JPH0622081Y2 - ローター表面温度計測熱電対取付構造 - Google Patents
ローター表面温度計測熱電対取付構造Info
- Publication number
- JPH0622081Y2 JPH0622081Y2 JP1988152342U JP15234288U JPH0622081Y2 JP H0622081 Y2 JPH0622081 Y2 JP H0622081Y2 JP 1988152342 U JP1988152342 U JP 1988152342U JP 15234288 U JP15234288 U JP 15234288U JP H0622081 Y2 JPH0622081 Y2 JP H0622081Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- hole
- outer end
- thermocouple
- collar
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は蒸気タービン，ガスタービン，コンプレッサー
等のローター表面温度計測熱電対取付構造に関する。
等のローター表面温度計測熱電対取付構造に関する。
例えば、蒸気タービンではそのローターの表面のメタル
温度を知ることはローターの強度や熱応力を解折するう
えで非常に重要である。
温度を知ることはローターの強度や熱応力を解折するう
えで非常に重要である。
そこで、例えば、第４図部分縦断面図に示すように、ロ
ーター中心孔０２及び軸部に貫設された半径方向細孔０
３を経て熱電対シース線０４を通し、これをローター０
１の外周０５に導いてそのメタル温度を計測する手段が
提案されている。
ーター中心孔０２及び軸部に貫設された半径方向細孔０
３を経て熱電対シース線０４を通し、これをローター０
１の外周０５に導いてそのメタル温度を計測する手段が
提案されている。
しかしながら、ローターは大きな遠心力を受ける高速回
転体であるため、またローター表面は動翼やシールフィ
ンを植込むため複雑な形状をしているため、表面に長い
距離にわたって熱電対を貼りめぐらせることには種々の
問題がある。
転体であるため、またローター表面は動翼やシールフィ
ンを植込むため複雑な形状をしているため、表面に長い
距離にわたって熱電対を貼りめぐらせることには種々の
問題がある。
また、ローター中心孔を利用して熱電対を所要の軸方向
位置まで配設し、ここからローター表面の動翼植設部へ
貫通する半径方向の細孔を明けて熱電対をこの細孔を通
して表面の測定部位へ取出すことも考えられるのである
が、ローターの半径方向に長い細孔を設けることは低温
におけるローターの強度を低下することになるという大
きな問題があった。
位置まで配設し、ここからローター表面の動翼植設部へ
貫通する半径方向の細孔を明けて熱電対をこの細孔を通
して表面の測定部位へ取出すことも考えられるのである
が、ローターの半径方向に長い細孔を設けることは低温
におけるローターの強度を低下することになるという大
きな問題があった。
ところで、その後の研究により、低温脆性破壊強度KIC
は次式で示されることが判明している。
は次式で示されることが判明している。
α：定数 δ：作用応力 ａ：細孔の太さ Ｑ：細孔の形状による定数 また、最近開発された１２Ｃｒ材によれば、低温時の破
壊靱性値が従来材の約３倍に達するものが得られるよう
になり、細孔を１１mmψ程度とすれば安全率を考慮して
上記脆性破壊強度に充分耐抗できることが判明した。
壊靱性値が従来材の約３倍に達するものが得られるよう
になり、細孔を１１mmψ程度とすれば安全率を考慮して
上記脆性破壊強度に充分耐抗できることが判明した。
これで、ローターの起動時の低温脆性破壊の問題の対策
は大きく前進したのであるが、ローター中心孔に半径方
向細孔を明けてローター表面温度計測用の熱電対を、こ
の細孔を通してローター表面へ取出す場合、この細孔の
ローター表面への開口部のシールが問題となる。
は大きく前進したのであるが、ローター中心孔に半径方
向細孔を明けてローター表面温度計測用の熱電対を、こ
の細孔を通してローター表面へ取出す場合、この細孔の
ローター表面への開口部のシールが問題となる。
なぜならば、この細孔のローター表面への開口部はター
ビン運転時には高温，高圧の蒸気に曝されるので、この
部分のシールが不完全であると蒸気が細孔を経て中心孔
へ漏れ込み、ローターを不均等に加熱あるいは冷却し、
曲りを生じて振動の原因となり、大事故を起こす惧れが
あるからである。
ビン運転時には高温，高圧の蒸気に曝されるので、この
部分のシールが不完全であると蒸気が細孔を経て中心孔
へ漏れ込み、ローターを不均等に加熱あるいは冷却し、
曲りを生じて振動の原因となり、大事故を起こす惧れが
あるからである。
本考案は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
半径方向細孔を経て高温高圧の蒸気がローター中心孔へ
漏入する惧れのない安全かつ強固なローター表面温度計
測熱電対取付構造を提供することを目的とする。
半径方向細孔を経て高温高圧の蒸気がローター中心孔へ
漏入する惧れのない安全かつ強固なローター表面温度計
測熱電対取付構造を提供することを目的とする。
そのために本考案は、ローター中心孔に内端が開口し外
端がローター外周に開口する細孔を穿設し、上記ロータ
ー中心孔及び細孔を通して熱電対シース線を導設し、そ
の先端を上記細孔の外端開口部に設けられた温度計測穴
に挿入してなるローター表面温度計測熱電対取付構造に
おいて、上記細孔の外端開口部に刻設され上記細孔より
も若干大径のめねじ部と、中心孔が上記シース線に外挿
されるとともに外周が上記めねじ部に螺合し、上記シー
ス線の先端寄りに突設されたパッキン付つばを上記めね
じ部の先端の当接座に気密に圧接し外端外周が上記めね
じ部の外端開口部にシール溶接される中心孔付きプラグ
と、上記つばの中心孔の上端に同心的に突設され中心孔
に上記シース線が挿通する比較的短い小径円筒状突起
と、上記小径円筒状突起に外挿され内端が上記つばの外
端面にシール溶接された比較的長い保護筒を特徴とす
る。
端がローター外周に開口する細孔を穿設し、上記ロータ
ー中心孔及び細孔を通して熱電対シース線を導設し、そ
の先端を上記細孔の外端開口部に設けられた温度計測穴
に挿入してなるローター表面温度計測熱電対取付構造に
おいて、上記細孔の外端開口部に刻設され上記細孔より
も若干大径のめねじ部と、中心孔が上記シース線に外挿
されるとともに外周が上記めねじ部に螺合し、上記シー
ス線の先端寄りに突設されたパッキン付つばを上記めね
じ部の先端の当接座に気密に圧接し外端外周が上記めね
じ部の外端開口部にシール溶接される中心孔付きプラグ
と、上記つばの中心孔の上端に同心的に突設され中心孔
に上記シース線が挿通する比較的短い小径円筒状突起
と、上記小径円筒状突起に外挿され内端が上記つばの外
端面にシール溶接された比較的長い保護筒を特徴とす
る。
熱電対シース線に突設されたつばは、中心孔付きプラグ
の内端で強く細孔の当接座に気密に圧接され、中心孔付
きプラグの外端外周は細孔のめねじ部の開口端にシール
溶接されるから、外部の高温高圧の蒸気が細孔及びロー
ター中心孔に浸入する惧れはなくなる。
の内端で強く細孔の当接座に気密に圧接され、中心孔付
きプラグの外端外周は細孔のめねじ部の開口端にシール
溶接されるから、外部の高温高圧の蒸気が細孔及びロー
ター中心孔に浸入する惧れはなくなる。
本考案の一実施例を図面について説明すると、第１図は
ローターの全体縦断面図、第２図は第１図のII部を示す
部分拡大図、第３図は第２図の変形例を示す同じく部分
拡大図である。
ローターの全体縦断面図、第２図は第１図のII部を示す
部分拡大図、第３図は第２図の変形例を示す同じく部分
拡大図である。
まず、第１〜２図において、ローター１の中心孔２から
ローター表面へシース線の挿入を容易にするために、ロ
ーター中心線に対して斜めに傾斜する半径方向の細孔３
が貫設されている。
ローター表面へシース線の挿入を容易にするために、ロ
ーター中心線に対して斜めに傾斜する半径方向の細孔３
が貫設されている。
細孔３に熱電対４を通し、ローター中心孔２を経て熱電
対４の先端が細孔３の外端開口の近傍に穿設された温度
計測穴５に挿入されている。熱電対４の他端はローター
中心孔２を通して軸端部６に取出してテレメーター装置
あるいはスリップリング等の適当な装置を用いてその計
測値が検出される。
対４の先端が細孔３の外端開口の近傍に穿設された温度
計測穴５に挿入されている。熱電対４の他端はローター
中心孔２を通して軸端部６に取出してテレメーター装置
あるいはスリップリング等の適当な装置を用いてその計
測値が検出される。
熱電対４が細孔３の外端開口からローター表面へ出る部
分には、特殊なつば７の中心孔外端に同心的に突設され
た比較的短い小径円筒状突起２１の外端を熱電対のシー
ス線にシール溶接し、中心孔付きプラグ８を用いてこの
つば７がパッキン９を介して、細孔３の開口部に設けた
座１０に密着するように締付ける。
分には、特殊なつば７の中心孔外端に同心的に突設され
た比較的短い小径円筒状突起２１の外端を熱電対のシー
ス線にシール溶接し、中心孔付きプラグ８を用いてこの
つば７がパッキン９を介して、細孔３の開口部に設けた
座１０に密着するように締付ける。
また、つば７と熱電対４のシース線との溶接部を保護す
るために溶接された突起２１に外挿された保護筒１１の
内端を溶接され、プラグ８の外周部１２はシール溶接さ
れる。熱電対４をローター１の表面に沿って温度計測穴
５まで導く部分はステンレス製の薄板（図示しない）等
をローター表面にスポット溶接して熱電対を固定する。
ここで、熱電対４のシース線とつば７の溶接部の信頼性
を増すために、第３図に示すように、保護筒１１の形状
を工夫し、保護筒１１と熱電対４のシース線を溶接して
溶接を二重化し、かつ保護筒１１の外側にもう一つの保
護筒１３を取付けた構造を採用しても良い。
るために溶接された突起２１に外挿された保護筒１１の
内端を溶接され、プラグ８の外周部１２はシール溶接さ
れる。熱電対４をローター１の表面に沿って温度計測穴
５まで導く部分はステンレス製の薄板（図示しない）等
をローター表面にスポット溶接して熱電対を固定する。
ここで、熱電対４のシース線とつば７の溶接部の信頼性
を増すために、第３図に示すように、保護筒１１の形状
を工夫し、保護筒１１と熱電対４のシース線を溶接して
溶接を二重化し、かつ保護筒１１の外側にもう一つの保
護筒１３を取付けた構造を採用しても良い。
このような構造によれば、下記の効果が奏せられる。
(1)ローターの表面温度が計測できるので、ローターの
強度，熱応力解析の精度が向上し、ローターの信頼性を
高めることができる。
強度，熱応力解析の精度が向上し、ローターの信頼性を
高めることができる。
(2)熱電対の大部分をローターの中心孔を通して配設す
ることにより高速回転による大きな遠心力を受けるにも
かかわらず、高温，高圧の蒸気に曝されるローターの表
面温度計測の信頼性を高めることができる。
ることにより高速回転による大きな遠心力を受けるにも
かかわらず、高温，高圧の蒸気に曝されるローターの表
面温度計測の信頼性を高めることができる。
(3)熱電対がローター表面へ出る部分に特殊構造を採用
し、シール溶接を施すことにより熱電対貫通部の蒸気漏
洩を防止することができ、蒸気漏洩によるローターの振
動発生等を防止できる。
し、シール溶接を施すことにより熱電対貫通部の蒸気漏
洩を防止することができ、蒸気漏洩によるローターの振
動発生等を防止できる。
要するに本考案によれば、ローター中心孔に内端が開口
し外端がローター外周に開口する細孔を穿設し、上記ロ
ーター中心孔及び細孔を通して熱電対シース線を導設
し、その先端を上記細孔の外端開口部に設けられた温度
計測穴に挿入してなるローター表面温度計測熱電対取付
構造において、上記細孔の外端開口部に刻設され上記細
孔よりも若干大径のめねじ部と、中心孔が上記シース線
に外挿されるとともに外周が上記めねじ部に螺合し、上
記シース線の先端寄りに突設されたパッキン付つばを上
記めねじ部の先端の当接座に気密に圧接し外端外周が上
記めねじ部の外端開口部にシール溶接される中心孔付き
プラグと、上記つばの中心孔の上端に同心的に突設され
中心孔に上記シース線が挿通する比較的短い小径円筒状
突起と、上記小径円筒状突起に外挿され内端が上記つば
の外端面にシール溶接された比較的長い保護筒により、
半径方向細孔を経て高温高圧の蒸気がローター中心孔へ
漏入する惧れのない安全かつ強固なローター表面温度計
測熱電対取付構造を得るから、本考案は産業上極めて有
益なものである。
し外端がローター外周に開口する細孔を穿設し、上記ロ
ーター中心孔及び細孔を通して熱電対シース線を導設
し、その先端を上記細孔の外端開口部に設けられた温度
計測穴に挿入してなるローター表面温度計測熱電対取付
構造において、上記細孔の外端開口部に刻設され上記細
孔よりも若干大径のめねじ部と、中心孔が上記シース線
に外挿されるとともに外周が上記めねじ部に螺合し、上
記シース線の先端寄りに突設されたパッキン付つばを上
記めねじ部の先端の当接座に気密に圧接し外端外周が上
記めねじ部の外端開口部にシール溶接される中心孔付き
プラグと、上記つばの中心孔の上端に同心的に突設され
中心孔に上記シース線が挿通する比較的短い小径円筒状
突起と、上記小径円筒状突起に外挿され内端が上記つば
の外端面にシール溶接された比較的長い保護筒により、
半径方向細孔を経て高温高圧の蒸気がローター中心孔へ
漏入する惧れのない安全かつ強固なローター表面温度計
測熱電対取付構造を得るから、本考案は産業上極めて有
益なものである。
第１図は本考案の一実施例を示す蒸気タービンローター
の全体縦断面図、第２図は第１図のII部を示す部分拡大
図、第３図は第２図の変形例を示す同じく部分拡大図で
ある。 第４図は公知のローターの表面温度計測熱電対取付構造
を示す説明図である。 １……ローター、２……ローター中心孔、３……細孔、
４……熱電対シース線、５……温度計測穴、６……ロー
ター軸端部、７……つば、８……プラグ、９……パッキ
ン、１０……座、１１……保護筒、１２……プラグ周辺
部、１３……保護筒、２１……筒状突起
の全体縦断面図、第２図は第１図のII部を示す部分拡大
図、第３図は第２図の変形例を示す同じく部分拡大図で
ある。 第４図は公知のローターの表面温度計測熱電対取付構造
を示す説明図である。 １……ローター、２……ローター中心孔、３……細孔、
４……熱電対シース線、５……温度計測穴、６……ロー
ター軸端部、７……つば、８……プラグ、９……パッキ
ン、１０……座、１１……保護筒、１２……プラグ周辺
部、１３……保護筒、２１……筒状突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０４Ｄ 29/32 Ｊ 7314−3Ｈ Ｇ０１Ｋ 13/08 Ａ 7267−2Ｆ (72)考案者 一ノ瀬 和弘 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)考案者 山添 政太 長崎県長崎市元船町12―10 山里産業株式 会社長崎営業所内 (56)参考文献 特開 昭62−131901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−162009（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−95678（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ローター中心孔に内端が開口し外端がロー
ター外周に開口する細孔を穿設し、上記ローター中心孔
及び細孔を通して熱電対シース線を導設し、その先端を
上記細孔の外端開口部に設けられた温度計測穴に挿入し
てなるローター表面温度計測熱電対取付構造において、
上記細孔の外端開口部に刻設され上記細孔よりも若干大
径のめねじ部と、中心孔が上記シース線に外挿されると
ともに外周が上記めねじ部に螺合し、上記シース線の先
端寄りに突設されたパッキン付つばを上記めねじ部の先
端の当接座に気密に圧接し外端外周が上記めねじ部の外
端開口部にシール溶接される中心孔付きプラグと、上記
つばの中心孔の上端に同心的に突設され中心孔に上記シ
ース線が挿通する比較的短い小径円筒状突起と、上記小
径円筒状突起に外挿され内端が上記つばの外端面にシー
ル溶接された比較的長い保護筒とを具えたことを特徴と
するローター表面温度計測熱電対取付構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988152342U JPH0622081Y2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | ローター表面温度計測熱電対取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988152342U JPH0622081Y2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | ローター表面温度計測熱電対取付構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0272301U JPH0272301U (ja) | 1990-06-01 |
| JPH0622081Y2 true JPH0622081Y2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=31427181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988152342U Expired - Fee Related JPH0622081Y2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | ローター表面温度計測熱電対取付構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622081Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5395678A (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-22 | Toshiba Corp | Vibration detector of turbine blades |
| JPS54162009A (en) * | 1978-06-14 | 1979-12-22 | Hitachi Ltd | Turbine moving-vane protective device |
| JPH0639881B2 (ja) * | 1985-12-03 | 1994-05-25 | 株式会社日立製作所 | タ−ビンロ−タ |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP1988152342U patent/JPH0622081Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0272301U (ja) | 1990-06-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |