JPH06159010A - 蒸気タービン - Google Patents
蒸気タービンInfo
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- JPH06159010A JPH06159010A JP18484093A JP18484093A JPH06159010A JP H06159010 A JPH06159010 A JP H06159010A JP 18484093 A JP18484093 A JP 18484093A JP 18484093 A JP18484093 A JP 18484093A JP H06159010 A JPH06159010 A JP H06159010A
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- Japan
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- turbine
- housing
- flange
- steam
- solid disc
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
- F01D21/14—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to other specific conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/14—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member
- F16K17/16—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member with fracturing diaphragm ; Rupture discs
- F16K17/162—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member with fracturing diaphragm ; Rupture discs of the non reverse-buckling-type
-
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- Y10S137/00—Fluid handling
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/1624—Destructible or deformable element controlled
- Y10T137/1632—Destructible element
- Y10T137/1692—Rupture disc
- Y10T137/1714—Direct pressure causes disc to burst
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 運転中タービン内部への空気漏入の可能性を
低減する構造を有する改良された圧力逃しダイヤフラム
装置を備える蒸気タービンを提供する。 【構成】 蒸気タービンの圧力逃しダイヤフラム装置
は、空気が漏入することなくタービンハウジング内の過
圧を逃すために、タービンフランジ２１０と組み合うよ
うに配置された取付フランジ２９１を有する安全ハウジ
ング２８０と、取付フランジ及びタービンフランジ間に
ある第１の中実円板３５０と、該中実円板に当接する第
２の中実円板３４０と、上記取付フランジ及び第１の中
実円板を上記タービンフランジに固定するボルト４５０
と、該ボルトと関連して設けられたばね座金４８０と、
第１の中実円板上に取り付けられた環状リング３５２
と、上記第２の中実円板及び環状リングを第１の中実円
板に固定するボルト４２０と、該ボルト４２０と関連し
て設けられたばね座金４３０とを備える。
低減する構造を有する改良された圧力逃しダイヤフラム
装置を備える蒸気タービンを提供する。 【構成】 蒸気タービンの圧力逃しダイヤフラム装置
は、空気が漏入することなくタービンハウジング内の過
圧を逃すために、タービンフランジ２１０と組み合うよ
うに配置された取付フランジ２９１を有する安全ハウジ
ング２８０と、取付フランジ及びタービンフランジ間に
ある第１の中実円板３５０と、該中実円板に当接する第
２の中実円板３４０と、上記取付フランジ及び第１の中
実円板を上記タービンフランジに固定するボルト４５０
と、該ボルトと関連して設けられたばね座金４８０と、
第１の中実円板上に取り付けられた環状リング３５２
と、上記第２の中実円板及び環状リングを第１の中実円
板に固定するボルト４２０と、該ボルト４２０と関連し
て設けられたばね座金４３０とを備える。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は一般に、発電機に関し、特にタ
ービン発電機に取り付けられ、タービン運転中タービン
内への空気漏入を阻止する構造を有する圧力逃しダイヤ
フラム装置に関するものである。
ービン発電機に取り付けられ、タービン運転中タービン
内への空気漏入を阻止する構造を有する圧力逃しダイヤ
フラム装置に関するものである。
【０００２】
【関連技術の説明】当該技術分野において周知のよう
に、タービン発電機は、共通の軸に取り付けられたター
ビン翼（羽根とも称する）を含む複数の翼列を囲むター
ビンハウジングを備えている。該ハウジング内に入って
タービン翼間を通る加圧蒸気で翼及び軸は回転される。
この軸は、同軸の回転に伴って生ずる機械的エネルギを
電気的エネルギに変換するように動作可能な発電機に接
続されている。タービンハウジングに設けられた逃し開
口と連通してタービン圧力逃しダイヤフラム装置が設け
られており、該タービン圧力逃しダイヤフラム装置は、
タービン運転中にタービンハウジング内に発生する過剰
圧力即ち過圧を逃すように動作可能である。
に、タービン発電機は、共通の軸に取り付けられたター
