JPH0379521B2 - - Google Patents

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JPH0379521B2
JPH0379521B2 JP58014487A JP1448783A JPH0379521B2 JP H0379521 B2 JPH0379521 B2 JP H0379521B2 JP 58014487 A JP58014487 A JP 58014487A JP 1448783 A JP1448783 A JP 1448783A JP H0379521 B2 JPH0379521 B2 JP H0379521B2
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JP
Japan
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steam
cavity
blade
steam turbine
supplying
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JP58014487A
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JPS5920504A (ja
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Furanshisu Maachin Harii
Enisu Shurataa Maachin
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Westinghouse Electric Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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    • 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
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/95—Preventing corrosion

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蒸気タービンに関し、さらに詳細に
は、ブレードデイスクを軸上に焼ばめした低圧蒸
気タービンに関する。
蒸気タービンの低圧段に送り込まれる作動流体
は湿り蒸気である。現在用いられているタービン
は寸法が非常に大きいため、低圧段は軸上にブレ
ード・デイスクを焼ばめして製造される。これ
は、ロータの直径が大きく、現在の技術ではひと
つの部品として鍛造できないという理由による。
このデイスクには高い応力がかゝり、且つまた湿
り蒸気にさらされるため応力腐食が発生し易く、
その結果デイスクの割れが穴の部分で始まるおそ
れがある。
本発明の要旨は、ロータの複数のブレード・デ
イスクが隣合う該ブレード・デイスクの間に空胴
を形成するよう互いに間隔を置いて軸上に焼嵌め
され、空胴はタービンの高圧部分から低圧部分へ
の蒸気の流れ方向に順次配設され、空洞へ蒸気を
供給する手段が設けられ、該蒸気供給手段は、空
胴に供給される蒸気を過熱状態にする絞り手段を
含み、低漏洩密封手段が空胴の半径方向外方部分
で、隣合うブレード・デイスクの間に設けられ、
低漏洩密封手段は、空胴内の蒸気を実質的に過熱
状態に維持するように蒸気供給手段と協 るこ
とを特徴とする蒸気タービンにある。
便利なことに、静止ブレード仕切板は、ブレー
ド・デイスク及び低漏洩密封部材と協働する。
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。
第１図はタービンの低圧部分１を示し、該低圧
部分はハウジングあるいはケーシング３と、その
中に回転自在に配設したロータ５とから成る。ケ
ーシング３は、その内部でロータ５を回転自在に
支持するよう両端に配設した軸受け７を有する。
蒸気入口ノズル９は、ケーシング３の中央部分に
配設されて、蒸気を回転及び静止ブレード１３及
び１５の円形列へ供給する。静止ブレード１５
は、ケーシング３に付設したブレード・リングあ
るいは仕切板１７内に配設し、回転ブレード１３
はブレード・デイスク１９に付設する。ブレー
ド・デイスク１９は、１または２以上の円形列の
回転ブレード１３を支持する。ブレード・デイス
ク１９は、ステツプ付き軸２１上に焼ばめする。
該軸２１は、両端部から高さを増す複数のステツ
プ２３を有する。軸２１上に、隣接するデイスク
１９を組込んで順次連通する複数の空胴２５を形
成するようにする。蒸気は、入口ノズル９を介し
てタービン１内に入り、その中央の高圧部分から
外方の低圧端部分へ流れる。
第２図を参照して、デイクク１９は軸２１の半
径方向で外側に配設した複数の穴２７を有する。
穴２７は、入口の蒸気と連通し、ブレード１３及
び１５を介してタービン高圧部から低圧部へ流れ
る蒸気の流れ方向に順次配設した複数の空胴２５
へ過熱蒸気を供給する。順次配設した空胴２５内
の圧力は減少し、空胴２５内の蒸気の温度も減少
するが、各空胴２５内において蒸気は過熱状態を
維持する。
順次に温度が低くなる空胴２５内で過熱状態を
維持するために、ブレードデイスク１９とブレー
ド仕切板１７上にそれぞれ軸方向に延びるランド
２９及び３１を設けて、空胴の半径方向外方部分
に良好な密封状態を生ぜしめる。ランド２９及び
３１は、ラビリンス密封部材３３と協働して、ブ
レード１３及び１５を流れる動力蒸気から空胴２
５を密封し、順次配設した空胴２５内に過熱蒸気
の状態を維持する。
穴２７両端間の絞りにより順次配設した空胴２
５内の圧力が減少し、この絞りと良好な密封部材
の働きにより各空胴２５内の蒸気が過熱状態を保
つ。
第３図は、ブレード・デイスク１９の半径方向
外側部分に設けたダクト３５を示し、このダクト
は順次配設した各空胴２５の上流の段からその空
胴内へ動力蒸気を供給する。
第４図は、デイスク１９のブレード根部分に設
けたダクト３４を示し、該ダクト３４はタービン
の上流部分から空胴２５内へ動力蒸気を供給して
空胴２５内に蒸気の過熱状態を維持する。
第５図は、軸方向に配設した複数の溝３９を示
し、その溝はブレード・デイスクの半径方向に配
設した通路４１と連通関係にある。溝３９及び通
路４１は、入口からの蒸気と連通関係にあるため
過熱蒸気を空胴２５内へ供給する。順次配設した
空胴２５内へ流れる蒸気の量は、各空胴２５内の
温度及び圧力を適当な値にして各空胴２５の内部
に蒸気過熱状態を維持するように調節する。さら
に、空胴２５の密封を良好にして、順次配設した
空胴２５内の蒸気の温度勾配及び圧力勾配を制御
する。
第６図は、中央孔４２と入口ダクト４３を設け
た軸２１を示し、その入口ダクト４３は入口から
の蒸気を、孔４２、半径方向に延びる複数のダク
ト４５及びデイスク１９の半径方向に延びるポー
ト４６を介して各空胴２５内へ供給する。孔４２
内に低圧を維持するために、各空胴２５の半径方
向周面に良好な密封部材が必要である。
第７図は第６図と同様であるが、孔４２内にラ
イナー４７を配設して、孔４２から軸２１へ伝達
される熱を増加させるところが異なる。
第８図は、ブレード仕切板１７を貫通して空胴
２５内へ延びる導管４９を示す。入口あるいは他
の供給源からの蒸気は導管４９を介して空胴２５
内へ送りこまれ、空胴２５内に種々の温度及び圧
力の過熱蒸気を供給する。空胴２５の外周に良好
な密封手段を設けると、各空洞２５内へ供給する
蒸気の量を最小にすることができ、各空胴内に過
熱蒸気の状態を維持できる。
第９図は、ブレード仕切板１７から空胴２５内
へ半径方向で内方へ延びるブレード５１を示す。
ブレード・デイスク１９とともに回転してブレー
ド５１に接触する蒸気による風摩擦は、空胴２５
内の蒸気のエネルギーを増加させ、蒸気が過熱状
態を維持できる。上述した、ブレード・デイスク
１９間に順次配設した空胴２５内へ過熱蒸気を
種々の流量及び圧力及び温度で供給する種々の手
段は空胴２５の半径方向外方周面部に設けた良好
な密封手段と協働して、空胴２５内に水分が生じ
ブレード・デイスク１９に応力腐食が発生するの
を防止する。
【図面の簡単な説明】
第１図はブレード・デイスクとその間に設けた
空胴を有する蒸気タービンの一部断面図、第２図
は本発明の一実施例を示すブレード・デイスク間
の２つの空胴の拡大一部断面図、第３図は本発明
の他の実施例を示すブレード・デイスク間の空胴
の拡大一部断面図、第４図はさらに他の実施例を
示すブレード・デイスク間の空胴の拡大一部断面
図、第５ないし９図はさらに他の実施例を示すブ
レード・デイスク間に設けた２つの空胴の拡大一
部断面図である。 ５……ロータ、１５……静止ブレード、９……
蒸気入口ノズル、１９……ブレード・デイスク、
２１……軸、２５……空胴、２７……孔、３３…
…ラビリンス密封部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ロータの複数のブレード・デイスクが隣合う
    該ブレード・デイスクの間に空胴を形成するよう
    互いに間隔を置いて軸上に焼嵌めされ、空胴はタ
    ービンの高圧部分から低圧部分への蒸気の流れ方
    向に順次配設され、空洞へ蒸気を供給する手段が
    設けられ、該蒸気供給手段は、空胴に供給される
    蒸気を過熱状態にする絞り手段を含み、低漏洩密
    封手段が空胴の半径方向外方部分で、隣合うブレ
    ード・デイスクの間に設けられ、低漏洩密封手段
    は、空胴内の蒸気を実質的に過熱状態に維持する
    ように蒸気供給手段と協働することを特徴とする
    蒸気タービン。 ２ 静止ブレード仕切板がブレード・デイスクと
    協働し、低漏洩密封手段は、ブレード・デイスク
    から軸方向に延びるランドと、該ランドとブレー
    ド仕切板との間に配設されたラビリンス密封部材
    とを含むことを特徴とする請求項第１項記載の蒸
    気タービン。 ３ 低漏洩密封手段は、ブレード仕切板から軸方
    向に延びるランドを更に含むことを特徴とする請
    求項第２項記載の蒸気タービン。 ４ 空胴への蒸気供給手段は、軸から見て半径方
    向外方にブレード・デイスクに配設した複数の穴
    より成ることを特徴とする請求項第１項〜第３項
    のうち任意の１項に記載の蒸気タービン。 ５ 空洞への蒸気供給手段は、ブレードに隣接し
    て空胴内に延入するダクトより成ることを特徴と
    する請求項第１項〜第３項のうち任意の１項に記
    載の蒸気タービン。 ６ 空洞への蒸気供給手段は、回転ブレードをブ
    レード・デイスクに取り付ける根部分に設けられ
    た開口と、静止ブレード仕切板とブレード・デイ
    スクとの間のラビリンス密封部材に別途設けられ
    た間〓とより成ることを特徴とする請求項第１項
    〜第３項のうち任意の１項に記載の蒸気タービ
    ン。 ７ 空洞への蒸気供給手段は、軸内部に設けられ
    た溝を含み、該溝は、ブレード・デイスクに設け
    られていて空洞と流体連通状態にある導管と流体
    連通していることを特徴とする請求項第１項〜第
    ６項のうち任意の１項に記載の蒸気タービン。 ８ 空洞への蒸気供給手段は、軸内部に設けられ
    たダクトを含み、該ダクトは、ブレード・デイス
    クに設けられていて空洞と流体連通状態にあるダ
    クトと流体連通していることを特徴とする請求項
    第７項記載の蒸気タービン。 ９ 空洞への蒸気供給手段は、静止ブレード仕切
    板を貫通していて空胴及び蒸気供給源と連通状態
    にあるダクトより成ることを特徴とする請求項第
    ２項〜第８項のうち任意の１項に記載の蒸気ター
    ビン。 １０ 空洞への蒸気供給手段は、静止ブレード仕
    切板から内方に延びて空胴内に延入するブレード
    より成ることを特徴とする請求項第２項〜第８項
    のうち任意の１項記載の蒸気タービン。
JP58014487A 1982-02-01 1983-01-31 蒸気タ−ビン Granted JPS5920504A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/344,330 US4465429A (en) 1982-02-01 1982-02-01 Steam turbine with superheated blade disc cavities
US344330 1982-02-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5920504A JPS5920504A (ja) 1984-02-02
JPH0379521B2 true JPH0379521B2 (ja) 1991-12-19

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ID=23350078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58014487A Granted JPS5920504A (ja) 1982-02-01 1983-01-31 蒸気タ−ビン

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US (1) US4465429A (ja)
JP (1) JPS5920504A (ja)
KR (1) KR890001167B1 (ja)
AU (1) AU560225B2 (ja)
CA (1) CA1227434A (ja)
EG (1) EG15579A (ja)
IN (1) IN160981B (ja)
YU (1) YU44820B (ja)

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