JPH10266808A - 蒸気タービン動翼のチップシール装置 - Google Patents
蒸気タービン動翼のチップシール装置Info
- Publication number
- JPH10266808A JPH10266808A JP7185997A JP7185997A JPH10266808A JP H10266808 A JPH10266808 A JP H10266808A JP 7185997 A JP7185997 A JP 7185997A JP 7185997 A JP7185997 A JP 7185997A JP H10266808 A JPH10266808 A JP H10266808A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- moving blade
- nozzle
- axial
- tip
- 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.)
- Pending
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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
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
- F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気タービン動翼のチップリーク防止性能の
向上、蒸気タービンの製作コストの低減、信頼性の向上
が可能な装置を実現する。 【解決手段】 車室１の仕切板１２に設けられたオブリ
ークノズル１３と、動翼６のシュラウド７の蒸気流入口
側の端面に設けられた第１のアキシャルフィン７ａと、
上記オブリークノズル１３の蒸気流出口側の端面に設け
られ上記第１のアキシャルフィン７ａと段違いラビリン
スシールを形成する第２のアキシャルフィン１３を備え
たものとする。
向上、蒸気タービンの製作コストの低減、信頼性の向上
が可能な装置を実現する。 【解決手段】 車室１の仕切板１２に設けられたオブリ
ークノズル１３と、動翼６のシュラウド７の蒸気流入口
側の端面に設けられた第１のアキシャルフィン７ａと、
上記オブリークノズル１３の蒸気流出口側の端面に設け
られ上記第１のアキシャルフィン７ａと段違いラビリン
スシールを形成する第２のアキシャルフィン１３を備え
たものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気タービン動翼
のチップシール装置に関する。
のチップシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の蒸気タービンについて、図２によ
り説明する。図２において、車室１に嵌合された仕切板
２に組込まれたノズル３から流出した高速の蒸気は、ロ
ータ５に組込まれた動翼６に進入し、ロータ５に回転エ
ネルギを与える。
り説明する。図２において、車室１に嵌合された仕切板
２に組込まれたノズル３から流出した高速の蒸気は、ロ
ータ５に組込まれた動翼６に進入し、ロータ５に回転エ
ネルギを与える。
【０００３】しかしながら、ノズル出口端３ａより出た
蒸気の流れＦは、図２（ｃ）に示すように動翼入口にお
いて動翼６のチップ側に集積するため、動翼チップ側の
圧力を高め、動翼チップ側からの蒸気洩れ増加の要因と
なっていた。
蒸気の流れＦは、図２（ｃ）に示すように動翼入口にお
いて動翼６のチップ側に集積するため、動翼チップ側の
圧力を高め、動翼チップ側からの蒸気洩れ増加の要因と
なっていた。
【０００４】そこで、従来の蒸気タービンにおいては、
動翼チップの蒸気流のリークを防止するため、仕切板２
に設けられたフローガイド２ａにラジアルフィン３ｂが
埋金８とともに、カシメ２ｂにより取付られていた。同
様の目的で動翼チップを綴ったシュラウド７にもアキシ
ャルフィン７ａが設けられていた。なお、上記仕切板２
には、仕切板２とロータ５間のシールのため、パッキン
環４が嵌合されている。
動翼チップの蒸気流のリークを防止するため、仕切板２
に設けられたフローガイド２ａにラジアルフィン３ｂが
埋金８とともに、カシメ２ｂにより取付られていた。同
様の目的で動翼チップを綴ったシュラウド７にもアキシ
ャルフィン７ａが設けられていた。なお、上記仕切板２
には、仕切板２とロータ５間のシールのため、パッキン
環４が嵌合されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の蒸気タービンに
おいては、動翼チップ側からの蒸気洩れ防止のため、前
記のようにラジアルフィンが設けられていた。
おいては、動翼チップ側からの蒸気洩れ防止のため、前
記のようにラジアルフィンが設けられていた。
【０００６】しかしながら、このラジアルフィンは、仕
切板のフローガイド等に設けた溝に埋金とともにコーキ
ングで固定されたものであり、構造が複雑なためにコス
トがかゝり、また、人手による作業のため、コーキング
