JPH08189302A - Thrust automatic adjusting device - Google Patents
Thrust automatic adjusting deviceInfo
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- JPH08189302A JPH08189302A JP57495A JP57495A JPH08189302A JP H08189302 A JPH08189302 A JP H08189302A JP 57495 A JP57495 A JP 57495A JP 57495 A JP57495 A JP 57495A JP H08189302 A JPH08189302 A JP H08189302A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービンのロータに
発生するスラスト力をバランスもしくは低減させるスラ
スト自動調整装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thrust automatic adjusting device for balancing or reducing the thrust force generated in a rotor of a steam turbine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３に示すように、蒸気タービンにはロ
ータ１に発生するスラスト力を受ける為の推力（スラス
ト）軸受４が設置されているが、スラスト軸受４の負荷
能力には限界があり、タービンによっては軸受の負荷能
力以上のスラスト力がロータ１に発生すると予測される
ものもある。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 3, a steam turbine is provided with a thrust (thrust) bearing 4 for receiving a thrust force generated in a rotor 1. However, the load capacity of the thrust bearing 4 is limited. However, depending on the turbine, it is predicted that a thrust force exceeding the load capacity of the bearing will be generated in the rotor 1.
【０００３】その場合、図３のように、ロータ１にダミ
ーピストン２を設置し、このダミーピストン２によって
反スラスト力方向に作用する力を発生させ、ロータ１全
体として軸方向に作用する力を低減し、スラスト軸受４
の荷重が軸受の負荷能力範囲内に納まる様にしている
（スラスト軸受荷重＝ロータスラスト力−ダミーピスト
ン力）。In this case, as shown in FIG. 3, a dummy piston 2 is installed on the rotor 1, and a force acting in the anti-thrust force direction is generated by the dummy piston 2 to generate a force acting in the axial direction of the rotor 1 as a whole. Reduced thrust bearing 4
The load is set within the load capacity range of the bearing (thrust bearing load = rotor thrust force-dummy piston force).
【０００４】ダミーピストン２はタービンロータ１の外
径に段差をつけて作られた凸部の両側面の圧力Ｐ1 ，Ｐ
2 に差をつけることにより反スラスト方向の力を発生さ
せるものであり通常はタービンの高圧グランド部に設置
される。また、ダミーピストン部両側面の圧力差は、図
のＰ2 側をＰ1 より低い圧力となっているタービン車室
内の段落と配管８で連通することにより得られる。The dummy piston 2 has pressures P 1 and P on both sides of a convex portion formed by forming a step on the outer diameter of the turbine rotor 1.
The difference between 2 is to generate a force in the anti-thrust direction, which is usually installed in the high pressure gland of the turbine. Further, the pressure difference between the both side surfaces of the dummy piston portion is obtained by connecting the P 2 side in the drawing with the paragraph in the turbine casing where the pressure is lower than P 1 by the pipe 8.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ダミーピストン２に作
用する反スラスト力方向の力の大きさはダミーピストン
前後の圧力Ｐ1 ，Ｐ2 の差により決まるが、タービン車
室内部の圧力はタービンの運転状態により変化する為、
配管８で連通して得られるダミーピストン部に発生する
力もタービン運転状態により変化する。一方、ロータ１
に発生するスラスト力もタービンの運転状態により変化
し、運転範囲の広い抽気又は混気タービンでは特にスラ
スト力の変化する度合も大きい。The magnitude of the anti-thrust force acting on the dummy piston 2 is determined by the difference between the pressures P 1 and P 2 before and after the dummy piston. Because it changes depending on the driving condition
The force generated in the dummy piston portion obtained by communicating with the pipe 8 also changes depending on the turbine operating state. On the other hand, rotor 1
The thrust force generated in the turbine also changes depending on the operating state of the turbine, and the degree of change of the thrust force is large especially in an extraction or mixed turbine having a wide operating range.
【０００６】ロータ１に発生するスラスト力とダミーピ
ストン２に作用する反スラスト方向力が共にタービンの
運転状態により変化する為、両者の差として現われるロ
ータ全体での軸方向の力（スラスト軸受の力）も運転状
態により変化することになり、タービンの運転範囲全域
においてスラスト軸受荷重を一定もしくは軸受の負荷能
力範囲内に納めることが困難な場合が生じる。Since the thrust force generated in the rotor 1 and the anti-thrust direction force acting on the dummy piston 2 both change depending on the operating state of the turbine, the axial force (thrust bearing force) of the entire rotor, which appears as a difference between the two. ) Also changes depending on the operating condition, and it may be difficult to keep the thrust bearing load constant or within the load capacity range of the bearing in the entire operating range of the turbine.
