JPS58155203A - 蒸気タ−ビン - Google Patents

蒸気タ−ビン

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Publication number
JPS58155203A
JPS58155203A JP3817082A JP3817082A JPS58155203A JP S58155203 A JPS58155203 A JP S58155203A JP 3817082 A JP3817082 A JP 3817082A JP 3817082 A JP3817082 A JP 3817082A JP S58155203 A JPS58155203 A JP S58155203A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
stage
rotor
turbine
blades
Prior art date
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Pending
Application number
JP3817082A
Other languages
English (en)
Inventor
Eijirou Mukai
永治郎 向
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3817082A priority Critical patent/JPS58155203A/ja
Publication of JPS58155203A publication Critical patent/JPS58155203A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/085Heating, heat-insulating or cooling means cooling fluid circulating inside the rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • F01D5/084Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades the fluid circulating at the periphery of a multistage rotor, e.g. of drum type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

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】 〔発明の仮術分野〕 本発明は再熱サイクルを採用した蒸気タービン(=ぶり
、特に再熱蒸気が流入する中圧タービンロータの蒸気入
1コ部の(Tr脚情遣;二関する。
〔元明の技術的背景とその問題魚〕
一般に大容譲蒸気タービンは、窩王タービンで仕事した
蒸気を取り出し、丹びボイラにもどして再諮器で再熱し
、この耳癒シ気をさらに中圧タービンに供給して仕事を
さぜる再熱サイクルを採用さγしている。近年蒸気ター
ビンプラントにおぐる熱動≦≦の向上の畏鋪から、王蒸
気2よび再熱蒸気の1屁は、上昇する煩向(二あり、こ
の高焦蒸虱(ユさらさ几る主蒸気入口部および再熱蒸気
入口部(二おけるタービン構成部品の冷却構造が必要と
なってきた。元来、王蒸気が4かれる高圧タービンの入
口部においては、以前から高温高圧の王蒸気(二対する
部品グ料、冷却構造が改良されて@之が、再熱蒸気24
<中圧タービンの入口部(二おりる冷却海運は高圧ター
ビンナ」くニルして朶9配・祇さ7tて・ハなかった。
し〃・し、前止のようにオ近再ん兵気υ畠温扁圧化の、
8JA用から、ての両温11黙蒸気の(ACC16中圧
タービンロータの入ill ipの、詐年曲かりか問題
にな−)−Lき/こ。こt/ノI’+ ?jS′、癌ヌ
〜に」、る・;オ料変形(二文=i L −Ctよ、匝
木o’i人谷菌’、 (1)占熱ザイノル式魚気タービ
ン(二、■、・い゛C1外11(5かし1戊1品篩圧蒸
気をタービン内(二層い−(−申ノ上タービンロータを
匝去1」する、面層を採用し−(−い/こ(ニ)さない
。このようにり1都から冷去1j蒸メ丸を暦いた場合、
起動ゆ止などの貝・向変動時にυりる霜ム1j魚気−吸
の制飼j力法が問題になる。例えば丙熱蒸A妃度と帝却
魚六温度との走が大きいと、冷;g+魚り((二さらさ
、rシるロータ都に熱応力が加わり、起動1−J−止か
昧9返えされると、世サイクル 熱応力(二よる ロー
タの熱波労が生じる。このより(二外静かし冷却点′−
(を尋く構造Cは、冷却点気源およびんム11魚気温度
の制御方法や配宙系統などの末房人の間1ljlを・1
:Jする〇 〔りれ1町の目的〕 本発明の目11J−ま、11.ゐT見の再熱蒸気((二
さりさイしる中11:タービン「1−夕の煮気人目近グ
なト吟熱蒸気よりも若干低い己り史の靜夕(で冷肩1−
J−ること−より、熱鋏労の発生な悔力抑制した蒸気タ
ービンを提供する(二ある。
〔兄明の概嶽〕
本発明は第1級ノズル郡山口の漏洩蒸気と弔1段羽機出
目の1洩蒸気との混合蒸気を6却蒸気としてタービンロ
ータの表111(二そうて流すよう(二構J戎した蒸気
タービン(二関するものである。
〔兄1」」の実施例〕 以下不発明を図面に7」<す実施例(二ついて説明する
。第1図Iま中圧タービン(二おける再熱蒸気の入目近
傍のノズルおよびロータ部分を示し−Cいる。
弗1図(二υい゛C1内部ケーシング1(二局温の再熱
&気が尋かれる窒胴状の入口部2を形成し、この人n 
ii 2 に寺かiした盈気は、矢示Y、のよう(=左
右(二2分して流オしる構造(ニなっている。この内用
sケーシング1は中圧タービンロータ3を回転自在(二
内蔵し、さらにこのロータとケーシング1との回転窒隙
(:、再熱蒸気入口部2と間にして圧右方回ヘノシf要
段数のノズルN+ 、 N2 、 Ns・・・を配設し
、さら(:谷ノズルの間とロータ3じ槓えこんK 19
[擬〆鼓の羽根H+ 、 N2 、・・・を刻面配置し
ている。各段のノズルN、、N2.NRはそれぞれl’
l q会M、 、 1V12 。
M、、 :)= 、J、び外q#11IS+ + S2
 + Ssで担持され、その谷外MWa S+ + :
3□、Ss(二上ってkJ部ケーシングlに固定されで
いる。i−して谷外輪S++S2+Ssと内部ケーシン
グlとの固定関係は田(二なっているのでこの間の1i
i11寿を蒸Aが通ることはできない3.各内輪lν1
1 HIi’12 +〜13とロータ3との間には、勿
論間隙Gl+’J2 + ’73が介在し、それを蒸気
が通ることできる。
円熟Aヌ(入i=t 都2およびロータ3を含むノズル
N、 、 142 、 N3お・よび羽偉H+ 、 N
2の部分か最も温ルー変化、圧力変化の隊しい再熱蒸気
(二さらされるIIfit所て゛ある。、4−、兄1ル
」(二おいては、当該616分(二おける?′1jム1
j指輩の収音(二ある。すなわち、両町1]の可ろ1段
ノスルNr l IVJ+ l二則して共通の内輪M、
、M、を二仝苗4を形成し、この壁室4とノズル内輪N
1とロータ3どの四の開−〇+とを通路5で連通してい
る。
さらに望室4と貞31段ノズル内−M1の通路1川とを
連通する負)ai路6を設け、とのN通路6と第1段ノ
スルタ1輸Slを内部ケーシング1との街増部(二面つ
て貫通する貫通路7とをパイプ8で連通している。また
外輪S1の貫通路7は内i13ケーシングl(二設けた
負通路9を介して図示のよう(二部2段羽根112と第
3段ノズルN、との間に通じている。さら(二谷段の羽
根f1. 、 N2の漬込部10.IIE羽恨の上流側
と下K 111!lとを連通するバランスホール12,
13を設けている。
次(二極−トのよう(二構成された本発明の蒸気タービ
ンにt・ける?省却構造の作用なN51.明する。いま
高温の再熱蒸気は、入目部2から碑かれて矢示Y1の方
向(二2力MLシ、それぞれ第1段ノズルN、 、 N
を通過して増速され、ロータ3の羽根R1、iL を通
過するとき仕事をして下流段のノズルN2 、Nsおよ
び羽根1−12 t Hs に流入する。
との蒸気タービンの仕事の過程(二おいて、矢示Y、に
よって専かJ’した再熱蒸気け、矢示y2+y、。
Y、、Y、の漏洩の流れの再熱蒸気よ!ll若干低い市
却蒸気となってロータ3の弐面を冷却すること(′″−
なる。すなわち、弔1段ノズルN1の出[4は間隙通路
G1−通路5−空44−通路6,8.7および9をプ’
「L−C:、ii42段ノズルN2の出口(二連通し、
また第lLX、4;」1民11.の出口もバランスホー
ル12を経−C1汀6己杼予凪1をJi−L−’で回4
求に弔21反ノスルN2の出1」(二〕皇通し、ていζ
)OL、たがって弔1段ノズルN2の根率からの漏洩蕉
ノLおよび第りし羽4民山の出[」からのθ11j洩R
気は、弔1段ノズルN1の出L−+ 1:1−力と弔2
段ノズルN2e)出1−1圧力との差(二上っで矢示の
ようf” r+ii:れることに7fる1、 ’4fci、;↓)、第】よノズルN1す、嵌木から(
hit洩する魚気日、矢y4−’Y2 (−イーうて間
隙通路G、を二人り、こ\から矢IJ’、 Y4にそっ
てA3i路5がら空室4(二人る。−力比1段羽仇」1
.・イ)出114J(杢からのr掬洩魚気は、羽4j<
 111 tj)上!、)t ’l1llIと下(At
、 11il+との圧力点が小さく、カッ第2段羽、1
民1i2L)出1]圧シ」第1段羽但H1の出[]圧よ
り十分小さいため、矢示Y、にイうでバランスホール1
2から間隙通路G、 を二人ってhjl記の*i段ノズ
ルIQよりIJj本からのぬ1コ洩燕気と混合する。勿
−この漏洩し7だ蒸気1j、空至4から通路6−13−
7−9をA、tて9く小Yに亡うて弔2段段危出1−1
1−放出される。
どこイ)で弔1段ノズルト41の矢示Y2の1ノー洩蒸
気と第II及7」]根ii1の矢示Y3による漏洩蒸気
との混合蒸気は、第1段羽根H1を通過して仕事をし−
Cきた矢示Y3の蒸気は温度が十分低くなつCいるため
、この混合蒸気は中圧タービン人口部2(1専かれた再
熱強気より少し低い温度(二なる。この内熱蒸気より少
し低い温度の蒸気が冷却蒸気となってロータ3の間隙通
路G1を通ってその表面を冷却するとと(二なる。した
がって白熱蒸気と冷却蒸気との温度差が余りないことが
らロータ3を含む丹熱蒸気人目tl+ls 2 v)肛
傍の構成都外(二対しての熱応力の加わりを→III 
1ti!I L、PA被労による弊膏を無くずことかで
きる。
ロータ3を6却する6却蒸気の温度は、第1段ノズルN
1の天カ<Y7(/、)漏洩蒸気と床1段羽4艮111
の矢/]< Y3の漏洩蒸気との混合比によって調整ち
れる。
書熱蒸気の混合比は、第1刷羽機也不郡の反動度お上び
第1段ノズルN1と羽根H,の漏洩防止1的二よって支
えること必(できる。例えは根本反動度を負にシ、ノズ
ルと羽・医との間の漏洩防止を強化すれば、ロータ3を
・冷ハIi−る6肩I蒸気は、第1段段落の出1」1詰
h【打くまで1仄7晶(ニーづ−ることρλI」能で必
る。よた冷却蒸気(軸、を瑣ずじは、内部ケーシング1
ヅノ通路9の出口を矢示Y、よりもさらに下01〔1の
段糸に1多qr シーC圧力走を人さくすれvコ”よい
弔2 +ZI E示す他の実施しHJ’、、第1図のバ
・1プ8な眩りる代V(二、弔]ノズルト[11句にノ
ズル路8′を設け/こjM−片を乃<シ.このQ人+1
#4造力式1ま第1匪iの,Iわ台と同一で必るからそ
の説明を11呻4−4−る。
〔兄明の幼体〕
す、上のよう(二不兄明(二よれば、鋼杏1反ノズル邊
艮本姉の出口からのvLll洩魚気と床1段羽4Jシ眠
不郡の出口力らの&i (!4.魚気との混合語気であ
る冷却蒸気をタービンロータ’/) i<函1をイうて
ηC丁よう(二構成したことじより、その冷却蒸気の沢
駄はYJ熱魚気の晶i 匪より少し低い杉虚であること
から、タービンロータおよ0・需鍾、入ロfitlカ丁
傍の部材を熱↓r.・力をヨユし乙、いようにclf人
1」することでき、欽i欽’t’t +=−よる鉛沓を
少なくすることかできる。
【図面の簡単な説明】
第1区および第2図は本発明の蒸気タービン(二おける
再熱蒸気入目附近の構造l・のそれぞれ異なる実施例゛
を示す断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 山 再熱サイクルを採用した蒸気タービンに2いて、第
    1段ノズル内S都出口の調成蒸気と第1段羽71艮根不
    部出口の1洩蒸気との混合蒸気を、冷却Kmとしてター
    ビンロータの角面を沿うて流すよう(二構成したに捉気
    タービン (2)円ipケーシングの蒸気入口部に導かれた再熱蒸
    気を所要数粒・Dノスルおよび羽根を温して仕:$をさ
    ぞる再熱サイクルカ式を採用した蒸気タービン(=おい
    て、前記タービンロータの少なくとも第1段の羽根の根
    元部しその上流仙jと下流側とを連通するよう(二股は
    之バランスホールと、前記第1段ノズルの内檜都に設σ
    られタービンロータとの闇の間隙過給に連通ずる空室と
    、この空室を少なくとも第2段段落出口(二連通するA
    路と刀1らなる特許請求のIII[!吐第1項紀躯の蒸
    気タービン
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