ビン翼（羽根とも称する）を含む複数の翼列を囲むター
ビンハウジングを備えている。該ハウジング内に入って
タービン翼間を通る加圧蒸気で翼及び軸は回転される。
この軸は、同軸の回転に伴って生ずる機械的エネルギを
電気的エネルギに変換するように動作可能な発電機に接
続されている。タービンハウジングに設けられた逃し開
口と連通してタービン圧力逃しダイヤフラム装置が設け
られており、該タービン圧力逃しダイヤフラム装置は、
タービン運転中にタービンハウジング内に発生する過剰
圧力即ち過圧を逃すように動作可能である。
【０００３】圧力逃しダイヤフラム装置自体は、タービ
ンハウジングに形成された逃し開口上方に配置される鳥
篭形状の安全ハウジングを備えている。該安全ハウジン
グは、タービンハウジングに設けられて上記逃し開口を
囲むフランジに該安全ハウジングを固定するボルトを受
けるための取付フランジを有している。また、圧力逃し
ダイヤフラム装置は、逃し開口を覆う円板組立体をも備
える。この円板組立体は、大きな外径を有する環状の鉛
製リングに円形配列のボルトを介して固定された小さい
外径の板部材から構成されている。組み立てに際して
は、鉛製リングを安全ハウジングの取付フランジと、逃
し開口を囲むタービンハウジングのフランジとの間に配
置して、板部材を逃し開口内に位置付ける。その際、上
記ボルトが鉛製リングを貫通することにより、円板組立
体は安全ハウジングをタービンハウジングに固定するの
と同じボルトによって逃し開口上方の固定位置に保持さ
れる。
ンハウジングに形成された逃し開口上方に配置される鳥
篭形状の安全ハウジングを備えている。該安全ハウジン
グは、タービンハウジングに設けられて上記逃し開口を
囲むフランジに該安全ハウジングを固定するボルトを受
けるための取付フランジを有している。また、圧力逃し
ダイヤフラム装置は、逃し開口を覆う円板組立体をも備
える。この円板組立体は、大きな外径を有する環状の鉛
製リングに円形配列のボルトを介して固定された小さい
外径の板部材から構成されている。組み立てに際して
は、鉛製リングを安全ハウジングの取付フランジと、逃
し開口を囲むタービンハウジングのフランジとの間に配
置して、板部材を逃し開口内に位置付ける。その際、上
記ボルトが鉛製リングを貫通することにより、円板組立
体は安全ハウジングをタービンハウジングに固定するの
と同じボルトによって逃し開口上方の固定位置に保持さ
れる。
【０００４】通常の運転中、タービンハウジングの内部
は減圧下にあり、ハウジングの外部は大気圧である。円
板組立体は、蒸気がハウジングから漏出するのを阻止す
るようにタービンハウジングに形成された逃し開口を封
止する。ハウジングの内部に過圧が発生すると、圧力逃
しダイヤフラム装置の円板組立体には、板部材の外径部
分が鉛製リングに当接する箇所の円弧状部に沿って剪断
が生ずる。板部材及び鉛製リングの一部分は上向きに鳥
篭形状のハウジング内へと押し入れられる。円板組立体
に剪断が生ずると、タービンハウジングの内部は大気圧
にさらされ、ハウジング内部の過圧は大気中に逃れるこ
とができる。
は減圧下にあり、ハウジングの外部は大気圧である。円
板組立体は、蒸気がハウジングから漏出するのを阻止す
るようにタービンハウジングに形成された逃し開口を封
止する。ハウジングの内部に過圧が発生すると、圧力逃
しダイヤフラム装置の円板組立体には、板部材の外径部
分が鉛製リングに当接する箇所の円弧状部に沿って剪断
が生ずる。板部材及び鉛製リングの一部分は上向きに鳥
篭形状のハウジング内へと押し入れられる。円板組立体
に剪断が生ずると、タービンハウジングの内部は大気圧
にさらされ、ハウジング内部の過圧は大気中に逃れるこ
とができる。
【０００５】現在用いられている公知のタービン圧力逃
しダイヤフラム装置は、満足な仕方で動作するが、円板
組立体構造に起因し、空気がタービン発電機の運転中タ
ービンハウジング内に漏入する可能性がある。時間の経
過に伴い、この空気漏入の結果としてタービン翼には応
力腐食割れや腐食疲労が生じ得る。
しダイヤフラム装置は、満足な仕方で動作するが、円板
組立体構造に起因し、空気がタービン発電機の運転中タ
ービンハウジング内に漏入する可能性がある。時間の経
過に伴い、この空気漏入の結果としてタービン翼には応
力腐食割れや腐食疲労が生じ得る。
【０００６】従って、運転中タービン内部への空気漏入
の可能性を低減する構造を有する改良された圧力逃しダ
イヤフラム装置を備える蒸気タービンに対する必要性が
存在する。
の可能性を低減する構造を有する改良された圧力逃しダ
イヤフラム装置を備える蒸気タービンに対する必要性が
存在する。
【０００７】
【発明の概要】本発明は、この必要性を満たすように設
計された圧力逃しダイヤフラム装置を有する蒸気タービ
ンに向けられている。特に、本発明は、（ａ）蒸気を受
けるように動作可能で、タービンフランジにより囲まれ
た逃し開口を有するタービンハウジングと、（ｂ）上記
タービンハウジング内に配置された軸と、（ｃ）上記軸
の長手方向に沿って配置されて該軸から半径方向外向き
に延びる翼を含む複数の翼列と、（ｄ）上記タービンハ
ウジングに接続されて、蒸気がタービンハウジング内に
流入して上記複数の翼列間を通り上記軸を回転すること
を可能にする導管として動作可能な蒸気入口管と、
（ｅ）上記タービンハウジングと関連して設けられて、
上記タービンハウジング内の過圧を逃すように動作可能
な圧力逃しダイヤフラム装置とを備えた蒸気タービンに
関するものである
計された圧力逃しダイヤフラム装置を有する蒸気タービ
ンに向けられている。特に、本発明は、（ａ）蒸気を受
けるように動作可能で、タービンフランジにより囲まれ
た逃し開口を有するタービンハウジングと、（ｂ）上記
タービンハウジング内に配置された軸と、（ｃ）上記軸
の長手方向に沿って配置されて該軸から半径方向外向き
に延びる翼を含む複数の翼列と、（ｄ）上記タービンハ
ウジングに接続されて、蒸気がタービンハウジング内に
流入して上記複数の翼列間を通り上記軸を回転すること
を可能にする導管として動作可能な蒸気入口管と、
（ｅ）上記タービンハウジングと関連して設けられて、
