JPS58202306A - 混圧式タ−ビン - Google Patents
混圧式タ−ビンInfo
- Publication number
- JPS58202306A JPS58202306A JP8443482A JP8443482A JPS58202306A JP S58202306 A JPS58202306 A JP S58202306A JP 8443482 A JP8443482 A JP 8443482A JP 8443482 A JP8443482 A JP 8443482A JP S58202306 A JPS58202306 A JP S58202306A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- flow
- mixed
- pressure turbine
- turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
- F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
- F01D1/023—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines the working-fluid being divided into several separate flows ; several separate fluid flows being united in a single flow; the machine or engine having provision for two or more different possible fluid flow paths
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は混圧式タービンの改良に係り、特に混合蒸気流
の乱れによる性能低下を減少させた混圧式タービンに関
する。
の乱れによる性能低下を減少させた混圧式タービンに関
する。
多段フラッシュ式の地熱タービンや一部の産業用蒸気タ
ービンにおいては、圧力の異なる複数の蒸気流を別々の
蒸気人口よりタービン内に導入して駆動する混圧式ター
ビンが多用されている。
ービンにおいては、圧力の異なる複数の蒸気流を別々の
蒸気人口よりタービン内に導入して駆動する混圧式ター
ビンが多用されている。
第１図は従来の混圧式タービンの蒸気入口部付近を示す
もので２１［１１１Ｉの圧力の蒸気により駆動さレルタ
ービンの例を示している。
もので２１［１１１Ｉの圧力の蒸気により駆動さレルタ
ービンの例を示している。
同図において、尚圧の一次蒸気流１は矢印１で示すよう
にタービンに導ひかれ、初段落２へ流入する。
にタービンに導ひかれ、初段落２へ流入する。
一方、−次蒸気に比較して圧力の低い二次蒸気流３は矢
印３で示すようにタービン内に導入され、下流段落４０
手前の空間５にて、初段格２よりタービン内を流れてき
た一次蒸気１′と合流する。
印３で示すようにタービン内に導入され、下流段落４０
手前の空間５にて、初段格２よりタービン内を流れてき
た一次蒸気１′と合流する。
このとき二次蒸気３は、半径方向内１句きに大きな速度
成分管持った状態で一次蒸気１と接触するため、双方の
流扛が互いに衝突し合って乱れを発生させ、流体的な損
失を生じて性能を低下させる不都合がある。
成分管持った状態で一次蒸気１と接触するため、双方の
流扛が互いに衝突し合って乱れを発生させ、流体的な損
失を生じて性能を低下させる不都合がある。
また、これらの混合流は流れに乱れが残ったままの状態
で下流段落４に流入し、そこで性能を本低下させる不都
合がある。
で下流段落４に流入し、そこで性能を本低下させる不都
合がある。
このような不都合を防止するため、第２図のように二次
蒸気の流入路６を曲面で構成し、二次蒸気３を矢符３′
で示すようにタービン軸に平行に近いｈ同に転向させた
後に、−次蒸気１′と合流させるように構成することが
ある。
蒸気の流入路６を曲面で構成し、二次蒸気３を矢符３′
で示すようにタービン軸に平行に近いｈ同に転向させた
後に、−次蒸気１′と合流させるように構成することが
ある。
この構成のものは、第１図の場合と比較すると、合流時
の流れの乱れや損失を低減する上で効果がある。
の流れの乱れや損失を低減する上で効果がある。
しかしながら、第１図や第２図の混圧式タービンにおい
ては、起動時あるいは部分負荷運転時等において二次蒸
気を全くあるいは殆んど流入させずに運転する場合に性
能が低下するという不都合かりる。
ては、起動時あるいは部分負荷運転時等において二次蒸
気を全くあるいは殆んど流入させずに運転する場合に性
能が低下するという不都合かりる。
第３図は、−次、二次蒸気が合流する部分の通路部を模
式的に示した図であり、−次蒸気１′、二次蒸気３′と
もに定格流量に近い状態で運転している場合を示してい
る。
式的に示した図であり、−次蒸気１′、二次蒸気３′と
もに定格流量に近い状態で運転している場合を示してい
る。
この場合、合流後の通路部内の蒸気流の速度分布は矢印
１の長さで示すように、通路の半径方向全域にわたり＃
１ぼ一様であり、この速度分布のまま下流段落４へ流入
する。
１の長さで示すように、通路の半径方向全域にわたり＃
１ぼ一様であり、この速度分布のまま下流段落４へ流入
する。
これに対し、二次蒸気が全くないか、あるいは殆Ｘ７ど
流れていない状態では、第４図に示すように上流段落２
を出た一次蒸気１′は、下流段落４に達するまでの短い
区間では通路部の高さ方向に充分拡がることができない
ため下流段落４に流入する際、矢符８の長さで示すよう
に通路の一部に偏った流れとなシ、８′のように殆んど
流れのない部分を生じる可能性がある。
流れていない状態では、第４図に示すように上流段落２
を出た一次蒸気１′は、下流段落４に達するまでの短い
区間では通路部の高さ方向に充分拡がることができない
ため下流段落４に流入する際、矢符８の長さで示すよう
に通路の一部に偏った流れとなシ、８′のように殆んど
流れのない部分を生じる可能性がある。
ここで、下流段落４の静翼４ａよシ動興４ｂに滝、入す
る蒸気の速度ベクトルは第５図に示すように、通常の流
入速度をもつ部分では、矢印９に示す絶対速度で静翼４
ａを流出し、１０の相対速度お上ひβ、の角度で動翼４
ｂに流入するのに対し、第４図のように流れが殆んどな
い状態の部分８′では通常よシ小さな絶対速度１１で静
翼を流出した蒸気は相対速［１２および角度β！でｗＪ
翼４ｂに流入する。
る蒸気の速度ベクトルは第５図に示すように、通常の流
入速度をもつ部分では、矢印９に示す絶対速度で静翼４
ａを流出し、１０の相対速度お上ひβ、の角度で動翼４
ｂに流入するのに対し、第４図のように流れが殆んどな
い状態の部分８′では通常よシ小さな絶対速度１１で静
翼を流出した蒸気は相対速［１２および角度β！でｗＪ
翼４ｂに流入する。
従って、後者の部分８′では動翼入口付近の蒸気流は設
計状態と大巾に異なった角度で流れることとなり、乱れ
が生じて性能の低下の原因となる。
計状態と大巾に異なった角度で流れることとなり、乱れ
が生じて性能の低下の原因となる。
本発明は、上記した従来の混圧式タービンの欠点を改善
し、二次蒸気を流入させずに運転した場合で本、性能の
低下が少ない混圧式タービンを提供することを目的とす
る。
し、二次蒸気を流入させずに運転した場合で本、性能の
低下が少ない混圧式タービンを提供することを目的とす
る。
本発明の混圧式タービンは圧力の異なる複数の蒸気流を
別々の蒸気入口からタービン内に導入して駆動する混圧
式タービンにおいて、中間または低圧側の蒸気導入部の
直後の段落の上流佃１１の通路部に、混合蒸気流の半径
方向の速度分布を平均化させる整流板を般けて構成され
ている。
別々の蒸気入口からタービン内に導入して駆動する混圧
式タービンにおいて、中間または低圧側の蒸気導入部の
直後の段落の上流佃１１の通路部に、混合蒸気流の半径
方向の速度分布を平均化させる整流板を般けて構成され
ている。
第６図は本発明の混圧式タービンの実施例を示すもので
、−次蒸気流１が矢印に示すようにターし部内に導入さ
れ、初段落２ ′ｆ！： ＋！＋ｃ過しだ後、空間５を
こ一〇二仄バ気３′と合流して下流段落４へ流入するψ
Ｖ工、第２図に示す従来の混圧式タービンと同様でりる
。
、−次蒸気流１が矢印に示すようにターし部内に導入さ
れ、初段落２ ′ｆ！： ＋！＋ｃ過しだ後、空間５を
こ一〇二仄バ気３′と合流して下流段落４へ流入するψ
Ｖ工、第２図に示す従来の混圧式タービンと同様でりる
。
本発明の特徴とするところは、−次蒸気と二次蒸気が合
流する空間５と、下流段落４の静翼４ａとの旬に整流板
１３を設けた点にある。
流する空間５と、下流段落４の静翼４ａとの旬に整流板
１３を設けた点にある。
この忙ゲ１５仮１３は第７図（ａ）のように板金１４に
多数の４′１．１５を設にブだもの、同１ｇ！ ｆｂ）
のように金網１６ｅ用いるもの、めるいは同図１ｃｉの
ように棒状の２１４１７を適度の間隔をおいて並べたも
の等種々の構造のものが使用可能であり、混合蒸気流の
４路部の円周方向の全瞳に亘って設けられる。
多数の４′１．１５を設にブだもの、同１ｇ！ ｆｂ）
のように金網１６ｅ用いるもの、めるいは同図１ｃｉの
ように棒状の２１４１７を適度の間隔をおいて並べたも
の等種々の構造のものが使用可能であり、混合蒸気流の
４路部の円周方向の全瞳に亘って設けられる。
次に本発明における作用を説明する。
第８図は二次蒸気と一次蒸気が合流する部分の］Ｓｌｌ
郡部模式的に示すもので、１４ａ１１４ｂは下ｔＩ／ｌ
、段落の静翼４ａに流入する蒸気の速度分布を示したも
のである。
郡部模式的に示すもので、１４ａ１１４ｂは下ｔＩ／ｌ
、段落の静翼４ａに流入する蒸気の速度分布を示したも
のである。
いま、起動時又は部分負荷運転時等で二次蒸気の流れが
ない場合を考えると、整流板１３の上流においては蒸気
の速度は１−４８のように通路の一部に偏った流れを示
し、速度の大きな部分と小さい部分の差が大きい。
ない場合を考えると、整流板１３の上流においては蒸気
の速度は１−４８のように通路の一部に偏った流れを示
し、速度の大きな部分と小さい部分の差が大きい。
ところが、蒸気の流れが整流板１３を通過する際、速度
の大きな部分は抵抗が大きいため、その面前の圧力が上
昇し、逆に速度の小さい部分Ｖま抵抗が小さいため上流
の圧力があまり上昇しない。
の大きな部分は抵抗が大きいため、その面前の圧力が上
昇し、逆に速度の小さい部分Ｖま抵抗が小さいため上流
の圧力があまり上昇しない。
このため、整流板１３の上流においては圧力の高い部分
と低い部分が生じ、圧力の高い部分すなわち流速の大き
い部分から圧力の低い部分すなわち流速の小さい部分へ
と蒸気流が発生する。
と低い部分が生じ、圧力の高い部分すなわち流速の大き
い部分から圧力の低い部分すなわち流速の小さい部分へ
と蒸気流が発生する。
従って、整流板１３の上流で流速の大きい部分の流量は
整流板によって減少し、逆に流速の低い部分は整流板１
３により流量が増加して、流速の分布は通路高さを通じ
て一様表分布に近すこうとする。
整流板によって減少し、逆に流速の低い部分は整流板１
３により流量が増加して、流速の分布は通路高さを通じ
て一様表分布に近すこうとする。
よって、′ｑｋ流板置板１３抗の度合を適歯に選択すれ
ば、これを通過して下流段落４に流入する蒸気の速度分
布を１４ｂのように、均一化することができる。
ば、これを通過して下流段落４に流入する蒸気の速度分
布を１４ｂのように、均一化することができる。
このように、本発明によれば、二次蒸気の流入がない場
合でも下流段落４への流入蒸気の速度分布は平均化され
、第５図の１２のように動ＩＬ４ｂに対する相対流入角
が設計状態と極端にずれる部分は生じなくなり、従って
大巾な性能低下が防止され、また動翼入口付近の流れの
乱れは減少する。
合でも下流段落４への流入蒸気の速度分布は平均化され
、第５図の１２のように動ＩＬ４ｂに対する相対流入角
が設計状態と極端にずれる部分は生じなくなり、従って
大巾な性能低下が防止され、また動翼入口付近の流れの
乱れは減少する。
なお、二次蒸気が定格流量で流入する場合には、−次蒸
気と二次蒸気が合流する際に若干の乱れや不均一が生じ
ることは避けられず、ま九二次蒸気がタービンに流入す
る際全周１ケ所ないし数ケ所の蒸気管より導入されるた
め、流速が周方向に偏りを持ちやすい。
気と二次蒸気が合流する際に若干の乱れや不均一が生じ
ることは避けられず、ま九二次蒸気がタービンに流入す
る際全周１ケ所ないし数ケ所の蒸気管より導入されるた
め、流速が周方向に偏りを持ちやすい。
従来の混圧式タービンではこれらの不均一や流れの乱、
れがそのまま下流段落へ流入していたが、本発明によれ
ば、□整流板１３を通過させることにより下流段落へ流
入する蒸気の流れの不均一が相当粧減されるので、損失
が減少して性能が向上する。
れがそのまま下流段落へ流入していたが、本発明によれ
ば、□整流板１３を通過させることにより下流段落へ流
入する蒸気の流れの不均一が相当粧減されるので、損失
が減少して性能が向上する。
以上述べたように、本発明によれは整ｆホ５板の使用に
より、二次蒸気がある場合にも、ない場合にも流れの不
均一は減少するので、下流段落における損失の少ない混
圧式タービンを得ることができる。
より、二次蒸気がある場合にも、ない場合にも流れの不
均一は減少するので、下流段落における損失の少ない混
圧式タービンを得ることができる。
第１図と第２図は夫々、従来の混圧式タービンの蒸気入
口部付近の縦断面図、第３図と第４図は、第３図の混圧
式タービンの通路部における速匣分布の説明図、第５図
は混圧式タービンの下ｉ段落における蒸気速度のベクト
ル図、第６図は本発明による混圧式タービンの実施例を
示す蒸気入口部付近の縦断面図、第７図は本発明におけ
る整流板の具体例を示す平面図、第８図は本発明の混圧
式タービンにおけるタービンの通路の速度分布を示す説
明図である。 １．１′・・・・・・−次蒸気流 ２・・・・・・・・・・・・初段落 ３．３′・・・・・・二次蒸気流 ４・・・・・・・・・・・・下流段落 ５・・・・・・・・・・・−次蒸気、二次蒸気の合流空
間６・・・・・・・・・・曲面状流入路 ７．８．１４ａ、１４ｂ −・速度分布９〜１２・・
・蒸気速度ベクトル １３・・・・・・・・・整流板 代理人 弁理士 須 山 佐 − 第１図 第２図 ′ 第３図 第４図 第５図 第６図 ３２− 第７図 （α） （ｂ） （（１，） 第６図
口部付近の縦断面図、第３図と第４図は、第３図の混圧
式タービンの通路部における速匣分布の説明図、第５図
は混圧式タービンの下ｉ段落における蒸気速度のベクト
ル図、第６図は本発明による混圧式タービンの実施例を
示す蒸気入口部付近の縦断面図、第７図は本発明におけ
る整流板の具体例を示す平面図、第８図は本発明の混圧
式タービンにおけるタービンの通路の速度分布を示す説
明図である。 １．１′・・・・・・−次蒸気流 ２・・・・・・・・・・・・初段落 ３．３′・・・・・・二次蒸気流 ４・・・・・・・・・・・・下流段落 ５・・・・・・・・・・・−次蒸気、二次蒸気の合流空
間６・・・・・・・・・・曲面状流入路 ７．８．１４ａ、１４ｂ −・速度分布９〜１２・・
・蒸気速度ベクトル １３・・・・・・・・・整流板 代理人 弁理士 須 山 佐 − 第１図 第２図 ′ 第３図 第４図 第５図 第６図 ３２− 第７図 （α） （ｂ） （（１，） 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、圧力の異表る複数の蒸気流を別々の蒸気入口からタ
ービン内に導入して駆動する混圧式タービンにおいて、
中間または低圧側の蒸気導入部の直後の段落の上流偵の
通路部に、混合蒸気流の半径方向の速度分布を平均化さ
せる整流板を設けたことを特徴とする混圧式タービン。 ２、整流板が混合蒸気流の通路部の円周方向の全域に亘
って設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の混圧式タービン。 ３、整流板が、多数の孔を設けた板金、金網あるいは間
隔をおいて並べた多数の棒状部材から成ることを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項に記載の混圧式
タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8443482A JPS58202306A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 混圧式タ−ビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8443482A JPS58202306A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 混圧式タ−ビン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202306A true JPS58202306A (ja) | 1983-11-25 |
Family
ID=13830473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8443482A Pending JPS58202306A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 混圧式タ−ビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202306A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109653807A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-19 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种补汽装置 |
| WO2019130517A1 (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | 川崎重工業株式会社 | 蒸気タービン |
| CN117536700A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-02-09 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 汽轮机并联第二汽源的进汽结构 |
-
1982
- 1982-05-19 JP JP8443482A patent/JPS58202306A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019130517A1 (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | 川崎重工業株式会社 | 蒸気タービン |
| JPWO2019130517A1 (ja) * | 2017-12-27 | 2021-01-07 | 川崎重工業株式会社 | 蒸気タービン |
| CN109653807A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-19 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种补汽装置 |
| CN109653807B (zh) * | 2018-11-30 | 2021-12-21 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种补汽装置 |
| CN117536700A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-02-09 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 汽轮机并联第二汽源的进汽结构 |
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