JP2003049602A - Casing for steam turbine plant - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は蒸気タービンプラン
トに用いて好適な蒸気タービンプラントの車室に関す
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a passenger compartment of a steam turbine plant suitable for use in a steam turbine plant.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より用いられている蒸気タービンプ
ラントは、これを構成する材料強度の制約により約５７
０〜６１０℃の蒸気温度が最高とされている。しかしな
がら、近年タービン効率の向上が求められており、さら
なる蒸気温度の高温化が要求されている。このような状
況下において、高温蒸気が蒸気タービンプラントの車室
内に流入される通路である管台を有する管台部は、高温
蒸気に直接さらされることになる。このため、管台部は
十分な肉厚を有する構造とされることによって強度の確
保がなされ、クリープ等の経年変形が抑えられている。2. Description of the Related Art A conventionally used steam turbine plant has a strength of about 57 due to the restriction of material strength.
The highest steam temperature is 0-610 ° C. However, in recent years, improvement in turbine efficiency has been demanded, and further higher steam temperature is required. Under such circumstances, the nozzle part having the nozzle, which is a passage through which the high temperature steam flows into the vehicle interior of the steam turbine plant, is directly exposed to the high temperature steam. For this reason, strength is secured by the structure of the nozzle part having a sufficient wall thickness, and secular deformation such as creep is suppressed.
【０００３】従来の蒸気タービンプラントの概略構成に
ついて図を用いて説明する。図４は、従来より用いられ
ている高中圧蒸気を用いた蒸気タービンプラントを示
し、中心軸を含む側断面図である。符号２は、該蒸気タ
ービンプラントのタービン１を収容する車室２を示して
いる。該車室２は、上部車室２ａと下部車室２ｂとの２
分割構成とされ、この分割箇所においてボルトを用いて
固定されている。符号Ａにて示される部位は管台部Ａを
示している。この管台部Ａは、車室２の一部を構成する
ものであり、高圧蒸気が流入される各高圧管台３（管
台）と、中圧蒸気が流入される各中圧管台４（管台）と
がそれぞれ設けられている。なお、図において各高圧管
台３及び各中圧管台４は、上下に１本ずつ示されている
が、この図は中心軸を含む断面であるため、上下に１本
ずつしか示されておらず、この断面に対して対称に別の
各高圧管台３及び別の各中圧管台４が設けられている。
よって、図４のＣ−Ｃ断面における車室２の構成は、図
６に示される構成となる。下部車室２ｂにおいても同様
に管台部が形成されており、各高圧管台３及び各中圧管
台４が設けられている。よって、上側の管台部Ａには２
本の各高圧管台３及び２本の各中圧管台４の計４本と、
下側の管台部には２本の各高圧管台３及び２本の各中圧
管台４の計４本とされた合計８本の各管台３，４…が設
けられている。なお、管台の数は、その蒸気タービンプ
ラントの仕様によって異なり、図４は一例として示して
いる。符号５及び６は、タービン１の一部を構成する羽
根車を示し、それぞれ高圧蒸気用の高圧羽根車５及び中
圧蒸気用の中圧羽根車６を示している。高圧管台３から
流入された高圧蒸気は、高圧羽根車５を通過する過程に
おいて高圧羽根車５を回転させながら膨張する。これに
よって高圧蒸気の熱エネルギーが、運動エネルギーに変
換されることとなり、タービン１の回転動力となる。ま
た、中圧管台４から流入された中圧蒸気は、中圧羽根車
６を通過する過程において中圧羽根車６を回転させなが
ら膨張する。これによって中圧蒸気の熱エネルギーが、
運動エネルギーに変換されてタービン１の回転動力とな
る。A schematic structure of a conventional steam turbine plant will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a side cross-sectional view including a central axis, showing a steam turbine plant using conventionally used high and medium pressure steam. Reference numeral 2 indicates a passenger compartment 2 that houses the turbine 1 of the steam turbine plant. The passenger compartment 2 is composed of an upper passenger compartment 2a and a lower passenger compartment 2b.
It has a divided structure and is fixed with bolts at this divided portion. The part indicated by reference numeral A indicates the nozzle part A. This nozzle part A constitutes a part of the vehicle interior 2, and each high pressure nozzle 3 (nozzle) into which high pressure steam flows and each intermediate pressure nozzle 4 (to which medium pressure steam flows). Pipe stub) and are provided respectively. In the figure, each high-pressure nozzle 3 and each medium-pressure nozzle 4 are shown one above and one below, but since this drawing is a cross section including the central axis, only one above and below is shown. Instead, another high pressure nozzle 3 and another medium pressure nozzle 4 are provided symmetrically with respect to this cross section.
Therefore, the configuration of the vehicle interior 2 taken along the line CC of FIG. 4 is the configuration shown in FIG. Similarly, a nozzle part is formed in the lower vehicle compartment 2b, and each high pressure nozzle 3 and each intermediate pressure nozzle 4 are provided. Therefore, the upper nozzle part A has 2
A total of four high pressure nozzles 3 and two medium pressure nozzles 4
The lower nozzle part is provided with a total of eight nozzle nozzles 3, 4 ... A total of four high pressure nozzles 3 and two medium pressure nozzles 4. The number of nozzles differs depending on the specifications of the steam turbine plant, and Fig. 4 is shown as an example. Reference numerals 5 and 6 denote impellers forming a part of the turbine 1, and respectively show a high pressure impeller 5 for high pressure steam and an intermediate pressure impeller 6 for medium pressure steam. The high-pressure steam flowing from the high-pressure nozzle 3 expands while rotating the high-pressure impeller 5 while passing through the high-pressure impeller 5. As a result, the thermal energy of the high-pressure steam is converted into kinetic energy, which serves as the rotational power of the turbine 1. Further, the intermediate pressure steam flowing from the intermediate pressure nozzle 4 expands while rotating the intermediate pressure impeller 6 while passing through the intermediate pressure impeller 6. As a result, the thermal energy of the medium pressure steam is
It is converted into kinetic energy and becomes rotational power of the turbine 1.
【０００４】次に、管台部Ａの構成について図５を用い
て説明する。図５は、図４の矢視Ｂにおける管台部Ａを
上面から示した蒸気タービンプラントの部分平面図であ
る。この管台部Ａは、上述したように車室２の一部を構
成するものであり、各高圧管台３と、各中圧管台４と、
これらを支持する周囲部位をいうものである。この管台
部Ａの中央部付近には、これら各管台３，４…に流入す
る蒸気の流通方向とほぼ同一方向、つまりは紙面に対し
て垂直方向に貫通するように設けられたダミーバランス
管７が備えられている。このダミーバランス管７は、タ
ービン１の回転におけるスラストバランスを確保するた
めに圧力差のある高圧側の車室２と中圧側の車室２とを
連通させ、蒸気を流通させる役目を担っている。ダミー
バランス管７を流通する蒸気は、蒸気ボイラー等から直
接的に送られる蒸気ではなく、主として膨張後の蒸気で
あるため、各管台３，４…から流入される蒸気よりも低
温である。また、各中圧管台４の間には、点線で示され
るサーマルシールド８が管台部Ａの内壁部に備えられて
いる。また、各高圧管台３の間においても図示されない
サーマルシールドが備えられている。Next, the structure of the nozzle part A will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a partial plan view of the steam turbine plant showing the nozzle stub A from the top in the view B of FIG. This nozzle part A constitutes a part of the vehicle compartment 2 as described above, and each high pressure nozzle 3, each medium pressure nozzle 4,
It refers to the surrounding area that supports these. A dummy balance provided in the vicinity of the central portion of the nozzle stub A so as to penetrate in a direction substantially the same as the flow direction of the steam flowing into the nozzles 3, 4 ,. A tube 7 is provided. The dummy balance pipe 7 has a function of connecting the high-pressure side vehicle compartment 2 and the medium-pressure side vehicle compartment 2 having a pressure difference to each other so as to allow the steam to flow, in order to ensure the thrust balance in the rotation of the turbine 1. . Since the steam flowing through the dummy balance pipe 7 is not the steam sent directly from the steam boiler or the like but mainly the expanded steam, it has a lower temperature than the steam flowing from the respective nozzles 3, 4. Further, a thermal shield 8 indicated by a dotted line is provided on the inner wall portion of the nozzle part A between the intermediate pressure nozzles 4. Further, a thermal shield (not shown) is provided between the high pressure nozzles 3.
