JPH03217601A - オール動翼蒸気タービン - Google Patents

オール動翼蒸気タービン

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JPH03217601A
JPH03217601A JP2012119A JP1211990A JPH03217601A JP H03217601 A JPH03217601 A JP H03217601A JP 2012119 A JP2012119 A JP 2012119A JP 1211990 A JP1211990 A JP 1211990A JP H03217601 A JPH03217601 A JP H03217601A
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turbine
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moving blade
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Hiroyasu Tanigawa
浩保 谷川
Kazunaga Tanigawa
和永 谷川
Yukinaga Tanigawa
谷川 幸永
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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〕 この発明は.通常の蒸気タービンと同様に発電用や船の
原動機として利用できるのであるが,静翼という動かな
いであまり仕事をしない部分を全廃して,動翼のみによ
って蒸気タービンを構成さし.大巾に小型軽量高性能と
し,コジェネ用の原動機としても熱効率の高いオール動
翼の蒸気タービンを得ることを目的とする。
〔従来技術〕
従来の軸流蒸気タービンには.静翼という動かないであ
まり仕事をしない部分があり.従ってその部分から動力
を取出すことが出来ないため,動翼を酷使することとな
り.材料強度の限界まで使用することとなり.熱効率の
低下を招くだけでな《,小型軽量で高性能の蒸気タービ
ンが得られない欠点があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
そこでこの発明は,働らきの悪い静翼を改良して動翼と
し,互に反対方向に回転さして協力さし,仕事を半分づ
つにすることにより余裕をもたせ,必要時には2倍以上
の仕事をさすことによりタービンの熱効率を上昇さし,
動翼の回転速度を従来の軸流タービンと同じにしたとき
.本発明の動翼間の相対速度が2倍になるので,その分
だけ全長が短かく外径も小さい。即ち大巾に小型軽量で
高性能のオール動翼蒸気タービンを提供することを目的
とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するため,この発明は次の構成を要旨と
する。
外側ケースIの中央長軸方向にタービン動翼2群を具備
するタービン軸3を設け,前部を外側ケース1の前部に
転支し,後部を外側ケース1の後部に転支して,その外
側に外側動翼4群を具備する外側タービン胴5を回転自
在に外嵌転支し,外側ケース1との間に気止メ装置6を
設け,タービン軸3と外側タービン胴5が互に反転する
よう,歯車装置7を設け,外側ケース前部外側動翼1段
8に対応する位置にノズル9群及び蒸気溜10を設け,
通常の如く図外加減弁に通じ,前部カバー11も設け,
外側ケースの後部に排気部12及び後部カバー13を設
ける。図にないが前部カバー11及び後部カバー13内
その他に,適宜に分散して調速装置や各種軸受や気止メ
装置や各種歯車装置や密封装置を必要に応じて.或は通
常の如く選択して取付ける。
〔作  用〕 図にないが.始動は一般的蒸気タービンの始動順序と同
様に主塞止弁を開き始めると蒸気は加減弁を通じて蒸気
溜10に入り,ノズル9より外側動翼1段8に噴射され
外側タービン胴5を加速する。蒸気は外側動翼1段内で
反転し.タービン動翼2の2段動翼に噴射し,タービン
軸3を反対方向に加速するのであるが.歯車装置7によ
り外側タービン胴5も反対方向に加速する。即ちタービ
ン軸3を右回転に加速するときは外側タービン胴5を左
回転に加速する。同様に交互に各段を加速して外側ター
ビン胴5の15段動翼より排気部12に至り,通常の如
《図外復水器その他に排気する。
図にないが,タービン回転数が規定回転数に達すると調
速機が作動を始め,加減弁を開閉してタービン回転数を
規定回転数に保持するのであるが.通常の7段蒸気ター
ビンと同じ大きさで15段の軸流蒸気タービンが構成で
き,15回加速できる。
即ち2倍強加速できる効果があり,しかも流路が半分程
になるので損失も大巾に低減できる効果があり.タービ
ン効率を飛躍的にL昇できる効果が大きい。
又,動翼と動翼の相対速度を従来の蒸気タービンの回転
速度と同じにすると,本発明のタービン軸3及び外側タ
ービン胴5の回転速度はそれぞれ半分で良く,遠心力は
4分の1となり,材料強度を大巾に低減できる効果があ
り,又,本発明のタービン軸3及び外側ターヒン胴5の
回転数を従来のタービンの動翼の回転数と同じにすると
,本発明のタービン動翼の相対速度が2倍となり,小型
軽量大出力で高性能のオール動翼蒸気タービンを得る効
果が大きい。
〔効  果〕
本発明を発電用原動機として使用する場合,通常の発電
用蒸気タービンでは蒸気の高い圧カに対応するため.高
圧タービンの外側ケースの内側にわざわざケースを取付
けて2重構造にしてあるのですが,本発明では外側ケー
スlの内側に外側タービン胴5が構成してあり.高圧の
蒸気を容易に使用できる効果が大きい。
又,静翼が無いので構造を簡単にでき,しかも外側ター
ビン胴5が高速回転するのでトレンの分離が合理的にで
き.従って排出も意のままにできる効果があり,湿り蒸
気でも効率よく利用できる効果が大きい。
又.静翼に蒸気エネルギが作用しても動かないのである
から,即ち仕事をしない部分を全廃することにより,合
理的に軸流蒸気ターヒンが構成でき.その効果は容量の
大きいタービン程大きく.1 000 MW級蒸気ター
ビンでは,計り知ることが流蒸気タービンを得る効果が
大きい。
本発明を船やコジェネの原動機として使用した場合,F
記に準じた効果があるが,特に構造が簡単で小型軽量に
できるため,製作費が安く,湿り蒸気,即ち蒸気条件の
悪い蒸気でも効率良《使用できる効果が大きい。
〔実施例〕 本発明の軸流蒸気タービンは通常の軸流蒸気タービンで
実施できることは殆んど実施できるのであるが,最とも
基本的な実施例で説明する。
以下第1図に図示する実施例に基づいて本発明を詳細に
説明する。
外側ケースl.即ち円筒状の外側タービン胴5を回転自
在に収容できる内容積をもつ2つ割のカバーで前部に蒸
気溜10や前部カバーを.後部に排気部12や後部カバ
ー13を形成さす。の中央長軸方向にタービン動翼2群
を具備するタービン軸3を設け.即ちタービン動翼2段
4段6段8段10段12段14段を有するタービン軸3
を外側ケースの中央に設ける。前部を外側ケースlの前
部に転支し,後部を外側ケース1の後部に転支して,即
ちタービン軸3の前部を外側ケースの前部中央に軸受に
より支持し,後部を外側ケースの後部中央に軸受により
支持する。その外側に外側動翼4群を具備する外側ター
ビン胴5を回転自在に外嵌転支し,即ちタービン軸3の
外側に外側動翼1段3段5段7段9段11段13段15
段を有する外側タービン胴5を自由に回転できるように
外側から嵌込んで軸受により支持する。外側ケースlと
の間に気止メ装置6を設けたことを特徴とするオール動
翼の蒸気タービン。即ち外側タービン胴5と外側ケース
1の間に気止メ装置6を設けた本発明のオール動翼の蒸
気タービン.ということである。
以上に於で,液体潤滑のすべり軸受を使用する場合,通
常は軸が軸受の中央に成るよう考慮されていないのです
が必要に応じて軸受に潤滑油の供給穴及び排出穴を必要
数設けて.軸受の位置を検出しながらコンピュタ制御し
て,運転中は軸が軸受の中心に常駐する構成とすれば,
軸受の許容すべり速度及び荷重を大巾に上昇できる。
以下外側ケースlについて説明する。
外側ケースは通常の軸流蒸気タービンの外側ケースと同
様に上下2つ割とし.中央に円柱形の外側タービン胴5
を回転自在に収容すると共に蒸気し,前部カバー11を
設ける。後部に排気部12を設け,復水器その他に連絡
し,後部カバー13を設ける。
タービン軸3には,タービン動翼2群を設け.前部を前
部カバー11内に延長し,軸受にて支持すると共に歯車
装置7を設け.外側タービン胴5が反転するように構成
し.図外調速装置も運転する。後部は後部カバー内に延
長し,軸受にて支持して動力軸として使用する。
外側タービン胴5には外側動翼が1段から15段まで8
段設けてあり,1段は前部カバー内まで延長して軸受に
て支持し,先端に歯車を固着して歯車装置7を構成さし
,外側ケースlを貫通する部分に気止メ装置を設ける。
15段動翼板も同様に後部カバー13内まで延長して軸
受にて支持し,外側ケースを貫通する部分に通常の如く
気止メ装置を設ける。外側動翼1段8は円板に動翼群を
円形に配列したもので中心にパイプ状の軸を設け.夕一
ビン軸3に回転自在に外嵌して前部カバー内で支持し,
円板の外径付近に組立て後の外側タービン胴5をボルト
締めする。2つ割とした外側動翼3段5段7段9段11
段13段を図の如《タービン動翼2の間で円板に組立て
円筒を2つ割にしだ外胴をボルト締めするのであるが,
大きな遠心力に対応するため継手が最とも遠くなるよう
外側動翼の継手を垂直とした場合は外胴の継手は水平と
する。
又,外胴には各外側動翼を嵌め込む溝を設け動翼を固定
し,外側ケース1との間に気止メ装置6を設け,外側動
翼1段と同形状の外側動翼15段をボルト締めしタービ
ン軸3に回転自在に外嵌し,外側ケースを貫通する部分
に気止メ装置を設け後部カバー13内で軸受により支持
する。
高圧の蒸気を使用する場合は,必要に応じて外側タービ
ン胴5を図の如《2重構造とする。即ち円筒をテーパに
沿って外嵌圧入し,ボルト締めする。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例を説明する断面図である。 1・・・外側ケース    2・・・タービン動翼3・
・・タービン軸    4・・・外側動翼訃・・外側タ
ービン胴  6・・・気止メ装置7・・・歯車装置 9・・・ノズル l1・・・前部カバー 13・・・後部カバー 8・・・外側動翼1段 10・・・蒸気溜 12・・・排気部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 外側ケース1の中央長軸方向にタービン動翼2部を具備
    するタービン軸3を設け、前部を外側ケース1の前部に
    転支し、後部を外側ケース1の後部に転支して、その外
    側に外側動翼4群を具備する外側タービン胴5を回転自
    在に外嵌転支し、外側ケース1との間に気止メ装置6を
    設けたことを特徴とするオール動翼の蒸気タービン。
JP2012119A 1990-01-22 1990-01-22 オール動翼蒸気タービン Expired - Lifetime JP2604636B2 (ja)

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CN103382855A (zh) * 2012-08-25 2013-11-06 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 壳动叶轮机构
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WO2015021522A1 (pt) * 2013-08-16 2015-02-19 Milani Paulo Giacomo Turbomáquinas axiais de carcaça rotativa e elemento central fixo

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