JPH04121401U

JPH04121401U - 蒸気タービンロータの冷却装置

Info

Publication number: JPH04121401U
Application number: JP2556491U
Authority: JP
Inventors: 雅徳堤; 誠司岩崎
Original assignee: 三菱重工業株式会社
Priority date: 1991-04-16
Filing date: 1991-04-16
Publication date: 1992-10-29
Anticipated expiration: 2006-04-16
Also published as: JP2594842Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】蒸気タービンの中圧入口部でロータ（４）と
ベリーバンド（５）の間に供給された冷却蒸気（６）
が、第１段静翼（３）と第１段動翼（９）の間に漏出し
て、動翼前のフローパターンが変化するのを防ぐこと。【構成】第１段静翼（３）と第１段動翼（９）の間に
フィン（１２）を設けるとともに、ベリーバンド（５）
に連通孔（１１）を設けて、冷却蒸気（６）を第１段静
翼（３）の上流側に逃がす。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は蒸気タービンロータの冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来の蒸気タービンのダブルフロー中圧車室における再熱蒸気入口部のロータ冷却装置の一例を示す縦断面図である。再熱器から導かれた再熱蒸気１は、中圧入口部２で左右２方向へ分かれ、第１段静翼３を通って下流段へと流れる。この再熱蒸気１は中圧入口において５３８℃以上の高温である。そこで、ロータ４の中圧入口部近傍と他の部分との温度差が生じるのを防ぐために、ロータ４を取囲んでベリーバンド（belly band）５を設け、そのベリーバンド５とロータ４の間の空間７に冷却蒸気管８から、高圧タービンの排気を冷却蒸気６として注入する。上記空間７に流入した冷却蒸気６は、第１段静翼３と第１段動翼９のルート側の間隙１０から、主流へ漏洩する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ロータ４とベリーバンド５の間の空間７に流入した冷却蒸気６は、ロータ４を冷却した後、第１段静翼３と第１段動翼９の間隙１０から主流に漏洩する。この漏洩により、第１段動翼９の入口部のフローパターンが変化し、第１段の性能が低下するという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記従来の課題を解決するために、蒸気タービンダブルフロー中圧車室の再熱蒸気入口部でロータと同ロータを囲むベリーバンドとの間の空間に冷却蒸気を供給するものにおいて、第１段静翼出口部で上記ベリーバンドと上記ロータとの間にアキシャルフィンもしくはラジアルフィンが設けられたことを特徴とする蒸気タービンロータの冷却装置を提案するものである。

【０００５】また第２の考案として、上記第１の考案の構成に加えて、第１段静翼入口部と上記空間とを連通する複数個の穴が上記ベリーバンドの円周方向に沿って設けられたことを特徴とする蒸気タービンロータの冷却装置を提案するものである。

【０００６】更にまた第３の考案として、上記第１の考案の構成に加えて、再熱蒸気入口部と上記空間とを連通する複数個の穴が上記ベリーバンドの円周方向に沿って設けられ、かつ第１段静翼の内部を貫通する流路を経て上記空間内に冷却蒸気が供給されることを特徴とする蒸気タービンロータの冷却装置を提案するものである。

【０００７】

【作用】

本考案においては、第１段静翼出口側ルート部のベリーバンドとロータの間にシールフィンを設けることにより、第１段静翼と第１段動翼の間へ冷却蒸気が漏洩する量が著しく減少する。そして、ロータ・ベリーバンド間の空間と第１段静翼入口部または再熱蒸気入口部とを連通する複数の穴をベリーバンドに設けることにより、冷却蒸気は、そのほとんどがそれら複数の穴を通って、再熱蒸気の主流部に流出する。

【０００８】また、冷却空気を上記空間内に第１段静翼の内部を貫通する流路を経て供給する場合は、冷却蒸気管をなくすことができ、再熱蒸気入口部の蒸気の流れの圧力損失が減少する。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案の一実施例を示す縦断面図である。本実施例では、ロータ４とベリーバンド５との間の空間を第１段静翼３の入口部に連通する穴１１が複数個、ベリーバンド５の円周方向に沿って設けられる。さらに、第１段静翼３の出口部のベリーバンドから、第１段動翼９のルート側に向かって突出するフィン１２が設けられる。

