JPH0216306A - 軸スラスト荷重からのタービン軸保護装置 - Google Patents
軸スラスト荷重からのタービン軸保護装置Info
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- JPH0216306A JPH0216306A JP1122719A JP12271989A JPH0216306A JP H0216306 A JPH0216306 A JP H0216306A JP 1122719 A JP1122719 A JP 1122719A JP 12271989 A JP12271989 A JP 12271989A JP H0216306 A JPH0216306 A JP H0216306A
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- Japan
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- turbine
- pressure
- turbine shaft
- chambers
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
-
- 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
- F01D3/00—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/85978—With pump
- Y10T137/86171—With pump bypass
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Control Of Turbines (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】
本発明は、タービンの特に緊急運転停止又はトリップ状
態の際、タービン軸を過度の軸スラスト荷重から保護す
る装置に関する。
態の際、タービン軸を過度の軸スラスト荷重から保護す
る装置に関する。
タービン内部は複数の室で構成されており、これらの室
は、ロータ動λ、ロータディスク及び、例えば、直径が
段階的に変化したロータ・ラビリンスノールのような種
々のタイプのソールで構成されるグループによって互い
に分離されている。
は、ロータ動λ、ロータディスク及び、例えば、直径が
段階的に変化したロータ・ラビリンスノールのような種
々のタイプのソールで構成されるグループによって互い
に分離されている。
これらの室内の圧力値はばらつきがあるが、ばらつきの
原因は、例えば、ロータ動翼前後における圧力や流体の
ｌａ速の差及びロータディスク及びロータンールのｉ？
５１後の圧力差にある。このような圧力差及び流速差は
それぞれ一軸方向又はその逆の軸方向に作用し、それら
の合計により、ロータ輔に作用する正味の輔スラストが
求められる。
原因は、例えば、ロータ動翼前後における圧力や流体の
ｌａ速の差及びロータディスク及びロータンールのｉ？
５１後の圧力差にある。このような圧力差及び流速差は
それぞれ一軸方向又はその逆の軸方向に作用し、それら
の合計により、ロータ輔に作用する正味の輔スラストが
求められる。
通常、タービンはロータに作用する軸方向圧力荷重が本
質的に釣り合うよう設計されるが、この釣合いは王とし
てラビリンスシールの直径を正しく選定することにより
取られる。釣合いの取れなかった軸スラスト荷重は、ス
ラスト軸受により支持される。−船釣には、ロータへの
軸スラストが確実に所定レベル以下になるような措置を
取る必要がある。その理由は、過度の軸スラストがスラ
スト軸受の支持能力を越えて重大なＲ２５を負傷を招く
場合があるからである。
質的に釣り合うよう設計されるが、この釣合いは王とし
てラビリンスシールの直径を正しく選定することにより
取られる。釣合いの取れなかった軸スラスト荷重は、ス
ラスト軸受により支持される。−船釣には、ロータへの
軸スラストが確実に所定レベル以下になるような措置を
取る必要がある。その理由は、過度の軸スラストがスラ
スト軸受の支持能力を越えて重大なＲ２５を負傷を招く
場合があるからである。
種々の室内の圧力はタービンの負荷範囲を越えて変動す
るために、成る特定のタービンのロータの寸法形状の如
