JPWO2016135832A1 - 蒸気タービン - Google Patents
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Abstract
Description
軸線を中心として回転するロータ軸と、前記ロータ軸の外周に固定され、前記軸線が延びる軸方向に並んでいる複数の動翼列と、複数の前記動翼列毎に、前記動翼列の前記軸方向における上流側に隣接している静翼列と、を備える。前記動翼列と当該動翼列の上流側に隣接配置されている前記静翼列との組で構成される複数の段のうち、最も上流側に配置されている段が調速段であり、前記調速段の下流側に配置されている1以上の段が中圧段であり、前記中圧段の下流側に配置されている1以上の段が低圧段である。前記調速段は、衝動段であり、前記中圧段は、反動度が10〜40%の中反動度である中反動度衝動段であり、前記低圧段は、反動度が前記中圧段の反動度よりも高い反動段である。
反動度とは、段における熱落差に対する段中の動翼における熱落差の比である。言い換えると、反動度とは、段あたりの全エンタルピーの変化量中で、動翼での静エンタルピーの変化量が占める割合である。若しくは、反動度とは、段における圧力差に対する段中の動翼における圧力差の比である。
Claims (17)
- 軸線を中心として回転するロータ軸と、
前記ロータ軸の外周に固定され、前記軸線が延びる軸方向に並んでいる複数の動翼列と、
複数の前記動翼列毎に、前記動翼列の前記軸方向における上流側に隣接している静翼列と、
を備え、
前記動翼列と当該動翼列の上流側に隣接配置されている前記静翼列との組で構成される複数の段のうち、最も上流側に配置されている段が調速段であり、前記調速段の下流側に配置されている1以上の段が中圧段であり、前記中圧段の下流側に配置されている1以上の段が低圧段であり、
前記調速段は、衝動段であり、
前記中圧段は、反動度が10〜40%の中反動度である中反動度衝動段であり、
前記低圧段は、反動度が前記中圧段の反動度よりも高い反動段である、
蒸気タービン。 - 請求項1に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中反動度衝動段の反動度は、25%以上で35%以下である、
蒸気タービン。 - 請求項1又は2に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段は、複数の段を有して構成され、
前記中圧段を構成する複数の前記段の反動度は、上流側の段から下流側に段になるに連れて大きくなる、
蒸気タービン。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記ロータ軸は、前記軸線を基準に放射方向に広がり、互いに間隔をあけて前記軸方向に並ぶ複数の仕切部を有し、
前記中圧段の前記動翼列は、複数の前記仕切部のうちのいずれかの仕切部の外周部に固定され、
前記中圧段の前記動翼列が固定されている前記仕切部である中圧段仕切部には、前記軸方向に貫通するバランスホールが形成されている、
蒸気タービン。 - 請求項4に記載の蒸気タービンにおいて、
前記静翼列は、前記軸線を中心とした周方向に並んでいる複数の静翼と、複数の前記静翼の前記軸線に対する径方向内側に配置され、複数の前記静翼列が固定されている内側リングと、を有し、
前記中圧段を構成する前記静翼列の前記内側リングは、前記中圧段仕切部と間隔をあけて軸方向で対向し、
前記中圧段を構成する前記静翼列の前記内側リングに固定され、前記バランスホールよりも前記軸線に対する径方向外側の部分で前記中圧段仕切部との間をシールするシールを備える、
蒸気タービン。 - 請求項5に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段仕切部には、前記中圧段仕切部の前記内側リング側であって前記バランスホールよりも前記径方向外側に、前記軸線に対する径方向を向く中間周面が形成され、
前記シールは、前記径方向に延びて前記中圧段仕切部の前記中間周面と対向する先端部を有するラジアルフィンを備える、
蒸気タービン。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の最適速度比は、前記調速段の最適速度比より小さく前記低圧段の最適速度比よりも大きい、
蒸気タービン。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の最適速度比は、1.9未満で1.5以上である、
蒸気タービン。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の前記動翼列を構成する複数の動翼の転向角は、前記調速段の前記動翼列を構成する複数の動翼の転向角より小さく、前記低圧段の前記動翼列を構成する複数の動翼の転向角より大きい、
蒸気タービン。 - 請求項1から9のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の前記動翼列を構成する複数の動翼の転向角は、120°未満で100°以上である、
蒸気タービン。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の前記静翼列を構成する複数の静翼の転向角は、前記調速段の前記静翼列を構成する複数の静翼の転向角より小さく、前記低圧段の前記静翼列を構成する複数の静翼の転向角より大きい、
蒸気タービン。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の前記静翼列を構成する複数の静翼の転向角は、80°未満で60°以上である、
蒸気タービン。 - 請求項1から12のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の前記動翼列を構成する複数の動翼のコード長に対するピッチの比は、前記調速段の前記動翼列を構成する複数の動翼のコード長に対するピッチの比よりも大きく、前記低圧段の前記動翼列を構成する複数の動翼のコード長に対するピッチの比よりも小さい、
蒸気タービン。 - 請求項1から13のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の前記動翼列を構成する複数の動翼のコード長に対するピッチの比は、0.7以上で0.8未満である、
蒸気タービン。 - 請求項1から14のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の前記静翼列を構成する複数の静翼のコード長に対するピッチの比は、前記調速段の前記静翼列を構成する複数の静翼のコード長に対するピッチの比よりも大きく、前記低圧段の前記静翼列を構成する複数の静翼のコード長に対するピッチの比よりも小さい、
蒸気タービン。 - 請求項1から15のいずれか一項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の前記静翼列を構成する複数の静翼のコード長に対するピッチの比は、0.5以上で0.8未満である、
蒸気タービン。 - 請求項1から16のいずれか1項に記載の蒸気タービンにおいて、
前記中圧段の前記動翼列を構成する複数の動翼は、平行翼である、
蒸気タービン。
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