JP7348885B2 - ケーシング、蒸気タービン及びケーシングの組立方法 - Google Patents
ケーシング、蒸気タービン及びケーシングの組立方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7348885B2 JP7348885B2 JP2020142984A JP2020142984A JP7348885B2 JP 7348885 B2 JP7348885 B2 JP 7348885B2 JP 2020142984 A JP2020142984 A JP 2020142984A JP 2020142984 A JP2020142984 A JP 2020142984A JP 7348885 B2 JP7348885 B2 JP 7348885B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- sleeve
- pin
- casing
- radially
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
Description
そこで、本開示は、組立作業時間を短縮可能なケーシング、蒸気タービン及びケーシングの組立方法を提供することを目的とする。
《蒸気タービンの構成》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図1は、この開示の第一実施形態における蒸気タービンの概略構成を示す断面図である。
図1に示すように、この第一実施形態における蒸気タービンSTは、二分流排気型の蒸気タービンである。すなわち、この蒸気タービンSTは、それぞれ蒸気が分流される第一蒸気タービン部10aと、第二蒸気タービン部10bと、を備えている。そして、蒸気タービンSTの第一蒸気タービン部10aと第二蒸気タービン部10bとは、外部から蒸気を流入させる蒸気流入管19を共有している。
ケーシング20は、内車室21と、外車室22と、排気ケーシング25と、回り止め装置27と、上述した蒸気流入管19と、を備えている。さらに、この開示においては、静翼セグメント14のうち外側翼環17が、ケーシング20の一部を構成している。
ディフューザ26は、周方向Dcに延びる環状を成し、軸線下流側Dadに向うに連れて次第に径方向外側に向かうディフューザ空間26sを形成している。ディフューザ空間26s内には、タービンロータ11の最終動翼列13Aから流出した蒸気が流入する。
図2は、この開示の実施形態における回り止め装置及びその周囲の構造を示す断面図である。図3は、図2のIII-III断面図である。図4は、図2のIV矢視図である。
回り止め装置27は、内車室21と外側翼環17との周方向Dcへの相対移動を抑制する。回り止め装置27は、スリーブ49と、ピン50と、締結具51と、溶接部52と、を備える。
スリーブ49は、径方向内側Driに貫通するピン孔53が形成された筒状に形成され、内車室21のスリーブ孔45に挿通されている。このようにスリーブ49がスリーブ孔45に挿通された状態において、スリーブ49の中心軸は、スリーブ孔45の中心軸O上に配されている。このスリーブ49は、スリーブ胴部54と、鍔部55とを有している。
この実施形態におけるケーシング20及び蒸気タービンSTは、上述した構成を備えている。次にこの開示におけるケーシング20の組立方法について、図面を参照しながら説明する。
図5は、この開示におけるケーシングの組立方法のフローチャートである。図6は、スリーブ49を挿入する前の内車室21を示す断面図である。図7は、内車室21にスリーブ49を挿入した状態を示す断面図である。図8は、ピン孔53にピン溝41を突き合せた状態を示す断面図である。図9は、ピン孔53にピン50を挿入した状態を示す断面図である。図10は、スリーブ49に蓋68を締結した状態を示す断面図である。
準備工程S01では、組立対象となるケーシング20を構成する外側翼環17と、内車室21と、回り止め装置27と、をそれぞれ準備する。ここで、準備とは、それぞれ静翼セグメント14を作成して外側翼環17を所定の位置に配置すること、内車室21を作成すること、及び、回り止め装置27の各部品を作成することを意味する。
以上によって、ケーシングの組み立てを完了する。
上記実施形態では、軸線Arを中心とした周方向Dcに延びる外側翼環17と、周方向Dcに延び、外側翼環17の外周側に配置されている内車室21と、外側翼環17に対して内車室21の周方向への相対移動を抑制する回り止め装置27と、を備えている。そして、外側翼環17には、軸線Arを中心とした径方向外側Droから径方向内側Driに凹み、周方向Dcで互いに対向する溝側面42を有するピン溝41が形成されている。内車室21には、径方向に貫通したスリーブ孔45が形成されている。スリーブ孔45は、小径孔部46と、小径孔部46の内径より大きな内径の大径孔部47とを有している。小径孔部46は、内車室21の外周面から径方向内側Driに延び、大径孔部47は、小径孔部46の径方向内側Driの縁から径方向内側Driに延びている。