JPS6079101A - タ−ビン翼車スラスト低減装置 - Google Patents
タ−ビン翼車スラスト低減装置Info
- Publication number
- JPS6079101A JPS6079101A JP18544483A JP18544483A JPS6079101A JP S6079101 A JPS6079101 A JP S6079101A JP 18544483 A JP18544483 A JP 18544483A JP 18544483 A JP18544483 A JP 18544483A JP S6079101 A JPS6079101 A JP S6079101A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- turbine
- thrust
- balance piston
- conduit
- 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
- F01D3/00—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid
- F01D3/04—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid axial thrust being compensated by thrust-balancing dummy piston or the like
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】
本発明は、タービン翼単に生じるスラストを低減させる
ためのタービン翼車スラスト低減装置に関する。
ためのタービン翼車スラスト低減装置に関する。
一般に、第１図（縦断面図）に示す蒸気タービン等の１
− タービン翼車１には、タービン内の作動流体の圧力差に
よりタービンの低圧側へ向かうスラストＡが生じる。
− タービン翼車１には、タービン内の作動流体の圧力差に
よりタービンの低圧側へ向かうスラストＡが生じる。
一般に、このスラスｍＡは、通常のスラスト軸受の容量
を超え、そのスラスト軸受面圧を過大にするので、スラ
スト軸受によって直接にスラストＡを受けることはでき
ない。
を超え、そのスラスト軸受面圧を過大にするので、スラ
スト軸受によって直接にスラストＡを受けることはでき
ない。
このため、従来より、タービン翼単１の軸部にバランス
ピストン２を設け、バランスピストン２の両側（内側面
２＆と外側面２ｂ）の圧力差によって作動流体によるス
ラス）Ａと逆方向の逆スラストＢを発生させ、スラスト
軸受の面圧を許容範囲となる゛ようにバランスさせるこ
とが行なわれている。
ピストン２を設け、バランスピストン２の両側（内側面
２＆と外側面２ｂ）の圧力差によって作動流体によるス
ラス）Ａと逆方向の逆スラストＢを発生させ、スラスト
軸受の面圧を許容範囲となる゛ようにバランスさせるこ
とが行なわれている。
すなわち、バランスピストン２の外側面２ｂに面する圧
力調整室１０が、途中に弁４を介挿された導管８ａによ
って、タービンケーシング９内の所要圧力を持った部分
６ａに連通されており、これｔこよってバランスピスト
ン２の外側面２ｂと内側面２ａとに圧力差が生じ逆スラ
ス）Ｂが得られるようになっている。
力調整室１０が、途中に弁４を介挿された導管８ａによ
って、タービンケーシング９内の所要圧力を持った部分
６ａに連通されており、これｔこよってバランスピスト
ン２の外側面２ｂと内側面２ａとに圧力差が生じ逆スラ
ス）Ｂが得られるようになっている。
なお、符号７は抽気管を示しており、この例では専２−
管８は抽気管７に接続されている。
ところで、大容量のタービンでは、作動流体によるスラ
ストＡおよびバランスピストン２１こよる逆スラストＢ
はそのタービンに用いられているスラスト軸受の容量よ
りも非常に大きく、タービン製作上の誤差などによりそ
れらの実際の大きさが設計値と異なった場合には、スラ
スト軸受に容量以上のスラストが加わるという危険性が
ある。
ストＡおよびバランスピストン２１こよる逆スラストＢ
はそのタービンに用いられているスラスト軸受の容量よ
りも非常に大きく、タービン製作上の誤差などによりそ
れらの実際の大きさが設計値と異なった場合には、スラ
スト軸受に容量以上のスラストが加わるという危険性が
ある。
従来の装置では弁４の弁開度を調整することによって、
バランスピストン外側面２ｂに作用する圧力を変化させ
て、上述のような設計段階で予測できない大きなスラス
トあるいはタービン稼動中でのスラストの変動に対処し
ていた。
バランスピストン外側面２ｂに作用する圧力を変化させ
て、上述のような設計段階で予測できない大きなスラス
トあるいはタービン稼動中でのスラストの変動に対処し
ていた。
しかしながら、このような手段では以下のような問題点
がある。
がある。
（１）弁４による調整では、バランスピストン外側面２
ｂへ作用する圧力を、導管８が連通するタービンケーシ
ング内部６ａの圧力よりも低くすることはできなり１゜ ３− そのため、最大スラストバランス能力は、タービンケー
シング内部６ａの圧力の大きさによって定まっており、
それ以上のスラストバランスの必要が生じた場合、対処
で外ない。
ｂへ作用する圧力を、導管８が連通するタービンケーシ
ング内部６ａの圧力よりも低くすることはできなり１゜ ３− そのため、最大スラストバランス能力は、タービンケー
シング内部６ａの圧力の大きさによって定まっており、
それ以上のスラストバランスの必要が生じた場合、対処
で外ない。
（２）逆スラス）Ｂを低下させるには、弁４の開度を調
整して、バランスピストン外側面２ｂへ作用する圧力を
高めればよいが、その場合、タービン高圧段よりケーシ
ング内部６ａへ漏洩する作動流体量が増加し、タービン
効率を低下させる。
整して、バランスピストン外側面２ｂへ作用する圧力を
高めればよいが、その場合、タービン高圧段よりケーシ
ング内部６ａへ漏洩する作動流体量が増加し、タービン
効率を低下させる。
本発明は、このような問題点を解消しようとするもので
、バランスピストンの外側面に面する圧力調整室、へ導
入し得る圧力の範囲を拡大することによって、スラスト
バランス能力を向上させるとともにタービン効率の改善
をはかったタービン翼車スラスト低減装置を提供するこ
とを目的とする。
、バランスピストンの外側面に面する圧力調整室、へ導
入し得る圧力の範囲を拡大することによって、スラスト
バランス能力を向上させるとともにタービン効率の改善
をはかったタービン翼車スラスト低減装置を提供するこ
とを目的とする。
このため、本発明のタービン翼車スラスト低減装置は、
タービン翼車の軸方向に生じるスラストを低減させるべ
く、タービンケーシングの端部付近において上記タービ
ン翼車の細部に形成されたスラストバランス４− ピストンと、同スラストバランスピストンの外側面に面
する圧力調整室と、同圧力調整室に一端を接続されると
ともに他端を上記タービンケーシング内の所要圧力部分
に連通された導管とをそなえ、同導管が切換弁を介して
上記所要圧力部分よりも高圧のタービンケーシング内の
部分および上記所要圧力部分よりも低圧のタービンケー
シング内の部分に接続されたことを特徴としている。
タービン翼車の軸方向に生じるスラストを低減させるべ
く、タービンケーシングの端部付近において上記タービ
ン翼車の細部に形成されたスラストバランス４− ピストンと、同スラストバランスピストンの外側面に面
する圧力調整室と、同圧力調整室に一端を接続されると
ともに他端を上記タービンケーシング内の所要圧力部分
に連通された導管とをそなえ、同導管が切換弁を介して
上記所要圧力部分よりも高圧のタービンケーシング内の
部分および上記所要圧力部分よりも低圧のタービンケー
シング内の部分に接続されたことを特徴としている。
以下、図面により本発明の一実施例としてのタービン翼
車スラスト低減装置を説明すると、第２図はその全体構
成を示す縦断面図であって、タービン高圧側のタービン
翼車１軸部にバランスピストン２が形成されている。そ
して、１バランスピストン２の外側面２ｂに面する圧力
調整室１０がタービンケーシング９とタービン翼車１の
軸部とで形成されでおり、この圧力調整室１０は途中に
弁４を介挿された導管８によって、タービンケーシング
：内の所要圧力部分６ａに連通されている。
車スラスト低減装置を説明すると、第２図はその全体構
成を示す縦断面図であって、タービン高圧側のタービン
翼車１軸部にバランスピストン２が形成されている。そ
して、１バランスピストン２の外側面２ｂに面する圧力
調整室１０がタービンケーシング９とタービン翼車１の
軸部とで形成されでおり、この圧力調整室１０は途中に
弁４を介挿された導管８によって、タービンケーシング
：内の所要圧力部分６ａに連通されている。
本実施例では、１この所要圧力部分６ａとして、抽気５
− 管７を設けられた部分を用いている。
− 管７を設けられた部分を用いている。
さらに、導管８は、切換弁３を介して、所要圧力部分６
ａよりも高圧のタービン高圧段部６ｂに接続されるとと
もｌ：、切換弁５を介して、所要圧力部分６ａよりも低
圧のタービン低圧殺部６ｃに＃Ｃ統されている。
ａよりも高圧のタービン高圧段部６ｂに接続されるとと
もｌ：、切換弁５を介して、所要圧力部分６ａよりも低
圧のタービン低圧殺部６ｃに＃Ｃ統されている。
上述の構成により、逆スラス）Ｂを増加させる必要が生
じた場合には、切換弁５のみを開とする。
じた場合には、切換弁５のみを開とする。
このとき、圧力調整室１０内の圧力は低下し、バランス
ピストン外側面２ｂと内側面２ａとの圧力差が大軽くな
るので、逆スラス）Ｂが増加し、最大スラストバランス
能力が向上するのである。
ピストン外側面２ｂと内側面２ａとの圧力差が大軽くな
るので、逆スラス）Ｂが増加し、最大スラストバランス
能力が向上するのである。
また、逆スラス）Ｂを低下させる必要が生じた場合には
、切換弁３のみを開とする。このと外、漏洩蒸気は所要
圧力部分６ａよりも高圧のタービン高圧段部６ｂに回収
されるので、有効な熱落差が増加して、タービン効率が
向上するのである。
、切換弁３のみを開とする。このと外、漏洩蒸気は所要
圧力部分６ａよりも高圧のタービン高圧段部６ｂに回収
されるので、有効な熱落差が増加して、タービン効率が
向上するのである。
そして、実際運転の結果、スラスト軸受に働く面圧が低
くて余裕のある場合には、導管８の連絡先をタービン高
圧段部６ｂに常時設定しておけば、漏洩蒸気回６− 収効率をよくしてタービン効率を向上させることができ
るのである。
くて余裕のある場合には、導管８の連絡先をタービン高
圧段部６ｂに常時設定しておけば、漏洩蒸気回６− 収効率をよくしてタービン効率を向上させることができ
るのである。
以上詳述したように、本発明のタービン翼車スラスト低
減装置によれば、タービン翼車の軸方向に生じるスラス
トを低減させるべく、タービンケーシングの端部付近に
おいて上記タービン翼車の細部に形成されたスラストバ
ランスピストンと、同スラストバランスピストンの外側
面に面する圧力調整室と、同圧力調整室に一端を接続さ
れるとともに他端を上記タービンケーシング内の所要圧
力部分に連通された導管とをそなえ、同導管が切換弁を
介して上記所要圧力部分よりも高圧のタービンケーシン
グ内の部分および上記所要圧力部分よりも低圧のタービ
ンケーシング内の部分に接続されるという極めて簡素な
構成で、最大スラストバランス能力が向上するようにな
り、これにより大容量のタービンにおいても受圧面積の
小さなスラスト軸受を用いることがで終る利点が得られ
るとともに、バランスピストンからの漏洩蒸気回収効率
が向上するので、タービン効率が改善される効果がある
。
減装置によれば、タービン翼車の軸方向に生じるスラス
トを低減させるべく、タービンケーシングの端部付近に
おいて上記タービン翼車の細部に形成されたスラストバ
ランスピストンと、同スラストバランスピストンの外側
面に面する圧力調整室と、同圧力調整室に一端を接続さ
れるとともに他端を上記タービンケーシング内の所要圧
力部分に連通された導管とをそなえ、同導管が切換弁を
介して上記所要圧力部分よりも高圧のタービンケーシン
グ内の部分および上記所要圧力部分よりも低圧のタービ
ンケーシング内の部分に接続されるという極めて簡素な
構成で、最大スラストバランス能力が向上するようにな
り、これにより大容量のタービンにおいても受圧面積の
小さなスラスト軸受を用いることがで終る利点が得られ
るとともに、バランスピストンからの漏洩蒸気回収効率
が向上するので、タービン効率が改善される効果がある
。
７−
第１図は従来のタービン翼車スラスト低減装置を示す縦
断面図であり、第２図は本発明の一実施例としてのター
ビン翼車スラスト低減装置を示す縦断面図である。 １・・タービン翼車、２・・バランスピストン、２ａ・
・バランスピストン内側面、２ｂ・・バランスピストン
外側面、３・・切換弁、４・・弁、５・・切換弁、６ａ
・・タービン所要圧力部分、６ｂ・・タービン高圧殺部
、６ｃ・・タービン低圧段部、・７・・抽気管、８・・
導管、９・・タービンケーシング、１０・・圧力調整室
。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 ８−
断面図であり、第２図は本発明の一実施例としてのター
ビン翼車スラスト低減装置を示す縦断面図である。 １・・タービン翼車、２・・バランスピストン、２ａ・
・バランスピストン内側面、２ｂ・・バランスピストン
外側面、３・・切換弁、４・・弁、５・・切換弁、６ａ
・・タービン所要圧力部分、６ｂ・・タービン高圧殺部
、６ｃ・・タービン低圧段部、・７・・抽気管、８・・
導管、９・・タービンケーシング、１０・・圧力調整室
。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 ８−
Claims (1)
- タービン翼車の軸方向に生じるスラストを低減させるべ
く、タービンケーシングの端部付近において上記タービ
ン翼車の軸部に形成されたスラストバランスピストンと
、同スラストバランスピストンの外側面に面する圧力調
整室と、同圧力調整室に一端を接続されるとともに他端
を上記タービンケーシング内の所要圧力部分に連通され
た導管とをそなえ、同導管が切換弁を介して上記所要圧
力部分よりも高圧のタービンケーシング内の部分および
上記所要圧力部分よりも低圧のタービンケーシング内の
部分に接続されたことを特徴とする、タービン翼車スラ
スト低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18544483A JPS6079101A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | タ−ビン翼車スラスト低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18544483A JPS6079101A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | タ−ビン翼車スラスト低減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079101A true JPS6079101A (ja) | 1985-05-04 |
Family
ID=16170897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18544483A Pending JPS6079101A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | タ−ビン翼車スラスト低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079101A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5312226A (en) * | 1991-10-14 | 1994-05-17 | Hitachi, Ltd. | Turbo compressor and method of controlling the same |
| EP2426318A3 (en) * | 2010-06-23 | 2016-12-28 | General Electric Company | System for controlling thrust in steam turbine |
-
1983
- 1983-10-04 JP JP18544483A patent/JPS6079101A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5312226A (en) * | 1991-10-14 | 1994-05-17 | Hitachi, Ltd. | Turbo compressor and method of controlling the same |
| EP2426318A3 (en) * | 2010-06-23 | 2016-12-28 | General Electric Company | System for controlling thrust in steam turbine |
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