JPS59505A - 蒸気タ−ビン - Google Patents
蒸気タ−ビンInfo
- Publication number
- JPS59505A JPS59505A JP10994082A JP10994082A JPS59505A JP S59505 A JPS59505 A JP S59505A JP 10994082 A JP10994082 A JP 10994082A JP 10994082 A JP10994082 A JP 10994082A JP S59505 A JPS59505 A JP S59505A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- packing
- labyrinth
- teeth
- steam
- 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
Links
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
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/441—Free-space packings with floating ring
- F16J15/442—Free-space packings with floating ring segmented
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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〕
本発明は回転体の周囲から蒸気の漏洩するのを防止する
ラビリンスパツキンを改良した蒸気タービンに関する。
ラビリンスパツキンを改良した蒸気タービンに関する。
蒸気タービンの漏洩防止装置としてラビリンスパツキン
形式を採るものは一般的に第１図に示す次の３ケ所であ
る。即ち第１はロータ・ケーシング端部グランドパツキ
ン（１）、第２はロータ・ノズルダイヤフラム内径部ノ
ズルラビリンスパツキン（２）、第３は羽根先端・ノズ
ルダイヤフラム間ラジアルスピルストリップ（３）であ
る。尚（１１はタービンロータ、ａυはタービンケーシ
ングである。
形式を採るものは一般的に第１図に示す次の３ケ所であ
る。即ち第１はロータ・ケーシング端部グランドパツキ
ン（１）、第２はロータ・ノズルダイヤフラム内径部ノ
ズルラビリンスパツキン（２）、第３は羽根先端・ノズ
ルダイヤフラム間ラジアルスピルストリップ（３）であ
る。尚（１１はタービンロータ、ａυはタービンケーシ
ングである。
上記に使用する従来のラビリンスパツキンの縦断面図を
第２図に示す。ラビリンス歯（４）はパツキン母材（５
）から削ル出し加工、又はパツキン母材（５）にかしめ
加工によシ矢印すで示す蒸気の流出方向に垂直に複数枚
が設置される。ロータ（１１１＜又は羽根先端）とラビ
リンス歯（４）との径方向間隙を安全上杵される微少間
隙にすることによシ、ラビリンスパツキン前後の差圧Ｐ
ｌｔＰ！によ電流れようとする蒸気に流路抵抗を与えて
漏洩防止する。
第２図に示す。ラビリンス歯（４）はパツキン母材（５
）から削ル出し加工、又はパツキン母材（５）にかしめ
加工によシ矢印すで示す蒸気の流出方向に垂直に複数枚
が設置される。ロータ（１１１＜又は羽根先端）とラビ
リンス歯（４）との径方向間隙を安全上杵される微少間
隙にすることによシ、ラビリンスパツキン前後の差圧Ｐ
ｌｔＰ！によ電流れようとする蒸気に流路抵抗を与えて
漏洩防止する。
漏洩量は下記のマーチンの（１０１）によシ算出される
。
。
！えはラビリンス漏洩量（ｋｆ／Ｈ）
Ｋは電流係数（第３図の曲線（７）参照）ｆは漏洩面積
（ｃＩｒＰ） ここで、 ｆ＝πＸ Ｄ Ｘ ＣＩ Ｄはロータ（又は羽根の先端）の直径（ｆｆｉ）ＣＩは
パツキン半径方向間隙（ｃＩＲ）ここで、 Ｐｌはパツキン入口側圧力（ｋｇｌｃｒｌ ａｂｓ ）
Ｐ、はパツキン出口側圧力（ｋｆ／Ｊ ａｂｓ ）Ｎは
パツキン歯数 υ１はパツキン入口側比容積（−”／ｋｆ）上記の漏洩
量はいずれもタービン内部の蒸気の熱エネルギ→羽根回
転トルク→軸端出力というエネルギ変換システムをバイ
パスし、正規の仕事を得られないため、その減少はター
ビン効率増大のために重要である。
（ｃＩｒＰ） ここで、 ｆ＝πＸ Ｄ Ｘ ＣＩ Ｄはロータ（又は羽根の先端）の直径（ｆｆｉ）ＣＩは
パツキン半径方向間隙（ｃＩＲ）ここで、 Ｐｌはパツキン入口側圧力（ｋｇｌｃｒｌ ａｂｓ ）
Ｐ、はパツキン出口側圧力（ｋｆ／Ｊ ａｂｓ ）Ｎは
パツキン歯数 υ１はパツキン入口側比容積（−”／ｋｆ）上記の漏洩
量はいずれもタービン内部の蒸気の熱エネルギ→羽根回
転トルク→軸端出力というエネルギ変換システムをバイ
パスし、正規の仕事を得られないため、その減少はター
ビン効率増大のために重要である。
一例として従来の一般的な蒸気タービンにおける損失に
占める漏洩損失の割合を第４図に示すが、その総量は約
４１９６にも達している。
占める漏洩損失の割合を第４図に示すが、その総量は約
４１９６にも達している。
本発明はラビリンスからの蒸気漏洩量を減少して効率の
よい蒸気タービンを提供することを目的とする。
よい蒸気タービンを提供することを目的とする。
本発明においては、環状のパツキン歯に交差して、回転
体の軸方向１１Ｃｌ”ｉぼ平行な旋回防止歯を設けるこ
とにより、ラビリンス内の蒸気旋回を防止し、旋回によ
る動圧を低下させ、蒸気漏洩量を減少させるものである
。
体の軸方向１１Ｃｌ”ｉぼ平行な旋回防止歯を設けるこ
とにより、ラビリンス内の蒸気旋回を防止し、旋回によ
る動圧を低下させ、蒸気漏洩量を減少させるものである
。
以下、本発明の一実施例について、第５図および第６図
を参照して説明する。尚この実施例の蒸気タービンの概
略立面図は従来例として説明した第１図と同様であるか
ら、これも参照されたい。
を参照して説明する。尚この実施例の蒸気タービンの概
略立面図は従来例として説明した第１図と同様であるか
ら、これも参照されたい。
この実施例において社パツキン母材（５）に軸方向に並
列して設けられた複数個の環状（組立の都合上、円周方
向に分割されていても構わない）のパツキン歯（４）Ｋ
交差して、軸方向にほぼ平行（多少の傾斜があっても構
わない）な旋回防止歯（６）を円周方向に数個所設ける
。この旋回防止歯（６）の高さは、パツキン歯（４）と
同じか又はそれよシも低くし、ラビリンス歯（４）の回
転体との偶発的接触に対しても、旋回防止歯（６）が回
転体と接触する機会を少なくする。
列して設けられた複数個の環状（組立の都合上、円周方
向に分割されていても構わない）のパツキン歯（４）Ｋ
交差して、軸方向にほぼ平行（多少の傾斜があっても構
わない）な旋回防止歯（６）を円周方向に数個所設ける
。この旋回防止歯（６）の高さは、パツキン歯（４）と
同じか又はそれよシも低くし、ラビリンス歯（４）の回
転体との偶発的接触に対しても、旋回防止歯（６）が回
転体と接触する機会を少なくする。
次に作用について説明する。
このように構成されたラビリンスパツキンは、隣υ合う
パツキン歯（４）、（４）間の蒸気が回転体であるロー
タＱ１（又は羽根）の回転につれて矢印ａ方向に旋回す
ることを防止す名。これは従来、旋回によシ動圧が低下
し、バラキラ差圧の増加、蒸気漏洩量の増加という欠点
を解消する。矢印すは蒸気の漏洩方向を示す。
パツキン歯（４）、（４）間の蒸気が回転体であるロー
タＱ１（又は羽根）の回転につれて矢印ａ方向に旋回す
ることを防止す名。これは従来、旋回によシ動圧が低下
し、バラキラ差圧の増加、蒸気漏洩量の増加という欠点
を解消する。矢印すは蒸気の漏洩方向を示す。
無旋回による圧力増加は下記の（１０２）式、 （１０
３）式の関係となる。
３）式の関係となる。
、・、 Ｐｂ ＞ Ｐａ ・・・
・・・（１０３）Ｐ３は旋回流のある時の圧力 Ｐｂは旋回流のない時の圧力 ■ａは旋回流速 Ｖは比容積 ｌは重力加速度 上記ノ作用はラビリンスパツキンの流量係数にの減少と
なり、第３図曲線（８）として示され、（１０１）式に
おいて漏洩量の減少が得られる。
・・・（１０３）Ｐ３は旋回流のある時の圧力 Ｐｂは旋回流のない時の圧力 ■ａは旋回流速 Ｖは比容積 ｌは重力加速度 上記ノ作用はラビリンスパツキンの流量係数にの減少と
なり、第３図曲線（８）として示され、（１０１）式に
おいて漏洩量の減少が得られる。
しかして旋回防止板（６）の挿入は、ノ（ツキン歯（４
）が全周一円輪でなく、複数円弧の合成にすることが一
般的であるから、各円弧間に挿入すればよく、実施が容
易である。
）が全周一円輪でなく、複数円弧の合成にすることが一
般的であるから、各円弧間に挿入すればよく、実施が容
易である。
尚、本発明は上記し、かつ図面に示した実施例のみに限
定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で、
種々変形して実施できることは勿論である。
定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で、
種々変形して実施できることは勿論である。
以上説明したように、本発明によれば、旋回防止歯によ
シ、ラビリンス内の蒸気旋回を防止する構造としたこと
によシ、旋回による動圧を低下させ、蒸気漏洩量を減少
させ、効率の良い蒸気タービンを提供することができる
。
シ、ラビリンス内の蒸気旋回を防止する構造としたこと
によシ、旋回による動圧を低下させ、蒸気漏洩量を減少
させ、効率の良い蒸気タービンを提供することができる
。
第１図は従来および本発明の一実施例に共通な蒸気ター
ビンの概略構造を示す要部破断立面図、第２図は従来の
場合のラビリンスパツキンを示す縦断面図、第３図は流
量係数を示す曲線図、第４図はタービン損失の割合を示
す分類図、第５図は本発明の蒸気タービンの一実施例に
用いるラビリンスパツキンを示す要部斜視図、第６図は
第５図のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。 １・・・ロータ・ケーシング端部グランドラビリンスパ
ラ東−ン ２・・・ロータ・ノズルダイヤスラム内径部ノズルラビ
リンスパツキン ３・・・羽根先端・ノズルダイヤフラム間ラジアルスピ
ルストリップ ４・・・ラビリンス＠ ５・・・パツキン母材６
・・・旋回防止歯 １０・・・回転体であるロー
タ１１・・・タービンケーシング 第 １ 図 、１ 第 ２ 図 、＾ 第３図 一本）力量ｌＩＱ隙 第 ５ 図 第 ６ 図
ビンの概略構造を示す要部破断立面図、第２図は従来の
場合のラビリンスパツキンを示す縦断面図、第３図は流
量係数を示す曲線図、第４図はタービン損失の割合を示
す分類図、第５図は本発明の蒸気タービンの一実施例に
用いるラビリンスパツキンを示す要部斜視図、第６図は
第５図のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。 １・・・ロータ・ケーシング端部グランドラビリンスパ
ラ東−ン ２・・・ロータ・ノズルダイヤスラム内径部ノズルラビ
リンスパツキン ３・・・羽根先端・ノズルダイヤフラム間ラジアルスピ
ルストリップ ４・・・ラビリンス＠ ５・・・パツキン母材６
・・・旋回防止歯 １０・・・回転体であるロー
タ１１・・・タービンケーシング 第 １ 図 、１ 第 ２ 図 、＾ 第３図 一本）力量ｌＩＱ隙 第 ５ 図 第 ６ 図
Claims (1)
- 回転体の周囲からの蒸気漏洩防止装置として、ラビリン
スパツキンを設置た蒸気タービンにおいて、ラビリンス
パツキンは回転体の外周を取巻く環状のパツキン歯に交
差して、回転体の軸方向にには平行な旋回防止歯を設け
た仁とを特徴とする蒸気タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10994082A JPS59505A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 蒸気タ−ビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10994082A JPS59505A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 蒸気タ−ビン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59505A true JPS59505A (ja) | 1984-01-05 |
Family
