JPS6148613B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6148613B2 JPS6148613B2 JP4186880A JP4186880A JPS6148613B2 JP S6148613 B2 JPS6148613 B2 JP S6148613B2 JP 4186880 A JP4186880 A JP 4186880A JP 4186880 A JP4186880 A JP 4186880A JP S6148613 B2 JPS6148613 B2 JP S6148613B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- pipe
- gland
- pressure side
- halfway
- 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.)
- Expired
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明が属する技術分野〕
この発明は、蒸気タービンのグランド蒸気管装
置に関し、高温の漏れ蒸気をタービン翼列部から
の低温蒸気と混合してグランド蒸気の温度を低下
させて供給するものである。
置に関し、高温の漏れ蒸気をタービン翼列部から
の低温蒸気と混合してグランド蒸気の温度を低下
させて供給するものである。
一般に、蒸気タービンの車軸がケーシングを貫
く部分には、高圧側グランド部と低圧側グランド
部とを設けて、空気の漏出と漏入とを防止してい
るが、このグランドパツキンとして通常ラビリン
スパツキンが用いられ、主蒸気の一部をグランド
蒸気として高圧側グランド部から低圧側グランド
部に供給して完全な気密性を保持するようにして
いる。
く部分には、高圧側グランド部と低圧側グランド
部とを設けて、空気の漏出と漏入とを防止してい
るが、このグランドパツキンとして通常ラビリン
スパツキンが用いられ、主蒸気の一部をグランド
蒸気として高圧側グランド部から低圧側グランド
部に供給して完全な気密性を保持するようにして
いる。
従来のグランド蒸気管装置を第１図の反動式蒸
気タービンについて説明すると、反動式蒸気ター
ビンでは、複数段の翼列部２を設けた車軸１に、
翼列部２等によつて生ずる軸方向推力をバランス
させる目的で釣合ピストン３が装備されている。
釣合ピストン３とケーシング４との間には、気密
装置としてラビリンスパツキン５が設けてある。
符号７は高圧部ケーシング６と車軸１との間に設
けた高圧側グランド部、９は低圧部ケーシング８
と車軸１との間に設けた低圧側グランド部であ
り、それぞれラビリンスパツキンを構成してい
る。１０は高圧車室であり、該高圧車室１０には
主蒸気止弁１１を介して管路１２から主蒸気が供
給される。１４は低圧車室であり、翼列部２を経
て低圧車室１４に導かれた主蒸気は、管路１６等
が復水器１５に入つて回収される。１８は主蒸気
抽気管であり、翼列部２の中間段から主蒸気を抽
気する。２０は高圧側グランド部７及び低圧側グ
ランド部９のそれぞれの中間部を接続する軸封母
管、２２はラビリンスパツキン５の後端部と主蒸
気抽気管１８とを接続する釣合管である。
気タービンについて説明すると、反動式蒸気ター
ビンでは、複数段の翼列部２を設けた車軸１に、
翼列部２等によつて生ずる軸方向推力をバランス
させる目的で釣合ピストン３が装備されている。
釣合ピストン３とケーシング４との間には、気密
装置としてラビリンスパツキン５が設けてある。
符号７は高圧部ケーシング６と車軸１との間に設
けた高圧側グランド部、９は低圧部ケーシング８
と車軸１との間に設けた低圧側グランド部であ
り、それぞれラビリンスパツキンを構成してい
る。１０は高圧車室であり、該高圧車室１０には
主蒸気止弁１１を介して管路１２から主蒸気が供
給される。１４は低圧車室であり、翼列部２を経
て低圧車室１４に導かれた主蒸気は、管路１６等
が復水器１５に入つて回収される。１８は主蒸気
抽気管であり、翼列部２の中間段から主蒸気を抽
気する。２０は高圧側グランド部７及び低圧側グ
ランド部９のそれぞれの中間部を接続する軸封母
管、２２はラビリンスパツキン５の後端部と主蒸
気抽気管１８とを接続する釣合管である。
蒸気のような配管系統により、高圧車室１０に
供給された高温・高圧の主蒸気の一部は漏れ蒸気
として図示矢印方向にラビリンスパツキン５の前
端部Ａから流入して後端部Ｂを通過させ、後端部
Ｂから流出した漏れ蒸気を分岐して高圧側グラン
ド部７に供給し、さらに高圧側グランド部７の中
間部から軸封母管２０に送入された漏れ蒸気の一
部を図示しないグランド蒸気復水器に導いて回収
し、残りの漏れ蒸気を低圧側グランド部９の中間
部に供給して、それぞれ高圧側グランド部７と低
圧側グランド部９の封じ蒸気としている。ラビリ
ンスパツキン５から流出した漏れ蒸気のうち、高
圧側・低圧側グランド部７，９の封じ蒸気として
用いられない残量の漏れ蒸気は、釣合管２２を経
て主蒸気抽気管１８の抽気と合流して回収する
か、あるいは翼列部２の中間段で主蒸気流に導入
する。
供給された高温・高圧の主蒸気の一部は漏れ蒸気
として図示矢印方向にラビリンスパツキン５の前
端部Ａから流入して後端部Ｂを通過させ、後端部
Ｂから流出した漏れ蒸気を分岐して高圧側グラン
ド部７に供給し、さらに高圧側グランド部７の中
間部から軸封母管２０に送入された漏れ蒸気の一
部を図示しないグランド蒸気復水器に導いて回収
し、残りの漏れ蒸気を低圧側グランド部９の中間
部に供給して、それぞれ高圧側グランド部７と低
圧側グランド部９の封じ蒸気としている。ラビリ
ンスパツキン５から流出した漏れ蒸気のうち、高
圧側・低圧側グランド部７，９の封じ蒸気として
用いられない残量の漏れ蒸気は、釣合管２２を経
て主蒸気抽気管１８の抽気と合流して回収する
か、あるいは翼列部２の中間段で主蒸気流に導入
する。
このように従来のグランド蒸気は、ラビリンス
パツキン５により絞り作用を受けて排出される漏
れ蒸気でしるため、翼列部２を通過して膨張仕事
をしたあとの主蒸気と異なり、その温度降下は極
めて小さく、高圧車室１０の主蒸気温度とほぼ等
しい高温蒸気がそのまま高圧側・低圧側グランド
部７，９やグランド蒸気復水器に供給されること
になる。
パツキン５により絞り作用を受けて排出される漏
れ蒸気でしるため、翼列部２を通過して膨張仕事
をしたあとの主蒸気と異なり、その温度降下は極
めて小さく、高圧車室１０の主蒸気温度とほぼ等
しい高温蒸気がそのまま高圧側・低圧側グランド
部７，９やグランド蒸気復水器に供給されること
になる。
このため、タービン車軸１よりも直径の大きい
釣合ピストン３の外周面や軸心には温度差に基づ
く膨縮により低サイクル疲労やクリープ等が生ず
るほか、高圧側車軸に比べて直径の大きい低圧側
車軸の端面や軸心が熱衝撃を受けて脆性破壊を生
じたり、またケーシング４のグランド部が熱応力
により変形するなど、高温蒸気に触れる部材の機
械的強度が低下するという問題点があつた。
釣合ピストン３の外周面や軸心には温度差に基づ
く膨縮により低サイクル疲労やクリープ等が生ず
るほか、高圧側車軸に比べて直径の大きい低圧側
車軸の端面や軸心が熱衝撃を受けて脆性破壊を生
じたり、またケーシング４のグランド部が熱応力
により変形するなど、高温蒸気に触れる部材の機
械的強度が低下するという問題点があつた。
さらに、高圧車室１０からエンタルピの高い主
蒸気の系外漏出による損失や、ケーシング４のグ
ランド部が熱応力により変形してラビリンスパツ
キン５のひれ隙を増大させること等は、蒸気ター
ビンの性能を低下させる要因となつていた。
蒸気の系外漏出による損失や、ケーシング４のグ
ランド部が熱応力により変形してラビリンスパツ
キン５のひれ隙を増大させること等は、蒸気ター
ビンの性能を低下させる要因となつていた。
これらの問題点は、主蒸気の圧力、温度条件が
高い場合において、形状寸法が大きく、調速段を
有しない単車室の蒸気タービンでは、特に顕著に
表われるため、負荷能力の大きい調速段を設け、
漏れ蒸気源である高圧車室内の主蒸気の圧力、温
度を低く設計する手段が採られている。しかし、
このような手段では翼列部に比べて性能が劣る調
速段で大きい熱エネルギーが消費されるため、タ
ービンの性能を低下させる要因がさらに加重され
ることになる。また、低圧側グランド部９の封じ
蒸気の温度を低下させるために、高圧側グランド
部７と低圧側グランド部９とを接続する軸封母管
２０に注水して減温する手段も採られているが、
注水量が極めて小量であるため、その効果には限
度があるなど、蒸気タービンの運転性と信頼性の
点で問題があつた。
高い場合において、形状寸法が大きく、調速段を
有しない単車室の蒸気タービンでは、特に顕著に
表われるため、負荷能力の大きい調速段を設け、
漏れ蒸気源である高圧車室内の主蒸気の圧力、温
度を低く設計する手段が採られている。しかし、
このような手段では翼列部に比べて性能が劣る調
速段で大きい熱エネルギーが消費されるため、タ
ービンの性能を低下させる要因がさらに加重され
ることになる。また、低圧側グランド部９の封じ
蒸気の温度を低下させるために、高圧側グランド
部７と低圧側グランド部９とを接続する軸封母管
２０に注水して減温する手段も採られているが、
注水量が極めて小量であるため、その効果には限