回り止め装置27は、径方向Drに貫通したピン孔53が形成され、スリーブ孔45に挿通されているスリーブ49と、ピン孔53に挿通可能なピン50と、ピン50をスリーブ49に対して間接的に締結する締結具51と、を有している。ピン50は、内車室21のスリーブ孔45にスリーブ49が挿通されてスリーブ49のピン孔53にピン50が挿通された状態で、ピン溝41の溝側面42に接触可能な溝接触面67を有している。スリーブ49は、円筒状を成し小径孔部46に挿通可能なスリーブ胴部54と、スリーブ胴部54の径方向内側Driに接続され、大径孔部47に挿通可能で小径孔部46に挿通不能な鍔部55と、を有している。スリーブ胴部54には、スリーブ胴部54における径方向外側Droの端面である外側端面56から径方向内側Driに向かって凹む雌ネジ穴57が形成されている。締結具51は、雌ネジ穴57に捩じ込み可能な雄ネジ部59を有するボルト58を含んでいる。
その結果、ケーシングの組み立て作業に掛かる時間を短縮できる。
このように構成することで、蒸気流路と内車室21の外周側の空間との差圧を利用して、外側シール面71に内側シール面73を押し付けることができる。そのため、スリーブ孔45とスリーブ49との隙間から蒸気が漏れることをより一層抑制できる。
このように構成することで、スリーブ径方向におけるスリーブ厚さを一定とした場合、外側シール面71と内側シール面73とがスリーブ孔45の中心軸方向Doに垂直な方向に広がる場合よりも、外側シール面71と内側シール面73との接触面積を拡大することができる。したがって、外側シール面71と内側シール面73とによるシール性能を向上することができる。
このように構成することで、径方向外側Droからピン孔53にピン50を挿通させることで、小径ピン孔部61にピン胴部63が挿通され、ピン鍔部64が大径ピン孔部62に挿通される。そして、小径ピン孔部61の径方向外側Droの縁にピン鍔部64が突き当たる。したがって、ピン孔53とピン50との間から蒸気が漏れることを抑制することができる。
このように構成することで、スリーブ49が径方向内側Driに変位したとしても、蓋68が小径孔部46の径方向外側Droの縁に突き当たり、それ以上スリーブ49が径方向内側Driに変位することを止めることができる。したがって、例えば、ピン50の嵌め合い部66がピン溝41に固着した場合であっても、ケーシング20の分解時にスリーブ49が径方向内側Driに脱落することを抑制できる。
図11は、この開示の実施形態の変形例における図2に相当する断面図である。
上記実施形態では、締結具51が、蓋68を介してピン50をスリーブ49に対して間接的に締結する場合について説明した。しかし、締結具51は、ピン50をスリーブ49に対して直接的に締結するようにしてもよい。
具体的には、図11に示す変形例の締結具51Bのように、蓋68Bは、ピン50Bにおける径方向外側Droの端部50tに接続されてピン50と一体に形成されていてもよい。この変形例の締結具51によれば、この蓋68の遊挿孔69にボルト58を貫通させてボルト58の雄ネジ部59をスリーブ49の雌ネジ穴57にねじ込むことで、ピン50Bがスリーブ49に締結される。ここで、蓋68とスリーブ49の外側端面56との間には、コーキング部材Cを配置するようにしてもよい。なお、この実施形態の変形例における締結具51以外の構成は、上記実施形態と同じであるため、詳細説明を省略する。
この開示は上述した実施形態および変形例の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上記実施形態では、外側シール面71と内側シール面73とがそれぞれ傾斜した平面である場合について説明した。しかし、外側シール面71と内側シール面73とは平面に限られず、僅かに湾曲する曲面や球面状であってもよい。
また、上記実施形態では、蒸気タービンSTのケーシング20を一例に説明したが、蒸気タービン以外のケーシングにも本開示は適用可能である。
上記実施形態に記載のケーシング20、蒸気タービンST及びケーシングの組み立て方法は、例えば以下のように把握される。
内側部材17の例としては、外側翼環17が挙げられる。外側部材21の例としては、内車室21が挙げられる。
その結果、ケーシング20の組み立て作業に掛かる時間を短縮できる。
これにより、スリーブ径方向におけるスリーブ厚さを一定とした場合、外側シール面71と内側シール面73とがスリーブ孔45の中心軸に垂直な方向に広がる場合よりも、外側シール面71と内側シール面73との接触面積を拡大することができる。したがって、外側シール面71と内側シール面73とによるシール性能を向上することができる。
これにより、径方向外側Droからピン孔53にピン50を挿通させることで、小径ピン孔部61にピン胴部63が挿通され、ピン鍔部64が大径ピン孔部62に挿通される。そして、小径ピン孔部61の径方向外側Droの縁にピン鍔部64が突き当たる。したがって、ピン孔53とピン50との間から蒸気が漏れることを抑制することができる。
このように構成することで、スリーブ49が径方向内側Driに変位したとしても、蓋68が小径孔部46の径方向外側Droの縁に突き当たり、それ以上スリーブ49が径方向内側Driに変位することを止めることができる。