【０００５】さらに、図６を用いて車室２の構造を説明
する。図６は、図４の蒸気タービンプラントの車室２に
おけるＣ−Ｃ断面を示している。なお、図６に示される
符号は、図４及び図５に示した符号と同一であるため、
一部その説明を省略する。上部車室２ａと下部車室２ｂ
とに分割された車室２は、水平部Ｈにおいて複数のボル
ト１０によって固定されている。また、この水平部Ｈの
車室左右内側には、サーマルシールド９が設けられてい
る。また、各中圧管台４の間の部位は、上部車室２ａに
おいて頂部Ｄ、下部車室２ｂにおいて底部Ｅをいうもの
であり、これら頂部Ｄ及び底部Ｅの車室２内面は内壁部
Ｆをいうものでもある。頂部Ｄ及び底部Ｅには、図６に
示したようにサーマルシールド８が管台部Ａの内壁部Ｆ
との間に空間部１１を有するように設けられている。な
お、高圧管台３における車室２の構成についてもほぼ同
様であるため、図示して説明することを省略する。Further, the structure of the passenger compartment 2 will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a C-C cross section in the passenger compartment 2 of the steam turbine plant of FIG. 4. Since the reference numerals shown in FIG. 6 are the same as those shown in FIGS. 4 and 5,
Part of the description is omitted. Upper compartment 2a and lower compartment 2b
The vehicle compartment 2 divided into and is fixed in the horizontal portion H by a plurality of bolts 10. A thermal shield 9 is provided on the inside of the horizontal portion H on the left and right sides of the vehicle compartment. The portion between the intermediate pressure nozzles 4 is the top portion D in the upper compartment 2a and the bottom portion E in the lower compartment 2b, and the inner surfaces of the top portion D and the bottom portion E of the compartment 2 are the inner wall portions F. It is also said. As shown in FIG. 6, the thermal shield 8 is provided on the top portion D and the bottom portion E of the inner wall portion F of the nozzle base portion A.
Is provided so as to have a space portion 11 therebetween. Since the configuration of the vehicle interior 2 in the high pressure nozzle 3 is almost the same, the illustration and description thereof will be omitted.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示される上下の各中圧管台４から約５７０〜６１０℃と
いう高温蒸気が流入されると、この壁面は直接高温蒸気
と接触するため、温度が即座に上昇する。管台部Ａの温
度が上昇すると、上下の各中圧管台４の壁面等の高温な
箇所から漸次熱膨張することとなり、両中圧管台４の中
心軸側部位の熱応力は互いにその両中圧管台４の中間部
位に集中する。つまり、これら両側から伝わる熱応力が
各中圧管台４に囲まれた頂部Ｄ及び底部Ｅに特に集中す
る。蒸気タービンプラントの運転開始時における車室２
の温度が、常温から蒸気温度に上昇する非定常時の段階
においては、両中圧管台４の内側と外側との温度差が大
きいため問題である。もちろん、熱応力の増大は、高温
蒸気が流入される各高圧管台３（図５参照）においても
同様に発生する。However, when high temperature steam of about 570 to 610 ° C. flows in from the upper and lower intermediate pressure nozzles 4 shown in FIG. 6, this wall surface directly contacts the high temperature steam, so that the temperature Immediately rises. When the temperature of the nozzle stub A rises, thermal expansion gradually occurs from high temperature parts such as the wall surfaces of the upper and lower intermediate pressure nozzles 4, and the thermal stresses of the central axis side parts of both intermediate pressure nozzles 4 are in the middle of both. Concentrate on the middle part of the pressure base 4. That is, the thermal stress transmitted from both sides is particularly concentrated on the top portion D and the bottom portion E surrounded by each medium pressure tube base 4. Cabin 2 at the start of steam turbine plant operation
In the non-steady state in which the temperature rises from room temperature to the steam temperature, there is a large temperature difference between the inside and outside of both medium pressure nozzles 4. Of course, the increase in thermal stress also occurs in each high pressure nozzle 3 (see FIG. 5) into which high temperature steam is introduced.
【０００７】さらに、車室２の水平部Ｈには、サーマル
シールド９が設けられている。このサーマルシールド９
は、車室２の上下を固定するボルトが加熱されるのを防
止している。ボルトが加熱されると、ボルトの熱膨張あ
るいはクリープ変形等により締め付け力が低下してしま
う。そのために、サーマルシールド９を設けて水平部Ｈ
への遮熱が行われている。しかし、水平部Ｈにサーマル
シールド９が設けられることによって、水平部Ｈの温度
上昇が管台部Ａに比べて遅くなる。管台部Ａと水平部Ｈ
との温度差が生じると、管台部Ａに熱応力が発生するこ
ととなる。さらに、水平部Ｈはボルト１０の固定部位で
あるため熱容量が大きく、熱膨張が発生しにくい箇所で
もある。管台部Ａの温度が高い上に、熱応力が発生する
状況下においては、蒸気タービンプラントの高温化は困
難であり、車室２を構成する管台部Ａの冷却が不可欠で
ある。Further, a thermal shield 9 is provided in the horizontal portion H of the passenger compartment 2. This thermal shield 9
Protects the bolts that fix the upper and lower parts of the passenger compartment 2 from being heated. When the bolt is heated, the tightening force is reduced due to thermal expansion or creep deformation of the bolt. For that purpose, the thermal shield 9 is provided and the horizontal portion H
The heat is being shielded. However, since the thermal shield 9 is provided in the horizontal portion H, the temperature rise of the horizontal portion H becomes slower than that of the nozzle sill portion A. Pipe part A and horizontal part H
If a temperature difference occurs between the nozzle and the nozzle, thermal stress is generated in the nozzle stub A. Further, since the horizontal portion H is the fixing portion of the bolt 10, it has a large heat capacity and is also a portion where thermal expansion hardly occurs. In a situation where the temperature of the nozzle stub A is high and thermal stress is generated, it is difficult to raise the temperature of the steam turbine plant, and it is indispensable to cool the nozzle stub A that constitutes the passenger compartment 2.
【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、車室の信頼性を向上し、低コスト化が実現できる
蒸気タービンプラントの車室を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a passenger compartment of a steam turbine plant which can improve the reliability of the passenger compartment and realize cost reduction.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の蒸気タ
ービンプラントの車室は、タービンを収容しつつ、該タ
ービンに流体が流入される管台部を有し、該管台部に
は、前記タービンのスラストバランスを確保するために
車室内へと流体を流入させるダミーバランス管が貫通す
るように設けられた蒸気タービンプラントの車室におい
て、前記ダミーバランス管には、前記管台部の内壁部へ
前記流体を流出させる孔が形成されていることを特徴と
する。A passenger compartment of a steam turbine plant according to claim 1 has a nozzle section into which a fluid is introduced while accommodating the turbine, and the nozzle section is provided in the nozzle section. In a vehicle interior of a steam turbine plant provided so as to penetrate a dummy balance pipe that allows fluid to flow into the vehicle interior to ensure thrust balance of the turbine, the dummy balance pipe includes A hole is formed to allow the fluid to flow out to the inner wall portion.
