JPH02301604A - 高圧―中圧蒸気タービンボディ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は請求範囲第１項の前文に従う高圧−中圧蒸気タ
ービンボディに係る。

公知形タービンボディにおいては、ＨＰ　（高圧）及び
ＭＰ（中圧）内側固定翼は間隔によって分離され、さら
に各々が互いに分離され且つＨＰ流管からＭＰ流管への
自然な蒸気の漏れを取除く機能をもつ気密装置を備えて
いる。漏れの一部は２つの気密装置間の間隔内を通り、
そして２個の内側固定翼間の固定翼間スペース内に設け
られた間隔から排出される。このスペースはこのように
して高温蒸気によって掃引され、その°排出は熱防護手
段を介して実行される。

この蒸気循環によって内側及び外側固定翼の空気調和が
実行され、このようにして外側固定翼の温度を下げるこ
とができ、その寸法を切りつめることができる。

しかし蒸気掃引によってこのように実行された空気調和
は不完全である。実際、固定翼間スペース内に噴射され
た蒸気の温度は高く、それ故外側固定翼及び内側ＨＰ及
びＭＰ固定翼のボルト類は高温の状態にある。

本発明タービンボディはこれらの欠点をもたず、請求範
囲第１項の特徴部品によって構成される。

ＨＰ流管の段のレベルで、内側及び外側固定翼を空気調
和するためより低い温度の蒸気を抽出することによって
、外側固定翼の耐える温度並びに外側固定翼及びＨＰ　
−Ｍ　Ｐ内側固定翼のボルト類の耐える温度を下げるこ
とができる。

固定翼間スペース内の蒸気の掃引はこのようにして熱防
護手段を用いて軸方向位置決め手段のスペース全体を通
る。

要するに、内側ＨＰ固定翼と内側ＭＰ固定翼の間にはも
はやインタバルが存在しないから、これら２つの固定翼
は軸方向寸法を切りつめることを可能にする内側単段固
定翼によって代替される。

排気手段は蒸気流量の適合手段を備えており、これが希
望するレベルで空気調和を適合させることを可能にする
。

この蒸気排出手段はＭＰ流管に給気する再過熱装置の入
口に結合する。

本発明の改良１こよれば、ＨＰ及びＭＰ流管の間の回転
翼に面する内側固定翼の表面の少なくとも１部分が熱伝
導率の低い被覆を備えている。

こうしてＨＰ及びＭＰ流管の最も熱い部分で内側固定翼
に伝達される熱応力が減退される。

本発明の好ましい実施例によれば、この蒸気を固定翼間
スペース内に送る蒸気の抽出手段は、タービン軸に対し
て対称的に配置された内側固定翼のボス部内に設けられ
た流路によって構成される。

固定翼間スペースの蒸気排出手段は以下を含む。

−内側固定翼と一体的な軸方向位置決め手段の部分内に
設けられ、且つ外側固定翼と一体的な軸方向位置決め手
段の部分内に設けられた空洞内に口を開く溝と、 一前記空洞内に口を開（外側固定翼を横切り、且つ再過
熱装置の入口に結合された延長管路を備えているシュー
トとである。

外側固定翼はこうして余りにも強力すぎる対流から保護
されている。

本発明は以下の説明からさらによく理解されよう。

第１図に示す公知形タービンボディは気密手段を受取る
中間の部分４によって分離されたＨＰ部分２及びＭＰ部
分３を含む単段回転翼１カ）ら成る。

内側ＨＰ固定翼５はＨＰ部分２と共にＭＰ流管６を限定
する。

内側ＭＰ固定翼７はＭＰ部分３と共にＭＰ流管８を限定
する。

２つの内側固定翼５及び７は互いに結合されている。そ
れらは気密性位置決め手段１１によって外側固定翼９の
内側に軸方向に位置決めされている。

他方では、内側ＨＰ固定翼５及びＭＰ固定翼７の熱い部
分は気密性でないスクリーン１０によって温度的に保護
されている。

蒸気はＭＰ流管６の入口１２に吸気口手段１３によって
噴射される。

ＭＰ流管６の出口１４には、ＭＰ流管８の入口１８に給
気するＭＰ吸気手段１７に再過熱装置１６を横切って結
合されたＨＰ排出口１５が配置されている。

外側固定翼９及び内側固定翼５及び７は、位置決め手段
１１及び熱スクリーンｌＯと共に固定翼間スペース１９
を限定する。

軸方向位置決め手段１１及び熱スクリーン１０は、ＭＰ
流管６及びＭＰ流管８の入口１２及び１８から、固定翼
間スペースＬ９がＭＰ流管６及びＭＰ流管８の熱い段全
体をとり囲むようにして距てられている。

