JP2016138548A - 蒸気タービンノズル組立体用のオーステナイトセグメント及び関連した組立体 - Google Patents

蒸気タービンノズル組立体用のオーステナイトセグメント及び関連した組立体 Download PDF

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Abstract

【課題】蒸気タービンノズル組立体用のオーステナイトセグメント、並びに関連した組立体を提供する。【解決手段】蒸気タービン外側ダイアフラムリング56内のポケット68を実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分54と、本体部分54から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング56内のフック形状スロット60に係合するサイズのフック形状部分58とを有し、本体部分54及び記フック形状部分58は一体構造を形成する、蒸気タービンオーステナイトリングセグメントを含む。【選択図】図5

Description

本明細書で開示される主題は、蒸気タービンノズル組立体、又はダイアフラム段に関する。具体的には、本明細書で開示される主題は、蒸気タービンノズル組立体用のオーステナイトセグメント設計に関する。
蒸気タービンは、回転ロータに接続されたタービンバケットに作動流体の流れを導く静止ノズル組立体を含む。このノズル構成(複数のノズル又は「翼形部」を含む)は、「ダイアフラム」又は「ノズル組立体段」と呼ばれることもある。蒸気タービンダイアフラムは、2つの半分割体(half)を含み、これらの半分割体は、ロータの周りで組み合わされ、これらの2つの半分割体間に水平接合部を生成する。各タービンダイアフラム段は、それぞれの水平接合部で、ダイアフラムの各側部上の支持棒、支持突起又は支持ねじによって垂直方向に支持される。ダイアフラムの水平接合部はまた、蒸気タービンダイアフラムを取り囲むタービンケーシングの水平接合部に対応している。
米国特許第8702385号明細書
蒸気タービンノズル組立体用のオーステナイトセグメントが、関連した組立体と共に開示される。種々の実施形態は、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、本体部分から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを有し、本体部分及びフック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンオーステナイトリングセグメントを含む。
本開示の第1の態様は、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、本体部分から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、本体部分及びフック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンオーステナイトリングセグメントを含む。
本開示の第2の態様は、タービンケーシングと、外側リングを有し、少なくとも部分的にタービンケーシング内に収容され、かつ水平接合面と、主ポケット及び主ポケットから延在する少なくとも1つのフック形状スロットを含む水平接合面の下方のポケットとを有する、半環状ダイアフラムセグメントと、半環状ダイアフラムセグメントと結合したオーステナイトリングセグメントとを含み、オーステナイトリングセグメントは、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、本体部分から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、本体部分及びフック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンノズル組立体を含む。
本開示の第3の態様は、ロータと、ロータを少なくとも部分的に取り囲むタービンケーシングと、外側リングを有し、少なくとも部分的にロータの周りのタービンケーシング内に収容され、かつ水平接合面と、主ポケット及び主ポケットから延在する少なくとも1つのフック形状スロットを含む水平接合面の下方のポケットとを有する、半環状ダイアフラムセグメントと、半環状ダイアフラムセグメントと結合したオーステナイトリングセグメントとを含み、オーステナイトリングセグメントは、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、本体部分から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、本体部分及びフック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンを含む。
本発明のこれらの及び他の特徴は、本開示の種々の実施形態を示す添付図面と併用される本発明の種々の態様の以下の詳細な説明からより容易に理解されるであろう。