このように構成することで、スリーブ49が径方向内側Driに変位したとしても、蓋68Bが小径孔部46の径方向外側Droの縁に突き当たり、それ以上スリーブ49が径方向内側Driに変位することを止めることができる。さらに、部品点数を低減できる。
このように構成することで、径方向内側Driからスリーブ孔45に挿入されたスリーブ49が、径方向内側Driに脱落することを抑制できる。
ロータ11の例としては、タービンロータ11が挙げられる。
このように構成することで、蒸気タービンSTのケーシング20の組み立てに係る時間を短縮することができため、組立作業者の負担を軽減できる。
これにより、溶接部の焼鈍処理が不要となるため、ケーシング20の組み立て作業に掛かる時間を短縮できる。
このようにすることで、締結具51によって容易にピン50をスリーブ49に締結できる。
このようにすることで、スリーブ49が径方向内側Driに脱落することを抑制できる。
Claims (11)
- 軸線を中心とした周方向に延びる内側部材と、
前記周方向に延び、前記内側部材の外周側に配置されている外側部材と、
前記内側部材に対して前記外側部材の前記周方向への相対移動を抑制する回り止め装置と、
を備え、
前記内側部材には、
前記軸線を中心とした径方向の外側から前記径方向の内側に凹み、前記周方向で互いに対向する溝側面を有するピン溝が形成され、
前記外側部材には、
径方向に貫通したスリーブ孔が形成され、
前記スリーブ孔は、
小径孔部と、前記小径孔部の内径より大きな内径の大径孔部とを有し、
前記小径孔部は、前記外側部材の外周面から前記径方向内側に延び、
前記大径孔部は、前記小径孔部の前記径方向内側の縁から前記径方向内側に延び、
前記回り止め装置は、
前記径方向に貫通したピン孔が形成され、前記スリーブ孔に挿通されているスリーブと、
前記ピン孔に挿通可能なピンと、
前記ピンを前記スリーブに対して直接又は間接的に締結する締結具と、
を有し、
前記ピンは、前記外側部材の前記スリーブ孔に前記スリーブが挿通されて前記スリーブの前記ピン孔に前記ピンが挿通された状態で、前記ピン溝の前記溝側面に接触可能な溝接触面を有し、
前記スリーブは、
円筒状を成し前記小径孔部に挿通可能なスリーブ胴部と、
前記スリーブ胴部の前記径方向内側に接続され、前記大径孔部に挿通可能で前記小径孔部に挿通不能な鍔部と、
を有し、
前記スリーブ胴部には、前記スリーブ胴部における前記径方向外側の端面である外側端面から前記径方向内側に向かって凹む雌ネジ穴が形成され、
前記締結具は、前記雌ネジ穴に捩じ込み可能な雄ネジ部を有するボルトを含む、
ケーシング。 - 請求項1に記載のケーシングにおいて、
前記大径孔部は、前記径方向内側を向く外側シール面を有し、
前記鍔部は、前記径方向外側を向き前記外側シール面と対向する内側シール面を有する、
ケーシング。 - 請求項2に記載のケーシングにおいて、
前記大径孔部の前記外側シール面は、前記大径孔部の孔中心軸に近づくに連れて次第に径方向外側に向かう面であり、
前記鍔部の前記内側シール面は、スリーブ胴部の中心軸に近づくに連れて次第に径方向外側に向かう面である、
ケーシング。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載のケーシングであって、
前記ピン孔は、小径ピン孔部と、前記小径ピン孔部より大きい内径の大径ピン孔部と、を有し、
前記大径ピン孔部は、前記スリーブ胴部の前記外側端面から前記径方向内側に向かって凹み、前記小径ピン孔部は、前記大径ピン孔部の前記径方向内側の縁から前記径方向内側に延び、
前記ピンは、前記小径ピン孔部に挿通可能な外径のピン胴部と、前記ピン胴部の前記径方向外側に接続され、前記大径ピン孔部に挿通可能で前記小径ピン孔部に挿通不能なピン鍔部と、を有する、
ケーシング。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載のケーシングであって、
前記締結具は、前記スリーブ胴部の前記外側端面と前記ピンにおける前記径方向外側の端面との少なくとも一方に対向し、且つ前記外側部材の前記径方向外側から前記小径孔部内に入り込み不能な蓋を含み、
前記蓋には、前記径方向に貫通して、前記ボルトの前記雄ネジ部を挿通可能な遊挿孔が形成されている、
ケーシング。 - 請求項5に記載のケーシングであって、
前記蓋は、前記ピンにおける前記径方向外側の端部に接続されて前記ピンと一体形成されている、
ケーシング。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載のケーシングであって、
前記外側部材の外周面と前記スリーブ胴部の外周面とを接合する溶接部を有する、
ケーシング。 - 請求項1から7の何れか一項に記載のケーシングと、
前記ケーシングの内周側に配置され、前記軸線を中心として回転可能なロータと、
を備える蒸気タービン。 - 軸線を中心とした周方向に延びる内側部材と、
前記周方向に延び、前記内側部材の外周側に配置されている外側部材と、
