JPH06221108A - Improving method of thermal efficiency of low-pressure steam turbine and supporter of exhaust flow guide body - Google Patents

Improving method of thermal efficiency of low-pressure steam turbine and supporter of exhaust flow guide body

Info

Publication number
JPH06221108A
JPH06221108A JP7306891A JP7306891A JPH06221108A JP H06221108 A JPH06221108 A JP H06221108A JP 7306891 A JP7306891 A JP 7306891A JP 7306891 A JP7306891 A JP 7306891A JP H06221108 A JPH06221108 A JP H06221108A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow guide
exhaust flow
inner cylinder
steam turbine
mounting ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7306891A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0768887B2 (en
Inventor
William S Beal
ウイリアム・スチュアート・ビール
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of JPH06221108A publication Critical patent/JPH06221108A/en
Publication of JPH0768887B2 publication Critical patent/JPH0768887B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a method and a device for improving efficiency of a low pressure stage of a steam turbine by replacing an existing final moving blade line by a large diameter moving blade line in decomposition work in a casing of the low pressure steam turbine. CONSTITUTION: An existing exhaust current guide is removed, and a mounting ring 56 is mounted on an inner cylinder 38 of a turbine. By using the mounting ring 56, an exhaust current guide 54 for replacement having a large diameter to be compatible with a large diameter moving blade line can be installed. In decomposition work, for reducing latent possibility of stress-corrosion cracking at a boundary part between a disc and a rotor, a rotor having a shrinkage- fit blade disc can be replaced by a monoblock type rotor having an integral blade disc.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の分野】本発明は、低圧蒸気タービンに関し、特
に、該低圧蒸気タービンにおける最終動翼の環状排気面
積を増大することにより該低圧蒸気タービンの熱効率を
改善するための方法及び装置に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to low pressure steam turbines, and more particularly to a method and apparatus for improving the thermal efficiency of low pressure steam turbines by increasing the annular exhaust area of the final blades in the low pressure steam turbines. is there.

【0002】[0002]

【従来技術の説明】ここ数年来、電気事業所は、現存の
蒸気タービン発電プラントの交換よりもその稼動率及び
効率を高めることに重きを置いている。
DESCRIPTION OF THE PRIOR ART For the last few years, electric power plants have focused on increasing their availability and efficiency over the replacement of existing steam turbine power plants.

【0003】原子力発電プラントにおいては、一般に、
比較的低速で回転する非常に大型の低圧タービンが用い
られている。かかるタービンの多くは、元来、ロータの
一部分として一体の翼支持ディスクもしくは翼車を有す
るロータを製造する能力が無かった時代に建造されたも
のである。この種の初期の設備においては、ロータは、
ロータ軸上に焼嵌めされた多数のディスクを有する組立
構造を有するものであった。この型式のロータ構造は、
焼嵌めされたディスクの孔、特に、ディスクのキー溝の
箇所における応力腐食割れを受け易かった。米国原子力
規制委員会は、応力腐食割れによりタービンの故障が生
ずる蓋然性がないようにするために、焼嵌めディスク構
造のロータを有するタービンを使用している電気事業所
に対し特別なディスク検査条件を課している。このディ
スク検査条件は、タービンの保守に関連したコストを高
めると共にタービンの稼動率に悪影響を与える潜在的可
能性を有している。
In a nuclear power plant, generally,
Very large low pressure turbines are used that rotate at relatively low speeds. Many such turbines were originally constructed in the era when there was no ability to manufacture a rotor having an integral blade support disk or wheel as part of the rotor. In this type of early installation, the rotor
It had an assembly structure with a number of disks that were shrink fitted onto the rotor shaft. This type of rotor structure is
It was susceptible to stress corrosion cracking in the shrink-fitted disc holes, especially in the keyways of the disc. The U.S. Nuclear Regulatory Commission has established special disk inspection requirements for electric utilities using turbines with shrink-fitted disk rotors to prevent the possibility of turbine failure due to stress corrosion cracking. Imposing. This disk inspection condition has the potential to add costs associated with turbine maintenance and adversely affect turbine availability.

【0004】最近における鋼溶融技術及び鍛造技術の発
達で、焼嵌めディスクを必要とせず、大きな一体の鍛造
物からタービンロータを製造することが、実際上可能に
なった。このような鍛造物は、ディスク即ちタービン翼
の支持体を該鍛造物に機械加工することが可能な程充分
な大きさに製造することができる。この鍛造ロータは、
一般に“モノブロック形”ロータと称されており、応力
腐食割れを受け易かったディスク孔及びキー溝が除去さ
れている。そのため、米国原子力規制委員会は、かかる
タービンもしくはロータに対するディスク検査は必要無
しとしている。モノブロック形ロータのこのような属性
により、タービンの稼動率は増し、その保守コストが軽
減されることから、モノブロック形ロータは電気事業所
にとって魅惑的な構造となっている。焼嵌めロータをモ
ノブロック形ロータと交換する場合、電気事業所は、低
圧タービンの翼列を翼列の信頼性及び熱効率が顕著に改
善された翼と交換する機会が与えられる。改善された熱
効率をもたらすことができる1つの翼列の改変は、低圧
蒸気タービンにおける最終動翼列の環状排気面積を増大
することである。一方、環状排気面積を増大する1つの
方法は、最終動翼列の長さ又は直径を増すことである。
しかし、このような改変には、通常、大径の動翼列を収
容するために、蒸気タービンの内筒に接続されている外
側の排気流案内体の直径を大きくすることが要求され
る。一般に、排気流案内体は、内筒の排気側端部にボル
トで固定されている。従って、内筒上の同じ位置に別の
排気流案内体を単にボルト固定するだけでは、大径の最
終動翼列を収容するのに充分な直径が得られない。よっ
て、大径の最終動翼列を収容するべく排気流案内体の直
径を増すために何らかの手段を講じなければならない。
Recent advances in steel melting and forging techniques have made it practically possible to manufacture turbine rotors from large, unitary forgings without the need for shrink fit discs. Such forgings can be manufactured large enough to allow the disk or turbine blade support to be machined into the forging. This forged rotor is
Generally referred to as a "monoblock" rotor, the disk holes and keyways that were susceptible to stress corrosion cracking have been removed. As such, the U.S. Nuclear Regulatory Commission no longer requires a disk inspection for such turbines or rotors. These attributes of the monoblock rotor increase the availability of the turbine and reduce its maintenance costs, making the monoblock rotor an attractive structure for electric utilities. When replacing shrink-fit rotors with monoblock rotors, electric utilities are given the opportunity to replace blade rows of low pressure turbines with blades that have significantly improved blade reliability and thermal efficiency. One blade row modification that can provide improved thermal efficiency is to increase the annular exhaust area of the final blade row in a low pressure steam turbine. On the other hand, one way to increase the annular exhaust area is to increase the length or diameter of the final row of blades.
However, such modifications typically require increasing the diameter of the outer exhaust flow guide connected to the inner barrel of the steam turbine to accommodate the large diameter blade row. In general, the exhaust flow guide is fixed to the exhaust side end of the inner cylinder by a bolt. Therefore, simply bolting another exhaust flow guide member to the same position on the inner cylinder cannot provide a sufficient diameter for accommodating the final rotor blade row having a large diameter. Therefore, some measure must be taken to increase the diameter of the exhaust flow guide to accommodate the large diameter final blade row.

【0005】[0005]

【発明の概要】本発明の目的は、従来技術の上述の欠点
及び他の欠点を克服する方法及び装置を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus that overcomes the above and other drawbacks of the prior art.

【0006】本発明の更に特定的な目的は、元のタービ
ンに据え付けられていた動翼列よりも大きい直径を有す
る最終動翼列を低圧蒸気タービンに設置することを可能
にする方法及び装置を提供することにある。
A more specific object of the present invention is to provide a method and apparatus for installing a final row of blades in a low pressure steam turbine having a larger diameter than the row of blades installed in the original turbine. To provide.

【0007】本発明の更に他の目的は、低圧蒸気タービ
ンの内筒の排気環状開口を拡大するための方法及び装置
を提供することにある。
Yet another object of the present invention is to provide a method and apparatus for enlarging the exhaust annulus opening of the inner casing of a low pressure steam turbine.