【００１０】このような蒸気タービンプラントの車室に
よれば、管台部に貫通するように設けられたダミーバラ
ンス管を用いて、この内部を流通する流体が管台部の内
壁部に向かって孔から流出される。この孔は、ダミーバ
ランス管の内壁部付近の位置に設けられ、この内部の流
体が内壁部に向かうような方向性をもって形成される。
内壁部の表面に接触した流体は、ここから熱の吸収を行
い、内壁部の温度を低下させることとなる。熱を吸収し
た流体は、管台から流入される高温蒸気とともに車室内
のタービンに送られる。これにより、管台部の熱がター
ビンを回転させる高温蒸気に回収されることとなる。According to the vehicle interior of such a steam turbine plant, the fluid flowing through the dummy balance pipe is provided toward the inner wall portion of the nozzle base by using the dummy balance pipe provided so as to penetrate the nozzle base. Outflow from the hole. This hole is provided at a position near the inner wall portion of the dummy balance pipe, and is formed with a directivity such that the fluid inside the hole is directed to the inner wall portion.
The fluid in contact with the surface of the inner wall portion absorbs heat from here, and lowers the temperature of the inner wall portion. The fluid that has absorbed the heat is sent to the turbine in the passenger compartment together with the high temperature steam that flows in from the nozzle. As a result, the heat of the nozzle part is recovered by the high-temperature steam that rotates the turbine.
【００１１】請求項２に記載の蒸気タービンプラントの
車室は、請求項１記載の蒸気タービンプラントの車室に
おいて、前記管台部の前記内壁部には、熱を遮熱するサ
ーマルシールドが内壁部との間に空間部を有するように
設けられ、該サーマルシールドには、前記空間部の内部
流体が流出される一または複数の貫通孔が形成されてい
ることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle interior of the steam turbine plant according to the first aspect, wherein the inner wall portion of the nozzle portion is provided with a thermal shield that shields heat. The thermal shield is provided with one or more through holes through which the internal fluid of the space flows out.
【００１２】このような蒸気タービンプラントの車室と
したことで、サーマルシールドと内壁部との間に形成さ
れた空間部にダミーバランス管を流通する流体が流出さ
れ、この空間部にて管台部の内壁部と内部流体との熱交
換が行われる。この空間部には、管台から流入される高
温蒸気が流入しないように構成することが好適であり、
また、ダミーバランス管から流出された流体が、直ちに
車室内に流出しないように構成することが好適である。
管台部の内壁部から熱を吸収した内部流体は、サーマル
シールドに設けられた貫通孔から流出され、管台から流
入された高温蒸気とともにタービンに送られる。これに
より、管台部の熱がタービンを回転させる高温蒸気に回
収されることとなる。Since the interior of the steam turbine plant is constructed as described above, the fluid flowing through the dummy balance pipe is discharged into the space formed between the thermal shield and the inner wall, and the nozzle stub is discharged in this space. Heat is exchanged between the inner wall of the section and the internal fluid. It is preferable to configure so that high temperature steam flowing from the nozzle does not flow into this space.
Further, it is preferable that the fluid flowing out from the dummy balance pipe is configured not to immediately flow out into the vehicle compartment.
The internal fluid that has absorbed the heat from the inner wall portion of the nozzle part flows out from the through hole provided in the thermal shield and is sent to the turbine together with the high temperature steam that has flowed in from the nozzle part. As a result, the heat of the nozzle part is recovered by the high-temperature steam that rotates the turbine.
【００１３】請求項３に記載の蒸気タービンプラントの
車室は、請求項２記載の蒸気タービンプラントの車室に
おいて、前記貫通孔は、前記タービンの略中心方向に臨
んで開口する一または複数の円形孔とされていることを
特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a vehicle interior of the steam turbine plant according to the second aspect, wherein the through hole has one or a plurality of openings which are open in a substantially central direction of the turbine. It is characterized by being a circular hole.
【００１４】このような蒸気タービンプラントの車室と
したことで、管台部の内壁部に設けられたサーマルシー
ルドには、タービンのほぼ回転中心つまりは、車室内に
流入される高温蒸気の流通方向とほぼ平行に向けられた
一または複数の円形形状の貫通孔が形成される。サーマ
ルシールドによって形成された空間部において管台部の
熱を吸収した内部流体は、この円形孔から流出され、管
台から流入される高温蒸気とともにタービンに送られ
る。従来サーマルシールド付近の蒸気の流れには、この
形状によってもたらせられる流れの澱み域がある。この
澱み域に空間部の内部流体を流出させ、澱み域の減少あ
るいは排除がなされるように円形孔の位置、円形孔数、
あるいは円形孔の方向性を導くことが好適である。この
ようにすることで、空間部の内部流体の流通がスムーズ
になり、管台部の熱吸収量が増すとともに、流れの損失
を低減させる。Since the interior of the steam turbine plant is constructed as described above, the thermal shield provided on the inner wall portion of the nozzle stub is provided with substantially the center of rotation of the turbine, that is, the flow of the high-temperature steam flowing into the interior of the compartment. One or more circular through holes oriented substantially parallel to the direction are formed. The internal fluid that has absorbed the heat of the nozzle portion in the space formed by the thermal shield flows out from the circular hole and is sent to the turbine together with the high-temperature steam flowing from the nozzle. Conventionally, the steam flow near the thermal shield has a stagnant region of the flow caused by this shape. The position of the circular holes, the number of circular holes, and the number of circular holes are set so that the internal fluid in the space is discharged to the stagnation area to reduce or eliminate the stagnation area.
Alternatively, it is preferable to guide the directionality of the circular hole. By doing so, the flow of the internal fluid in the space becomes smooth, the amount of heat absorbed by the nozzle part is increased, and the flow loss is reduced.
【００１５】請求項４に記載の蒸気タービンプラントの
車室は、請求項２記載の蒸気タービンプラントの車室に
おいて、前記貫通孔は、前記タービンの略中心方向に臨
んで開口する一または複数のスリットとされていること
を特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle interior of the steam turbine plant according to the second aspect, wherein the through-hole has one or a plurality of openings that are open in a substantially central direction of the turbine. It is characterized by being a slit.
【００１６】このような蒸気タービンプラントの車室と
したことで、管台部の内壁部に設けられたサーマルシー
ルドには、タービンのほぼ回転中心つまりは、車室内に
流入される高温蒸気の流通方向にほぼ平行向けられた一
または複数のスリットが形成される。サーマルシールド
によって形成された空間部において管台部の熱を吸収し
た内部流体は、このスリットから流出され、管台から流
入される高温蒸気とともにタービンに送られる。従来サ
ーマルシールド付近の蒸気の流れには、この形状によっ
てもたらせられる流れの澱み域があることを説明した
が、スリットにすることにより、内部流体の方向性及び
流出量を容易に調整することができる。また、スリット
とすることで、空間部の内部流体の流通がスムーズに導
かれることとなり、管台部の熱吸収がより効果的に行え
る。Since the interior of the steam turbine plant is constructed as described above, the thermal shield provided on the inner wall portion of the nozzle stub is arranged so that the center of rotation of the turbine, that is, the flow of high-temperature steam flowing into the interior of the compartment. One or more slits are formed that are oriented substantially parallel to the direction. The internal fluid that has absorbed the heat of the nozzle in the space formed by the thermal shield flows out from this slit and is sent to the turbine together with the high temperature steam flowing from the nozzle. Although it has been explained that the steam flow near the thermal shield has a flow stagnant region caused by this shape, it is possible to easily adjust the direction and flow rate of the internal fluid by forming a slit. You can In addition, the use of slits leads to smooth flow of the internal fluid in the space, and the heat of the nozzle can be absorbed more effectively.
