JPS62284903A - 蒸気タ−ビン車室の構造 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ロータ剛性を向上して、ロータの低周波振動
対策とし、タービン車室のコンパクト化および中圧入口
部蒸気通路を広くすることにより、流路抵抗を減少せし
め、タービン性能を向上する技術分野で利用される。

従来の技術 従来の二つの実施例について、その概要を第３図および
第４図により説明する。

第３図において、符号１０は高中圧外車室で、１１は外
車室１０に設けられた高圧蒸気入口部、１２は外車室１
０に設けられた中圧蒸気人口部、２０は外車室ＩＯ内に
位置する高中匣内車室、２１は自車室２０に設けられた
高圧蒸気入口部、２２は自車室２０に設けられた中圧蒸
気人口部、３１はノズル室で、高圧蒸気入口部２１と連
接されている。

３２はノズルブロックで、ノズル室３１の先端に設の けられ、高中圧ロータ４鴨方向に蒸気噴出口か、ロータ
の調速段部４１と対向している。

４２はロータの高圧段落で調速段部４１からの蒸気が供
給されている。４３はロータの中圧段落で、中圧蒸気入
口部１２から蒸気が供給されている。４４はロータの中
圧入口部である。

５１は高圧段翼環、５２は高圧ダミー環、５３は中圧ダ
ミー環、５４は中圧翼環、１００は高圧蒸気の流イー。

を示し、１０１は高圧ダミー蒸気の流れを示す。１０２
は中圧ダミー蒸気の流れを示す。１０３は高圧ダミ−蒸
気の高圧排気への流れを示す。２００は再熱蒸気（中圧
蒸気）の流れを示す。２１０は中圧入口部蒸気室である
。

第４図の他の従来例ら第３図と大略同じであるが、異な
るのは自車室が２つに分割されている点である。

第４図で、２０は高圧内車室、２３は中圧自車室である
。

次ｌに、上記従来例の作用について、第３図により述べ
ろか、第４図も同様である。

ボイラで高温・高圧に加熱された高圧蒸気１０Ｇは矢印
のように外車室１０に設けられた蒸気入口部１１よりタ
ービン内部に導入される。

高圧蒸気１００は、自車室２０の蒸気人口部２１より、
ノズル室３１を通り、ノズルブロック３２より高速で噴
口される。

この高速の蒸気力により、ロータの調速段４１に回転力
を与える。

さらに、高圧蒸気１００は、山車室内面に形成された蒸
気室１１０よりノズル室３１の外側の間を通り、高圧段
落４２に入る。

この高圧段落４２では、ロータ４０に回転力を与えなが
ら、高圧蒸気１００は次第に温度・圧力を下げて行く。

高圧段落で仕事を終えた蒸気は、再熱ボイラで再び加熱
され、高温の再熱蒸気２００となって、外車室１０の中
圧蒸気入口部１２より中圧タービンに入る。

再熱蒸気２００は中圧的車室入口部２２より中圧入口部
蒸気室２１０に入り、中圧段落４３を通りながら、ロー
タ４０に回転力を与える。

ところで、蒸気１００および２００は、高温・高圧であ
る。

高圧部の蒸気室１１０は、高温の上に高圧部であり、圧
力および熱に対する入念な構造設計が必要である。

また、中圧入口部蒸気室は、圧力は前記高圧蒸気室より
も低いけれど、温度は高い。したがって、熱に対する入
念な構造設計が必要である。

そこで、第３図および第４図の従来のものの例では、高
圧部の調速段４１で仕事をし、温度の下がった蒸気の一
部が、高圧ダミー環５２とロータの間を流れてくる蒸気
１０１を利用し、中圧ダミー環５３の内面を冷却し、さ
らに、中圧入口部ロータ４４を冷却する。

この結果、中圧入口部ロータ４４は、より低温の蒸気１
０２によりンールドされ、高温の再熱蒸気２００にさら
されず、強度の高い、信頼性の高いタービンを実現して
いる。

高圧ダミ一部ロータ４５と中圧ダミ一部ロータ４６は、
蒸気圧力によるスラストバランスの役目も持っている。

つまり、高圧段４２のスラストは高圧ダミ一部４５と、
高圧排気部は中耳ダミ一部４６とバランスする。

また、中圧部については、中圧段落４３と中圧ダミ一部
４６とでバランスする。つまり、タービントリップのよ
うに、異常状態時、高中圧入口の弁の閉にわずかの時間
差を生じ、高圧部のみ、あるいは、中圧部のみに、圧力
が負荷してもスラストのマ・／Ｊ（モ・／　２　Ａ％二
紬尋塙傷ル岸じかい辱日本浩うている。

発明が解決しようとする問題点 以上のように、高圧部と中圧部の間は、圧力と温度の異
なる蒸気を仕切る役目を持ち、温度、応力上非常に厳し
い条件にある。

しかし、この部分は蒸気タービン本来の動力を生み出す
部分ではないので、この部分の機能を残しながら、極力
コンパクトな設計にしたい要求が性の向上、コンパクト
・シンプル設計によるコストダウン等の要求である。

問題点を解決するための手段 本発明は上述の問題を解決するために、次のような手段
を採っている。すなわち、 高圧内車室の一端を、二つ割りの半円板状に形成し、同
半円板の外周部突起を外車室内壁面に設けた円環状溝部
に挿入すると共に、ダミー環にも円環状溝部を設けて上
記高圧内車室内周部に設けたリング状突部を挿入し、高
圧部と中圧部との仕切りとし、中圧自車室を無しとした
構成とする。

作用 以上述べた手段によれば、したがって、蒸気タービンと
して、従来構造が有していた下記の機能はそのまま持っ
ている不具合がある。

ａ）高・中圧タービン部間の隔壁 ｂ）高・中圧タービン間のスラストバランスＣ）中圧入
口部ロータ冷却蒸気の導入通路の形成また、本発明の構
造により、 ａ）軸方向長さ短縮により、ロータ１Ｍ１１性が向上し
、ロータの低周波振動対策となる。

ｂ）部品点数減少、シンプル・コンパクト化によるコス
トの低減。

Ｃ）中圧入口部蒸気通路が広くなるので、流路抵抗が減
少し、タービン性能向上に寄与する。

実施例 次に、本発明の実施例について、詳述する。

第１図に本発明の第１実施例を示す。

まず、従来例の山車室のうち、高圧部内車室２０のみを
残し、中圧部の山車室を廃止、あるいは他の従来例（第
４図に示す）からは中圧自車室２３を廃止し、高圧的車
室２０に一端面に二つ割りの半円板状の突起７１を形成
し、半円板状の外周突起７１を外車室１０内面に円環状
に設けた溝部１３に当て、蒸気をシールし、高圧部と中
圧部を仕切る構造を形成する。

従来の別々に設けられていた高圧ダミー環と中圧ダミー
環とは一体化し、第１図の実施例では、高・中圧一体グ
ミー環５４としている。

上記ダミー環５４には、円環状溝部を設け、山車室２０
の内周面に円環状に設けた突起と嵌合されている。

第２図に第２実施例を示す。

この実施例は大略、第１図の第１実施例と同しであるが
、中圧入口部２１０にサーマルシールド板６１を取付け
ている。

さらに、高圧部と中圧部の突起７１の先端部に蒸気通路
を設けろことにより、高圧ｔＳ気室側の蒸気室３１０の
冷たい蒸気３００を、中圧入口部外車室とサーマルシー
ルド板６１の間の部屋６２に導入する構造としている。

発明の効果 本発明を採用することにより、次の効果が得られる。

ａ）構造がシンプル、コンパクトになり、部品点数ら減
少するので、大幅なコストダウンが見込まれる。

ｂ）軸方向長さの短縮により、ロータ剛性が向上し、ロ
ータの低周波振動対策となる。

Ｃ）中圧入口部蒸気通路を広くとれるので、流路抵抗が
減少し、タービン性能向上に寄与する。

ｄ）第２図の第２実施例では、さらに、サーマルシール
ド板６１と高圧排気側から導入された冷却蒸気３００に
より中圧入口外車室の温度上昇を防ぎ、ボルトを保護し
、フランツ面蒸気リークを未然に防止する。

なお、調速段部４１の方向が従来例とは逆に描かれてい
るが、これは、本発明に基づくものではない。もともと
いずれの方向でもよい。

第１図は本発明の第１実施例の断面図、第２図は第２実
施例の断面図、第３図は従来例の断面図、第４図は池の
従来例の断面図である。

１０・・外車室、１１・・高圧蒸気人口部、１２・・中
圧蒸気人口部、２０・−山車室、２１・・高圧蒸気入口
部、３１・・ノズル室、３２・・ノズルブロック、４０
・・高中圧ロータ、４１・・Ｉ速段部、４３・・中圧段
落、４４・・中圧入口部、４５・・高圧ダミ一部、４６
・・中圧ダミ一部、５４・・中圧翼環、６１・・サーマ
ルシールド板、６２・・冷却蒸気室、７１・・二つ開平
円板、１００　・・高圧蒸気の流れ、１０１　　・・高
圧ダミ一部、１０２・・中圧ダミー蒸気、１１０・・蒸
気室、２００・・再熱蒸気（中圧蒸気）の流れ、３００
（ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蒸気タービンの高中圧タービン構造であって、高圧内車
   室の一端を、二つ割りの半円板状に形成し、同半円板の
   外周部突起を外車室内壁面に設けた円環状溝部に挿入す
   ると共に、ダミー環にも円環状溝部を設けて上記高圧内
   車室内周部に設けたリング状突部を挿入し、高圧部と中
   圧部との仕切りとし、中圧内車室を無しとした蒸気ター
   ビン車室の構造。