JPH0527434U - タービンの軸シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 蒸気が軸シールから外部へ漏れることがな
く、また復液の濃度バランスに何ら影響を及ぼさないこ
とを目的とする。 【構成】 タービン軸１３の外周を環状に囲んで設けら
れた室２３，２４，２５内にタービン翼室１８内の蒸気
よりも高圧の復液が供給されるように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 本考案は、発電プラントなどに適用されるタービンの軸シールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来の発電プラントに使用されている蒸気タービンの軸シールの説明図 である。図において、１は低圧復液器、２は高圧復液器、３はタービン排気によ る熱交換器、４はセパレータ、５はボイラ等の加熱源、６は低圧ポンプ、７は高 圧ポンプ、８は低沸点熱媒の補給ライン、９は低圧復液器１の復液レベル調節ラ インを兼ねる高沸点熱媒の補給ライン、１０は蒸気タービン、１１は蒸気タービ ン１０の軸受、１２は蒸気タービン１０の軸シール部、１３は蒸気タービン１０ のロータ軸、１９は冷却器である。

【０００３】 管１４から室１５内に供給されるシール用気体はラビリンスなど軸シール部１ ２の隙間を通って一部は大気に放出され、残りは、室１６内に導かれてタービン 翼室１８から漏れてくる蒸気と一緒になり、管１７により図示しない処理設備に 導かれて処理された後に外部へ排出される。室１５の圧力は室１６よりも高く、 タービン翼室１８内よりも低く調節されていおり、タービン翼室１８から漏れて くる蒸気が室１５を通って大気に漏れることはない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような従来の蒸気タービンの軸シールにおいて、低圧復液器１と高圧復 液器２とに保有される復液には濃度差が一定に設けられており、この濃度差が蒸 気タービン１０の性能に大きく影響する。従って、蒸気系へ熱媒の出し入れを行 うと濃度のバランスを壊して蒸気タービン１０の性能に影響を及ぼすとともに、 その再調整に相当な時間を要する。従って、このような蒸気タービン１０の軸シ ールは極力熱媒の出し入れを行わなくても済む構造にする必要があるが、本軸シ ールでは蒸気条件が決まればタービン翼室１８から室１６までのシール構造のみ により蒸気の漏れ量が決まり、熱媒の出し入れをかなりの頻度で行う必要がある 。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るタービンの軸シールは上記課題の解決を目的にしており、タービ ン軸の外周を環状に囲んで設けられた室と、該室内にタービン翼室内の蒸気より も高圧の復液を供給する手段とを備えた構成を特徴とする。

【０００６】

【作用】

即ち、本考案に係るタービンの軸シールにおいては、タービン軸の外周を環状 に囲んで設けられた室内にタービン翼室内の蒸気よりも高圧の復液が供給される ようになっており、タービン翼室内の蒸気よりも高圧の復液によりタービン軸の シールが行われるので蒸気が軸シールから外部へ漏れることがなく、また復液が タービン翼室内へ僅かに漏れ込んでもこの復液は蒸気系内から取り出されて蒸気 系内に戻されるので、復液の濃度バランスに何ら影響を及ぼさない。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案の一実施例に係る蒸気タービンの軸シールの説明図である。図に おいて、本実施例に係る蒸気タービンの軸シールは発電プラントに使用される蒸 気タービンのもので、１は低圧復液器、２は高圧復液器、３はタービン排気によ る熱交換器、４はセパレータ、５はボイラ等の加熱源、６は低圧ポンプ、７は高 圧ポンプ、８は低沸点熱媒の補給ライン、９は低圧復液器１の復液レベル調節ラ インを兼ねる高沸点熱媒の補給ライン、１０は蒸気タービン、１１は蒸気タービ ン１０の軸受、１２は蒸気タービン１０の軸シール部、１３は蒸気タービン１０ のロータ軸、１９は冷却器である。また、２３，２４，２５はそれぞれタービン 軸１３の外周を環状に囲むように軸シール部１２に刻設された室、２６，２７， ２８はそれぞれ室２３，２４，２５に接続されてシール用気体や復液を通す管、 ３０はシール用気体や復液の回収タンク、３１は回収タンク３０の液位調節弁で ある。なお、液位調節弁３１と低圧復液器１との間に必要に応じて回収ポンプを 設置してもよい。また、気体と復液との接触時間等が短くなるように配慮すれば なおよい。

【０００８】 このように、軸シール部１２にはタービン軸１３の外周を環状に囲むように室 ２３，２４，２５が設けられており、室２３には窒素または空気等のシール用気 体が管２６から供給され、また室２５には低圧ポンプ６出口の復液がポンプ２８ ａによりさらにポンプアップされて圧力調整弁２８ｂを経て管２８から供給され るループが設けられている。室２４は室２３、室２５よりも圧力が低くなるよう に、また室２５はタービン翼室１８よりも若干圧力が高くなるように設計されて いる。室２４内へ排出されるシール用気体と復液とは管２７を経て液位調節弁３ １により液位が制御されている回収タンク３０内に入り、回収タンク３０内でシ ール用気体と復液とに分離されて復液は液位調節弁３１を経て低圧復液器１内に 入るように回収ラインが設けられている。回収タンク３０内で分離されたシール 用気体は、図示しない処理設備により処理された後に大気に放出される。

【０００９】 このように、本軸シールはタービン翼室１８よりも室２５の圧力が若干高くな るように設計されているので、タービン翼室１８内の蒸気が軸シール部１２から 外部へ漏れることはなく、逆に復液がタービン翼室１８内へ僅か漏れ込んでもこ の復液は同じ蒸気系内から取り出されたものであるので、濃度バランスには影響 を及ぼさず何ら問題はない。このようにして、蒸気タービンの軸シールからのリ ーク量を少なくすることができ、蒸気タービン１０の安全で安定した運転が可能 となる。本軸シールは作動蒸気として可燃物或いは特化物に該当するような危険 度の高い熱媒を用いている場合に特に有効であり、リーク量を軽減させることに より諸経費が節約できてランニングコストが低減される。

【００１０】

【考案の効果】

本考案に係るタービンの軸シールは前記のように構成されており、蒸気が軸シ ールから外部へ漏れることがなく、また復液の濃度バランスに何ら影響を及ぼさ ないので、タービンの安全で安定した運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本考案の一実施例に係る蒸気ター
ビンの軸シールのフロー図、同図（ｂ）はその要部断面
図である。

【図２】図２（ａ）は従来の蒸気タービンの軸シールの
フロー図、同図（ｂ）はその要部断面図である。

【符号の説明】

１ 低圧復液器 ２ 高圧復液器 ３ タービン排気熱交換器 ４ セパレータ ５ ボイラ等の加熱源 ６ 低圧ポンプ ７ 高圧ポンプ ８ 低沸点熱媒補給ライン ９ 高沸点熱媒補給ライン １０ タービン １１ 軸受 １２ 軸シール部 １３ タービン軸 １８ タービン翼室 １９ 冷却器 ２０ 冷媒 ２１ 管 ２３，２４，２５ 室 ２６，２７，２８ 管 ２８ａ ポンプ ２８ｂ 圧力調整弁 ３０ 回収タンク ３１ 液位調節弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 タービン軸の外周を環状に囲んで設けら
   れた室と、該室内にタービン翼室内の蒸気よりも高圧の
   復液を供給する手段とを備えたことを特徴とするタービ
   ンの軸シール。