度があるなど、蒸気タービンの運転性と信頼性の
点で問題があつた。
この発明は、上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、釣合ピストンのラビリ
ンスパツキンに流入する高温の漏れ蒸気にタービ
ン翼列部の低温蒸気を混合してグランド蒸気の温
度を低下させて供給するようにしたものである。
めになされたものであり、釣合ピストンのラビリ
ンスパツキンに流入する高温の漏れ蒸気にタービ
ン翼列部の低温蒸気を混合してグランド蒸気の温
度を低下させて供給するようにしたものである。
上記の目的は、この発明によれば、ラビリンス
パツキンのケーシング側の中間に中間室を形成す
るとともに、該中間室と釣合管と抽気管との合流
点より上流側で前記抽気管とが連通する接続管を
設け、前記中間室を介して漏れ蒸気の大部分を前
記抽気管へ戻しタービン翼列中間段からの抽気に
混入させて、前記釣合管を介して高圧側グランド
部へ送りさらに低圧側グランド部へ供給するよう
にして達成される。
パツキンのケーシング側の中間に中間室を形成す
るとともに、該中間室と釣合管と抽気管との合流
点より上流側で前記抽気管とが連通する接続管を
設け、前記中間室を介して漏れ蒸気の大部分を前
記抽気管へ戻しタービン翼列中間段からの抽気に
混入させて、前記釣合管を介して高圧側グランド
部へ送りさらに低圧側グランド部へ供給するよう
にして達成される。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。第２図は、この発明の実施例を示すグラン
ド蒸気管系統図である。蒸気タービンの構造およ
軸封母管、釣合管の配置は第１図の従来例と異な
るところがないから、同一符号をもつて示し詳細
な説明は省略する。
する。第２図は、この発明の実施例を示すグラン
ド蒸気管系統図である。蒸気タービンの構造およ
軸封母管、釣合管の配置は第１図の従来例と異な
るところがないから、同一符号をもつて示し詳細
な説明は省略する。
第２図において、符号１３は中間室であり、釣
合ピストン３とケーシング４との間のラビリンス
パツキン５のケーシング側でその中間部よりやや
ラビリンスパツキンの後端部に片寄つた位置にあ
つて、釣合ピストン３に対向させて開口部Ｃを設
ける。１７は中間室１３と主蒸気抽気管１８とを
結合する接続管であり、釣合管２２と主蒸気抽気
管１８との合流点Ｈよりも上流側の点Ｉに接続す
る。
合ピストン３とケーシング４との間のラビリンス
パツキン５のケーシング側でその中間部よりやや
ラビリンスパツキンの後端部に片寄つた位置にあ
つて、釣合ピストン３に対向させて開口部Ｃを設
ける。１７は中間室１３と主蒸気抽気管１８とを
結合する接続管であり、釣合管２２と主蒸気抽気
管１８との合流点Ｈよりも上流側の点Ｉに接続す
る。
このため、高圧車室１０からラビリンスパツキ
ン５の前端部Ａを経て導入された漏れ蒸気は、中
間室１３の開口部Ｃからその大部分が中間室１３
に入り、接続管１７を図示矢印方向に流れて主蒸
気抽気管１８の抽気と合流するから、中間室１３
の開口部Ｃとラビリンスパツキン５の後端部Ｂの
間の漏れ蒸気量は極めて僅少となる。従つて、中
間室１３の圧力をＰC、タービン翼列部２の中間
段Ｄの圧力をＰDおよびラビリンスパツキン５の
後端部Ｂの圧力をＰBとすれば、その圧力関係は
ＰC＞ＰD＞ＰBとなる。接続管１７を経て主蒸気
抽気管１８に入つた漏れ蒸気は、翼列部２の中間
段までで膨張仕事をしたあとの比較的低温の抽気
と混合して抽気の温度を若干高くしたのち、釣合
管２２を図示矢印方向に流れて高圧側グランド部
７に供給され、さらに高圧側グランド部７の中間
部から軸封母管２０を経て低圧グランド部９に供
給され、それぞれ高圧側・低圧側グランド部７，
９の封じ蒸気となる。
ン５の前端部Ａを経て導入された漏れ蒸気は、中
間室１３の開口部Ｃからその大部分が中間室１３
に入り、接続管１７を図示矢印方向に流れて主蒸
気抽気管１８の抽気と合流するから、中間室１３
の開口部Ｃとラビリンスパツキン５の後端部Ｂの
間の漏れ蒸気量は極めて僅少となる。従つて、中
間室１３の圧力をＰC、タービン翼列部２の中間
段Ｄの圧力をＰDおよびラビリンスパツキン５の
後端部Ｂの圧力をＰBとすれば、その圧力関係は
ＰC＞ＰD＞ＰBとなる。接続管１７を経て主蒸気
抽気管１８に入つた漏れ蒸気は、翼列部２の中間
段までで膨張仕事をしたあとの比較的低温の抽気
と混合して抽気の温度を若干高くしたのち、釣合
管２２を図示矢印方向に流れて高圧側グランド部
７に供給され、さらに高圧側グランド部７の中間
部から軸封母管２０を経て低圧グランド部９に供
給され、それぞれ高圧側・低圧側グランド部７，
９の封じ蒸気となる。
このようにして、釣合ピストン３のラビリンス
パツキン５に導入された高温の漏れ蒸気は、中間
室１３を介してほぼ全量が主蒸気抽気管１８に回
収され、主蒸気抽気管１８の比較的低温の抽気に
よつてその大部分が希釈されるため、高温の封じ
蒸気が高圧側・低圧側グランド部７，９に供給さ
れることはない。
パツキン５に導入された高温の漏れ蒸気は、中間
室１３を介してほぼ全量が主蒸気抽気管１８に回
収され、主蒸気抽気管１８の比較的低温の抽気に
よつてその大部分が希釈されるため、高温の封じ
蒸気が高圧側・低圧側グランド部７，９に供給さ
れることはない。
ラビリンスパツキン５の中間室１３の開口部Ｃ
と後端部Ｂとの間には、殆ど蒸気流が生じないか
ら、この間の漏れ蒸気がグランド部の封じ蒸気の
温度に与える影響は極めて少ない。
と後端部Ｂとの間には、殆ど蒸気流が生じないか
ら、この間の漏れ蒸気がグランド部の封じ蒸気の
温度に与える影響は極めて少ない。
中間室１３の開口部Ｃの位置は、ラビリンスパ
ツキン５の前端部Ａと該開口部Ｃとの間のラビリ
ンスパツキン効果との関係を考慮して適宜の位置
を選定する必要があり、できるだけ後端部Ｂに近
い位置とするのが望ましい。
ツキン５の前端部Ａと該開口部Ｃとの間のラビリ
ンスパツキン効果との関係を考慮して適宜の位置
を選定する必要があり、できるだけ後端部Ｂに近
い位置とするのが望ましい。
図示実施例では、接続管１７を主蒸気抽気管１
８と直接接続してあるが、接続管１７を主蒸気抽
気管１８とは別個に同一の翼列部の圧力点に接続
し、該圧力点より若干低圧側から抽気し、釣合管
へ接続する管路を設けても前記と同様の作用効果
が得られる。
８と直接接続してあるが、接続管１７を主蒸気抽
気管１８とは別個に同一の翼列部の圧力点に接続
し、該圧力点より若干低圧側から抽気し、釣合管
へ接続する管路を設けても前記と同様の作用効果
が得られる。
この発明は、上述のように、釣合ピストンとケ
ーシングとの間のラビリンスパツキンのケーシン
グ側に中間室を設け、この中間室とタービン翼列
部の中間段からの抽気管とを接続して、高温の漏
れ蒸気を翼列部で膨張仕事をしたあとの低温蒸気
で希釈させて減温するように構成されている。従
つて、この発明によれば、高圧側グランド部およ
び低圧側グランド部のグランド蒸気温度を低下さ
せることができ、釣合ピストンや低圧側車軸の加
熱による強度上の問題点が解決されるだけでな
く、エンタルピの高い主蒸気の系外漏出や、ケー
シングの変形によるグランド部のラビリンスひれ
隙の増大等によるタービンの性能低下の問題点を
同時に解決することが可能となるとともに、蒸気
タービンの運転性と信頼性とを向上させる効果を
得ることができる。
ーシングとの間のラビリンスパツキンのケーシン
グ側に中間室を設け、この中間室とタービン翼列
部の中間段からの抽気管とを接続して、高温の漏
れ蒸気を翼列部で膨張仕事をしたあとの低温蒸気
で希釈させて減温するように構成されている。従
つて、この発明によれば、高圧側グランド部およ
び低圧側グランド部のグランド蒸気温度を低下さ
せることができ、釣合ピストンや低圧側車軸の加
熱による強度上の問題点が解決されるだけでな
く、エンタルピの高い主蒸気の系外漏出や、ケー
シングの変形によるグランド部のラビリンスひれ
隙の増大等によるタービンの性能低下の問題点を
同時に解決することが可能となるとともに、蒸気
タービンの運転性と信頼性とを向上させる効果を
得ることができる。
第１図は従来のグランド蒸気管系統図、第２図
はこの発明の実施例を示すグランド蒸気管系統図
である。 １：タービン車軸、２：タービン翼列部、３：
釣合ピストン、４：ケーシング、５：ラビリンス
パツキン、７：高圧側グランド、９：低圧側グラ
ンド部、１３：中間室、１７：接続管、１８：主
蒸気抽気管、２２：釣合管。
はこの発明の実施例を示すグランド蒸気管系統図
である。 １：タービン車軸、２：タービン翼列部、３：
釣合ピストン、４：ケーシング、５：ラビリンス
パツキン、７：高圧側グランド、９：低圧側グラ
ンド部、１３：中間室、１７：接続管、１８：主
蒸気抽気管、２２：釣合管。
Claims (1)
- １ タービン車軸に装備した釣合ピストンとケー
シングとの間のラビリンスパツキンを通る漏れ蒸
気の１部を、ラビリンスパツキンの後端部から釣
合管を介してタービン翼列の中間段からの抽気管
中へ合流させるとともに、残りの漏れ蒸気を高圧
側グランド部および低圧側グランド部へ供給する
ようにした蒸気タービンにおいて、前記ラビリン
スパツキンの前記ケーシング側の中間に中間室を
形成するとともに、該中間室と前記釣合管と抽気
管との合流点より上流側で前記抽気管とが連通す
る接続管を設け、前記中間室を介して漏れ蒸気の
大部分を前記抽気管へ戻しタービン翼列中間段か
らの抽気に混入させて、前記釣合管を介して高圧
側グランド部へ送り、さらに低圧側グランド部へ
供給するようにしたことを特徴とする蒸気タービ
ンのグランド蒸気管装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4186880A JPS56138405A (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Gland steam pipe device for steam turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4186880A JPS56138405A (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Gland steam pipe device for steam turbine |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6352986A Division JPS61218704A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 蒸気タービンのグランド蒸気管装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56138405A JPS56138405A (en) | 1981-10-29 |
| JPS6148613B2 true JPS6148613B2 (ja) | 1986-10-24 |
Family
ID=12620230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4186880A Granted JPS56138405A (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Gland steam pipe device for steam turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56138405A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5993903A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-05-30 | Hitachi Ltd | 蒸気原動所のタ−ビングランド蒸気減温装置 |
| JPS6170103A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タ−ビン |
| US4661043A (en) * | 1985-10-23 | 1987-04-28 | Westinghouse Electric Corp. | Steam turbine high pressure vent and seal system |
| JPS63167001A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-11 | Fuji Electric Co Ltd | 反動タ−ビン |
| JPS63223304A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス膨張タ−ビン用軸封装置 |
| US8147185B2 (en) * | 2009-01-22 | 2012-04-03 | General Electric Company | Systems, methods, and apparatus for controlling gas leakage in a turbine |
| DE102011087824A1 (de) * | 2011-12-06 | 2013-06-06 | Man Diesel & Turbo Se | Turbine |
| JP5917324B2 (ja) | 2012-07-20 | 2016-05-11 | 株式会社東芝 | タービンおよびタービン運転方法 |
-
1980
- 1980-03-31 JP JP4186880A patent/JPS56138405A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56138405A (en) | 1981-10-29 |
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