【0008】上述の目的及び他の目的は、低圧蒸気ター
ビンの内筒の結合端面に形成された複数個のねじ孔と整
列するよう円周方向に離間して内径に沿い形成された複
数個の第1の開口を有する取付リングを用いて、低圧蒸
気タービンの内筒に大径排気流案内体を支持するための
方法及び装置により達成される。取付リングは、内筒の
結合端面にボルトを用いて取り付けられる。取付リング
を貫通する開口には、ボルト頭部が取付リング内に収ま
るように皿穴が形成される。取付リングの外径に沿い、
円周方向に離間した複数個の第2の開口が形成され、こ
の場合、該外径は上記内径よりも大きい。しかる後、大
径排気流案内体を、外径に沿う開口を利用して取付リン
グにボルト固定し、交換用の排気流案内体が、内筒に直
接ボルト固定されていた元の排気流案内体よりも大きい
環状排気面積を有するようにする。これにより、より大
きな直径を有する最終動翼列を収容する大径排気流案内
体が、内筒の排気側の端部に隣接して設けられる。
The above and other objects are to provide a plurality of circumferentially spaced bores formed along an inner diameter of the low pressure steam turbine so as to be aligned with a plurality of screw holes formed in a coupling end surface of an inner cylinder of the low pressure steam turbine. This is accomplished by a method and apparatus for supporting a large diameter exhaust flow guide on the inner tube of a low pressure steam turbine using a mounting ring having a first opening. The attachment ring is attached to the coupling end surface of the inner cylinder with a bolt. A countersink is formed in the opening through the mounting ring so that the bolt head fits within the mounting ring. Along the outer diameter of the mounting ring,
A plurality of circumferentially spaced second openings are formed, where the outer diameter is greater than the inner diameter. Then, the large-diameter exhaust flow guide was bolted to the mounting ring using the opening along the outer diameter, and the replacement exhaust flow guide was bolted directly to the inner cylinder. Have a larger annular exhaust area than the body. As a result, the large-diameter exhaust flow guide body that accommodates the final row of blades having a larger diameter is provided adjacent to the exhaust-side end of the inner cylinder.

【0009】本発明の他の態様によれば、タービンを分
解し、焼嵌めされたディスク及びそれに取り付けられた
翼を有する現存のロータをタービンの内筒から取り外し
て、この取り外された元のロータの代わりにモノブロッ
ク形ロータをタービン内に設置することにより原子力プ
ラントで運転されている現存の低圧蒸気タービンの性能
を改良する方法が提案される。低圧タービンの分解時に
最終動翼列から取り外された翼よりも大きい直径を有す
る翼を含む最終翼列を少なくとも有するように、交換用
の翼をモノブロック形ロータの一体ディスクに取り付け
る。次いで、取付リングを、最終翼列に隣接するタービ
ンの内筒の排気側の端に取り付け、しかる後に大径排気
流案内体を、最終翼列の大径と両立するのに充分な直径
の環状排気面積を有するように取付リングに連結する。
In accordance with another aspect of the invention, the turbine is disassembled and the existing rotor with the shrink-fitted disk and blades attached to it is removed from the turbine inner barrel and the original rotor removed. A method is proposed to improve the performance of existing low pressure steam turbines operating in nuclear power plants by installing a monoblock rotor in the turbine instead of. Replacement vanes are mounted on the monoblock rotor integral disk so as to have at least a final blade row including blades having a larger diameter than the blades removed from the final blade row during disassembly of the low pressure turbine. Next, a mounting ring is attached to the exhaust side end of the inner cylinder of the turbine adjacent to the final blade row, and then the large-diameter exhaust flow guide body is annular with a diameter sufficient to be compatible with the large diameter of the final blade row. It is connected to the mounting ring so as to have an exhaust area.

【0010】以下、本発明の明瞭な理解を得るために、
添付図面を参照し、本発明の好適な実施例に関して詳細
に説明する。
In order to obtain a clear understanding of the present invention,
A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【好適な実施例の詳細な説明】図1を参照すると、原子
力発電プラントで使用されるような低圧蒸気タービンと
共に使用するための従来のロータが部分横断面図で示し
てある。尚、同図には、タービンロータの上半分だけを
示すが、該タービンロータの下半分も同じ構造であると
理解されたい。参照数字10で示したロータは、参照数
字12で総括的に示した複数個の段付き部分を有する一
体の軸10Aとして形成されている。翼支持ディスクも
しくは翼車14は、ロータ軸の異なった段付き部分12
に圧入されている。ロータ軸を低圧蒸気タービンの内筒
内に配置する際に、翼16はロータディスク14の外周
の周囲に設置される。図2には、軸10Aと、該軸に圧
力嵌めされたロータディスク14を有する段付き部分1
2のうちの1つとが示してある。キー溝18が軸10A
及びロータディスクのボス20に形成されている。この
キー溝には、ロータディスクがロータ軸の回りで自由に
回転するのを阻止するためにキー22が挿入される。こ
の型式のロータ構造は、焼嵌めもしくは締まり嵌めされ
たディスクの孔、特に、ディスクのキー溝の箇所におい
て応力腐食割れを受け易いものであった。応力腐食割れ
の可能性があるため、米国原子力規制委員会は、脆性破
壊につながる応力腐食割れの可能性を抑制する目的で、
関連の電気事業所に対し特別のディスク検査条件を課し
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring to FIG. 1, a conventional rotor for use with a low pressure steam turbine, such as that used in a nuclear power plant, is shown in partial cross-sectional view. Although only the upper half of the turbine rotor is shown in the figure, it should be understood that the lower half of the turbine rotor has the same structure. The rotor indicated by reference numeral 10 is formed as an integral shaft 10A having a plurality of stepped portions generally indicated by reference numeral 12. The wing support disk or wheel 14 includes different stepped portions 12 of the rotor shaft.
Has been pressed into. When the rotor shaft is arranged in the inner cylinder of the low-pressure steam turbine, the blades 16 are installed around the outer circumference of the rotor disk 14. FIG. 2 shows a stepped portion 1 having a shaft 10A and a rotor disk 14 press-fitted on the shaft.
One of the two is shown. Key groove 18 is shaft 10A
And the boss 20 of the rotor disk. A key 22 is inserted into this keyway to prevent the rotor disk from freely rotating around the rotor axis. This type of rotor structure was susceptible to stress corrosion cracking in the shrink or shrink fit disc holes, particularly at the keyways of the disc. Because of the potential for stress corrosion cracking, the U.S. Nuclear Regulatory Commission has set out to reduce the possibility of stress corrosion cracking leading to brittle fracture.
It imposes special disk inspection conditions on the related electric utilities.