【００１７】請求項５に記載の蒸気タービンプラントの
車室は、タービンを収容しつつ、該タービンに流体が流
入される管台を有する管台部を備えた蒸気タービンプラ
ントの車室において、前記管台の外郭には、蒸気の流通
方向と略平行なフィンが立設固定されていることを特徴
とする。According to a fifth aspect of the present invention, in a vehicle interior of a steam turbine plant, the vehicle interior of the steam turbine plant is provided with a nozzle section having a nozzle in which a fluid flows into the turbine while accommodating the turbine. It is characterized in that fins that are substantially parallel to the flow direction of the vapor are erected and fixed to the outer shell of the nozzle.
【００１８】このような構成としたことで、高温蒸気が
流入される管台の外郭には、冷却用のフィンが立設固定
される。よって、高温な管台からフィンへの熱伝達がな
される。このフィンは、高温蒸気の流通方向とほぼ平行
となるように外郭に配設され、熱による円周方向の膨張
に対して拘束しないものとされている。隣接するフィン
の間は、冷却するための空気が流れ、フィンの上下方向
が流通方向とされているため、空気の自然対流が効果的
になされ、フィンつまりは管台の冷却がなされることと
なる。管台及びこの管台を構成する管台部が蒸気タービ
ンプラントの上方あるいは下方に設けられている場合、
空気の自然対流が特に期待できる。また、管台部は非常
に高温であるため、周囲の雰囲気温度において十分な空
気の対流が導かれれる。With such a structure, the fins for cooling are erected and fixed on the outer shell of the nozzle into which the high temperature steam flows. Therefore, heat is transferred from the hot nozzle to the fins. The fins are arranged in the outer shell so as to be substantially parallel to the flow direction of the high-temperature steam, and are not restrained against expansion in the circumferential direction due to heat. Air for cooling flows between the adjacent fins, and since the vertical direction of the fins is the flow direction, natural convection of the air is effectively performed, and the fins, that is, the nozzles are cooled. Become. When the nozzle and the nozzle that constitutes this nozzle are provided above or below the steam turbine plant,
Especially natural convection of air can be expected. Further, since the nozzle part is extremely hot, sufficient air convection is guided at the ambient temperature.
【００１９】請求項６に記載の蒸気タービンプラントの
車室は、タービンを収容しつつ、該タービンに流体が流
入される管台を有する管台部を備えた蒸気タービンプラ
ントの車室において、前記管台の外郭には、３６０度以
下の有端状のフィンが立設固定されていることを特徴と
する。The vehicle interior of the steam turbine plant according to claim 6 is a vehicle interior of the steam turbine plant, which is provided with a nozzle section having a nozzle in which fluid is introduced into the turbine while accommodating the turbine. It is characterized in that end fins of 360 degrees or less are erected and fixed to the outer contour of the nozzle.
【００２０】このような構成としたことで、高温蒸気が
流入される管台の外郭には、冷却用のフィンが立設固定
される。このフィンは、例えば管台のほぼ円周方向に沿
って立設する渦巻状とされ、管台に流入される高温蒸気
の流通方向に対して傾斜して設けられることとなる。ま
た、管台は流入される高温蒸気によって円周方向に熱膨
張するので、この熱膨張を拘束して熱応力を増大させな
いように、３６０度以下の有端状とすることが好適であ
る。さらに、管台への冷却を行う空気の対流をより導く
ために、立設する角度とフィン長さ及び厚さを選定し、
また、フィンの傾斜角度を蒸気の流通方向に対して鋭角
となるように形成することが好適である。With such a structure, the fins for cooling are erected and fixed to the outer shell of the nozzle into which the high temperature steam flows. For example, the fins are formed in a spiral shape that stands up along substantially the circumferential direction of the nozzle, and are provided so as to be inclined with respect to the flow direction of the high-temperature steam flowing into the nozzle. Moreover, since the nozzle stub thermally expands in the circumferential direction due to the high-temperature steam that flows in, it is preferable that the nozzle stub has an end shape of 360 degrees or less so as to prevent the thermal expansion from being restricted and the thermal stress not increasing. Furthermore, in order to further guide the convection of air for cooling to the nozzle, the angle of standing and the fin length and thickness are selected,
Further, it is preferable to form the fin so that the inclination angle thereof is an acute angle with respect to the flow direction of the steam.
【００２１】請求項７に記載の蒸気タービンプラントの
車室は、請求項５または請求項６記載の蒸気タービンプ
ラントの車室において、前記フィンの外側には、シール
ドが設けられていることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a vehicle interior of the steam turbine plant according to the fifth or sixth aspect, wherein a shield is provided outside the fins. And
【００２２】このような構成としたことで、フィンとシ
ールドとの空間において空気が対流する通路が導かれ、
管台からの熱伝導よって高温となったフィンと、ここを
通過する空気との間においてフィンの熱が吸収されるこ
ととなる。このシールドは、空気の流入出が可能な流入
口と流出口とを有するように管台の周囲、つまりはフィ
ンの外側に周着させることとなる。よって、シールド端
部と管台部表面との隙間を設けて取り付けられる。管台
の熱はシールドによって遮熱されている。よって、シー
ルド内に流入する空気によって管台の冷却がなされ、熱
を吸収した空気が再度シールド内に流入されることが防
止される。With this structure, a passage for air convection is guided in the space between the fin and the shield,
The heat of the fins is absorbed between the fins that have become hot due to the heat conduction from the nozzle and the air passing therethrough. This shield is attached to the periphery of the nozzle, that is, the outside of the fin so as to have an inlet and an outlet through which air can flow in and out. Therefore, it is attached with a gap between the shield end and the surface of the nozzle part. The heat of the nozzle is shielded by the shield. Therefore, the nozzle is cooled by the air flowing into the shield, and the heat-absorbed air is prevented from flowing into the shield again.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］以下に、本発明の第１の実施形態に
ついて説明する。図１は、本実施形態の蒸気タービンプ
ラントの車室２に係る管台部Ａを示し、タービンの回転
中心軸を含む概略断面図である。図１に示される管台部
Ａにおいて、符号４は中圧管台（管台）を示し、蒸気ボ
イラー等にて生成された高温な中圧蒸気が流入され、タ
ービン（図示せず）を収容する車室２の内部に導くよう
になっている。この中圧管台４は、この断面において対
称となる位置に同一な中圧管台４が備わり、この間には
管台部Ａに貫通するダミーバランス管７が設けられる。
また、２本の中圧管台４の間であって、管台部Ａの車室
２の内壁部Ｆには、サーマルシールド８がダミーバラン
ス管７と端部側で密着し、且つ空間部１１を有するよう
に設けられる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. [First Embodiment] The first embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a nozzle sill portion A of a vehicle interior 2 of a steam turbine plant according to this embodiment, including a rotation center axis of a turbine. In the nozzle section A shown in FIG. 1, reference numeral 4 indicates a medium pressure nozzle (tube nozzle), into which high temperature intermediate pressure steam generated by a steam boiler or the like is introduced to accommodate a turbine (not shown). It is designed to be guided inside the passenger compartment 2. The intermediate pressure tube base 4 is provided with the same intermediate pressure tube base 4 at symmetrical positions in this cross section, and a dummy balance pipe 7 penetrating the nozzle base portion A is provided between them.
