JPS5828915B2 - コンデンサ負圧負荷補償装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタービン・コンデンサの配置、特に両者の相対
運動を許すと共にタービン支持構造へのコンデンサ負圧
負荷を最小化するようにこれらを構造的に結合する装置
に関するものである。

低圧中央ステーション蒸気タービン内のいくつかの段は
一般に大気圧よりも低い圧力（以下「悪天気圧」と称す
る）において動作する。

従って、タービンは大気圧による大きな力を受けるが、
これは一般にタービンの支持構造によって平衡を保たれ
る。

大型の中央ステーションに適用される原人気圧蒸気コン
デンサは一般に低圧タービン及びその支持構造の下に配
置されると共に可とう性伸縮継手を介して低圧タービン
に接続されている。

この伸縮継手はコンデンサ内への大気圧の漏れを防止し
、一方タービンとコンデンサとの間の相対運動を可能に
する。

コンデンサは一般にコンデンサの重量とその中に蓄積さ
れた凝縮物とを支えるため支持構造を有している。

このようなタービンは通常はタービン上向きに作用する
正味大気圧力による力を受けるが、この力はコンデンサ
の底すなわち温水だけに集められる凝縮物の重量によっ
て減少される。

比較的最近１では、中央ステーションタービンの支持構
造は鉄筋コンクリートから槽底されていた。

過去においては、価格を低減するために又は基礎の大き
さと重量を軽減するために別の形式の基礎構造を使用す
る努力は不十分であった。

しかしながら、最近は、中央ステーション発電装置に関
して新しい考え方が展開されている。

タービン、コンデンサ等の発電設備を有する航洋性のあ
る大型の船を浮かべるということも新しい考え方の一つ
である。

このようなタービンを支持するためには、鋼その他の高
強度構造要素のような比較的軽い構造を使用する必要が
ある。

大型中央ステーションタービン及びその付属装置を支持
するのに必要な支持能力を維持した１１で、支持構造の
大きさと重量を最小化することが重要である。

本出願と同日に出願する本出願人の出願に係る「タービ
ン・コンデンサ支持装置」の明細書には、内壁（包囲壁
）及び外壁を有する負圧平衡室が開示されているが、外
壁には弾力性を与え、内壁は凝縮流体が室に侵入してく
るのを防止している。

上記例にかいては、外壁が弾性変形するので、外壁をタ
ービンに結合している構造支持柱（導管部材）は負圧平
衡室の内壁を貫通しなければならず、また凝縮物が室に
侵入することを防止する装置を設けなければならない。

この構成の不利な点は負圧平衡室内に凝縮物が蓄積され
るという望１しくない可能性があることである。

凝縮物が蓄積することは圧力平衡動作に悪影響を与え、
負圧平衡室から凝縮物を排出する補助装置を必要とする
。

上記構成の別の不利な点は、コンデンサ又はタービン排
出〈びれ部内から負圧平衡室へ流体連絡を維持する必要
があること、比較的大きい支持枕強度を必要とすること
及びコンデンサの高さが高くなることである。

上記例の負圧平衡室の伸縮継手は、特定の支持構造の場
合には、組立が困難であり、また検査、保守のために近
接することができない。

更に、負圧平衡室内壁と支持柱との間を良好に流体シー
ルするという目的及びその間で自由に拘束のない運動が
できるようにするという目的の両方を同時に達成するこ
とは困難であり、一方を満足できるようにすると他方を
ある程度犠牲にせざるを得なかった。

本発明によると、タービン支持構造上へのコンデンサ負
圧負荷を最小化するために、改良されたタービン・コン
デンサ支持構成が得られる。

本発明は、動作流体を排出するための排出口を有するタ
ービンと、タービンを支持する支持構造と、凝縮物が蓄
積される床よりも上に位置する第二の包囲部分とタービ
ンとの両方に弾性的に結合された第一の包囲部分（床を
含む）を有するコンデンサと、第二の包囲部分に作用す
る不平衡圧力による力をタービンに伝達してタービン支
持構造へのコンデンサ負圧負荷を最小化するためにコン
デンサの第二の包囲部分をタービンに構造的に結合する
装置とを有している。

本発明の好ましい実施例にむいては、コンデンサの第二
の包囲部分はコンデンサのタービン排出口に対して反対
側の位置にこれと平行に配置されてかり、この第二の包
囲部分の面積はタービン排出口の面積と実質的に等しく
しである。

第二の包囲部分は凝縮物の蓄積最大高さよりも上方に位
置するのが好ｔＬ＜、ｔたコンデンサの内側から見たと
きに凹状の形状をしてむり、これによって剛性を向上す
ると共にコンデンサの温水だめへの凝縮物の排出を促進
するのが好ましい。

第二の包囲部分に作用する不平衡圧力による力は、構造
部材を介してタービンへ伝えられ、タービンへ（従って
タービン支持構造へ）作用する力を補償する。

第二の包囲部分（すなわち負圧平衡板）からの力の最大
伝達は、凝縮物のような別の力が負圧平衡板に作用して
いないときに得られる。

凝縮物がそこからドレーンされることを保証するために
、負圧平衡板はコンデンサの床よりも上に配置され、ま
たその上に凝縮物が蓄積しないように凹状又は半球状の
形状にされている。

