JPH06137110A - 蒸気タービンロータの冷却構造 - Google Patents
蒸気タービンロータの冷却構造Info
- Publication number
- JPH06137110A JPH06137110A JP30976992A JP30976992A JPH06137110A JP H06137110 A JPH06137110 A JP H06137110A JP 30976992 A JP30976992 A JP 30976992A JP 30976992 A JP30976992 A JP 30976992A JP H06137110 A JPH06137110 A JP H06137110A
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- JP
- Japan
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- rotor
- stage
- steam
- belly band
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- Withdrawn
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸気入口部のロータと、同ロータを囲むベリ
ーバンドとの間の空間に蒸気がよどまないようにして、
ロータの材料の劣化を防ぐ。 【構成】 左右の第１段動翼３０の各々のディスク３０
０を貫通する複数個のバランスホール２００を設け、同
バランスホール２００は、ディスク３００の出口側開口
部３１０が、入口側開口部３２０より、半径方向に外周
側に設けられている。また蒸気入口部のロータ１００を
囲むベリーバンド７０の下流端から、第１段動翼のディ
スク３００入口側に向かって突出するフィン２１０が設
けられている。更にロータ１００と同ロータを囲むベリ
ーバンド７０との間の空間６０の中央部に開口した複数
個の連絡孔２２０をロータ１００に設け、この連絡孔２
２０と左右の第１段動翼３０の出口空間９０を連通する
複数個の連通孔２３０を、ロータ１００に設けてなるも
のである。
ーバンドとの間の空間に蒸気がよどまないようにして、
ロータの材料の劣化を防ぐ。 【構成】 左右の第１段動翼３０の各々のディスク３０
０を貫通する複数個のバランスホール２００を設け、同
バランスホール２００は、ディスク３００の出口側開口
部３１０が、入口側開口部３２０より、半径方向に外周
側に設けられている。また蒸気入口部のロータ１００を
囲むベリーバンド７０の下流端から、第１段動翼のディ
スク３００入口側に向かって突出するフィン２１０が設
けられている。更にロータ１００と同ロータを囲むベリ
ーバンド７０との間の空間６０の中央部に開口した複数
個の連絡孔２２０をロータ１００に設け、この連絡孔２
２０と左右の第１段動翼３０の出口空間９０を連通する
複数個の連通孔２３０を、ロータ１００に設けてなるも
のである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービンの高圧車室
の蒸気入口部でのロータの冷却構造に関するものであ
る。
の蒸気入口部でのロータの冷却構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の蒸気タービンのダブルフロ
ー高圧車室における蒸気入口部の１例を示す縦断面図で
ある。図において図示されていないボイラから供給され
る高温、高圧の蒸気は、ノズル室１０へ導かれ、左右の
第１段静翼２０へ流入する。そして静翼２０で加速され
た蒸気は、動翼３０で仕事を行ない、圧力、温度とも低
くなる。また調速段後の蒸気は、更に下流の高圧段の第
２段ノズル４０及び動翼５０で膨張して仕事を行ない、
高圧排気まで圧力、温度が降下する。ところで蒸気入口
部のロータ１００と、同ロータを囲むベリーバンド７０
との間の空間６０は、左右の調速段ノズル出口８０と連
通しているが、左右のノズル２０と動翼３０は同一設計
になっているので、左右の調速段ノズル出口８０の圧力
は等しい。従って蒸気入口部のロータ１００と同ロータ
を囲むベリーバンド７０との間の空間６０では、蒸気は
流れずによどむことになるので、ノズル室１０の高温蒸
気からの熱伝導などによって、空間６０が高温になる構