【０００７】本発明は、ダミーピストンに作用する反ス
ラスト方向力に対するタービン運転状態の影響を排除
し、タービンの運転範囲全域において一定もしくは軸受
の負荷能力範囲内で安定したスラスト軸受荷重を実現す
るスラスト自動調整装置を提供することを課題としてい
る。The present invention eliminates the influence of the turbine operating condition on the anti-thrust direction force acting on the dummy piston, and realizes a thrust bearing load which is constant in the entire operating range of the turbine or stable in the load capacity range of the bearing. An object is to provide an automatic adjustment device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、ロータに作用
するスラスト力をバランス又は低減するためのダミーピ
ストンを有する蒸気タービンにおける前記課題を解決す
るため、ダミーピストン部に接続された配管中に圧力調
整弁を設け、その圧力調整弁の開度をスラスト軸受のメ
タル温度及び軸受荷重のいづれか一方を基に操作し、ダ
ミーピストン部に作用する軸方向力を調整するよう構成
したスラスト自動調整装置を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems in a steam turbine having a dummy piston for balancing or reducing the thrust force acting on a rotor, the present invention provides a pipe connected to the dummy piston portion. An automatic thrust adjusting device configured to adjust the axial force acting on the dummy piston part by providing a pressure adjusting valve and operating the opening of the pressure adjusting valve based on either the metal temperature of the thrust bearing or the bearing load. I will provide a.
【０００９】ダミーピストン部に接続された配管はター
ビン車室又は外部の蒸気源と連通される。スラスト軸受
のメタル温度は、スラスト軸受に取付けた温度センサで
検出することができる。また、スラスト軸受の軸受荷重
は、スラスト軸受に取付けたロードセルによって検出す
ることができる。The pipe connected to the dummy piston portion is communicated with the turbine casing or an external steam source. The metal temperature of the thrust bearing can be detected by a temperature sensor attached to the thrust bearing. Further, the bearing load of the thrust bearing can be detected by the load cell attached to the thrust bearing.
【００１０】[0010]
【作用】スラスト軸受のメタル温度とスラスト軸受荷重
（ロータ全体として軸方向に作用する力）の間には相関
関係があり、軸受メタル温度を監視制御することにより
スラスト軸受荷重を制御することが出来る。[Function] There is a correlation between the thrust bearing metal temperature and the thrust bearing load (force acting in the axial direction of the rotor as a whole), and the thrust bearing load can be controlled by monitoring and controlling the bearing metal temperature. .
【００１１】本発明によるスラスト自動調整装置は前記
した構成を有しており、例えばスラスト軸受に取付けら
れた温度センサによりスラスト軸受のメタル温度を検出
し、これをコントローラへの入力信号とする。コントロ
ーラは、出力信号を圧力調整弁に送り、メタル温度が一
定もしくは規定範囲内となるよう圧力調整弁の開度を操
作し、ダミーピストン部の圧力を調整する。The thrust automatic adjusting apparatus according to the present invention has the above-mentioned structure. For example, the temperature sensor attached to the thrust bearing detects the metal temperature of the thrust bearing and uses this as an input signal to the controller. The controller sends an output signal to the pressure adjusting valve, operates the opening of the pressure adjusting valve so that the metal temperature is constant or within a specified range, and adjusts the pressure of the dummy piston portion.
【００１２】これによりロータに発生したスラスト力に
見合った反スラスト方向の力がダミーピストン部に作用
し、スラスト力と相殺する結果、ロータ全体として軸方
向に作用する力（スラスト軸受荷重）がバランスする。As a result, a force in the anti-thrust direction corresponding to the thrust force generated in the rotor acts on the dummy piston portion and cancels out the thrust force. As a result, the force acting in the axial direction (thrust bearing load) on the entire rotor is balanced. To do.
【００１３】また、スラスト軸受の軸受荷重を基に圧力
調整弁の開度を操作するときは、ロードセルをスラスト
軸受に取付けてスラスト軸受の軸受荷重を直接検出し、
圧力調整弁の開度を制御してよい。When operating the opening of the pressure regulating valve based on the bearing load of the thrust bearing, the load cell is attached to the thrust bearing to directly detect the bearing load of the thrust bearing.
The opening of the pressure regulating valve may be controlled.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明によるスラスト自動調整装置を
図１，図２に示した実施例に基づいて具体的に説明す
る。なお、以下の実施例において、図３に示した従来の
装置と同じ構成の部分には説明を簡潔にするため同じ符
号を付してある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An automatic thrust adjusting device according to the present invention will be specifically described below with reference to the embodiments shown in FIGS. In the following embodiments, the same components as those of the conventional device shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals for the sake of simplicity.
【００１５】図１において、スラスト軸受４に取付けた
センサ７により軸受メタル温度又は軸受負荷を検出しコ
ントローラＣへ入力し、これが一定もしくは規定範囲内
の値となるよう圧力調整弁６の開度をコントローラＣに
て制御し、ダミーピストン部２の圧力Ｐ2 を加減するこ
とによりロータ１に発生したスラスト力を相殺するよう
反スラスト方向の力をダミーピストン部２に作用させ
る。In FIG. 1, the sensor 7 mounted on the thrust bearing 4 detects the bearing metal temperature or the bearing load and inputs it to the controller C, and the opening of the pressure regulating valve 6 is adjusted so that it becomes a constant value or a value within a specified range. By controlling with the controller C and adjusting the pressure P 2 of the dummy piston portion 2, a force in the anti-thrust direction is applied to the dummy piston portion 2 so as to cancel the thrust force generated in the rotor 1.
【００１６】これによりタービンロータ全体として軸方
向に作用する力（スラスト軸受荷重）は、タービンの運
転状態に左右されることがなくなりタービン運転範囲の
全域において安定した負荷能力範囲内の軸受荷重がスラ
スト軸受４に加わることになる。As a result, the force (thrust bearing load) acting in the axial direction of the turbine rotor as a whole is not influenced by the operating state of the turbine, and the bearing load within the stable load capacity range is thrust over the entire turbine operating range. It will be added to the bearing 4.
【００１７】図２はタービン外部の蒸気源を使用してダ
ミーピストン部に作用する軸方向の力を作り出す場合の
実施例を示す。その他の構成は図１の場合と同じであり
図２の場合もダミーピストン部に作用させる蒸気源が異
るだけで、タービン運転範囲の全域において安定した負
荷能力範囲内の軸受荷重がスラスト軸受４に加わるよう
に機能する。FIG. 2 shows an embodiment in which a steam source outside the turbine is used to generate an axial force acting on the dummy piston portion. The other configurations are the same as those in FIG. 1, and in the case of FIG. 2 as well, only the steam source acting on the dummy piston portion is different, and the bearing load within the stable load capacity range in the entire turbine operating range is the thrust bearing 4 Function to join.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ダミーピストン部に接続された配管中に圧力調整弁を設
け、その圧力調整弁の開度をスラスト軸受のメタル温度
及び軸受荷重のいづれか一方を基に操作するようにした
ので、タービンロータ全体としての軸方向力（スラスト
軸受荷重）に対するタービン運転状態の影響が排除さ
れ、タービン運転範囲の全域において安定したスラスト
軸受の荷重状態が実現可能となる。また、ダミーピスト
ン部の計画、設計が容易となる。As described above, according to the present invention,
A pressure regulating valve was provided in the pipe connected to the dummy piston part, and the opening of the pressure regulating valve was operated based on either the metal temperature of the thrust bearing or the bearing load. The influence of the turbine operating condition on the axial force (thrust bearing load) is eliminated, and a stable thrust bearing load condition can be realized over the entire turbine operating range. In addition, the planning and design of the dummy piston part becomes easy.
【図１】本発明の一実施例によるスラスト自動調整装置
を設けた蒸気タービンを示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a steam turbine provided with an automatic thrust adjusting device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例によるスラスト自動調整装
置を設けた蒸気タービンを示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a steam turbine provided with an automatic thrust adjusting device according to another embodiment of the present invention.
【図３】従来のスラスト調整用ダミーピストンを設けた
蒸気タービンを示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing a steam turbine provided with a conventional thrust adjusting dummy piston.
１ タービンロータ ２ ダミーピストン部 ３ 高圧グランドシールリング ４ スラスト軸受 ５ ジャーナル軸受 ６ 圧力調整弁 ７ メタル温度センサ又はロードセル ８ 連通配管 Ｐ1 ，Ｐ2 ダミーピストン部圧力 Ｃ コントローラ1 Turbine rotor 2 Dummy piston part 3 High pressure gland seal ring 4 Thrust bearing 5 Journal bearing 6 Pressure regulating valve 7 Metal temperature sensor or load cell 8 Communication pipe P 1 , P 2 Dummy piston part pressure C controller
Claims (1)
又は低減するためのダミーピストンを有する蒸気タービ
ンにおいて、ダミーピストン部に接続された配管中に圧
力調整弁を有し、同圧力調整弁の開度をスラスト軸受の
メタル温度及び軸受荷重のいずれか一方を基に操作し前
記ダミーピストン部に作用する軸方向力を調整するよう
構成したことを特徴とするスラスト自動調整装置。1. A steam turbine having a dummy piston for balancing or reducing a thrust force acting on a rotor, wherein a pressure adjusting valve is provided in a pipe connected to the dummy piston portion, and an opening of the pressure adjusting valve. Is configured to adjust the axial force acting on the dummy piston portion by operating either one of the metal temperature of the thrust bearing and the bearing load.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57495A JPH08189302A (en) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | Thrust automatic adjusting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57495A JPH08189302A (en) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | Thrust automatic adjusting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08189302A true JPH08189302A (en) | 1996-07-23 |
Family
ID=11477491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57495A Withdrawn JPH08189302A (en) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | Thrust automatic adjusting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08189302A (en) |
Cited By (8)
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-
1995
- 1995-01-06 JP JP57495A patent/JPH08189302A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |