JPS63215802A - 蒸気タ−ビンロ−タ - Google Patents
蒸気タ−ビンロ−タInfo
- Publication number
- JPS63215802A JPS63215802A JP4782187A JP4782187A JPS63215802A JP S63215802 A JPS63215802 A JP S63215802A JP 4782187 A JP4782187 A JP 4782187A JP 4782187 A JP4782187 A JP 4782187A JP S63215802 A JPS63215802 A JP S63215802A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- tooth parts
- grooves
- teeth
- steam
- 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
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- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 abstract description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
この発明は蒸気タービンロータに係り、特にグランド部
に形成されるラビリンスを改良した蒸気タービンロータ
に関する。
に形成されるラビリンスを改良した蒸気タービンロータ
に関する。
(従来の技術)
蒸気タービンロータのグランド部には、静止部との間隙
から蒸気が漏洩するのを防止するためにラビリンスが形
成されている。
から蒸気が漏洩するのを防止するためにラビリンスが形
成されている。
第6図はこのようなグランド部の概要を示すもので、蒸
気タービンロータ1のグランド部表面には外方に突出し
た歯部2がロータ1と一体的に削成加工して周設され、
他方、この歯部2およびこれらの間の部分に対向してゲ
ージング3にはフィン4が周設され、これらフィン4と
ロータ1の表面とのすき間5を微小に保ちつつこれを連
続的に配設することにより蒸気漏洩を防ぐようになって
いる。
気タービンロータ1のグランド部表面には外方に突出し
た歯部2がロータ1と一体的に削成加工して周設され、
他方、この歯部2およびこれらの間の部分に対向してゲ
ージング3にはフィン4が周設され、これらフィン4と
ロータ1の表面とのすき間5を微小に保ちつつこれを連
続的に配設することにより蒸気漏洩を防ぐようになって
いる。
(発明が解決しようとする問題点)
上記の構成ではロータグランド部の歯部1はロータ材と
同じ材質であるため、蒸気中に含まれるドレンにより、
使用中に侵食を受け、第7図の符号6の如く歯部が損耗
する。このため、すき間3が大きくなり蒸気シールの機
能が低下する。地熱蒸気タービンの場合は蒸気中に含ま
れるH2S等の腐食性物質の影響も重畳する為、歯部の
損耗はさらに激しくなる。歯部の損耗したロータの補修
法として新たに歯部を削成し、これに合せてケーシング
部のフィンを作り直す方法があるが、このためにはター
ビンを長期間停止することが必要であり、電力の安定供
給の観点から好ましくない。
同じ材質であるため、蒸気中に含まれるドレンにより、
使用中に侵食を受け、第7図の符号6の如く歯部が損耗
する。このため、すき間3が大きくなり蒸気シールの機
能が低下する。地熱蒸気タービンの場合は蒸気中に含ま
れるH2S等の腐食性物質の影響も重畳する為、歯部の
損耗はさらに激しくなる。歯部の損耗したロータの補修
法として新たに歯部を削成し、これに合せてケーシング
部のフィンを作り直す方法があるが、このためにはター
ビンを長期間停止することが必要であり、電力の安定供
給の観点から好ましくない。
また、歯部2が損耗して蒸気シール機能が低下するまで
の期間を長くするため、フィン4と歯部2のすき間5を
両者が接触しない範囲で可能な限り小さく設定すること
も有効であるが、起動時の回転部と静止部の熱膨張差や
振動によって両者が接触する危険もあり、必要以上にこ
のすき間を小さくすることはできない。
の期間を長くするため、フィン4と歯部2のすき間5を
両者が接触しない範囲で可能な限り小さく設定すること
も有効であるが、起動時の回転部と静止部の熱膨張差や
振動によって両者が接触する危険もあり、必要以上にこ
のすき間を小さくすることはできない。
本発明は、ケーシングに設けられたフィンとのすき間を
可能な限り小さくすると共に、侵食の防止を図った歯部
で構成されるラビリンスを備えた蒸気タービンロータを
提供することを目的としている。
可能な限り小さくすると共に、侵食の防止を図った歯部
で構成されるラビリンスを備えた蒸気タービンロータを
提供することを目的としている。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、グランド部に底面より狭い間口を有しその側
壁が傾斜して形成されている溝が周設されるとともに、
この溝に断面が台形であってロータを構成する材料より
も熱膨張率が小さくかつ耐侵食性に優れた材料で構成さ
れた歯部を、その頂部が溝から突出するようにくさび状
に係合させて形成されたラビリンスを備えた蒸気タービ
ンロータである。
壁が傾斜して形成されている溝が周設されるとともに、
この溝に断面が台形であってロータを構成する材料より
も熱膨張率が小さくかつ耐侵食性に優れた材料で構成さ
れた歯部を、その頂部が溝から突出するようにくさび状
に係合させて形成されたラビリンスを備えた蒸気タービ
ンロータである。
(作用)
上記の構成によれば、歯部はロータに周設された溝にく
さび状に係合され、また歯部の熱膨張率はロータのもの
より小さくなされているから、タービン運転によってグ
ランド部が加熱されると、歯部はくさび状の係合に沿っ
て外方へせり出し、溝から突出する歯部の高さが増加し
てケーシング側に固定されたフィンとの間隙を小さくす
ることができるようになる。また、歯部自体を例えばセ
ラミックス等の耐侵食性に優れた材料で構成しておくこ
とにより、歯部の損耗を低減することができる。
さび状に係合され、また歯部の熱膨張率はロータのもの
より小さくなされているから、タービン運転によってグ
ランド部が加熱されると、歯部はくさび状の係合に沿っ
て外方へせり出し、溝から突出する歯部の高さが増加し
てケーシング側に固定されたフィンとの間隙を小さくす
ることができるようになる。また、歯部自体を例えばセ
ラミックス等の耐侵食性に優れた材料で構成しておくこ
とにより、歯部の損耗を低減することができる。
(実施例)
第1図および第2図は本発明の一実施例を示すもので、
ロータ10のグランド部11には散状のあり溝12が軸
方向に直角に周設され、このあり溝12に断面台形状の
歯部13が嵌合されてラビリンスを形成するようになっ
ている。上記あり溝12は底面より狭い間口を有し、そ
の側壁を傾斜させた形状であり、断面台形状の歯部13
はこのあり溝12の側壁にくさび状に係合するようにな
っている。このように歯部13を溝12にくさび状に係
合するため、各溝12の少なくとも一箇所に、第3図に
示すように底面と同じ間口となるように切欠き14が形
成され、また、歯部13は第4図に示す円環の一部を構
成する単位ユニット15で構成され、上記切欠き部14
から各単位ユニット15を挿入して周方向に順次移動さ
せながら装着し、円環状の歯部13を構成するようにな
っている。なお、切欠き部14の位置する単位ユニット
についてはボルトやピン等の公知の手段で抜止めの処置
がなされる。
ロータ10のグランド部11には散状のあり溝12が軸
方向に直角に周設され、このあり溝12に断面台形状の
歯部13が嵌合されてラビリンスを形成するようになっ
ている。上記あり溝12は底面より狭い間口を有し、そ
の側壁を傾斜させた形状であり、断面台形状の歯部13
はこのあり溝12の側壁にくさび状に係合するようにな
っている。このように歯部13を溝12にくさび状に係
合するため、各溝12の少なくとも一箇所に、第3図に
示すように底面と同じ間口となるように切欠き14が形
成され、また、歯部13は第4図に示す円環の一部を構
成する単位ユニット15で構成され、上記切欠き部14
から各単位ユニット15を挿入して周方向に順次移動さ
せながら装着し、円環状の歯部13を構成するようにな
っている。なお、切欠き部14の位置する単位ユニット
についてはボルトやピン等の公知の手段で抜止めの処置
がなされる。
上記歯部13はロータ1を構成する材料よりも熱膨張率
が小さく、 また耐侵食性に優れたSL、N4等のファ
インセラミックスにより構成され、第2図に示すように
、あり溝12にバネ16を介して外方へ押圧した状態で
固定される。
が小さく、 また耐侵食性に優れたSL、N4等のファ
インセラミックスにより構成され、第2図に示すように
、あり溝12にバネ16を介して外方へ押圧した状態で
固定される。
第5図は上記構成の作用を説明する図で、常温の状態で
は歯部13は二点鎖線で示す符号16の位置にあり、こ
のときケーシング3に固定されたフィン4との間には、
すき間17が確保される。しかして、タービンに蒸気が
通気され、ロータ10の温度が上昇すると、あり溝12
が全体に拡大する結果。
は歯部13は二点鎖線で示す符号16の位置にあり、こ
のときケーシング3に固定されたフィン4との間には、
すき間17が確保される。しかして、タービンに蒸気が
通気され、ロータ10の温度が上昇すると、あり溝12
が全体に拡大する結果。
歯部13はあり溝12の傾斜面に沿ってくさび状に係合
されたままバネによる押圧力および遠心力によって外方
へせり出し、符号18で示す位置まで突出する。このと
きフィン4とのすき間は符号19で示すように小さくな
り、蒸気シールが有効に行われるようになる。なお、歯
部13のせり出し量は、符号20で示すあり溝の傾斜面
および歯部の断面の角度を調節することにより、適宜増
減して設定することができる。
されたままバネによる押圧力および遠心力によって外方
へせり出し、符号18で示す位置まで突出する。このと
きフィン4とのすき間は符号19で示すように小さくな
り、蒸気シールが有効に行われるようになる。なお、歯
部13のせり出し量は、符号20で示すあり溝の傾斜面
および歯部の断面の角度を調節することにより、適宜増
減して設定することができる。
以上の構成によれば、歯部は侵食による形状変化が少な
いため、フィンとのすき間を一定に保って蒸気漏洩を長
期間にわたって防止することができる。また、熱膨張率
の差によって歯部とフィンのすき間を非定常状態では大
きく、定常状態では小さくなるように調節できるので、
定常運転時に蒸気漏れを最小にすることができる。さら
に、運転中に振動もしくはその他の原因で歯部とフィン
が接触する事態が生じても、接触した部分のフィンが摩
耗するだけで歯部には損傷が発生することはない。
いため、フィンとのすき間を一定に保って蒸気漏洩を長
期間にわたって防止することができる。また、熱膨張率
の差によって歯部とフィンのすき間を非定常状態では大
きく、定常状態では小さくなるように調節できるので、
定常運転時に蒸気漏れを最小にすることができる。さら
に、運転中に振動もしくはその他の原因で歯部とフィン
が接触する事態が生じても、接触した部分のフィンが摩
耗するだけで歯部には損傷が発生することはない。
なお、上記実施例では歯部をSL、N、等のファインセ
ラミックスで構成することとしているが、耐侵食性が大
きく、熱膨張係数がロータ材よりも小さいものであれば
、これ以外の材料で構成することも差支えない。
ラミックスで構成することとしているが、耐侵食性が大
きく、熱膨張係数がロータ材よりも小さいものであれば
、これ以外の材料で構成することも差支えない。
以上述べたように、本発明は耐侵食性に優れた材料で構
成した歯部を、グランド部に熱膨張差に基いて突出する
よう係合させてラビリンスを形成したものであるから、
本発明によれば、蒸気による損耗を低減するとともに高
い蒸気シール機能をもち、特に地熱タービンに有効な優
れた蒸気タービンロータを得ることができる。
成した歯部を、グランド部に熱膨張差に基いて突出する
よう係合させてラビリンスを形成したものであるから、
本発明によれば、蒸気による損耗を低減するとともに高
い蒸気シール機能をもち、特に地熱タービンに有効な優
れた蒸気タービンロータを得ることができる。
第1図は本発明の一実施例に係る蒸気タービンロータの
グランド部を示す平面図、第2図は第1図のA−A線矢
視断面図、第3図はあり溝を示す平面図、第4図は歯部
単位ユニットの斜視図、第5図は本発明の実施例の作用
を説明する図、第6図および第7図は従来の蒸気タービ
ンロータのグランド部を示す断面図である。 10・・・ロータ 11・・・グランド部12
・・・あり溝 13・・・歯部14・・・切欠
き 15・・・単位ユニット16・・・バネ
17・・・すま間代理人 弁理士 則 近
憲 佑 同 三俣弘文 第1図 /、? 鎮2図 第3図 第5図
グランド部を示す平面図、第2図は第1図のA−A線矢
視断面図、第3図はあり溝を示す平面図、第4図は歯部
単位ユニットの斜視図、第5図は本発明の実施例の作用
を説明する図、第6図および第7図は従来の蒸気タービ
ンロータのグランド部を示す断面図である。 10・・・ロータ 11・・・グランド部12
・・・あり溝 13・・・歯部14・・・切欠
き 15・・・単位ユニット16・・・バネ
17・・・すま間代理人 弁理士 則 近
憲 佑 同 三俣弘文 第1図 /、? 鎮2図 第3図 第5図
Claims (1)
- グランド部に底面より狭い間口を有しその側壁が傾斜し
て形成されている溝が周設されるとともに、この溝に断
面が台形であってロータを構成する材料よりも熱膨張率
が小さくかつ耐侵食性に優れた材料で構成された歯部を
、その頂部が溝から突出するようにくさび状に係合させ
て形成されたラビリンスを備えた蒸気タービンロータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4782187A JPS63215802A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 蒸気タ−ビンロ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4782187A JPS63215802A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 蒸気タ−ビンロ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63215802A true JPS63215802A (ja) | 1988-09-08 |
Family
ID=12786018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4782187A Pending JPS63215802A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 蒸気タ−ビンロ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63215802A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006283595A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hitachi Ltd | 蒸気タービンシール装置 |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP4782187A patent/JPS63215802A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006283595A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hitachi Ltd | 蒸気タービンシール装置 |
JP4598583B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-12-15 | 株式会社日立製作所 | 蒸気タービンシール装置 |
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