JPH0765481B2 - タ−ビンのシ−ル部間隙調整装置 - Google Patents
タ−ビンのシ−ル部間隙調整装置Info
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- JPH0765481B2 JPH0765481B2 JP59253258A JP25325884A JPH0765481B2 JP H0765481 B2 JPH0765481 B2 JP H0765481B2 JP 59253258 A JP59253258 A JP 59253258A JP 25325884 A JP25325884 A JP 25325884A JP H0765481 B2 JPH0765481 B2 JP H0765481B2
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- JP
- Japan
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- bellows
- pressure
- turbine
- gap
- fin
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Classifications
-
- 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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
- F01D11/025—Seal clearance control; Floating assembly; Adaptation means to differential thermal dilatations
-
- 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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
- F01D11/20—Actively adjusting tip-clearance
- F01D11/22—Actively adjusting tip-clearance by mechanically actuating the stator or rotor components, e.g. moving shroud sections relative to the rotor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はタービンのシール部の半径方向間隙の調整装置
に関する。
に関する。
近年、燃料価格の高騰に対応して、タービン性能の向上
が益々重要視されており、種々の性能向上対策が提案さ
れている。
が益々重要視されており、種々の性能向上対策が提案さ
れている。
ところで、上記性能向上対策として最も効果的なものと
しては、タービンの各部に不可避的に存在する静止部と
回転部の間隙を通して漏洩する蒸気量を減らすことであ
る。
しては、タービンの各部に不可避的に存在する静止部と
回転部の間隙を通して漏洩する蒸気量を減らすことであ
る。
すなわち、第６図は蒸気タービンの組立断面の上半部を
示す図であって、タービン車軸１に固設された動翼２と
ノズル外輪３との間、タービン車軸１とノズル内輪４と
の間、およびタービン車軸１とケーシング５との間に
は、それぞれチップフィン、ノズルパッキン、或いはグ
ランドパッキンと呼ばれる蒸気漏洩防止用のシール装置
が設けられている。ところで、第７図は、上記各部のシ
ール装置の一例として、上記動翼２とノズル外輪３との
間のシール装置（チップフィン）を示す断面図であっ
て、静止部であるノズル外輪３には、動翼２の外周端と
対向する部分に周方向に延びる蟻溝状の取付溝６が形成
されており、その取付溝６に、前記動翼２の外周面に向
かって突出した複数個の周方向に延びるシールフィン７
を設けたセグメント８が係合装着され、上記シールフィ
ン７と回転体である動翼２の先端部との間に所定微少間
隙が保持せしめられ、蒸気漏洩が最小限になるようにし
てある。
示す図であって、タービン車軸１に固設された動翼２と
ノズル外輪３との間、タービン車軸１とノズル内輪４と
の間、およびタービン車軸１とケーシング５との間に
は、それぞれチップフィン、ノズルパッキン、或いはグ
ランドパッキンと呼ばれる蒸気漏洩防止用のシール装置
が設けられている。ところで、第７図は、上記各部のシ
ール装置の一例として、上記動翼２とノズル外輪３との
間のシール装置（チップフィン）を示す断面図であっ
て、静止部であるノズル外輪３には、動翼２の外周端と
対向する部分に周方向に延びる蟻溝状の取付溝６が形成
されており、その取付溝６に、前記動翼２の外周面に向