上記タービンハウジング内の過圧を逃すように動作可能
な圧力逃しダイヤフラム装置とを備えた蒸気タービンに
関するものである
【０００８】本発明によれば、上記圧力逃しダイヤフラ
ム装置は、ｉ）上記タービンフランジと組み合うように
配置された取付フランジを有し、上記タービンハウジン
グに設けられた逃し開口の上方に位置する安全ハウジン
グと、ii）上記タービンハウジングの上記逃し開口を覆
い、安全ハウジングの取付フランジとタービンフランジ
との間に介在する周辺部分を有する第１の脆弱中実円板
と、iii)上記第１の中実円板と当接接触関係で上記ター
ビンフランジの上記逃し開口内に配置された第２の中実
円板と、iv）上記安全ハウジングの上記取付フランジ及
び第１の中実円板を上記タービンフランジに固定するた
めの第１のボルト手段と、ｖ）上記安全ハウジングの上
記取付フランジとタービンフランジとの間における位置
関係を維持するように上記第１のボルト手段と関連して
設けられた第１のばね座金手段と、vi）タービンハウジ
ングの上記逃し開口上方で上記第１の中実円板上に取り
付けられた環状リングと、vii)上記第２の中実円板及び
上記環状リングを上記第１の中実円板に固定するための
第２のボルト手段と、viii）上記第１の中実円板、上記
第２の中実円板及び上記環状リング間における位置関係
を維持するために上記第２のボルト手段と関連して設け
られた第２のばね座金手段とを備える。
ム装置は、ｉ）上記タービンフランジと組み合うように
配置された取付フランジを有し、上記タービンハウジン
グに設けられた逃し開口の上方に位置する安全ハウジン
グと、ii）上記タービンハウジングの上記逃し開口を覆
い、安全ハウジングの取付フランジとタービンフランジ
との間に介在する周辺部分を有する第１の脆弱中実円板
と、iii)上記第１の中実円板と当接接触関係で上記ター
ビンフランジの上記逃し開口内に配置された第２の中実
円板と、iv）上記安全ハウジングの上記取付フランジ及
び第１の中実円板を上記タービンフランジに固定するた
めの第１のボルト手段と、ｖ）上記安全ハウジングの上
記取付フランジとタービンフランジとの間における位置
関係を維持するように上記第１のボルト手段と関連して
設けられた第１のばね座金手段と、vi）タービンハウジ
ングの上記逃し開口上方で上記第１の中実円板上に取り
付けられた環状リングと、vii)上記第２の中実円板及び
上記環状リングを上記第１の中実円板に固定するための
第２のボルト手段と、viii）上記第１の中実円板、上記
第２の中実円板及び上記環状リング間における位置関係
を維持するために上記第２のボルト手段と関連して設け
られた第２のばね座金手段とを備える。
【０００９】本発明の上述及び他の特徴や利点は、本発
明の一実施例を例示する添付図面と関連しての以下の詳
細な説明を読むことにより当業者には明らかになるであ
ろう。
明の一実施例を例示する添付図面と関連しての以下の詳
細な説明を読むことにより当業者には明らかになるであ
ろう。
【００１０】
【好適な実施例の説明】以下の説明において、図中、幾
つかの図面を通し同じ参照文字は同一又は対応の部分を
指すものとする。また、以下の説明において、「前
方」、「後方」、「左方」、「右方」、「上方」、「下
方」その他類似の用語は、単なる便宜上の表現であって
厳密な意味に解釈されてはならない。
つかの図面を通し同じ参照文字は同一又は対応の部分を
指すものとする。また、以下の説明において、「前
方」、「後方」、「左方」、「右方」、「上方」、「下
方」その他類似の用語は、単なる便宜上の表現であって
厳密な意味に解釈されてはならない。
【００１１】図を参照すると、図１には、有用な仕事を
行うための熱を発生する原子炉２０を備えた加圧水形原
子炉プラント１０のような原子力発電設備の一部が示し
てある。一般に、原子炉２０内のホウ素添加水のような
一次冷却材で核反応過程が制御され、該核反応過程によ
り発生される熱は、一次冷却材により原子炉２０から運
び出される。原子炉２０内では、一次冷却材は、一次閉
ループ３０の一部を経て流れる。特に、一次冷却材は、
当該技術分野においてホットレッグとして知られている
管４０を介して原子炉２０から流出し、蒸気発生器５０
内に流入する。該蒸気発生器５０内で、一次冷却材は、
原子炉２０内で吸収した熱を水が充填された二次系（参
照数字６０で総括的に示す）に伝達する。二次系６０内
の水は、この熱伝達プロセスにより蒸気に変換され、蒸
気は、次いで一対のタービン８０及び１１０に送られ
る。一次閉ループ３０において、一次冷却材は、一般
に、コールドレッグと称する管６５を経て蒸気発生器５
０から流出して原子炉２０に戻り、上述の一次閉ループ
の循環が繰り返される。
行うための熱を発生する原子炉２０を備えた加圧水形原
子炉プラント１０のような原子力発電設備の一部が示し
てある。一般に、原子炉２０内のホウ素添加水のような
一次冷却材で核反応過程が制御され、該核反応過程によ
り発生される熱は、一次冷却材により原子炉２０から運
び出される。原子炉２０内では、一次冷却材は、一次閉
ループ３０の一部を経て流れる。特に、一次冷却材は、
当該技術分野においてホットレッグとして知られている
管４０を介して原子炉２０から流出し、蒸気発生器５０
内に流入する。該蒸気発生器５０内で、一次冷却材は、
原子炉２０内で吸収した熱を水が充填された二次系（参
照数字６０で総括的に示す）に伝達する。二次系６０内
の水は、この熱伝達プロセスにより蒸気に変換され、蒸
気は、次いで一対のタービン８０及び１１０に送られ
る。一次閉ループ３０において、一次冷却材は、一般
に、コールドレッグと称する管６５を経て蒸気発生器５
０から流出して原子炉２０に戻り、上述の一次閉ループ
の循環が繰り返される。
【００１２】二次系６０に関して述べると、二次系６０
内の蒸気は、一次冷却材から隔離されていて、蒸気管路
７０を介し蒸気発生器５０から流出して高圧蒸気タービ
ン８０（ＨＰタービンと称する）のようなエネルギ利用
装置に搬送される。ＨＰタービン８０内に一旦流入した
蒸気は、共通の軸に取り付けられている一連のＨＰター
ビン動翼列を回転する。この軸は、電力を発生するよう