負圧平衡板をコンデンサの床から持ち上げて配置するこ
とによってコンデンサの高さを最小にすることができ、
これによって、より短い支持柱を使用することができ、
構造は簡単になり、第一の包囲部分と第二の包囲部分と
の間の伸縮継手の組立及び保守が容易になる。

このような構造にすることによって、コンデンサの材料
は少くて済み、支持部材は小さくてよく、タービン支持
構造の大きさは小さくなり、更にコンデンサのために必
要な空間も減少する。

以下、本発明をその実施例を示す添付図面に基づいて説
明する。

図はタービン１０とタービン１０から動作流体が排出さ
れるコンデンサ１２との部分断面図である。

タービン１０は軸流蒸気タービンであり、コンデンサ１
２は蒸気コンデンサである。

大型中央ステーションタービン及びコンデンサは図に示
すような一般的な配置をされるのが典型的であり、ター
ビン１０及びコンデンサ１２の排出端は通常並大気圧に
むいて動作する。

タービン１０は普通、支持構造１４によってほぼ全面的
に支持される。

従来技術にち−いては、支持構造は、タービンに作用す
る不平衡圧力による力のみならずタービンの重量及び動
作負荷を負担していた。

タービン１０の排出くびれ部１６はコンデンサ１２と可
とう性伸縮継手１８を介して結合されている。

伸縮継手１８はタービン１０とコンデンサ１２との間の
限られた範囲の相対運動を許すために使用される。

図に示すように、コンデンサ１２は主として支持部材２
０によって支持されるが、この支持部材２０はコンデン
サ１２の重量と、コンデンサの底すなわち温水だめ３２
に集められた凝縮物とを支える。

コンデンサの第一の包囲部分２２及び第二の包囲部分（
以下、「負圧平衡板」と称する）２４が伸縮継手２６に
よって弾力的に結合されて卦り、両者は相対運動をする
ことができる。

負圧平衡板２４は構造的結合部材２８によってタービン
排出くびれ部１６に結合されている。

結合部材２８の大きさ、数及び配置は特定の適用例のタ
ービン１０とコンデンサ１２との間の位置関係に応じて
決定される。

結合部材２８がとめ金３０によって排出くびれ部１６に
結合されている例を図示しであるが、結合部材２８はタ
ービン１０のいかなる部分にも直接的に取り付けること
もできる。

図に示すように、負圧平衡板２４はコンデンサ１２の底
から持ち上げられた位置に配置されてむり、コンデンサ
１２の下から見ると、くぼんだ形状を構成している。

負圧平衡板２４上からコンデンサ１２の温水だめ３２へ
の凝縮物の排出は負圧平衡板２４の凹状の形状によって
促進される。

負圧平衡板２４は、蓄積された凝縮物の最大水準３４よ
りも高い位置に設けられている。

この凹状構造によって伸縮継手２６の組立及び保守が簡
単になるだけでなく、コンデンサ１２の高さは従来の発
電装置のコンデンサとほぼ同様であり、また結合部材２
８の長さは最小化される。

負圧平衡板２４の凹状構造（コンデンサ１２の下から見
て）によって、負圧平衡板２４の上には凝縮物が蓄積さ
れず、従って、結合部材２８を介して負圧平衡板２４か
らタービン１０へ最大限の不平衡圧力による力が伝達さ
れる。

従って、タービン１０によってタービン支持構造１４に
作用する下向きの力が減少する。

タービン１０上に作用する不平衡圧力による力と負圧平
衡板２４上に作用する不平衡圧力による力との間の実質
的均等性を保証するために、負圧平衡板２４０面積はタ
ービン排出くびれ部１６によって境界されるタービン排
出口の面積と等しくなるように設定しである。

結合部材２８は、それが使用される特定の適用例に適し
た形状と大きさとすることができる。

更に、本発明によると、コンデンサ１２は負圧平衡板２
４が一般にコンデンサの床よりも上に配置（（蓄積され
る凝縮物の最大水準よりも高いことが好ましい）された
いかなる形状とすることもできる。

以上の説明によって、タービン支持構造１４の強度が従
来のものよりも小さくてより、シかも構造的複雑さを増
大することのない、タービン・コンデンサ配置及び支持
構造が得られることが明らかになった。

結合部材２８はタービン１０と負圧平衡板２４とを構造
的に一体に結合するとして説明したが、負圧平衡板２４
とタービン支持構造１４とを直接的に結合することも本
発明の範囲内のものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるコンデンサ負圧負荷補償装置の正面
図である。 １０・・・タービン、１２・・・コンデンサ、１４・・
・支持構造、１８・・・伸縮継手、２０・・・支持部材
、２２・・・第一の包囲部分、２４・・・第二の包囲部
分、（負圧平衡板）、２６・・・伸縮継手、２８・・・
結合部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動作流体を排出するための排出口を有するタービン
   と、 タービンを支持するための支持構造と、 タービンの排出口と流体連絡されると共に第一の包囲部
   分及び第二の包囲部分（負圧平衡板）を有するコンデン
   サであって、床を含む第一の包囲部分はタービン及び第
   二の包囲部分は弾性的に結合され、第二の包囲部分は床
   より高い位置に配置されている、動作流体凝縮用コンデ
   ンサと、支持構造への動作負荷を減少するために第二の
   包囲部分をタービンに構造的に結合する装置と、を有す
   るコンデンサ負圧負荷補償装置。