ＭＰ流管６の入口１２をＭＰ流管８の入口１８から分離
するため、部分４と直角方向に気密パツキン２０及び２
１が配置されている。

これら２つのパツキン２０．２１は、固定翼間スペース
１９の蒸気供給を可能にするため内側固定翼５と７との
間のスペース２２によって軸方向に距てられている。

スペース２２を介して給入された蒸気は、スクリーン１
０内に設けられた溝２３によってＭＰ流管６の出口１４
の方へ漏出する。

この蒸気は内側及び外側固定翼の空気調和を行い、これ
によって内側固定翼５及び７によって耐えられる温度勾
配、即ち応力を減退させることができる。

しかしながら、外側固定翼９並びに内側固定翼のボルト
類は、噴射蒸気の高温の故に高温に状態にある。

他方では、ＨＰ排出からの冷たい蒸気が熱スクリーンｌ
Ｏを超えて固定翼間スペース【９の方へ送られ、ＨＰ及
びＭＰ内側固定翼の熱い部分に温度及び応力の不均衡を
つくり出すことが経験よって証明されている。

本発明ＨＰ−ＭＰタービンボディは第２図に示されてい
る。

第１図に示された公知形ボディに類似のこのボディの構
成要素は同じ符号をもつ。

本発明ボディは単段内側固定翼５７を含む。部分４内に
配置された密閉手段２０．２１は１つもの部品の形をと
る。

軸方向位置決め手段１１は密閉性で、熱防護手段１０も
また密閉性である。

固定翼間スペース１９はＨＰ流管６の段及びＨＰ流管８
の熱い段のほぼ全体をとり囲む。

固定翼間スペース内への吸気口２４は、内側固定翼５７
内の熱防護手段１０の近傍に設けられている。

この吸気口はスペース１９内に、ＨＰ流管６の最終段の
１つの出口、例えば最終段２５の上流側で採取した蒸気
を導く。

外側固定翼９内には、調節装置２７を備えた流路２８に
よってＨＰ排出口１５と結合した排出手段２６が設けら
れている。調節装置は例えば穴明けされたプレート又は
弁である。

固定翼間スペースから漏れ出た蒸気は、こうして再過熱
装置１６を通して再循環される。

蒸気は取出すＨＰ流管の段を選択することによって、固
定翼間スペースＩ９を掃引する蒸気温度について希望す
るオーダーの大きさを得ることができる。

調節部品２７によって、軸に沿う温度分布をさらに精密
に調整することができる。一般に、軸の周りで対称的に
配置された数個の排出手段２６をもち、各々がｗ１ｇｇ
品２７を備えた流路２８と結びつく。部品２７を異った
方法で調節することによって回転翼間スペース１９の冷
却を方位角に従って調節することができる。

こうして回転翼間スペースを掃引する蒸気流量は最適条
件で内側固定翼５７及び外側固定翼９の空気調和を実行
し、これによって内側ボディ５７のレベルで低い温度勾
配を持ち、同様にボルト及び外側固定翼の低い温度が可
能である。このことはボルト及び外側固定翼９をより小
さめの寸法に決めることを可能にする。

他方では、熱防護装置１０の密閉性は、流管ＨＰの出口
からの冷たい蒸気のランダムな吸込みから熱い部分を保
護する。

さらに、内側固定翼の構造はもっと単純である。

内側面゛定翼５７の部分は、低い熱伝導性の被覆２９に
よりＨＰ流管６の入口１２の近傍で覆われる。同様にＨ
Ｐ流管８の入口１８の近傍の内側固定翼部分５７は、低
い熱伝導率の被覆２９を備えている。

第３図から第６図に示す特定実施例では、熱防護手段［
０の近傍の内側固定翼５７はボス部３０を含む。

側方流路３１．３２及び半径方向流路３３が各ボス部内
に設けられている（第４図参照）。

流路３１．３２□３３はＨＰ流管６内に位置する取入口
３４から給気され、熱防護手段１０の近傍の固定翼間ス
ペース１９内に通じている。

ボス部３０はタービン軸に対して対称形である。

軸方向位置決め手段１１は内側固定翼５７と一体的な第
１部分３５によって構成され、支え３７と控え３８との
間の外側固定翼９と一体的な部分３６に支承されている
。

部分３５内には溝３９が設けられ、部品３６内の空洞４
０に通じる。空洞４Ｇに通じるシュート４１が外側固定
翼９内に設けられている。各シュート４１が流量調節装
置２７（第２図）へ向けて蒸気を排出するための浸漬管
４２を備えている。これらの管４２は外側固定翼９を過
大な対流から保護する。