造となっている。
ー高圧車室における蒸気入口部の１例を示す縦断面図で
ある。図において図示されていないボイラから供給され
る高温、高圧の蒸気は、ノズル室１０へ導かれ、左右の
第１段静翼２０へ流入する。そして静翼２０で加速され
た蒸気は、動翼３０で仕事を行ない、圧力、温度とも低
くなる。また調速段後の蒸気は、更に下流の高圧段の第
２段ノズル４０及び動翼５０で膨張して仕事を行ない、
高圧排気まで圧力、温度が降下する。ところで蒸気入口
部のロータ１００と、同ロータを囲むベリーバンド７０
との間の空間６０は、左右の調速段ノズル出口８０と連
通しているが、左右のノズル２０と動翼３０は同一設計
になっているので、左右の調速段ノズル出口８０の圧力
は等しい。従って蒸気入口部のロータ１００と同ロータ
を囲むベリーバンド７０との間の空間６０では、蒸気は
流れずによどむことになるので、ノズル室１０の高温蒸
気からの熱伝導などによって、空間６０が高温になる構
造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記図２に示す従来の
蒸気タービンのダブルフロー高圧車室の蒸気入口部構造
では、蒸気入口部のロータ１００と、同ロータを囲むベ
リーバンド７０との間の空間６０の蒸気がよどんでいる
ため、ノズル室１０の高温蒸気からの熱伝導などによっ
て空間６０の温度が高温となり、ロータ１００の材料が
強度の面で劣化するなどの問題があった。特に最近の超
々臨界圧プラントの高圧タービンでは、この空間６０の
温度が益々高温となり、ロータ１００の材料が強度の面
から問題となり、これが解決すべき重要な技術的課題と
なっていた。本発明は前記従来の問題を解決するために
提案されたものである。
蒸気タービンのダブルフロー高圧車室の蒸気入口部構造
では、蒸気入口部のロータ１００と、同ロータを囲むベ
リーバンド７０との間の空間６０の蒸気がよどんでいる
ため、ノズル室１０の高温蒸気からの熱伝導などによっ
て空間６０の温度が高温となり、ロータ１００の材料が
強度の面で劣化するなどの問題があった。特に最近の超
々臨界圧プラントの高圧タービンでは、この空間６０の
温度が益々高温となり、ロータ１００の材料が強度の面
から問題となり、これが解決すべき重要な技術的課題と
なっていた。本発明は前記従来の問題を解決するために
提案されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、蒸気
タービンロータの冷却構造において、第１段動翼のディ
スクを貫通する複数個のバランスホールを設けると共
に、同バランスホールは動翼入口部より動翼出口部の方
が半径方向に外周側に位置するように開口し、軸方向に
対して半径方向に傾けて設けられ、かつ蒸気入口部のロ
ータを囲むベリーバンドの下流端と、前記第１段動翼の
ディスクの入口側との間に、アキシャルフィン若しくは
ラジアルフィンを設け、前記ロータと同ロータを囲むベ
リーバンドとの間の空間の中央部と、第１段動翼出口空
間とを連通する複数個の連通孔を同ロータに設けてなる
もので、これを課題解決のための手段とするものであ
る。
タービンロータの冷却構造において、第１段動翼のディ
スクを貫通する複数個のバランスホールを設けると共
に、同バランスホールは動翼入口部より動翼出口部の方
が半径方向に外周側に位置するように開口し、軸方向に
対して半径方向に傾けて設けられ、かつ蒸気入口部のロ
ータを囲むベリーバンドの下流端と、前記第１段動翼の
ディスクの入口側との間に、アキシャルフィン若しくは
ラジアルフィンを設け、前記ロータと同ロータを囲むベ
リーバンドとの間の空間の中央部と、第１段動翼出口空
間とを連通する複数個の連通孔を同ロータに設けてなる
もので、これを課題解決のための手段とするものであ
る。
【０００５】
【作用】ノズル締切り調速を行なう高圧タービンの初段
（調速段）には、衝動段が使用される。衝動段では圧力
差の大部分を第１段静翼で速度エネルギーに変え、主と
して動翼に働く衝動力でロータにトルクを与える。従っ
て第１段動翼通路の入口と出口の圧力は、ほぼ等しくな
っている。他方第１段動翼のディスクに設けられた複数
個のバランスホールは、動翼出口部の方が半径方向に外
周側に位置するように開口しているため、遠心力の作用
により、バランスホール内に動翼の入口側から動翼の出
