JPS589543A

JPS589543A - 蒸気タ−ビン発電装置

Info

Publication number: JPS589543A
Application number: JP10594381A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Takahashi; 正彦高橋; Izumi Matsuo; 泉松尾
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-07-07
Filing date: 1981-07-07
Publication date: 1983-01-19

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、超高圧・高温度に使用される蒸気タービン発
電装置に係υ、特に、この蒸気タービン発電装置のスラ
スト応力処理装置に関する。

従来の蒸気タービン発電装置は、熱効率の向上を図る関
係上、主蒸気管による蒸気条件の高温・高圧化が望まれ
ておシ、従来は、主蒸気は臨界圧２４６％ｇとし、主蒸
気及び再熱蒸気温度５３８℃或は５６６℃として採用さ
れている。

又一方、従来の蒸気タービン発電装置は、第１図乃至第
６図に示されるように、蒸気タービン建屋の基礎台上に
設けられた一対のラジアル軸受■に高圧タービン■の高
圧ロータ軸Ｈａを軸装し。

この高圧ロータ軸１［ａの一端部に接手■を設け、との
接手■に接続された中圧タービン■の中圧ロータ軸ＩＶ
ａ　を一対のラジアル軸受Ｉに軸装すると共に、この一
方のラジアル軸受■と上記接手■との間に位置する上記
中正ロータ軸Ｉ％’＆にスラスト軸受Ｖを設置し、さら
に、上記中圧ロータ軸ＩＶａの一端部に接手■を設け、
との接手■に接続された第１低圧タービン■の低圧ロー
タ軸１１１ａを一対のラジアル軸受■に軸装し、この一
方の低圧ロータ軸Ｖｌａを支承する２シアル軸受Ｉの一
端に、接手■を介して、第２低圧タービン■の低圧ロー
タ軸■ａを連結し、この低圧ロータ軸■ａを一対のラジ
アル軸受■に軸装し、この低圧ロータ軸■ａの一端部に
、接手■を介して、一対のラジアル軸受■で支承された
発電機■のロータ軸■ａを接続したものである。

又一方、上記蒸気タービン発！装置に組込まれるラジア
ル軸受は、第２図に拡大して示されるように、ラジアル
枠体１にラジアルメタル（軸受）２を設け、このラジア
ルメタル２に高クロム鋼材によるロータ軸ｎａ　と一体
のスリーブ３を回転自在に支承したものである。

特に、上記ロータ軸Ｈａ　のスリーブ３は高クロム鋼材
によるロータ軸１１ａ　の熱伝導車よシ良好なＣγ−Ｍ
ｏ　−Ｖ　４Ａ材を焼ばめによって圧入されてお）、又
、上記ロータ軸１１ａの端部に設けられた接手■は、上
記スリーブ３と同じように、焼ばめによって圧入すると
共に、さらに、両者をキー４で強固に固定されている。

又、上記ロータ軸１１ａのスリーブ３は、第３図に示さ
れるように、高クロム調料によるロータ軸Ｉａに熱伝導
率の良好々耐熱性及び耐摩耗性のリング部材を一体的に
埋込んで溶着したものである。

又一方、上述した蒸気タービン発電装置に組込まれるス
ラスト軸受Ｖは、第４図に示されるように、ロータ軸■
ａ　と静止部材との相対的な熱膨張差、つまシ、伸び差
を最も好ましい値として軸方向の間隙を蒸気リークによ
る内部効率の低下を最小限に抑えるためのものである。

即ち、上記スラスト軸受Ｖは、高圧ロータ軸１１ａと中
圧ロータ軸■ａ　　との中間に設置され、ておシ、しか
も、このスラスト軸受Ｖは、第４図に拡大して示される
ように、静止部材と一体のスラスト枠体５に一対のスラ
ストメタル（軸受）６を設け、この両スラストメタル５
に中圧ロータ軸］Ｖａ　　と一体のスラスト軸受部７の
両側をスラスト支承し得るようになっている。

又、上記スラスト軸受Ｖのスラスト軸受部７は、第５図
に示されるように、焼ばめによって圧入すると共に、さ
らに両者をキー４′で強固に固定したものもある。

さらに又、上記スラスト軸受部７は、第６図に示される
ように、熱伝導率の良好な耐熱性及び耐摩耗性の両輪体
７ａを溶着したものを提案されている。

このように、従来の蒸気タービン発電装置に使用されて
いるとの種のロータ軸のクロム鋼材は、熱伝導率が低い
関係上、軸受特性が劣化するばかりでなく、微細な異物
が軸受ジャーナル部に潤滑油と共に混入すると、各軸受
が局部的に過熱を引き起し、′ゴーリングＩと呼ばれる
進展性のあるジャーナル部を損傷するおそれがあるため
、高クロム鋼材のロータ軸の外周に、このロータ軸よシ
も熱伝導率の良いＣγ−Ｍｏ−Ｖ鋼材によるスリーブ３
を焼ばめしたシ、又は溶着させている。

又一方、上記高圧ロータ軸Ｕａ　と中圧ロータ軸ＩＶａ
　との中間に設置されたスラスト軸受■は、上述したよ
うに、Ｃγ−Ｍｏ−Ｖ鋼材によるスラスト軸受部７とし
たシ、又は焼ばめによって圧入若しくは溶着し得るよう
になっている。

しかしながら、上述した従来の蒸気タービン発電装置は
、臨界圧力２４６％ｇ・主蒸気及び再熱蒸気温度５３８
℃或は５６６℃程度の蒸気条件のもとで運転されている
ので、一応の成果を得ることができるけれども、蒸気温
度が、例えば、３１５％ｇ。

主蒸気及び再熱蒸気温度が６００°Ｃ以上の蒸気条件と
して採用する新たな蒸気タービン発電装置は、最早、上
述したクロム鋼材によるロータ軸に熱伝導率の良好な金
属材料を焼ばめしたシ、若しくは。

溶着する手段を使用するだけでは困難である。

本発明は、上述した難点を解消するために、蒸気タービ
ンのロータ軸に発電機のロータ軸を接手を介して接続し
、この発電機のロータ軸がわにスラスト応力を設け、こ
れによシ、蒸気タービンがわからの熱伝導を低減し、高
温度の熱応力によるスラスト応力を円滑に処理し得るよ
うにしたことを目的とする蒸気タービン発電装置を提供
するものである。

以下、本発明を図示の一実施例について説明する。なお
、本発明は、上述し九具体例と同一構成部材には同じ符
号を附して説明する。

第７図において、符号Ｉは蒸気タービン礁屋の基礎台に
設けられた一対をなすラジアル軸受であって、この両ラ
ジアル軸受■には高圧タービンＩの高圧ロータ軸１［ａ
が回転自在に軸装されておシ、この高圧ロータ軸Ｕａの
一端部には接手■が設けられている。又、との接手■に
は発電機■のロータ軸■ａが接続されておシ、このロー
タ軸■ａは他の一対のラジアル軸受Ｉによって回転自在
に軸装されている。さらに、上記接手■に近接した上記
発電機■のロータ軸■ａにはスラスト軸受Ｖが設けられ
ておシ、このスラスト軸受Ｖは、上記高圧ロータ軸１ｒ
ａ　による高温度による熱伝導の影響を受けないように
、上記ラジアル軸受Ｉや接手■を介して上記発電機■の
ロータ軸■ａがわに設けられている。従って、本発明の
スラスト応力は蒸気タービンがわからの熱伝導を低減し
た位置で処理されるようになっている。

なお、上記スラスト軸受Ｖは、第４図に示されるように
、発電機■のロータ軸■ａを削シ出して一体的な形状を
なすスラスト軸受部に形成するようにしてもよいこと勿
論である。

次に、第８図に示される実施例は、本発明による他の実
施例であって、これは発電機■の他のロータ軸■ａに、
各接手■を介して、中圧タービン■の中圧ロータ軸Ｒ’
ａ及び低圧タービン■の低圧ロータ軸Ｖｉａ　を連結し
、他方、高圧タービン■の高圧ロータ軸…ａに低圧ター
ビン■の低圧ロータ軸Ｗａを接手■を介して接続したも
のであって、上述した実施例と同一内容をなすものであ
る。

以上述べたように本発明によれば、蒸気タービンのロー
タ軸に発電機のロータ軸を接手を介して接続し、この発
電機のロータ軸がわにスラスト軸受を受けであるので、
蒸気タービンのロータ軸装らの熱伝導を低減できるばか
夛でなく、スラスト軸受部に熱伝導率の良好な部材を焼
ばめしたシ、又は溶着する必要もなくなシ、製造コスト
を大幅に低減できると共に、超高圧・高温度の蒸気ター
ビンに利用することもできる等の優れた効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の蒸気タービン発電装置の線図、第２図及
び第３図は上記蒸気タービン発電装置に組込まれる各２
シアル軸受の拡大断面図、第４図乃至第６図は上記蒸気
タービン発電装置に組込まれる各スラスト軸受の各拡大
断面図、第７図は本発明による蒸気タービン発電装置の
線図、第８図は本発明の他の実施例を示す図である。 ■・・・ラジアル軸受、■・・・高圧タービン、ｌ［ａ
・・・高圧ロータ軸、■・・・接手、■・・・中圧ター
ビン、ＩＶａ・・・中圧ロータ軸、■・・・スラスト軸
受、■、■・・・低圧タービン、Ｗａ、Ｗａ・・・低圧
ｐ−夕　軸、■・・・発電機、Ｗａ・・・ロータ軸。

Claims

【特許請求の範囲】１、蒸気タービンのロータ軸に発電機のロータ軸を接手
を介して接続し、この発電機のロータ軸がわにスラスト
軸受を設けたことを特徴とする蒸気タービン発電装置。２、高圧ロータ軸に発電機のロータ軸を接手を介して接
続したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蒸
気タービン発電装置。