ID=14522963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10994082A Pending JPS59505A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 蒸気タ−ビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59505A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4643637A (en) * | 1985-09-13 | 1987-02-17 | Elliott Turbomachinery Co., Inc. | Remote operated turning gear engager |
| JPH01247702A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-10-03 | Westinghouse Electric Corp <We> | ラビリンス・シール |
| US5439347A (en) * | 1994-08-31 | 1995-08-08 | Brandon; Ronald E. | Turbine tip seal damage protection means |
| US5707064A (en) * | 1993-01-08 | 1998-01-13 | The Texas A&M University System | Modulated pressure damper seal |
| US5794942A (en) * | 1993-01-08 | 1998-08-18 | The Texas A&M University System | Modulated pressure damper seals |
| US6722850B2 (en) * | 2002-07-22 | 2004-04-20 | General Electric Company | Endface gap sealing of steam turbine packing seal segments and retrofitting thereof |
| US6910856B2 (en) * | 2002-09-21 | 2005-06-28 | Mtu Aero Engines Gmbh | Run-in coating for axial-flow compressor of gas turbine engines and method of using and making same |
| EP2249066A1 (en) * | 2009-05-07 | 2010-11-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Sealing apparatus and method for steam turbines |
| WO2013058112A1 (ja) | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 三菱重工業株式会社 | シール装置 |
| JP2015129512A (ja) * | 2014-01-02 | 2015-07-16 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 蒸気タービン及びその組立方法 |
| JP2015166636A (ja) * | 2015-07-01 | 2015-09-24 | 三菱重工業株式会社 | シール装置 |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP10994082A patent/JPS59505A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4643637A (en) * | 1985-09-13 | 1987-02-17 | Elliott Turbomachinery Co., Inc. | Remote operated turning gear engager |
| JPH01247702A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-10-03 | Westinghouse Electric Corp <We> | ラビリンス・シール |
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| WO2010127944A1 (en) * | 2009-05-07 | 2010-11-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Sealing apparatus and method for steam turbines |
| CN102414490A (zh) * | 2009-05-07 | 2012-04-11 | 西门子公司 | 用于蒸汽涡轮的密封装置和方法 |
| CN102414490B (zh) * | 2009-05-07 | 2015-05-20 | 西门子公司 | 用于蒸汽涡轮的密封装置和方法 |
| WO2013058112A1 (ja) | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 三菱重工業株式会社 | シール装置 |
| JP2013087935A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シール装置 |
| JP2015129512A (ja) * | 2014-01-02 | 2015-07-16 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 蒸気タービン及びその組立方法 |
| JP2015166636A (ja) * | 2015-07-01 | 2015-09-24 | 三菱重工業株式会社 | シール装置 |
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