前記内側部材に対して前記外側部材の前記周方向への相対移動を抑制する回り止め装置と、
を備え、
前記内側部材には、
前記軸線を中心とした径方向の外側から前記径方向の内側に凹み、前記周方向で互いに対向する溝側面を有するピン溝が形成され、
前記外側部材には、
径方向に貫通したスリーブ孔が形成され、
前記スリーブ孔は、
小径孔部と、前記小径孔部の内径より大きな内径の大径孔部とを有し、
前記小径孔部は、前記外側部材の外周面から前記径方向内側に延び、
前記大径孔部は、前記小径孔部の前記径方向内側の縁から前記径方向内側に延び、
前記回り止め装置は、
前記径方向に貫通したピン孔が形成され、前記スリーブ孔に挿通されているスリーブと、
前記ピン孔に挿通可能なピンと、
前記ピンを前記スリーブに対して直接又は間接的に締結する締結具と、
を有し、
前記ピンは、前記外側部材の前記スリーブ孔に前記スリーブが挿通されて前記スリーブの前記ピン孔に前記ピンが挿通された状態で、前記ピン溝の前記溝側面に接触可能な溝接触面を有し、
前記スリーブは、
円筒状を成し前記小径孔部に挿通可能なスリーブ胴部と、
前記スリーブ胴部の前記径方向内側に接続され、前記大径孔部に挿通可能で前記小径孔部に挿通不能な鍔部と、
を有し、
前記スリーブ胴部には、前記スリーブ胴部における前記径方向外側の端面である外側端面から前記径方向内側に向かって凹む雌ネジ穴が形成され、
前記締結具は、前記雌ネジ穴に捩じ込み可能な雄ネジ部を有するボルトを含むケーシングを組み立てるケーシングの組立方法であって、
前記内側部材と、前記外側部材と、前記回り止め装置と、を準備する準備工程と、
前記外側部材のスリーブ孔に、前記外側部材の前記径方向内側から前記スリーブを挿通させ、前記スリーブ孔の前記大径孔部に前記スリーブの前記鍔部を入れ、前記スリーブ孔の前記小径孔部に前記スリーブの前記スリーブ胴部を入れるスリーブ取付工程と、
前記スリーブ取付工程後に、前記外側部材に取り付けられた前記スリーブの前記ピン孔と前記内側部材の前記ピン溝とを径方向で対向させる部材配置工程と、
前記溝接触面が形成された前記ピンを前記ピン孔に挿通させ、前記ピン溝の前記溝側面に前記ピンの溝接触面を対向させるピン挿通工程と、
前記締結具を用いて、前記ピンを前記スリーブに対して直接又は間接的に締結する締結工程と、
を含むケーシングの組立方法。 - 請求項9に記載のケーシングの組立方法であって、
前記締結具は、前記外側部材の前記径方向外側から前記小径孔部に入り込み不能な大きさの蓋を備え、
前記蓋には、前記径方向に貫通して、前記ボルトの前記雄ネジ部が挿通可能な遊挿孔が形成され、
前記締結工程では、
前記スリーブ胴部の前記外側端面、及び前記ピンにおける前記径方向外側の端面に前記蓋を対向させ、前記ボルトの前記雄ネジ部を前記蓋の遊挿孔に挿通させてから、前記雄ネジ部を前記スリーブの前記雌ネジ穴に捩じ込む、
ケーシングの組立方法。 - 請求項9又は10に記載のケーシングの組立方法であって、
前記スリーブ取付工程では、
前記外側部材のスリーブ孔に前記スリーブを挿通させた後、前記外側部材の外周面と前記スリーブ胴部の外周面とを溶接する、
ケーシングの組立方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020142984A JP7348885B2 (ja) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | ケーシング、蒸気タービン及びケーシングの組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020142984A JP7348885B2 (ja) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | ケーシング、蒸気タービン及びケーシングの組立方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022038463A JP2022038463A (ja) | 2022-03-10 |
JP7348885B2 true JP7348885B2 (ja) | 2023-09-21 |
Family
ID=80497925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020142984A Active JP7348885B2 (ja) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | ケーシング、蒸気タービン及びケーシングの組立方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7348885B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014066174A (ja) | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 位置決め装置、及びこれを備えている回転式流体機械 |
