JPH03111604A - 蒸気タービン - 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】 【産業上の利用分野〕 本発明は、内部ケーシング及び外部ケーシングからなる
二重ケーシング構造の蒸気タービン、特にその外部ケー
シングの冷却装置に関する。

〔従来の技術〕

高圧、高温の蒸気により駆動される蒸気タービンは、通
常動翼が設けられた車ｍ、＝、この車軸を囲み、動翼と
組み合わされ、蒸気が膨脹して流れる段落を形成する静
翼を備えた内部ケーシングと、この内部ケーシングを囲
む外部ケーシングとを備えている。そして車軸が内部ケ
ーシングと外部ケーシングとを貫通する貫通部には蒸気
が漏洩するのを防止する多数のひれを備えたラビリンス
リング 外部ケーシングはフランジで結合される上部ケーシング
と下部ケーシングとからなり、外部ケーシング、特にフ
ランジ部の設計条件を緩和するために、前記段落から流
出した低圧、低温の蒸気を反転させ、内部ケーシングと
外部ケーシングとの間に流入して、外部ケーシングを冷
却するようにしている。

この種の蒸気タービンの一例を第３図、第４図（第３図
のＡ−Ａ断面図）に示す。第３図、第４図において１は
タービンの車軸、２は車軸１を囲み、車軸１に設けられ
た動翼と組み合わされて段落３を形成する静翼を備えた
内部ケーシングである。内部ケーシング２には段落３に
蒸気を供給する蒸気人口４を有し、車軸１が貫通する蒸
気入口４＠の部分には蒸気の漏洩を防止する多数のひれ
からなるラビリンスパツキン６を備エテイル。７は内部
ケーシング２を囲み、フランジ７Ｃで結合される上部ケ
ーシング７ａと下部ケーシング７ｂとからなる外部ケー
シングであり、車軸１が貫通する外部ケーシング７のラ
ビリンスパツキン６側の部分には多数のひれ８からなる
ラビリンスリンを備えたラビリンスリング９が設けられ
、ラビリンスパツキン６から洩れ出る蒸気がさらｊこ漏
洩するのを防止している。

１０は図示しない蒸気入口から蒸気がタービン内に流入
する蒸気流入室、１１は蒸気流入室１゜蕃こ配される蒸
気加減弁であり、弁孔１２と内部ケーシング２の蒸気人
口４とは気密りング１３を介して連通されている。

１５は蒸気タービンの中圧部に連通ずる中圧バランス管
であり、ラビリンスリング９の中部に設けられた流通孔
１６に接続し、外部ケーシング２を貫通して配設されて
いる。

なお、外部ケーシング２には段落３から流出する蒸気を
外部に排出する図示しない排気口と、車軸１が貫通する
ラビリンスリング９と反対側の部分には図示しないラビ
リンスパツキンが設けられている。

このような構造により蒸気加減弁１１を開にして蒸気流
入室１０を経て内部ケーシング２に流入し、蒸気入口４
から段落３に流入した蒸気は段落３で膨脹して仕事をし
、低圧、低温の蒸気となり図示しない外部ケーシング２
の排気口から外部に排出されるとともにその一部は反転
して内部ケーシング２と外部ケーシング７との間の車室
１７に流入する。この結果ラビリンスパツキン６側の内
部ケーシング２とラビリンスリング９との間の空間１８
は段落３から流出する蒸気と同圧となる〇したがってラ
ビリンスパツキン６の前後の圧カバそれぞれ内部ケーシ
ング２の蒸気人口４の流入蒸気圧と段落３を流出する低
圧の蒸気圧力となり、蒸気人口４内の蒸気はラビリンス
パツキン６を漏洩する。そしてこの洩れ蒸気とともに段
落３から流出して車室１７を流れる蒸気は空間１８を経
てラビリンスリング９のひれ８からなるラビリンスパツ
キンを通って洩れ、さらに低圧となって中圧バランス管
１５を流れる。この際段落３から流出して車室１７を流
れる低圧、低温の蒸気により、外部ケーシング２を冷却
し、これに伴ってフランジ７Ｃを冷却し、設計条件を緩
和している。

