JPH0450401Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案はタービン入口側（調速段側）の翼構造
に関し、周方向の作動流体圧力を平衡に保ちロー
タの振動を防止するようにしたものである。

＜従来の技術＞ 蒸気タービンの入口（調速段側）では、その要
部断面を表わす第３図に示す如く、タービン車室
のケーシングに固定された静翼１と、ロータに植
設された動翼２とが向い合わせて配置され、蒸気
を静翼１間のノズル部３によつて動翼２に導いて
動翼２と共にロータを回転させている。動翼２の
先端には、動翼２先端の間隔を正しくし、且つ蒸
気が遠心力のために飛び出すのを防止するためリ
ング状のシユラウド４が取付けられている。

タービンの調速段では静翼１の周方向数箇所の
ノズル３から蒸気を導入して部分負荷状態で運転
し、定格負荷となつた時に全てのノズル３から蒸
気を導入して運転を行なうようにしている。

＜考案が解決しようとする問題点＞ タービンの調速段では定格負荷となる前には全
箇所のノズル３から蒸気を導入しないため、翼部
の展開概念を表わす第４図に破線枠で囲んで示す
如く、ノズル３に蒸気の非導入部５が存在する。
ノズル３に蒸気の非導入部５が存在すると、ノズ
ル３を出た蒸気は動翼２の入口部２ａでの非導入
部５側で周方向に旋回し、また非導入部５では動
翼２は空回りをするため蒸気が圧縮された状態に
なる。そのため非導入部５と動翼２との間に閉じ
込められた蒸気は矢印で図示する様に排出されに
くくなり（第４図中Ｘ部）、蒸気は循環流れとな
つて流れに乱れが生じノズル３と動翼２との間の
圧力が周方向で不均一となつてしまう。ノズル３
と動翼２との間の圧力が周方向で不均一となる
と、圧力の低い非導入部５側に多量の蒸気が流れ
込むため、非導入部５におけるノズル３と動翼２
との間の圧力は脈動を起し、ロータが振動すると
いう不具合があつた。

本考案は上記不具合を有効に解消するためにな
されたもので、作動流体が導入されない非導入部
側への作動流体の旋回流が生じないタービン入口
側の翼構造を提供し、もつてノズル部と動翼との
間の周方向の圧力を平衡にして作動流体の非導入
部における圧力脈動を軽減し、ロータの振動防止
を図ることを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するための本考案の構成は、ケ
ーシングに固定された静翼と、該静翼に対向して
ロータに植設される共に先端にシユラウドが設け
られ前記静翼を通して送られる作動流体によりロ
ータを回転させる動翼とからなるタービン入口側
の翼構造であつて、前記動翼の周方向外側に位置
する棚部を前記静翼に形成し、前記静翼の前記シ
ユラウドと対向する位置に該シユラウドとの間で
極少の隙間を形成するアキシヤルシール部を形成
し、該アキシヤルシール部の周方向外側と該アキ
シヤルシール部に対向する前記シユラウドの周方
向内側とに互いに段違いで略平行となり作動流体
の通路が主流方向と逆向きになる切取面をそれぞ
れ設けたことを特徴とする。

＜作用＞ 動翼に設けられたシユラウドとアキシヤルシー
ル部との隙間は極小となつており、切取面によつ
て作動流体の通路が主流方向と逆向きになつてい
るので、静翼を通して送られる作動流体は外周側
にはほとんど漏れず、また棚部により作動流体は
周方向外側への流出が制限され、作動流体は動翼
を通つて排出されて周方向には旋回しない。シユ
ラウドとアキシヤルシール部とは通常時には極少
の隙間を確保し、ロータ、動翼の膨張による伸び
は切取面部によつて吸収され、シユラウドとアキ
シヤルシール部とは接触しない。

