JPS6095102A - 蒸気タ−ビンのノズルボツクス - Google Patents

蒸気タ−ビンのノズルボツクス

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JPS6095102A
JPS6095102A JP20269983A JP20269983A JPS6095102A JP S6095102 A JPS6095102 A JP S6095102A JP 20269983 A JP20269983 A JP 20269983A JP 20269983 A JP20269983 A JP 20269983A JP S6095102 A JPS6095102 A JP S6095102A
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JP
Japan
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nozzle
nozzle box
box
flexible
turbine
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JP20269983A
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JPH0366484B2 (ja
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Takuji Fujikawa
卓爾 藤川
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/047Nozzle boxes

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 に関する。
蒸気タービンは、静翼列と動翼列との一組で段・落を構
成し、これらは車室内に納められている。
そして蒸気タービンの第1段は調速段と呼ばれ、調速段
のノズルは、一般に複数個のグループに分けられて、そ
れぞれのグループが1つ又は2つの蒼領加渣弁.J−梓
鋳1,ていA− これは部分負荷時の蒸気加減ブPの絞りJ員失をノ1小
にして調速段の効率を高めることカーできるノズル調速
方式をとるためには不可欠の購造である。
上記ノズル調速方式では蒸気タービンの出ブJの増加と
共に開いていく蒸.気jm減弁の数カを増ノノロし、こ
れと共に蒸気が流れるノズルのグルーブの数カζ増加し
ていく。
このように、ノズルの一部θ)グルーブに蒸気カー流れ
、他のグループに(ま蒸気h″−fat h.ない゛1
犬!川hζあ4)ノテ、高温高圧の蒸気条件σ)ターヒ
゛y テ+i:il 、にな熱応力の発生を防雨するた
めに、ノズルをり′ルーブ毎に独立させてフレキ/ヒ′
1フテイC iA’l!・1T+ l/l )を持たせ
ている。
上記のような独X′/.したノズルσ)り゛ルーノるで
rぐ,!−1・人口蒸気SI= txt+分をノスtL
− +gラックスイカ、シてし0る1、このようなノズ
ルボックスの(+11をaλ11’21tal, tb
l及び第2図(al、(blに示す。441図t=++
y、(+)lH. 8−ブp2<リノズルホツクヌ、第
2図fa+、+13lli4ブf型ノズノL・を示して
いる。
第1図にオイて、外車室1′31ノ9 1/C lJq
 tlf室7h一月V付けられ、内車室7内にフレキシ
ブルスカート8を介してノズルボックス1.2.3.4
. s、 6カ取付けられている。そして各ノズルボッ
クスト6は相互に他のノズルボックスト6及び内車室7
と独立している。また、各ノズルボックスト6には主蒸
気入口管14、・・・・・が挿入され、ノズルボックス
ト6と連結されている。
第2図において車室が一重で下車室15、下jli室1
6に分割されておシ、同様に、下車室16内にフレキシ
ブルスカート8を介してノズルボックス1.2,3,4
が取イ」けられており、各ノズルボックスト4は相〃に
他のノズルボックセ1〜4及び下車室15、下車室16
と独立している。
また各ノズルボックスト6には主蒸気人口管、7・・・
・・が挿入され、ノズルボックスト4と連結されている
上記のように、各ノズルボックスは他のノズルボックス
及び車室と独立しているので独立して熱膨張でき、熱応
力が軽減される。
一方、ノズルボックスト6の熱膨張の基点は、内車室7
は↓車室15、下車室16のフレキ/プルスカート8の
先端であるのて、内屯室7又は−E車室15、下車室1
6吉ノズルボックストらの温度差によって熱膨張の差が
生じ、ノズルの位置が冷態時と温態時で異なる。
また、第1図に2いて、上下のノズルボックス1.4と
左右のノズルボックス2.3.5.6、第2図において
は下車室16側のノズルボックスの場合、下部17と横
部18ではロータ10に対するノズル11の相対的な変
位(伸び差)の力面が異なる。
これは、ロータ10とノズルボックス1.〜らの遊隙の
設定及びノズル11と動’)ニア、 12のステップア
ップ(半仔方向の段差)、σ)設5j二に不其合をもた