が不完全な場合にフィンの脱落を生じる可能性もあっ
た。
切板のフローガイド等に設けた溝に埋金とともにコーキ
ングで固定されたものであり、構造が複雑なためにコス
トがかゝり、また、人手による作業のため、コーキング
が不完全な場合にフィンの脱落を生じる可能性もあっ
た。
【０００７】更に、大きな軸振動が発生した場合、ラジ
アルフィンと動翼チップの接触により、ラジアルフィン
及び動翼チップのシュラウドに損傷が発生し、シールク
リアランスが増大して性能が悪化することがあり、シュ
ラウドの損傷が大きい場合には、動翼を植替ないと使用
できなくなるおそれがあった。本発明は上記の課題を解
決しようとするものである。
アルフィンと動翼チップの接触により、ラジアルフィン
及び動翼チップのシュラウドに損傷が発生し、シールク
リアランスが増大して性能が悪化することがあり、シュ
ラウドの損傷が大きい場合には、動翼を植替ないと使用
できなくなるおそれがあった。本発明は上記の課題を解
決しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
係る蒸気タービン動翼のチップシール装置は、車室の仕
切板に組み込まれたオブリークノズル、動翼を綴るシュ
ラウドの蒸気流入口側の端面に設けられた第１のアキシ
ャルフィン、および上記オブリークノズルの蒸気流出口
側の端面に設けられ上記第１のアキシャルフィンと段違
いラビリンスシールを形成する第２のアキシャルフィン
を備えたことを特徴としている。
係る蒸気タービン動翼のチップシール装置は、車室の仕
切板に組み込まれたオブリークノズル、動翼を綴るシュ
ラウドの蒸気流入口側の端面に設けられた第１のアキシ
ャルフィン、および上記オブリークノズルの蒸気流出口
側の端面に設けられ上記第１のアキシャルフィンと段違
いラビリンスシールを形成する第２のアキシャルフィン
を備えたことを特徴としている。
【０００９】本発明においては、動翼へ蒸気を流入させ
るノズルをオブリークノズルとしたため、動翼入口での
チップ側への蒸気の集積を防止することが可能となり、
動翼チップでの反動度の低下、即ち、動翼の前流と後流
間の圧力差の低減が可能となり、第１と第２のアキシャ
ルフィンにより段違いラビリンスシールを形成するもの
としたため、シール作用が改善され、その結果、チップ
リーク防止性能の向上が可能となる。
るノズルをオブリークノズルとしたため、動翼入口での
チップ側への蒸気の集積を防止することが可能となり、
動翼チップでの反動度の低下、即ち、動翼の前流と後流
間の圧力差の低減が可能となり、第１と第２のアキシャ
ルフィンにより段違いラビリンスシールを形成するもの
としたため、シール作用が改善され、その結果、チップ
リーク防止性能の向上が可能となる。
【００１０】また、上記オブリークノズルは、従来のも
のと同等のコストで製作することができ、第２のアキシ
ャルフィンは、従来のものより容易かつ安価に製作する
ことができるため、全体として製作コストの低減が可能
となる。
のと同等のコストで製作することができ、第２のアキシ
ャルフィンは、従来のものより容易かつ安価に製作する
ことができるため、全体として製作コストの低減が可能
となる。
【００１１】更に、第２のアキシャルフィンは、従来の
もののように運転中に大きな軸振動を生じた場合にも、
それ自身が損傷したり、シュラウドを損傷させることが
ないため、蒸気タービンの信頼性の向上が可能となる。
もののように運転中に大きな軸振動を生じた場合にも、
それ自身が損傷したり、シュラウドを損傷させることが
ないため、蒸気タービンの信頼性の向上が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係る蒸気
タービン動翼のチップシール装置について、図１により
説明する。
タービン動翼のチップシール装置について、図１により
説明する。
【００１３】図１に示すチップシール装置は、車室１に
嵌合された仕切板１２に組み込まれノズル出口端１３ａ
の高さ方向をロータ中心からオフセットさせた引出線に
合わせるようにしてオブリーク角θだけ傾けたオブリー
クノズル１３、ロータ５に組み込まれた動翼６を綴るシ
ュラウド７の蒸気流入口側の端面に設けられたアキシャ
ルフィン７ａ、および上記オブリークノズル１３の蒸気
流出口側の外周部端面に設けられ上記アキシャルフィン
７ａと段違いラビリンスシールを形成するアキシャルフ
ィン１３ｂからなっている。なお、上記θは通常３〜２
０°程度を選定する。
嵌合された仕切板１２に組み込まれノズル出口端１３ａ
の高さ方向をロータ中心からオフセットさせた引出線に
合わせるようにしてオブリーク角θだけ傾けたオブリー
クノズル１３、ロータ５に組み込まれた動翼６を綴るシ
ュラウド７の蒸気流入口側の端面に設けられたアキシャ
ルフィン７ａ、および上記オブリークノズル１３の蒸気
流出口側の外周部端面に設けられ上記アキシャルフィン
７ａと段違いラビリンスシールを形成するアキシャルフ
ィン１３ｂからなっている。なお、上記θは通常３〜２
０°程度を選定する。
【００１４】本実施形態においては、従来のノズル出口