種々の実施形態による蒸気タービンの部分断面概略図。 従来技術による水平分割面で接合された一対の環状ダイアフラムリングの一般的な概略端面図。 従来技術による、図2の外側ダイアフラムリングのセクションの端面図及び拡大3次元斜視図。 本開示の種々の実施形態による蒸気タービンノズル組立体のセクションの3次元斜視図。 本開示の種々の実施形態による図4の組立体の一部分の上面図。 本開示の種々の実施形態による、図4〜図5の組立体の分離した3次元斜視図。
本発明の図面は、必ずしも縮尺通りではないことに留意されたい。図面は、本発明の典型的な態様のみを示すことを意図しており、従って、本発明の範囲を限定するものと考えるべきではない。図面において、同様の番号付けは、図面間で同様の要素を表す。
本開示の態様は、蒸気タービンノズル組立体で用いるオーステナイトセグメントを提供する。具体的例では、オーステナイトセグメントは、組立体に(軸方向に)後装することができる。
図1を参照すると、蒸気タービン2(例えば、高圧/中圧蒸気タービン)の部分断面概略図が示される。蒸気タービン2は、例えば、中圧(IP)セクション4と、高圧(HP)セクション6とを含むことができる。IPセクション4及びHPセクション6は、少なくとも部分的にケーシング7内に入れられる。蒸気は、ケーシング7の1つ又はそれ以上の入口8を介して、HPセクション6及びIPセクション4に入り、入口8から軸方向下向きに流れることができる。幾つかの実施形態において、HPセクション6及びIPセクション4は、軸受12に接触し得る共通シャフト10によって結合され、シャフト10は、作動流体(蒸気)がHPセクション6及びIPセクション4の各々の中のブレードを強制的に回転させる場合に回転できる。作動流体(例えば、蒸気)は、HPセクション6及びIPセクション4内のブレードに対する機械的作用を行った後、ケーシング7の出口14を通って流出することができる。HPセクション6及びIPセクション4の中心線(CL)は、基準点として示される。HPセクション6及びIPセクション4の両方とも、ケーシング7のセグメント内に収容されるダイアフラム組立体を含むことができる。図2は、水平接合面24で接合された一対の半環状ダイアフラムリングセグメント20、22を有するダイアフラム組立体16を示す、蒸気タービン2のセクション(例えば、IPセクション4又はHPセクション6)の概略的端面図を示す。ダイアフラムリングセグメント20、22は、同じく水平接合面24で接合されたケーシングセグメント30、32(ケーシング7の部分)内にそれぞれ収容される。各半環状ダイアフラムリングセグメント20、22は、当該技術分野において公知のように、半環状列のタービンノズル26と内側ウェブ28とを支持する。当該技術分野において公知のように、ダイアフラムリングセグメント20、22は、集合的に、シャフト10(図1)に結合することができるロータ29(想像線で示される)を取り囲む。
図3は、図2の従来の外側ダイアフラムリング22のセクションの端面図及び詳細な3次元斜視図を示し、蒸気タービン2の運転中、外側ダイアフラムリング22をケーシングセグメント30、32に緊密に保持するのに使用される従来型オーステナイトリングセグメント40をさらに示す。この従来型の組立体において、従来型オーステナイトリングセグメント40は、軸方向ボルト又は半径方向ボルト(半径方向ボルト構成が示される)のいずれかにより、外側ダイアフラムリング22にボルト留めされる。支持棒の位置調整と同様に(図2)、水平接合面24の下方の従来型オーステナイトリングセグメント40を調整する及び/又は交換するために、ケーシング30及びダイアフラム20の上側半分を取り外して、水平接合面24(図2)の下方のオーステナイトリングセグメント40にアクセスする。図3〜図6は、従来技術(図3)及び本開示の種々の実施形態(図4〜図6)による、蒸気タービン支持組立体の異なる図を示す。これらの図に示すように、「z」軸は、垂直方向の配向を表し、「x」は、水平方向(すなわち、半径方向)の配向を表し、「A」軸は、軸方向の配向(明確にするために省略されているタービンロータの軸に沿った)を表す。本明細書で使用される「軸方向」及び「軸方向に」という用語は、ターボ機械(特に、ロータセクション)の回転軸に実質的に平行である軸Aに沿った対象物の相対位置/方向を指す。さらに本明細書で使用される「半径方向」及び「半径方向に」という用語は、軸Aに実質的に垂直でありかつ1つの位置だけで軸Aと交差する軸(x)に沿った対象物の相対位置/方向を指す。さらに、「周方向」及び「周方向に」という用語は、軸Aを取り囲むが、どの位置でも軸Aと交差しない円周に沿った対象物の相対位置/方向を指す。
図3に示されるような従来のオーステナイトセグメント設計が、半径方向又は軸方向ボルトによって、外側リングの各セグメントに取り付けられる。図示のように、従来のボルト留めされたオーステナイトリングセグメント40は、それらの従来のボルト留めされたオーステナイトリングセグメント40の本体を完全に貫通して延在するボルト孔42(又は、単純なアパーチャ)を含む。これらのボルト孔142(アパーチャ)は、該孔142を通るボルト、ねじ等がダイアフラムセグメント22の(半径方向)外側リング内で孔にさらに係合できるように、リングセグメント40を完全に貫通して延在する必要がある。従来のボルト留めされたオーステナイトリングセグメント40の場合、設計条件は、ボルトヘッドにおいて何らかの形態の滑りばめを必要とするので、セグメント40は、ボルトを破壊することなく軸方向に膨張することができる。これらの設計条件は、組み立て/分解の際に著しい複雑さをもたらす。オーステナイトセグメントの主な役割は、タービン10の運転中、ノズルプレートの外側リング(ダイアフラムセグメント22の外側リング)が、ケーシング30の溝内に緊密に保持されるのを確実にすることである。また、オーステナイトリングセグメント40の使用は、(ダイアフラムセグメント22の)外側リングの軸方向面をケーシング30に対してシールするのも助ける。このシールは、ダイアフラムセグメント22及びケーシング30を形成する材料と比べて、オーステナイトセグメント40の熱膨張係数が高いことに起因して達成される。