何により課される制約によって、正味軸スラストの許容
値の維持が困難になるという問題を生じる場合がある。
るために、成る特定のタービンのロータの寸法形状の如
何により課される制約によって、正味軸スラストの許容
値の維持が困難になるという問題を生じる場合がある。
多くの形式のタービンに関し、この問題の解決のために
はロータに作用する圧力を再分布すれば良いことが判明
している。これを行うには、例えば、／ＪｔＷ絞りオリ
フィスが設けられたバランスパイプ、即ち、平衡管によ
って、成る特定の室、即ちシリンダ圧力領域を互いに連
結すれば良い。かかるオリフィスの寸法を適切に設定す
れば、定常状態でロータに作用する正味スラストを小さ
く保つのに相応しい圧力分布が得られる。
はロータに作用する圧力を再分布すれば良いことが判明
している。これを行うには、例えば、／ＪｔＷ絞りオリ
フィスが設けられたバランスパイプ、即ち、平衡管によ
って、成る特定の室、即ちシリンダ圧力領域を互いに連
結すれば良い。かかるオリフィスの寸法を適切に設定す
れば、定常状態でロータに作用する正味スラストを小さ
く保つのに相応しい圧力分布が得られる。
しかしながら、この解決策が有効であるよ＋Ｕ＋明して
いるのは、タービンが通常運転状態にある場合のみであ
る。もしタービンを、例えば緊９停止の場合のように９
停止する必要があると、通常運転中に得られた圧力分布
が実質的に変化し、その結果、過度の軸スラスト荷重が
スラスト軸受に作用する場合がある。
いるのは、タービンが通常運転状態にある場合のみであ
る。もしタービンを、例えば緊９停止の場合のように９
停止する必要があると、通常運転中に得られた圧力分布
が実質的に変化し、その結果、過度の軸スラスト荷重が
スラスト軸受に作用する場合がある。
本発明の目的は、例えば、運転の緊急停止の際、タービ
ン内部の圧力条件が急変しても、ロータがそのスラスト
軸受に及ぼす軸スラストを最少限に押え、しかもタービ
ンの通常運転に悪影テを及ぼさない！Ａ置を提供するこ
とにある。
ン内部の圧力条件が急変しても、ロータがそのスラスト
軸受に及ぼす軸スラストを最少限に押え、しかもタービ
ンの通常運転に悪影テを及ぼさない！Ａ置を提供するこ
とにある。
この目的に鑑みて、本発明の要旨は、軸を備えたロータ
と、タービン運転中、タービン軸に作用する軸スラスト
荷重を発生させる圧力状態にある流体を収容する圧力領
域をそれぞれ画定する複数の室とを有し、少なくとも急
停止の際、圧力差が２つの室の間に生じる場合がある蒸
気タービンのための、軸スラスト荷重からタービン軸を
保護する装置であって、制御自在な弁手段が、２つの室
の間の流体流路中に設けられ、弁作動手段が、ラインの
急停止の際、弁手段を作動して、２つの室の間の圧力差
を減少させ、タービン軸に対する軸スラスト荷重の発生
を防止するように連結されていることを特徴とするター
ビン軸保護装置にある。
と、タービン運転中、タービン軸に作用する軸スラスト
荷重を発生させる圧力状態にある流体を収容する圧力領
域をそれぞれ画定する複数の室とを有し、少なくとも急
停止の際、圧力差が２つの室の間に生じる場合がある蒸
気タービンのための、軸スラスト荷重からタービン軸を
保護する装置であって、制御自在な弁手段が、２つの室
の間の流体流路中に設けられ、弁作動手段が、ラインの
急停止の際、弁手段を作動して、２つの室の間の圧力差
を減少させ、タービン軸に対する軸スラスト荷重の発生
を防止するように連結されていることを特徴とするター
ビン軸保護装置にある。
本発明は、添付の図面に例示として示すに過ぎない好ま
しい実施例についての以下の説明を読むと一層容易に理
解できよう。
しい実施例についての以下の説明を読むと一層容易に理
解できよう。
単一の図面に示す本発明の装置は、平衡管２６２８にそ
れぞれ設けられた平衡管用オリフィス２２．２４を備え
たタービンユニット１０と関連して用いられる。平衡管
２６．２８はそれぞれ、タービンユニットＩＯ内に設け
られ′た２つの圧力領域、又は室の間に連結されている
。−船釣には、平衡管２６．２８は互いに同一の２つの
圧力領域間に連結されている。上述したように、オリフ
ィス２２．２４は、ロータ軸に作用する軸スラストを許
容レベル以下に保つため、タービンの通常運転中にター
ビンロータに加わる圧力を再分布するのに使用される。
れぞれ設けられた平衡管用オリフィス２２．２４を備え
たタービンユニット１０と関連して用いられる。平衡管
２６．２８はそれぞれ、タービンユニットＩＯ内に設け
られ′た２つの圧力領域、又は室の間に連結されている
。−船釣には、平衡管２６．２８は互いに同一の２つの
圧力領域間に連結されている。上述したように、オリフ
ィス２２．２４は、ロータ軸に作用する軸スラストを許
容レベル以下に保つため、タービンの通常運転中にター
ビンロータに加わる圧力を再分布するのに使用される。
タービンＩＯの運転を急停止する必要がある場合、平衡
管又は管路２６．２８により連結されている２つの室の
間の圧力分布が大幅に変動し、過度のロータ軸方向スラ
ストが関連のスラスト軸受に作用することになる。
管又は管路２６．２８により連結されている２つの室の
間の圧力分布が大幅に変動し、過度のロータ軸方向スラ
ストが関連のスラスト軸受に作用することになる。
運転停止に対する上記反動作用を無くするため、本発明
の装置は、オリフィス２２の前後において直列連結構成
の２つのスラスト・バランス弁３０゜３２と、オリフィ
ス２４０前後において同様な直列連結構成の２つのスラ
スト・バランス弁３４３６とを有する。弁３０．３２．
３４ ３６はそれぞれ、関連のあるアクチュエータ４０
．４２４／１．４６の制御の下で、完全閉鎖状態と完全
開放状態との間で切り換えが可能な空気圧式２位置弁で
ある。弁３０．３２の対及び弁３４．３６の対はそれぞ
れ、管路２６．２８にそれぞれ連結された導管４８．５
０に、オリフィス２２２４のそれぞれと並列になるよう
連結されている。
の装置は、オリフィス２２の前後において直列連結構成
の２つのスラスト・バランス弁３０゜３２と、オリフィ
ス２４０前後において同様な直列連結構成の２つのスラ
スト・バランス弁３４３６とを有する。弁３０．３２．
３４ ３６はそれぞれ、関連のあるアクチュエータ４０
．４２４／１．４６の制御の下で、完全閉鎖状態と完全
開放状態との間で切り換えが可能な空気圧式２位置弁で
ある。弁３０．３２の対及び弁３４．３６の対はそれぞ
れ、管路２６．２８にそれぞれ連結された導管４８．５
０に、オリフィス２２２４のそれぞれと並列になるよう
連結されている。
バランスライン５４が導管４８．５０間に連結され、こ
のバランスラインの各端は、それぞれの導管に設けられ
た弁３０．３２間又は弁３４゜３６間に連結されている
。
のバランスラインの各端は、それぞれの導管に設けられ
た弁３０．３２間又は弁３４゜３６間に連結されている
。
アクチュエータ４０．４２．４４ ４６はそれぞれ、三
方ソレノイド弁（かがるソレノイド弁がアクチュエータ
４０と関連して参照番号６０により一つだけ図示されて
いる）を経て加圧空気源に連結される空気圧装置である
のが良い。ソレノイド弁６０は、ライン６２を経て加圧
空気源に連結されると共にライン６４を介して大気に通
じている。ソレノイド弁６０の動作は、入力ライン６６
を経て人力される電気信号によって可能になる。
方ソレノイド弁（かがるソレノイド弁がアクチュエータ
４０と関連して参照番号６０により一つだけ図示されて
いる）を経て加圧空気源に連結される空気圧装置である
のが良い。ソレノイド弁６０は、ライン６２を経て加圧
空気源に連結されると共にライン６４を介して大気に通
じている。ソレノイド弁６０の動作は、入力ライン６６
を経て人力される電気信号によって可能になる。
装置全体については、弁６０と同様なソレノイド弁が他
のアクチュエータ４２．４４．４６のそれぞれに連結さ
れることになる。
のアクチュエータ４２．４４．４６のそれぞれに連結さ
れることになる。
平衡管２６．２８のそれぞれの各端は、適当な結合部材
（カップリング）７０．７２．７４７６によって、２つ
のシリンダ圧力Ｓｆｆ域のそれぞれと流体連通状態にあ
る。通常は、結合部材７０゜７４を、それぞれ成る特定
の圧力状態にある流体の入った２つのシリンダ領域のう
ち一方と連通させ、結合部材７２．７６を他方のノリン
ダ領域と連通させる。大抵の場合、シリンダ領域がター
ビンのロータ軸の周りにぐるりと延び、所定領域と連通
している２つの結合部材が円周方向に間隔を置いて位置
するようにする。その目的は、弁３゜３２．３４．３６
だけでなくオリフィス２２２４も、各領域内において、
より一様な作用を発揮するようにすることにある。
（カップリング）７０．７２．７４７６によって、２つ
のシリンダ圧力Ｓｆｆ域のそれぞれと流体連通状態にあ
る。通常は、結合部材７０゜７４を、それぞれ成る特定
の圧力状態にある流体の入った２つのシリンダ領域のう
ち一方と連通させ、結合部材７２．７６を他方のノリン
ダ領域と連通させる。大抵の場合、シリンダ領域がター
ビンのロータ軸の周りにぐるりと延び、所定領域と連通
している２つの結合部材が円周方向に間隔を置いて位置
するようにする。その目的は、弁３゜３２．３４．３６
だけでなくオリフィス２２２４も、各領域内において、
より一様な作用を発揮するようにすることにある。
幾種類かの系統では、タービンユニット１０は、それぞ
れオリフィスの設けられた４本の平衡管と関連して用い
られる場合がある。その目的は、関連のある領域内部の
圧力に及ぼす影苦をより一層一定にし、直径の小さな管
を利用できるようにすることにある。しかしながら、こ
の種の装置であっても、スラスト・バランス弁で構成さ
れるグループを２つだけ設ける必要があると考えられる
。
れオリフィスの設けられた４本の平衡管と関連して用い
られる場合がある。その目的は、関連のある領域内部の
圧力に及ぼす影苦をより一層一定にし、直径の小さな管
を利用できるようにすることにある。しかしながら、こ
の種の装置であっても、スラスト・バランス弁で構成さ
れるグループを２つだけ設ける必要があると考えられる
。
本発明の好ましい実施例に従って、ソレノイド弁６０は
それぞれ、一定の電気信号を入力ライン６６に入力する
と、圧力源ライン６２とアクチュエータ４０が連通し、
ライン６６から電気信号を消失させると、大気圧ライン
６４とアクチュエータ４０が連通ずるよう連結されてい
る。したがって、各アクチュエータ４０は、大気圧又は
ライン６２を経て通常、供給される圧力よりも場合によ
り幾分高い圧力を受けたとき、関連のあるスラスト・バ
ランス弁を開放できるよう構成されている。
それぞれ、一定の電気信号を入力ライン６６に入力する
と、圧力源ライン６２とアクチュエータ４０が連通し、
ライン６６から電気信号を消失させると、大気圧ライン
６４とアクチュエータ４０が連通ずるよう連結されてい
る。したがって、各アクチュエータ４０は、大気圧又は
ライン６２を経て通常、供給される圧力よりも場合によ
り幾分高い圧力を受けたとき、関連のあるスラスト・バ
ランス弁を開放できるよう構成されている。
かくして、ソレノイド弁６０と各アクチュエータ４０
４２．４４．４６は共に、フェイル・オープン（ｆａｉ
ｌ ｏｐｅｎ）装置として使用できるよう連結されてい
る。
４２．４４．４６は共に、フェイル・オープン（ｆａｉ
ｌ ｏｐｅｎ）装置として使用できるよう連結されてい
る。
万全を期すため、ライン６２を、電気付勢信号がライン
６６から消失したときにソレノイド弁６０が開かなくて
も、ライン６２を大気に通しさせるよう設けられた別の
弁（図示せず）を経て圧力源に連結するのが良い。これ
により、関連のあるスラスト・バランス弁が所望の時点
で一層確実に開放することになる。
６６から消失したときにソレノイド弁６０が開かなくて
も、ライン６２を大気に通しさせるよう設けられた別の
弁（図示せず）を経て圧力源に連結するのが良い。これ
により、関連のあるスラスト・バランス弁が所望の時点
で一層確実に開放することになる。
本発明による保護装置が装備されたタービンの通常運転
中、電気付勢信号を各ソレノイド弁６０の人力ライン６
６に送り、スラスト・バランス弁３０ ： ３２ 、
３４ 、 ３６がそれぞれ閉鎖状態を保つよう乙こす
る。かくして、オリフィス２２．２４を介してｈ二いに
結合されたタービン圧力領域内に、通常の圧力状態が維
持される。タービンｌＯが急停止トする場合、これは、
センサからの出力信号又はスイッチの作動（センサ又は
スイッチの何れかの動作は、電気信号を、各ソレノイド
弁６０の人力ライン６６からスインチング回路を経て除
くのに役）γつ）により、トリガされることになる。す
ると、スラスト・バランス弁３０．３２．３４３６が全
て開放し、オリフィス２２．２４に連結された２つのシ
リンダ領域間の圧力差が著しく減少することになる。そ
の結果、この運転急停市中、過度の軸スラスト荷重がタ
ービン軸に対して発生ずることはない。
中、電気付勢信号を各ソレノイド弁６０の人力ライン６
６に送り、スラスト・バランス弁３０ ： ３２ 、
３４ 、 ３６がそれぞれ閉鎖状態を保つよう乙こす
る。かくして、オリフィス２２．２４を介してｈ二いに
結合されたタービン圧力領域内に、通常の圧力状態が維
持される。タービンｌＯが急停止トする場合、これは、
センサからの出力信号又はスイッチの作動（センサ又は
スイッチの何れかの動作は、電気信号を、各ソレノイド
弁６０の人力ライン６６からスインチング回路を経て除
くのに役）γつ）により、トリガされることになる。す
ると、スラスト・バランス弁３０．３２．３４３６が全
て開放し、オリフィス２２．２４に連結された２つのシ
リンダ領域間の圧力差が著しく減少することになる。そ
の結果、この運転急停市中、過度の軸スラスト荷重がタ
ービン軸に対して発生ずることはない。
理論的には、単一のスラスト・バランス弁を一つのモ衡
管用オリフィスと並列に連結することにより上記保護作
業を実施しても良い。但し、単一のスラスト・バランス
弁の動作の全体的な信頼性が得られるものと仮定する。
管用オリフィスと並列に連結することにより上記保護作
業を実施しても良い。但し、単一のスラスト・バランス
弁の動作の全体的な信頼性が得られるものと仮定する。
しかしながら、誤動作が絶対に生しない機械要素は存在
しないと考えられ、また、本発明の保護装置が故障する
とタービンが相当程度、Ｌ４傷することになるので、本
発明の好ましい実施例では、動作上、所要の信頼性が得
られる程度の万全を期すよう複数のスラスト・バランス
弁が連結されている。
しないと考えられ、また、本発明の保護装置が故障する
とタービンが相当程度、Ｌ４傷することになるので、本
発明の好ましい実施例では、動作上、所要の信頼性が得
られる程度の万全を期すよう複数のスラスト・バランス
弁が連結されている。
この目的は、不完全ながら、２つのスラスト・バランス
弁を並列に設けることにより達成できる。
弁を並列に設けることにより達成できる。
ところが、これによって、スラスト・バランス弁の一方
を閉鎖状態にする誤動作は生しなくなるものの、スラス
ト・バランス弁の一方を時期尚早に開放させることにな
るような誤動作を防止することはできない。もし、本発
明に従ってオリフィス２２．２４のうち一方の前後に形
成されるバイパス流路がタービンの通常運転中に開くよ
うになると、その結果化じる圧力の不均衡により、過度
の軸スラスト荷重がタービン軸のスラスト軸受に加ねる
ことになる。
を閉鎖状態にする誤動作は生しなくなるものの、スラス
ト・バランス弁の一方を時期尚早に開放させることにな
るような誤動作を防止することはできない。もし、本発
明に従ってオリフィス２２．２４のうち一方の前後に形
成されるバイパス流路がタービンの通常運転中に開くよ
うになると、その結果化じる圧力の不均衡により、過度
の軸スラスト荷重がタービン軸のスラスト軸受に加ねる
ことになる。
同様に、もし２つのスラスト・バランス弁を直列連結し
て万全を期したとしても、スラスト・バランス弁のうち
一方かっ、停止のときに開放しなくなるような誤動作を
無くすことはできない。
て万全を期したとしても、スラスト・バランス弁のうち
一方かっ、停止のときに開放しなくなるような誤動作を
無くすことはできない。
これらの事項を考慮して、本発明の好ましい実施例では
、少なくとも４つのスラスト・バランス弁を２つのグル
ープに分け、各グループの弁をそぞれのオリフィス２２
．２４の前後において斤いに直列に連結すると共に、各
グループの２つのスラスト・バランス弁の間の連結箇所
をバランスライン５４により互いに連結している。この
構成によれば、たとえ何れか一方のスラスト・バランス
弁が通常連中に開放したり、２．停止の際に開放しなく
ても、通常運転と急停止の両方の状態のもとでも正しい
動作状態が確実に得られることになる。
、少なくとも４つのスラスト・バランス弁を２つのグル
ープに分け、各グループの弁をそぞれのオリフィス２２
．２４の前後において斤いに直列に連結すると共に、各
グループの２つのスラスト・バランス弁の間の連結箇所
をバランスライン５４により互いに連結している。この
構成によれば、たとえ何れか一方のスラスト・バランス
弁が通常連中に開放したり、２．停止の際に開放しなく
ても、通常運転と急停止の両方の状態のもとでも正しい
動作状態が確実に得られることになる。
特に、万一、何れか一方のスラスト・バランス弁が通常
運転中に開放しても、他方のスラスト・バランス弁によ
り、導管４８．５０は両方とも遮断状態に保たれること
になる。逆に、万一、何れか一方のスラスト・バランス
弁が急停止の際に閉鎮したままであっても、バランスラ
イン５４により別の圧力平衡流路が形成されることにな
る。
運転中に開放しても、他方のスラスト・バランス弁によ
り、導管４８．５０は両方とも遮断状態に保たれること
になる。逆に、万一、何れか一方のスラスト・バランス
弁が急停止の際に閉鎮したままであっても、バランスラ
イン５４により別の圧力平衡流路が形成されることにな
る。
さらに、本発明による好ましい弁構成により、タービン
の通常運転中、各々の弁の開放機能の検査を個々に実施
できる。その理由は、上述したように、単一のスラスト
・バランス弁が開放しても、タービン内部の圧力条件に
何ら影響を及ぼさないからである。
の通常運転中、各々の弁の開放機能の検査を個々に実施
できる。その理由は、上述したように、単一のスラスト
・バランス弁が開放しても、タービン内部の圧力条件に
何ら影響を及ぼさないからである。
本発明は、通常運転中、圧力差を保つべきタービンや、
急停止の際、圧力平衡を達成する必要のあるタービンを
含む、２つの圧力領域を有する任意のタービンに適用で
きる。例示として、図面に示ス構成の装置を、ペンシル
ベニア州ピノツバーグ所在のウェスチングハウス・ニレ
゛クトリノク・コーポレーションにより製造されたモデ
ルＢＢ２４３ ＨＰ −Ｉ Ｐ型タービンに据付けたと
ころ、結果は上々であった。このタービンは、それぞれ
オリフィスを有する四本の平衡管を備え、それぞれの平
衡管の一端は、タービンの調速機の端に位置したタービ
ンの低圧の疑偵漏出領域と連通ずるよう、その他端はタ
ービンの発電機の端に位置したＩＰツタ−ン排気室と連
通ずるよう連結されている。圧力領域、即ち室内の全体
に亙り圧力状態を一定にするため、タービンの各端にお
いて平衡管をタービンの周囲に分布した。
急停止の際、圧力平衡を達成する必要のあるタービンを
含む、２つの圧力領域を有する任意のタービンに適用で
きる。例示として、図面に示ス構成の装置を、ペンシル
ベニア州ピノツバーグ所在のウェスチングハウス・ニレ
゛クトリノク・コーポレーションにより製造されたモデ
ルＢＢ２４３ ＨＰ −Ｉ Ｐ型タービンに据付けたと
ころ、結果は上々であった。このタービンは、それぞれ
オリフィスを有する四本の平衡管を備え、それぞれの平
衡管の一端は、タービンの調速機の端に位置したタービ
ンの低圧の疑偵漏出領域と連通ずるよう、その他端はタ
ービンの発電機の端に位置したＩＰツタ−ン排気室と連
通ずるよう連結されている。圧力領域、即ち室内の全体
に亙り圧力状態を一定にするため、タービンの各端にお
いて平衡管をタービンの周囲に分布した。
図面は、本発明による保護装置の好ましい実施例の線図
である。 〔主要な参照番号の説明〕 １０・・・タービン、２２．２４・・・オリフィス、２
６゜２８・・・平衡管、３０．３２，３４．３６・・・
スラスト・バランス弁、４０，４２．４４．４６・・・
アクチュエータ、５４・・・バランスライン、６０・・
・三方ソレノイド弁。 特許出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コ
ーポレーション 代 理 人：加藤 紘一部（外１名）
である。 〔主要な参照番号の説明〕 １０・・・タービン、２２．２４・・・オリフィス、２
６゜２８・・・平衡管、３０．３２，３４．３６・・・
スラスト・バランス弁、４０，４２．４４．４６・・・
アクチュエータ、５４・・・バランスライン、６０・・
・三方ソレノイド弁。 特許出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コ
ーポレーション 代 理 人：加藤 紘一部（外１名）
Claims (6)
- （１）軸を備えたロータと、タービン運転中、タービン
軸に作用する軸スラスト荷重を発生させる圧力状態にあ
る流体を収容する圧力領域をそれぞれ画定する複数の室
とを有し、少なくとも急停止の際、圧力差が２つの室の
間に生じる場合がある蒸気タービンのための、軸スラス
ト荷重からタービン軸を保護する装置であって、制御自
在な弁手段が、２つの室の間の流体流路中に設けられ、
弁作動手段が、タービンの急停止の際、弁手段を作動し
て、２つの室の間の圧力差を減少させ、タービン軸に対
する過度の軸スラスト荷重の発生を防止するよう連結さ
れていることを特徴とするタービン軸保護装置。 - （２）弁手段は、それぞれ２つの室の間に連結された２
つの弁ユニットから成り、弁ユニットはそれぞれ、直列
に連結された２つの制御可能な弁で構成されており、圧
力バランスラインが、２つの弁ユニットの制御可能な弁
の間に低抵抗の流体流路を形成するため、２つの弁ユニ
ットの間に連結されると共に、弁ユニットの２つの制御
可能な弁の間の位置で弁ユニットのそれぞれに連結され
ていることを特徴とする請求項第（１）項記載のタービ
ン軸保護装置。 - （３）弁作動手段は、制御可能な弁に連結されていて、
タービンの通常運転中は制御可能な弁を閉鎖状態に保ち
、タービンの急停止が起こり始めると、制御可能な弁を
全て開放できることを特徴とする請求項第（２）項記載
のタービン軸保護装置。 - （４）制御可能な弁はそれぞれ、電気式三方ソレノイド
弁が連結された空気圧アクチュエータを有し、電気式三
方ソレノイド弁は、電気信号入力部と、加圧空気源と連
通した第１のポートと、標準大気圧状態にある領域と連
通した第２のポートと、空気圧アクチュエータに連結さ
れた第３のポートとを有し、前記入力部の電気信号状態
に応答して、第３のポートと、第１及び第２のポートの
うち一方のポートとを選択的に流体連通させることがで
きることを特徴とする請求項第（３）項記載のタービン
軸保護装置。 - （５）制御可能な弁のそれぞれの空気圧アクチュエータ
は、電気式三方ソレノイド弁を介して加圧空気源と連通
しているときは制御可能な弁をそれぞれ閉鎖状態に保ち
、前記入力部に電気信号が存在しないときは電気式三方
ソレノイド弁の第２のポートと第３のポートとを連通さ
せるよう連結されていることを特徴とする請求項第（４
）項記載のタービン軸保護装置。 - （６）二本の導管が設けられ、２つのタービン室の間で
それぞれの弁ユニットと並列に流体流路を形成するよう
連結された流量制御オリフィスが導管のそれぞれに設け
られていることを特徴とする請求項第（１）項〜第（５
）項のうちいずれか一つの項に記載のタービン軸保護装
置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US193,697 | 1988-05-13 | ||
| US07/193,697 US4917570A (en) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Turbine shaft axial load protection system |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0216306A true JPH0216306A (ja) | 1990-01-19 |
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ID=22714667
Family Applications (1)
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Country Status (7)
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| JP (1) | JPH0216306A (ja) |
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| IT (1) | IT1233364B (ja) |
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- 1989-05-13 KR KR1019890006438A patent/KR890017465A/ko not_active Withdrawn
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- 1989-05-15 JP JP1122719A patent/JPH0216306A/ja active Pending
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|---|---|
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| CA1297798C (en) | 1992-03-24 |
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| IT8941597A0 (it) | 1989-05-12 |
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