JPH0518205A - 蒸気タービン - Google Patents

蒸気タービン

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JPH0518205A
JPH0518205A JP17293291A JP17293291A JPH0518205A JP H0518205 A JPH0518205 A JP H0518205A JP 17293291 A JP17293291 A JP 17293291A JP 17293291 A JP17293291 A JP 17293291A JP H0518205 A JPH0518205 A JP H0518205A
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Michio Abe
道雄 安部
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ロータが内部ケーシングを貫通する蒸気流入側
の貫通部に設けられるラビリンスパッキンを洩れ流れる
高温の洩れ蒸気のエンタルピを有効に利用するとともに
ラビリンスパッキンから洩れ出る蒸気をその温度を低く
して低圧蒸気部に送る洩れ蒸気供給管の製造コストを低
減する。 【構成】ラビリンスパッキンをタービンに流入する蒸気
が流入する高圧ラビリンスパッキン部と高圧翼段落から
の排気蒸気が流入する低圧ラビリンスパッキン部とで構
成し、高圧ラビリンスパッキン部を流れる洩れ蒸気をそ
の中部から抽出して内部ケーシングと外部ケーシングと
の間に設けた回収管により低圧翼段落に流入させて膨脹
仕事をさせ、一方低圧ラビリンスパッキン部には高圧翼
段落からの低温の排気蒸気を流入させて低圧ラビリンス
パッキン部からの洩出蒸気を低温にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータがケーシングを
貫通する貫通部にケーシング内に流入した高圧高温の蒸
気の漏洩を防止するラビリンスパッキンを備える単流式
蒸気タービンに関する。
【0002】
【従来の技術】ロータがケーシングを貫通する貫通部
に、ケーシング内に流入してケーシング内の翼段落にて
膨脹仕事をする高圧高温の蒸気が洩れないようにラビリ
ンスパッキンを備えた図2に示す二重ケーシング構造の
単流式蒸気タービンが知られている。図2においてロー
タ1は図示しない動翼とバランスピストン1aを備えて
いる。内部ケーシング2は図示しない静翼を備え、動翼
と高圧翼段落3を形成してロータ1を囲んでいる。ロー
タ1が内部ケーシング2を貫通する貫通部には内部ケー
シング2のラビリンスリング4とバランスピストン1a
との間にラビリンスパッキン5が設けられている。なお
6は高圧翼段落3に蒸気が流入する蒸気入口通路であ
る。静翼ホールダ8は図示しない静翼を備え、動翼と低
圧翼段落9を形成してロータ1を囲んでいる。
【0003】外部ケーシング10は内部ケーシング2及
び静翼ホールダ8を囲み、ロータ1が外部ケーシング1
0を貫通する両側の貫通部には軸封蒸気用孔11,12
を備え、高圧グランドリング13及び低圧グランドリン
グ14とロータ1との間にそれぞれ高圧グランドパッキ
ン15と低圧グランドパッキン16とが設けられてい
る。また外部ケーシング10に設けられた蒸気入口17
は内部ケーシング2の蒸気入口通路6に接続されてい
る。なお、18は低圧翼段落9から排出される蒸気を排
出する排気口である。
【0004】洩れ蒸気供給管20はラビリンスパッキン
5から洩れ出た蒸気を低圧グランドパッキン16の中部
19に導く配管であり、途中に注水装置21を備えてい
る。
【0005】このような構造により、蒸気入口17及び
蒸気入口通路6を経て内部ケーシング2内に流入した高
圧高温の蒸気は高圧翼段落3及び低圧翼段落9にて膨脹
仕事をし、ロータ1を回転させて動力を発生し、低圧翼
段落9から排出された排気蒸気は排気口18から外部に
送出される。
【0006】この際、内部ケーシング2内に流入した蒸
気はラビリンスパッキン5により内部ケーシング3外へ
の漏洩が防止されるが、ラビリンスパッキン5からバラ
ンスピストン1aと外部ケーシング10との間の蒸気室
22に洩れ出た蒸気は高圧グランドパッキン15により
外部ケーシング10外に洩れ出るのを防止している。同
様に低圧グランドパッキン16により排気口18へ流れ
出る低圧の排気蒸気が外部ケーシング10外に洩れ出る
のを防止している。
【0007】ここで、ラビリンスパッキン5から蒸気室
22に洩れ出た蒸気は洩れ蒸気供給管20を経て低圧蒸
気部である低圧グランドパッキン16の中部19に流
れ、バランスピストン1aの蒸気室22側のピストン面
には蒸気室22の蒸気圧力がかかる。この結果、バラン
スピストン1aの翼段落側と蒸気室22側とのピストン
面にかかる蒸気圧力によりロータ1には図で左方向にか
かる推力が発生する。この推力は蒸気が翼段落を流れて
膨脹仕事するときに生じる図で右方向にかかる推力と釣
合わせている。
【0008】なお、注水装置21によりラビリンスパッ
キン5から蒸気室22に洩れ出た高温の蒸気を注水によ
り減温して低圧グランドパッキン16を低温で流れる中
部19の蒸気の温度にマッチさせている。
【0009】
【発明が解決しようする課題】ラビリンスパッキン5に
流入する蒸気はタービン内に流入する高圧,高温の蒸気
であるので、ラビリンスパッキン5を洩れ出る蒸気も高
温で高いエンタルピを有している。この高いエンタルピ
の洩れ蒸気は洩れ蒸気供給管20を経て、注水装置21
により減温して低圧,低温の低圧グランドパッキン16
に導いているのでエンタルピが有効に利用されず、この
ためタービン効率が低下するという欠点がある。
【0010】また、洩れ蒸気供給管20は高温の洩れ蒸
気が流れるので高温に耐える材料を使用する必要があ
り、さらに減温のため注水装置21も必要であるので、
製造費が高くなるという欠点がある。
【0011】本発明の目的は、ラビリンスパッキンを流
れる高温の高エンタルピの蒸気を有効に利用してタービ
ン効率を向上させ、さらに洩れ蒸気供給管の製造費を低
下させることのできる蒸気タービンを提供することであ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば動翼を備えるロータとこのロータを
囲み、蒸気が流入する第1の翼段落を形成する静翼を備
え、ロータが貫通する蒸気流入側の貫通部にラビリンス
パッキンを備える内部ケーシングと、この内部ケーシン
グを囲み、第1の翼段落の下流に動翼と第2の翼段落を
形成する静翼を備える外部ケーシングとを備え、ラビリ
ンスパッキンからの洩出蒸気を低圧蒸気部に導く蒸気タ
ービンにおいて、ラビリンスパッキンを前記流入蒸気が
流入する高圧ラビリンスパッキン部と、このラビリンス
リング部から離して設けられ、第1の翼段落からの排気
蒸気が内部ケーシングと外部ケーシングとの間を経て流
入する低圧ラビリンスパッキン部とで構成し、さらに高
圧ラビリンスパッキン部の中部から抽出される洩れ蒸気
を第2の翼段落に導く導入手段を設けるものとする。
【0013】上記の導入手段は内部ケーシングと外部ケ
ーシングとの間に設けられ、高圧ラビリンスパッキン部
の中部から第2の翼段落の蒸気入口に至る蒸気配管であ
るものとする。
【0014】
【作用】ロータが内部ケーシングを貫通する高圧高温の
蒸気が流入する側の貫通部に設けられるラビリンスパッ
キンを高圧ラビリンスパッキン部と低圧ラビリンスパッ
キン部とで構成する。そして高圧ラビリンスパッキン部
においてはタービンに流入する蒸気が流入して洩れ流れ
る高圧ラビリンスパッキン部の中部からの洩れ蒸気を第
2の翼段落の蒸気入口に導く導入手段、この手段として
高圧ラビリンスパッキン部の中部から第2の翼段落の蒸
気入口に至る蒸気配管を内部ケーシングと外部ケーシン
グとの間に設けることにより、高圧ラビリンスパッキン
の中部から高温の洩れ蒸気を前記蒸気配管を経て第2の
翼段落に回収して後流側には高温の洩れ蒸気が洩れ込ま
ないようにする。これによりエンタルピの高い洩れ蒸気
を第2の翼段落に回収して仕事をさせるので、タービン
内部での仕事量(出力)が増加する。
【0015】また、低圧ラビリンスパッキン部において
は、第1の翼段落にて膨脹仕事をして低温になった排気
蒸気が内部ケーシングと外部ケーシングとの間を経て低
圧ラビリンスパッキン部に流入するので、低圧ラビリン
スパッキン部からの洩出蒸気は低温となって低圧グラン
ドパッキン部のような低圧蒸気部に流れる。
【0016】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
説明する。図1は本発明の実施例による蒸気タービンの
部分断面図である。なお、図1において図2の従来例と
同一部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。図
1において従来例と異なるのは下記の通りである。
【0017】ラビリンスパッキン5を高圧ラビリンスパ
ッキン部5aとこれから離して設けられる低圧ラビリン
スパッキン部5bとで構成し、高圧ラビリンスパッキン
部5aは高圧ラビリンスリング4aとロータ1のバラン
スピストン1aとの間に、また低圧ラビリンスパッキン
部5bは低圧ラビリンスリング4bとロータ1のバラン
スピストン1aとの間に設けられる。
【0018】高圧ラビリンスパッキン部5aの中部25
から高圧ラビリンスリング4aを貫通して低圧翼段落9
の蒸気入口に至り、その管口26が低圧翼段落9に向け
られる洩れ蒸気の回収管27を内部ケーシング2と外部
ケーシング10との間の蒸気室24に設けている。
【0019】高圧ラビリンスリング5aと低圧ラビリン
スパッキン5bとの間の空間29は蒸気室24を介して
高圧翼段落3の排気部28に連通している。
【0020】このような構造により、外部ケーシング1
0の蒸気入口17及び内部ケーシング2の蒸気入口通路
6を経て内部ケーシング2内に流入した蒸気は前述のよ
うに高圧翼段落3と低圧翼段落9とで膨脹仕事をして排
気口18から外部に排出される。一方、高圧ラビリンス
パッキン部5aを洩れ流れる蒸気は中部25から抽出さ
れ、回収管27を経て管口26から低圧翼段落9に流入
されて膨脹仕事をする。
【0021】一方、低圧ラビリンスパッキン部5bには
内部ケーシング3と外部ケーシング10との間の蒸気室
24を経て高圧翼段落3から排出した低温の蒸気が空間
29から流入してこの低圧ラビリンスリング部5bを流
れて洩出され、この低温の洩出蒸気は洩れ蒸気供給管2
0を経て低圧グランドパッキン16の中部19に流入さ
れる。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によればラビリンスパッキンを高圧ラビリンスパッキン
部と低圧ラビリンスパッキン部とで構成し、高圧ラビリ
ンスパッキン部にはその中部から抽出される洩れ蒸気を
低圧翼段落に導く回収管を設け、また低圧ラビリンスパ
ッキン部には高圧翼段落からの排気蒸気が流入するよう
にしたことにより、高圧ラビリンスパッキン部ではこの
ラビリンスパッキンを流れる高エンタルピの蒸気を中部
から抽出して回収管を経て低圧翼段落に導いて膨脹仕事
させるのでタービン効率が向上し、さらに低圧ラビリン
スパッキン部では高圧翼段落で膨脹仕事をして低温にな
った蒸気が流入して低圧ラビリンスパッキン部から洩出
するので、この洩出蒸気は低温となり、このためこの洩
出蒸気を低圧蒸気部に送出する洩れ蒸気供給管は耐熱性
材料である必要がなく、また減温のための注水装置も不
必要となるので、製造費が低下するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による蒸気タービンの部分断面
【図2】従来の蒸気タービンの部分断面図
【符号の説明】
1 ロータ 2 内部ケーシング 3 高圧翼段落 5 ラビリンスパッキン 5a 高圧ラビリンスパッキン部 5b 低圧ラビリンスパッキン部 9 低圧翼段落 10 外部ケーシング 27 回収管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】動翼を備えるロータと、このロータを囲
    み、蒸気が流入する第1の翼段落を形成する静翼を備
    え、ロータが貫通する蒸気流入側の貫通部にラビリンパ
    ッキンを備える内部ケーシングと、この内部ケーシング
    を囲み、第1の翼段落の下流に動翼と第2の翼段落を形
    成する静翼を備える外部ケーシングとを備え、ラビリン
    スパッキンからの洩出蒸気を低圧蒸気部に導く蒸気ター
    ビンにおいて、ラビリンスパッキンを前記流入蒸気が流
    入する高圧ラビリンスパッキン部と、このラビリンスパ
    ッキン部から離して設けられ、第1の翼段落からの排気
    蒸気が内部ケーシングと外部ケーシングとの間を経て流
    入する低圧ラビリンスパッキン部とで構成し、さらに高
    圧ラビリンスパッキン部の中部から抽出される洩れ蒸気
    を第2の翼段落に導く導入手段を設けたことを特徴とす
    る蒸気タービン。
  2. 【請求項2】請求項1記載の蒸気タービンにおいて、導
    入手段は内部ケーシングと外部ケーシングとの間に設け
    られ、高圧ラビリンスパッキン部の中部から第2の翼段
    落の蒸気入口に至る蒸気配管であることを特徴とする蒸
    気タービン。
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EP1630360A1 (de) 2004-08-23 2006-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Dampfzu- oder abführung zur kühlung der aussengehäuse in einer dampfturbine
CN107725119A (zh) * 2017-12-06 2018-02-23 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种高压腔室的嵌套式汽封平衡结构

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