に動作可能な発電機（図示せず）に連結されている。蒸
気は、管９０を経てＨＰタービン８０から流出し、蒸気
を再熱する再熱器１００に流入する。蒸気は再熱器１０
０から流出して低圧蒸気タービン１１０（ＬＰタービン
と称する）内に流入する。ＬＰタービン１１０内に流入
した蒸気は、共通の軸に取り付けられている一連のＬＰ
タービン動翼列を回転する。この軸は、電力を発生する
ように動作可能な発電機（図示せず）に連結されてい
る。蒸気は、管１２０を介してＬＰタービン１１０から
復水器１３０に流入する。復水器１３０内で、蒸気は水
に復水され、この水は管１４０を介してポンプ１５０に
送られ、このポンプ１５０は管１６０を介して水を蒸気
発生器５０に戻し、上述の二次系６０の循環が繰り返さ
れる。
内の蒸気は、一次冷却材から隔離されていて、蒸気管路
７０を介し蒸気発生器５０から流出して高圧蒸気タービ
ン８０（ＨＰタービンと称する）のようなエネルギ利用
装置に搬送される。ＨＰタービン８０内に一旦流入した
蒸気は、共通の軸に取り付けられている一連のＨＰター
ビン動翼列を回転する。この軸は、電力を発生するよう
に動作可能な発電機（図示せず）に連結されている。蒸
気は、管９０を経てＨＰタービン８０から流出し、蒸気
を再熱する再熱器１００に流入する。蒸気は再熱器１０
０から流出して低圧蒸気タービン１１０（ＬＰタービン
と称する）内に流入する。ＬＰタービン１１０内に流入
した蒸気は、共通の軸に取り付けられている一連のＬＰ
タービン動翼列を回転する。この軸は、電力を発生する
ように動作可能な発電機（図示せず）に連結されてい
る。蒸気は、管１２０を介してＬＰタービン１１０から
復水器１３０に流入する。復水器１３０内で、蒸気は水
に復水され、この水は管１４０を介してポンプ１５０に
送られ、このポンプ１５０は管１６０を介して水を蒸気
発生器５０に戻し、上述の二次系６０の循環が繰り返さ
れる。
【００１３】図２を参照するに、ＬＰタービン１１０
は、両端が、円錐形の側部１８０ａ及び１８０ｂで囲繞
されている上側部分１７５及び下側部分１７６を有する
ほぼ円筒形のハウジング（タービンハウジング）１７０
を備えている。このタービンハウジング１７０は、やは
り該ハウジング１７０内に配置されている軸１９５の長
さＬに沿い配置された複数の翼列１９０を含んでいる。
ハウジング１７０は、通常の運転条件下では低圧であ
る。ハウジング１７０の上側部分１７５の頂部で且つ対
向両端には２個の圧力逃しダイヤフラム装置１９８が取
り付けられている。追って詳細に説明するように、一対
の圧力逃しダイヤフラム装置１９８は、必要に応じて、
ハウジング１７０内の過圧を放出するように動作可能で
あって、タービン運転中は空気がタービンハウジング１
７０内に漏入するのを防ぐ構造を有している。ＬＰター
ビン１１０が動作可能な状態になると、蒸気は、ハウジ
ングの上側部分１７５に連通している蒸気入口管２００
を経てＬＰタービン１１０に流入する。蒸気は、複数の
翼列間で両方向に流れて、動翼列１９０、従って軸１９
５を回転する。軸１９５は発電機（図示せず）に連結さ
れており、この発電機においては、軸の回転により発生
される機械的エネルギが電気的エネルギに変換される。
複数の翼列間を流れた後、蒸気はハウジング１７０から
排出されて図１に示す復水器１３０へと流れる。
は、両端が、円錐形の側部１８０ａ及び１８０ｂで囲繞
されている上側部分１７５及び下側部分１７６を有する
ほぼ円筒形のハウジング（タービンハウジング）１７０
を備えている。このタービンハウジング１７０は、やは
り該ハウジング１７０内に配置されている軸１９５の長
さＬに沿い配置された複数の翼列１９０を含んでいる。
ハウジング１７０は、通常の運転条件下では低圧であ
る。ハウジング１７０の上側部分１７５の頂部で且つ対
向両端には２個の圧力逃しダイヤフラム装置１９８が取
り付けられている。追って詳細に説明するように、一対
の圧力逃しダイヤフラム装置１９８は、必要に応じて、
ハウジング１７０内の過圧を放出するように動作可能で
あって、タービン運転中は空気がタービンハウジング１
７０内に漏入するのを防ぐ構造を有している。ＬＰター
ビン１１０が動作可能な状態になると、蒸気は、ハウジ
ングの上側部分１７５に連通している蒸気入口管２００
を経てＬＰタービン１１０に流入する。蒸気は、複数の
翼列間で両方向に流れて、動翼列１９０、従って軸１９
５を回転する。軸１９５は発電機（図示せず）に連結さ
れており、この発電機においては、軸の回転により発生
される機械的エネルギが電気的エネルギに変換される。
複数の翼列間を流れた後、蒸気はハウジング１７０から
排出されて図１に示す復水器１３０へと流れる。
【００１４】図３を参照するに、タービンハウジング１
７０の上側部分１７５は、図示のように、該ハウジング
上側部分１７５から外方に延出している２つの円形のフ
ランジ（タービンフランジ）２１０を備えている。これ
等のフランジ２１０はそれぞれ、圧力逃しダイヤフラム
装置１９８をタービンハウジング１７０に取り付けるた
めの手段を構成している。各円形のフランジ２１０は、
タービンハウジング１７０内への接近を可能にする逃し
開口２２０を囲んでいる。各フランジ２１０は、内側面
２３０と、外側面２４０と、それ等の２つの側面２３０
及び２４０の間に延在する座着面２５０とを備えてい
る。各フランジ２１０は、円形パターンで配置された複
数の互いに離間した開口２６０を備えており、これ等の
開口２６０は、圧力逃しダイヤフラム装置１９８をター
ビンハウジングの上側部分１７５に固定するのに用いら
れる。また、逃し開口２２０内には十字棒組立体２６５
が、各十字棒組立体２６５の放射状端部がフランジ２１
０の内側面２３０に当接するように配置されている。十
字棒組立体２６５は、圧力逃しダイヤフラム装置１９８
が破損した場合に、該圧力逃しダイヤフラム装置１９８
の一部が逃し開口２２０内に落下するのを阻止する安全
ネットとしての機能を果たす。なお、図３には図示して
いないが、十字棒組立体２６５は、タービンハウジング
の上側部分１７５の各逃し開口内に配置されている。
７０の上側部分１７５は、図示のように、該ハウジング
