JP2013221505A - 蒸気タービン用シャフトシールシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シャフトを含む回転部材と、該回転部材を囲み且つ蒸気流路を定める静止部材とを有する高圧又は中圧タービンセクションにおけるシャフトシールシステム及び方法が開示される。シャフトシールシステムは、シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールと、第1のタービンセクションからタービンの下流側部分に蒸気を供給するための接続ラインと、を含む。タービンの下流側部分は、低圧セクション及び復水器のうちの一方であり、第1のタービンセクションの圧力条件及び周囲圧力条件の両方よりも低い圧力を有する。
【選択図】 図1
Description
110 第1のタービンセクション
120 回転部材
130 シャフト
140 静止部材
150 蒸気流路
160 入口
170 出口
172 第1の端部
174 第2の端部
180 第1の主シール
181 第2の主シール
182 第1の蒸気シール
183 第2の蒸気シール
184 第1の空気シール
185 第2の空気シール
200 第1の接続ライン
210 低圧タービン
211 第1の段
212 第2の段
215 複合IP/LPタービンセクション
220 復水器
230 第1のアニュラス
240 第2のアニュラス
250 第3のアニュラス
260 第4のアニュラス
270 第2の接続ライン
280 第1のバッファシール
290 第2のバッファシール
300 濾過空気供給ライン
305 濾過空気供給源
310 第1のキャビティ
320 第2のキャビティ
Claims (20)
- シャフトを含む回転部材と、該回転部材を囲み且つ蒸気流路を定める静止部材とを有するタービンの第1のセクションにおけるシャフトシールシステムであって、
前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールと、
前記第1のタービンセクションから前記タービンの下流側部分に蒸気を供給するための第1の接続ラインと、
を備え、前記タービンの下流側部分が前記第1のタービンセクションの圧力を下回る圧力を有し、前記第1のタービンセクションが高圧又は中圧の何れかにあり、前記シャフトの第1及び第2の端部の各々が、大気圧よりも高い圧力にある、シャフトシールシステム。 - 前記第1のタービンセクションが更に中圧セクションを含む、請求項1記載のシャフトシールシステム。
- 前記下流側部分が更に、低圧セクションを含む、請求項1記載のシャフトシールシステム。
- 前記第1のタービンセクションが高圧セクションを含み、前記下流側部分が更に、中圧セクションを含む、請求項1記載のシャフトシールシステム。
- 前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールの各々が更に、主シールと、最も内側にある前記主シールの軸方向外寄りに配置された蒸気シールと、を含む、請求項1記載のシャフトシールシステム。
- 前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々において前記主シールと前記蒸気シールとの間に配置された第1のアニュラスを更に備え、前記第1の接続ラインが、前記第1のアニュラスを前記下流側部分の第1段に流体接続し、前記下流側部分が、前記第1のタービンセクションよりも低い圧力を有するタービンセクションである、請求項5記載のシャフトシールシステム。
- 前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールの各々が更に、前記蒸気シールの軸方向外寄りに配置された空気シールを含み、
前記シャフトシールシステムが更に、
前記蒸気シールと前記空気シールとの間に配置された第2のアニュラスと、
前記第2のアニュラスを前記下流側部分の第2段に流体接続する第2の接続ラインと、
を備え、前記下流側部分が、前記第1のタービンセクションよりも低い圧力を有するタービンセクションであり、前記第2段が前記第1段よりも低い圧力を有する、請求項6記載のシャフトシールシステム。 - 前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールの各々が流体力学非接触シールを含み、該流体力学非接触シールが更に、セグメント化された円周方向シール又はフェースシールのうちの1つを含み、前記流体力学非接触シールが更にカーボンを含む、請求項1記載のシャフトシールシステム。
- 前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールの各々が、前記回転部材から約0.025mm以下のクリアランス距離を有する、請求項1記載のシャフトシールシステム。
- 前記シャフトの第1の端部の周りに配置された1以上のシールの軸方向外寄りに配置された第1のバッファシールと、
前記シャフトの第2の端部の周りに配置された1以上のシールの軸方向外寄りに配置された第2のバッファシールと、
前記第1のバッファシールと前記1以上のシールとの間に配置された第1のキャビティ、及び前記第2のバッファシールと前記1以上のシールとの間に配置された第2のキャビティの各々に濾過空気を提供する濾過空気供給ラインと、
を更に備える、請求項1記載のシャフトシールシステム。 - シャフトを含む回転部材と、該回転部材を囲み且つ蒸気流路を定める静止部材とを有するタービンの第1のセクションにおけるシャフトシールシステムであって、
