JP6628611B2 - 蒸気タービン排気装置のフローガイド及び蒸気タービンの排気装置 - Google Patents
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Description
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、中心軸の周りに回転するタービンロータと前記タービンロータの外周側に配置された複数の動翼とを備えた蒸気タービンの排気装置であって、最終段落の動翼の下流側において、動翼の内周側に配置されたベアリングコーンと、最終段落の動翼の下流側において、動翼の外周側に配置された環状のフローガイドと、前記ベアリングコーン及び前記フローガイドを取り囲む外部ケーシングとを備え、前記フローガイドの周方向の各位置における子午面投影形状は、ある1つの代表形状をその上流端を中心に子午面内で回転させて、その径方向の長さを同一に維持又は短縮した形状であり、前記フローガイドの上流端の前記タービンロータの軸方向に対する傾斜角の周方向における分布は、周方向の複数の代表位置において、それぞれ代表傾斜角を有すると共に、周方向の代表位置間において、それら代表位置の代表傾斜角から線形補間によって規定され、前記傾斜角の周方向における分布は、前記複数の代表位置において、少なくとも2つの異なる値の代表傾斜角を有することを特徴とする。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
[第1の実施の形態]
まず、本発明の蒸気タービン排気装置のフローガイド及び蒸気タービンの排気装置の第1の実施の形態の構成を図1及び図2を用いて説明する。
図1は本発明の蒸気タービン排気装置のフローガイド及び蒸気タービンの排気装置の第1の実施の形態を蒸気タービンの最終段落と共に示す概略縦断面図、図2は図1に示す本発明の蒸気タービン排気装置のフローガイドの第1の実施の形態を示す斜視図である。図1中、白抜き矢印は蒸気の流れを示している。図1及び図2中、矢印Xaはタービンロータの軸方向(中心軸の方向)を、矢印Rはタービンロータの径方向を、θは周方向の位置(角度)を示している。
まず、従来の蒸気タービン排気装置のフローガイドの形状を図2乃至図5を用いて説明する。図3は従来の蒸気タービン排気装置のフローガイドの子午面投影形状の一例を示す概略図、図4は従来の蒸気タービン排気装置のフローガイドの傾斜角の周方向における分布を示す図、図5は従来の蒸気タービン排気装置のフローガイドの径方向の長さの周方向における分布を示す図である。図4中、縦軸αはフローガイド上流端の軸方向に対する傾斜角を、横軸θはフローガイドの周方向の位置を示している。図5中、縦軸rはフローガイドの径方向の長さを、横軸θはフローガイドの周方向の位置を示している。なお、図3乃至図5において、図1及び図2に示す符号と同符号ものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
図6は図2に示す本発明の蒸気タービン排気装置のフローガイドの第1の実施の形態の周方向の代表位置における子午面投影形状の一例を示す概略図、図7は図2に示す本発明の蒸気タービン排気装置のフローガイドの第1の実施の形態の傾斜角の周方向における分布を示す図である。図7中、縦軸αはフローガイド上流端の軸方向に対する傾斜角を、横軸θはフローガイドの周方向の位置を示している。なお、図6及び図7において、図1乃至図5に示す符号と同符号ものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
図8は本発明の蒸気タービン排気装置のフローガイドの第1の実施の形態の形状検査の方法を示す説明図である。図8中、矢印Xaは軸方向を、矢印Rは径方向を、θは周方向の位置を示している。なお、図8において、図1乃至図7に示す符号と同符号ものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
次に、本発明の蒸気タービン排気装置のフローガイド及び蒸気タービンの排気装置の第2の実施の形態を図9乃至図11を用いて説明する。
図9は本発明の蒸気タービン排気装置のフローガイドの第2の実施の形態を示す斜視図、図10は図9に示す本発明の蒸気タービン排気装置のフローガイドの第2の実施の形態の傾斜角の周方向における分布を示す図、図11は図9に示す本発明の蒸気タービン排気装置のフローガイドの第2の実施の形態をXI−XI矢視から見た断面図である。図11中、白抜き矢印は蒸気の流れを示している。なお、図9乃至図11において、図1乃至図8に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
なお、上述した第1乃至第2の実施の形態の変形例においては、復水器に接続した蒸気タービンの排気装置10、つまり、低圧蒸気タービンの排気装置を例に説明したが、本発明を高圧蒸気タービンや中圧蒸気タービンの排気装置にも適用可能である。
Claims (7)
- 中心軸の周りに回転するタービンロータと前記タービンロータの外周側に配置された複数の動翼とを備えた蒸気タービンの排気装置であって、
最終段落の動翼の下流側において、動翼の内周側に配置されたベアリングコーンと、
最終段落の動翼の下流側において、動翼の外周側に配置された環状のフローガイドと、
前記ベアリングコーン及び前記フローガイドを取り囲む外部ケーシングとを備え、
前記フローガイドの周方向の各位置における子午面投影形状は、ある1つの代表形状をその上流端を中心に子午面内で回転させて、その径方向の長さを同一に維持又は短縮した形状であり、
前記フローガイドの上流端の前記タービンロータの軸方向に対する傾斜角の周方向における分布は、周方向の複数の代表位置において、それぞれ代表傾斜角を有すると共に、周方向の代表位置間において、それら代表位置の代表傾斜角から線形補間によって規定され、
前記傾斜角の周方向における分布は、前記複数の代表位置において、少なくとも2つの異なる値の代表傾斜角を有する
ことを特徴とする蒸気タービンの排気装置。 - 請求項1に記載の蒸気タービンの排気装置において、
前記傾斜角の周方向における分布は、2つの代表位置において、異なる値の代表傾斜角を有する
ことを特徴とする蒸気タービンの排気装置。 - 請求項1に記載の蒸気タービンの排気装置において、
前記傾斜角の周方向における分布は、3つの代表位置において、少なくとも2つの異なる値の代表傾斜角を有する
ことを特徴とする蒸気タービンの排気装置。 - 請求項1に記載の蒸気タービンの排気装置において、
前記フローガイドは、前記傾斜角の周方向における分布の関係から、ある代表位置の内周面側に尖った尖形部が生じる条件の場合において、その代表位置の内周面側を滑らかに連続する形状とする
ことを特徴とする蒸気タービンの排気装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の蒸気タービンの排気装置において、
前記フローガイドの子午面投影形状の径方向の長さの周方向における分布は、自由曲線で規定されている
ことを特徴とする蒸気タービンの排気装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の蒸気タービンの排気装置において、
前記代表形状の内周側は、自由曲線により規定されている
ことを特徴とする蒸気タービンの排気装置。 - 中心軸の周りに回転するタービンロータの外周側に配列された最終段落の動翼の下流側に形成されたディフューザ流路の一部を構成する環状の蒸気タービン排気装置のフローガイドであって、
前記フローガイドの周方向の各位置における子午面投影形状は、ある1つの代表形状をその上流端を中心に子午面内で回転させて、その径方向の長さを同一に維持又は短縮した形状であり、
前記フローガイドの上流端の前記タービンロータの軸方向に対する傾斜角の周方向における分布は、周方向の複数の代表位置において、それぞれ代表傾斜角を有すると共に、周方向の代表位置間において、それら代表位置の代表傾斜角から線形補間によって規定され、
前記傾斜角の周方向における分布は、前記複数の代表位置において、少なくとも2つの異なる値の代表傾斜角を有する
ことを特徴とする蒸気タービン排気装置のフローガイド。
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