JP2013119860A - タービン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステータ(10)とその中で支持されたローター(20);これらから形成されかつ長手方向(LR)に連続配置されかつそれを経て流体経路が延びる複数のタービン段(30);ローターに配置されかつ流体を第1圧力によって第1チャンバー内に一つの段から輸送できるよう第1ライン(51)を介して段の一つ(30.1)に接続された第1チャンバー(41)および段を通過する流体の流動方向と逆向きのスラストをバランスピストンによってローターに加えるよう第1圧力よりも低い反対圧力を有するよう構成された第2チャンバー(42)を有するバランスピストン(40);第2チャンバーに接続されかつ反対圧力を変化させる制御デバイス(60)を有するタービン。制御デバイスは、運転中にバランスピストンのスラストを変更できるよう第2チャンバーからの流体の制御された取り出しによって反対圧力を変化させる。
【選択図】図2
Description
10;10' ステータ
20;20' ローター
30;30' タービン段(全体)
30.1〜30.5 タービン段(個体)
30.1'〜30.5' タービン段(個体)
40;40' 軸方向スラストバランスピストン
41;41' 第1のピストンチャンバー
42;42' 第2のピストンチャンバー
51;51' 第1の流体ライン
52;52' 第2の流体ライン
53 第3の流体ライン
54 第4の流体ライン
60 圧力制御デバイス
61 吸引サイド
62 供給サイド
63 原動サイド
70 サーボバルブ
80 制御デバイス
81 信号入力
82 信号出力
90 センサーデバイス
91 温度センサー
LR;LR' 長手方向
Claims (10)
- タービン(1)であって、
ステータ(10)およびこのステータ(10)内に回転可能にベアリング支持されたローター(20)と、
複数のタービン段(30)であって、前記ローター(20)およびステータ(10)によって形成され、かつ、前記タービン(1)の長手方向(LR)に沿って連続的に配置され、かつ、それを経て、作動流体の流動経路が、前記ローター(20)を回転駆動するために延在している複数のタービン段(30)と、
軸方向スラストバランスピストン(40)であって、前記ローター(20)に配置されており、かつ、前記作動流体を第1の流体圧力によって前記第1のピストンチャンバー(41)内に一つのタービン段(30.1)から輸送できるように第1の流体ライン(51)を介して前記タービン段の一つ(30.1)に対して接続された第1のピストンチャンバー(41)を第1の軸方向ピストン側に、そして、前記タービン段(30)を通過する前記作動流体の流動方向と逆向きの軸方向スラストを前記軸方向スラストバランスピストン(40)によって前記ローター(20)に加えることができるように前記第1の流体圧力よりも低い反対圧力を有するよう構成された第2のピストンチャンバー(42)を前記第1のピストン側から離れた第2の軸方向ピストン側に有する軸方向スラストバランスピストン(40)と、
圧力制御デバイス(60)であって、前記軸方向スラストバランスピストン(40)の前記第2のピストンチャンバー(42)に対して接続され、かつ、前記反対圧力を変化させるよう構成された圧力制御デバイス(60)と、を具備し、
前記圧力制御デバイス(60)は、前記第2のピストンチャンバー(42)からの流体の制御された取り出しによって前記反対圧力を変化させるよう構成されていることを特徴とするタービン(1)。 - 前記圧力制御デバイス(60)は、前記第2のピストンチャンバー(42)からの流体の制御された吸引によって前記反対圧力を変化させるよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載のタービン(1)。
- 前記圧力制御デバイス(60)は、流体ポンプとして構成され、かつ、第2の流体ライン(52)によって前記第2のピストンチャンバー(42)に対して接続された吸引サイド(61)を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のタービン(1)。
- 前記圧力制御デバイス(60)は、前記流動経路内でタービン段(30.1)の下流側に配置された前記タービン段(30)のさらなるタービン段(30.2)において、前記作動流体の前記流動経路に対して第3の流体ライン(53)によって接続された供給サイド(62)を有し、前記さらなるタービン段(30.2)は、前記第1の流体圧力よりも低い作動流体の第2の流体圧力を有するよう構成されていることを特徴とする請求項3に記載のタービン(1)。
- 前記圧力制御デバイス(60)は、スチームジェットエジェクターとして構成されており、かつ、前記スチームジェットエジェクターを駆動するために前記原動サイド(63)に対して前記作動流体を供給できるように、第4の流体ライン(54)によって前記作動流体の前記流動経路に対して接続された原動サイド(63)を有することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のタービン(1)。
- 前記第4の流体ライン(54)は、前記作動流体を前記第1の流体ライン(51)から前記原動サイド(63)に対して供給できるように、前記第1の流体ライン(51)に対して接続されていることを特徴とする請求項5に記載のタービン(1)。
- サーボバルブ(70)が、前記圧力制御デバイス(60)の前記原動サイド(63)に対して供給できる作動流体の量を変更できるように、前記第4の流体ライン(51)中に配置されていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のタービン(1)。
- 前記圧力制御デバイス(60)は、前記第2のピストンチャンバー(42)から取り出された流体の量が、前記圧力制御デバイス(60)の原動サイド(63)に対して供給される作動流体の量の略2倍であるように構成されていることを特徴とする請求項7に記載のタービン(1)。
- 前記タービン(1)の少なくとも一つの状態パラメーターを検出するセンサーデバイス(90)に接続された少なくとも一つの信号入力部(81)と、前記サーボバルブ(70)に接続された信号出力部(82)と、を有する制御デバイス(80)を備えた請求項7または請求項8に記載のタービン(1)であって、前記制御デバイス(80)は、前記タービン(1)の前記少なくとも一つの状態パラメーターに依存して、前記サーボバルブ(70)の開度を、前記信号出力部(82)を介して制御するよう構成されていることを特徴とするタービン(1)。
- 前記センサーデバイス(90)は、前記ローター(20)のスラストベアリングの温度を検出するための温度センサー(91)を有し、かつ、前記制御デバイス(80)は、前記ローター(20)の前記スラストベアリングの温度に依存して、前記サーボバルブ(70)の開度を制御するよう構成されていることを特徴とする請求項9に記載のタービン(1)。
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