JPS5882004A - 蒸気タ−ビンの軸受荷重軽減方法 - Google Patents
蒸気タ−ビンの軸受荷重軽減方法Info
- Publication number
- JPS5882004A JPS5882004A JP17839181A JP17839181A JPS5882004A JP S5882004 A JPS5882004 A JP S5882004A JP 17839181 A JP17839181 A JP 17839181A JP 17839181 A JP17839181 A JP 17839181A JP S5882004 A JPS5882004 A JP S5882004A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- bearing load
- load
- reduction method
- steam 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/04—Relieving load on bearings using hydraulic or pneumatic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (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】
本発明は蒸気タービンの軸受に係り，＃に，蒸気力の作
用によシ軸受荷重が増加し，軸受メタル温度が影響され
る軸受に好適な軸受荷重軽減方法に関する。
用によシ軸受荷重が増加し，軸受メタル温度が影響され
る軸受に好適な軸受荷重軽減方法に関する。
蒸気タービンのガパニング方式にはノズルガバニング方
式があシ，順次開方式がよく採用される。
式があシ，順次開方式がよく採用される。
このノズルガパニング方式では，加減弁の開順序により
蒸気力の作用が変化し、ひいては軸受荷重の変化につな
がる。この時の軸受メタル温度も軸受荷重変化に追従し
１００Ｃを越える場合もありうる軸受メタルの温度によ
る変化、例えば軟化現象などから、軸受の信頼性を確保
するためには，軸受メタル温度が１００Ｃ以下になるこ
とが理想である。
蒸気力の作用が変化し、ひいては軸受荷重の変化につな
がる。この時の軸受メタル温度も軸受荷重変化に追従し
１００Ｃを越える場合もありうる軸受メタルの温度によ
る変化、例えば軟化現象などから、軸受の信頼性を確保
するためには，軸受メタル温度が１００Ｃ以下になるこ
とが理想である。
本発明の目的は、蒸気タービンの軸受において、蒸気力
の作用により軸受荷重が増加し、軸受メタル温度が影響
される軸受に対し、常に，安定した軸受荷重となるよう
に荷重を軽減する方法を提供するにある。
の作用により軸受荷重が増加し、軸受メタル温度が影響
される軸受に対し、常に，安定した軸受荷重となるよう
に荷重を軽減する方法を提供するにある。
蒸気タービシのガバニング方式にはノズルガバニング，
スロットルガバニング方式があり、又，ノズルガバニン
グ方式には，順次開、第１．２加減弁同時開，第１．２
．３加減弁同時開、コンバインド方式があり、設置され
るタービンの運用方法，目的に合わせ，一番よい方法が
採用されている。最近では、省エネルギーの観点から，
部分負荷時の効率向上のために、順次開方式が採用され
ている。特に、既設タービンもプラントの運用方法まで
も変更し，順次開方式を採用するために改造される傾向
があらわれている。一方、最近の蒸気タービンの信頼性
確保の一貫として従来，軸受の温度は排油温度で監視し
てきたものを，直接軸受メタル温度で監視する方法に変
ってきている。
スロットルガバニング方式があり、又，ノズルガバニン
グ方式には，順次開、第１．２加減弁同時開，第１．２
．３加減弁同時開、コンバインド方式があり、設置され
るタービンの運用方法，目的に合わせ，一番よい方法が
採用されている。最近では、省エネルギーの観点から，
部分負荷時の効率向上のために、順次開方式が採用され
ている。特に、既設タービンもプラントの運用方法まで
も変更し，順次開方式を採用するために改造される傾向
があらわれている。一方、最近の蒸気タービンの信頼性
確保の一貫として従来，軸受の温度は排油温度で監視し
てきたものを，直接軸受メタル温度で監視する方法に変
ってきている。
排油温度では従来把握出来なかった軸受の微妙な状態変
化に対する温度変化が比較的顕著に把握出来るようにな
った。その一つとして、加減弁開の順序によシ軸受メタ
ル温度が変化することである。
化に対する温度変化が比較的顕著に把握出来るようにな
った。その一つとして、加減弁開の順序によシ軸受メタ
ル温度が変化することである。
この温度変化が軸受の損傷，焼損につながるような変化
，あるいは軸受メタル温度警報値に達するような変化に
到る場合も懸念される。以下にこの現象について述べる
。
，あるいは軸受メタル温度警報値に達するような変化に
到る場合も懸念される。以下にこの現象について述べる
。
第１図において加減弁からノズルボックス２に入った蒸
気は．ノズルからロータ１に導入されて回転力に変換さ
れる。このノズルボックス２＃ｉ，第２図にあるよう−
に４つのノズル入口蒸気室３がある。これらは各々、第
１加減弁４，第２加減弁５，第３加減弁６，第４加減弁
７につながっている。
気は．ノズルからロータ１に導入されて回転力に変換さ
れる。このノズルボックス２＃ｉ，第２図にあるよう−
に４つのノズル入口蒸気室３がある。これらは各々、第
１加減弁４，第２加減弁５，第３加減弁６，第４加減弁
７につながっている。
第１加減弁４が開いた時にはタービン出力の約６０％，
第１，２加減弁４，５が開した時には約７５％、第１．
２．３加減弁４，５．６が開した時は約１００％になる
。これらの加減弁開時にどのような力がロータ１に作用
するかについて説明する。第１加減弁４が開いた時、ロ
ータ１の回転方向との関係から高圧初段に作用する蒸気
力Ｗは下向き，すなわち、ロータ１を押さえつける力と
なる。更に、第２加減弁５が開いた時も同様である。更
に第３加減弁６が開りた時は、第２加減弁５との間に略
バランスがとれ，第１加減弁４の下向きとなる。これら
の加減弁の配列，開順序の決定は，ロータ１が第１軸受
８，第２軸受９上で安定して回転するよう蒸気力の荷重
方向を常に下向きとなるよう考慮したものである。この
蒸気力Ｗは，高圧初段から軸受までの距離１， １，及
び軸受間距離Ｌとの比で第１軸受８、第２軸受９へ配分
され，ロータ１の自重分の軸受荷重に加味され，その変
化は、第４図中蒸気力Ｗを考慮した軸受荷重１０に示さ
れる。第２図に示すよ６な加減弁配置開順序とした場合
、蒸気力Ｗを考慮した軸受荷重最高点Ｇｔｊ：，第１．
２加滅弁開時Ｃになる。又．軸受メタル温度の実機実測
では．第４図中の蒸気力を考慮した軸受メタル温度ｌ１
になりその最高点Ｆは，軸受荷重と同様第１，２加減弁
開時Ｃになる。この温度が軸受メタルの警報温度１２に
近くなること、越えること，あるいは軸受損傷，焼損に
到る事はタービンの運用上，信頼性上好ましいことでは
ない。又，これらの温度変化の程度は，実機実測では２
００前後である。負荷の変動するケースが多いタービン
でｔｉ，その都度この温度変化によシ軸受メタルは軟化
，硬化をくり返しており、長期的Ｋみればバビットメタ
ルの剥離につながシ，ワイプのポテンシャルをもってぬ
る。
第１，２加減弁４，５が開した時には約７５％、第１．
２．３加減弁４，５．６が開した時は約１００％になる
。これらの加減弁開時にどのような力がロータ１に作用
するかについて説明する。第１加減弁４が開いた時、ロ
ータ１の回転方向との関係から高圧初段に作用する蒸気
力Ｗは下向き，すなわち、ロータ１を押さえつける力と
なる。更に、第２加減弁５が開いた時も同様である。更
に第３加減弁６が開りた時は、第２加減弁５との間に略
バランスがとれ，第１加減弁４の下向きとなる。これら
の加減弁の配列，開順序の決定は，ロータ１が第１軸受
８，第２軸受９上で安定して回転するよう蒸気力の荷重
方向を常に下向きとなるよう考慮したものである。この
蒸気力Ｗは，高圧初段から軸受までの距離１， １，及
び軸受間距離Ｌとの比で第１軸受８、第２軸受９へ配分
され，ロータ１の自重分の軸受荷重に加味され，その変
化は、第４図中蒸気力Ｗを考慮した軸受荷重１０に示さ
れる。第２図に示すよ６な加減弁配置開順序とした場合
、蒸気力Ｗを考慮した軸受荷重最高点Ｇｔｊ：，第１．
２加滅弁開時Ｃになる。又．軸受メタル温度の実機実測
では．第４図中の蒸気力を考慮した軸受メタル温度ｌ１
になりその最高点Ｆは，軸受荷重と同様第１，２加減弁
開時Ｃになる。この温度が軸受メタルの警報温度１２に
近くなること、越えること，あるいは軸受損傷，焼損に
到る事はタービンの運用上，信頼性上好ましいことでは
ない。又，これらの温度変化の程度は，実機実測では２
００前後である。負荷の変動するケースが多いタービン
でｔｉ，その都度この温度変化によシ軸受メタルは軟化
，硬化をくり返しており、長期的Ｋみればバビットメタ
ルの剥離につながシ，ワイプのポテンシャルをもってぬ
る。
以下、本発明の一実施例を第６，７図により説明する。
上述の軸受トラブルのポテンシャルを如何に対策するか
を考える。根本的には軸受荷重（軸受面圧）を軽減させ
ることが挙げられる。加減弁開の順序，方法によっては
可能ではあるが，軸受の安定性の観点から十分とは言え
ない。本考案はその具体的対策を述べたものである。軸
受１５の真下に第６，７図に示すような軸受荷重軽減ポ
ケット１６を設け、ここに作用する油圧により、ロータ
１を押上げる事により，軸受１５に作用する荷重を軽減
しようとするものである。蒸気カＷに相当する油圧を加
滅弁開に追従した方法をとれば軸受メタル温度変化は，
ほとんど無視出来ると考えられる。第５図に示すように
、加減弁開に連動して必要な軸受軽減荷重を制御するも
のである。
を考える。根本的には軸受荷重（軸受面圧）を軽減させ
ることが挙げられる。加減弁開の順序，方法によっては
可能ではあるが，軸受の安定性の観点から十分とは言え
ない。本考案はその具体的対策を述べたものである。軸
受１５の真下に第６，７図に示すような軸受荷重軽減ポ
ケット１６を設け、ここに作用する油圧により、ロータ
１を押上げる事により，軸受１５に作用する荷重を軽減
しようとするものである。蒸気カＷに相当する油圧を加
滅弁開に追従した方法をとれば軸受メタル温度変化は，
ほとんど無視出来ると考えられる。第５図に示すように
、加減弁開に連動して必要な軸受軽減荷重を制御するも
のである。
機器の具体的な案として，軸受冷却油供給ラインとは別
に，第６図に示すような軸受荷重軽減のための高圧油供
給ラインを設け、圧力調整弁１８、高圧油供給油ボンプ
１９を設けて加減弁開の指示によシ自動的に制御する。
に，第６図に示すような軸受荷重軽減のための高圧油供
給ラインを設け、圧力調整弁１８、高圧油供給油ボンプ
１９を設けて加減弁開の指示によシ自動的に制御する。
本発明によれば加減弁開変化における軸受荷重変化Ｋ対
して，軸受軽減ポケット１６に供給する油の圧力を制御
することができるので，軸受メタル温度の安定化が図れ
る。
して，軸受軽減ポケット１６に供給する油の圧力を制御
することができるので，軸受メタル温度の安定化が図れ
る。
ｊｌＥ １ 図ａ蒸気タービンのノズルボックスの断面
図，高圧初段近傍を示す図，第２図は第１図におけるＩ
Ｆ−１［矢視断面図、第３図は蒸気力による荷重を軸受
へ配分する方法を示す図，第４図は加減弁開と軸受荷重
変化，軸受メタル温度変化を示す図、第５図は本発明に
よる加減弁開と，軸受荷重軽減ポケット給油圧力変化、
軸受メタル温度変化を示す図，第６図は本発明による軸
受荷重軽減ポケット給油の系統図である。 １５・・・軸受，１６・・・軸受荷重軽減ポケット，１
７・・・給油配管，１８・・・圧力調整弁、１９・・・
高圧油供給油ポンプ，２０・・・オイルタンク。 代理人 弁理士 高橋明夫 −２２−
図，高圧初段近傍を示す図，第２図は第１図におけるＩ
Ｆ−１［矢視断面図、第３図は蒸気力による荷重を軸受
へ配分する方法を示す図，第４図は加減弁開と軸受荷重
変化，軸受メタル温度変化を示す図、第５図は本発明に
よる加減弁開と，軸受荷重軽減ポケット給油圧力変化、
軸受メタル温度変化を示す図，第６図は本発明による軸
受荷重軽減ポケット給油の系統図である。 １５・・・軸受，１６・・・軸受荷重軽減ポケット，１
７・・・給油配管，１８・・・圧力調整弁、１９・・・
高圧油供給油ポンプ，２０・・・オイルタンク。 代理人 弁理士 高橋明夫 −２２−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ．回転体の軸受部における荷重を回転体の条件変化に
対し追従しうる装置により軽減出来る軸受荷重軽減方法
。 ２．高圧油供給ポンプ及び圧力調整弁を採用した第１項
の軸受荷重軽減方法。 ３．ノズルガバニング方式を採用した蒸気タービンの高
圧部Ｋおいて加減弁開順序により生じる蒸気力変化に伴
う軸受荷重変化による軸受メタル温度変化を、加減弁開
順序に連動させて軸受荷重を軽減することにより制御出
来る第１項の軸受荷重軽減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17839181A JPS5882004A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 蒸気タ−ビンの軸受荷重軽減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17839181A JPS5882004A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 蒸気タ−ビンの軸受荷重軽減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882004A true JPS5882004A (ja) | 1983-05-17 |
Family
ID=16047673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17839181A Pending JPS5882004A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 蒸気タ−ビンの軸受荷重軽減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882004A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04272431A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-09-29 | Cummins Engine Co Inc | ターボ複合機関 |
-
1981
- 1981-11-09 JP JP17839181A patent/JPS5882004A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04272431A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-09-29 | Cummins Engine Co Inc | ターボ複合機関 |
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