口側へ向かう流れが生じる。この流れに誘起されて、タ
ービン入口蒸気より温度が低い第１段動翼出口空間の蒸
気が、動翼出口部からロータに設けられた複数個の連通
孔を通り、ロータ中央部からロータと同ロータを囲むベ
リーバンドとの間の空間を経由して、前記のバランスホ
ール内を動翼入口側から動翼の出口側へ向かって流れる
循環流が形成される。
（調速段）には、衝動段が使用される。衝動段では圧力
差の大部分を第１段静翼で速度エネルギーに変え、主と
して動翼に働く衝動力でロータにトルクを与える。従っ
て第１段動翼通路の入口と出口の圧力は、ほぼ等しくな
っている。他方第１段動翼のディスクに設けられた複数
個のバランスホールは、動翼出口部の方が半径方向に外
周側に位置するように開口しているため、遠心力の作用
により、バランスホール内に動翼の入口側から動翼の出
口側へ向かう流れが生じる。この流れに誘起されて、タ
ービン入口蒸気より温度が低い第１段動翼出口空間の蒸
気が、動翼出口部からロータに設けられた複数個の連通
孔を通り、ロータ中央部からロータと同ロータを囲むベ
リーバンドとの間の空間を経由して、前記のバランスホ
ール内を動翼入口側から動翼の出口側へ向かって流れる
循環流が形成される。
【０００６】またベリーバンドの下流端と、第１段動翼
のディスクの入口側との間に設けたアキシャルフィン、
若しくはラジアルフィンは、第１段ノズルと第１段動翼
の間から蒸気が漏れ、直接バランスホールへ流れるショ
ートカットを狙止し、前記の循環流を確保する作用をす
る。以上によりタービン入口蒸気より温度が低い第１段
動翼後の蒸気が、ロータ、ロータと同ロータを囲むベリ
ーバンドとの間の空間及びバランスホールを経由して、
第１段動翼出口へと循環される。その結果タービン入口
部のベリーバンドで囲まれたロータ部が冷却され、同ロ
ータ部の材料強度上の問題が解決される。
のディスクの入口側との間に設けたアキシャルフィン、
若しくはラジアルフィンは、第１段ノズルと第１段動翼
の間から蒸気が漏れ、直接バランスホールへ流れるショ
ートカットを狙止し、前記の循環流を確保する作用をす
る。以上によりタービン入口蒸気より温度が低い第１段
動翼後の蒸気が、ロータ、ロータと同ロータを囲むベリ
ーバンドとの間の空間及びバランスホールを経由して、
第１段動翼出口へと循環される。その結果タービン入口
部のベリーバンドで囲まれたロータ部が冷却され、同ロ
ータ部の材料強度上の問題が解決される。
【０００７】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明を蒸気タービンのダブルフロー高圧車
室の蒸気入口部へ適用した実施例を示す。なお、図１に
おいて前記図２と同一の部分は同一の符号で示すことに
する。図１において２００は左右の第１段動翼３０の各
々のディスク３００を貫通するよう複数個設けられたバ
ランスホールである。このバランスホール２００は、デ
ィスク３００の出口側開口部３１０が、入口側開口部３
２０より、半径方向に外周側に設けられている。また蒸
気入口部のロータ１００を囲むベリーバンド７０の下流
端から、第１段動翼のディスク３００入口側に向かって
突出するフィン２１０が設けられている。更にロータ１
００と同ロータを囲むベリーバンド７０との間の空間６
０の中央部に開口した複数個の連絡孔２２０をロータ１
００に設け、この連絡孔２２０と左右の第１段動翼３０
の出口空間９０を連通する複数個の連通孔２３０を、ロ
ータ１００に設ける。
と、図１は本発明を蒸気タービンのダブルフロー高圧車
室の蒸気入口部へ適用した実施例を示す。なお、図１に
おいて前記図２と同一の部分は同一の符号で示すことに
する。図１において２００は左右の第１段動翼３０の各
々のディスク３００を貫通するよう複数個設けられたバ
ランスホールである。このバランスホール２００は、デ
ィスク３００の出口側開口部３１０が、入口側開口部３
２０より、半径方向に外周側に設けられている。また蒸
気入口部のロータ１００を囲むベリーバンド７０の下流
端から、第１段動翼のディスク３００入口側に向かって
突出するフィン２１０が設けられている。更にロータ１
００と同ロータを囲むベリーバンド７０との間の空間６
０の中央部に開口した複数個の連絡孔２２０をロータ１
００に設け、この連絡孔２２０と左右の第１段動翼３０
の出口空間９０を連通する複数個の連通孔２３０を、ロ