Further, between the two medium pressure nozzles 4 and on the inner wall portion F of the passenger compartment 2 of the nozzle portion A, the thermal shield 8 is in close contact with the dummy balance pipe 7 on the end side, and the space 11 Is provided.
【００２４】ダミーバランス管７は、タービン１の回転
におけるスラストバランスを確保するために圧力差のあ
る車室２間を連通させ、蒸気（流体）を流通させる役目
を担う。このダミーバランス管７は、特に、蒸気タービ
ンプラントが高圧、中圧、低圧等の蒸気を組み合わせて
用いる場合において備えられる。ダミーバランス管７を
流通する蒸気は、本図で示される場合において下方から
上方に向かって流れ、一旦車室２の外側を通って再度車
室２の内部に送出される。The dummy balance pipe 7 has a function of connecting the compartments 2 having different pressures to each other so as to secure the thrust balance in the rotation of the turbine 1 and allowing the steam (fluid) to flow therethrough. This dummy balance pipe 7 is provided especially when the steam turbine plant uses a combination of high-pressure, medium-pressure, low-pressure steam and the like. In the case shown in this figure, the steam flowing through the dummy balance pipe 7 flows from the lower side to the upper side, and once passes through the outside of the vehicle interior 2 and is again delivered to the inside of the vehicle interior 2.
【００２５】ダミーバランス管７を流通する蒸気の一部
は、管壁の側面に設けられた孔７ａからサーマルシール
ド８によって囲まれた空間部１１に流出される。この蒸
気（内部流体）は、管台部Ａの内壁部Ｆに接触すること
によって、管台部Ａの熱吸収を行う。管台部Ａの内壁部
Ｆから熱を吸収した蒸気は、サーマルシールド８に形成
されたスリット８ａから車室２内部に流出される。A part of the steam flowing through the dummy balance pipe 7 flows out to the space 11 surrounded by the thermal shield 8 from the hole 7a provided on the side surface of the pipe wall. This vapor (internal fluid) absorbs heat in the nozzle part A by contacting the inner wall part F of the nozzle part A. The steam that has absorbed the heat from the inner wall portion F of the nozzle portion A flows out into the vehicle interior 2 through the slit 8 a formed in the thermal shield 8.
【００２６】次に、図２を用いてサーマルシールド８か
ら流出される蒸気の流れについて説明する。図２は、本
実施形態の蒸気タービンプラントに係る中心軸に直交す
る断面を示し、中圧管台４における車室２の断面図であ
る。同図は、図６に示される従来の蒸気タービンプラン
トと構成が異なる箇所について説明し、その他は説明を
省略する。Next, the flow of steam flowing out from the thermal shield 8 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the vehicle interior 2 in the intermediate pressure nozzle 4, showing a cross section orthogonal to the central axis according to the steam turbine plant of this embodiment. This figure explains the parts that are different in configuration from the conventional steam turbine plant shown in FIG. 6, and omits the other parts.
【００２７】管台部Ａの頂部Ｄ及び底部Ｅ、換言すれば
管台部の内壁部Ｆには、上述したスリット８ａを有する
サーマルシールド８が設けられる。サーマルシールド８
によって形成された空間部１１の蒸気（内部流体）は、
スリット８ａからタービン（図示せず）のほぼ回転中心
方向に向かって矢印に示される方向に流出される。この
矢印で示される蒸気の流れは、各中圧管台４から流入さ
れる高温な中圧蒸気の流れに合流し、タービンに送られ
る。管台部Ａの頂部Ｄ付近は、従来より各中圧管台４か
ら流入される高温蒸気の澱み域であった。この領域にス
リット８ａから蒸気（内部流体）が流れ込むことによっ
て、蒸気の流れが整流されることとなる。A thermal shield 8 having the above-mentioned slits 8a is provided on the top D and the bottom E of the nozzle stub A, in other words, on the inner wall F of the nozzle stub. Thermal shield 8
The vapor (internal fluid) in the space 11 formed by
From the slit 8a, the gas flows out in the direction indicated by the arrow toward the direction of substantially the center of rotation of the turbine (not shown). The steam flow indicated by the arrow joins with the high-temperature medium-pressure steam flow introduced from each medium-pressure nozzle 4, and is sent to the turbine. The vicinity of the top D of the nozzle stub A has been a stagnation area of high temperature steam flowing in from each intermediate pressure nozzle 4 conventionally. When the steam (internal fluid) flows into this region from the slit 8a, the flow of the steam is rectified.
【００２８】このように、本実施形態の蒸気タービンプ
ラントの車室２においては、ダミーバランス管７の管台
部Ａ付近には、このダミーバランス管７の内部を流れる
蒸気がサーマルシールド８に囲まれた空間部１１に流出
される孔７ａが形成され、このサーマルシールド８には
スリット８ａが形成されているので、管台部Ａの冷却が
行われることによっての熱応力の低減が図られ、車室２
のクリープ変形等を防止することができる。よって、車
室２の信頼性を向上することができる。あるいは、車室
２の温度が低下することによって、従来より強度確保の
ために添加していた例えばＣｒ（クロム）等の含有量を
低減することができ、低強度部材を用いて車室２及び管
台部Ａを形成することが可能となり、コストの低下を実
現することができる。さらに、管台部Ａの熱がタービン
を回転させる高温蒸気に回収されるため、蒸気タービン
プラントの運転効率を向上させることが可能となる。ま
た、スリット８ａから流出される蒸気が、タービンを回
転させる高温蒸気の流れをスムーズに導くことによっ
て、蒸気タービンプラントの運転効率を向上させること
が可能となる。As described above, in the passenger compartment 2 of the steam turbine plant of the present embodiment, the steam flowing inside the dummy balance pipe 7 is surrounded by the thermal shield 8 near the nozzle base portion A of the dummy balance pipe 7. Since the hole 7a that flows out to the open space 11 is formed and the slit 8a is formed in this thermal shield 8, it is possible to reduce the thermal stress due to the cooling of the nozzle part A, Car room 2
It is possible to prevent creep deformation and the like. Therefore, the reliability of the vehicle interior 2 can be improved. Alternatively, by lowering the temperature of the passenger compartment 2, it is possible to reduce the content of, for example, Cr (chromium), which has been added to secure strength, than before, and the passenger compartment 2 and It becomes possible to form the nozzle part A, and the cost can be reduced. Furthermore, since the heat of the nozzle section A is recovered by the high temperature steam that rotates the turbine, it is possible to improve the operating efficiency of the steam turbine plant. Further, the steam flowing out from the slit 8a smoothly guides the flow of the high-temperature steam that rotates the turbine, so that the operating efficiency of the steam turbine plant can be improved.
【００２９】なお、本実施形態の変形例として、以下の
構成としてもよい。図１または図２に示されたサーマル
シールド８のスリット８ａは、円形孔とすることが可能
である。これによれば、容易に加工することができ、コ
ストの低減が可能となる。また、中圧管台４を含む管台
部Ａを主として冷却する構成としているが、並設された
高圧管台（図４、図５参照）に向けられた孔をダミーバ
ランス管７に形成して、高圧管台側のサーマルシールド
（図示せず）に囲まれた空間部（図示せず）に内部の蒸
気を流出させて冷却することも可能である。この場合、
中圧管台４側のサーマルシールド８を延長した一体化構
造のサーマルシールドとすることが好適である。これに
よれば、管台部Ａの全域にて冷却がなされ、部分的な熱
応力の増大が回避でき、より信頼性の高い蒸気タービン
プラントの車室が実現できる。As a modified example of this embodiment, the following configuration may be adopted. The slit 8a of the thermal shield 8 shown in FIG. 1 or 2 can be a circular hole. According to this, the processing can be easily performed, and the cost can be reduced. Further, although the nozzle stub portion A including the intermediate pressure nozzle stub 4 is mainly cooled, a hole directed to the high pressure nozzle stub (see FIGS. 4 and 5) arranged in parallel is formed in the dummy balance pipe 7. It is also possible to let the internal steam flow out into a space (not shown) surrounded by a thermal shield (not shown) on the high pressure nozzle side for cooling. in this case,
It is preferable to use a thermal shield having an integrated structure in which the thermal shield 8 on the medium pressure nozzle base 4 side is extended. According to this, cooling is performed in the entire nozzle stub A, a partial increase in thermal stress can be avoided, and a more reliable passenger compartment of the steam turbine plant can be realized.