好ましくは、タービン軸の周りで規則的に分配された管
４２を持つ４つの空洞４Ｇが配置されている。

これらの管４２の各々は流量調節装置２７の方へ蒸気を
排出する。調節装置２７の各々を調節することによって
、固定翼間スペース１９内の方位に従かう冷却を調節す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知形高圧−中圧タービンボディの軸方向半断
面図、第２図は本発明高圧−中圧タービンボディの軸方
向半断面図、第３図は本発明の好ましい一実施例の軸方
向半断面詳細図、第４図は第３図のボディのＩＶ−ＩＶ
面に沿う部分断面図、第５図は第３図のボディのｖ−７
面に沿う部分断面図、第６図は第５図のボディの細部の
斜視図である。 １・・・・・・回転翼、　　２・・・・・・高圧部、　
　３・・・・・・低圧部、６・・・・・・高圧流管、　
　８・・・・・・低圧流管、９・・・・・・外側固定翼
、１０・・・・・・熱防護手段、１１・・・・・・軸方
向位置決め手段、１２．１８・・・・・・入口、１３・
・・・・・高圧給気手段、１４・・・・・・出口、１７
・・・・・・中圧給気手段、　５７・・・・・・内側固
定翼。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）高圧−中圧蒸気タービンボディであって、中間の
   部分によって結合された高圧部と低圧部を持つ回転翼と
   、 −前記回転翼の高圧部によって高圧流管を限定する高圧
   内側固定翼と、 −前記回転翼の中圧部によって中圧流管を限定する中圧
   内側固定翼を含み、 −前記高圧内側固定翼及び前記中圧内側固定翼が、前記
   中圧流管の入口から距たる面内に中圧流管に沿って位置
   する輪方向位置決め密閉手段によって外側固定翼の内部
   に軸方向に位置決めされており、熱防護手段が前記高圧
   流管の入口から距たる面内にこの高圧流管の周囲に位置
   決めされており、前記位置決め手段及び前記熱防護手段
   が高圧及び中圧内側固定翼と外側固定翼と共に、蒸気に
   よって掃引される固定翼間スペースを限定し、高圧流管
   の入口に開口する高圧吸気手段と、中圧流管の入口に開
   口し、高圧流管の出口で取出され再過熱装置を横断した
   蒸気流量を供給される中圧吸気手段を含み、 前記高圧及び中圧流管の入口は相互に隣接し、且つ内側
   固定翼によって支えられ回転翼の高圧及び中圧部分間の
   中間の部分内に配置された密閉手段によって距てられ、 高圧内側固定翼及び中圧内側固定翼が単段内側固定翼を
   形成し、固定翼間スペースが、一方では高圧流管の最終
   段の１つから抽気された蒸気を供給され、且つ高圧流管
   出口から固定翼間スペースを引離す熱防護手段の近傍に
   開口する蒸気吸気口手段を、他方では軸方向位置決め手
   段の近傍に配置されたオリフィスを持つ蒸気排出手段を
   含んでおり、さらに前記排出手段が調節手段を備えてい
   ることを特徴とするタービンボディ。
2. （２）排出手段が、中圧流管に給気する再過熱装置の入
   口と結合されていることを特徴とする請求項１に記載の
   タービンボディ。
3. （３）排出手段が数個の排気装置を含み、該装置が、タ
   ービン軸の周りに対称的に配置され、且つそれぞれが固
   定翼間スペースの方位に従がう冷却を調節することを可
   能ならしめる調節装置と結合されることを特徴とする請
   求項１又は２に記載のタービンボディ。
4. （４）回転翼の高圧流管と中圧流管との間のスペースに
   面する内側固定翼の表面の少なくとも１部分が、熱伝導
   率の低い被覆を備えていることを特徴とする請求の範囲
   １から３のいずれか一項に記載のタービンボディ。
5. （５）固定翼間スペース内にこの蒸気を送り込む蒸気抽
   出手段が、タービン軸に対して対称的に配置された内側
   固定翼のボス部内に設けられた流路によって構成される
   ことを特徴とする請求の範囲１から４のいずれか一項に
   記載のタービンボディ。
6. （６）固定翼間スペースの蒸気排出手段が溝を含んでお
   り、該溝が、内側固定翼と一体的な軸方向位置決め手段
   の部分内に設けられ、且つ外側固定翼と一体的な軸方向
   位置決め手段の部分内に設けられた空洞に開口しており
   、外側固定翼を横切るシュートが前記空洞に開口してお
   り、前記シュートは再過熱装置の入口と結合した浸漬管
   を備えていることを特徴とする請求の範囲１から５のい
   ずれか一項に記載のタービンボディ。