【００１０】本実施例では、ロータ４とベリーバンド５の間の空間に冷却蒸気管８から供給された冷却蒸気の殆んどが、ベリーバンド５に設けられた穴１１から第１段静翼３の入口側へ導かれ、第１段静翼３と第１段動翼９の間から漏洩する量が著しく減少する。そうすると、主流へ漏洩する蒸気が性能に与える悪影響は、静翼入口側へ漏洩する場合の方が、静翼の整流効果のため、出口側へ漏洩する場合に比べて大変小さいので、第１段の性能が改善される。なお本実施例では、第１段静翼３の出口側へ漏洩する量は減っても、ベリーバンド５の穴１１を通る冷却蒸気の流出が促進され、ロータの冷却効果は失なわれない。

【００１１】図２は本考案の第２の実施例を示す縦断面図である。本実施例では、ベリーバンド５とロータ４との間の空間７を中圧（再熱蒸気）入口部に連通する穴１３がベリーバンド５に円周方向に沿って複数個設けられる。また、図示しない高圧段出口を上記空間７に連通する流路１４を、外車室と第１段静翼３の内部を貫通して設け、この流路１４を介して上記空間７内に冷却空気を供給する。したがってこの実施例では、前記図３に示されたような冷却蒸気管８が存在しない。第１段静翼３と第１段動翼９のルートとの間にフィン１２を設けることは、前記第１の実施例と同様である。

【００１２】本実施例では、ロータ４の冷却を終了した冷却蒸気をベリーバンド５に設けた穴１３から、中圧入口部２へ導くことにより、前記第１の実施例と同様、第１段静翼３と第１段動翼９の間に冷却蒸気が漏れ込む量を著しく減少させることができ、漏れ込みにより第１段動翼９入口部のフローパターンが変化することに起因して第１段の性能が低下するのが防止される。本実施例ではまた、従来の装置に存在した冷却蒸気管をなくすことにより、中圧入口部の蒸気の流れの圧力損失を減少させる効果もある。

【００１３】

【考案の効果】

本考案においては、ロータ・ベリーバンド間の空間に供給された冷却蒸気の大部分が、ロータを冷却した後、ベリーバンドに設けられた複数の穴を経て、第１段静翼の上流で主流に合流し、第１段静翼と第１段動翼との間に漏洩する蒸気量は著しく少ない。したがって第１段動翼入口部のフローパターンは殆んど変化せず、第１段の性能が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の第１実施例を示す中圧タービン
入口の縦断面図である。

【図２】図２は本考案の第２実施例を示す中圧タービン
入口の縦断面図である。

【図３】図３は従来のロータ冷却装置の一例を示す中圧
タービン入口の縦断面図である。

【符号の説明】

１再熱蒸気２中圧入口部３第１段静翼４ロータ５ベリーバンド６冷却蒸気７ロータとベリーバンドの間の空間８冷却蒸気管９第１段動翼１０間隙１１連通穴１２フィン１３連通穴１４流路

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】蒸気タービンダブルフロー中圧車室の再
熱蒸気入口部でロータと同ロータを囲むベリーバンドと
の間の空間に冷却蒸気を供給するものにおいて、第１段
静翼出口部で上記ベリーバンドと上記ロータとの間にア
キシャルフィンもしくはラジアルフィンが設けられたこ
とを特徴とする蒸気タービンロータの冷却装置。
【請求項２】第１段静翼入口部と上記空間とを連通す
る複数個の穴が上記ベリーバンドの円周方向に沿って設
けられたことを特徴とする請求項１記載の蒸気タービン
ロータの冷却装置。
【請求項３】再熱蒸気入口部と上記空間とを連通する
複数個の穴が上記ベリーバンドの円周方向に沿って設け
られ、かつ第１段静翼の内部を貫通する流路を経て上記
空間内に冷却蒸気が供給されることを特徴とする請求項
１記載の蒸気タービンロータの冷却装置。