JPS6140405A - 抽気復水タービンの抽気圧力制御装置 - Google Patents

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、抽気復水タービンの抽気圧力を制御する装置
に係わり、前記タービンの中圧部あるいは高圧部の、謂
によって構成された流体通路の一つの段からは加熱用あ
るいは化学処理用の蒸気が抽出され、またタービン内に
残留する蒸気は１個以上の抽気点の下流に配置された案
内翼列の回動可能な翼もしくは翼部によって複゛流低圧
部内へと案内され、前記翼の回動は調節レバーもしくは
アームを介して、該ＷＩＩＩレバーもしくはアームを支
承する調節リングの軸方向変位により実現される。

抽出率を高めつつ圧力を維持し、あるいばむしろ増大す
るのに、例えば対応して制御され得るように設計された
螺形弁を中圧部と低圧部との間のクロスオーバ管内に設
！ｉ！　することが知られている。

この方法の欠点は、弁による絞りが圧力降下の損失を招
き、その結果電気的出力に損失が生じることであ゛る。

この欠点を回避するべく、熱併給火力発電所の場合、制
ｍ＋装置によって回動され得る案内翼を抽気点の下流に
設置することが公知である。上記のような制ｍ＋装置は
例えば西独特許公圃公報第２５１３５８１号に開示され
ているが、この開示中には調節アームと結合された調節
リングの軸方向変位を実現する手段に関する明確な教示
は無い。

本出願人の知る限り、調節可能な案内翼を大型の抽気復
水タービン内に実際に設置することは未だ達成されてお
らず、なぜなら多重ケーシング型タービンの内部に設置
される調節装置は余りにも複雑となることが判明し、ま
た該装置は大抵の場合油圧式の作動手段を必要とするか
らである。油は、火災が起きないよう高温の蒸気から遠
ざけておかなければならないので、その使用は問題であ
る。

本発明は、冒頭に述べたような装置を、該装置が主に内
部設置型の制御装置として適用され得るように単純化す
ることを目的とする。その際、タービンに用いられてい
る作ｆｌｌＪ　ｖＬ体と十分両立し得る圧力流体を用い
る流体作動式アクチュエータの使用が提案される。

上記の目的は本発明の、特許請求の範囲第１項に記載し
たＶ４特徴によって達成される。

異なる圧力を有する二つの抽気流が加熱用あるいは化学
処理用に抽出される場合、本発明の別の具体例において
、軸方向に変位し得ない中実の隔壁が２個の環状ピスト
ン間に設置され、また環状ケーシングの半径方向内側の
壁とロータシャフトとの間に設けられた、調節可能な案
内翼の下流の低圧スペースと連通している半径方向クリ
アランス内の、該クリアランスと各環状ピストンの吸気
スペースとを接続する開口同士の間の領域にはラビリン
スシールが配置される。

本発明による内部膜＠型制ｔＩＩ装置の、二つの典型的
な具体例を、添付図面に基づき以下に詳述する。

５ｇ１ｆｆｉＩ装置は、実質的に、タービン段に関して
対称性である複流低圧タービンの最初の２個のＷ車２ａ
、　２ｂ間に予め存在する環状スペース１内に配置され
ている。低圧タービンは、好ましくは加熱蒸気抽出ター
ビンの一部であり、その際加熱蒸気の抽出は中圧部３の
出口で行なわれ、この抽出の後に中圧タービン内に残留
する蒸気流は、該中圧タービン出口からクロスオーバ管
を経て、環状スペース１内へ絞らずに送られる。

調節装置は、タービン内部においてロータシャフト４の
周囲に、クリアランス（半径方向クリアランス５）を設
けて該シャフト４と同軸に配置された環状のケーシング
を有し、この環状ケーシングは半径方向外側のシェルフ
と、ロータの長手中心軸線８に対して垂直に伸張する２
個の環状ディスク９と、半径方向内側の殻体のシェル１
０とから成る。環状ケーシング７．９．１０の環状の内
部空間６内に２個の環状ピストン１１．１２が配置され
ており、これらのピストン１１．１２は上記ロークシ１
１フト４と同軸の円筒面内に配置された１本以上（該ピ
ストン１１．１２が安定して案内されるよう、好ましく
は２本以上）の案内Ｏラド１３上に軸方向に変位可能に
支持されている。環状ピストン１１．１２の外周面及び
内周面各々に複数個のシールストリップ１４がＫｌ　ｊ
ｆｌされており、これらのシールストリップ１４は環状
ピストン１１．１２と環状ケーシングの外側及び内側の
シェルとの間の半径方向クリアランスにおいてラビリン
スシールを構成し、その際このラビリンスシールを通過
する漏れの流れは僅かで、各環状ピストン１１．１２両
側の圧力差は維持される。