ダイアフラムノズルリング/プレートの保守のための現在の方法では、完了するのに数日かかる場合があり、これは、各オーステナイトリングセグメント40への半径方向又は軸方向ボルトを取り外すために、各ノズルプレートの半分割体を取り外す必要があるからである。さらに、(ダイアフラム22の)外側リングにオーステナイトリングセグメント40を取り付け、(回転防止を防ぐために)ボルトヘッドを溶接する(例えば、タングステン不活性ガス(TIG)溶接)前にボルトにかかる必要なトルクを維持するには、多大な時間を要する場合がある。さらに、本明細書に記載のように、タービンケーシング30からダイアフラム22を取り外すことなく、ダイアフラム22からオーステナイトリングセグメント40を取り外すことはできない。
従来のノズル組立体及びプレート構成とは対照的に、種々の実施形態は、ボルトを必要とすることなく、蒸気タービン外側ダイアフラムリングに接合する一体構造を有する、蒸気タービンノズル組立体用のオーステナイトリングセグメントを含む。図4は、種々の実施形態による蒸気タービンノズル組立体50のセクションの3次元斜視図を示す。図5は、図4の組立体50の一部分の上面図を示し、図6は、図4〜図5の組立体50の分離された3次元斜視図を示す。
図4〜図6を参照すると、種々の実施形態によれば、蒸気タービンオーステナイトリングセグメント(又は、オーステナイトリングセグメント)52が示される。オーステナイトリングセグメント52は、蒸気タービン外側ダイアフラムリング56(外側ダイアフラムリングは、図1〜図3で参照したダイアフラム22の一部である)内のポケット68を実質的に満たすようなサイズの本体部分54を含むことができる。図示のように、本体部分54は、その軸方向深さ(軸Dに沿った)又は半径方向幅(軸xに沿った)を上回る周方向長さ(L)を有する。さらに、オーステナイトリングセグメント52は、本体部分54から半径方向内方に(x軸に沿って)延在するフック形状部分58を含むことができる。フック形状部分58は、本明細書でさらに説明される外側ダイアフラムリング56内のフック形状スロット60に係合するサイズである。本明細書で説明されるように、フック形状部分58は、外側ダイアフラムリング56内のフック形状スロット60を補完するサイズである、つまり、フック形状部分58は、フック形状スロット60を実質的に(完全に又はほぼ完全に)満たす。さらに、本体部分54及びフック形状部分58は、一体構造、つまりそこを貫通して延在するアパーチャがない構造を形成する。言い換えれば、本体部分54及びフック形状部分58は、貫通して延在するいずれのアパーチャも含まず、それは、保持ねじを受けるためのアパーチャを含む従来型リングセグメント(例えば、図3に示すような)とは対照的である。
例えば図4〜図6に示されるように、本体部分54は、本体部分54の周方向長さ(L)に沿って、本体部分54の半径方向外側64で部分的に延在する凹部62をさらに含むことができる。この凹部62は、半径方向外側64に沿って軸方向に部分的にしか延在していなくてもよいが、周方向長さ(L)に沿って完全に延在することができる。この凹部62は、リップ66を外側ダイアフラムリング56内のポケット68に係合するサイズにすることができ、リップ66は、外側ダイアフラムリング56からポケット68の方向に軸方向に少なくとも部分的に延在する。ポケット68は、主ポケット70と、主ポケット70から延在する少なくとも1つのフック形状スロット60とを含むことができる。
オーステナイトリングセグメント52のフック形状部分58は、本体部分54から実質的に垂直に延在する第1のフランジ72と、第1のフランジ72から実質的に垂直に延在する第2のフランジ74とをさらに含むことができる。第1のフランジ72及び第2のフランジ74はそれぞれ、本体部分54と同じオーステナイト系材料で作ることができる。図示のように、フック形状スロット60は、主ポケット70内の外側ダイアフラムリング56の本体から延在するフランジ76によって形成される。
種々の実施形態に示されるように、フック形状部分58、特に第2のフランジ74は、第2のフランジ74を通って半径方向に延在するスロット78を含むことができる。種々の実施形態において、第2のフランジ74には複数のスロット78がある。
種々の実施形態によると、ノズル組立体50は、オーステナイトリングセグメント52に接触する少なくとも1つの保持部材80(図5)をさらに含むことができる。保持部材80は、各々が第2のフランジ74のスロット78に係合することにより、オーステナイトリングセグメント52を、少なくとも部分的に、半環状ダイアフラムセグメント56と接触した状態に保持することができる。図5はこの構成を詳細に示し、保持部材80が各々、第2のフランジ74のスロット78にどのように係合するかを示す。保持部材80は、半径方向ダウエル又はスプリング・ピンを含むことができ、さらに、オーステナイトリングセグメント52をポケット68と位置合わせするように機能することができる。種々の実施形態において、半環状ダイアフラムセグメント56は、保持部材80を少なくとも部分的に保持する半径方向外方に向いた面84(ポケット68内の)上にアパーチャ82を含むことができる。つまり、保持部材80(例えば、半径方向ダウエル又はスプリング・ピン)は、幾つかのシナリオにおいては、内ねじを切ることができるアパーチャ82内に位置することもある。
図4〜図6から分かるように、オーステナイトリングセグメント52は、半環状ダイアフラムセグメント56と軸方向(A)に結合及び/又は分離するように構成される。つまり、オーステナイトリングセグメント52を、ポケット68の内/外に後装し/取り外し、リングセグメント52の修理、保守、及び/又は交換の時間を短縮することができる。複数のリングセグメント(例えば、オーステナイトリングセグメント52)を、例えば、下部ダイアフラム半分割体22の各セクションの幾つかのセグメント(例えば、ダイアフラムセグメント56)並びに、上部ダイアフラム半分割体20(図2)の各セクションの幾つかのセグメントなどの組立体内に配置できることを理解されたい。
本明細書で説明されるように、種々の実施形態による組立体50は、ボルト又は他のファスナを使用せずに、オーステナイトリングセグメント(例えば、リングセグメント52)をダイアフラム(例えば、ダイアフラムセグメント56)にロックするための効果的な機構を提供することができる。つまり、オーステナイトリングセグメント52は、ダイアフラムセグメント56に締結される(例えば、ボルト留めされる、ねじ込まれる、クランプ加工される等)ことなく、ダイアフラムセグメント56に係合することができる。
種々の実施形態において、これらのオーステナイトリングセグメント52は、例えば、機械内で最も高い圧力差が存在する、タービン10の第1段において用いることができる。本明細書で説明されるように、リングセグメント52に対するオーステナイト系材料の使用により、リングセグメント52が、加熱下で、ダイアフラムセグメント56の材料(例えば、鋼)より迅速に膨張することができ、ダイアフラムセグメント56に軸方向の力を与える。当該技術分野において公知のようなオーステナイト系材料は、合金元素を有する、鉄の金属非磁性同素体又は鉄の固溶体である、ガンマ相の鉄(γ−Fe)を含む。
本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とするものであり、本開示を限定することを意図したものではない。本明細書で用いられる場合、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」及び「その(the)」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も同様に含むことを意図したものである。「含む(comprise)」及び/又は「含んでいる(comprising)」という用語は、本明細書で用いられる場合、記述した特徴、整数、ステップ、操作、要素、及び/又は構成要素の存在を指定するが、1つ又はそれ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、構成要素、及び/又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないことがさらに理解されるであろう。
本書面による説明は、例を用いて、最良の形態を含む本発明を開示し、また、当業者が、あらゆる装置又はシステムを作成し使用すること並びにあらゆる組み込まれた方法を実施することを含む、本発明を実施することを可能にする。本発明の特許性を有する範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の例を含むこともできる。かかる他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と相違しない構造的要素を有するか、又は特許請求の範囲の文言と本質的でない相違(insubstantial difference)を有する均等な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲に入ることを意図している。
最後に、代表的な実施形態を以下に示す。
[実施形態1]
蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、上記本体部分から半径方向内方に延在し、上記蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、上記本体部分及び上記フック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
[実施形態2]
上記フック形状部分は、上記蒸気タービン外側ダイアフラムリング内の上記フック形状スロットを補完する、実施形態1に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
[実施形態3]
上記一体構造には、そこを貫通して延在するいずれの孔もない、実施形態1に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
[実施形態4]
上記本体部分は、上記本体部分の上記周方向長さに沿って、上記本体部分の半径方向外側で部分的に延在する凹部をさらに含む、実施形態1に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
[実施形態5]
上記フック形状部分は、上記本体部分から実質的に垂直に延在する第1のフランジと、上記第1のフランジから実質的に垂直に延在する第2のフランジとを含む、実施形態1に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
[実施形態6]
上記第1のフランジ及び上記第2のフランジの各々は、上記本体部分と同じオーステナイト系材料で形成される、実施形態5に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
[実施形態7]
タービンケーシングと、外側リングを有し、少なくとも部分的に上記タービンケーシング内に収容され、かつ水平接合面と、主ポケット及び上記主ポケットから延在する少なくとも1つのフック形状スロットを含む上記水平接合面の下方のポケットとを有する、半環状ダイアフラムセグメントと、上記半環状ダイアフラムセグメントと結合したオーステナイトリングセグメントとを含み、上記オーステナイトリングセグメントは、外側リング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、上記本体部分から半径方向内方に延在し、上記外側リング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、上記本体部分及び上記フック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンノズル組立体。
[実施形態8]
上記オーステナイトリングセグメントに接触し、上記オーステナイトリングセグメントを、少なくとも部分的に、上記半環状ダイアフラムセグメントと接触した状態に保持する保持部材をさらに含む、実施形態7に記載の蒸気タービンノズル組立体。
[実施形態9]
上記半環状ダイアフラムセグメントは、半径方向外方に向いた面上にアパーチャを含み、上記保持部材は、少なくとも部分的に上記アパーチャ内に保持される、実施形態8に記載の蒸気タービンノズル組立体。
[実施形態10]
上記フック形状部分は、上記蒸気タービン外側ダイアフラムリング内の上記フック形状スロットを補完する、実施形態7に記載の蒸気タービンノズル組立体。
[実施形態11]
上記一体構造には、そこを貫通して延在するいずれの孔もない、実施形態7に記載の蒸気タービンノズル組立体。
[実施形態12]
上記本体部分は、上記本体部分の上記周方向長さに沿って、上記本体部分の半径方向外側内に部分的に延在する凹部をさらに含む、実施形態7に記載の蒸気タービンノズル組立体。
[実施形態13]
上記フック形状部分は、上記本体部分から実質的に垂直に延在する第1のフランジと、上記第1のフランジから実質的に垂直に延在する第2のフランジとを含む、実施形態7に記載の蒸気タービンノズル組立体。
[実施形態14]
上記第1のフランジ及び上記第2のフランジの各々は、上記本体部分と共通のオーステナイト系材料で形成される、実施形態13に記載の蒸気タービンノズル組立体。
[実施形態15]
上記オーステナイトリングセグメントは、上記半環状ダイアフラムセグメントと軸方向に結合するように構成されるか又は分離するように構成されるかのうちの少なくとも一方である、実施形態7に記載の蒸気タービンノズル組立体。
[実施形態16]
ロータと、上記ロータを少なくとも部分的に取り囲むタービンケーシングと、外側リングを有し、少なくとも部分的に上記ロータの周りの上記タービンケーシング内に収容され、かつ水平接合面と、主ポケット及び上記主ポケットから延在する少なくとも1つのフック形状スロットを含む上記水平接合面の下方のポケットとを有する、半環状ダイアフラムセグメントと、上記半環状ダイアフラムセグメントと結合したオーステナイトリングセグメントとを含み、上記オーステナイトリングセグメントは、外側リング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、上記本体部分から半径方向内方に延在し、上記外側リング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、上記本体部分及び上記フック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービン。
[実施形態17]
上記オーステナイトリングセグメントに接触し、上記オーステナイトリングセグメントを、少なくとも部分的に、上記半環状ダイアフラムセグメントと接触状態に保持する保持部材をさらに含む、実施形態16に記載の蒸気タービン。
[実施形態18]
上記半環状ダイアフラムセグメントは、半径方向外方に向いた面上にアパーチャを含み、上記保持部材は、少なくとも部分的に上記アパーチャ内に保持される、実施形態17に記載の蒸気タービン。
[実施形態19]
上記一体構造には、そこを貫通して延在するいずれの孔もない、実施形態16に記載の蒸気タービン。
[実施形態20]
上記オーステナイトリングセグメントは、上記半環状ダイアフラムセグメントと軸方向に結合するように構成されるか又は分離するように構成されるかのうちの少なくとも一方である、実施形態16に記載の蒸気タービン。
2:蒸気タービン
4:中圧(IP)セクション
6:高圧(HP)セクション
7:ケーシング
8:入口
10:共通シャフト
12:軸受
14:出口
16:中心線(CL)
20、22:半環状ダイアフラムリングセグメント
24:水平接合面
30、32:ケーシングセグメント
26:タービンノズル
28:内側ウェブ
29:ロータ
40:従来のオーステナイトリングセグメント
42:ボルト孔
50:蒸気タービンノズル組立体
54:本体部分
56:蒸気タービン外側ダイアフラムリング
58:フック形状部分
60:フック形状スロット
62:凹部
64:外側
66:リップ
68:ポケット
70:主ポケット
72:第1のフランジ
74:第2のフランジ
76:フランジ
78:スロット
80:保持部材
82:アパーチャ
142:孔

Claims (10)

  1. 蒸気タービン外側ダイアフラムリング(56)内のポケット(68)を実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分(54)と、
    本体部分(54)から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング(56)内のフック形状スロット(60)に係合するサイズのフック形状部分(58)と
    を含み、
    本体部分(54)及びフック形状部分(58)は一体構造を形成する、蒸気タービンオーステナイトリングセグメント(52)。
  2. フック形状部分(58)は、蒸気タービン外側ダイアフラムリング(56)内のフック形状スロット(60)を補完する、請求項1に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント(52)。
  3. 一体構造には、そこを貫通して延在するいずれの孔(142)もない、請求項1に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント(52)。
  4. 本体部分(54)は、本体部分(54)の周方向長さに沿って、本体部分(54)の半径方向外側(64)で部分的に延在する凹部(62)をさらに含む、請求項1に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント(52)。
  5. フック形状部分(58)は、
    本体部分(54)から実質的に垂直に延在する第1のフランジ(72)と、
    第1のフランジ(72)から実質的に垂直に延在する第2のフランジ(74)と
    を含む、請求項1に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント(52)。
  6. 第1のフランジ(72)及び第2のフランジ(74)の各々は、本体部分(54)と同じオーステナイト系材料で形成される、請求項5に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント(52)。
  7. タービンケーシング(7)と、
    外側リングを有し、少なくとも部分的にタービンケーシング(7)内に収容され、かつ水平接合面(24)と、主ポケット(70)及び主ポケット(70)から延在する少なくとも1つのフック形状スロット(60)を含む水平接合面(24)の下方のポケット(68)とを有する、半環状ダイアフラムセグメント(20、22)と、
    半環状ダイアフラムセグメント(20、22)と結合したオーステナイトリングセグメント(40)と
    を含み、オーステナイトリングセグメント(40)は、
    外側リング(56)内の主ポケット(70)を実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分(54)と、
    本体部分(54)から半径方向内方に延在し、外側リング(56)内のフック形状スロット(60)に係合するサイズのフック形状部分(58)と
    を含み、
    本体部分(54)及びフック形状部分(58)は一体構造を形成する、蒸気タービンノズル組立体(50)。
  8. オーステナイトリングセグメント(52)に接触し、オーステナイトリングセグメント(52)を、少なくとも部分的に、半環状ダイアフラムセグメント(20、22)と接触した状態に保持する保持部材(80)をさらに含む、請求項7に記載の蒸気タービンノズル組立体(50)。
  9. 半環状ダイアフラムセグメント(20、22)は、半径方向外方に向いた面上にアパーチャ(82)を含み、保持部材(80)は、少なくとも部分的にアパーチャ(82)内に保持される、請求項8に記載の蒸気タービンノズル組立体(50)。
  10. フック形状部分(58)は、蒸気タービン外側ダイアフラムリング(56)内のフック形状スロット(60)を補完する、請求項7に記載の蒸気タービンノズル組立体。
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