かって突出した複数個の周方向に延びるシールフィン７
を設けたセグメント８が係合装着され、上記シールフィ
ン７と回転体である動翼２の先端部との間に所定微少間
隙が保持せしめられ、蒸気漏洩が最小限になるようにし
てある。
ところで、この種の非接触型のシール装置において、蒸
気の漏洩防止効果を決定する最大の要因は、シールフィ
ン７の先端と回転体との間隙の大きさであり、この間隙
が小さい程漏洩量は少なくなるが、この間隙を余り小さ
くすると運転中にシールフィンと回転部が接触して、回
転部やシールフィンが破損したり、接触により軸振動が
増加して運転の続行が不可能となったり、接触による発
熱で回転部に曲がりを生じたりする等の問題がある。
気の漏洩防止効果を決定する最大の要因は、シールフィ
ン７の先端と回転体との間隙の大きさであり、この間隙
が小さい程漏洩量は少なくなるが、この間隙を余り小さ
くすると運転中にシールフィンと回転部が接触して、回
転部やシールフィンが破損したり、接触により軸振動が
増加して運転の続行が不可能となったり、接触による発
熱で回転部に曲がりを生じたりする等の問題がある。
このような接触は、タービンの運転状態により間隙値が
変化するためで、そのような変化はケーシングの不均一
な熱変形、圧力による変形、或いはタービン車軸を支承
する軸受の支持特性等の種々の要因により生ずる。その
ため、通常のタービンの設計や組立に当っては、間隙は
上述のような条件を考え合わせて設定しなければならな
い。
変化するためで、そのような変化はケーシングの不均一
な熱変形、圧力による変形、或いはタービン車軸を支承
する軸受の支持特性等の種々の要因により生ずる。その
ため、通常のタービンの設計や組立に当っては、間隙は
上述のような条件を考え合わせて設定しなければならな
い。
ところが、間隙値に変化が生じるのは起動時や停止時、
或は負荷変化時が殆どで、定常運転時には変形量や変化
量が時間とともに一定値に落ちつくために、間隙の変化
量はきわめて小さい。したがって、起動停止、負荷変化
時の間隙状態を考慮して設定した間隙のままで運転され
ている現在の方法では、最も長時間運転される定常時に
は不必要に大きなものとなり、蒸気の漏洩防止効果は不
十分となる。
或は負荷変化時が殆どで、定常運転時には変形量や変化
量が時間とともに一定値に落ちつくために、間隙の変化
量はきわめて小さい。したがって、起動停止、負荷変化
時の間隙状態を考慮して設定した間隙のままで運転され
ている現在の方法では、最も長時間運転される定常時に
は不必要に大きなものとなり、蒸気の漏洩防止効果は不
十分となる。
しかして、このような不具合を解消するためには、フィ
ンセグメントと静止部に何らかの駆動機構を設置してお
き、運転状態に応じて、或いはシール部の間隙の実測値
に応じて間隙を変化させる可動型のシール機構を設ける
ことが考えられる。
ンセグメントと静止部に何らかの駆動機構を設置してお
き、運転状態に応じて、或いはシール部の間隙の実測値
に応じて間隙を変化させる可動型のシール機構を設ける
ことが考えられる。
しかしながら、このような駆動機構として歯車装置や油
圧装置等を使用することは、機構が複雑なため多大なス
ペースを要するとともに、高温高圧の蒸気にさらされる
という環境面からの制約等の蒸気タービン特有の条件の
ために、実用化は極めて困難である等の問題がある。
圧装置等を使用することは、機構が複雑なため多大なス
ペースを要するとともに、高温高圧の蒸気にさらされる
という環境面からの制約等の蒸気タービン特有の条件の
ために、実用化は極めて困難である等の問題がある。
本発明はこのような点に鑑み、可動型のシール機構を設
けるとともに、そのシール機構を移動させシール部の間
隙を調整する装置として、蒸気力を使用した駆動装置を
使用し、上述の如き問題がないシール部間隙調整装置を
得ることを目的とする。
けるとともに、そのシール機構を移動させシール部の間
隙を調整する装置として、蒸気力を使用した駆動装置を
使用し、上述の如き問題がないシール部間隙調整装置を
得ることを目的とする。
本発明は、タービン回転部に対向して配設されたシール
用のフィンセグメントを、タービンの静止部に半径方向
に移動可能とし、その静止部とフィンセグメントとの間
にベローを介挿装着し、そのベロー内を、タービンの高
圧部および低圧部のいずれか一方における互いに圧力が
異なる複数位置に選択弁を介して連通せしめるととも
に、他方の適宜位置に切換弁を介して連通せしめたこと
を特徴とするものであって、上記選択弁の適宜選択開閉
によって、ベローに加わる内圧を変更し、タービンの運
転状態に応じてベロー内外圧力差を適正圧力範囲内に保
持して、シール部の間隙を最適値に調整できるようにし
たものである。
用のフィンセグメントを、タービンの静止部に半径方向
に移動可能とし、その静止部とフィンセグメントとの間
にベローを介挿装着し、そのベロー内を、タービンの高