環状ピストン１１．１２の翼車２に面した側には、各々
１個の調節リング１５が不動に結合されている。

ｍ節すング１５にＩＩレバー１６が支持されており、各
調節レバー１６の他端は、半径方向に伸長する各シャフ
ト１７の半径方向内側の端部に固定されている。シャフ
ト１７は関連する案内！！１８を長手方向に貫通してこ
の案内翼１８もしくはその一部に固定さ下 れており、シャフト１７の半径方向外側の端部は、流入
部ケーシング２０あるいは案内翼リングに設けられた凹
部１９内で回動可能に支持され、かつ案内されている。

案内翼１８もくしは案内翼１８の−・部分の回動は、環
状ピストンｉｔ、１２の軸方向変位によって惹起され、
即ち前記変位によって、それ自体公知であるように一部
レバー１６が回動し、その結果案内翼１８もしくは案内
Ｆ１１８の回動可能部分が回動する。ｉｏ！的調節リン
すＩｓ、１６．１７は、上述したのと別様にも構成され
得る。

環状ピストン１１．１２の軸方向Ｓｌ！Ｊ節は、タービ
ン自体の十分高圧である蒸気によって実施され、この蒸
気は制御圧力＠２１並びに外側シェルフに設けられた穿
孔２２かあるいは対応する導管を経て、環状ピストン１
１．１２の、対応するｖＡ節リング１５及び調節レバー
１６に面した端部の側に位置する二つの圧力スペース２
３ａ、　２３ｂ内へ送られる。環状ピストン１１．１２
の内側端面同士の間のスペース（吸気スペース）は、内
側シェル１０に設けられた１個以−りの開口２４あるい
は切除部を介して半径方向クリアランス５と連通してお
り、従って更に軸方向クリアランス２９を介して案内翼
１８の下流に位置する低圧スペースと連通している。

環状ピストン１１．１２の軸方向変位は、ｖＡｍ可能な
案内翼１８に作用する蒸気力の軸方向成分の総和に対抗
して実現されなければならない。０１１ｔ５圧カスペー
ス２３ａ、　２３ｂの圧力は、蒸気力の軸方向成分に由
来する全軸方向力と釣合うように、環状ピストン１１．
１２の圧力面積の大′ぎさに応じて調節されなければな
らない。案内翼１８に作用する軸方向の力成分が常に該
閃１８を開く向きに働くため、各環状ピストン１１．１
２に作用する圧力の力の方向は常に一定である。圧力ス
ペース２３ａ、　２３ｂに必要な）ｆ力がも１〔らされ
得るように、制御圧力管２１のタービンケーシング外に
位置する部分の内部に加減弁２５が設置されており、こ
の弁２５は好ましくは、再生式の給水加熱用に比較的高
圧の蒸気が抽出されるタービン抽気段と協働する。加減
弁２５の制御はクロスオーバ管内にＹＱ置されたく外部
操作型の）絞り弁の通常の制御法に準じて実施され、従
ってこの点を本明細凹において詳述する必要はない。

案内翼１８は、その全体が回動しなくても良い。

各案内翼１８は固定された前部１８ａと、回動シャフト
１γと、調節可能（回動可能）部１８ｂとににって構成
され得る（第３図）。固定部１８ａは調節装置−を支持
して、該装置を低圧クービンの流入部ケーシング２０と
結合する。調節可能ＰＩｉｉａｂは、最初の二つの案内
翼列１８における流れの横断面積を変更することによっ
て抽気圧力を制御するのに役立つ。

シャフト１７は調節可能部１８ｂと一体であり得る（第
１図参照）が、部分１８ａ、１８ｂの対応する切除部に
通され、トルクが摩擦つかみ並びにクロージャによって
伝達されることを可能にする通常のキー結合部２６によ
って調節可能部１８ｂと結合されることも可１ｉｕであ
る（第３図参照）。

環状ピストン１１．１２の軸方向変位行程は、ストッパ
によって規定され得る。

図示されない圧縮ばねが、案内Ｖ！１１Ｂを確実に聞く
べく環状ピストン１１及び１２間に配置され得る。

上述した装置は単純な手段によって、加熱用あるいは処
理用に２種の抽気圧力が制御され得るように変形され得
葛（第２図）。

このような変形は、段の数に関して非対称性であり、か
つ分離した二つの流入域を有する低圧タービンの場合に
行なわれよう。前記タービンに適用され得る調節装置は
第１図の調節装置と、環状ピストン１１及び１２間に軸
方向に変位し得ない中実の隔壁２７が設Ｍｔ、れている
点、各圧力スペース２３ａおよび２３ｂがそれぞれ１本
の制御圧力管２１ａ並びに１個の加減弁２５ａを介して
Ｉ！ｌ連する制御蒸気源と結合されている点、各吸気ス
ペースがそれぞれ１個の開口２４ａによって半径方向ク
リアランス５と連通している点、及び半径方向クリアラ
ンス５内の開口２４ａ同士の間の領域に、好ましくは内
側シェル１０に取付けられたＷ数個のシールストリップ
２８を有する軸封部（ラビリンスシール）が設置されて
いる点で（のみ）相違Ｊ゛る。

【図面の簡単な説明】

第１図は対称性の複流低圧タービンの入口部分の半割縦
断面の上半部を示す断面図、第２図は二つの蒸気流の抽
出に有用な１ｔ１１３御装置の、″Ａ調節可能案内翼と
、調節レバーと、調節リングとを省略した説明図、第３
図は調節可能な案内翼の一変形例の横断面図である。 １．８・・・・・・環状スペース、２ａ、２ｂ・・・・
・・翼車、３・・・・・・中圧部、４・・・・・・ロー
タシャフト、５・・・・・・半径方向クリアランス、７
・・・・・・外側シェル、８・・・・・・長手中心軸線
、９・・・・・・環状ディスク、１０・・・・・・内側
シェル、１１．１２・・・・・・環状ピストン、１３・
・・・・・案内ロッド、１４．２８・・・・・・シール
ストリップ、１５・・・・・・調節リング、１６・・・
・・・調節レバー、１７・・・・・・シャフト、１８・
・・・・・案内翼、１８　ａ−・・・・・前部、１８ｂ
・・・・・・調節可能部、１９・・・・・・凹部、２０
・・・・・・流入部ケーシング、２１．２１ａ・・・・
・・制御圧力管、２２−・−穿孔、２３ａ、２３ｂ−＋
＋＋圧カメカスペース４．２４８・・・・・・開口、２
５，２５ａ・・・・・・加減弁、２６・・・・・・キー
結合部、２７・・・・・・隔壁、２ｇ・・・・・・軸方
向クリアランス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）抽気復水タービンの抽気圧力を制御する装置であ
   って、前記タービンの中圧部あるいは高圧部の、翼によ
   って構成された流体通路の一つの段からは加熱用あるい
   は化学処理用の蒸気が抽出され、またタービン内に残留
   する蒸気は１個以上の抽気点の下流に配置された案内翼
   列の回動可能な翼もしくは翼部によって複流低圧部内へ
   と案内され、前記翼の回動は調節レバーもしくはアーム
   を介して、該調節レバーもしくはアームを支承する調節
   リングの軸方向変位により実現され、前記調節リングは
   環状ピストンと不動に結合されており、この環状ピスト
   ンはロータシャフト周囲に該シャフトと周軸に配置され
   た環状ケーシングの環状の内部空間において、ロータシ
   ャフトと同軸の円筒面内に配置された１個以上のロッド
   あるいは同様の案内手段上に軸方向に変位可能に支持さ
   れており、また該環状ピストンはその外周面及び内周面
   にシールストリップを具備しており、２個の環状ピスト
   ンのどちらの圧力スペースにも導管を介して、タービン
   自体のかなり高圧である蒸気が供給され得、一方２個の
   環状ピストンの共通の、あるいはそれぞれの吸気スペー
   スは対応する接続部を介して案内翼下流の低圧スペース
   と連通しており、案内翼調節装置は、制御圧力管の一部
   と、該制御圧力管内に配置された加減弁と、この加減弁
   の作動及び制御機構とを除いた低圧部の最初の二つの動
   翼と動翼の列の間の環状スペース内に配置されているこ
   とを特徴とする制御装置。
2. （２）軸方向に変位し得ない中実の隔壁が２個の環状ピ
   ストン間に設置されており、また環状ケーシングの半径
   方向内側の壁とロータシャフトとの間に設けられた、す
   なわち調節可能な案内翼の下流の低圧スペースと連通し
   てる半径方向クリアランス内の、該クリアランスと各環
   状ピストンの吸気ペースとを接続する開口同士の間の領
   域にはラビリンスシールが配置されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の装置。