JPS5974309A - 蒸気タ−ビン - Google Patents
蒸気タ−ビンInfo
- Publication number
- JPS5974309A JPS5974309A JP18336082A JP18336082A JPS5974309A JP S5974309 A JPS5974309 A JP S5974309A JP 18336082 A JP18336082 A JP 18336082A JP 18336082 A JP18336082 A JP 18336082A JP S5974309 A JPS5974309 A JP S5974309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular space
- pressure
- pressure chamber
- tip
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
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〕
本発明は蒸気タービンに係り、特に、靜市部拐に圧力室
を形成して回転部材の外側空間の圧力不均衡を是正して
タービン軸の自励振動を防止しつるようにした蒸気ター
ビンに関する。
を形成して回転部材の外側空間の圧力不均衡を是正して
タービン軸の自励振動を防止しつるようにした蒸気ター
ビンに関する。
一般に、蒸気タービンは、運転効率を向上させるため、
無用な蒸気漏れをなくすことが行われている。たとえば
、第１図に示すように、ノズル内輪１にロータ２側に突
出するチップフィン３を取付けたり、ノズル外輪４をロ
ータ軸方向に突出させ、その突出部分５に動翼６を覆う
シュラウド７に向って突出するチップフィン８を取付け
たりしている。
無用な蒸気漏れをなくすことが行われている。たとえば
、第１図に示すように、ノズル内輪１にロータ２側に突
出するチップフィン３を取付けたり、ノズル外輪４をロ
ータ軸方向に突出させ、その突出部分５に動翼６を覆う
シュラウド７に向って突出するチップフィン８を取付け
たりしている。
このチップフィン８は、第２図に示すように、ロータ軸
方向に並設されていて、前記シュラウド７の外周面近傍
まで突出されている。これにより、各チップフィン８間
に環状の空間９が形成され、この環状空間９によって、
動翼６の入口側空間１１と出口側空間１２とが分離され
、前記動翼入口側空間１１内の蒸気が、環状空間９を通
って動翼出口側空間１２に洩れないようにしている。
方向に並設されていて、前記シュラウド７の外周面近傍
まで突出されている。これにより、各チップフィン８間
に環状の空間９が形成され、この環状空間９によって、
動翼６の入口側空間１１と出口側空間１２とが分離され
、前記動翼入口側空間１１内の蒸気が、環状空間９を通
って動翼出口側空間１２に洩れないようにしている。
さらに、第３図に示すものは、チップフィン８をシュラ
ウド７に対して進退自在に設け、このチップフィン８を
ばね１３により、前記シュラウド７側に常時押し出すよ
うにしたものである。そして、前記シュラウド７が軸振
動等によりチップフィン８に接触したときに、前記チッ
プフィン８が後退し、このチップフィン８の摩耗や発熱
を防止しうるようになっている。
ウド７に対して進退自在に設け、このチップフィン８を
ばね１３により、前記シュラウド７側に常時押し出すよ
うにしたものである。そして、前記シュラウド７が軸振
動等によりチップフィン８に接触したときに、前記チッ
プフィン８が後退し、このチップフィン８の摩耗や発熱
を防止しうるようになっている。
なお、前述したチップフィン３も上記チップフィン８と
全く同様な構成をなすものである〇〔背景技術の問題点
〕 ところが、このようなチップフィンを設けた場合、この
チップフィンと回転部材との間隙寸法に周方向の誤差を
生じてしまい、前記動属人口空間１１から環状空間９内
への蒸気漏れ量は周方向にばらつき、前記環状空間９内
の圧力分布が第４図に示すように（第４図矢印は圧力の
大きさを示す。）、周方向に不均一になってしまってい
た。その結果、周方向に不均一かつ非定常な外力がロー
タ２に作用してタービン軸系の有する固有振動数でロー
タ２等の回転部材が自励振動を起こしてしまうことがあ
った。
全く同様な構成をなすものである〇〔背景技術の問題点
〕 ところが、このようなチップフィンを設けた場合、この
チップフィンと回転部材との間隙寸法に周方向の誤差を
生じてしまい、前記動属人口空間１１から環状空間９内
への蒸気漏れ量は周方向にばらつき、前記環状空間９内
の圧力分布が第４図に示すように（第４図矢印は圧力の
大きさを示す。）、周方向に不均一になってしまってい
た。その結果、周方向に不均一かつ非定常な外力がロー
タ２に作用してタービン軸系の有する固有振動数でロー
タ２等の回転部材が自励振動を起こしてしまうことがあ
った。
なお、この場合、環状空間９内で高圧側蒸気が低圧側へ
流動し、前記圧力不均衝を解消しようとするが、この環
状空間９には、シール性が要求されるため、その体積は
、小さく形成され、圧力を均一化するだけの流量が得ら
れなかった。
流動し、前記圧力不均衝を解消しようとするが、この環
状空間９には、シール性が要求されるため、その体積は
、小さく形成され、圧力を均一化するだけの流量が得ら
れなかった。
本発明は、従来の蒸気タービンの上記欠点を解消し、チ
ップフィン間に形成される環状空間内の周方向の不均一
な圧力分布を是正し、タービン軸系の安定性を確保する
ことを目的とする。
ップフィン間に形成される環状空間内の周方向の不均一
な圧力分布を是正し、タービン軸系の安定性を確保する
ことを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、静止部材に圧力室
を形成し、この圧力室をチップフィン間に形成される環
状空間の複数か所に開口させることにより、環状空間内
の高圧蒸気が圧力室を通って低圧側に極めて短時間に流
動するようにしている０ 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。
を形成し、この圧力室をチップフィン間に形成される環
状空間の複数か所に開口させることにより、環状空間内
の高圧蒸気が圧力室を通って低圧側に極めて短時間に流
動するようにしている０ 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。
第５図および第６図は、動翼２１の外側部分にチップフ
ィンηを配置した場合を示している。
ィンηを配置した場合を示している。
ノズルおの後方には、前記動翼２１が配置され、前記ノ
ズル乙および動翼２１の外周には、ノズル外輪冴および
シュラウド５がそれぞれ固定されている。また、前記ノ
ズル外輪Ｕには、軸方向に突出されるフィン取付部２４
ａが形成され、このフィン取付部２４ａは、シュラウド
５の外側部分に配置されている。また、このフィン取付
部Ｚ４ａには、前記シュラウド２５に向って突出するリ
ング状のチップフィン四が２個固定されている。この各
チップフィンｎ、２２の突出先端部は、前記シュラウド
部の両端縁部分近傍まで延び、両チップフィン２２゜ｎ
の間に環状空間部が形成されている。そして、この環状
空間あを挾んで、前記動翼２１の入口側空間ｎと出口側
空間路とが分離され、前記動員入口空間谷内の蒸気が環
状空間部を通って動翼出口側空間側に漏洩しないように
なっている。
ズル乙および動翼２１の外周には、ノズル外輪冴および
シュラウド５がそれぞれ固定されている。また、前記ノ
ズル外輪Ｕには、軸方向に突出されるフィン取付部２４
ａが形成され、このフィン取付部２４ａは、シュラウド
５の外側部分に配置されている。また、このフィン取付
部Ｚ４ａには、前記シュラウド２５に向って突出するリ
ング状のチップフィン四が２個固定されている。この各
チップフィンｎ、２２の突出先端部は、前記シュラウド
部の両端縁部分近傍まで延び、両チップフィン２２゜ｎ
の間に環状空間部が形成されている。そして、この環状
空間あを挾んで、前記動翼２１の入口側空間ｎと出口側
空間路とが分離され、前記動員入口空間谷内の蒸気が環
状空間部を通って動翼出口側空間側に漏洩しないように
なっている。
さらに、前記ノズル外輪囚のフィン取付部２４ａｌこは
、前記環状空間かを取囲く環状の圧力重加と、この圧力
室３０および前記環状空間あを連通ずる連絡孔３１とが
形成されている。この連絡孔３１は、第９図に示すよう
なほぼ等ピッチ間隔で周状に配列された複数の丸孔３１
ａ、３１ａ、・・・、３１ａでもよいし、第１０図に示
すような円弧状に延びる長孔３１ｂでもよい。なお、こ
の第９図および第１０図は、本発明の他の実施例におけ
るものを示しているが、この連絡孔３１については、同
一構成である。
、前記環状空間かを取囲く環状の圧力重加と、この圧力
室３０および前記環状空間あを連通ずる連絡孔３１とが
形成されている。この連絡孔３１は、第９図に示すよう
なほぼ等ピッチ間隔で周状に配列された複数の丸孔３１
ａ、３１ａ、・・・、３１ａでもよいし、第１０図に示
すような円弧状に延びる長孔３１ｂでもよい。なお、こ
の第９図および第１０図は、本発明の他の実施例におけ
るものを示しているが、この連絡孔３１については、同
一構成である。
このような構成からなる蒸気タービンにおいて、前記環
状空間が内の蒸気圧力分布が周方向に不均一になると、
この環状空間が内の高圧側の蒸気は、特に、第６図矢印
で示すように、前記環状空間２６から連絡孔３１を通っ
て圧力重加に流出し、この圧力室側内を急速に流れ、低
圧側へ流動していく。
状空間が内の蒸気圧力分布が周方向に不均一になると、
この環状空間が内の高圧側の蒸気は、特に、第６図矢印
で示すように、前記環状空間２６から連絡孔３１を通っ
て圧力重加に流出し、この圧力室側内を急速に流れ、低
圧側へ流動していく。
そして、低圧側の環状空間が内に再び流入し、この環状
空間が内の圧力が第７図に示すように瞬時に均一化され
る。
空間が内の圧力が第７図に示すように瞬時に均一化され
る。
なお、環状空間が内の高圧蒸気の一部は、圧力室刃を通
らずに環状空間２６内を流動して低圧側へ移行していく
ものもあるが、前述のように環状空間あは、シール性を
良好にするために小体積に形成され、また一方、前記圧
力室３０は、十分大きな室に形成されているため、大部
分の高圧蒸気は圧力室（９）内を流動する。
らずに環状空間２６内を流動して低圧側へ移行していく
ものもあるが、前述のように環状空間あは、シール性を
良好にするために小体積に形成され、また一方、前記圧
力室３０は、十分大きな室に形成されているため、大部
分の高圧蒸気は圧力室（９）内を流動する。
また、第８図には、チップフィンηをフィン取付部２４
ａに移動体４１を介して取付けたものを示している。前
述の実施例と同様に、フィン取付部２４ａには、環状の
圧力重加が形成されているが、この圧力室間内には、前
記移動体４１がシュラウド５に向って進退自在に設けら
れると共に、この移動体４１と圧力室側の底面との間に
前記移動体４１をシュラウド５側に付勢するばね４２が
介挿されている。
ａに移動体４１を介して取付けたものを示している。前
述の実施例と同様に、フィン取付部２４ａには、環状の
圧力重加が形成されているが、この圧力室間内には、前
記移動体４１がシュラウド５に向って進退自在に設けら
れると共に、この移動体４１と圧力室側の底面との間に
前記移動体４１をシュラウド５側に付勢するばね４２が
介挿されている。
さらに、前記移動体４１の一端は、前記フィン取付部２
４ａからシュラウド５側をこ突出しており、その突出部
分にチップフィン２２ 、２２が設けられている。
４ａからシュラウド５側をこ突出しており、その突出部
分にチップフィン２２ 、２２が設けられている。
これにより、シュラウド５が軸振動等により半径方向に
移動して、シュラウド５の外周面がチップフィンｎに接
触したときに、前記チップフィンｎがシュラウド乙の移
動に伴って移動し、チップフィンＺ２に損傷が発生しな
いようにしている。
移動して、シュラウド５の外周面がチップフィンｎに接
触したときに、前記チップフィンｎがシュラウド乙の移
動に伴って移動し、チップフィンＺ２に損傷が発生しな
いようにしている。
また、前記移動体４１には、連絡孔３１が渥通形成され
ており、この連絡孔３１によって、前記圧力室３０とチ
ップフィン２２ 、２２の間に形成される環状空間２６
とが互いに連通されている。
ており、この連絡孔３１によって、前記圧力室３０とチ
ップフィン２２ 、２２の間に形成される環状空間２６
とが互いに連通されている。
なお、第９図および第１０図に示すようζこ、前記連絡
孔３１は、複数の丸孔３１ａ、３１ａ、・・・、３１ａ
から形成してもよいし、円弧状の長孔３１ｂから形成し
てもよい。
孔３１は、複数の丸孔３１ａ、３１ａ、・・・、３１ａ
から形成してもよいし、円弧状の長孔３１ｂから形成し
てもよい。
このような構成からなる蒸気タービンにおいても前記実
施例と同様の作用、効果を得ることかでさる。
施例と同様の作用、効果を得ることかでさる。
さらにまた、第１１図には、ロータ加の外周部とノズル
内輪５１の内周面との間をシールする複数のチップフィ
ン２２間に形成される環状空間あについて本発明を実施
した場合を示している。
内輪５１の内周面との間をシールする複数のチップフィ
ン２２間に形成される環状空間あについて本発明を実施
した場合を示している。
この場合、前記実施例と同様に、前記ノズル内輪５】に
は、前記環状空間２６に開口する環状の圧力室３０が形
成され、この圧力室間内にばね４２とこのばね４２から
ロータ２ｏ側に押圧力を受ける移動体４１が往復動自在
に設けられている。そして、前記移動体４１には、前記
圧力室３０と環状空間２６とを連通する連絡孔３１が貫
通形成されている。
は、前記環状空間２６に開口する環状の圧力室３０が形
成され、この圧力室間内にばね４２とこのばね４２から
ロータ２ｏ側に押圧力を受ける移動体４１が往復動自在
に設けられている。そして、前記移動体４１には、前記
圧力室３０と環状空間２６とを連通する連絡孔３１が貫
通形成されている。
このような構成の蒸気タービンにおいても前記実施例上
同様の作用、効果が得られる。
同様の作用、効果が得られる。
以上述べたように、本発明は、静止部材と回転部材との
間をシールする複数のチップフィンを設けた蒸気タービ
ンにおいて；前記各チップフィン間に形成される環状空
間の複数か所に開口する圧力室を静止部材に形成して、
前記環状空間内の高圧蒸気がこの圧力室を介して低圧側
へ流動しうるように前記環状空間の複数か所を連通させ
たから、前記環状空間内に圧力不均衡が生じたときに極
めて迅速にこの圧力不均衡を是正し、均一な圧力分布に
戻すことができる。したがって、本発明による蒸気ター
ビンにおいては、前記環状空間内の圧力不均衡から生ず
る回転部材の自励振動を防止し、非常に安定した運転状
態を確保することができる。
間をシールする複数のチップフィンを設けた蒸気タービ
ンにおいて；前記各チップフィン間に形成される環状空
間の複数か所に開口する圧力室を静止部材に形成して、
前記環状空間内の高圧蒸気がこの圧力室を介して低圧側
へ流動しうるように前記環状空間の複数か所を連通させ
たから、前記環状空間内に圧力不均衡が生じたときに極
めて迅速にこの圧力不均衡を是正し、均一な圧力分布に
戻すことができる。したがって、本発明による蒸気ター
ビンにおいては、前記環状空間内の圧力不均衡から生ず
る回転部材の自励振動を防止し、非常に安定した運転状
態を確保することができる。
第１図は一般の蒸気タービン半縦断面図、第２図および
第３図は従来のノズルおよび動翼の外周部分を示す断面
図、第４図は従来の回転部材の外周に作用する蒸気圧力
分布を示す説明図、第５図は本発明の一実施例における
ノズルおよび動翼の外周部分を示す断面図、第６図は第
５図中のＡ−Ａ線断面図、第７図は本発明による回転部
材の外周に作用する蒸気圧力分布を示す説明図、第８図
は本発明の他の実施例におけるノズルおよび動翼の外周
部分を示す断面図、＠９図および第１０図は連絡孔の実
施例を示す斜視図、第１１図は本発明のさらに他の実施
例におけるノズル内周部分を示す断面図である。 ｎ・・・チップフィン、冴・・・ノズル外輪、５・・・
シュラウド、２６ 環状空間、３０・・・圧力室、３
１・・連絡孔、４１・・・移動体、５１・・・ノズル内
輪。 出願人代理人 猪 股 清躬３Ｍ １１ 躬４１８ 躬５目 第６目 ０ １ ２６ ２ ＼ ２６２５ ３０ ２１３１
ｎ ｎ 第３１８ ＄１０１８ 躬１１図
第３図は従来のノズルおよび動翼の外周部分を示す断面
図、第４図は従来の回転部材の外周に作用する蒸気圧力
分布を示す説明図、第５図は本発明の一実施例における
ノズルおよび動翼の外周部分を示す断面図、第６図は第
５図中のＡ−Ａ線断面図、第７図は本発明による回転部
材の外周に作用する蒸気圧力分布を示す説明図、第８図
は本発明の他の実施例におけるノズルおよび動翼の外周
部分を示す断面図、＠９図および第１０図は連絡孔の実
施例を示す斜視図、第１１図は本発明のさらに他の実施
例におけるノズル内周部分を示す断面図である。 ｎ・・・チップフィン、冴・・・ノズル外輪、５・・・
シュラウド、２６ 環状空間、３０・・・圧力室、３
１・・連絡孔、４１・・・移動体、５１・・・ノズル内
輪。 出願人代理人 猪 股 清躬３Ｍ １１ 躬４１８ 躬５目 第６目 ０ １ ２６ ２ ＼ ２６２５ ３０ ２１３１
ｎ ｎ 第３１８ ＄１０１８ 躬１１図
Claims (1)
- 静止部材と回転部材との間を前記静止部材に取付けた複
数のリング状のチップフィンによりシールするようにし
た蒸気タービンにおいて；前記静止部材に圧力室を形成
し、この圧力室を前記チップフィンどうしの間に形成さ
れる環状空間の複数か所に開口させて、前記圧力室を介
して前記環状空間の複数か所を互いに連通したことを特
徴とする蒸気タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18336082A JPS5974309A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 蒸気タ−ビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18336082A JPS5974309A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 蒸気タ−ビン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5974309A true JPS5974309A (ja) | 1984-04-26 |
Family
ID=16134390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18336082A Pending JPS5974309A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 蒸気タ−ビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5974309A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020143661A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 回転機械、及びシールリング |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP18336082A patent/JPS5974309A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020143661A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 回転機械、及びシールリング |
| WO2020183933A1 (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-17 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 回転機械、及びシールリング |
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