JP2605199Y2 - 蒸気タービンのドレイン除去構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、蒸気タービンに使用する蒸気が高湿り状態
である場合のドレインによる腐蝕対策の改善および性能
向上に関する。本考案は、しかし、蒸気タービンに限ら
ず、各種ガスを作動流体としたターボ膨張機にも適用可
能である。

従来の技術 従来、蒸気タービンの蒸気として高湿り状態の高温ガ
スを用いる場合は、ドレインによる腐蝕防止として、ま
た性能低下を避けるために、 仕切板入口にドレインキャッチャーを取り付ける。

ノズル面に溝を形成してドレインを集めて取り去る。

ブレードにステライトなどの高強度材料を貼付する。

等の対策が実施されている。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の対策においては、次のよう
な問題がある。

対策については、 イ）ドレインを全て取り去ることが不可能である。

ロ）ドレインはノズルの通路の中で生育するので仕切板
に腐蝕が発生する。

対策については、 イ）ドレインを全て集めることが出来ない。

ロ）仕切板にドレイン回収穴が必要である。

ハ）回収ドレインによる腐蝕が発生する。

ニ）ブレードが振動する原因となる。

ホ）効率が低下する原因となる。

対策については、 イ）ブレードの評価強度を落とす。

ロ）高強度材料によってはドレインに対応出来ない。

ハ）コストが高い。

本考案は、このような従来技術の課題を解決するため
になされたもので、蒸気タービンにおける車室に導入す
る高温ガスの湿り度を下げることにより、本質的に腐蝕
の起こらないドレイン除去構造を提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、本考案に係る蒸気ター
ビンのドレイン除去構造は、車室内に配置された複数の
ブレードを有するロータと、前記車室の両端と前記ロー
タとの間をシールすると共に、段間にシーリングガスを
導入する複数段のシールフィンと、前記ロータを回転さ
せるための高湿り状態の高温ガスと、前記シールフィン
からのリークガスまたは前記車室内の高温ガスとを混合
した混合ガスを前記車室へ導入する配管と、前記複数の
ブレード間を仕切るために前記車室に配設された複数の
仕切板と、隣接する該仕切板間に前記混合ガス用の供給
室を画成する該仕切板間に取り付けられたプレートと、
前記供給室側と低圧ガスが流れる前記ブレード側とを連
通させる連通孔とを備えることを特徴としている。

作用 上記の手段によれば、高湿り状態にある高温ガスにタ
ービン本体の高温部からのリークガスや車室内の高温ガ
スを取り出して混合する際に、混合ガスが供給室から連
通孔を介して低圧ガスが流れるブレード側へ噴出するの
で、混合ガスの速度が増すことにより高湿り状態にある
高温ガスが効率良く混合し、高温ガスの水分が除去され
ドレインが発生しない。

実施例 以下、図面を参照して本考案の実施例について詳述す
る。第１図は、本考案の一実施例を適用できるシステム
構成図の参考例である。

第１図において、１は車室、２はブレード３を有する
ロータである。そして、車室１の両端とロータ２との間
には複数段のシールフィン4a〜4dおよび4a′〜4d′が配
置され、それぞれのシールフィンの間には高圧・高温の
シーリングガスｆが配管５を介して導入される。そし
て、このシーリングガスｆは、車室１から最も離れたシ
ールフィンの間（図ではシールフィン4cと4d及び4c′と
4d′の間）からリークガスｇとして外部に排出される。

また、６は高湿り状態にある高温ガスｈを車室１内に
導入する配管で、この高温ガスｈを車室１の段落Ｂ部か
ら導入し、図示しないノズルの先端からブレード３に向
かって噴射することによりロータ２が回転する。

そして、７はシールフィンと配管６とを接続する配管
であり、図ではシールフィン4aと4bの間のＡ部に配管７
の一端が溶接またはねじ止め等により気密に固定され、
この配管７の他端は高温ガスｈが流れる配管６に接続さ
れて、高温ガスｈとこのＡ部からのリークガスｅとが混
合する。

なお、図では省略するが、この付設した配管７の途中
にはリークガスｅの圧力（流量）コントロール装置を設
けて、タービンの性能を考慮しながら配管６からの高温
ガスｈとの混合比を調整するものとする。

また、点数で示す配管８は、車室１の高圧段落Ｃ部か
ら車室１内の高温ガスｉを取り出して配管６に導入し、
高温ガスｈに混合するために配設された配管である。こ
の場合も、図では省略するが、この付設した配管８の途
中に車室１内の高温ガスｉの圧力（流量）コントロール
装置を設けて、タービンの性能を考慮しながら高温ガス
ｈとの混合比を調整するものとする。

次に、第２図は、本発明の一実施例を示す車室１内の
詳細図であり、車室１に導入された混合ガスｊが更によ
く混合するようにしたもので、当該段と前段落との仕切
板９と９′の間に混合ガスｊの供給室12を画成するよう
にプレート10を設け、このプレート10に、供給室12側と
低圧ガスの流れるブレード３側とを連通させる連通孔と
して、例えば図示のような傾斜孔11を多数設けたもので
ある。この様な構成にすることにより、混合ガスｊが矢
印ｋで示す如くこの傾斜孔11から噴出するときに速度を
与えることができ、取り込んだ高温・高圧のガスｅまた
はｉと高温ガスｈとを効率よく混合することができ、そ
の結果、高温ガスｈの湿り度が下がるのでドレインの発
生を防止することができる。

次に、第３図は車室１内に導入された混合ガスｊが更
によく混合するようにした他の実施例を示す、車室１内
の詳細図である。

第３図において、当該段と前段落との仕切板９と９′
の間にプレート10を設けて混合ガスｊのための供給室12
を形成し、供給室12側と低圧ガスの流れるブレード３側
とを連通させる連通孔として、仕切板９に開けた孔ａか
ら矢印ｌ方向に混合ガスｊを噴出させたり、又は第４図
に示す第３図のIV−IV断面図のようにさらに孔ｂを設
け、孔ａと孔ｂを連通して矢印ｍ方向に噴出させること
により、取り込んだ高温・高圧のガスｅまたはｉと高温
ガスｈとを効率よく混合することができ、その結果、高
温ガスｈの湿り度が下がるのでノズルへのドレイン付着
を減少させるようにしたものである。

なお、以上述べた実施例では、高温ガスｈにリークガ
スｅや車室１内からの高温・高圧ガスｉを混合するよう
にしたが、このシステム外からの余剰ガスを配管６内に
取り込んで高温ガスｈの湿り度を下げるようにしてもよ
い。

考案の効果 以上述べたように、本考案によれば、蒸気タービンに
おける車室内に高湿り状態の高温ガスを導入してロータ
を回転させる際には、この高湿り高温ガスに外部から高
温ガスまたはシールフィンからのリークガス若しくは車
室内の高温ガスを取り出して混合する際に、混合ガスが
供給室から連通孔を介して低圧ガスが流れるブレード側
へ噴出するように構成したので、混合ガスの噴出速度が
増し高湿り状態にある高温ガスが効率良く混合するた
め、高温ガスの湿り度が下がり、本質的に腐蝕の起こら
ないドレイン除去構造を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を適用できるシステム構成
図、 第２図は、本発明の一実施例による蒸気タービン車室内
の詳細を示す図、 第３図は、他の実施例による蒸気タービン車室内の詳細
を示す図、 第４図は、第３図のIV−IV線断面図である。 １…車室、２…ロータ、３…ブレード、4a〜4b,4a′〜4
b′…シールフィン、5,6,7,8…配管、9,9′…仕切板、1
0…プレート、11…傾斜孔、12…供給室、ｅ…リークガ
ス、ｆ…シーリングガス、ｇ…リークガス、h,i…高温
ガス、ｊ…混合ガス、ｎ…低圧ガス。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車室内に配置された複数のブレードを有す
   るロータと、 前記車室の両端と前記ロータとの間をシールすると共
   に、段間にシーリングガスを導入する複数段のシールフ
   ィンと、 前記ロータを回転させるための高湿り状態の高温ガス
   と、 前記シールフィンからのリークガスまたは前記車室内の
   高温ガスとを混合した混合ガスを前記車室へ導入する配
   管と、 前記複数のブレード間を仕切るために前記車室に配設さ
   れた複数の仕切板と、 隣接する該仕切板間に前記混合ガス用の供給室を画成す
   る該仕切板間に取り付けられたプレートと、 前記供給室側と低圧ガスが流れる前記ブレード側とを連
   通させる連通孔とを備える蒸気タービンのドレイン除去
   構造。