らず。ずなわち、遊隙及びステップアップとも1径方向
の伸び差の大きい1−下のノズルボックス(第1図の1
.4)又はイズル建゛ノクスの1部(第2図の17)で
は考慮に入れる必・波があるが、゛1′径方向よりむし
ろ周方向に伸び、)、′:か出るノ6.右のノズルボッ
クス(第1図の2. K3.5、li )父はノズルボ
ックスの横部(第2図の18)では配慮する必要は少な
い。
しかしながら、加工は冷態で一律に実施するので、遊隙
もステップアップも太きぐせざるを得す、性能的に損失
を生している。
本発明の目的は、以上の欠点を解消し、ノズルボックス
がタービン軸を中心に熱膨張でき、かつフレキシビリテ
ィを失わない蒸気タービンのノズルボックスを提供する
ことにある。
上記目的を達成するために、本発明の蒸気タービンのノ
ズルボックスは、車室内側に1数個のノズルボックスを
設ケ、同ノズルボックスに主蒸気人口管を挿入固定した
蒸気タービンにおいて、前記ノズルボックス相互間は融
通性を有し、且つ、各ノズルボックスは軸対称の可撓性
支持体によシ前記車室内に支持されていることを特徴と
するものである。
、以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
なお、第1図、第2図に示したものと同一部品は同一の
杓号をもって示す。
第3図(al、fblに示すように、2分割された外車
室13内に2分割された内屯室7が同心状に取イτjけ
られておシ、内車室7内に4分割されたノズルボックス
1.2.3.4が設けられている。なおノズルボックス
は4分割以外の適当な数に分割されてもよい。
寸だ、外車室13、内車室7の代シに一重の単室だけで
もよい。
各ノズルボックスト4は相互に他のノズルボックス及び
内車室7と独立してフレキ7ビリテイを保持している。
寸だ、ノズル所ツク71〜4には調速段の動シ・:つに
面してノズル11を有するノズルブロック19が増刊け
られている。
第4図(alに示すように、内車至7の内側にはグミ−
環20又は単環を取付け、各ノズルボックスト4を各4
枚のフレキシブルプレー1・2]、22.23.24を
用いてダミー環20又は弔喋に取(=Jける。なおグミ
−環20を取イ;jけるが、単環を取(=Jけるかは調
速段を反転さぜるが、さぜないかにょつて決まる。
第4図(bL (C1に示すようにフレキシブルプレー
ト21.22.23.24はロータ10の軸に対称に配
設する。そしてフレキシブルプレート21.22はノズ
ルボックスト40周方向の位置決めをする。ここでノズ
ルポック゛7S1〜4とダミー環20又は単環の半径方
向の伸び差はフレキシブルプレート21.22がたわむ
ことによシ吸収する。捷た、フレキシブルプレート23
,24はノズルポック、、7.1〜40半径方向の位置
決めをする。そしてノズルボックスト4とダミー環20
又は単環の周方向の伸び差はフレキ/プルプレート23
.24がたわむことにより吸収する。なお33はノズル
ブロック19の締付ポルトである。
他の実hf!i例として、4枚のフレキシブルプレート
21〜24の代りに、第5図に示すように、2枚のフレ
キ/プルプレート2’5.26とT型溝27を組合わせ
ることもできる。
即ち、ノズルボックスト4にT型溝27を設け、各ノズ
ルボックスト4のT型溝27に対応する位置に、−ダミ
ー環20又は単環に1111型突起28を設けるみ一方
、2枚のフレキンプルプレー1・25.26を各ノズル
ボックスト4とダミー環20又は単環のT型溝27とT
型突′起28を挾んで、ロータ10の軸に対称に且つ半
径方向に配設する。
そして、T型溝27をT型突起28にはめ込み、ノズル
ボックスト40周方向の位置を固定する。
ここで、ノズルボックスト4とダミー環20又は単1梨
の半径方向伸び差は、′V型?1♂727 C51’型
突起28がすべることにより吸収する。1だ、フレキシ
ブルプレート25.26はノズル、Iり゛ツクスト4の
半径方向位置を固定する。そしてノズルH(ツクスト4
とダミーJ↓Yi20又は単環の周方向伸び差は2枚の
フレキシブルプレー1・25,26かたわむことにより
吸収する。
第3図fil、(blにおいて、各ノズルボックスト4
の外周部中央に主蒸気入口通路用の穴31を設ける。そ
して主蒸気入口管14は外車室13及び内車室7(車室
が一正の場合は外車室13)を1゛1通して半径方向に
増刊けられ、先β部はノズル;1−゛ツクス外周部の穴
29に挿入さ、れ、ピストンリング30によってシール
される。更に主蒸気入口管14はフレキシブルスカート
8を介して、外車室13の外側に設けられているフラン
ジ31にボルト32堅取伺けられる。
内車室7がある場合は、主蒸気入口管1dvは内車室7
に設けられた半径方向の穴33を貫通し、ピストンリン
グ34によってシールされる。
なお、主蒸気入口管14は半径方向に取+1けられてい
るので、タービン組立時には、内車室7、及び外車室1
3を組立ててから主蒸気入口管14を挿入する。
上記のような構成により、第3図tal、fblに示ず
ように蒸気は主蒸気入口管14を通って各ノズルボック
スト4に供給される。各ノズルボックスト4は完全に独