【００３０】［第２の実施形態］以下に、本発明の第２
の実施形態について説明する。図３は、本実施形態の蒸
気タービンプラントに係る高圧管台３（管台）を示した
部分断面斜視図である。高温な高圧蒸気が流入される高
圧管台３の外郭には、立設された複数のフィン１２が取
り付けられる。これら各フィン１２は、高圧管台３に流
入される高圧蒸気の流通方向とほぼ平行となるように、
該管台３の長軸方向とほぼ平行に取り付けられる。ま
た、これら各フィン１２の外側には、シールド１３が設
けられる。該シールド１３は、高圧管台３を支持する管
台部Ａの上面との隙間を設けて取り付けられており、反
対側は高圧管台３に接続される配管（図示せず）と干渉
しない程度の高さとされる。[Second Embodiment] The second embodiment of the present invention will be described below.
Will be described. FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view showing the high pressure nozzle 3 (tube) according to the steam turbine plant of the present embodiment. A plurality of upright fins 12 are attached to the outer shell of the high-pressure nozzle 3 into which high-temperature high-pressure steam flows. Each of these fins 12 is arranged so as to be substantially parallel to the flow direction of the high pressure steam flowing into the high pressure nozzle 3.
The nozzle 3 is attached substantially parallel to the long axis direction. A shield 13 is provided outside each of the fins 12. The shield 13 is attached with a gap between the shield 13 and the upper surface of the nozzle stub portion A that supports the high pressure nozzle 3, and the other side does not interfere with the pipe (not shown) connected to the high pressure nozzle 3. It is considered to be the height of.
【００３１】流入される高温蒸気によって高温となった
高圧管台３は、この壁面に取り付けられた各フィン１２
に対して熱伝達することとなる。これにより、高圧管台
３から熱を吸収した各フィン１２は、この周囲の空気に
対して熱を放出する。熱を吸収した空気は、自然対流に
より上昇し、シールド１３の上方から放出される。ま
た、これによって、シールドの下方から新たに空気が流
入され、これを繰り返すことによって、各フィン１２の
熱が空気に常時吸熱されることとなる。このように吸熱
されることによって、管台部Ａの温度は約１０℃〜２０
℃低下する。なお、空気の自然対流による放熱であるた
め、高圧管台３が車室の下側に備わる場合においては、
空気の流動方向は同図に示される方向と反対向きにな
る。The high pressure stub 3 which has been heated to a high temperature by the high temperature steam flowing therein is provided with fins 12 mounted on the wall surface.
Heat will be transferred to. As a result, each fin 12 that has absorbed the heat from the high pressure nozzle 3 releases the heat to the surrounding air. The air that has absorbed the heat rises by natural convection and is released from above the shield 13. Further, as a result, new air is introduced from below the shield, and by repeating this, the heat of each fin 12 is constantly absorbed by the air. By absorbing the heat in this way, the temperature of the nozzle part A is about 10 to 20 ° C.
C lowers. Since the heat is radiated by natural convection of air, when the high pressure nozzle 3 is provided in the lower side of the vehicle compartment,
The air flow direction is opposite to the direction shown in the figure.
【００３２】このように、本実施形態の蒸気タービンプ
ラントの車室２においては、高圧管台３の外郭には各フ
ィン１２が立設され、さらにこの外側にはシールド１３
が設けられるので、空気の自然対流によって効果的な高
圧管台３及び管台部Ａの冷却が可能となり、車室２の信
頼性が向上する。従来より高温に対しての強度を上げる
ために例えばＣｒ（クロム）等を添加していたが、これ
によって添加する量を削減でき、材料コストの低減が可
能となる。また、シールド１３によって高温な高圧管台
３の隔離がなされるため、この周囲への安全性が得られ
る。As described above, in the passenger compartment 2 of the steam turbine plant of this embodiment, the fins 12 are erected on the outer contour of the high-pressure nozzle stub 3, and the shield 13 is provided outside the fins 12.
Is provided, the high pressure nozzle 3 and the nozzle part A can be effectively cooled by natural convection of air, and the reliability of the passenger compartment 2 is improved. Conventionally, for example, Cr (chromium) or the like has been added in order to increase the strength against high temperatures, but this makes it possible to reduce the amount to be added and reduce the material cost. Further, since the high temperature high pressure nozzle 3 is isolated by the shield 13, safety to the surroundings can be obtained.
【００３３】なお、本実施形態の変形例として、以下の
構成としてもよい。各フィン１２は、蒸気の流通方向に
対して傾斜させること、または各フィン１２を管壁に対
して傾斜するように立設すること、または高圧管台３の
円周方向に巻くこととしても可能である。これによれ
ば、空気の自然対流が導かれにくい車室位置に高圧管台
３が形成された場合、例えば、各フィン１２が管台の蒸
気の流通方向であってその管台が鉛直方向に設けられて
いない場合は空気の自然対流が減少することとなる。こ
のような場合において、各フィン１２の取り付け方法を
上述のようにすることで、空気の流入を効果的に導くこ
とが可能となる。また、本実施形態は、高圧管台３にお
いて説明したが、中圧管台４（図４参照）において実施
することはもちろん可能である。As a modified example of this embodiment, the following configuration may be adopted. Each fin 12 may be inclined with respect to the flow direction of the steam, or each fin 12 may be erected so as to be inclined with respect to the pipe wall, or may be wound in the circumferential direction of the high pressure nozzle 3. Is. According to this, when the high-pressure nozzle 3 is formed in a vehicle compartment position where natural convection of air is difficult to be guided, for example, each fin 12 is in the vapor flow direction of the nozzle and the nozzle is in the vertical direction. If not provided, natural convection of air will be reduced. In such a case, the inflow of air can be effectively guided by setting the mounting method of each fin 12 as described above. Further, although the present embodiment has been described with respect to the high pressure nozzle stub 3, it is of course possible to implement it on the medium pressure nozzle stub 4 (see FIG. 4).
【００３４】なお、上述した２つの実施形態は、それぞ
れにおいて管台部Ａの冷却を目的として構成されてい
る。よって、これら２つの実施形態を組み合わせて管台
部Ａを冷却することはもちろん可能であり、さらなる車
室２の信頼性の向上が実現される。The above-described two embodiments are each configured for the purpose of cooling the nozzle stub portion A. Therefore, it is of course possible to cool the nozzle part A by combining these two embodiments, and the reliability of the vehicle interior 2 is further improved.