圧部および低圧部のいずれか一方における互いに圧力が
異なる複数位置に選択弁を介して連通せしめるととも
に、他方の適宜位置に切換弁を介して連通せしめたこと
を特徴とするものであって、上記選択弁の適宜選択開閉
によって、ベローに加わる内圧を変更し、タービンの運
転状態に応じてベロー内外圧力差を適正圧力範囲内に保
持して、シール部の間隙を最適値に調整できるようにし
たものである。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。
する。
第１図において、符号２はタービン車軸１に設けられた
動翼であって、その動翼２の直上流側にはノズル外輪３
およびノズル内輪４間に固設されたノズル翼９が配設さ
れており、上記ノズル外輪３がタービンの静止部10に装
着されている。
動翼であって、その動翼２の直上流側にはノズル外輪３
およびノズル内輪４間に固設されたノズル翼９が配設さ
れており、上記ノズル外輪３がタービンの静止部10に装
着されている。
ところで、上記ノズル外輪３には、動翼２の先端外周部
と対向する位置に周方向に延びる蟻溝状の取付溝６が形
成されており、その取付溝６に前記動翼２の先端外周面
と対向する面に複数個の周方向に延びるシールフィン７
を突設した、複数の弧状のフィンセグメント８が、第２
図に示すように、周方向に配列装着されている。上記各
フィンセグメント８は上記取付溝６に対して半径方向に
或程度移動可能に装着されており、取付溝６の内面と各
フィンセグメント８間にはそれぞれ複数個（図において
は２個）のベロー11が介装され、そのベロー11の外端が
取付溝６の内周面に装着され、内端がフィンセグメント
８の外面に装着されている。
と対向する位置に周方向に延びる蟻溝状の取付溝６が形
成されており、その取付溝６に前記動翼２の先端外周面
と対向する面に複数個の周方向に延びるシールフィン７
を突設した、複数の弧状のフィンセグメント８が、第２
図に示すように、周方向に配列装着されている。上記各
フィンセグメント８は上記取付溝６に対して半径方向に
或程度移動可能に装着されており、取付溝６の内面と各
フィンセグメント８間にはそれぞれ複数個（図において
は２個）のベロー11が介装され、そのベロー11の外端が
取付溝６の内周面に装着され、内端がフィンセグメント
８の外面に装着されている。
各ベロー11は、導管12およびその導管12から分岐された
複数の分岐管13a,13b,13cを介してタービンの当該ベロ
ー11の設置位置より高圧の複数個所に連通せしめられて
いる。すなわち、上記分岐管13aは例えば当該ベロー11
設置段の１段前の通路部、13bは２段前の通路部、およ
び13cは作動流体入口管等にそれぞれ開口せしめられ、
各分岐管13a,13b,13cにはそれぞれ選択弁14a,14b,14cが
設けられている。また、上記ベロー11は、上記導管12に
接続された導管15を介してタービンの低圧部すなわち当
該ベロー11が設けられている段落の羽根出口側に接続さ
れており、その導管15には切換弁16が設けられている。
一方、ノズル内輪４のタービン車軸１の対向面にも、上
述と同様にフィンセグメント8aが装着され、そのフィン
セグメント8aの裏面に設けられたベロー11aも前記導管1
2に接続され、分岐管13a,13b,13cおよび導管15を介して
タービンの複数個所の高圧部および低圧部に連通せしめ
られている。
複数の分岐管13a,13b,13cを介してタービンの当該ベロ
ー11の設置位置より高圧の複数個所に連通せしめられて
いる。すなわち、上記分岐管13aは例えば当該ベロー11
設置段の１段前の通路部、13bは２段前の通路部、およ
び13cは作動流体入口管等にそれぞれ開口せしめられ、
各分岐管13a,13b,13cにはそれぞれ選択弁14a,14b,14cが
設けられている。また、上記ベロー11は、上記導管12に
接続された導管15を介してタービンの低圧部すなわち当
該ベロー11が設けられている段落の羽根出口側に接続さ
れており、その導管15には切換弁16が設けられている。
一方、ノズル内輪４のタービン車軸１の対向面にも、上
述と同様にフィンセグメント8aが装着され、そのフィン
セグメント8aの裏面に設けられたベロー11aも前記導管1
2に接続され、分岐管13a,13b,13cおよび導管15を介して
タービンの複数個所の高圧部および低圧部に連通せしめ
られている。
しかして、切換弁16を閉じ、選択弁14a,14b,14cのいず
れか一つを開けると、ベロー11,11a内の圧力が高まり、
フィンセグメント8,8aが突出せれめられて、フィンセグ
メント８と動翼２の外周部との間隙およびフィンセグメ
ント8aとタービン車軸１との間隙が狭くなるように調整
される。しかも、上記選択弁14a,14b,14cが設けられて
いる各分岐管13a,13b,13cは、タービン内において順次
