JPS5822961Y2 - 蒸気タ−ビン低圧車室の気密保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は蒸気タービン低圧車室の気密保持装置に関する
ものである。

蒸気タービン低圧車室は、従来内部車室と外部車室が独
立に構成された二重構造であるが、コストの低減と車室
の軽量小型化を実現する一案として、内部車室と外部車
室を一体化した構造がとられている。

ところが、一体化構造にした場合、高温蒸気にさらされ
る５部分と比較的低温となる部分が構造上隣接すること
となり、この温度差による熱応力が強度上の問題となる
レベルに達することがある。

その上、このために生じる熱変形も無視し得ないレベル
になることがあり、一体化構造を構成する上部車室と下
部車室を結合されるフランジ部に於いても大きね変形が
生じることがある。

この結果、車室内部と外気との気密が保たれずタービン
が停止する事態を招くことも予想される。

第１図は一体型低圧車室を含む蒸気タービン発電機の外
観図である。

前側から、前側軸受箱１が配置され、タービン速度を調
整する機能の装置が内蔵されている。

次に高中圧車室２、低圧車室３と連続して配列された後
、発電機４が最終尾に置かれている。

第２図は蒸気タービンの概略断面図である。

この図に鋼線で示されているのは蒸気の流れである。

先ず、高温高圧である主蒸気は高中圧車室２の高圧部車
室５へ流入する。

ここで仕事を終えた蒸気は再熱された後、中圧部車室６
に導入され、その普ま低圧車室３に流入して仕事を終え
ることとなる。

以、上が蒸気流れの概略である。次に熱変形の著しい低
圧車室について述べる。

第３図は一体構造低圧車室の詳細を示している。

高中圧車室２より流入した蒸気は、タービンを回転させ
ると同時に抽気され、給水の加熱に役立てられる。

その結果、第−抽気室１１．第二抽気室１２には比較的
高温な蒸気が常時溝たされることになり、両抽気室社高
温となる。

一方、タービンを回転させた排気は低温になっており、
一般に高中圧車室２との連結部近傍を除いて低温域であ
る。

即ち、このように一体構造低圧車室においては連続した
部材に著しい温度差が生じ、そのために生じる熱応力が
強度上の問題となる一方、その熱変形量も大きくなるこ
とがある。

その結果、上側フランジ部９と下側７ランジ部１０の合
せ面が異常変形し、気密が保たれなくなるのである。

第４図は従来の低圧車室フランジ部断面形状を示す。

上述の原因により、上側フランジ９と下側フランジ１０
の合せ面に間隙が生じ、ボルト穴部を介して気密が漏れ
ることとなる。

従来の対策はボルト力の強化であり、強匍酌に間隙を圧
着せしめ気密保持している。

本考案の目的は、前述のように熱応力によるフランジ合
せ面の異常変形により生じる気密漏れを変形を許容して
気密保持を達成することにある。

本考案は、一体構造低圧車室において予想される単室各
部の熱応力とフランジ合せ面の変形による気密漏れを、
上部車室壁と上側フランジ部の間と上側フランジ部と下
側フランジ部の間にシールベローを装着し、上記問題点
を解決したものである。

すなわち本考案は、ボルト尺寸で含めたシール効果を得
る為に、ボルト頭部を覆うようにシールベローを固着す
るものである。

第５図は本考案に係る蒸気タービン低圧車室の気密保持
装置を示したもので、第４図のものと比較し、その相違
点は上側フランジ９と下側フランジ１０の合せ面の変形
による気密漏れを、ボルト力の強化で変形を抑制し気密
漏れを防止するのではなく、変形はそのｉｔ許容し、ボ
ルト穴部あるいはフランジ合せ面からの漏れを、その外
部からシールすることにより気密を保持するようにした
点である。

しかして、第５図に示す実施例においては、上部低圧車
室１２の外側にシールベロー取付部品１γａを溶着し、
シールベロー１５ａの一端に取付部品１７ａを溶着し、
これを前記取付部品１７ａに溶着してボルト１１ａで固
着し、シールベロー１５ａの他端に溶接した取付部品１
γｂはボルト１１ｃにより上側７ランジ９に固定する。

このポルＮｌｃは上側フランジ９の下面においてシール
ベロー取付部品１７ｃを固着する役目も行う。

この取付部品１７ｃはシールベロー１５ｂの一端ヲ溶着
し、シールベロー１５ｂの他端は下側フランジ１０に溶
着する取付部品１７ｄに溶接で固定しである。

このようにして取付けられたシールベロー１５ａ。

１５ｂは、低圧車室の不均一温度分布から例えば上側フ
ランジ部９と下側７ランジ部１０の合せ面が熱変形によ
り開口したとすると、気密漏れはボルト穴を介して座金
１４とボルト１１ｂ、あるいは上側フランジ９０間隙よ
り生じるものと、フランジ合せ面より生じるものが考え
られる。

前者はシールベロー１５ａで気密保持され、後者はシー
ルベロー１５ｂで気密保持される。

即ち、上側フランジ９と下側フランジ１０を締付けてい
るボルト１１ｂで、熱変形に伴なう強度面は負担させる
。

一方、気密漏れによる圧力、例えばこの場合では低圧車
室は真空となるので外圧となるが、この負担はシールベ
ロー１５ ａ 、１ｓｂにかかることになる。

しかし、強度的にこの外圧ニヨる応力は低レベルにある
ことから、シールベローの板厚は比較的小さいもので充
分である。

又、ボルト１１ａとシールベロー取付部品１γａ。

１γ′ａ、ポル）１１ｃとシールベロー取付９品１７ｃ
の気密は、例えば熱変形の影響が及んだとしても、シー
ルベローの剛性が小さいためそれ自体で変形を吸収して
し１うので、同ら影響を受けず十分達成される。

なお、ストッパー１６は、シールベ”−１５ｂの取外し
時に変形を防止する目的で設け、又、保護板１８はシー
ルベロー１５ｂの突出部の損傷防止の目的で装備されて
いる。

また、この実施例ではシールベローをシールベロー取付
部品を介して車室壁あるいはフランジ部に結合されてい
るので、例えば車室を解体する場合、各ボルトを取外す
ことで容易にシールベローの着脱が可能であり、かつ作
業性も良い。

本考案によれば次に示す効果を発揮する。

（イ）フランジ部を無理に密閉しようとしないので、ボ
ルト数の不要な増加を防止できる。

（→ 更に、車室各部に発生する熱応力を緩和できる。

←）シールペロー自体に変形吸収能があるので、変形が
シールベローに及んだ場合に、これを吸収可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は蒸気タービン発電機の外観図、第２図は蒸気タ
ービンの概略断面図、第３図は一体構造低圧車室の斜視
図で一部を欠除して内部構造を表わしである。 第４図は従来の低圧車室フランジ部の断面図、第５図は
本考案に係る蒸気タービン低圧車室の気密保持装置を示
す断面図である。 ９・・・上側フランジ、１０・・・下側フランジ、１１
ａ。 １１ ｂ ｔ １１ ｃ・・・ボルト、１２・・・上部
低圧車室、１３・・・下部低圧車室、 １５ａ、１５ｂ・・・シールベ ロー○

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上部低圧車室に設けた上側７ランジと、下部低圧車室に
   突設した下側７ランジを締付けるボルトの頭部を被い、
   ボルト穴を気密にするためのシールベローを上部低圧車
   室側に溶接により固装し、父上側７ランジと下側フラン
   ジにわたって両フランジの合せ面を気密にするためのシ
   ールベローを溶接により固着して成る蒸気タービン低圧
   車室の気密保持装置。