〔発明が解決しようとする保題〕

上記のような構造において車軸１が内部ケーシング２を
貫通する部分に設けられたラビリンスリン６が、万一車
軸１とのラビングにより損傷し、第５図に示すひれ隙間
Ｓが増大した場合、内部ケーシング２の蒸気人口４内の
高温の蒸気のラビリンスパツキン６を通る洩れ蒸気量が
増大し、この結果洩出した高温の蒸気の一部はラビリン
スリング９と内部ケーシング２との間の空間ピの方に逆
流して外部ケーシング７の車室１７を加熱し、フランジ
７Ｃ部を有する外部ケーシング７の温度が上昇するので
、タービンの運転制限を要するなど、運転に支障が生じ
るという問題がある。

本発明の目的は、車軸が内部ケーシングを貫通する部分
に設けられるラビリンスパツキンが損傷してひれ隙間が
増大し、ラビリンスパツキンの洩れ蒸気量が増大しても
、外部ケーシングを冷却できる蒸気タービンを提供する
ことである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明によればタービンの
車軸と、この車軸をとり囲む内部ケーシングと、さらに
このケーシングをとり囲む外部ケーシングとを備え、車
軸に設けられた動翼と内部ケーシングｌこ設けられた静
翼とで段落を形成し、車軸が内部ケーシングを貫通する
前記段落への蒸気入口側の部分にラビリンスパツキンを
備え、外部ケーシングはフランジで結合される上部と下
部ケーシングとからなり、車軸がこの外部ケーシングを
貫通する前記ラビリンスパツキン側の部分にラビリンス
リングを備え、前記ラビリンスパツキン側の内部ケーシ
ングとラビリンスリングとの間の空間を含む外部ケーシ
ングと内部ケーシングとの間の車室に前記段落において
膨脹して流出する蒸気が反転して流入するようにした蒸
気タービンにおいて、前記空間に臨む外部ケーシングの
フランジにケーシング内の蒸気を外部に導く流通孔を設
け、この流通孔から流出する蒸気を前記外部ケーシング
の壁温に関連して通流させる開閉手段を設けるものとす
る。

〔作用〕

内部ケーシングと外部ケーシングを有する蒸気タービン
の運転時、外部ケーシングの温度が所定値を超えた場合
開閉手段を開にすれば、内部ケーシングの蒸気入口側の
車軸貫通部にあるラビリンスリング側傷により、ひれ隙
間が大きくなり、この結果高温の、洩れ蒸気量が増加し
ても、外部ケーシングと内部ケーシングとの間の車室に
段落から流出する低温の蒸気がこの車室内に流れて外部
ケーシングのフランジに設けられた流通孔から排出され
るので、フランジ部を有する外部ケーシングは低温の蒸
気により冷却される。

〔実施例〕

以下図面に基づいて本発明の実施例について説明す、る
。第１図は本発明の実施例による蒸気タービンの部分断
面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ断面図である。なお第１
図、第２図において第３図。

第４図の従来例と同一部品には同じ符号を付し、その説
明を省略する。第１図、第２図において従来例と異なる
のはラビリンスパツキン６側の内部ケーシング２とラビ
リンスリング９との間の空間１８に臨む外部ケーシング
２の上部、下部ケーシング７ａ、７ｂのそれぞれのフラ
ンジ７ｃにこれを貫通する流通孔２０を設け、これらの
流通孔２０に接続して開閉弁２１を備えた排出管２２を
接続し、この排出管２２を中圧バランス管１５に接続し
、さらに外部ケーシング２に温度検出器２３を取付けた
ことである。

このような構成により、蒸気タービンの運転時、内部ケ
ーシング２の車軸１が貫通する部分のラビリンスパツキ
ン６がラビングにより損傷すると、第５図に示すひれ隙
間Ｓが増大してラビリンスパツキン６を洩れ流れる高温
の蒸気が増大して外部ケーシング７と内部ケーシング２
との間の車室１７内に逆流して段落３から流出する低温
の蒸気による冷却作用が行なわれずに外部ケーシングの
壁温か上昇する。このとき温度検出器２３により壁温を
検出し、壁温か所定値を超えたら、正常運転時閉になっ
ている開閉弁２１を開にする。この開閉弁２１の開によ
り、段落３から流出する低温の蒸気は車室１７を流れて
外部ケーシング７の上部。

下部ケーシング７ａ、７ｂのフランジ７Ｃに設けられた
流通孔２０を経て排出管２２に排出され、中圧バランス
管１５を経て外部に送出されるので、フランジ７Ｃ部を
有する外部ケーシング７は段落３から流出する低温の蒸
気により冷却される。なおラビリンスパツキン６から洩
出する増加した高温蒸気の一部も流通孔２０から前述の
ように外部に送出される。なお、開閉弁２１を電動弁と
し、温度検出器２３の検出温度が所定値を超えたときに
電動弁２１を開にするように制御すれば自動的に外部ケ
ーシング７の冷却を行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば内部ケ
ーシングの蒸気入口側のタービンの車軸が貫通する部分
に設けられるラビリンスパツキン側の内部ケーシングと
外部ケーシングに車軸が貫通する部分に設けられるラビ
リンスリングとの間の空間に臨む外部ケーシングのフラ
ンジの位置にフランジを貫通する流通孔を設け、ひれ損
傷によるひれ隙間が大きくなって外部ケーシングの壁温
か所定値を超えたとき開閉手段を開にすることにより、
段落から流出する低温の蒸気は外部ケーシングと内部ケ
ーシングとの間の車室を流れて前記流通孔から排出され
るので、フランジ部を有する外部ケーシングは低温の蒸
気により冷却されて壁温は所定値以下に保持され、運転
を継続することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明の実施例による蒸気タービンの部分断面
図、第２図は第１図のＢ−Ｂ部分断面図、Ｍ夕図は内部
ケ ーシングと外部ケーシングを備える従来の蒸気り一ビン
の部分断面図、第２図は第４図のＡ−Ａ部分断面図、！
一番、算ｒ嘔・ａ萼＋＋Ｒす（酔り採入４淳工。 １：車軸、２：内部ケーシング、３：段落、６：ラビリ
ンスパツキン、７：外部ケーシング、７ａ：上部ケーシ
ング、７ｂ：下部ケーシング、７Ｃ：フランジ、９ニラ
ビリンスリング、１７：車室、２０：流通孔、２１：開
閉弁、２３：温度検出器。 ｂ 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）タービン車軸と、この車軸をとり囲む内部ケーシン
   グと、さらにこのケーシングをとり囲む外部ケーシング
   とを備え、車軸に設けられた動翼と内部ケーシングに設
   けられた静翼とで段落を形成し、車軸が内部ケーシング
   を貫通する前記段落への蒸気入口側の部分にラビリンス
   パッキンを備え、外部ケーシングはフランジで結合され
   る上部と下部ケーシングとからなり、車軸がこの外部ケ
   ーシングを貫通する前記ラビリンスパッキン側の部分に
   ラビリンスリングを備え、前記ラビリンスパッキン側の
   内部ケーシングとラビリンスリングとの間の空間を含む
   外部ケーシングと内部ケーシングとの間の車室に前記段
   落において膨脹して流出する蒸気を反転して流入するよ
   うにした蒸気タービンにおいて、前記空間に臨む外部ケ
   ーシングのフランジにケーシング内の蒸気を外部に導く
   流通孔を設け、この流通孔から流出する蒸気を前記外部
   ケーシングの壁温に関連して通流させる開閉手段を設け
   たことを特徴とする蒸気タービン。