JPS6166804A - タ−ビンケ−シングの加熱装置 - Google Patents
タ−ビンケ−シングの加熱装置Info
- Publication number
- JPS6166804A JPS6166804A JP18728884A JP18728884A JPS6166804A JP S6166804 A JPS6166804 A JP S6166804A JP 18728884 A JP18728884 A JP 18728884A JP 18728884 A JP18728884 A JP 18728884A JP S6166804 A JPS6166804 A JP S6166804A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- turbine casing
- gap
- casing
- supercharger
- 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
- F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
- F01D11/20—Actively adjusting tip-clearance
- F01D11/24—Actively adjusting tip-clearance by selectively cooling-heating stator or rotor components
-
- 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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/002—Cleaning of turbomachines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関の過給機（タービン、圧縮機により構
成されている）の改良鈍関する。
成されている）の改良鈍関する。
近年内燃機関（ディーゼル機関１召油機関、ガス機関等
）は経済的あるいは適切な燃料油の入手難（舶用機関は
入港した港で入手できる燃料）の理由から粗悪燃料油を
使用することが多くなり。
）は経済的あるいは適切な燃料油の入手難（舶用機関は
入港した港で入手できる燃料）の理由から粗悪燃料油を
使用することが多くなり。
粗悪燃料中に多量の灰分（燃焼しない物質）を含有して
いるため、内燃機関から排出されるガス中に当然これら
の灰分の溶融状あるいは半溶融状が混入している。この
様な排出ガスが第２図に示すように過給機タービン側に
入りタービン翼車を回し回転力を産出し、圧縮機を駆動
するのである。
いるため、内燃機関から排出されるガス中に当然これら
の灰分の溶融状あるいは半溶融状が混入している。この
様な排出ガスが第２図に示すように過給機タービン側に
入りタービン翼車を回し回転力を産出し、圧縮機を駆動
するのである。
この様な内燃機関の排ガスがタービンに入りタービン翼
車を回す過程において、排ガス中に含まれる溶融状ある
いは半溶融状の灰分が遠心力により、タービンケーシン
グの翼車の内周部上に付着し、連続的に運転されている
ときは問題がないが１一旦停止させ再び運転を始めよう
とするとき、翼車の外周部とケーシングに付着した灰分
が接触し過給機のタービン翼車が回わらなくなる問題点
がある。そのため内燃機関からの排出ガスは未燃分を含
む黒煙を排出する。これらを解・消するには内燃機関の
運転を停止するたびにタービンケーシングに付着した灰
分を除去する必要がある。
車を回す過程において、排ガス中に含まれる溶融状ある
いは半溶融状の灰分が遠心力により、タービンケーシン
グの翼車の内周部上に付着し、連続的に運転されている
ときは問題がないが１一旦停止させ再び運転を始めよう
とするとき、翼車の外周部とケーシングに付着した灰分
が接触し過給機のタービン翼車が回わらなくなる問題点
がある。そのため内燃機関からの排出ガスは未燃分を含
む黒煙を排出する。これらを解・消するには内燃機関の
運転を停止するたびにタービンケーシングに付着した灰
分を除去する必要がある。
上記の通り粗悪燃料を使用し、運転停止する度にタービ
ンケーシングに付着した灰分を取り除く必要があるが、
この除去作業には作業時間が相当長時間型すること及び
作業内容が困難なことから灰分除去を必要としない運転
再開装置を実現する必要があった。
ンケーシングに付着した灰分を取り除く必要があるが、
この除去作業には作業時間が相当長時間型すること及び
作業内容が困難なことから灰分除去を必要としない運転
再開装置を実現する必要があった。
本発明は付着灰分の除去の改良ではなく、全く新規な発
想により付着灰分の弊害を無くしようとするもので、運
転停止する段階での過給機のタービン翼車とタービンケ
ーシングの温度差に着目し。
想により付着灰分の弊害を無くしようとするもので、運
転停止する段階での過給機のタービン翼車とタービンケ
ーシングの温度差に着目し。
運転再開時においても、タービン翼車とタービンケーシ
ングの温度差を同じ様に保ち、タービン翼車とタービン
ケーシングとの間隙を運転停止段階ト同じく保つ様にタ
ービンケーシングを加熱調整しようとするもので、その
特徴とするところは。
ングの温度差を同じ様に保ち、タービン翼車とタービン
ケーシングとの間隙を運転停止段階ト同じく保つ様にタ
ービンケーシングを加熱調整しようとするもので、その
特徴とするところは。
過給機のタービンケーシングと動翼先端部との間隙部近
傍に同タービンケーンングを加熱する加熱装置を備えた
ことである。
傍に同タービンケーンングを加熱する加熱装置を備えた
ことである。
〔作 用〕
この場合は、タービンケーシングの加熱調整により従来
装置の欠点を排除できる。即ち長時間を要する困難なタ
ービ／ヶー７ノグ付着灰分の除去作業が不必要となる。
装置の欠点を排除できる。即ち長時間を要する困難なタ
ービ／ヶー７ノグ付着灰分の除去作業が不必要となる。
本発明はディーゼル機関用及び一般内燃機用過給機に適
用できる。
用できる。
第２図は内燃機関と過給機を示す。因において。
０１は内燃機関、０２は圧縮機、０３はターピ／でター
ビン０３と圧縮機０２は軸で連絡され、タービン０３の
出力で圧縮機０２は駆動される。
ビン０３と圧縮機０２は軸で連絡され、タービン０３の
出力で圧縮機０２は駆動される。
圧縮機０２は大気中の空気を吸込み、所定の出力（加圧
し、加圧された空気は内燃機関０１に供給される。内燃
機関０１は供給された加圧空気と燃料により作動し、動
力を出すと共に、排ガスを排出する。排出された排ガス
はタービン０３に供給されタービン０３を駆動したのち
大気へ放出される。
し、加圧された空気は内燃機関０１に供給される。内燃
機関０１は供給された加圧空気と燃料により作動し、動
力を出すと共に、排ガスを排出する。排出された排ガス
はタービン０３に供給されタービン０３を駆動したのち
大気へ放出される。
タービン内部の回転体と静止ケーシングの関係を第３図
に示す。図において、０１１は静翼。
に示す。図において、０１１は静翼。
０１２はタービンケーシング、０１３は動翼。
０１４はタービンディスクであり、静翼０１１はタービ
ンケーシング０１２に固定され、動翼０１３はタービン
ディスク０１４に接合され、タービンの作動中は回転す
る。
ンケーシング０１２に固定され、動翼０１３はタービン
ディスク０１４に接合され、タービンの作動中は回転す
る。
第１図は本発明による１実施例の装置を示す説明図であ
る。
る。
図において、５はタービンディスク、４はタービン動翼
、２はタービンケーシングで１作動中はタービンディス
ク５とタービン動翼４は回転し。
、２はタービンケーシングで１作動中はタービンディス
ク５とタービン動翼４は回転し。
静止しているタービンケーシング２との間に間隙３があ
るが、内燃機関を停止する際１では、先ずタービンを作
動さすガス温度が低下するため、タービンケーシング２
よりタービン動翼４．タービッツ４１２５０回転体の方
が早く温度が低下し収縮するため、タービンケーシング
２と回転体４，５０間隙が大きくなり、大きくなった間
隙３に燃料灰の溶融物または半溶融物が付着し、付着層
が厚くなる。このような状態で停止したタービンは。
るが、内燃機関を停止する際１では、先ずタービンを作
動さすガス温度が低下するため、タービンケーシング２
よりタービン動翼４．タービッツ４１２５０回転体の方
が早く温度が低下し収縮するため、タービンケーシング
２と回転体４，５０間隙が大きくなり、大きくなった間
隙３に燃料灰の溶融物または半溶融物が付着し、付着層
が厚くなる。このような状態で停止したタービンは。
最終的にはタービンケーシング２と回転体４，５は常温
となり、上記間隙３はマイナスの間隙となる。いい換れ
ば２回転体の先端が、タービンケーシング２内部に付着
した燃料灰の付着層に食込んだ状態となる。この状態か
ら再起動する場合には。
となり、上記間隙３はマイナスの間隙となる。いい換れ
ば２回転体の先端が、タービンケーシング２内部に付着
した燃料灰の付着層に食込んだ状態となる。この状態か
ら再起動する場合には。
タービンの作動排ガス温度が先ず上昇する。続いて回転
体４，５の温度が上昇し１回転体は熱膨張することによ
り間隙３は更に食込が増すため、タービンの作動排ガス
が供給されても２回転体４゜５は回転を始めない。
体４，５の温度が上昇し１回転体は熱膨張することによ
り間隙３は更に食込が増すため、タービンの作動排ガス
が供給されても２回転体４゜５は回転を始めない。
本発明はこれらの不具合を解消するために、再起動をす
る前に、タービンケーシング２を蒸気または電気エネル
ギ（その他のエネルギでもよい）Ｋより加熱昇温させ、
タービンケーシング２を熱膨張させることにより間隙３
を正式回転時の間隙とすることにより、内燃機関が起動
してターピノに作動排ガスを供給し始めた時点から回転
体４゜５を回転させることができる。本発明はこのよう
な目的のタービンケーシング加熱装置である。
る前に、タービンケーシング２を蒸気または電気エネル
ギ（その他のエネルギでもよい）Ｋより加熱昇温させ、
タービンケーシング２を熱膨張させることにより間隙３
を正式回転時の間隙とすることにより、内燃機関が起動
してターピノに作動排ガスを供給し始めた時点から回転
体４゜５を回転させることができる。本発明はこのよう
な目的のタービンケーシング加熱装置である。
また、６はタービンケーシング２の検温部で。
この検温部６にて検出した温度信号により蒸気弁７０開
度を変化させて、加熱速度及び加熱量な調整しようとす
るものである。これらの加熱装置を必要とする期間は、
再起動前の短時間と内燃機関の起動から定常運転に至る
までの短時間に現られ定常運転時には必要としない。
度を変化させて、加熱速度及び加熱量な調整しようとす
るものである。これらの加熱装置を必要とする期間は、
再起動前の短時間と内燃機関の起動から定常運転に至る
までの短時間に現られ定常運転時には必要としない。
上記構成の場合の作用、効果を述べる。
第２図、第３図に示す様な内燃機関及び過給機（台。−
１８ＥＭ機汽、ｐ −ｅ” ：、ｙ ）。、転におい、
。
１８ＥＭ機汽、ｐ −ｅ” ：、ｙ ）。、転におい、
。
燃料が粗悪燃料を使用した時、粗悪燃料（灰分が多量に
含有）中の灰分が溶融または半溶融状態となりタービン
を通過する際、遠心力により第１図のタービンケーシン
グ２の内部に付着し、静止部と回転体の間隙をふさぐこ
ととなる。しかし、連続して運転されるときは１回転に
必要な最小の間隙を維持されるので間層はないが、一旦
停止すると、これらの静止部と回転体との間隙が無くな
り。
含有）中の灰分が溶融または半溶融状態となりタービン
を通過する際、遠心力により第１図のタービンケーシン
グ２の内部に付着し、静止部と回転体の間隙をふさぐこ
ととなる。しかし、連続して運転されるときは１回転に
必要な最小の間隙を維持されるので間層はないが、一旦
停止すると、これらの静止部と回転体との間隙が無くな
り。
運転再開する時には内燃機関が作動し、タービンに排ガ
スが供給されてもタービン及び圧縮機は回、転しない。
スが供給されてもタービン及び圧縮機は回、転しない。
そのため内燃機関に規定の空気を供給できなく、適正な
運転が出来ない。勿論内燃機関への過給もできない。
運転が出来ない。勿論内燃機関への過給もできない。
これらの不具合を解消するために、第１図に示すように
、過給機のタービンケーシング２を蒸気または電気的に
加熱し、正常な回転時の過給機タービン翼車の先端とタ
ービンケーシングとの間隙に等しくするように調整する
。
、過給機のタービンケーシング２を蒸気または電気的に
加熱し、正常な回転時の過給機タービン翼車の先端とタ
ービンケーシングとの間隙に等しくするように調整する
。
この隙間を調整する期間は内燃機関及び過給機系が再起
動時以前から正常運転時に至るまでの期間のみタービン
ケーシングを加熱することにより上記の不具合が解消さ
れる。
動時以前から正常運転時に至るまでの期間のみタービン
ケーシングを加熱することにより上記の不具合が解消さ
れる。
第１図は本発明による１実施例の装置を示す説明図、第
２図は内燃機関と過給機を示す説明図。 第３図はタービン内部の回転体とケーシングとを示す説
明図である。 １・・・加熱装置、２・・・タービンケーシング、３・
・間隙、４・・・タービン動翼、５・・・タービンディ
スク。 大（図 第２口 才３図
２図は内燃機関と過給機を示す説明図。 第３図はタービン内部の回転体とケーシングとを示す説
明図である。 １・・・加熱装置、２・・・タービンケーシング、３・
・間隙、４・・・タービン動翼、５・・・タービンディ
スク。 大（図 第２口 才３図
Claims (1)
- １、過給機のタービンケーシングと動翼先端部との間隙
部近傍に同タービンケーシングを加熱する加熱装置を備
えたことを特徴とするタービンケーシングの加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18728884A JPS6166804A (ja) | 1984-09-08 | 1984-09-08 | タ−ビンケ−シングの加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18728884A JPS6166804A (ja) | 1984-09-08 | 1984-09-08 | タ−ビンケ−シングの加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6166804A true JPS6166804A (ja) | 1986-04-05 |
Family
ID=16203372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18728884A Pending JPS6166804A (ja) | 1984-09-08 | 1984-09-08 | タ−ビンケ−シングの加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6166804A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0246001U (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-29 | ||
| EP0574661A1 (en) * | 1992-06-01 | 1993-12-22 | HPS MERRIMAC, Inc. | Separation devices for removing slag from gases produced by the combustion of pulverized coal |
-
1984
- 1984-09-08 JP JP18728884A patent/JPS6166804A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0246001U (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-29 | ||
| EP0574661A1 (en) * | 1992-06-01 | 1993-12-22 | HPS MERRIMAC, Inc. | Separation devices for removing slag from gases produced by the combustion of pulverized coal |
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