JPS5918207A

JPS5918207A - 蒸気タ−ビンの隙間調整装置

Info

Publication number: JPS5918207A
Application number: JP12589382A
Authority: JP
Inventors: Michinobu Fujii; 藤井　道信
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1982-07-21
Publication date: 1984-01-30

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】〔発明の技術外野〕本発明は蒸気タービンの静止部と回転部の間に生じる隙
間を運転中にも好適に調整できるようにした蒸気タービ
ンの隙間調整装置に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

一般に、蒸気タービンは静止部と回転部とで構成され、
それぞれ使用材料も異なシ、運転時には両者が接触しな
いように隙間が保たれている。この隙間は両者の材料の
違いによる熱伝達率、熱伝導率および熱膨張率の差ある
いは蒸気タービン各部の温度分布によって生じる熱膨張
差等によるものであシ、このため静止部と回転部との隙
間は設計時、予じめマージンが付されている。

この種の蒸気タービンは、第１図に示すように静止部と
して略円筒体の外部ケーシング（１）ヲ備え、この内側
の軸方向に延びて内部ケーシング（２）ヲ有する。また
、内部ケーシング（２）にはノズルＱ５１に一挾んでノ
ズルダイアフラム（３）が着脱自在に保持されておシ、
ノズルα！９を通る蒸気が外部に漏れないようパツキン
ヘッド（４）　、パツキンケーシング（５）が外部ケー
シング（１）に固設されている。一方、回転部はロータ
αυと一体に形成される翼車０４全有し、翼車ａ邊には
複数の動翼（１３が図示しない植込部によって植込まれ
る。さらに、ロータαυは軸受（６）およびスラスト軸
受（７）によって軸装されておシ、特にスラスト軸受（
力によって軸推力を防止している。このためスラスト軸
受（力を基点に回転部と静止部と間には伸び差が発生す
る。

蒸気タービンのケーシングは前述したように、その内部
にロータ、内部ケーシング、ノズルダイアフラムおよび
パツキンヘッド等、多くの機械要素を収納しているため
、非常に大きな形状となシ、さらに胴体が同筒体である
関係と、胴体の横軸線の水平部で２分割されて水平フラ
ンジにて締付けられるが、高圧蒸気が内封されるため、
蒸気洩れを防止する必要と大きな水平７ツンジが必要と
なシ、ロータに比べてケーシングは非常に犬をとなる。

従って、四−夕に比べてケーシングは熱容量が大きく、
タービン起動時には伸びに＜＜、停止時には縮みにくい
性質がちシ、第２図に示すようにノズルダイアフラム（
３）と動ｉｌＬα濁との軸方向隙間（ａ）　、　（ｂ）
、ノズルダイアフラム（３）と翼車α望との軸方向Ｎ間
（ｃ）　ｈるいはラビリンスパツキン（８）トロータ（
１１）との軸方向隙間（ｄ）は、定格時、停止時等の運
転状態における最大伸び差を考慮して決定されている。

〔背景技術の問題点〕

ところが、タービン起動時、丘述軸方向隙間（ω、　（
ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）はまだ各機械要素が十分
暖機されていない関係と、その大きさが広すぎ、このた
め漏洩蒸気が増加してタービン効率の低下を招いている
。また、軸方向隙間は一定に保たれているため、急速起
動・停止等の特殊運転において著しい伸び差が生じた場
合、伸び差を迅速に吸収することが出来ず静止部と回転
部が接触する可能性も有する等の問題がある。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、前記欠点を解消するものであり、運転
中の伸び差に応じて軸方向隙間を好適に調整できる蒸気
タービンの隙間調整装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、ロータから突出したつばの軸方向の移動を検
出しておき、この移動量をミニコンピユータに送ってケ
ーシングの移動量全算出し、この算出量を油圧ジヤツキ
に送ってケーシングをｉ正量に移動させることを特徴と
するものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図を参照して詳細に説明する
。

第３図は、本発明による軸方向隙間調整装置を備えた外
部ケーシング平面図である。即ち、外部ケーシング（１
）は前部軸受台（至）および後部軸受台（４（１にて支
えられておシ、これら軸受台（至）、顛はガイドキーＧ
υ、　（４１）を通して図示しない基台に載置されてい
る。そして、前部、後部軸受台（至）、　４Ｇはガイド
キーＣ３１）　、　（４１）にそって軸方向に伸びる。

後部軸受台に）にはケーシング（１）を矢印の軸方向に
強制的に移動させる油圧ジヤツキａ１がケーシング（１
）の猫足−とステー（４りの間に設置されている。さら
に、ロータαυには第４図に示すように伸び差測定用の
つげα荀を設け、このつげ（１４）の移動量を伸び差検
出器（９）によって測定する。

このように配置された本発明にかかる作用を説明すると
、運転中の静止部と回転部の伸び差を第４図に示す検出
装置（９）によシ計測し、この伸び差から各段落の静止
部と回転部の軸方向隙間を算出し、隙間が最少となるよ
うに第３図示の油圧ジヤツキＱｌによってケーシング（
１）を移動させる。この場合、スラスト軸受（力がター
ビンの前側に設置されているため、四−タａυはタービ
ンの後側へ向って伸び、第２図に示す軸方向隙間（栃、
　（ｂ）　、　（ｃｌ　、　（ｄ）は縮まる方向となる
が、伸び差と軸方向隙間の関係を調整し、軸方向隙間よ
りも伸び差が大きくなって接触する前にケーシング（１
）を油圧ジヤツキ００によって後側へ移動する。また、
スラスト軸受（７）が例えばタービンの後側に設置され
る場合には、ロータα１）はタービンの前側に向って伸
び、軸方向隙間は広がる方向となる。従って、隙間を縮
めるために油圧ジヤツキ（Ｉｎ前部軸受台（至）に移動
して最適隙間に調整する。以１のようにして伸び差に応
じて各部の軸方向隙間が最少になるようにｎ整するが、
あらゆる運転条件において調整可能にするために、第５
図のブロック図に示すようにミニコンビ二一タを利用し
て隙間調整を行なう。すなワチ、ミニコンピユータｌ５
１）には、あらかじめ静止部と回転部の各部隙間をデー
タとして入力しておき、運転中の伸び差を検出器（９）
で測定して伸び差計鱒に指示すると共に、ミニコンピユ
ータ６］）で伸び差と隙間の関係を計算し、ケーシング
（１１の移動方向および移動ｉｔ−に決定して油圧ジヤ
ツキ（Ｉｆ）’？作動させ、静止部と回転部との隙間を
必要最少の最適値に調整すると漏洩蒸気を減少させてタ
ービン効率を向Ｊ：キせることが可能となると共に、急
速起動・停止時の著しい伸び差による静止部と回転部の
接触もなくなる。

〔発明の効果〕

以り説明したように、本発明はタービンのあらゆる運転
状態において静止部と回転部の軸方向隙間を必要最少に
保持することが可能であシ、性能向丘および安定した運
転状態が得られるところに特徴を有しておシ、その効果
は従来技術に比べて相当向トすることが期待される０

【図面の簡単な説明】

第１図はタービンの構成要素を説明するための図、第２
図は第１図の部分拡大図、第３図は本発明の隙間調整装
置を備えたケーシングの平面図、第４図は伸び差検出部
の説明図、第５図は本発明の作動ブ四ツク図である。ｌ・・・外部ケーシング２・・・内部ケーシング３・・・ノズνダイアフラム７・・・スラスト軸受９・・・伸び差検出器１０・・・油圧ジヤツキ１１・・・ロータ１４・・・つげ５０・・・伸び差計５１・・・ミニコンピユータ（７３１７）代理人弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名
）第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

ロータから突出したつばの軸方向の移動を検知する装置
と、この検知信号を受けてケーシングの移動７に算出す
るミニコンピユータと、このミニコンピユータの出力に
よってタービンの固定部と静止部との隙間を適正に保持
するようケーシングを移動せしめる油圧ジヤツキとを有
する蒸気タービンの隙間調整装置。