立しているので、調整段部分に蒸気が導入される時、蒸
気が導入されるノズルボックスは独立して熱膨張するこ
とができ、蒸気が導入されないノズルボックスとの温度
差による熱応力は生じない。
また、ノズルボックスト4には4枚のフレキシブルプレ
ート21〜24又は第5図のように2枚のフレキシブル
プレー)25.26がT型溝27の組合せなどにより、
ダミー環20又は単環にロータ10の軸に対称に取イ1
けられているので、熱膨張しても中心がずれない。
更に、主蒸気入口管14は、外車室13、内車室7及び
ノズルボックスト4に対して半径方向に軸対称に取付け
られているので、主蒸気入口管14とノズルボックスト
4の蒸気入口穴29又は内車室7の穴33との関係は、
熱1)υり」<が生じても互いにくい違うことがな(同
心が保たれる。
上記のように各部分の熱jlυ張が完全に1lil+対
称となり、フレキシビリティを保持し歪のないノズルボ
ックスを形成できタービンの性filを向上さぜること
ができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図181は従来の8弁型ノズルボツクスのタービン
軸に直角方向の断面図、第1図(1〕)は第1図(21
)のタービン1110方向のA−A断面図、第2図+a
+は4iL来の4弁型ノズルボツクスのタービン軸に直
角方向の部分断面図、縞2図(b)は第2図(alのタ
ービン軸方向の13−13断面図、第3(a)図は本発
明の一実施例のノズルボックスのタービン軸に直角方向
の断面図、第3図(1))は第3図+alのタービン軸
方向C−C断面図、第4図+alは4枚のフレキシブル
プレートによるノズルボックスの取付方法を示す分解斜
視図、第4図(1)lはノズルボックスに数句げられた
フレキシブルプレートを示す部分正面図で第4図tel
のD−D矢視断面図、第4図(C1はノズルボックスと
フレキシブルプレートとダミ2環又は単環の関係を示す
タービン軸方向部分断面図、第5図は′1゛型溝と2枚
のフレキシブルプレートによるノズルボックスの取(1
方法を示す他の実施例の分解2゛1祝図である。 1.2,3,4,5.6 ・・ノズルボックス、7・・
内41L室、8・・フレキシブルスカート、9・・フレ
キシブルスカートの先端、10・・ロータ、11°°ノ
ズル、12・・動翼、13・・外車室、14・・主蒸気
入口管、15・・上車室、16・・下車室、17・争ノ
ズルボックスの下部、18・φノズルボックスの横部、
19拳・ノズルブロック、20・・ダミー環、21,2
2,23,24,25.2+3・・フレキシブルブレー
ト、27・・T W rt!j %28・参T型突起、
29,33・・穴、30 、 :34・・ピストンリン
グ、31・・フランジ、32・・ボルト、33−−ボル
ト。 第1 図((t) 第1図(b) 手続補正書(自発) 昭和58年12月 7日 待詐庁長官 若杉 和夫殿 1、事件の表示 特願昭58年202699号2、発明
の名称 蒸気タービンのノズルボックス3、補正をする
者 事件との関係 出願人名 称 三菱重工業株式会社 4、復代理人 〒100東京都千代1n区有楽町−丁目
8番1号日比谷パークビルヂング519号(電話213
−0(i86)(5166)木材 丁巳□;゛九 ’<lj、′□ 6、補正の内容 一゛’j+、 、、、、ン ・ 1..。 〜11苧/ 〔A)明廁膚全次のように訂正します。 (+1 第3頁第1.2行「ノズルボックセ」全1ノズ
ルボツクス」と訂正します。 (2) 第6頁第16行、渠1g行、第79行の「単環
」をいずれも「翼環」と訂正し寸す。 (3)、第7日第7行、第1/行の「単環」をいずれも
「腕環」と訂正し捷す。 (4) 第g貞において、第1行、第1行、第9行、第
13行の「単環」をいずれも「噌環」と削正し1.鳴7
7行「J/」を「20」と訂正します。 (5)第9頁@/乙行「調整」全「調速」と訂正します
。 +61 第70頁第グ行「単環」を「4環Jと削1「し
ます。 (7) 第1/11第1/行「単1!」を「、に環」と
1.jl[シ1す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 車室内側に複数個のノズルボックスを設け、同ノズルボ
    ックスに主蒸気入口管を挿入固定した蒸気タービンにお
    いて、前記ノーズルボツクス相互間は融通性を有し、且
    つ各ノズルボックスは軸対称の可撓性支持体により前記
    車室内に支持されているこトラ特徴とする蒸気タービン
    のノズルボックス。
JP20269983A 1983-10-31 1983-10-31 蒸気タ−ビンのノズルボツクス Granted JPS6095102A (ja)

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JP20269983A JPS6095102A (ja) 1983-10-31 1983-10-31 蒸気タ−ビンのノズルボツクス

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