【0012】次に、図3を参照すると、ロータ軸に焼嵌
めされたディスクと関連する応力腐食割れという問題を
回避することができるモノブロック形構造の低圧タービ
ンロータ24が示してある。このモノブロック形構造に
おいては、ディスク14は、ロータ軸10Aと一体的に
形成され、次いで、翼16の取り付けを許容するように
機械加工される。焼嵌めされたディスク14を有する旧
式のロータ軸10Aを新式のモノブロック形ロータと交
換することが望ましいところから、多くの電気事業所で
は、低圧蒸気タービンを一体のモノブロック形ロータを
用いることでグレードアップしている。この交換によれ
ば、最終動翼列の環状排気面積が増すことにより、低圧
蒸気タービンの熱効率の改善が可能になる。図4には、
低圧蒸気タービンにおける背圧対熱効率のグラフが示さ
れている。この図において、曲線30は或る大きさの環
状排気面積に対する典型的な特性曲線を示す。曲線30
で示される環状排気面積の大きさは、例えば、焼嵌めさ
れたディスク配列を用いる原子力を動力とする低圧蒸気
タービンの寸法特性である。環状排気面積を5%だけ増
加すると、熱効率対背圧曲線は、直線32で示すような
特性曲線となる。この図から明らかなように、低い排気
圧で顕著な効率を達成することができる。
Referring now to FIG. 3, there is shown a low pressure turbine rotor 24 having a monoblock construction which avoids the problems of stress corrosion cracking associated with disks shrink fitted to the rotor shaft. In this monoblock configuration, the disk 14 is integrally formed with the rotor shaft 10A and then machined to allow attachment of the wings 16. Because it is desirable to replace the old rotor shaft 10A with the shrink-fitted disc 14 with a new monoblock rotor, many electric utilities will use a monoblock rotor with an integrated low pressure steam turbine. It has been upgraded. With this replacement, the annular exhaust area of the final rotor blade row is increased, and thus the thermal efficiency of the low-pressure steam turbine can be improved. In Figure 4,
A graph of back pressure versus thermal efficiency in a low pressure steam turbine is shown. In this figure, curve 30 shows a typical characteristic curve for a certain annular exhaust area. Curve 30
The size of the annular exhaust area indicated by is, for example, a dimensional characteristic of a nuclear powered low pressure steam turbine using a shrink-fitted disk array. When the annular exhaust area is increased by 5%, the thermal efficiency vs. back pressure curve becomes the characteristic curve shown by the straight line 32. As is clear from this figure, significant efficiency can be achieved at low exhaust pressures.

