JPH11350917A - 蒸気タービン内部のリーク低減構造 - Google Patents

蒸気タービン内部のリーク低減構造

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JPH11350917A
JPH11350917A JP10156064A JP15606498A JPH11350917A JP H11350917 A JPH11350917 A JP H11350917A JP 10156064 A JP10156064 A JP 10156064A JP 15606498 A JP15606498 A JP 15606498A JP H11350917 A JPH11350917 A JP H11350917A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単車室に高圧、中圧、低圧タービンを有する
蒸気タービンの内部リーク低減構造に関し、高圧側から
中圧側にもれる蒸気を回収し、有効利用する。 【解決手段】 外車室2内でロータ1に沿って高圧、中
圧、低圧タービン部3,4,5が配置され、高圧蒸気入
口ポート6より高圧蒸気30がダミーリング10に一体
形成されたノズル室13を通り、高圧タービン部3に流
入し仕事をする。一方ダミーリング10のシール部より
高圧蒸気30の一部が中圧タービン部4側へリークしよ
うとするが、外部配管20のX点より高圧側のY点へリ
ークする蒸気が流れて回収される。X点はY点よりもや
や高めの圧力点とし、圧力調整弁21で圧力差を調整す
るのでリークする高圧蒸気は回収され有効利用され、性
能劣化を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸気タービン内部の
リーク低減構造に関し、特に単車室型の蒸気タービンに
おいて高圧蒸気がダミーリングのシール部を通って中圧
タービン側にもれ、性能が低下するのを防止するように
したものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の単車室型の蒸気タービンの
内部を示す断面図である。図において、1はロータであ
り、2はタービン全体を覆う外車室、3は静止側の静翼
とロータに固定の動翼を多段に配置した高圧タービン
部、4は同じく動翼と静翼とを多段に配置した中圧ター
ビン部、5は同様に低圧タービン部である。これら高、
中及び低圧タービン部3,4,5がロータ1の周囲軸方
向で単一の外車室2内に配置されている。
【0003】6は高圧蒸気入口ポートで、高圧タービン
部3へ高圧蒸気を供給するもの、7は高圧蒸気出口ポー
トで高圧タービン部3で仕事をした蒸気が流出する。8
は中圧蒸気入口ポートで、中圧タービン部4へ中圧蒸気
を供給するもの、9は低圧蒸気入口ポートで、低圧ター
ビン部5へ低圧蒸気を供給するものである。10はダミ
ーリングであり、高圧蒸気のノズル室13が一体に組込
まれており、かつ高圧タービン部3と中圧タービン部4
との間をシールし、区分するものである。11は中圧タ
ービン部4と低圧タービン部5とで仕事を終えた蒸気が
排気される排気室である。
【0004】上記構成の蒸気タービンにおいて、高圧蒸
気30は高圧蒸気入口ポート6より高圧タービン部3に
流入し、高圧タービン部3で仕事をして高圧蒸気排出ポ
ート7から流出する。又、中圧蒸気32は中圧蒸気入口
ポート8より中圧タービン部4に流入し、中圧タービン
部4で仕事をし、その蒸気は更に低圧タービン部5へ流
れる。又、低圧蒸気33は低圧蒸気入口ポート9より低
圧タービン部5へ流入し、低圧タービン部5では中圧タ
ービン部4からの蒸気と低圧蒸気入口ポート9から流入
した蒸気とが一緒になって仕事をし、排気室11へ排出
される。
【0005】上記構成の蒸気タービンは前述のように高
圧タービン部3、中圧タービン部4、低圧タービン部5
でロータ1を回転させ、ロータに接続した発電機を回転
させるが、高圧タービン部3と中圧タービン部4との間
には両者をシールするダミーリング10が設けられてお
り、高圧蒸気の一部はダミーリング10のシール部を通
り、リーク34として中圧タービン4側にもれが生じ、
性能劣化につながっているのが現状である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述のように単車室内
で高、中、低圧タービン部を構成する蒸気タービンにお
いては高圧タービン部3と中圧タービン部4との間をシ
ールするためにダミーリング10が設けられており、高
圧タービン部3から高圧蒸気の一部が、ダミーリング1
0のシール部を通って中圧タービン部4側にもれが生
じ、このもれ量が多いと性能面に影響し、高圧タービン
部3での性能劣化につながる。
【0007】そこで本発明は蒸気タービンの高圧タービ
ン部と中圧タービン部との間をシールするダミーリング
から高圧蒸気が中圧側にもれるのを防止するような対策
を施し、リークする蒸気を回収して上流側で仕事をさ
せ、蒸気タービンの性能劣化を防止できる構造を提供す
ることを課題としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の手段を提供する。
【0009】単車室内でロータの軸方向に沿って高圧、
中圧、低圧タービン部をそれぞれ配置し、前記高圧ター
ビン部と中圧タービン部との間のロータ周囲にダミーリ
ングを配設してシールする蒸気タービンにおいて、前記
ダミーリングのロータ表面との間のシール部と前記高圧
タービン部の蒸気通路の途中との間を配管で連通してな
り、前記高圧タービン部から前記ダミーリングのシール
部を通って前記中圧タービン部側へもれる蒸気を前記高
圧タービン側に回収することを特徴とする蒸気タービン
内部のリーク低減構造。
【0010】上記のリーク低減構造においては、高圧タ
ービン部では高圧蒸気を導入し、高圧蒸気が蒸気通路に
流れてロータを駆動して仕事をし、排気側のポートより
流出するが、高圧蒸気の一部はロータ側のダミーリング
とのシール部の隙間を通り、中圧タービン側にリークし
ようとする。ダミーリングのシール部の途中には配管が
接続され、その配管は高圧タービン部の蒸気通路の途中
に連通し、かつこの配管はダミーリング側の圧力を高く
し、高圧ビン部の蒸気通路の途中でダミーリング側より
も低圧の点に接続するようにしてリークしようとする蒸
気を高圧タービン部の蒸気通路へ回収する。回収した蒸
気は高圧タービン部の蒸気と一緒になり、仕事をして高
圧タービン部の排出ポートより流出する。従って高圧タ
ービン部の性能劣化が防止できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の実
施の一形態に係る蒸気タービン内部のリーク低減構造を
示す構成図を示し、図2は図2におけるA部拡大断面図
である。図1において、符号1乃至11,13,30乃
至33は図3に示す従来例と同じであるので、これらに
ついての詳しい説明は省略し、そのまま引用して説明す
るが、本発明の特徴部分は符号20,21で示す部分で
あり、次に詳しく説明する。
【0012】図1において、20は外部配管であり、2
1は配管20の途中に設けた圧力調整弁である。配管2
0は一端をダミーリング10のシール部のX点に連通
し、他端を高圧タービン部3の蒸気通路のY点に連通し
ている。
【0013】上記のような外部配管20を設けることに
より、高圧タービン部3からダミーリング10のシール
部を通って中圧タービン部4側へリークしようとする蒸
気を高圧タービン部3の蒸気通路の途中へ流して回収
し、高圧タービン部3で仕事をさせ、リーク量を低減さ
せて高圧タービン部3の性能劣化を防止している。
【0014】図2は図1におけるA部拡大詳細図であ
る。図において、高圧タービン部3は蒸気通路15を設
け、動翼16及び静翼17を多段配置して構成され、ダ
ミーリング10はノズル室13とノズル12を一体的に
備え、シール部14で高圧タービン部3と中圧タービン
部4間をシールしている。
【0015】高圧蒸気30は高圧蒸気入口ポート6より
外車室2内に入り、ダミーリング10に一体的に形成さ
れたノズル室13に流入してノズル12より高圧タービ
ン部3の蒸気通路15に流出し、多段に配置された静翼
17、動翼16間を通過して仕事をし、図1に示す高圧
蒸気排出ポート7より流出する。
【0016】蒸気通路15へ流入する高圧蒸気30の一
部はロータ1側とダミーリング10との隙間18を通
り、シール部14から中圧タービン部4側にリーク34
としてもれようとするが、シール部14のX点からリー
ク34の蒸気のほとんどが外部配管20内に流入し、圧
力調整バルブ21を介して高圧タービン部3の蒸気通路
15のY点に流入して回収され、高圧蒸気30と一緒に
なり、高圧タービン部3で仕事をする。
【0017】上記に説明の高圧蒸気30はノズル室13
では約560℃、高圧タービン部3の第1段動翼16近
辺では約500℃であり、蒸気圧力はノズル室13内で
は約130kg/cm2 、高圧タービン部3の蒸気通路
15の入口部では約90kg/cm2 、外部配管20の
接続部Y点では約60kg/cm2 程度となっている。
【0018】一方、ダミーリング10の隙間18からシ
ール部14の入口部付近では蒸気圧力は約90kg/c
2 、シール部14の終端部では約30kg/cm2
なっており、外部配管20のシール部14での接続点X
を蒸気圧力が約60kgもしくはこれよりも多少高めに
なる位置に設定する。
【0019】上記のような位置X点と高圧タービン部3
の蒸気通路15のY点に外部配管20が接続しており、
ダミーリング10のシール部14へ侵入するリーク34
はX点、Y点の圧力がX点の方がやや高く設定され、更
に圧力調整弁21で圧力差を調整できるので、X点より
Y点の方へ流れ、ほとんどのリーク34は中圧タービン
部4側へは流れずに高圧タービン部3側に回収され、高
圧タービン部4側で仕事をする。従って高圧タービン部
3での性能劣化が防止できる。
【0020】
【発明の効果】本発明の蒸気タービン内部のリーク低減
構造は、単車室内でロータの軸方向に沿って高圧、中
圧、低圧タービン部をそれぞれ配置し、前記高圧タービ
ン部と中圧タービン部との間のロータ周囲にダミーリン
グを配設してシールする蒸気タービンにおいて、前記ダ
ミーリングのロータ表面との間のシール部と前記高圧タ
ービン部の蒸気通路の途中との間を配管で連通してな
り、前記高圧タービン部から前記ダミーリングのシール
部を通って前記中圧タービン部側へもれる蒸気を前記高
圧タービン側に回収することを特徴としている。このよ
うな構造により、高圧タービン部側からダミーリングの
シール部を通って中圧タービン部側へもれようとする蒸
気がほとんど回収され、高圧タービン部側に流入した蒸
気と一緒になり、高圧タービン部側で仕事をするので高
圧タービン部の性能低下が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る蒸気タービン内部
のリーク低減構造を示す構成図である。
【図2】図1におけるA部拡大詳細図である。
【図3】従来の単車室蒸気タービンの断面図である。
【符号の説明】
1 ロータ 2 外車室 3 高圧タービン部 4 中圧タービン部 5 低圧タービン部 6 高圧蒸気入口ポート 7 高圧蒸気出口ポート 8 中圧蒸気入口ポート 9 低圧蒸気入口ポート 10 ダミーリング 11 排気室 12 ノズル 13 ノズル室 20 外部配管 21 圧力調整弁 30 高圧蒸気 31 高圧排出蒸気 32 中圧蒸気 33 低圧蒸気 34 リーク

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単車室内でロータの軸方向に沿って高
    圧、中圧、低圧タービン部をそれぞれ配置し、前記高圧
    タービン部と中圧タービン部との間のロータ周囲にダミ
    ーリングを配設してシールする蒸気タービンにおいて、
    前記ダミーリングのロータ表面との間のシール部と前記
    高圧タービン部の蒸気通路の途中との間を配管で連通し
    てなり、前記高圧タービン部から前記ダミーリングのシ
    ール部を通って前記中圧タービン部側へもれる蒸気を前
    記高圧タービン側に回収することを特徴とする蒸気ター
    ビン内部のリーク低減構造。
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