JP2016183650A (ja) | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 固定装置、蒸気タービン、回転機械の製造方法及び組立方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03116703U (ja) * | 1990-03-15 | 1991-12-03 |
-
2020
- 2020-08-26 JP JP2020142984A patent/JP7348885B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014066174A (ja) | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 位置決め装置、及びこれを備えている回転式流体機械 |
JP2016183650A (ja) | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 固定装置、蒸気タービン、回転機械の製造方法及び組立方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022038463A (ja) | 2022-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5045304B2 (ja) | ターボチャージャ | |
JP5832090B2 (ja) | ターボチャージャハウジングのシール構造 | |
KR101304972B1 (ko) | 터보 차저의 씰 장치 | |
CN102828817B (zh) | 用于排气涡轮增压器的排气流控制元件的致动装置 | |
KR100754257B1 (ko) | 가변용량형 배기 터보 과급기의 스크롤 구조 및 그제조방법 | |
EP2878771B1 (en) | Axial flow fluid machine | |
US9810238B2 (en) | Turbocharger with turbine shroud | |
RU2629105C2 (ru) | Турбина, включающая в себя устройство предотвращения вращения бандажного уплотнения | |
JP6476615B2 (ja) | 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機 | |
JP5370579B2 (ja) | 可変容量型ターボチャージャ | |
US10041415B2 (en) | Burner seal for gas-turbine combustion chamber head and heat shield | |
JPH0565694B2 (ja) | ||
JP2008534837A (ja) | ターボ機械のためのダイアフラム及び翼 | |
JP5355792B2 (ja) | ステップタイプバルブ | |
US20110236189A1 (en) | Rotor Oscillation Preventing Structure and Steam Turbine Using the Same | |
JP4807271B2 (ja) | 可変容量型過給機 | |
JP5073060B2 (ja) | 回転機械スクロール構造および回転機械 | |
CN104251232B (zh) | 具有双重叶片固定方式的轴流式涡轮机压缩机鼓轮 | |
JPH04232307A (ja) | 複流蒸気タービンの効率改善装置 | |
US11085543B2 (en) | Butterfly valve including a valve body, shaft, groove portion and seal ring | |
JP6096639B2 (ja) | 回転機械 | |
US6964554B2 (en) | Drop-in nozzle block for steam turbine | |
JP2003227344A (ja) | ターボチャージャ | |
JP5242107B2 (ja) | 環状のターボ機械燃焼室 | |
JP7348885B2 (ja) | ケーシング、蒸気タービン及びケーシングの組立方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20220124 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230824 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230829 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230908 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7348885 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |