JPS62284904A - 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】 ３発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、蒸気タービン車室の構造において、その構成
をシンプルでコンパクト化することにより、コストの低
減およびタービン性能の向上を図る技術分野で利用され
る。

従来の技術 従来の実施例の概要とその欠点につき、第３図及び第４
図に示した例を説明する。

外車室ＩＯに設けられた高圧蒸気入口部、１２は外車室
ｌＯに設けられた中圧蒸気入口部、２０は外車室１０洗 内ある高中圧山車室、２１は内車室２０にｉけられた高
圧蒸気入口部、２２は内車室２０に設けられた中圧蒸気
入口部、３１はノズル室で高圧蒸気入口部２１に連設さ
れている。

３２はノズルブロックで、ノズル室３１の先端に設けら
れ、高中圧ロータ４０の軸方向に蒸気噴出口がロータの
凋速窯段部４１と対向している。４２はロータの高圧段
落で、調速段部４１から蒸気が供給される。４３はロー
タの中圧段落で、中圧蒸気人口部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は高圧蒸気の流れ、ｌｏ
ｔは高圧ダミー蒸気の流れ、１０２は中圧ダミー蒸気の
流れ、１０′Ａは高圧ダミー蒸気の高圧排気への流れ、
２００は再圧蒸気（中圧蒸気）の流れを示す。

２１０は中圧入口部蒸気室である。

が、異なるのは自車室が２つに分割されている点である
。すなわち、２０は高圧自車室、２３は申請−室である
。

次に、上記した従来例の作用について第３図により説明
するが、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１００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【００は自車室２０の蒸気入口部２１よりノズ
ル室３１を通り、ノズルブロック３２より高速で噴出さ
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
を与えろ。

さらに、高圧蒸気１００は、自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・圧力を下げてゆく。

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
圧蒸気人口部１２より中圧タービンに入る。

再熱蒸気２００は、中圧蒸気人口部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、回転力を与えろ。

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
力及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ζ仔れど、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図及び第４図の従来例では、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１０
２によりシールドされ、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を持っている。

つまり、高圧段４２のスラストは高圧ダミ一部４５と、
高圧排気部は中圧ダミ一部４６とバランスする。また、
中圧部については、中ＩＥ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
てもスラストのアンバランスから軸受損傷を生じない役
目を持っている。

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もち、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しながら
、極力コンパクトな設計にしたい要求が強い。

つまり、この部分の軸方向長さの減少によるロータ剛性
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
段を保っている。すなわち、 高圧ダミー環と中圧ダミー環とを一体化した高中圧一体
ダミー環に、二つ割りの半円板を形成し、外周部を外車
室内壁に設けた円環状凹部に挿入し、高圧部と中圧部の
仕切りとし、中圧山車室を無くした蒸気タービン車室と
する。

作用 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
そのまま持つ。

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ａ）軸方向長さ短
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。

ｂ）部品点数減少、シンプル・コンパクト化によるコス
トダウン Ｃ）中圧入口部蒸気通路が広くなるので、流路抵抗が減
少、タービン性能向上に寄与する。

ｄ）高中圧一体ダミー環に隔壁が取り付けられることに
より、重要圧力容器である高圧自車室が高温の中圧蒸気
から隔離保護され、山車室熱応力・ポルト力低減、フラ
ンジ面蒸気リーフ防止等、信頼性向上に寄与する。

実施例 第１図に本発明の第１実施例を示す。

この構成は、従来例の山車室の中圧部を廃止あるいは池
の従来例の中圧内車室を廃止し、高圧ダミー環と中圧ダ
ミー環とを一体化した高中圧一体グミー環５４を形成し
、このダミー環５４に円板を二つ割りした半円板の隔壁
５５を取付け、隔壁５５の外周部を、外車室ｌＯ内壁に
設けた円環状の溝５５ａに挿入し、中圧部と高圧部を仕
切るように形成した。

第２図に本発明の第２実施例を示す。

この実施例は大略第１図の第１実施例と同じであるが、
中圧入口部外車室内面にサーマルシールド板６１を取り
付けている。

さらに、高圧部と中圧部の隔壁５５の先端に狭い蒸気通
路を設けることにより、高圧排気室側の蒸気室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６ｔの間の部屋（蒸気室）６２に導入し２ する構造と騒＝ミいる。

発明の効果 本発明によると、次のような効果が発揮される。

ン ａ）構造がシ＼プルでコンパクトになり、部品点数も減
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が広くとれるので、流路抵抗が
減少しタービン性能向上に寄与する。

ｄ）重要圧力容器である高圧自車室が高温の中圧蒸気か
ら隔離保護され、内車室熱応力低ｉｔ、ポルト力低減、
フランジ面蒸気リーク防止など信頼性向上に寄与する。

ｅ）第４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、中圧入口部外車室の温度上昇を防ぎ、ボルトを保
護し、フランジ面蒸気リークを未然に防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係り、第１図は第１実施例の
構成を示す断面図、第２図は第２実施例の断面図、第３
図は従来例を示す断面図、第４図は他の従来例の断面図
である。 ｌＯ・・高中圧外車室、１１・・高圧蒸気人口部、１２
・・中圧蒸気入口部、２ｏ・・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・・調速段部、４３・・
ロータの中圧段落、４４・・ロータの中圧入口部、４５
・・高圧ダミ一部、４６・・中圧ダミ一部、５４・・高
中一体ダミー環、５５・・半円状の隔壁、高圧ダミー蒸
気の流れ、１０２　・・中圧ダミー蒸気の流れ、１１０
　　・・蒸気室、２００　・・再熱蒸気の流れ、２１０
　・・中圧入口部蒸気室。 （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、高圧ダミ
   ー環と中圧ダミー環とを一体化した高中圧一体ダミー環
   に、二つ割りの半円板を形成し、外周部を外車室内壁に
   設けた円環状凹部に挿入し、高圧部と中圧部の仕切りと
   し、中圧内車室を無くした蒸気タービン車室の構造。