端の高さ方向を中心引出線と合わせるように形成された
通常のノズルに替えて、オブリークノズル１３を採用し
ているため、ノズル出口端１３ａより出た蒸気の流れ
Ｆ’の動翼入口でのチップ側への蒸気の集積を防止する
ことができ、動翼チップの前流と後流間の圧力差を減少
させることができる。
端の高さ方向を中心引出線と合わせるように形成された
通常のノズルに替えて、オブリークノズル１３を採用し
ているため、ノズル出口端１３ａより出た蒸気の流れ
Ｆ’の動翼入口でのチップ側への蒸気の集積を防止する
ことができ、動翼チップの前流と後流間の圧力差を減少
させることができる。
【００１５】また、オブリークノズル１３に設けたアキ
シャルフィン１３ｂは、動翼６のシュラウド７に設けら
れたアキシャルフィン７ａと段違いラビリンスシールを
形成するため、従来の装置におけるラジアルフィンとア
キシャルフィンとの組合せに比べて高いシール効果を得
ることができる。
シャルフィン１３ｂは、動翼６のシュラウド７に設けら
れたアキシャルフィン７ａと段違いラビリンスシールを
形成するため、従来の装置におけるラジアルフィンとア
キシャルフィンとの組合せに比べて高いシール効果を得
ることができる。
【００１６】そのため、オブリークノズル１３と、この
ノズル１３に設けたアキシャルフィン１３ｂとの相乗効
果により、動翼チップにおける蒸気の洩れを従来の装置
に比べて大幅に低減することが可能となった。
ノズル１３に設けたアキシャルフィン１３ｂとの相乗効
果により、動翼チップにおける蒸気の洩れを従来の装置
に比べて大幅に低減することが可能となった。
【００１７】また、アキシャルフィン１３ｂは、従来の
装置におけるラジアルフィンに比べて製作が容易であ
り、オブリークノズル１３は、従来の装置におけるノズ
ルと製作コストが同等のため、全体として製作コストの
低減が可能となった。
装置におけるラジアルフィンに比べて製作が容易であ
り、オブリークノズル１３は、従来の装置におけるノズ
ルと製作コストが同等のため、全体として製作コストの
低減が可能となった。
【００１８】更に、アキシャルフィン１３ｂは、従来の
装置におけるラジアルフィンのように運転中に大きな軸
振動を生じた場合にも、損傷して性能低下を生じること
がなく、シュラウドの損傷によりロータが使用できなく
なることがないため、信頼性の向上が可能となった。
装置におけるラジアルフィンのように運転中に大きな軸
振動を生じた場合にも、損傷して性能低下を生じること
がなく、シュラウドの損傷によりロータが使用できなく
なることがないため、信頼性の向上が可能となった。
【００１９】
【発明の効果】本発明の蒸気タービン動翼のチップシー
ル装置は、車室の仕切板に設けられたオブリークノズル
と、動翼のシュラウドの蒸気流入口側の端面に設けられ
た第１のアキシャルフィンと、上記オブリークノズルの
蒸気流出口側の端面に設けられ上記第１のアキシャルフ
ィンと段違いラビリンスシールを形成する第２のアキシ
ャルフィンを備えたものとしたことによって、オブリー
クノズルが動翼入口でのチップ側への蒸気の集積を防止
し、第１と第２のアキシャルフィンが段違いラビリンス
シールを形成してシール効果が向上するため、チップリ
ーク防止性能の向上が可能となる。
ル装置は、車室の仕切板に設けられたオブリークノズル
と、動翼のシュラウドの蒸気流入口側の端面に設けられ
た第１のアキシャルフィンと、上記オブリークノズルの
蒸気流出口側の端面に設けられ上記第１のアキシャルフ
ィンと段違いラビリンスシールを形成する第２のアキシ
ャルフィンを備えたものとしたことによって、オブリー
クノズルが動翼入口でのチップ側への蒸気の集積を防止
し、第１と第２のアキシャルフィンが段違いラビリンス
シールを形成してシール効果が向上するため、チップリ
ーク防止性能の向上が可能となる。
【００２０】また、第２のアキシャルフィンは容易かつ
安価に製作できるため、製作コストの低減が可能とな
り、更に、アキシャルフィンは運転中に生じた大きな軸
振動により損傷することがないため、蒸気タービンの信
頼性の向上が可能となる。
安価に製作できるため、製作コストの低減が可能とな
り、更に、アキシャルフィンは運転中に生じた大きな軸
振動により損傷することがないため、蒸気タービンの信
頼性の向上が可能となる。
【図１】本発明の実施の一形態に係るチップシール装置
の説明図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部
の拡大図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、（ｄ）は
（ｃ）のＣ−Ｃ矢視図である。
の説明図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部
の拡大図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、（ｄ）は
（ｃ）のＣ−Ｃ矢視図である。
【図２】従来の装置の説明図で、（ａ）は側断面図、
（ｂ）は（ａ）のＤ部の拡大図、（ｃ）は（ａ）のＥ−
Ｅ矢視図、（ｄ）は（ｃ）のＦ−Ｆ矢視図である。
（ｂ）は（ａ）のＤ部の拡大図、（ｃ）は（ａ）のＥ−
Ｅ矢視図、（ｄ）は（ｃ）のＦ−Ｆ矢視図である。
１ 車室 ４ パッキン環 ５ ロータ ６ 動翼 ７ シュラウド ７ａ アキシャルフィン １２ 仕切板 １３ オブリークノズル １３ａ ノズル出口端 １３ｂ アキシャルフィン
Claims (1)
- 【請求項１】 車室の仕切板に組み込まれたオブリーク
ノズル、動翼を綴るシュラウドの蒸気流入口側の端面に
設けられた第１のアキシャルフィン、および上記オブリ
ークノズルの蒸気流出口側の端面に設けられ上記第１の
アキシャルフィンと段違いラビリンスシールを形成する
第２のアキシャルフィンを備えたことを特徴とする蒸気
タービン動翼のチップシール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185997A JPH10266808A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 蒸気タービン動翼のチップシール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185997A JPH10266808A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 蒸気タービン動翼のチップシール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10266808A true JPH10266808A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13472682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7185997A Pending JPH10266808A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 蒸気タービン動翼のチップシール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10266808A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009085185A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Toshiba Corp | 軸流タービンおよび軸流タービン段落構造 |
| JP2017122406A (ja) * | 2016-01-07 | 2017-07-13 | 三菱重工業株式会社 | 軸流タービン |
| CN114704338A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-07-05 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种汽轮机动静部件的垂直装配定位结构 |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP7185997A patent/JPH10266808A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009085185A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Toshiba Corp | 軸流タービンおよび軸流タービン段落構造 |
| US8147180B2 (en) | 2007-10-03 | 2012-04-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Axial flow turbine and stage structure thereof |
| JP2017122406A (ja) * | 2016-01-07 | 2017-07-13 | 三菱重工業株式会社 | 軸流タービン |
| CN114704338A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-07-05 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种汽轮机动静部件的垂直装配定位结构 |
| CN114704338B (zh) * | 2022-03-09 | 2023-12-08 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种汽轮机动静部件的垂直装配定位结构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040204 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040318 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041012 |