前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールと、
前記シャフトの第1の端部の周りに配置された1以上のシールの軸方向外寄りに配置された第1のバッファシールと、
前記シャフトの第2の端部の周りに配置された1以上のシールの軸方向外寄りに配置された第2のバッファシールと、
前記第1のタービンセクションから前記タービンの下流側部分に蒸気を供給するための第1の接続ラインと、
を備え、
前記タービンの下流側部分が、前記第1のタービンセクションの圧力を下回る圧力を有し、前記第1のタービンセクションが高圧又は中圧の何れかにあり、前記シャフトの第1及び第2の端部の各々が、大気圧よりも高い圧力にある、シャフトシールシステム。 - 前記下流側部分が更に低圧セクションを含む、請求項11記載のシャフトシールシステム。
- 前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールの各々が更に、主シールと、最も内側にある前記主シールの軸方向外寄りに配置された蒸気シールと、を含む、請求項11記載のシャフトシールシステム。
- 前記シャフトシールシステムが更に、前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々において前記主シールと前記蒸気シールとの間に配置された第1のアニュラスを備え、前記第1の接続ラインが、前記第1のアニュラスを前記下流側部分の第1段に流体接続し、前記下流側部分が、前記第1のタービンセクションよりも低い圧力を有するタービンセクションである、請求項13記載のシャフトシールシステム。
- 前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールの各々が更に、前記蒸気シールの軸方向外寄りに配置された空気シールを含み、
前記シャフトシールシステムが更に、
前記蒸気シールと前記空気シールとの間に配置された第2のアニュラスと、
前記第2のアニュラスを前記下流側部分の第2段に流体接続する第2の接続ラインと、
を備え、前記下流側部分が、前記第1のタービンセクションよりも低い圧力を有するタービンセクションであり、前記第2段が前記第1段よりも低い圧力を有する、請求項14記載のシャフトシールシステム。 - 前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールの各々が流体力学非接触シールを含み、該流体力学非接触シールが更に、セグメント化された円周方向カーボンシール又はフェースシールのうちの1つを含み、前記流体力学非接触シールが更にカーボンを含む、請求項1記載のシャフトシールシステム。
- 前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールの各々が、前記回転部材からの約0.025mm以下のクリアランス距離を有する、請求項11記載のシャフトシールシステム。
- 回転シャフトと、該回転シャフトを囲み且つ蒸気流路を定める静止部材とを有するタービンの第1のセクションにおいて前記シャフトをシールする方法であって、
前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールを設けるステップと、
前記第1のタービンセクションから前記タービンの下流側部分に蒸気を供給するステップと、
を含み、前記タービンの下流側部分が前記第1のタービンセクションの圧力を下回る圧力を有し、前記第1のタービンセクションが高圧又は中圧の何れかにあり、前記シャフトの第1及び第2の端部の各々が、大気圧よりも高い圧力にあるようにする、方法。 - 前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された1以上のシールを設けるステップが、
前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々の周りに配置された主シールを設けるステップと、
前記主シールの各々の軸方向外寄りに配置された蒸気シールを設けるステップと、
前記蒸気シールの各々の軸方向外寄りに配置された空気シールを設けるステップと、
前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々において前記主シールと前記蒸気シールとの間に配置された第1のアニュラスを前記下流側部分の第1段に流体接続するステップと、
前記シャフトの第1の端部及び第2の端部の各々において前記蒸気シールと前記空気シールとの間に配置された第2のアニュラスを前記下流側部分の第2段に流体接続するステップと、
を含み、前記下流側部分が、前記第1のタービンセクションよりも低い圧力を有するタービンセクションであり、前記第2段が前記第1段よりも低い圧力を有する、請求項18記載の方法。 - 前記シャフトの第1の端部の周りに配置された1以上のシールの軸方向外寄りに配置された第1のバッファシールを設けるステップと、
前記シャフトの第2の端部の周りに配置された1以上のシールの軸方向外寄りに配置された第2のバッファシールを設けるステップと。
前記第1のバッファシールと前記1以上のシールとの間に配置された第1のキャビティ、及び前記第2のバッファシールと前記1以上のシールとの間に配置された第2のキャビティの各々に濾過空気を提供するステップと、
を更に含む、請求項18記載の方法。
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