＜実施例＞ 第１図は本考案の一実施例に係るタービン入口
側の翼構造を示す要部断面図で、第２図は第１図
中の矢印部の拡大図である。

タービン車室のケーシング１１内周には多数の
静翼１２が固定され、静翼１２同志の間にはノズ
ル部１３が形成されている。ケーシング１１の内
側にはロータ１４が回転自在に軸支され、ロータ
１４には静翼１２に対向するように多数の動翼１
５が植設され、第１図中矢印で示す方向に蒸気を
流すことにより蒸気はノズル部１３を通つて動翼
１５に作用して、ロータ１４を図中左右方向に延
びる軸回りに回転させる。動翼１５の先端にはリ
ング状のシユラウド１６が固定され、静翼１２の
シユラウド１６と対向する位置にはアキシヤルシ
ール部１７が形成されると共に、動翼１５の周方
向外側に位置する部分における静翼１２には棚部
１８が形成されている。シユラウド１６とアキシ
ヤルシール部１７の隙間ｔは極少の約２mmとなつ
ており、シユラウド１６の周方向内側とアキシヤ
ルシール部１７の周方向外側とには互いに段違い
で略平行となる切取面１９，２０がそれぞれ設け
られている。切取面１９，２０によつて形成され
る蒸気通路は、第１図に矢印で示す主流方向と逆
向きになつている。この切取面１９，２２間の隙
間Ｔは約6.5mmとなつている。尚、シユラウド１
６とアキシヤルシール部１７の隙間ｔ及び切取面
１９，２０間の隙間Ｔの寸法は一例であり、ター
ビンの大きさ等により適宜変更し得るものであ
る。図中２１はシールフインである。

次に上記構成のタービン入口側の翼構造の作用
を説明する。

静翼１２同士の間の周方向数箇所のノズル部１
３から蒸気を流すと蒸気は動翼１５に作用して部
分負荷の状態でロータ１４を回転させる。この
時、静翼１２の周方向には蒸気の非導入部が存在
し、非導入部のノズル部１３と動翼１５との間の
圧力は低くなるが、アキシヤルシール部１７とシ
ユラウド１６の隙間ｔは極小となつており、切取
面１９，２０によつて蒸気通路が主流方向と逆向
きになつているので、外周方向に漏れる蒸気の量
は極くわずかとなり、更に棚部１８により蒸気は
外周方向への流出が制限される。そのため蒸気は
動翼１５に作用して全て排出され、周方向に旋回
することがない。蒸気は周方向に旋回しないため
蒸気の非導入部におけるノズル部１３と動翼１５
との間に蒸気が流れ込むことが無くなり、圧力に
脈動を起す虞は無い。また、ロータ１４、動翼１
５等が膨張して動翼１５が静翼１２側に接近して
も、切取面１９，２０同士の隙間Ｔは十分に確保
してあるため、シユラウド１６とアキシヤルシー
ル部１７とは接触しない。

＜考案の効果＞ 本考案のタービン入口側の翼構造は、静翼と動
翼の間で作動流体が導入されない非導入部側へ作
動流体が旋回することが無いので、非導入部にお
ける静翼と動翼との間に作動流体が流れ込むこと
が無くなる。その結果、静翼と動翼との間の周方
向の圧力が平衡状態に保たれ、作動流体の非導入
部における圧力脈動が軽減され、ロータの振動防
止を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るタービン入口
側の翼構造を示す要部断面図、第２図は第１図中
の矢印部の拡大図、第３図は従来のタービン入
口側の翼構造を示す要部断面図、第４図はタービ
ン入口側翼部の展開概念図である。 図面中、１１はケーシング、１２は静翼、１３
はノズル部、１４はロータ、１５は動翼、１６は
シユラウド、１７はアキシヤルシール部、１８は
棚部、１９，２０は切取面、２１はシールフイン
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ケーシングに固定された静翼と、該静翼に対向
   してロータに植設されると共に先端にシユラウド
   が設けられ前記静翼を通して送られる作動流体に
   よりロータを回転させる動翼とからなるタービン
   入口側の翼構造であつて、前記動翼の周方向外側
   に位置する棚部を前記静翼に形成し、前記静翼の
   前記シユラウドと対向する位置に該シユラウドと
   の間で極小の隙間を形成するアキシヤルシール部
   を形成し、該アキシヤルシール部の周方向外側と
   該アキシヤルシール部に対向する前記シユラウド
   の周方向内側とに互いに段違いで略平行となり作
   動流体の通路が主流方向と逆向きになる切取面を
   それぞれ設けたことを特徴とするタービン入口側
   の翼構造。