JPH1130107A - 軸流排気タービンの後部軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】排気ケーシングの内方に設置した後部軸受の構
造を簡素化して保守点検作業が楽に行えるようにしつ
つ、しかも軸受台からの漏油が排気ケーシングの蒸気通
路側に排出されないようにして油漏れに対する信頼性の
向上を図る。 【解決手段】タービン車室の排気ケーシング内方に設置
した後部軸受８の軸受台１２に対し、その上面に軸受台
カバー１３を被せるとともに、軸受台カバーの水平継手
フランジ１３ａと重なり合う軸受台の水平継手フランジ
１２ａに対し、そのフランジ面に沿って空気溝１８を形
成し、かつ該空気溝を挟んでその内外周にガスケット１
９を布設するとともに、前記空気溝に連ねて大気側との
間に、軸受台，および排気ケーシングを下向きに貫通し
て外部に引き出した漏油排出路兼用の導通管路２１を設
け、前記フランジ部で万一発生した漏油を前記空気溝か
ら導通管路を通じて外部に排出し、排気ケーシング内へ
の油漏出を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、後段の復水器に
連なるタービン車室の排気ケーシングが軸流方向に開放
した軸流排気タービンの排気側に配した後部軸受装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、この発明の実施対象となる軸流排
気タービンの構成概要を図４に示す。図において、１は
タービンロータ、２は高圧段部の翼列，３は低圧段部の
翼列、４はタービンの高圧側車室を構成する前部ケーシ
ング、５は低圧側の車室を構成する排気ケーシング、６
は主蒸気加減弁、７は前部ケーシング４を貫通して前方
に引き出したロータ軸１ａの前端を支える前部軸受、８
は排気ケーシング５の内方に配置してロータ軸の後端を
支える後部軸受、９は後部軸受８の支柱、１０は排気ケ
ーシング５に連ねてその排気側に配置した復水器であ
る。

【０００３】上記のように軸流排気タービンでは、排気
ケーシング５が後段の復水器１０に向けて軸流方向に開
放していることから、後部軸受（ジャーナル軸受）８が
排気ケーシング内に配置されている。そのために、後部
軸受８から潤滑油，オイルミストが軸受台周囲に漏れる
と、この漏油が排気蒸気流と一緒に復水器１０に流れ込
んで様々な障害をもたらすおそれがある。

【０００４】そこで、従来では後部軸受８に対して、図
５に示すような油漏れ防止対策を施した軸受構造を採用
している。図５(a),(b) において、１１はジャーナル軸
受の軸受メタル、１２は軸受台、１２ａは軸受台１２の
外周上面に形成した水平継手フランジ、１３は軸受台１
２の上面に被せた軸受台カバー、１３ａは軸受台１２の
フランジ１２ａの上に重ねる軸受台カバー１３の水平継
手フランジ、１４はオイルシール用の軸封リング、１５
は軸受台１２，軸受台カバー１３を包囲した上下二分割
構造の外カバー、１６はロータ１に対するグランドパッ
キン（ラビリンスパッキン）である。なお、従来構造で
は前記フランジ１２ａ，１３ａの重ね合わせ面はメタル
タッチのままボルト締結により気密を保つようにしてい
る。

【０００５】また、前記構成では、軸受台１２と外カバ
ー１５で囲まれた空間を空気室１７として、該空気室が
外カバー１５の底部に開口した導通孔１５ａに均圧導管
（図示せず）を接続し、この均圧導管が排気ケーシング
５（図３参照）を貫通して大気側に開放されている。か
かる構成により、オイルミストが充満している軸受台１
２の内部と主蒸気が流れる排気ケーシング５の内部空間
（蒸気の排気通路）との間が、外カバー１５で囲まれた
空気室１７で隔離されており、軸受台１２と軸受台カバ
ー１３との接合フランジ面から万一油が漏れた場合で
も、油がそのまま主蒸気通路に流出するおそれはなく、
漏油は空気室１７の底部から先記した均圧導管を通じて
外部に排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した後
部軸受装置の従来構造では次記のような問題点がある。
すなわち、 (1) 後部軸受８の軸受ボックスが軸受台１２，軸受台カ
バー１３，および外カバー１５からなる二重構造である
ことから、その構造が複雑で部品点数も多くてコスト高
である。

【０００７】(2) 後部軸受の保守点検を行う際に、通常
は排気ケーシング５を外さず（排気ケーシング５を分解
するには大掛かりな作業を要する）に、排気ケーシング
５に設けたマンホールから作業員が機内に入って後部軸
受８の点検作業を行うようにしている。しかして、図５
で述べたように従来の軸受装置は二重構造になっている
ために、軸受内部の点検にはその段取作業として外カバ
ー１５，および軸受台カバー１３を取り外す必要があっ
て作業に手間と時間が掛かる。

【０００８】この発明は上記の点に鑑みなされたもので
あり、その目的は前記課題を解決し、保守点検作業が簡
単に行えるように軸受構造を簡素化しつつ、しかも軸受
台からの漏油が排気ケーシングの蒸気通路側に排出され
ないように改良した軸流排気タービンの後部軸受装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、ロータ軸を支える排気側のカバ
ー付き軸受台を排気ケーシングの内方に設置した後部軸
受装置において、軸受台カバーの水平継手フランジと重
なり合う軸受台の水平継手フランジに対し、該フランジ
の周面に沿って空気溝を形成し、かつ該空気溝に連ねて
大気側との間に、軸受台，および排気ケーシングを貫通
してその下方に引き出した漏油排出路兼用の導通路を形
成する（請求項１）ものとし、具体的には次記のような
態様で構成する。

【００１０】(1) 軸受台の水平継手フランジに対し、空
気溝を挟んでフランジ面の内外周に形成した凹溝内にガ
スケットを布設する（請求項２）。 (2) 軸受台と軸受台カバーで囲まれた軸受の内部空間を
大気圧に対して負圧に保つような負圧付与手段を備え
る。 (3) 空気溝に通じる導通路を大気中に開放する代わり
に、導通路を通じて外部から空気溝に加圧空気を加え、
軸受台と軸受台カバーに囲まれた空間の内圧に対し空気
溝をプラス圧に保持するようにする（請求項４）。

【００１１】上記の構成によれば、軸受台と軸受台カバ
ーとの間で水平継手フランジに介装した内外二重のガス
ケットにより封止して軸受台内部からの油漏れを防いで
いる。この場合に、軸受台内部を大気圧に対して負圧に
保ち、水平継手フランジに形成した空気溝を大気側に開
放する、あるいは空気溝を大気側に開放する代わりに外
部から加圧空気を加えて強制的にプラス圧に保持するこ
とにより、その圧力差の働きにより軸受台側からタービ
ンの排気側への油漏れを効果的に防止できる。しかも、
ガスケットの劣化などに起因して軸受台の内部から漏油
が万一生じても、その漏油経路の途中で空気溝より導通
路を通じて排気ケーシングの外側に排出される。また、
この漏油の外部排出を目視確認することで軸受装置に異
常が発生したことが判定できる。

【００１２】しかも、軸受台は軸受台カバーを被せただ
けの簡単な一重構造であり、軸受台を点検する際には軸
受台カバーを外すだけで軸受台内部の様子を点検できて
メンテナンス作業が簡単に行える。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施
例の図中で図５に対応する同一部材には同じ符号が付し
てある。この実施例においては、軸受台１２に被せた軸
受台カバー１３との間を次記のようなシール構造で封止
し、軸受台側からタービンの排気ケーシング内への油漏
れを防ぐようにしている。すなわち、軸受台カバー１３
の水平継手フランジ１３ａと重なり合う軸受台１２の水
平継手フランジ１２ａの上面には、ロータ１の貫通部を
除いてその周面に沿って図２，図３でで示すようにフラ
ンジ面に開放した空気溝（凹溝）１８を形成するととも
に、該空気溝１８を挟んでその内外周に形成した凹溝内
には耐油性のある丸ゴムパッキンなどのガスケット１９
が布設されており、このガスケット１９を上下から挟ん
でフランジ１２ａと１３ａとの間が締結ボルト２０で締
め付け固定されている。

【００１４】また、前記空気溝１８の底面には下向きに
導通穴１８ａが開口しており、かつこの導通穴１８ａに
連通して漏油排出路兼用の導通管路２１が軸受台１２，
および排気ケーシング５（図３参照）を貫通して下方に
引出してあり、その管路端が大気中に開放している。な
お、軸受台１２の前面とグランドパッキン１６との間に
は密閉空気室２２を画成し、該空気室２２を経由して前
記した分岐溝１８ａと導通管路２１が連通し合うように
している。

【００１５】さらに、前記の導通管路２１とは別に、軸
受台１２の胴部に接続した導管２３が排気ケーシング５
を貫通して外方に引出してあり、この導管２３の大気側
開放端に油気吸着フィルタ２４，吸引ファン２５を組み
込み、ファン２５の吸引動作により軸受台１２と軸受台
カバー１３で囲まれた内部空間の内圧を大気圧より若干
低い負圧に保つようにしている。

【００１６】かかる構成において、常時は軸受台１２の
内部は大気圧より低い負圧に保たれているのに対して、
軸受台カバー１３との間の継手フランジ面に内周側のガ
スケット１９を挟んでその外周側に開口している空気溝
１８は大気圧に開放されており、その圧力差が加わって
軸受台１２からフランジ面を通じてタービンの排気ケー
シング内に漏れ出る漏油を抑止している。また、ガスケ
ット１９の劣化，吸引ファン２５の停止などに起因して
不測に水平継手フランジ部から油漏れを誘発しても、油
は漏油経路の途中に開口している空気溝１８に流れ込
み、ここから導通管路２１を通じて外部に排出されるの
で、漏油が排気ケーシング５の内方に排出されるおそれ
はない。なお、導通管路２１からの油流出を目視確認す
ることで軸受台１２の異常発生を知ることができる。

【００１７】また、この発明の応用実施例として、前記
した導通管路２１を大気側に開放する代わりに、圧縮空
気源から加圧空気を導入し、軸受台１２のフランジ面に
形成した空気溝１８を、軸受台１２と軸受台カバー１３
で囲まれた空間の内圧に対して強制的にプラス圧に保つ
ようにすることもできる。なお、この場合には前記空間
に対する負圧付与手段（図１の導管２３，油気吸着フィ
ルタ２４，吸引ファン２５）を省略することができる。

【００１８】また、軸受台１２の水平継手フランジ１２
ａと軸受台カバー１３の水平フランジ１３ａとの間のシ
ール手段としては、図示例のガスケット構造に限定され
るものではなく、丸ゴムパッキンの代わりにシート状ガ
スケットなどを採用することもできる。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の構成によ
れば、従来構成と比べて次記の効果を奏する。 (1) 後部軸受装置は軸受台に軸受台カバーを被せた一重
構造であり、従来の二重構造と比べて構造が簡単で製作
費を低減できるとともに、軸受装置を保守点検に際して
作業員が排気ケーシング内に入って行う段取り作業も大
きな手間を掛けずに楽に行える。

【００２０】(2) 軸受台からの漏油に対して高い信頼性
が確保でき、しかも、軸受台の内部からの漏油が万一生
じても、その漏油経路にある空気溝から導通路を通じて
排気ケーシングの外側に排出して排気ケーシング内への
漏油を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の構成図であり、(a) は後部
軸受の軸方向に沿った断面図、(b) は(a) 図における矢
視Ｘ−Ｘ断面図

【図２】図１における軸受台の平面図

【図３】図１(b) におけるＡ部の詳細構造を示す拡大断
面図

【図４】この発明の実施対象となる軸流排気タービンの
概要構成図

【図５】図４における後部軸受の従来構成図であり、
(a) は軸方向に沿った断面図、(b) は(a) 図における矢
視Ｘ−Ｘ断面図

【符号の説明】

１ タービンロータ ５ 排気ケーシング ８ 後部軸受 １０ 復水器 １２ 軸受台 １２ａ 水平継手フランジ １３ 軸受台カバー １３ａ 水平継手フランジ １６ グランドパッキン １８ 空気溝 １９ ガスケット（Ｏリング） ２１ 導通管路 ２３ 導管 ２５ 吸引ファン（負圧付与手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】後段の復水器に連なるタービン車室の排気
   ケーシングが軸流方向に開放した軸流排気タービンの後
   部軸受装置であり、軸受台を排気ケーシングの内方に設
   置し、その上面に軸受台カバーを被せたものにおいて、
   軸受台カバーの水平継手フランジと密着して重なり合う
   軸受台の水平継手フランジに対し、該フランジの周面に
   沿って空気溝を形成し、かつ該空気溝に連ねて大気側と
   の間に、軸受台，および排気ケーシングを貫通してその
   下方に引き出した漏油排出路兼用の導通路を形成したこ
   とを特徴とする軸流排気タービンの後部軸受装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の後部軸受装置において、軸
   受台の水平継手フランジに対し、空気溝を挟んでフラン
   ジ面の内外周に形成した凹溝内にガスケットを布設した
   ことを特徴とする軸流排気タービンの後部軸受装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の後部軸受装置において、軸
   受台と軸受台カバーで囲まれた軸受の内部空間を大気圧
   に対して負圧に保つ負圧付与手段を備えたことを特徴と
   する軸流排気タービンの後部軸受装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の後部軸受装置において、導
   通路を通じて外部から空気溝に加圧空気を加え、軸受台
   と軸受台カバーに囲まれた空間の内圧に対し空気溝をプ
   ラス圧に保持するようにしたことを特徴とする軸流排気
   タービンの後部軸受装置。