JPH0278703A - 蒸気タービン - Google Patents
蒸気タービンInfo
- Publication number
- JPH0278703A JPH0278703A JP22751188A JP22751188A JPH0278703A JP H0278703 A JPH0278703 A JP H0278703A JP 22751188 A JP22751188 A JP 22751188A JP 22751188 A JP22751188 A JP 22751188A JP H0278703 A JPH0278703 A JP H0278703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- governor
- steam
- turbine shaft
- nozzle
- 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
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- 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）
本発明は部分送入ノズルの配置を改良した蒸気タービン
に関する。
に関する。
（従来の技術）
出力がｌＯ万にＶ以下の中小型蒸気タービンでは、蒸気
通路部の高さが一般に低くなる。このような蒸気タービ
ンにおいては、蒸気通路部の壁に沿う境界層流れ、一般
には２次流れと云われているが。
通路部の高さが一般に低くなる。このような蒸気タービ
ンにおいては、蒸気通路部の壁に沿う境界層流れ、一般
には２次流れと云われているが。
この流れが内外壁面の影響をうけて螺旋状に渦を巻いた
流れとなり、大きな損失の一因となっていた。この２次
損失は通路部高さが低いほどその割合が大きくなり、結
果的に性能低下の大きな原因となっていた。
流れとなり、大きな損失の一因となっていた。この２次
損失は通路部高さが低いほどその割合が大きくなり、結
果的に性能低下の大きな原因となっていた。
（発明が解決しようとする課題）
この影響を軽減するために、ロータの直径を下げてその
分別機の高さを増加させる方法がある。
分別機の高さを増加させる方法がある。
しかしこの方法だとロータの剛性が低くなり、軸系の不
安定振動等の要因となる可能性が大きく。
安定振動等の要因となる可能性が大きく。
性能および軸系の安定性をともに満足するタービンは、
特に蒸気条件の高いかつ回転数が高い高速タービンでは
難しいものとなっている。
特に蒸気条件の高いかつ回転数が高い高速タービンでは
難しいものとなっている。
本発明の目的は、蒸気タービンの性能を向上せしめ、か
つタービン軸の安定性を考慮した蒸気タービンを提供す
ることにある。
つタービン軸の安定性を考慮した蒸気タービンを提供す
ることにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の蒸気タービンは１部分送入ノズルを採用したタ
ービンにおいて、前記各段落の部分送入ノズルの開始点
を各段落において作用するスチームフォースがタービン
軸軸受に下向きにかかるように選択したことを特徴とす
るものである。
ービンにおいて、前記各段落の部分送入ノズルの開始点
を各段落において作用するスチームフォースがタービン
軸軸受に下向きにかかるように選択したことを特徴とす
るものである。
（作 用）
本発明においては、各調速段に部分送入ノズルを採用し
、羽根の高さを高く６１部分送入損失が増加したも２次
損失の低減の度合が大きく、結果的に２次損失を低減す
ることによって性能低下を停止することができる。
、羽根の高さを高く６１部分送入損失が増加したも２次
損失の低減の度合が大きく、結果的に２次損失を低減す
ることによって性能低下を停止することができる。
（実施例）
以下本発明を図面に示す実施例につ゛いて説明する。本
発明の蒸気タービンのノズルおよび羽根の調速段部を示
す第１図において、タービン軸１には、第１調速段羽根
２とその調速段以降の第２調速段羽根３．第３調速段羽
根４および第４調速段羽根５が植立されている。
発明の蒸気タービンのノズルおよび羽根の調速段部を示
す第１図において、タービン軸１には、第１調速段羽根
２とその調速段以降の第２調速段羽根３．第３調速段羽
根４および第４調速段羽根５が植立されている。
このタービン軸１を支承するケーシング６の固定側に第
１調速段羽根２に対向して第１調速段ノズル７、第２段
調速羽根３に対向して第２ＷＲ速段ノズル８．第３ＷＡ
速段羽根４に対向して第３ｉ１１速段ノズル９および第
４Ｗｉ速段羽根５に対向して第４調速段ノズル１０がそ
れぞれ設けられている。また各段の調速段ノズル８．９
．１０とタービン軸１との間にノズルパツキン１１を設
けている。
１調速段羽根２に対向して第１調速段ノズル７、第２段
調速羽根３に対向して第２ＷＲ速段ノズル８．第３ＷＡ
速段羽根４に対向して第３ｉ１１速段ノズル９および第
４Ｗｉ速段羽根５に対向して第４調速段ノズル１０がそ
れぞれ設けられている。また各段の調速段ノズル８．９
．１０とタービン軸１との間にノズルパツキン１１を設
けている。
さらに第１調速段ノズル７の上流側に蒸気加減弁１２を
設け、タービン軸１との間にグランドパツキン１３を設
けている。この蒸気加減弁１２のバルブフォースが軸受
に作用する。このバルブフォースは蒸気タービンの回転
方向をタービン軸１の前方から見て時計廻りとすれば、
この蒸気加減弁１２のバルブフォースは、安定性を考慮
して決定される。
設け、タービン軸１との間にグランドパツキン１３を設
けている。この蒸気加減弁１２のバルブフォースが軸受
に作用する。このバルブフォースは蒸気タービンの回転
方向をタービン軸１の前方から見て時計廻りとすれば、
この蒸気加減弁１２のバルブフォースは、安定性を考慮
して決定される。
一般にタービン軸１の軸受荷重は、あらゆる運転状態に
対してロータ自重、スチームフォースおよびバルブフォ
ースの合力が下向きに作用するようにタービン軸１の系
を設計するものである。すなわち、第３図に示すように
調速段バルブ°フォースＦ１．ロータの自重Ｆ２、第２
．第３．第４調速段のスチームフォースＦ、、 Ｆ、、
Ｆｓとすれば、その合力を下向きにするように第２調
速段スチームフォースＦ、の向き、すなわち第２調速段
ノズル８の開始点８ｔの位置を第２図に示すようにター
ビン軸１を前から見て右側に選定する。
対してロータ自重、スチームフォースおよびバルブフォ
ースの合力が下向きに作用するようにタービン軸１の系
を設計するものである。すなわち、第３図に示すように
調速段バルブ°フォースＦ１．ロータの自重Ｆ２、第２
．第３．第４調速段のスチームフォースＦ、、 Ｆ、、
Ｆｓとすれば、その合力を下向きにするように第２調
速段スチームフォースＦ、の向き、すなわち第２調速段
ノズル８の開始点８ｔの位置を第２図に示すようにター
ビン軸１を前から見て右側に選定する。
第２、第３および第４調速段ノズル８，９および１０は
、蒸気条件および出力によって各タービン毎に部分送入
ノズルの段落数、部分送入率、部分送入段落の出力、す
なわちスチームフォースの大きさは異なるが、第２図に
示すように部分送入段落の開始点８ｔ、 ９ｔ、１０ｔ
をロータの軸受に下向きに荷重が作用するように決める
のは可能である。
、蒸気条件および出力によって各タービン毎に部分送入
ノズルの段落数、部分送入率、部分送入段落の出力、す
なわちスチームフォースの大きさは異なるが、第２図に
示すように部分送入段落の開始点８ｔ、 ９ｔ、１０ｔ
をロータの軸受に下向きに荷重が作用するように決める
のは可能である。
第２図において、第２．第３および第４ｉ！ｌｌ速段ノ
ズル８，９および１０は、それぞれ盲板１４で閉塞しそ
の途中に部分送入ノズル１５が設けられている。
ズル８，９および１０は、それぞれ盲板１４で閉塞しそ
の途中に部分送入ノズル１５が設けられている。
この第２、第３および第４調速段ノズル８，９およびｌ
Ｏの各々の部分送入ノズル１５は、通常蒸気通路部高さ
が全同送入ノズルで設計して約３０ｍ前後以下の場合に
連続して段落に採用することになる。
Ｏの各々の部分送入ノズル１５は、通常蒸気通路部高さ
が全同送入ノズルで設計して約３０ｍ前後以下の場合に
連続して段落に採用することになる。
この時に各段の部分送入ノズル１５は、蒸気の膨張を考
慮して第２段から第３段、第４段にいくほど一定の割合
りで部分送入ノズル１５の幅ｏａｔ）１ｓｔＨ１゜がひ
ろがっていく、また第２段から第３段へ、第３段から第
４段へと言う具合に次の段に蒸気が流入する時に、ター
ビン軸１が回転することにより蒸気の回転方向のずれが
生じるため、第２図に示すように第２調速段ノズル８の
部分送入開始点８ｔに対し、第３調速ノズル９部分送入
開始点９ｔを若干回転方向にずらす、同様に第４調速段
ノズル１０の部分送入開始点１０ｔも回転方向に対して
ずらす、このように各調速段ノズル８，９．１０の部分
送入ノズル１５の配置を部分送入ノズル開始点８ｔ。
慮して第２段から第３段、第４段にいくほど一定の割合
りで部分送入ノズル１５の幅ｏａｔ）１ｓｔＨ１゜がひ
ろがっていく、また第２段から第３段へ、第３段から第
４段へと言う具合に次の段に蒸気が流入する時に、ター
ビン軸１が回転することにより蒸気の回転方向のずれが
生じるため、第２図に示すように第２調速段ノズル８の
部分送入開始点８ｔに対し、第３調速ノズル９部分送入
開始点９ｔを若干回転方向にずらす、同様に第４調速段
ノズル１０の部分送入開始点１０ｔも回転方向に対して
ずらす、このように各調速段ノズル８，９．１０の部分
送入ノズル１５の配置を部分送入ノズル開始点８ｔ。
Ｏｔ、 Ｌｏｔ 、部分送入率１部分送入適用段落およ
びロータの安定性などを考慮して決定する。
びロータの安定性などを考慮して決定する。
さらに第４図に横軸に部分送入ノズルの開始点角度、縦
軸に軸受荷重の合力を示す軸受荷重特性を示している。
軸に軸受荷重の合力を示す軸受荷重特性を示している。
軸受安定性の判定の１つのパラメータである軸受面圧を
ある許容値内とするべく開始点８ｔ、 Ｏｔ、 １０ｔ
の位置を決めることができる。
ある許容値内とするべく開始点８ｔ、 Ｏｔ、 １０ｔ
の位置を決めることができる。
すなわち第４図の範囲Ｈで示す範囲となる。
以上のように本発明においては、部分送入ノズルを採用
したタービン軸の軸受に下向きにかかるように部分送入
ノズルの開始点を決めたことによリ、タービン軸系の安
定性を確実なものにすることができる。
したタービン軸の軸受に下向きにかかるように部分送入
ノズルの開始点を決めたことによリ、タービン軸系の安
定性を確実なものにすることができる。
第１図は本発明の蒸気タービンの一実施例を示すタービ
ン軸系の組立断面図、第２図に本発明に使用する部分送
入ノズルの配置構成を説明するための概略構成図、第３
図は本発明ま軸受な作用する荷重のベクトル図、第４図
は部分送入ノズルの開始点に対する軸受荷重の関係を示
す特性図である。 １・・・タービン軸 ２・・・−膜設羽根３．
４．５・・・第２．第３．第４調速段羽根６・・・ター
ビンケーシング ７・・・−膜設ノズル８．９．１０・
・・第２．第３．第４調速段ノズル１１・・・ノズルパ
ツキン １２・・・蒸気加減弁１３・・・グランド
パツキン １４・・・盲板１５・・・部分送入ノズル ８ｔ、９ｔ、Ｌｏｔ・・・部分送入ノズル開始点第１図 第２図 第３図 第４関
ン軸系の組立断面図、第２図に本発明に使用する部分送
入ノズルの配置構成を説明するための概略構成図、第３
図は本発明ま軸受な作用する荷重のベクトル図、第４図
は部分送入ノズルの開始点に対する軸受荷重の関係を示
す特性図である。 １・・・タービン軸 ２・・・−膜設羽根３．
４．５・・・第２．第３．第４調速段羽根６・・・ター
ビンケーシング ７・・・−膜設ノズル８．９．１０・
・・第２．第３．第４調速段ノズル１１・・・ノズルパ
ツキン １２・・・蒸気加減弁１３・・・グランド
パツキン １４・・・盲板１５・・・部分送入ノズル ８ｔ、９ｔ、Ｌｏｔ・・・部分送入ノズル開始点第１図 第２図 第３図 第４関
Claims (1)
- 部分送入ノズルを採用したタービンにおいて、前記各段
落の部分送入ノズルの開始点を各段落において作用する
スチームフォースがタービン軸軸受に下向きにかかるよ
うに選定したことを特徴とする蒸気タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22751188A JPH0278703A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 蒸気タービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22751188A JPH0278703A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 蒸気タービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278703A true JPH0278703A (ja) | 1990-03-19 |
Family
ID=16862048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22751188A Pending JPH0278703A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 蒸気タービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0278703A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017133379A (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 住友重機械工業株式会社 | 蒸気タービンおよび蒸気タービンにおける流路部の流路長の拡大幅の決定方法 |
| JP2021021371A (ja) * | 2019-07-29 | 2021-02-18 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 軸流タービン |
| EP4640991A1 (en) * | 2024-04-17 | 2025-10-29 | RTX Corporation | Multi-stage partial admission axial turbine |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP22751188A patent/JPH0278703A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017133379A (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 住友重機械工業株式会社 | 蒸気タービンおよび蒸気タービンにおける流路部の流路長の拡大幅の決定方法 |
| JP2021021371A (ja) * | 2019-07-29 | 2021-02-18 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 軸流タービン |
| EP4640991A1 (en) * | 2024-04-17 | 2025-10-29 | RTX Corporation | Multi-stage partial admission axial turbine |
| US12497903B2 (en) | 2024-04-17 | 2025-12-16 | Rtx Corporation | Multi-stage partial admission axial turbine |
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