圧力が高い部分に開口されているので、開放される選択
弁14a,14b,14cと順次変更することによって、順次ベロ
ー11,11a内の圧力が高まり、ベロー外圧が一定の場合に
は、フィンセグメント8,8a部における前記間隙を小さく
することができる。
れか一つを開けると、ベロー11,11a内の圧力が高まり、
フィンセグメント8,8aが突出せれめられて、フィンセグ
メント８と動翼２の外周部との間隙およびフィンセグメ
ント8aとタービン車軸１との間隙が狭くなるように調整
される。しかも、上記選択弁14a,14b,14cが設けられて
いる各分岐管13a,13b,13cは、タービン内において順次
圧力が高い部分に開口されているので、開放される選択
弁14a,14b,14cと順次変更することによって、順次ベロ
ー11,11a内の圧力が高まり、ベロー外圧が一定の場合に
は、フィンセグメント8,8a部における前記間隙を小さく
することができる。
一方、上記各選択弁14a,14b,14cを閉じ、切換弁16を開
けば、ベロー11,11aの内圧が下がり、ベロー11,11aが縮
まってフィンセグメント8,8aと回転体との間の間隙を大
きくすることができる。
けば、ベロー11,11aの内圧が下がり、ベロー11,11aが縮
まってフィンセグメント8,8aと回転体との間の間隙を大
きくすることができる。
ところで、一般にベロー11,11aは、構造上強度材として
設計されていないので内外圧力差が余りに大きいと破損
してしまうし、圧力差が小さすぎると伸縮量が小さくて
目的とする間隙量に設定することはできない。
設計されていないので内外圧力差が余りに大きいと破損
してしまうし、圧力差が小さすぎると伸縮量が小さくて
目的とする間隙量に設定することはできない。
すなわち、第３図はタービンの負荷に対応したベロー1
1,11aの設置部の通路部圧力（ベロー外圧）Ｐ、および
各分岐管13a,13b,13cの開口部の圧力Pa,Pb,Pcの変化を
示す線図であって、各部の圧力はタービンの負荷に応じ
てほぼ直線的に変化する。したがって、例えば第１図に
おける切換弁16を閉じ、選択弁14aのみを開いている場
合には、ベロー内外の圧力差は100％負荷時にはｘに示
す量であるが、50％負荷時にはx1に示す量となりほぼ10
0％負荷時の1/2となる。
1,11aの設置部の通路部圧力（ベロー外圧）Ｐ、および
各分岐管13a,13b,13cの開口部の圧力Pa,Pb,Pcの変化を
示す線図であって、各部の圧力はタービンの負荷に応じ
てほぼ直線的に変化する。したがって、例えば第１図に
おける切換弁16を閉じ、選択弁14aのみを開いている場
合には、ベロー内外の圧力差は100％負荷時にはｘに示
す量であるが、50％負荷時にはx1に示す量となりほぼ10
0％負荷時の1/2となる。
そのため、上記ｘを基準に設計されているベローでは、
上記x1の圧力差になった場合にはベローの膨張量が足り
ず、フィンセグメント8,8aと回転体との間隙が所定量ま
で小さくならない場合がある。
上記x1の圧力差になった場合にはベローの膨張量が足り
ず、フィンセグメント8,8aと回転体との間隙が所定量ま
で小さくならない場合がある。
一方、ベロー内外圧力差に対するフィンセグメントと回
転体との間隙の関係は第４図に示すようになる。すなわ
ち、ベロー11を膨張させフィンセグメント８を動翼側に
押し出し、その間の間隙を最小間隙にしようとする場合
には、第４図に示すようにそのときの変位量Ｓに対して
ベロー内外圧力差ｐが必要である。そこで、この圧力差
ｐを第３図上に示すと、図のようになり、50％負荷時に
は選択弁14a開による圧力差x1では、最小間隙にするた
めに必要な圧力差ｐを確保することはできない。しかし
て、この場合選択弁14aを閉じ選択弁14bを開けば、ベロ
ー内外圧力差はx2となり、フィンセグメントと回転体の
間隙を最小間隙とすることができる。
転体との間隙の関係は第４図に示すようになる。すなわ
ち、ベロー11を膨張させフィンセグメント８を動翼側に
押し出し、その間の間隙を最小間隙にしようとする場合
には、第４図に示すようにそのときの変位量Ｓに対して
ベロー内外圧力差ｐが必要である。そこで、この圧力差
ｐを第３図上に示すと、図のようになり、50％負荷時に
は選択弁14a開による圧力差x1では、最小間隙にするた
めに必要な圧力差ｐを確保することはできない。しかし
て、この場合選択弁14aを閉じ選択弁14bを開けば、ベロ
ー内外圧力差はx2となり、フィンセグメントと回転体の
間隙を最小間隙とすることができる。
また、ベロー11,11aには不必要に過大な圧力をかけると
破損するおそれがあるので、最小間隙にする場合にも必
要圧力差より余分な圧力はなるべくかけない方がよい。
例えば、100％負荷時に選択弁14cを開いて他の弁を閉じ
た場合には、第３図においてx3の圧力差が生じるが、こ
れではベロー11,11aに必要圧力差ｐより相当大きな圧力