【0013】既に述べたように、最終動翼の環状排気面
積を増することにより熱効率を改善する1つの方法で
は、大径の翼列の使用が要求される。図5は、低圧蒸気
タービンの内筒38の端部36への排気流案内体34の
典型的な接続を示す図である。内筒38は、円周方向に
離間して設けられねじ切りされた複数個の開口40を有
しており、これ等の開口40は、排気流案内体34のフ
ランジ44に形成されている対応の開口42と整列して
いる。対応の複数個のボルト46が、開口42を貫通し
て内筒38に螺合し、排気流案内体を内筒に固定してい
る。ボルト46には、該ボルトが緩むのを阻止するため
に止め座金48が通常設けられている。単一の翼50で
代表的に示した最終動翼列は、各翼50の外側先端が、
排気流案内体34の内面との接触を僅かに回避する寸法
になっている。非回転ノズル52が、端部36に隣接す
る箇所で内筒に取り付けられている。大径の最終翼列を
収容するためには、内筒38の端部36に対する取り付
け箇所において排気流案内体34の環状排気面積を拡大
しなければならないことは理解されるであろう。これと
関連して、不都合にも、排気流案内体のフランジ44を
貫通するボルト配列が原因で、大径排気流案内体を直接
内筒38に取り付けて利用することは不可能である。こ
の理由から、大径排気流案内体を内筒に取り付けるため
にの方法及び装置を提供するのが望ましい。
As previously mentioned, one method of improving thermal efficiency by increasing the annular exhaust area of the final blade requires the use of a large diameter blade row. FIG. 5 is a diagram showing a typical connection of the exhaust flow guide 34 to the end 36 of the inner cylinder 38 of the low pressure steam turbine. The inner cylinder 38 has a plurality of circumferentially-spaced and threaded openings 40, which correspond to the openings 44 formed on the flange 44 of the exhaust flow guide 34. Aligned with the opening 42. Corresponding bolts 46 penetrate the opening 42 and are screwed into the inner cylinder 38 to fix the exhaust flow guide body to the inner cylinder. The bolt 46 is usually provided with a stop washer 48 to prevent the bolt from loosening. The final row of blades typically shown by a single blade 50 has the outer tip of each blade 50
It is dimensioned to slightly avoid contact with the inner surface of the exhaust flow guide 34. A non-rotating nozzle 52 is attached to the inner cylinder at a location adjacent the end 36. It will be appreciated that the annular exhaust area of the exhaust flow guide 34 must be increased at the point of attachment to the end 36 of the inner tube 38 to accommodate the large diameter final blade row. In connection with this, unfortunately, due to the bolt arrangement passing through the flange 44 of the exhaust flow guide, it is not possible to attach and utilize the large diameter exhaust flow guide directly to the inner cylinder 38. For this reason, it is desirable to provide a method and apparatus for attaching a large diameter exhaust flow guide to an inner cylinder.

【0014】図6を参照すると、取付リング56を用い
て内筒38により大きな直径の排気流案内体54を取り
付けるための1つの方法が示してある。該取付リング5
6には、内筒38に形成されているねじ孔40と整列す
るように、円周方向に離間した複数個の第1の開口58
が、取付リング56の内径に沿って配列されて設けられ
ており、該取付リング56は、ボルト62の頭部を、該
取付リングの外面64より低くなるように収容可能にす
るために皿穴もしくは端ぐり穴60を備えている。ま
た、該取付リングには、開口58が整列している内径よ
りも大きい外径に沿って円周方向に離間した複数個の第
2の開口(接続手段)66が形成されている。これ等の
開口66は、複数個のボルト(接続手段)68を受け入
れるようにねじ切りするのが好ましい。排気流案内体5
4も、それが取付リング56と当接関係に設置された場
合、開口66と整列するように円周方向に離間している
複数個の開口70を備えている。取付リング56は、内
筒に固定する目的で、該内筒に現存しているねじ孔40
を利用する。ボルト62を、端ぐり穴を介して取付リン
グ56に挿通することにより、該ボルトが、排気流案内
体54の位置付けに干渉することはない。取付リング
は、低圧蒸気タービンにおける大径の最終翼列に対し付
加的なスペースを与えるようにより大きな排気流案内体
54を設置することを可能にする。図6には示してはい
ないが、取付リング56は、内筒38に対する固定を容
易にするために2つの180度の扇形部材として形成す
ることが可能である。ボルト62は、耐腐食疲労性を高
めるために、ステンレス鋼から形成された袋ソケットを
被された頭部を有するボルトとすることができる。これ
等のボルトは、転造ねじを有し、そして耐疲労寿命を高
めるためにプレストレスしておくのが有利である。ボル
ト68もまた、プレストレスもしくはPSステンレス鋼
材料から形成されており、転造ねじを有するが、六角頭
部のボルトとするのが好ましい。
Referring to FIG. 6, one method for attaching the larger diameter exhaust flow guide 54 to the inner barrel 38 using the attachment ring 56 is shown. The mounting ring 5
6 includes a plurality of first openings 58 circumferentially spaced from each other so as to be aligned with the screw holes 40 formed in the inner cylinder 38.
Are arranged along the inner diameter of the mounting ring 56, and the mounting ring 56 is countersunk to allow the head of the bolt 62 to be received below the outer surface 64 of the mounting ring. Alternatively, it has a counterbore 60. Further, the attachment ring is formed with a plurality of second openings (connection means) 66 circumferentially spaced along an outer diameter larger than the inner diameter with which the openings 58 are aligned. These openings 66 are preferably threaded to receive a plurality of bolts (connection means) 68. Exhaust flow guide 5
4 also includes a plurality of openings 70 that are circumferentially spaced so as to be aligned with the openings 66 when it is installed in abutting relationship with the mounting ring 56. The mounting ring 56 is provided for fixing the inner ring with the screw hole 40 existing in the inner tube.
To use. By inserting the bolt 62 into the mounting ring 56 through the counterbore, the bolt does not interfere with the positioning of the exhaust flow guide body 54. The mounting ring allows a larger exhaust flow guide 54 to be installed to provide additional space for the larger diameter final blade row in the low pressure steam turbine. Although not shown in FIG. 6, the mounting ring 56 can be formed as two 180 degree fan members to facilitate fixation to the inner barrel 38. The bolt 62 may be a bolt having a head covered with a bag socket made of stainless steel to enhance corrosion fatigue resistance. Advantageously, these bolts have rolling threads and are prestressed to increase fatigue life. Bolts 68 are also made of prestressed or PS stainless steel material and have rolling threads, but are preferably hexagonal headed bolts.

【0015】図7は、取付リング72を内筒38に取り
付けるための別の構成を示す。この構成においては、取
付リング72は、端部36に隣接する箇所で内筒の外面
を包囲する。内筒の外面には、取付リング72の縁との
境界部に、参照数字74で示すようにビード溶接が形成
されている。取付リング72にも、六角頭部のステンレ
ス鋼製ボルト(接続手段)68を受け入れるための複数
個の円周方向に離間したねじ付き開口(接続手段)76
が設けられている。この実施例においても、排気流案内
体54は、図6と関連して述べた仕方で取付リング72
に取り付けられる。この方法は、低圧タービンの内筒に
取付リングを取り付ける代替方法であるが、現場での溶
接が要求され、溶接熱が原因で内筒に或る程度の歪みが
生じ得る。従って、溶接を用いるこの代替方法は、図6
に示したボルト固定構造と比較して構造的に劣るであろ
うと考えられる。更に、取付リング72を内筒に溶接す
るために生ずると予想される歪みを除去するため、現場
での付加的な研削が要求されるであろう。取付リングの
フランジ面を現場で研削し、しかる後、溶接された取付
リングのボルト穴を穿孔し、ねじ切りしなければならな
いであろうと考えられる。更にまた、後者の構造は、溶
接後に応力除去することができないので、残留応力によ
り構造の疲労強度が低減する可能性がある。これとは対
照的に、図6に示した構成によれば、内筒に取付リング
を組み立てる前にボルト穴を穿孔しねじ切りすることが
可能である。
FIG. 7 shows another construction for attaching the attachment ring 72 to the inner cylinder 38. In this configuration, the mounting ring 72 surrounds the outer surface of the inner cylinder at a location adjacent the end 36. A bead weld is formed on the outer surface of the inner cylinder at the boundary with the edge of the attachment ring 72, as indicated by reference numeral 74. The mounting ring 72 also includes a plurality of circumferentially spaced threaded openings (connecting means) 76 for receiving hexagonal headed stainless steel bolts (connecting means) 68.
Is provided. Also in this embodiment, the exhaust flow guide 54 has the attachment ring 72 in the manner described in connection with FIG.
Attached to. This method is an alternative method of attaching a mounting ring to the inner cylinder of a low pressure turbine, but requires on-site welding, and the heat of welding may cause some distortion in the inner cylinder. Therefore, this alternative method of using welding is shown in FIG.
It is thought that it will be structurally inferior to the bolt fixing structure shown in. In addition, additional in-situ grinding may be required to eliminate the distortions that would be expected to result from welding the mounting ring 72 to the inner barrel. It is believed that the flange surface of the mounting ring would have to be ground in-situ, after which the welded mounting ring bolt holes would have to be drilled and threaded. Furthermore, because the latter structure cannot be stress relieved after welding, residual stresses can reduce the fatigue strength of the structure. In contrast, the configuration shown in FIG. 6 allows the bolt holes to be drilled and threaded prior to assembling the mounting ring to the inner barrel.

【0016】以上、現在好適であると考えられる実施例
に関して本発明を説明したが、当業者には他の変更や変
形を想到し得るであろう。従って、本発明は、ここに述
べた特定の実施例に限定されるものではないことを付言
する。
While the present invention has been described above with reference to presently preferred embodiments, other modifications and variations will occur to those skilled in the art. Therefore, it is added that the present invention is not limited to the particular embodiments described herein.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来典型的に用いられている焼嵌めされたディ
スクを有する低圧タービンロータの上半分を示す簡略横
断面図。
FIG. 1 is a simplified cross-sectional view showing the upper half of a low pressure turbine rotor having a shrink-fitted disc typically used in the prior art.

【図2】従来技術による単一の焼嵌めディスクを備えた
ロータ軸の拡大図。
FIG. 2 is an enlarged view of a rotor shaft with a single shrink fit disc according to the prior art.

【図3】低圧蒸気タービンで現在使用されているモノブ
ロック形ロータの横断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a monoblock rotor currently used in a low pressure steam turbine.

【図4】2つの異なった大きさの環状排気面積に付いて
の排気背圧の関数としてタービン効率を図解するグラ
フ。
FIG. 4 is a graph illustrating turbine efficiency as a function of exhaust back pressure for two differently sized annular exhaust areas.

【図5】従来技術に従い低圧蒸気タービンの内筒に排気
流案内体を取り付ける1つの形態を示す図。
FIG. 5 is a view showing one form in which an exhaust flow guide body is attached to an inner cylinder of a low pressure steam turbine according to the prior art.

【図6】本発明に従い大径の排気流案内体を取り付ける
ために蒸気タービンの内筒に連結される取付リングの部
分横断面図。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a mounting ring connected to an inner tube of a steam turbine for mounting a large diameter exhaust flow guide according to the present invention.

【図7】大径排気流案内体を接続するために内筒に取付
リングを取り付ける代替方法を示す図。
FIG. 7 shows an alternative method of attaching a mounting ring to the inner cylinder for connecting a large diameter exhaust flow guide.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

36 内筒の端部 38 内筒 40 内筒の結合端面に設けられたねじ孔 50 翼 54 大径排気流案内体 56 取付リング 58 内径に沿う第1の開口 62 ボルト 66 外径に沿う第2の開口 68 ボルト(接続手段) 70 大径排気流案内体に形成された開口 72 取付リング 76 開口(接続手段) 36 End of Inner Cylinder 38 Inner Cylinder 40 Screw Hole Provided at Joining End Surface of Inner Cylinder 50 Blade 54 Large Diameter Exhaust Flow Guide 56 Mounting Ring 58 First Opening Along Inner Diameter 62 Bolt 66 Second Along Outer Diameter Opening 68 Bolt (connecting means) 70 Opening formed in large-diameter exhaust flow guide 72 Mounting ring 76 Opening (connecting means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】最終動翼列及び排気流案内体によって画成
される環状排気面積を増すことにより低圧蒸気タービン
の熱効率を改良する方法であって、 最初の排気流案内体を前記蒸気タービンの内筒に対する
取付状態から取り外し、 前記最終動翼列を取り外し、該最終動翼列の各翼を長い
翼長を有する別の翼と交換し、 前記内筒の排気側端部に、該排気側端部から半径方向外
方に変位している複数個の円周方向に離間した接続手段
を有する取付リングを取り付け、 前記接続手段のところで、前記最終動翼列の直径に対応
する内径を有する大径排気流案内体を前記取付リングに
接続する、 諸ステップを含む低圧蒸気タービンの熱効率改良方法。
1. A method for improving the thermal efficiency of a low pressure steam turbine by increasing the annular exhaust area defined by the final row of blades and the exhaust flow guide body, the first exhaust flow guide body being the first exhaust flow guide body of the steam turbine. Removing from the state of attachment to the inner cylinder, removing the final blade row, replacing each blade of the final blade row with another blade having a long blade length, at the exhaust side end of the inner cylinder, the exhaust side Attaching a mounting ring having a plurality of circumferentially spaced connecting means displaced radially outward from the end, at the connecting means having a large inner diameter corresponding to the diameter of the final row of blades. A method of improving the thermal efficiency of a low pressure steam turbine comprising the steps of connecting a radial exhaust flow guide to the mounting ring.
【請求項2】低圧蒸気タービンの内筒に大径排気流案内
体を支持するために、内径に沿い円周方向に離間された
複数個の第1の開口を有する取付リングを含み、前記第
1の開口は、前記取付リングの軸線に対して実質的に平
行であって、前記内筒の結合端面に形成された対応の複
数個のねじ孔と整列可能であり、前記取付リングは、該
取付リングを貫通して前記内筒に螺合する対応の複数個
のボルトにより該内筒に取り付け可能であり、更に、前
記取付リングは、同取付リングの外径に沿い円周方向に
離間して、同取付リングの軸線に対し実質的に平行に整
列された複数個の第2の開口を有し、前記外径は前記内
径よりも大きく、前記外径に沿う前記第2の開口は、前
記内筒上に設置される前記大径排気流案内体に形成され
ている対応の複数個の開口と整列可能であり、前記取付
リング及び前記排気流案内体の内の1つに形成された前
記複数個の開口は、前記取付リング及び前記排気流案内
体の内の他方を貫通する対応の複数個のボルトと螺合す
るようにねじ切りされている、低圧蒸気タービンの排気
流案内体の支持装置。
2. A mounting ring having a plurality of first openings circumferentially spaced along an inner diameter for supporting a large diameter exhaust flow guide in an inner cylinder of a low pressure steam turbine, said first ring comprising: 1 opening is substantially parallel to the axis of the mounting ring and is alignable with a corresponding plurality of screw holes formed in the coupling end face of the inner cylinder, the mounting ring being It can be attached to the inner cylinder by a plurality of corresponding bolts that pass through the attachment ring and are screwed into the inner cylinder, and the attachment ring is circumferentially spaced along the outer diameter of the same attachment ring. A plurality of second openings aligned substantially parallel to the axis of the mounting ring, the outer diameter being larger than the inner diameter, and the second opening along the outer diameter being Corresponding plurality formed on the large-diameter exhaust flow guide installed on the inner cylinder Corresponding to the plurality of openings formed in one of the attachment ring and the exhaust flow guide through the other of the attachment ring and the exhaust flow guide. A support device for an exhaust flow guide of a low-pressure steam turbine, which is threaded so as to be screwed with a plurality of bolts.
JP7306891A 1990-04-09 1991-04-05 Method for improving thermal efficiency of low-pressure steam turbine and support device for exhaust flow guide Expired - Fee Related JPH0768887B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50614090A 1990-04-09 1990-04-09
US506140 1990-04-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06221108A true JPH06221108A (en) 1994-08-09
JPH0768887B2 JPH0768887B2 (en) 1995-07-26

Family

ID=24013357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7306891A Expired - Fee Related JPH0768887B2 (en) 1990-04-09 1991-04-05 Method for improving thermal efficiency of low-pressure steam turbine and support device for exhaust flow guide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0768887B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0768887B2 (en) 1995-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0757161B1 (en) Stator vane mounting assembly for a compressor of a gas turbine
JP2634772B2 (en) Rotatable turbine frame
RU2315184C2 (en) Rotor unit of turbomachine with two disks provided with blades and separated by spacer
US4664599A (en) Two stage turbine rotor assembly
EP0927813B1 (en) Air separator for gas turbines
US5562419A (en) Shrouded fan blisk
US4621976A (en) Integrally cast vane and shroud stator with damper
KR100204743B1 (en) Compressor case construction and outside case assembly method
US6991433B2 (en) Drum, in particular a drum forming a turbomachine rotor, a compressor, and a turboshaft engine including such a drum
US8911211B2 (en) Wind turbine
US6375421B1 (en) Piggyback rotor blisk
RU2279571C2 (en) Compressor rotor part, improved coupling between disks with systems of blades on compressor rotor line, turbomachine and method of mounting of said coupling (versions)
JPH0833108B2 (en) Gas turbine engine rotor support system
JP2001132404A (en) Bolted flange assembly for supplying cooling air
US6752589B2 (en) Method and apparatus for retrofitting a steam turbine and a retrofitted steam turbine
JP2002519564A (en) Turbomachine rotor
JPH04334702A (en) Steam turbine and its improvement method
JPH06221108A (en) Improving method of thermal efficiency of low-pressure steam turbine and supporter of exhaust flow guide body
US11536140B2 (en) Stiffened torque tube for gas turbine engine
RU2204723C2 (en) Turbomachine disk deflector fixing device
US11415113B2 (en) Wind turbine hubs
EP0203877B1 (en) Turbine module assembly device
KR100510053B1 (en) Pump shaft
US20220162951A1 (en) Improved device for attaching blades in a contra-rotating turbine
RU2377416C2 (en) Rotor

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees