JPS58187501A - 蒸気タ−ビンのロ−タク−リング装置 - Google Patents
蒸気タ−ビンのロ−タク−リング装置Info
- Publication number
- JPS58187501A JPS58187501A JP7194482A JP7194482A JPS58187501A JP S58187501 A JPS58187501 A JP S58187501A JP 7194482 A JP7194482 A JP 7194482A JP 7194482 A JP7194482 A JP 7194482A JP S58187501 A JPS58187501 A JP S58187501A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- high pressure
- rotor
- turbine
- ultra
- Prior art date
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- 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
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
- F01D5/081—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、高温にさらされる四−夕を冷却する蒸気ター
ビンのロータクーリング装置に関する。
ビンのロータクーリング装置に関する。
超高圧タービンと高圧タービンを１個のケーシング１０
１本のタービンジータ上に配置した蒸気タービンのＩｌ
成を禦１図に示す。外部ケーシング１に超高圧内部ケー
シング２ａと高圧内部ケーシング２ｂが配置され、これ
らを貫通して１本のロータ３が配置されている。超高圧
タービンと高圧タービンが１本のロータ３の両側に構成
されるｔので、蒸気の流れは、超高圧蒸気入口管４、ノ
ズルボックス５、超高圧タービン段落６、超高圧排気部
７を経て、−たんボイラ（図示しない）に入り、高圧蒸
気入口管８、高圧タービンボウル部９、為圧タービン段
ｌ１１０．高圧タービン排気部１１１に通って仕事をす
る。ノズルボックス５と高圧タービン段４１０はロータ
に接する中間グランド部伎を介して−合っているので、
高差圧による蒸気の漏洩を少くするため中間グフンＦｓ
１２はラビリンス構造を用いて−る。
１本のタービンジータ上に配置した蒸気タービンのＩｌ
成を禦１図に示す。外部ケーシング１に超高圧内部ケー
シング２ａと高圧内部ケーシング２ｂが配置され、これ
らを貫通して１本のロータ３が配置されている。超高圧
タービンと高圧タービンが１本のロータ３の両側に構成
されるｔので、蒸気の流れは、超高圧蒸気入口管４、ノ
ズルボックス５、超高圧タービン段落６、超高圧排気部
７を経て、−たんボイラ（図示しない）に入り、高圧蒸
気入口管８、高圧タービンボウル部９、為圧タービン段
ｌ１１０．高圧タービン排気部１１１に通って仕事をす
る。ノズルボックス５と高圧タービン段４１０はロータ
に接する中間グランド部伎を介して−合っているので、
高差圧による蒸気の漏洩を少くするため中間グフンＦｓ
１２はラビリンス構造を用いて−る。
以上のような蒸気タービンにおいては、ノズルボックス
５出口の蒸気温度は通常５００璽程度が最大といわれて
き九が、タービンの効率向上に伴って主蒸気ｍｆ６００
−１１５０１に達するプラントの計画がある。このよう
な超高温タービンの実現化には、ロータ材質の改善が必
要とされる。すなわち、中間グランド部１２は高温の蒸
気に長時間さらされることになり、ロータ製造時の材質
の微小な不均一でさえも、クリープ速度の進行の違いと
なって表われる結果、−一部に曲りが生ずることがあっ
てロータの修正加工を必要とするまでに歪むことが容易
に推定される。このクリープ速度はロータ表面応力と雰
咄気蒸気温度に関連し、温度が５００Ｃから５５０υに
変われば、クリープ速度は約１００倍大きくなると云わ
れている。
５出口の蒸気温度は通常５００璽程度が最大といわれて
き九が、タービンの効率向上に伴って主蒸気ｍｆ６００
−１１５０１に達するプラントの計画がある。このよう
な超高温タービンの実現化には、ロータ材質の改善が必
要とされる。すなわち、中間グランド部１２は高温の蒸
気に長時間さらされることになり、ロータ製造時の材質
の微小な不均一でさえも、クリープ速度の進行の違いと
なって表われる結果、−一部に曲りが生ずることがあっ
てロータの修正加工を必要とするまでに歪むことが容易
に推定される。このクリープ速度はロータ表面応力と雰
咄気蒸気温度に関連し、温度が５００Ｃから５５０υに
変われば、クリープ速度は約１００倍大きくなると云わ
れている。
本発明は、以上のような問題点に鑑み、中間グランＦｓ
のロータ表面を適切な温度に冷却することによってクリ
ープ速度のｉ長を抑え曲がりなどの発生を防ぐようにし
た蒸気タービンのす一部クーリング装置を提供する。
のロータ表面を適切な温度に冷却することによってクリ
ープ速度のｉ長を抑え曲がりなどの発生を防ぐようにし
た蒸気タービンのす一部クーリング装置を提供する。
上記の目的を達成するため、本発明では主蒸気の一部を
減温して中間グランド部に導くことにょつてａ−夕を適
切な温度に冷却する。すなわち、超高圧主蒸気フィンか
ら分岐するクーリング蒸気ラインを設け、これを減温器
に接続し、ここで適切な温度に減温された蒸気を中間グ
ランド部へ導く。このクーリング蒸気は圧力差によって
超高圧タービン側と高圧タービン側に分れ、この部のロ
ータ表面を一様に冷却し、ロータ曲りなどの不具合が防
がれる。
減温して中間グランド部に導くことにょつてａ−夕を適
切な温度に冷却する。すなわち、超高圧主蒸気フィンか
ら分岐するクーリング蒸気ラインを設け、これを減温器
に接続し、ここで適切な温度に減温された蒸気を中間グ
ランド部へ導く。このクーリング蒸気は圧力差によって
超高圧タービン側と高圧タービン側に分れ、この部のロ
ータ表面を一様に冷却し、ロータ曲りなどの不具合が防
がれる。
以下本発明の実施例を図について説明する。
なお、本発明の詳細な説明するに当り、第１図に示され
九蒸気タービンの各部材と同一部材には同じ符号を付し
、その説明を省略する。
九蒸気タービンの各部材と同一部材には同じ符号を付し
、その説明を省略する。
舅２１は蒸気タービンの系統図で、超高圧タービン６と
高圧タービン１０は１本のり−タ１２を供用しており、
超高圧主蒸気ライン１３の超高圧蒸気は超高圧蒸気入口
管４から超高圧タービン６に入シ、このタービン６を駆
動した後超高圧タービン排気ライン１９ヲ排出される。
高圧タービン１０は１本のり−タ１２を供用しており、
超高圧主蒸気ライン１３の超高圧蒸気は超高圧蒸気入口
管４から超高圧タービン６に入シ、このタービン６を駆
動した後超高圧タービン排気ライン１９ヲ排出される。
この排出蒸気は再びボイラで加熱された後、高圧主蒸気
ライン１８から高圧蒸気入口管８を経て高圧タービンＩ
Ｏに入シ、高圧タービン１０を駆動させ、その後高圧タ
ービン排気ライン２０に排出される。
ライン１８から高圧蒸気入口管８を経て高圧タービンＩ
Ｏに入シ、高圧タービン１０を駆動させ、その後高圧タ
ービン排気ライン２０に排出される。
一方超高圧主蒸気ライン１３から分岐し九ダーリング蒸
気ライン１４は減温器１５に導かれ、減温された蒸気が
クーリング蒸気導入管１６によって中間グランド部１２
に導入される。１７はクーリング蒸気止め弁である。
気ライン１４は減温器１５に導かれ、減温された蒸気が
クーリング蒸気導入管１６によって中間グランド部１２
に導入される。１７はクーリング蒸気止め弁である。
減温器１５は、四−夕材質などから要求される所定の温
度以下まで超高圧主蒸気を誠温し、このためクーリング
蒸気は中間グラン）″５１２０ａ−タ表面を常に適温に
冷却し、ロータ曲りなどの不具合を解消する。
度以下まで超高圧主蒸気を誠温し、このためクーリング
蒸気は中間グラン）″５１２０ａ−タ表面を常に適温に
冷却し、ロータ曲りなどの不具合を解消する。
第３図はクーリング蒸気導入管１６を設置し九蒸気ター
ビンの断面図で、クーりング蒸気導入管１６は外部ケー
シング１、内部ケーシング２ａを貫通して中間グランド
部１２のほぼ中央に接続し、クーリング蒸気は圧力差に
よって超高圧タービン貴と高圧ターヒン側に分れてロー
タ表面を一様に冷却する。
ビンの断面図で、クーりング蒸気導入管１６は外部ケー
シング１、内部ケーシング２ａを貫通して中間グランド
部１２のほぼ中央に接続し、クーリング蒸気は圧力差に
よって超高圧タービン貴と高圧ターヒン側に分れてロー
タ表面を一様に冷却する。
なおり−リング蒸気ライン１４は超高圧主蒸気ライン】
３の上流にあるボイラ過熱姦の途中から分岐することも
できる。このＪａ合、蒸気タービンまでの配管が長くな
るが、減温器［５の入口蒸気温度は低くなるので、減温
＊Ｖｔは小さくできる。
３の上流にあるボイラ過熱姦の途中から分岐することも
できる。このＪａ合、蒸気タービンまでの配管が長くな
るが、減温器［５の入口蒸気温度は低くなるので、減温
＊Ｖｔは小さくできる。
以上に説明したように本発明蒸気タービンのロータクー
リング装置は、ロータ中間グランド部に主蒸気を減温器
で減温した蒸気を導入するようにしたもので、従来クー
リングを行うための適当な蒸気源がなくクーリングが困
難とされていた中間グランド部のロータ冷却を可能にし
、四−夕のクリープ速度を抑え曲シなどの発生を防いで
、この徨のＭｉ高圧、高圧タービン一体型の蒸気タービ
ンの保守性、信頼性を同ヒさせることができる特徴ある
ものである。
リング装置は、ロータ中間グランド部に主蒸気を減温器
で減温した蒸気を導入するようにしたもので、従来クー
リングを行うための適当な蒸気源がなくクーリングが困
難とされていた中間グランド部のロータ冷却を可能にし
、四−夕のクリープ速度を抑え曲シなどの発生を防いで
、この徨のＭｉ高圧、高圧タービン一体型の蒸気タービ
ンの保守性、信頼性を同ヒさせることができる特徴ある
ものである。
第１囚線従来の蒸気タービンの１例を示す一部の縦断側
面図、第２図ゆ禾発明の蒸気タービンのロータクーリン
グ装置を備え九蒸気タービンの系統図、第３図は同一部
の縦Ｗｌ′ｒｉｌｉ１面図である。 １・・・外部ケーシング、２ｍ−・・超高圧内部ケーシ
ング、２ｂ・・・高圧内部ケーシング、３・−＾圧ロー
タ、４・・・超高圧蒸気入口管、５・・・ノズルボック
ス、６・・・超高圧タービン段落、７・・・超高圧排気
部、８・・・高圧蒸気入口管、９−・・高圧タービンボ
ウル部、ｌＯ・−高圧タービン段落、１１−・・尚圧タ
ービン排気部、１２・・・中間グランド部、１３・・・
超高圧主蒸気ライン、１４・−クーリング蒸気ライン、
１５・・・減温器、１６・・・クーリング蒸気導入管、
１８・・・高圧主蒸気管、１９ ・・・超高圧タービン
排気ライン、２Ｑ−・・高圧タービン排気ライン。 出願人代理人 堵 股 清 篤２図
面図、第２図ゆ禾発明の蒸気タービンのロータクーリン
グ装置を備え九蒸気タービンの系統図、第３図は同一部
の縦Ｗｌ′ｒｉｌｉ１面図である。 １・・・外部ケーシング、２ｍ−・・超高圧内部ケーシ
ング、２ｂ・・・高圧内部ケーシング、３・−＾圧ロー
タ、４・・・超高圧蒸気入口管、５・・・ノズルボック
ス、６・・・超高圧タービン段落、７・・・超高圧排気
部、８・・・高圧蒸気入口管、９−・・高圧タービンボ
ウル部、ｌＯ・−高圧タービン段落、１１−・・尚圧タ
ービン排気部、１２・・・中間グランド部、１３・・・
超高圧主蒸気ライン、１４・−クーリング蒸気ライン、
１５・・・減温器、１６・・・クーリング蒸気導入管、
１８・・・高圧主蒸気管、１９ ・・・超高圧タービン
排気ライン、２Ｑ−・・高圧タービン排気ライン。 出願人代理人 堵 股 清 篤２図
Claims (1)
- ケーシングに収容されるタービンジータ上に超高圧ター
ビンおよび高圧タービンを配設した蒸気タービンにおい
て、上記タービンロータ中央部の中間グランド部に、主
蒸気を滅温し九蒸気を供給するクーリング蒸気ラインを
接続したことｔ特徴とする蒸気タービンのロータクーリ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7194482A JPS58187501A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 蒸気タ−ビンのロ−タク−リング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7194482A JPS58187501A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 蒸気タ−ビンのロ−タク−リング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187501A true JPS58187501A (ja) | 1983-11-01 |
Family
ID=13475110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7194482A Pending JPS58187501A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 蒸気タ−ビンのロ−タク−リング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187501A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006046088A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Toshiba Corp | 蒸気タービンプラント |
| JP2010031861A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-12 | General Electric Co <Ge> | タービンのホイールスペース内に超臨界冷却蒸気を供給するためのシステム及び方法 |
| WO2010097983A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気タービン発電設備の冷却方法及び装置 |
| US20160290234A1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | General Electric Company | Heat pipe temperature management system for wheels and buckets in a turbomachine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4946003A (ja) * | 1972-09-11 | 1974-05-02 | ||
| JPS511806A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-09 | Hitachi Ltd | Taabingurandoshiirujokireikyakusochi |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP7194482A patent/JPS58187501A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4946003A (ja) * | 1972-09-11 | 1974-05-02 | ||
| JPS511806A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-09 | Hitachi Ltd | Taabingurandoshiirujokireikyakusochi |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006046088A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Toshiba Corp | 蒸気タービンプラント |
| JP2010031861A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-12 | General Electric Co <Ge> | タービンのホイールスペース内に超臨界冷却蒸気を供給するためのシステム及び方法 |
| WO2010097983A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気タービン発電設備の冷却方法及び装置 |
| CN102325964A (zh) * | 2009-02-25 | 2012-01-18 | 三菱重工业株式会社 | 蒸汽涡轮发电设备的冷却方法及装置 |
| JP5294356B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2013-09-18 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気タービン発電設備の冷却方法及び装置 |
| JP2013209989A (ja) * | 2009-02-25 | 2013-10-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タービン発電設備の冷却方法及び装置 |
| KR101318487B1 (ko) * | 2009-02-25 | 2013-10-16 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 증기 터빈 발전 설비의 냉각 방법 및 장치 |
| US9074480B2 (en) | 2009-02-25 | 2015-07-07 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Method and device for cooling steam turbine generating facility |
| US9759091B2 (en) | 2009-02-25 | 2017-09-12 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Method and device for cooling steam turbine generating facility |
| US20160290234A1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | General Electric Company | Heat pipe temperature management system for wheels and buckets in a turbomachine |
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