ータ１００に設ける。
【０００８】次に作用を説明すると、ノズル締切り調速
を行なう高圧タービンの初段（調速段）には、衝動段が
使用される。衝動段では圧力差の大部分を第１段静翼２
０で速度エネルギーに変え、主として動翼３０に働く衝
動力でロータ１００にトルクを与える。従って第１段動
翼３０の通路の入口と出口の圧力は、ほぼ等しくなって
いる。他方第１段動翼３０のディスク３００に設けられ
た複数個のバランスホール２００は、動翼３０の出口部
の方が半径方向に外周側に位置するように開口している
ため、遠心力の作用により、バランスホール２００内に
動翼３０の入口側から動翼３０の出口側へ向かう流れが
生じる。この流れに誘起されて、タービン入口蒸気より
温度が低い第１段動翼出口空間９０の蒸気が、動翼３０
の出口部からロータ１００に設けられた複数個の連通孔
２３０を通り、ロータ中央部からロータ１００と同ロー
タを囲むベリーバンド７０との間の空間６０を経由し
て、前記のバランスホール２００内を動翼３０の入口側
から動翼３０の出口側へ向かって流れる循環流が形成さ
れる。
を行なう高圧タービンの初段（調速段）には、衝動段が
使用される。衝動段では圧力差の大部分を第１段静翼２
０で速度エネルギーに変え、主として動翼３０に働く衝
動力でロータ１００にトルクを与える。従って第１段動
翼３０の通路の入口と出口の圧力は、ほぼ等しくなって
いる。他方第１段動翼３０のディスク３００に設けられ
た複数個のバランスホール２００は、動翼３０の出口部
の方が半径方向に外周側に位置するように開口している
ため、遠心力の作用により、バランスホール２００内に
動翼３０の入口側から動翼３０の出口側へ向かう流れが
生じる。この流れに誘起されて、タービン入口蒸気より
温度が低い第１段動翼出口空間９０の蒸気が、動翼３０
の出口部からロータ１００に設けられた複数個の連通孔
２３０を通り、ロータ中央部からロータ１００と同ロー
タを囲むベリーバンド７０との間の空間６０を経由し
て、前記のバランスホール２００内を動翼３０の入口側
から動翼３０の出口側へ向かって流れる循環流が形成さ
れる。
【０００９】またベリーバンド７０の下流端と、第１段
動翼３０のディスク３００の入口側との間に設けたアキ
シャルフィン、若しくはラジアルフィンは、第１段ノズ
ルと第１段動翼３０の間から蒸気が漏れ、直接バランス
ホール２００へ流れるショートカットを狙止し、前記の
循環流を確保する作用をする。以上によりタービン入口
蒸気より温度が低い第１段動翼３０後の蒸気が、ロータ
１００、ロータ１００と同ロータ１００を囲むベリーバ
ンド７０との間の空間６０及びバランスホール２００を
経由して、第１段動翼３０の出口へと循環される。その
結果タービン入口部のベリーバンド７０で囲まれたロー
タ１００部が冷却され、同ロータ１００部の材料強度上
の問題が解決される。
動翼３０のディスク３００の入口側との間に設けたアキ
シャルフィン、若しくはラジアルフィンは、第１段ノズ
ルと第１段動翼３０の間から蒸気が漏れ、直接バランス
ホール２００へ流れるショートカットを狙止し、前記の
循環流を確保する作用をする。以上によりタービン入口
蒸気より温度が低い第１段動翼３０後の蒸気が、ロータ
１００、ロータ１００と同ロータ１００を囲むベリーバ
ンド７０との間の空間６０及びバランスホール２００を
経由して、第１段動翼３０の出口へと循環される。その
結果タービン入口部のベリーバンド７０で囲まれたロー
タ１００部が冷却され、同ロータ１００部の材料強度上
の問題が解決される。
【００１０】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、左右の第１段動翼出口空間の蒸気は、ロータに複数
個設けられた連通孔、ロータと同ロータを囲むベリーバ
ンドとの間の空間、及びバランスホールの順に通り、第
１段動翼後に循環する。従って第１段動翼出口空間の蒸
気は、タービン入口蒸気より温度が低いので、前記のよ
うに循環することによりベリーバンドで囲まれたロータ
部が冷却され、同ロータ部の材料強度上の問題が解決さ
れる。
と、左右の第１段動翼出口空間の蒸気は、ロータに複数
個設けられた連通孔、ロータと同ロータを囲むベリーバ
ンドとの間の空間、及びバランスホールの順に通り、第
１段動翼後に循環する。従って第１段動翼出口空間の蒸