上側部分１７５から外方に延出している２つの円形のフ
ランジ（タービンフランジ）２１０を備えている。これ
等のフランジ２１０はそれぞれ、圧力逃しダイヤフラム
装置１９８をタービンハウジング１７０に取り付けるた
めの手段を構成している。各円形のフランジ２１０は、
タービンハウジング１７０内への接近を可能にする逃し
開口２２０を囲んでいる。各フランジ２１０は、内側面
２３０と、外側面２４０と、それ等の２つの側面２３０
及び２４０の間に延在する座着面２５０とを備えてい
る。各フランジ２１０は、円形パターンで配置された複
数の互いに離間した開口２６０を備えており、これ等の
開口２６０は、圧力逃しダイヤフラム装置１９８をター
ビンハウジングの上側部分１７５に固定するのに用いら
れる。また、逃し開口２２０内には十字棒組立体２６５
が、各十字棒組立体２６５の放射状端部がフランジ２１
０の内側面２３０に当接するように配置されている。十
字棒組立体２６５は、圧力逃しダイヤフラム装置１９８
が破損した場合に、該圧力逃しダイヤフラム装置１９８
の一部が逃し開口２２０内に落下するのを阻止する安全
ネットとしての機能を果たす。なお、図３には図示して
いないが、十字棒組立体２６５は、タービンハウジング
の上側部分１７５の各逃し開口内に配置されている。
【００１５】次に図４を参照すると、この図には、圧力
逃しダイヤフラム装置１９８の分解図が示してある。圧
力逃しダイヤフラム装置１９８は、概略的に鳥篭形状の
形態を有する安全ハウジング２８０を備えている。この
安全ハウジング２８０は、環状の取付フランジ２９１か
ら上方に延びるほぼ円形の外側壁２９０を備えている。
環状の取付フランジ２９１は、外縁２９３及び内縁２９
４を有し、フランジ２９１の内縁２９４に隣接して該内
縁２９４を円形に取り囲む互いに離間した複数の円形開
口３０１を備えている。外側壁２９０から内向きに、複
数の規則的な形状の棒３０５が離間して設けられてい
て、取付フランジ２９１から上向きに延びている。棒３
０５の上側部分３１０は曲げられており、円板３２０に
連結されている。
逃しダイヤフラム装置１９８の分解図が示してある。圧
力逃しダイヤフラム装置１９８は、概略的に鳥篭形状の
形態を有する安全ハウジング２８０を備えている。この
安全ハウジング２８０は、環状の取付フランジ２９１か
ら上方に延びるほぼ円形の外側壁２９０を備えている。
環状の取付フランジ２９１は、外縁２９３及び内縁２９
４を有し、フランジ２９１の内縁２９４に隣接して該内
縁２９４を円形に取り囲む互いに離間した複数の円形開
口３０１を備えている。外側壁２９０から内向きに、複
数の規則的な形状の棒３０５が離間して設けられてい
て、取付フランジ２９１から上向きに延びている。棒３
０５の上側部分３１０は曲げられており、円板３２０に
連結されている。
【００１６】圧力逃しダイヤフラム装置１９８はまた、
二層板組立体３３０も備えている。この二層板組立体３
３０は、好ましくは炭素鋼から製造されたほぼ円形の中
実円板（第２の中実円板）３４０と、ほぼ円形の脆弱鉛
製円板（第１の中実円板）３５０と、環状リング３５２
とから形成されている。中実円板３４０は、運転中、ハ
ウジング１７０の内部及び外部の間の差圧に対して脆弱
鉛製円板３５０を支持するように作用する。中実円板３
４０は、その外周縁部３７０に沿い円周方向に離間して
設けらた複数の円形貫通開口３６０を備えている。脆弱
鉛製円板３５０は、その外周縁部（周辺部分）３８５に
沿い円周方向に離間して設けられた第１の複数の円形貫
通開口３８０と、該第１の複数の円形貫通開口３８０の
内側に円形配列で離間して設けられた第２の複数の円形
開口３９０とを有する。環状リング３５２は、それを貫
通する複数の円形開口４１０を備えている。環状リング
３５２の開口４１０は、鉛製円板３５０に形成された第
２の複数の円形開口３９０と、円板３４０に形成された
複数のねじ付きの貫通開口３６０とに整列している。こ
の構成で、環状リング３５２、鉛製円板３５０及び円板
３４０をボルト締めして二層板組立体３３０を形成する
ことができる。更に、安全ハウジング２８０の取付フラ
ンジ２９１に形成された複数の円形開口３０１は、鉛製
円板３８０に形成された第１の複数の開口３８０及びフ
ランジ２１０に形成された複数のねじ付きの貫通開口２
６０と整列している。図５を参照して説明するように、
この構成により、安全ハウジング２８０を円形フランジ
２１０にボルト固定する際に、二層板組立体３３０をタ
ービンハウジングの上側部分１７５のフランジ２１０に
固定することができる。
二層板組立体３３０も備えている。この二層板組立体３
３０は、好ましくは炭素鋼から製造されたほぼ円形の中
実円板（第２の中実円板）３４０と、ほぼ円形の脆弱鉛
製円板（第１の中実円板）３５０と、環状リング３５２
とから形成されている。中実円板３４０は、運転中、ハ
ウジング１７０の内部及び外部の間の差圧に対して脆弱
鉛製円板３５０を支持するように作用する。中実円板３
４０は、その外周縁部３７０に沿い円周方向に離間して
設けらた複数の円形貫通開口３６０を備えている。脆弱
鉛製円板３５０は、その外周縁部（周辺部分）３８５に
沿い円周方向に離間して設けられた第１の複数の円形貫
通開口３８０と、該第１の複数の円形貫通開口３８０の
内側に円形配列で離間して設けられた第２の複数の円形
開口３９０とを有する。環状リング３５２は、それを貫
通する複数の円形開口４１０を備えている。環状リング
３５２の開口４１０は、鉛製円板３５０に形成された第
２の複数の円形開口３９０と、円板３４０に形成された
複数のねじ付きの貫通開口３６０とに整列している。こ
の構成で、環状リング３５２、鉛製円板３５０及び円板
３４０をボルト締めして二層板組立体３３０を形成する
ことができる。更に、安全ハウジング２８０の取付フラ
ンジ２９１に形成された複数の円形開口３０１は、鉛製
円板３８０に形成された第１の複数の開口３８０及びフ
ランジ２１０に形成された複数のねじ付きの貫通開口２
６０と整列している。図５を参照して説明するように、
この構成により、安全ハウジング２８０を円形フランジ
２１０にボルト固定する際に、二層板組立体３３０をタ
ービンハウジングの上側部分１７５のフランジ２１０に
固定することができる。
【００１７】図５を参照すると、タービンハウジングの
上側部分１７５に形成された逃し開口２２０と囲繞関係
で取り付けられたフランジ２１０は、該フランジの内側
壁２３０に形成された唇部４１２を備えている。この唇
部４１２は、組立の際に中実円板３４０、従って二層板
組立体３３０を支持するための段部４１４を画成する。
中実円板３４０は段部４１４によって支持される。何故
ならば、円板３４０は唇部４１２の形状に実質的に相応
し、段部４１４に当接するように配設された底面４１７
を有する拡大周縁部４１６を備えているからである。
上側部分１７５に形成された逃し開口２２０と囲繞関係
で取り付けられたフランジ２１０は、該フランジの内側
壁２３０に形成された唇部４１２を備えている。この唇
部４１２は、組立の際に中実円板３４０、従って二層板
組立体３３０を支持するための段部４１４を画成する。
中実円板３４０は段部４１４によって支持される。何故
ならば、円板３４０は唇部４１２の形状に実質的に相応
し、段部４１４に当接するように配設された底面４１７
を有する拡大周縁部４１６を備えているからである。
【００１８】ダイヤフラム装置１９８をタービンフラン
ジ２１０に固定するためには、先ず、二層板組立体３３
０を組み立てなければならない。この二層板組立体３３
０は次のようにして組み立てられる。環状リング３５２
に形成された開口４１０は鉛製円板３５０に形成された
第２の複数の開口３９０及び円板３４０に形成されてい
るねじ付きの開口３６０と整列するように配置されてい
る。ボルト（第２のボルト手段）４２０の細長い軸部４
２２を複数の開口４１０及び３９０の各々に挿通してね
じ付きの開口３６０と螺合する。次いで、各ボルト４２
０を、同ボルトの頭部４２１に隣接して細長い軸部４２
２に配置されているばね座金４３０が圧縮するまで締め
付ける。このばね座金（第２のばね座金手段）４３０
は、タービン運転中、ボルト４２０に対する張力を維持
するように作用する。
ジ２１０に固定するためには、先ず、二層板組立体３３
０を組み立てなければならない。この二層板組立体３３
０は次のようにして組み立てられる。環状リング３５２
に形成された開口４１０は鉛製円板３５０に形成された
第２の複数の開口３９０及び円板３４０に形成されてい
るねじ付きの開口３６０と整列するように配置されてい
る。ボルト（第２のボルト手段）４２０の細長い軸部４
２２を複数の開口４１０及び３９０の各々に挿通してね
じ付きの開口３６０と螺合する。次いで、各ボルト４２
０を、同ボルトの頭部４２１に隣接して細長い軸部４２
２に配置されているばね座金４３０が圧縮するまで締め
付ける。このばね座金（第２のばね座金手段）４３０
は、タービン運転中、ボルト４２０に対する張力を維持
するように作用する。
【００１９】二層板組立体３３０を組み立た後に、この
二層板組立体をタービンフランジ２１０上に配置して鉛
製円板３５０の外周縁部３８５がフランジ２１０の面２
５０によって支持され、鉛製円板３５０の第１の複数の
開口３８０がフランジ２１０に形成されている複数の開
口２６０と整列するようにする。次いで、安全ハウジン
グ２８０を鉛製円板３５０の外周縁部３８５上に配置し
て、安全ハウジング２８０の取付フランジ２９１に形成
された複数の開口３０１が複数の開口３８０及び複数の
ねじ付き開口２６０と整列するようにする。次いで、ボ
ルト（第１のボルト手段）４５０の細長い軸部４５２を
複数の開口３０１及び３８０の各々に挿通してねじ付き
開口２６０と螺合する。次に、各ボルト４５０を、同ボ
ルトの頭部４５１に隣接して細長い軸部４５２上に配置
された一対のばね座金（第１のばね座金手段）４８０が
圧縮するまで締め付ける。これ等のばね座金４８０は、
タービン運転中、ボルト４５０に張力を維持するように
作用する。
二層板組立体をタービンフランジ２１０上に配置して鉛
製円板３５０の外周縁部３８５がフランジ２１０の面２
５０によって支持され、鉛製円板３５０の第１の複数の
開口３８０がフランジ２１０に形成されている複数の開
口２６０と整列するようにする。次いで、安全ハウジン
グ２８０を鉛製円板３５０の外周縁部３８５上に配置し
て、安全ハウジング２８０の取付フランジ２９１に形成
された複数の開口３０１が複数の開口３８０及び複数の
ねじ付き開口２６０と整列するようにする。次いで、ボ
ルト（第１のボルト手段）４５０の細長い軸部４５２を
複数の開口３０１及び３８０の各々に挿通してねじ付き
開口２６０と螺合する。次に、各ボルト４５０を、同ボ
ルトの頭部４５１に隣接して細長い軸部４５２上に配置
された一対のばね座金（第１のばね座金手段）４８０が
圧縮するまで締め付ける。これ等のばね座金４８０は、
タービン運転中、ボルト４５０に張力を維持するように
作用する。
【００２０】ハウジング１７０の内部の圧力が大気圧を
２.４Ｋｇ（５ポンド)・ゲージ圧だけ上回ると、ダイヤ
フラム装置１９８はハウジング１７０内のこの過圧を大
気中に逃して、タービン翼列１９０（図２参照）に対す
る損傷を阻止する。ハウジング１７０内部の過剰の圧力
を逃す際に、この圧力で中実円板３４０は安全ハウジン
グ２８０に向かい上方に押される。その際、取付フラン
ジ２９１の内縁２９４は、鉛製円板３５０に対し切断縁
としての機能をなし、内縁２９４の直下点で鉛製円板３
５０を剪断する。鉛製円板３５０が剪断されると、中実
円板３５０、環状リング３５２及び鉛製円板３５０の一
部分は上向きの力を受けて鳥篭形状の安全ハウジング２
８０（図３参照）内に押し入れられ、それにより逃し開
口２２０の覆いが取れて、過剰圧力は大気中に放出され
る。
２.４Ｋｇ（５ポンド)・ゲージ圧だけ上回ると、ダイヤ
フラム装置１９８はハウジング１７０内のこの過圧を大
気中に逃して、タービン翼列１９０（図２参照）に対す
る損傷を阻止する。ハウジング１７０内部の過剰の圧力
を逃す際に、この圧力で中実円板３４０は安全ハウジン
グ２８０に向かい上方に押される。その際、取付フラン
ジ２９１の内縁２９４は、鉛製円板３５０に対し切断縁
としての機能をなし、内縁２９４の直下点で鉛製円板３
５０を剪断する。鉛製円板３５０が剪断されると、中実
円板３５０、環状リング３５２及び鉛製円板３５０の一
部分は上向きの力を受けて鳥篭形状の安全ハウジング２
８０（図３参照）内に押し入れられ、それにより逃し開
口２２０の覆いが取れて、過剰圧力は大気中に放出され
る。
【００２１】図６を参照するに、タービン運転中ボルト
４２０の弛みを阻止するために、更に、ロックワイヤ４
９０が各ボルトの頭部４２１を通されている。このロッ
クワイヤ４９０は、ばね座金４３０と相俟って作用する
二次安全機構を構成してボルトを締め付けられた状態に
維持する働きをする。また、ボルト４５０の弛みを阻止
するために、各ボルトの頭部４５１を貫通して類似のロ
ックワイヤ５００が配置されている。
４２０の弛みを阻止するために、更に、ロックワイヤ４
９０が各ボルトの頭部４２１を通されている。このロッ
クワイヤ４９０は、ばね座金４３０と相俟って作用する
二次安全機構を構成してボルトを締め付けられた状態に
維持する働きをする。また、ボルト４５０の弛みを阻止
するために、各ボルトの頭部４５１を貫通して類似のロ
ックワイヤ５００が配置されている。
【００２２】本発明及びその利点の多くは上の説明から
理解されると考える。なお、本発明の精神及び範囲から
逸脱することなく或はその実質的利点を犠牲にすること
なく形態、構造及び配列に関し種々の変更が可能であ
る。従って、ここに述べた実施態様は、単なる好適な具
体例と解釈されたい。
理解されると考える。なお、本発明の精神及び範囲から
逸脱することなく或はその実質的利点を犠牲にすること
なく形態、構造及び配列に関し種々の変更が可能であ
る。従って、ここに述べた実施態様は、単なる好適な具
体例と解釈されたい。
【図１】 原子力発電プラントの一部を示す簡略図であ
る。
る。
【図２】 蒸気タービンを一部断面で示す側立面図であ
って、一部分を切除して、蒸気タービン軸及びそれに取
り付けられた複数の動翼列、軸を囲むハウジング並びに
同ハウジングの頂部に取り付けられた一対の圧力逃しダ
イヤフラム装置を示す。
って、一部分を切除して、蒸気タービン軸及びそれに取
り付けられた複数の動翼列、軸を囲むハウジング並びに
同ハウジングの頂部に取り付けられた一対の圧力逃しダ
イヤフラム装置を示す。
【図３】 タービンハウジングの一部の斜視図であっ
て、ハウジングの頂部に取り付けられた圧力逃し弁及び
やはりハウジングの頂部に取り付けられて圧力逃しダイ
ヤフラム装置を受けるように適応されたタービンフラン
ジを示す。
て、ハウジングの頂部に取り付けられた圧力逃し弁及び
やはりハウジングの頂部に取り付けられて圧力逃しダイ
ヤフラム装置を受けるように適応されたタービンフラン
ジを示す。
【図４】 タービン圧力逃しダイヤフラム装置の分解図
である。
である。
【図５】 圧力逃しダイヤフラム装置の一部の拡大部分
立断面図である。
立断面図である。
【図６】 タービン圧逃しダイヤフラム装置の拡大部分
頂面図である。
頂面図である。
８０…蒸気タービン（高圧蒸気タービン）、１１０…蒸
気タービン（低圧蒸気タービン）、１７０…タービンハ
ウジング（ハウジング）、１９０…翼列、１９５…軸、
１９８…圧力逃しダイヤフラム装置、２００…蒸気入口
管、２１０…タービンフランジ（フランジ）、２２０…
逃し開口、２８０…安全ハウジング、２９１…取付フラ
ンジ、３４０…第２の中実円板、３５０…第１の脆弱中
実円板（脆弱鉛製円板）、３５２…環状リング、３８５
…第１の中実円板の周辺部分（外周縁部）、４２０…第
２のボルト手段（ボルト）、４３０…第２のばね座金手
段（ばね座金）、４５０…第１のボルト手段（ボル
ト）、４８０…第１のばね座金手段（ばね座金）。
気タービン（低圧蒸気タービン）、１７０…タービンハ
ウジング（ハウジング）、１９０…翼列、１９５…軸、
１９８…圧力逃しダイヤフラム装置、２００…蒸気入口
管、２１０…タービンフランジ（フランジ）、２２０…
逃し開口、２８０…安全ハウジング、２９１…取付フラ
ンジ、３４０…第２の中実円板、３５０…第１の脆弱中
実円板（脆弱鉛製円板）、３５２…環状リング、３８５
…第１の中実円板の周辺部分（外周縁部）、４２０…第
２のボルト手段（ボルト）、４３０…第２のばね座金手
段（ばね座金）、４５０…第１のボルト手段（ボル
ト）、４８０…第１のばね座金手段（ばね座金）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・コーム・グローネンダール・ジュ ニア アメリカ合衆国、フロリダ州、ウインタ ー・スプリングス、ベア・クリーク・コー ト 687 (72)発明者 クオ・ピン・フアン アメリカ合衆国、フロリダ州、ウインタ ー・スプリングス、ノーザン・ウェイ 1438
Claims (1)
- 【請求項１】 蒸気タービンであって、 （ａ）蒸気を受けるように動作可能であると共に、ター
ビンフランジにより囲繞された逃し開口を有するタービ
ンハウジングと、 （ｂ）該タービンハウジング内に配置された軸と、 （ｃ）該軸の長手方向に沿って配置されて該軸から半径
方向外向きに延びる翼を含む複数の翼列と、 （ｄ）前記タービンハウジングに接続されて、蒸気が該
タービンハウジング内に流入して前記複数の翼列間を通
り前記軸を回転することを可能にする導管として動作可
能な蒸気入口管と、 （ｅ）前記タービンハウジングと関連して設けられ、該
タービンハウジング内の過圧を逃すように動作可能な圧
力逃しダイヤフラム装置とを備え、 該圧力逃しダイヤフラム装置は、 ｉ） 前記タービンフランジと組み合うように配置され
た取付フランジを有し、前記タービンハウジングにある
前記逃し開口の上方に位置する安全ハウジングと、 ii） 前記タービンハウジングの前記逃し開口を覆い、
前記安全ハウジングの前記取付フランジと前記タービン
フランジとの間に介在する周辺部分を有する第１の脆弱
中実円板と、 iii) 前記第１の中実円板と当接関係で前記タービンフ
ランジの前記逃し開口内に配置された第２の中実円板
と、 iv） 前記安全ハウジングの前記取付フランジを前記タ
ービンフランジに固定するための第１のボルト手段と、 ｖ） 前記安全ハウジングの前記取付けフランジと前記
タービンフランジとの間における位置関係を維持するよ
うに前記第１のボルト手段と関連して設けられた第１の
ばね座金手段と、 vi） 前記タービンハウジングの前記逃し開口の上方で
前記第１の中実円板上に取り付けられた環状リングと、 vii) 前記第２の中実円板及び前記環状リングを前記第
１の中実円板に固定するための第２のボルト手段と、 viii) 前記第１の中実円板、前記第２の中実円板及び前
記環状リング間における位置関係を維持するために前記
第２のボルト手段と関連して設けられた第２のばね座金
手段とを含む、 蒸気タービン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/923285 | 1992-07-31 | ||
| US07/923,285 US5222862A (en) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Turbine generator pressure relief diaphragm |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159010A true JPH06159010A (ja) | 1994-06-07 |
| JPH0811926B2 JPH0811926B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=25448447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18484093A Expired - Lifetime JPH0811926B2 (ja) | 1992-07-31 | 1993-07-27 | 蒸気タービン |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5222862A (ja) |
| JP (1) | JPH0811926B2 (ja) |
| CA (1) | CA2101656A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6877321B2 (en) * | 2003-03-31 | 2005-04-12 | General Electric Company | Method and system for reducing turbine exhaust turbulence |
| US7780407B2 (en) * | 2006-01-04 | 2010-08-24 | General Electric Company | Rotary machines and methods of assembling |
| US8196934B2 (en) * | 2007-01-10 | 2012-06-12 | United Technologies Corporation | Slider seal assembly for gas turbine engine |
| JP5743100B2 (ja) * | 2012-04-27 | 2015-07-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 回転機械及び回転機械の大気放出機構の取付方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3060706A (en) * | 1960-04-27 | 1962-10-30 | Allis Chalmers Mfg Co | Gate damping device |
| US3698598A (en) * | 1971-07-26 | 1972-10-17 | Black Sivalls & Bryson Inc | Safety pressure relief device |
| US3945760A (en) * | 1974-10-29 | 1976-03-23 | Westinghouse Electric Corporation | Outer cylinder for a low pressure turbine apparatus |
| US4232513A (en) * | 1977-10-19 | 1980-11-11 | Rolls-Royce Limited | Pressure relief panel for aircraft powerplant |
| US4207913A (en) * | 1978-01-23 | 1980-06-17 | Fike Metal Products Corporation | Low burst pressure corrosion resistant rupture disc assembly |
| US4479587A (en) * | 1983-09-06 | 1984-10-30 | Bs&B Safety Systems, Inc. | Two-way rupturable pressure relief apparatus |
-
1992
- 1992-07-31 US US07/923,285 patent/US5222862A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-07-27 JP JP18484093A patent/JPH0811926B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-30 CA CA 2101656 patent/CA2101656A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5222862A (en) | 1993-06-29 |
| CA2101656A1 (en) | 1994-02-01 |
| JPH0811926B2 (ja) | 1996-02-07 |
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