【００３５】[0035]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ダミーバ
ランス管には、管台部に向けられた流体が流出される孔
が形成されているので、流出された流体によって管台部
の冷却が行われ、車室の熱による変形が防止され、車室
の信頼性が向上する。また、管台部の温度の低下によ
り、低強度部材によって車室を構成することができ、安
価な部材による低コストな蒸気タービンの車室が実現す
ることができる。同様に、管台部の温度の低下により、
蒸気の高温化を導くことが可能となり、高効率な蒸気タ
ービンプラントが実現できる。さらに、ダミーバランス
管から流出する流体は、管台部の熱吸収を行なって管台
から流入される蒸気に熱を伝達する。よって、熱回収が
なされることによって、高効率な蒸気タービンプラント
が実現できる。According to the first aspect of the present invention, the dummy balance pipe is formed with a hole through which the fluid directed toward the nozzle part is discharged. Cooling is performed, deformation of the passenger compartment due to heat is prevented, and reliability of the passenger compartment is improved. Further, since the temperature of the nozzle portion is lowered, the vehicle interior can be configured by the low-strength member, and the low-cost vehicle interior of the steam turbine can be realized. Similarly, due to the decrease in the temperature of the nozzle part,
It becomes possible to increase the temperature of steam, and a highly efficient steam turbine plant can be realized. Further, the fluid flowing out from the dummy balance pipe absorbs heat in the nozzle part and transfers heat to the steam flowing from the nozzle. Therefore, by recovering the heat, a highly efficient steam turbine plant can be realized.
【００３６】請求項２記載の発明によれば、管台部の内
壁部には、サーマルシールドが内壁部との空間を形成す
るように設けられ、このサーマルシールドには貫通孔が
設けられているので、ダミーバランス管から流出される
流体が、サーマルシールドによって形成された空間にお
いて効率的に管台部を冷却することとなる。また、管台
部を冷却した流体は随時貫通孔より排出されるので、管
台部の冷却効果が高まる。よって、管台部を構成する車
室の信頼性が向上し、蒸気タービンプラントの低コスト
化、あるいは高効率化を実現することができる。According to the second aspect of the present invention, the thermal shield is provided on the inner wall portion of the nozzle part so as to form a space with the inner wall portion, and the thermal shield is provided with a through hole. Therefore, the fluid flowing out from the dummy balance pipe efficiently cools the nozzle part in the space formed by the thermal shield. Further, since the fluid that has cooled the nozzle part is discharged from the through hole at any time, the effect of cooling the nozzle part is enhanced. Therefore, the reliability of the vehicle interior that constitutes the nozzle part is improved, and the cost reduction or efficiency improvement of the steam turbine plant can be realized.
【００３７】請求項３記載の発明によれば、サーマルシ
ールドには、タービンの略中心方向に臨んで開口する円
形孔が形成されるので、円形孔から流出された流体によ
って管台部付近の蒸気流れが整流され、蒸気の澱み域が
減少あるいは排除されることとなり、従って、蒸気ター
ビンプラントの運転効率を向上させることが可能とな
る。また、この円形孔は、容易に加工することが可能で
あり、コストの上昇を防止することができる。According to the third aspect of the present invention, the thermal shield is formed with a circular hole facing the substantially central direction of the turbine. Therefore, the fluid flowing out from the circular hole causes vapor in the vicinity of the nozzle part to be vaporized. The flow is rectified, and the steam stagnation area is reduced or eliminated, so that the operating efficiency of the steam turbine plant can be improved. Moreover, this circular hole can be easily processed, and an increase in cost can be prevented.
【００３８】請求項４記載の発明によれば、サーマルシ
ールドには、タービンの略中心方向に臨んで開口するス
リットが形成されるので、このスリットから流出された
流体によって管台部付近の蒸気の流れが整流され、蒸気
の澱み域が減少あるいは排除されることとなり、従っ
て、蒸気タービンプラントの運転効率を向上させること
が可能となる。特に、スリットから流出された流体は、
流れの方向性が容易に導かれるので、蒸気の澱み域の排
除あるいは大幅な減少がなされる。According to the fourth aspect of the present invention, the thermal shield is formed with a slit that opens so as to face substantially the center of the turbine. The flow is rectified, and the steam stagnation area is reduced or eliminated, so that the operating efficiency of the steam turbine plant can be improved. Especially, the fluid flowing out from the slit is
The directionality of the flow is easily guided, thus eliminating or greatly reducing the area of steam stagnation.
【００３９】請求項５記載の発明によれば、管台の外郭
には、蒸気の流通方向と略平行なフィンが立設固定され
るので、高温蒸気によって高温化された管台が、フィン
を介して空気の自然対流により冷却されることとなり、
管台及びこれを含む管台部のクリープ変形・塑性変形等
が防止され、信頼性の高い蒸気タービンプラントの車室
を形成することができる。また、管台及び管台部の温度
の低下により、低強度部材によって車室を構成すること
ができ、安価な部材による低コストな蒸気タービンプラ
ントの車室を実現することができる。同様に、管台部の
温度の低下により、蒸気の高温化を導くことが可能とな
り、高効率な蒸気タービンプラントが実現可能な蒸気タ
ービンプラントの車室を提供することが可能となる。According to the fifth aspect of the present invention, since fins that are substantially parallel to the flow direction of the steam are erected and fixed to the outer contour of the nozzle, the nozzle that has been heated to high temperature by the high temperature steam has the fins. Will be cooled by natural convection of air through
Creep deformation, plastic deformation, and the like of the nozzle stub and the nozzle stub portion including the nozzle stub are prevented, and a highly reliable vehicle interior of the steam turbine plant can be formed. Further, since the temperature of the nozzle stub and the temperature of the nozzle stub are decreased, the vehicle interior can be configured by the low-strength member, and the vehicle interior of the steam turbine plant can be realized by the inexpensive member at a low cost. Similarly, a decrease in the temperature of the nozzle part can lead to a higher temperature of the steam, and it is possible to provide a passenger compartment of the steam turbine plant in which a highly efficient steam turbine plant can be realized.
【００４０】請求項６記載の発明によれば、管台の外郭
には、３６０度以下の有端状のフィンが立設固定される
ので、高温蒸気によって高温化された管台が、空気の自
然対流によって冷却され、車室の信頼性が向上する。こ
のフィンは、自然対流が行われやすい角度において立設
固定されるので、管台の冷却効果が高めることができ
る。また、管台の車室における設置位置に対して、最適
な空気の自然対流を導くことができ、良好な冷却効果を
得ることができる。これにより、管台部のクリープ変形
・塑性変形等が防止され、信頼性の高い蒸気タービンプ
ラントの車室を形成することができる。また、管台部の
温度の低下により、低強度部材によって車室を構成する
ことができ、安価な部材による低コストな蒸気タービン
プラントの車室を実現することができる。同様に、管台
部の温度の低下により、蒸気の高温化を導くことが可能
となり、高効率な蒸気タービンプラントが実現可能な車
室を提供することができる。According to the sixth aspect of the present invention, since the end fins of 360 degrees or less are erected and fixed on the outer contour of the nozzle, the nozzle heated by the high temperature steam is Cooling by natural convection improves the reliability of the passenger compartment. Since the fins are erected and fixed at an angle where natural convection is likely to occur, the cooling effect of the nozzle can be enhanced. Further, optimum natural convection of air can be guided to the installation position of the nozzle in the vehicle compartment, and a good cooling effect can be obtained. As a result, creep deformation, plastic deformation, and the like of the nozzle portion can be prevented, and a highly reliable vehicle interior of the steam turbine plant can be formed. Further, since the temperature of the nozzle portion is lowered, the vehicle interior can be formed by the low-strength member, and the inexpensive vehicle interior of the steam turbine plant can be realized. Similarly, a decrease in the temperature of the nozzle portion can lead to a higher temperature of the steam, and it is possible to provide a passenger compartment in which a highly efficient steam turbine plant can be realized.
【００４１】請求項７記載の発明によれば、管台に立設
固定されたフィンの外側にシールドを設けたことで、シ
ールドとフィンとによって形成された空間にて下方から
上方へと流れる空気の自然対流が導かれるので、高温化
した管台の熱回収が効果的に行われることとなる。ま
た、高温化した管台がシールドによって覆われることに
なり、作業者への危険防止がなされることとなる。According to the seventh aspect of the invention, since the shield is provided on the outer side of the fin fixedly erected on the nozzle, the air flowing upward from below in the space formed by the shield and the fin. Since the natural convection of the above is introduced, the heat recovery of the hot nozzle can be effectively performed. Moreover, the nozzle stub that has become hot is covered with the shield, which prevents the worker from danger.
【図１】 本発明の第１の実施形態における蒸気タービ
ンプラントの車室に係る管台部を示し、タービンの中心
軸を含む概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a nozzle part related to a vehicle interior of a steam turbine plant according to a first embodiment of the present invention, and including a central axis of a turbine.
【図２】 本発明の第１の実施形態における蒸気タービ
ンプラントの車室を示し、管台部を含む中心軸に直交す
る車室の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a vehicle interior of the steam turbine plant according to the first embodiment of the present invention, the vehicle interior including a nozzle section being orthogonal to a central axis.
【図３】 本発明の第２の実施形態における蒸気タービ
ンプラントの車室に係り、管台を示す部分断面斜視図で
ある。FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view showing a nozzle stub in a vehicle interior of a steam turbine plant according to a second embodiment of the present invention.
【図４】 従来の蒸気タービンプラントの中心軸を含む
側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view including a central axis of a conventional steam turbine plant.
【図５】 従来の蒸気タービンプラントの車室に係る管
台部を示し、図４の矢視Ｂにおける蒸気タービンプラン
トの部分平面図である。5 is a partial plan view of the steam turbine plant, showing a nozzle portion related to the passenger compartment of the conventional steam turbine plant, as viewed in the direction of arrow B in FIG.
【図６】 従来の蒸気タービンプラントの車室に係る断
面であり、図４のＣ−Ｃ断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a passenger compartment of a conventional steam turbine plant, which is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.
１ タービン ２ 車室 ３ 高圧管台（管台） ４ 中圧管台（管台） ７ ダミーバランス管 ７ａ 孔 ８，９ サーマルシールド ８ａ スリット １１ 空間部 １２ フィン １３ シールド Ａ 管台部 Ｄ 頂部 Ｅ 底部 Ｆ 内壁部 Ｈ 水平部 1 turbine 2 passenger compartment 3 High-pressure stub (stub) 4 Medium pressure stub (stub) 7 Dummy balance tube 7a hole 8,9 Thermal shield 8a slit 11 space 12 fins 13 shield A pipe section D top E bottom F inner wall H horizontal part
Claims (7)
体が流入される管台部を有し、 該管台部には、前記タービンのスラストバランスを確保
するために車室内へと流体を流入させるダミーバランス
管が貫通するように設けられた蒸気タービンプラントの
車室において、 前記ダミーバランス管には、前記管台部の内壁部へ前記
流体を流出させる孔が形成されていることを特徴とする
蒸気タービンプラントの車室。1. A housing is provided with a nozzle section into which a fluid is introduced while accommodating a turbine, and the nozzle section is configured to allow a fluid to flow into a vehicle compartment in order to ensure thrust balance of the turbine. In the passenger compartment of the steam turbine plant provided so as to penetrate the dummy balance pipe, the dummy balance pipe is formed with a hole for allowing the fluid to flow out to the inner wall portion of the nozzle sill portion. The interior of a steam turbine plant.
車室において、 前記管台部の前記内壁部には、熱を遮熱するサーマルシ
ールドが内壁部との間に空間部を有するように設けら
れ、 該サーマルシールドには、前記空間部の内部流体が流出
される一または複数の貫通孔が形成されていることを特
徴とする蒸気タービンプラントの車室。2. The vehicle interior of the steam turbine plant according to claim 1, wherein a thermal shield that shields heat is provided in the inner wall portion of the nozzle stub so as to have a space portion between the inner wall portion and the inner wall portion. A passenger compartment of a steam turbine plant, wherein the thermal shield is formed with one or a plurality of through holes through which the internal fluid of the space flows out.
車室において、 前記貫通孔は、前記タービンの略中心方向に臨んで開口
する一または複数の円形孔とされていることを特徴とす
る蒸気タービンプラントの車室。3. The steam turbine plant passenger compartment according to claim 2, wherein the through hole is one or a plurality of circular holes facing the substantially central direction of the turbine and opening. Turbine plant cabin.
車室において、 前記貫通孔は、前記タービンの略中心方向に臨んで開口
する一または複数のスリットとされていることを特徴と
する蒸気タービンプラントの車室。4. The steam turbine plant casing according to claim 2, wherein the through hole is one or a plurality of slits that open toward the substantially central direction of the turbine. Vehicle compartment of the plant.
体が流入される管台を有する管台部を備えた蒸気タービ
ンプラントの車室において、 前記管台の外郭には、蒸気の流通方向と略平行なフィン
が立設固定されていることを特徴とする蒸気タービンプ
ラントの車室。5. A vehicle interior of a steam turbine plant, comprising a stub part having a stub into which a fluid is introduced while accommodating the turbine, wherein an outer shell of the stub is provided with a steam flow direction. A passenger compartment of a steam turbine plant, characterized in that substantially parallel fins are vertically fixed.
体が流入される管台を有する管台部を備えた蒸気タービ
ンプラントの車室において、 前記管台の外郭には、３６０度以下の有端状のフィンが
立設固定されていることを特徴とする蒸気タービンプラ
ントの車室。6. A vehicle interior of a steam turbine plant, comprising a nozzle part having a nozzle part into which a fluid is introduced while accommodating a turbine, wherein an outer shell of the nozzle part has an angle of 360 degrees or less. A passenger compartment of a steam turbine plant, in which end fins are vertically fixed.
載の蒸気タービンプラントの車室において、 前記フィンの外側には、シールドが設けられていること
を特徴とする蒸気タービンプラントの車室。7. The passenger compartment of the steam turbine plant according to claim 5, wherein a shield is provided outside the fins. .
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| JP2001234616A JP4737882B2 (en) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | Steam turbine plant cabin |
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| JP2003049602A true JP2003049602A (en) | 2003-02-21 |
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ID=19066198
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|---|---|---|---|
| JP2001234616A Expired - Lifetime JP4737882B2 (en) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | Steam turbine plant cabin |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4737882B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113279825A (en) * | 2021-06-11 | 2021-08-20 | 武汉大学 | Design method of full-circumference steam inlet chamber of nuclear turbine and full-circumference steam inlet chamber |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09125909A (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combined-cycle steam turbine |
| JPH10266806A (en) * | 1997-03-24 | 1998-10-06 | Hitachi Ltd | Steam turbine |
| JPH11350911A (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Flexible inlet pipe for high-to medium-pressure steam turbine |
-
2001
- 2001-08-02 JP JP2001234616A patent/JP4737882B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09125909A (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combined-cycle steam turbine |
| JPH10266806A (en) * | 1997-03-24 | 1998-10-06 | Hitachi Ltd | Steam turbine |
| JPH11350911A (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Flexible inlet pipe for high-to medium-pressure steam turbine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113279825A (en) * | 2021-06-11 | 2021-08-20 | 武汉大学 | Design method of full-circumference steam inlet chamber of nuclear turbine and full-circumference steam inlet chamber |
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| JP4737882B2 (en) | 2011-08-03 |
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