JPS5979005A - 可変ノズル付輻流式調速段を有する軸流タ−ビン - Google Patents
可変ノズル付輻流式調速段を有する軸流タ−ビンInfo
- Publication number
- JPS5979005A JPS5979005A JP18821782A JP18821782A JPS5979005A JP S5979005 A JPS5979005 A JP S5979005A JP 18821782 A JP18821782 A JP 18821782A JP 18821782 A JP18821782 A JP 18821782A JP S5979005 A JPS5979005 A JP S5979005A
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- JP
- Japan
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- turbine
- nozzle
- variable nozzle
- widthwise
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- Pending
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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
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
本発明は、軸流タービンに関し、可変ノズル付輻流式調
速段を有する軸流タービンを提供するものである。
速段を有する軸流タービンを提供するものである。
発電用及び動力用に数多く使用されている蒸気タービン
、ガスタービン、ガスエキスパンダー類においては、一
般に、作動条件の圧力比及び流量が大きいことがら、多
段の軸流式を採用している。
、ガスタービン、ガスエキスパンダー類においては、一
般に、作動条件の圧力比及び流量が大きいことがら、多
段の軸流式を採用している。
また、これら軸流タービンの負荷制御にはノズル締切に
よる蒸気量制御を採用しており、このノズル締切には第
１図に示すようなプラグ式の弁を使用し、かつ弁の流量
特性？向上させるために一般に多弁方式となっている。
よる蒸気量制御を採用しており、このノズル締切には第
１図に示すようなプラグ式の弁を使用し、かつ弁の流量
特性？向上させるために一般に多弁方式となっている。
なお、第１図において、１はプラグ式の制御弁、２はノ
ズル、３はロータ、４はノズル室、５はノズル室仕切板
、６は揚程棒、７は蒸気入口乞示す。
ズル、３はロータ、４はノズル室、５はノズル室仕切板
、６は揚程棒、７は蒸気入口乞示す。
しかして、このような多弁式のノズル締切制御方式にお
いては、弁の圧損は無視できないものであり、弁の圧損
は、タービン第一段ノズル入口圧力を低下させ、タービ
ンでの有効熱落差が減少することを意味する。これは、
弁の開き始め、特に弁数の少ない場合に大きな影響を及
ぼし、第２図及び第３図はそれぞれ弁数４弁における弁
開度と弁圧損との関係及び弁開度と有効熱落差との関係
を示している。
いては、弁の圧損は無視できないものであり、弁の圧損
は、タービン第一段ノズル入口圧力を低下させ、タービ
ンでの有効熱落差が減少することを意味する。これは、
弁の開き始め、特に弁数の少ない場合に大きな影響を及
ぼし、第２図及び第３図はそれぞれ弁数４弁における弁
開度と弁圧損との関係及び弁開度と有効熱落差との関係
を示している。
一方、近年は、省エネルギーへの動向が高まり、数多く
の排熱回収発電設備が計画・運転されているが、このよ
うな発電設備は熱源側（排熱量）を制御できないために
、タービンの制御は負荷制御でなく入口圧制御を採用し
ている。タービンの負荷は排熱量まかせとなり、操業度
が不振な時期とか、またはプロセスによっては毎日排熱
量が変化したすして、低負荷運転になることが多く、弁
圧損の大きいポイントで運転している。このような排熱
回収タービンは、比較的出力が小さいことから、コスト
減も考慮し、高速タービンであることが多く、したがっ
て高速であることから、比較的段数も少ないため、特に
弁圧損の影響乞受けやすく、低負荷での性能向上が重要
なポイントとなっている。
の排熱回収発電設備が計画・運転されているが、このよ
うな発電設備は熱源側（排熱量）を制御できないために
、タービンの制御は負荷制御でなく入口圧制御を採用し
ている。タービンの負荷は排熱量まかせとなり、操業度
が不振な時期とか、またはプロセスによっては毎日排熱
量が変化したすして、低負荷運転になることが多く、弁
圧損の大きいポイントで運転している。このような排熱
回収タービンは、比較的出力が小さいことから、コスト
減も考慮し、高速タービンであることが多く、したがっ
て高速であることから、比較的段数も少ないため、特に
弁圧損の影響乞受けやすく、低負荷での性能向上が重要
なポイントとなっている。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ター
ビン入口における弁圧損を減少し、多段軸流タービンの
低負荷運転・タービン入口圧制御運転時の効率向上、エ
ネルギー節減を図ることを目的とする。
ビン入口における弁圧損を減少し、多段軸流タービンの
低負荷運転・タービン入口圧制御運転時の効率向上、エ
ネルギー節減を図ることを目的とする。
本発明は、多段軸流タービンの入ロ流量制鍼賀ノズル方
式を採用し、かつこの可変ノズル？装備しやすくするた
めに調速段の形式として輻流式（ラジアル・・（ン・フ
ロ一式）を採用したこと乞特徴とする。
式を採用し、かつこの可変ノズル？装備しやすくするた
めに調速段の形式として輻流式（ラジアル・・（ン・フ
ロ一式）を採用したこと乞特徴とする。
以下図面を参照して、本発明の一実施例について詳述す
る。
る。
第４図は本発明による軸流タービンの基本構造の一例を
示し、ロータ１１は蒸気入口側のインペラー（輻流段）
１２とブレード１４が植設さ］ｔた数段のディスク（軸
流段）１３とから成る。
示し、ロータ１１は蒸気入口側のインペラー（輻流段）
１２とブレード１４が植設さ］ｔた数段のディスク（軸
流段）１３とから成る。
しかして、蒸気は、主止め弁を通った後、渦巻状のノズ
ル室１５へ入って来る。その後、蒸気は、可変ノズル１
６を通り、タービン軸に対して直角な方向よりインペラ
ー１２に流入し、そのインペラー出口ではタービン軸方
向へと流れ、ノズル１７、ブレード１４を通過し、排気
口１８へと至る。
ル室１５へ入って来る。その後、蒸気は、可変ノズル１
６を通り、タービン軸に対して直角な方向よりインペラ
ー１２に流入し、そのインペラー出口ではタービン軸方
向へと流れ、ノズル１７、ブレード１４を通過し、排気
口１８へと至る。
なお、インペラー１２及び可変ノズル１６以外は、従来
の軸流タービンとほぼ同一の構造となっている。
の軸流タービンとほぼ同一の構造となっている。
第５図は、可変ノズルの基本機構を示す。この機構は、
従来から、輻流タービン（第４図のインペラー１２）に
数多く用いられているものであり、可変ノズル１６は連
結棒２１を介して回転リング２２に取り付けられている
。この回転リング２２が左右に回転することにより、可
変ノズル１６は連結棒取り付は点を中心として左右に回
転し、ノズル１６の開度を調整し、ノズル前の蒸気圧力
を一定に保ちながら、ノズル開度に応じた蒸気量を流入
させる。回転リング２２の回転は、サーボ油筒２３の動
きが連動レバー２４．揚程棒２５を介して伝達されるこ
とにより行なわれる。
従来から、輻流タービン（第４図のインペラー１２）に
数多く用いられているものであり、可変ノズル１６は連
結棒２１を介して回転リング２２に取り付けられている
。この回転リング２２が左右に回転することにより、可
変ノズル１６は連結棒取り付は点を中心として左右に回
転し、ノズル１６の開度を調整し、ノズル前の蒸気圧力
を一定に保ちながら、ノズル開度に応じた蒸気量を流入
させる。回転リング２２の回転は、サーボ油筒２３の動
きが連動レバー２４．揚程棒２５を介して伝達されるこ
とにより行なわれる。
第６図は、従来の弁制御方式による固定ノズルと、本発
明による可変ノズルとの部分負荷特性の一例を比較して
示す。この例は、単弁を用いた固定ノズルとの比較であ
るため、性能の差は欠き（，５０％の流量で、出力は半
分程の差がでている。
明による可変ノズルとの部分負荷特性の一例を比較して
示す。この例は、単弁を用いた固定ノズルとの比較であ
るため、性能の差は欠き（，５０％の流量で、出力は半
分程の差がでている。
上述したように、本発明は、軸流段乞有するロータのタ
ービン入口側に輻流段を設け、この輻流段に入口流量を
制御する可変ノズルを設けたものであるから、次のよう
な効果が得られる。
ービン入口側に輻流段を設け、この輻流段に入口流量を
制御する可変ノズルを設けたものであるから、次のよう
な効果が得られる。
（１）弁圧損が無いため、部分負荷におげろ性能が向上
する。
する。
（２１蒸気流人出径が異なる輻流段をタービン入口に採
用しているので、流入径が大きい分、多くの熱落差を消
化するため、全段軸流式に比べると、段数を少なくする
ことができる。
用しているので、流入径が大きい分、多くの熱落差を消
化するため、全段軸流式に比べると、段数を少なくする
ことができる。
（３） 背圧タービンのように、比較的熱落差、圧力
比が小さい蒸気条件では、数段の輻流タービンも可能で
あったが、復水タービンのように、熱落差・圧力比が太
き（なると、輻流タービンも多段となり、構造が複雑と
なって採用しにくかった。
比が小さい蒸気条件では、数段の輻流タービンも可能で
あったが、復水タービンのように、熱落差・圧力比が太
き（なると、輻流タービンも多段となり、構造が複雑と
なって採用しにくかった。
しかし、本発明のように１、輻流式と軸流式とを合体す
ることにより、両者の長所を引き出し、部分負荷特性を
良好にして高熱落差のタービンを作ることが可能となる
。
ることにより、両者の長所を引き出し、部分負荷特性を
良好にして高熱落差のタービンを作ることが可能となる
。
以上述べたように、本発明によれば、産業上きわめて有
益な可変ノズル付輻流式調速段を有する軸流タービンが
提供される。
益な可変ノズル付輻流式調速段を有する軸流タービンが
提供される。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の軸流タービンにおける多弁式ノズル締切
制御方式を示す図、第２図はこのノズル締切制御方式に
おける弁開度と弁圧損との関係を示す図、第３図は同様
に弁開度と有効熱落差との関係を示す図、第４図は本発
明上よる軸流タービンの基本構造の一例を示す図、第５
図はその可変ノズル基本機構を示す、第４図のＡ矢視図
、第６図は本発明による可変ノズルと従来例による固定
ノズルとの部分負荷特性を比較して示す図である。 １１・・ロータ、１２・・インペラー、１３・拳ディス
ク、１４・Φブレード、１６・・可変ノズ第１ 図 第２図 第３９ 弁開度 青閏度 第４図 第５図 鯛
制御方式を示す図、第２図はこのノズル締切制御方式に
おける弁開度と弁圧損との関係を示す図、第３図は同様
に弁開度と有効熱落差との関係を示す図、第４図は本発
明上よる軸流タービンの基本構造の一例を示す図、第５
図はその可変ノズル基本機構を示す、第４図のＡ矢視図
、第６図は本発明による可変ノズルと従来例による固定
ノズルとの部分負荷特性を比較して示す図である。 １１・・ロータ、１２・・インペラー、１３・拳ディス
ク、１４・Φブレード、１６・・可変ノズ第１ 図 第２図 第３９ 弁開度 青閏度 第４図 第５図 鯛
Claims (1)
- 軸流段を有するロータのタービン入口側に輻流段を設け
、この輻流段に入口流量を制御する可変ノズルを設けた
ことを特徴とする軸流タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18821782A JPS5979005A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 可変ノズル付輻流式調速段を有する軸流タ−ビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18821782A JPS5979005A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 可変ノズル付輻流式調速段を有する軸流タ−ビン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979005A true JPS5979005A (ja) | 1984-05-08 |
Family
ID=16219812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18821782A Pending JPS5979005A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 可変ノズル付輻流式調速段を有する軸流タ−ビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979005A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161103A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-21 | Shin Murata | タービン |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP18821782A patent/JPS5979005A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161103A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-21 | Shin Murata | タービン |
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