差が生じることになる。したがって、場合によってはベ
ロー1,11aが破損する可能性もある。そこで、本発明に
おいは100％負荷時においては選択弁14aを開くことによ
って、ベロー11,11aにｐより幾分大きなｘの圧力差が生
ずるようにし、これによりシール部の間隙が最小になる
ようにする。
破損するおそれがあるので、最小間隙にする場合にも必
要圧力差より余分な圧力はなるべくかけない方がよい。
例えば、100％負荷時に選択弁14cを開いて他の弁を閉じ
た場合には、第３図においてx3の圧力差が生じるが、こ
れではベロー11,11aに必要圧力差ｐより相当大きな圧力
差が生じることになる。したがって、場合によってはベ
ロー1,11aが破損する可能性もある。そこで、本発明に
おいは100％負荷時においては選択弁14aを開くことによ
って、ベロー11,11aにｐより幾分大きなｘの圧力差が生
ずるようにし、これによりシール部の間隙が最小になる
ようにする。
このように、シール部の最小間隙を実現する際に、負荷
に応じて圧力流体の取入部を制御し、常にベローに適正
な範囲の圧力差しかからないようにすることができる。
に応じて圧力流体の取入部を制御し、常にベローに適正
な範囲の圧力差しかからないようにすることができる。
ところで、上記ベロー11に接続された導管12にはその導
管内の圧力（ベロー内圧）を検出する第１の圧力検出器
17が設けられ、タービン内における上記ベロー11の近傍
部にはベロー11の外圧を検出する第２の圧力検出器18が
設けられており、両圧力検出器17,18で検出された圧力
信号がプログラム設定器19に入力するようにしてある。
また、上記プログラム設定器19には外部より間隙目標信
号20も加えられるようにしてあり、上記プログラム設定
器19からの出力信号によって各選択弁14a,14b,14cおよ
び切換弁16が開閉制御されるようにしてある。しかし
て、そのプログラム設定器19にタービンの運転状況に応
じた間隙目標信号20が入力されると、まず切換弁16閉の
信号が出されて上記切換弁16が閉じられる。一方これと
同時に、第２の圧力検出器18から検出されたベロー外圧
に対応してベロー内に最適圧力が加わるような位置の選
択弁、例えば14bに開信号が出力され、それにより当該
弁14bが開き、前述のようにしてフィンセグメント8,8a
が対応する回転体側に接近せしめられ、それらの間隙が
最適値に保持される。また、このとき、ベロー内圧とベ
ロー外圧が比較され、これがベローのあらかじめ知られ
ている弾性変形特性と照合され、適正な間隙になってい
ることが確認される。
管内の圧力（ベロー内圧）を検出する第１の圧力検出器
17が設けられ、タービン内における上記ベロー11の近傍
部にはベロー11の外圧を検出する第２の圧力検出器18が
設けられており、両圧力検出器17,18で検出された圧力
信号がプログラム設定器19に入力するようにしてある。
また、上記プログラム設定器19には外部より間隙目標信
号20も加えられるようにしてあり、上記プログラム設定
器19からの出力信号によって各選択弁14a,14b,14cおよ
び切換弁16が開閉制御されるようにしてある。しかし
て、そのプログラム設定器19にタービンの運転状況に応
じた間隙目標信号20が入力されると、まず切換弁16閉の
信号が出されて上記切換弁16が閉じられる。一方これと
同時に、第２の圧力検出器18から検出されたベロー外圧
に対応してベロー内に最適圧力が加わるような位置の選
択弁、例えば14bに開信号が出力され、それにより当該
弁14bが開き、前述のようにしてフィンセグメント8,8a
が対応する回転体側に接近せしめられ、それらの間隙が
最適値に保持される。また、このとき、ベロー内圧とベ
ロー外圧が比較され、これがベローのあらかじめ知られ
ている弾性変形特性と照合され、適正な間隙になってい
ることが確認される。
一方、タービンの起動時、或いは振動大が生じた時、ま
たは上記間隙が所定値以下になったとき、或いは接触に
よる異常音が確認されたとき等には、プログラム設定器
19からの信号によって、高圧側の各選択弁14a,14b,14c
が閉じられ、低圧側の切換弁16が開かれる。したがっ
て、ベロー11,11a内の圧力がタービンの低圧部の圧力と
等しくなり、ベロー11,11aが収縮し、フィンセグメント
8,8aが引込み、当該部の間隙が大きくなる。
たは上記間隙が所定値以下になったとき、或いは接触に
よる異常音が確認されたとき等には、プログラム設定器
19からの信号によって、高圧側の各選択弁14a,14b,14c
が閉じられ、低圧側の切換弁16が開かれる。したがっ
て、ベロー11,11a内の圧力がタービンの低圧部の圧力と
等しくなり、ベロー11,11aが収縮し、フィンセグメント
8,8aが引込み、当該部の間隙が大きくなる。
ところで、タービンの各部の圧力は前述のようにほぼ負
荷に比例する特性があるため、第２の圧力検出器18はベ
ロー11付近に設置する必要はなく、タービン内の蒸気通
路部の代表的な点の圧力を測定し、簡単な比例計算によ
りベロー外圧および各圧力取入部の圧力をかなり正確に
把握することができる。これにより、間隙目標信号にみ
合った圧力取入点は簡単なプログラムにより選定でき
る。また、プログラム設定器には、導管圧力とベロー外
圧の差が大きくなりすぎてベローが破損する可能性が生
じた時には、すぐに切換弁16を開くように安全回路を設
けておくことが望ましい。
荷に比例する特性があるため、第２の圧力検出器18はベ
ロー11付近に設置する必要はなく、タービン内の蒸気通
路部の代表的な点の圧力を測定し、簡単な比例計算によ
りベロー外圧および各圧力取入部の圧力をかなり正確に
把握することができる。これにより、間隙目標信号にみ
合った圧力取入点は簡単なプログラムにより選定でき
る。また、プログラム設定器には、導管圧力とベロー外
圧の差が大きくなりすぎてベローが破損する可能性が生
じた時には、すぐに切換弁16を開くように安全回路を設
けておくことが望ましい。
第５図は本発明の他の実施例であって、ベロー11,11aが
導管12およびそれから分岐された分岐導管21a,21b,21c
によって当該ベローの設置位置より低圧の複数個所に連
通せしめられており、各分岐導管21a,21b,21cにそれぞ
れ選択弁22a,22b,22cが設けられている。
導管12およびそれから分岐された分岐導管21a,21b,21c
によって当該ベローの設置位置より低圧の複数個所に連
通せしめられており、各分岐導管21a,21b,21cにそれぞ
れ選択弁22a,22b,22cが設けられている。
しかして、順次低圧側の選択弁を開くことによって、フ
ィンセグメント8,8aの引込み位置に移動せしめ、シール
部の間隙が順次広くなるように調整できる。この場合に
は、多数の選択弁を低圧側すなわち低温側に配設するこ
とができるので、コスト的に安価なものとすることがで
きる。
ィンセグメント8,8aの引込み位置に移動せしめ、シール
部の間隙が順次広くなるように調整できる。この場合に
は、多数の選択弁を低圧側すなわち低温側に配設するこ
とができるので、コスト的に安価なものとすることがで
きる。
本発明は上述のように構成したので、タービンの作動状
態に応じてシール部の間隙をきわめて簡単に調整するこ
とができ、その駆動機構としてモータ等の外部動力を用
いないので、エネルギロスもなく、さらに歯車等の機械
的な駆動部がないので信頼性が高いものとすることがで
きる。しかも本発明においては、互いに異なる圧力点か
ら、フィンセグメント駆動用圧力を選択的に取入れるよ
うにしたので、ベローに加わる圧力をタービンの作動状
態における最適値に選定でき、ベローに過大な力が加わ
ることを防止できるとともにシール部の間隔を最適な値
に保つことができ、タービン性能を向上させることがで
きる。
態に応じてシール部の間隙をきわめて簡単に調整するこ
とができ、その駆動機構としてモータ等の外部動力を用
いないので、エネルギロスもなく、さらに歯車等の機械
的な駆動部がないので信頼性が高いものとすることがで
きる。しかも本発明においては、互いに異なる圧力点か
ら、フィンセグメント駆動用圧力を選択的に取入れるよ
うにしたので、ベローに加わる圧力をタービンの作動状
態における最適値に選定でき、ベローに過大な力が加わ
ることを防止できるとともにシール部の間隔を最適な値
に保つことができ、タービン性能を向上させることがで
きる。
第１図は本発明のシール部間隙調整装置の一実施例を示
す縦断面図、第２図はタービン動翼部のシール装置を示
す縦断正面図、第３図はタービンの負荷に対するベロー
作動用圧力取入部等の圧力変化線図、第４図はベローの
内外圧力差とベローの変位との関係を示す線図、第５図
は本発明の他の実施例を示す図、第６図はタービンの一
部縦断上半部図、第７図は従来のタービンにおけるシー
ル部の構成を示す縦断面図である。 １……タービン車軸、２……動翼、３……ノズル外輪、
４……ノズル内輪、６……取付溝、8,8a……フィンセグ
メント、11,11a……ベロー、14a,14b,14c……選択弁、1
6……切換弁、19……プログラム設定器。
す縦断面図、第２図はタービン動翼部のシール装置を示
す縦断正面図、第３図はタービンの負荷に対するベロー
作動用圧力取入部等の圧力変化線図、第４図はベローの
内外圧力差とベローの変位との関係を示す線図、第５図
は本発明の他の実施例を示す図、第６図はタービンの一
部縦断上半部図、第７図は従来のタービンにおけるシー
ル部の構成を示す縦断面図である。 １……タービン車軸、２……動翼、３……ノズル外輪、
４……ノズル内輪、６……取付溝、8,8a……フィンセグ
メント、11,11a……ベロー、14a,14b,14c……選択弁、1
6……切換弁、19……プログラム設定器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 敏洋 神奈川県横浜市鶴見区末広町２の４ 株式 会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 藤井 道信 神奈川県横浜市鶴見区末広町２の４ 株式 会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 原田 稔之 神奈川県横浜市鶴見区末広町２の４ 株式 会社東芝京浜事業所内 (56)参考文献 特開 昭57−41407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−51105（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】タービン回転部に対向して周方向に分割し
て配設されたシール用の各フインセグメントを、それぞ
れタービンの静止部に半径方向に移動可能とし、その静
止部とフインセグメント間にベローを介挿装着し、その
ベロー内を、タービンの高圧部および低圧部のいずれか
一方における互いに圧力が異なる複数位置および他方の
適宜位置に、それぞれ選択弁或は切換弁を介して連通せ
しめるとともに、上記ベロー内の圧力を検出する第１の
圧力検出器およびベロー外の圧力を検出する第２の圧力
検出器で検出された両圧力信号、および上記タービンの
静止部とフインセグメント間の間隙目標信号によって、
上記選択弁或は切換弁を選択的に切り換え開閉し、上記
間隙を目標値になるようにするとともに、ベロー内外圧
力差が適正圧力範囲内になるようにしたことを特徴とす
る、タービンのシール部間隙調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253258A JPH0765481B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | タ−ビンのシ−ル部間隙調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253258A JPH0765481B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | タ−ビンのシ−ル部間隙調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61132706A JPS61132706A (ja) | 1986-06-20 |
| JPH0765481B2 true JPH0765481B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=17248769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59253258A Expired - Lifetime JPH0765481B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | タ−ビンのシ−ル部間隙調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765481B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53136106A (en) * | 1977-05-02 | 1978-11-28 | Toshiba Corp | Leakage preventive arrangement for axial flow machine |
| JPS5741407A (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-08 | Hitachi Ltd | Sealing mechanism on top of turbine rotor blade |
| FR2540939A1 (fr) * | 1983-02-10 | 1984-08-17 | Snecma | Anneau d'etancheite pour un rotor de turbine d'une turbomachine et installation de turbomachine munie de tels anneaux |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59253258A patent/JPH0765481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61132706A (ja) | 1986-06-20 |
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