気は、タービン入口蒸気より温度が低いので、前記のよ
うに循環することによりベリーバンドで囲まれたロータ
部が冷却され、同ロータ部の材料強度上の問題が解決さ
れる。
【図１】本発明の実施例に係る蒸気タービンロータの冷
却構造を示す縦断面図である。
却構造を示す縦断面図である。
【図２】従来の高圧タービン入口部構造を示す縦断面図
である。
である。
１０ ノズル室 ２０ 第１段静翼 ３０ 第１段動翼 ６０ ベリーバンドとロータで囲まれる空間 ７０ ベリーバンド ９０ 第１段動翼出口空間 １００ ロータ ２００ バランスホール ２１０ フィン ２２０ 連絡孔 ２３０ 連通孔 ３００ ディスク
Claims (1)
- 【請求項１】 蒸気タービンロータの冷却構造におい
て、第１段動翼のディスクを貫通する複数個のバランス
ホールを設けると共に、同バランスホールは動翼入口部
より動翼出口部の方が半径方向に外周側に位置するよう
に開口し、軸方向に対して半径方向に傾けて設けられ、
かつ蒸気入口部のロータを囲むベリーバンドの下流端
と、前記第１段動翼のディスクの入口側との間に、アキ
シャルフィン若しくはラジアルフィンを設け、前記ロー
タと同ロータを囲むベリーバンドとの間の空間の中央部
と、第１段動翼出口空間とを連通する複数個の連通孔を
同ロータに設けたことを特徴とする蒸気タービンロータ
の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30976992A JPH06137110A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 蒸気タービンロータの冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30976992A JPH06137110A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 蒸気タービンロータの冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137110A true JPH06137110A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=17997043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30976992A Withdrawn JPH06137110A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 蒸気タービンロータの冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06137110A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7651318B2 (en) | 2006-04-28 | 2010-01-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Steam turbine |
| WO2017033226A1 (ja) * | 2015-08-21 | 2017-03-02 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 蒸気タービン |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP30976992A patent/JPH06137110A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7651318B2 (en) | 2006-04-28 | 2010-01-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Steam turbine |
| WO2017033226A1 (ja) * | 2015-08-21 | 2017-03-02 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 蒸気タービン |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |