JP3746614B2 - 低圧蒸気タービン排気室 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低圧蒸気タービンの排気室に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の低圧蒸気タービンにおける排気室の概要を、図3及び図4に基づいて説明する。
【0003】
1は低圧蒸気タービンのロータ、2は前記ロータ1に取付けられた動翼中、最終段動翼を示している。
【0004】
4は最終段動翼2の半径方向外側の流れを規制するフローガイド、5は同最終段動翼2の半径方向内側の流れを規制するベアリングコーンで、このフローガイド4とベアリングコーン5により前記最終段動翼2を出た蒸気流3を案内する環状ディフューザ6a、6bが区画されている。
【0005】
7はこの蒸気タービンの上方部分を囲う上車室、8は部分的に略示する静翼その他支持環等を収納した内車室、9は前記上車室7に対峙して下方部分を規制する下車室を示している。
【0006】
10は前記下車室9の強度を受け持つ垂直リブで、下車室9内でロータ軸と平行方向に延びて配置され、端部はロータ軸に直角になる様にL字型に曲がって、下車室9の端壁9aの内側に結合している。
【0007】
なお、11はベアリングコーン5の軸方向長さ、12はロータ1を支持する軸受箱、13は軸受箱12を支持する軸受箱支持リブを示している。
【0008】
従って従来の低圧蒸気タービン排気室においては、ロータ1に取付けられた最終段動翼2を通過した蒸気流3は、フローガイド4とベアリングコーン5に囲まれた環状ディフューザ6a、6bを通り、上車室側の蒸気流3は上車室7と内車室8に囲まれた空間を通って下車室9へ導かれる。
【0009】
一方、下車室側の蒸気流3は、環状ディフューザ6aを通った後、下車室9へ直接流れこみ、最終的には上車室側、下車室側の流れが合流して図示省略の復水器へ排気されるようになっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように従来の低圧蒸気タービン排気室は、その下車室9の強度部材である垂直リブ10をL字型形状にし、下車室9の端壁9aの内側に結合する構造であるため、同垂直リブ10の一部は環状ディフューザ6aの内部、あるいはすぐ下流に配置されている。
【0011】
通常蒸気流3は旋回を伴う流れであり、環状ディフューザ6aの内部に配備された垂直リブ10に衝突すると、旋回を阻害されたり流れが剥離を生じるために圧力損失を生じる。
【0012】
また、リブが存在することによる面積不足により環状ディフューザとしての圧力回復が低下し、更には流れの円周方向不均一性が著しくなる。
特に、軸方向長さ11の短いコンパクト型排気室の場合、垂直リブ10が環状ディフューザの内部に入り込むので、前記のような悪影響は著しいものとなる。
【0013】
これらの結果として、前記従来の低圧蒸気タービン排気室では、復水器圧力に対して最終段動翼2の下流での圧力低下の抑制によるタービン出力の減少、損失増大による性能低下、さらには円周方向不均一流れによる動翼への励振力の増大など、タービン性能および信頼性を低下させる好ましくない欠点があった。
【0014】
本発明は前記した従来のものにおける種々の問題点を解消し、タービン出力の減少、損失の増大、動翼の励振力の増大等、タービン性能を低下させる不具合な事項の発生を抑制し、信頼性に富んだ低圧蒸気タービン排気室を提供することを課題とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した課題を解決すべくなされたもので、低圧蒸気タービンの排気室を構成する下車室において、環状ディフューザの下流で下車室端壁にその端部を結合して垂直リブを設置すると共に、前記下車室端壁の外部側と軸受箱に結合して外部垂直リブを設置してなる低圧蒸気タービン排気室を提供するものである。
【0016】
すなわち、本発明によれば、低圧蒸気タービンの排気室を構成する下車室は、環状ディフューザの下流で下車室端壁にその端部を結合した垂直リブと、前記下車室端壁の外部側と軸受箱に結合して外部垂直リブを併せ設置して構成されているので、環状ディフューザ内に流れを妨げるものがなく、排気が円滑に流れて出力の減少、損失の増大、動翼の励振力の増大等タービン性能の低下に結びつく原因となるものは発生せず、安定性、信頼性の高い低圧蒸気タービンの排気室を得る様にしたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図1及び図2に基づいて説明する。
なお、前記した従来のものと同一の部位については、図中同一の符号を付して示し、重複して冗長となる説明を省略して本実施の形態に特有の点に注力して説明する。
【0018】
本実施の形態においては、下車室9の強度部材として、垂直リブ10を環状ディフューザ6aから十分下流に離して配置し、かつ、この垂直リブ10はロータ1の長手方向に延びてその両端を下車室9の端壁9aに溶接結合している。
【0019】
次いでこの垂直リブ10に加えて、新たに外部垂直リブ14を設け、この外部垂直リブ14を軸受箱12と下車室端壁9aの外部側に溶接結合している。
【0020】
すなわち、本実施の形態では垂直リブ10は環状ディフューザ6aの十分下流に離して配備され、かつ端面が端壁9aに結合した構成であり、また、新たに加えた外部垂直リブ14は下車室端壁9aの外部側に配備されているので、環状ディフューザ6aには蒸気流3を阻害する部材が存在せず、環状ディフューザ6aの面積拡大に対応した圧力回復が生じる。
【0021】
しかも、この位置に流れの妨げになるものが無い状態は、障害となる部材が存在することにより発生する流れの乱れや、剥離による付加的な圧力損失も円周方向の流れの不均一性も生じないことに帰結する。
【0022】
従って、動翼2の下流での圧力が低下するために、タービン出力が増大し、かつ、付加的な圧力損失も生じないので、効率上、プラス要素の増大、マイナス要素の減少となり、性能が大幅に向上することとなる。
【0023】
更に本実施の形態では、前記の様に流れを乱す要素がないので、円周方向の流れの不均一性が緩和されて動翼への励振力も低減され、タービンの信頼性が向上することも期待できる。
【0024】
なお、前記したように環状ディフューザ6aの内部に垂直リブ10が存在しない構造にしたことにより、高性能を維持した上で軸方向長さ11を短縮したコンパクト排気室を設計することができ、タービン軽量化、低コスト化を図ることができる。
【0025】
また、構造強度的に考察すると、前記した様にロータ1の長手方向に延びて配設した垂直リブ10に加えて、下車室端壁9aの外部側でロータ1と直交方向に延びる外部垂直リブ14を新たに設置しているため、従来と同様に軸受箱支持剛性を有し、車室の信頼性も従来同様十分に確保されたものである。
【0026】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【0027】
例えば前記実施の形態においては、外部垂直リブ14と軸受箱支持リブ13とは別体とした例について説明しているが、これは軸受箱支持リブ13と一体としてもよいし、更に別個に複数のものを設置してもよいことは勿論である。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、低圧蒸気タービンの排気室を構成する下車室において、環状ディフューザの下流で下車室端壁にその端部を結合して垂直リブを設置すると共に、前記下車室端壁の外部側と軸受箱に結合して外部垂直リブを設置して低圧蒸気タービン排気室を構成しているので、この環状ディフューザの下流で下車室端壁にその端部を結合した垂直リブと、下車室端壁の外部側と軸受箱に結合した外部垂直リブとの共働構成により、環状ディフューザの排気の流れを妨げることなく円滑にして、出力の減少、損失の増大、励振力の増大等タービン性能の低下に結びつく原因を排除し、安定性、信頼性の高い低圧蒸気タービンの排気室を得ることができたものでる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る低圧蒸気タービン排気室の概要を示す部分断面図である。
【図2】図1のII-II 断面図である。
【図3】従来の低圧蒸気タービン排気室の概要を示す部分断面図である。
【図4】図3のIV-IV 断面図である。
【符号の説明】
1 ロータ
2 最終段動翼
3 蒸気流
4 フローガイド
5 ベアリングコーン
6a 環状ディフューザ
6b 環状ディフューザ
7 上車室
8 内車室
9 下車室
9a 端壁
10 垂直リブ
11 軸方向長さ
12 軸受箱
13 軸受箱支持リブ
14 外部垂直リブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、低圧蒸気タービンの排気室に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の低圧蒸気タービンにおける排気室の概要を、図3及び図4に基づいて説明する。
【0003】
1は低圧蒸気タービンのロータ、2は前記ロータ1に取付けられた動翼中、最終段動翼を示している。
【0004】
4は最終段動翼2の半径方向外側の流れを規制するフローガイド、5は同最終段動翼2の半径方向内側の流れを規制するベアリングコーンで、このフローガイド4とベアリングコーン5により前記最終段動翼2を出た蒸気流3を案内する環状ディフューザ6a、6bが区画されている。
【0005】
7はこの蒸気タービンの上方部分を囲う上車室、8は部分的に略示する静翼その他支持環等を収納した内車室、9は前記上車室7に対峙して下方部分を規制する下車室を示している。
【0006】
10は前記下車室9の強度を受け持つ垂直リブで、下車室9内でロータ軸と平行方向に延びて配置され、端部はロータ軸に直角になる様にL字型に曲がって、下車室9の端壁9aの内側に結合している。
【0007】
なお、11はベアリングコーン5の軸方向長さ、12はロータ1を支持する軸受箱、13は軸受箱12を支持する軸受箱支持リブを示している。
【0008】
従って従来の低圧蒸気タービン排気室においては、ロータ1に取付けられた最終段動翼2を通過した蒸気流3は、フローガイド4とベアリングコーン5に囲まれた環状ディフューザ6a、6bを通り、上車室側の蒸気流3は上車室7と内車室8に囲まれた空間を通って下車室9へ導かれる。
【0009】
一方、下車室側の蒸気流3は、環状ディフューザ6aを通った後、下車室9へ直接流れこみ、最終的には上車室側、下車室側の流れが合流して図示省略の復水器へ排気されるようになっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように従来の低圧蒸気タービン排気室は、その下車室9の強度部材である垂直リブ10をL字型形状にし、下車室9の端壁9aの内側に結合する構造であるため、同垂直リブ10の一部は環状ディフューザ6aの内部、あるいはすぐ下流に配置されている。
【0011】
通常蒸気流3は旋回を伴う流れであり、環状ディフューザ6aの内部に配備された垂直リブ10に衝突すると、旋回を阻害されたり流れが剥離を生じるために圧力損失を生じる。
【0012】
また、リブが存在することによる面積不足により環状ディフューザとしての圧力回復が低下し、更には流れの円周方向不均一性が著しくなる。
特に、軸方向長さ11の短いコンパクト型排気室の場合、垂直リブ10が環状ディフューザの内部に入り込むので、前記のような悪影響は著しいものとなる。
【0013】
これらの結果として、前記従来の低圧蒸気タービン排気室では、復水器圧力に対して最終段動翼2の下流での圧力低下の抑制によるタービン出力の減少、損失増大による性能低下、さらには円周方向不均一流れによる動翼への励振力の増大など、タービン性能および信頼性を低下させる好ましくない欠点があった。
【0014】
本発明は前記した従来のものにおける種々の問題点を解消し、タービン出力の減少、損失の増大、動翼の励振力の増大等、タービン性能を低下させる不具合な事項の発生を抑制し、信頼性に富んだ低圧蒸気タービン排気室を提供することを課題とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した課題を解決すべくなされたもので、低圧蒸気タービンの排気室を構成する下車室において、環状ディフューザの下流で下車室端壁にその端部を結合して垂直リブを設置すると共に、前記下車室端壁の外部側と軸受箱に結合して外部垂直リブを設置してなる低圧蒸気タービン排気室を提供するものである。
【0016】
すなわち、本発明によれば、低圧蒸気タービンの排気室を構成する下車室は、環状ディフューザの下流で下車室端壁にその端部を結合した垂直リブと、前記下車室端壁の外部側と軸受箱に結合して外部垂直リブを併せ設置して構成されているので、環状ディフューザ内に流れを妨げるものがなく、排気が円滑に流れて出力の減少、損失の増大、動翼の励振力の増大等タービン性能の低下に結びつく原因となるものは発生せず、安定性、信頼性の高い低圧蒸気タービンの排気室を得る様にしたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図1及び図2に基づいて説明する。
なお、前記した従来のものと同一の部位については、図中同一の符号を付して示し、重複して冗長となる説明を省略して本実施の形態に特有の点に注力して説明する。
【0018】
本実施の形態においては、下車室9の強度部材として、垂直リブ10を環状ディフューザ6aから十分下流に離して配置し、かつ、この垂直リブ10はロータ1の長手方向に延びてその両端を下車室9の端壁9aに溶接結合している。
【0019】
次いでこの垂直リブ10に加えて、新たに外部垂直リブ14を設け、この外部垂直リブ14を軸受箱12と下車室端壁9aの外部側に溶接結合している。
【0020】
すなわち、本実施の形態では垂直リブ10は環状ディフューザ6aの十分下流に離して配備され、かつ端面が端壁9aに結合した構成であり、また、新たに加えた外部垂直リブ14は下車室端壁9aの外部側に配備されているので、環状ディフューザ6aには蒸気流3を阻害する部材が存在せず、環状ディフューザ6aの面積拡大に対応した圧力回復が生じる。
【0021】
しかも、この位置に流れの妨げになるものが無い状態は、障害となる部材が存在することにより発生する流れの乱れや、剥離による付加的な圧力損失も円周方向の流れの不均一性も生じないことに帰結する。
【0022】
従って、動翼2の下流での圧力が低下するために、タービン出力が増大し、かつ、付加的な圧力損失も生じないので、効率上、プラス要素の増大、マイナス要素の減少となり、性能が大幅に向上することとなる。
【0023】
更に本実施の形態では、前記の様に流れを乱す要素がないので、円周方向の流れの不均一性が緩和されて動翼への励振力も低減され、タービンの信頼性が向上することも期待できる。
【0024】
なお、前記したように環状ディフューザ6aの内部に垂直リブ10が存在しない構造にしたことにより、高性能を維持した上で軸方向長さ11を短縮したコンパクト排気室を設計することができ、タービン軽量化、低コスト化を図ることができる。
【0025】
また、構造強度的に考察すると、前記した様にロータ1の長手方向に延びて配設した垂直リブ10に加えて、下車室端壁9aの外部側でロータ1と直交方向に延びる外部垂直リブ14を新たに設置しているため、従来と同様に軸受箱支持剛性を有し、車室の信頼性も従来同様十分に確保されたものである。
【0026】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【0027】
例えば前記実施の形態においては、外部垂直リブ14と軸受箱支持リブ13とは別体とした例について説明しているが、これは軸受箱支持リブ13と一体としてもよいし、更に別個に複数のものを設置してもよいことは勿論である。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、低圧蒸気タービンの排気室を構成する下車室において、環状ディフューザの下流で下車室端壁にその端部を結合して垂直リブを設置すると共に、前記下車室端壁の外部側と軸受箱に結合して外部垂直リブを設置して低圧蒸気タービン排気室を構成しているので、この環状ディフューザの下流で下車室端壁にその端部を結合した垂直リブと、下車室端壁の外部側と軸受箱に結合した外部垂直リブとの共働構成により、環状ディフューザの排気の流れを妨げることなく円滑にして、出力の減少、損失の増大、励振力の増大等タービン性能の低下に結びつく原因を排除し、安定性、信頼性の高い低圧蒸気タービンの排気室を得ることができたものでる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る低圧蒸気タービン排気室の概要を示す部分断面図である。
【図2】図1のII-II 断面図である。
【図3】従来の低圧蒸気タービン排気室の概要を示す部分断面図である。
【図4】図3のIV-IV 断面図である。
【符号の説明】
1 ロータ
2 最終段動翼
3 蒸気流
4 フローガイド
5 ベアリングコーン
6a 環状ディフューザ
6b 環状ディフューザ
7 上車室
8 内車室
9 下車室
9a 端壁
10 垂直リブ
11 軸方向長さ
12 軸受箱
13 軸受箱支持リブ
14 外部垂直リブ
Claims (1)
- 低圧蒸気タービンの排気室を構成する下車室において、環状ディフューザの下流で下車室端壁にその端部を結合して垂直リブを設置すると共に、前記下車室端壁の外部側と軸受箱に結合して外部垂直リブを設置したことを特徴とする低圧蒸気タービン排気室。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21247398A JP3746614B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 低圧蒸気タービン排気室 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21247398A JP3746614B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 低圧蒸気タービン排気室 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000045709A JP2000045709A (ja) | 2000-02-15 |
JP3746614B2 true JP3746614B2 (ja) | 2006-02-15 |
Family
ID=16623235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21247398A Expired - Fee Related JP3746614B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 低圧蒸気タービン排気室 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3746614B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4541813B2 (ja) * | 2004-09-17 | 2010-09-08 | 株式会社日立製作所 | 蒸気タービン低圧排気室 |
US8317467B2 (en) * | 2009-12-29 | 2012-11-27 | General Electric Company | Radial channel diffuser for steam turbine exhaust hood |
US8398359B2 (en) * | 2010-02-17 | 2013-03-19 | General Electric Company | Exhaust diffuser |
CN103016079B (zh) * | 2012-11-28 | 2015-12-02 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 小功率汽轮机排汽缸 |
JP6113586B2 (ja) | 2013-06-27 | 2017-04-12 | 株式会社東芝 | 復水器 |
-
1998
- 1998-07-28 JP JP21247398A patent/JP3746614B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000045709A (ja) | 2000-02-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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