JPH0849501A - 蒸気タービン - Google Patents
蒸気タービンInfo
- Publication number
- JPH0849501A JPH0849501A JP18820894A JP18820894A JPH0849501A JP H0849501 A JPH0849501 A JP H0849501A JP 18820894 A JP18820894 A JP 18820894A JP 18820894 A JP18820894 A JP 18820894A JP H0849501 A JPH0849501 A JP H0849501A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- inlet pipe
- speed control
- steam inlet
- stationary blades
- 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.)
- Withdrawn
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸気タービンの調速段において、静翼の配置
を改良して静翼に充分な耐圧強度を持たせ、かつ、流動
損失を小さくして性能を向上させるようにする。 【構成】 蒸気入口管２よりリング状通路６へ導かれた
蒸気が、円周方向に配置された複数の調速段静翼４ａ，
４ｂを経て複数の調速段へ導かれる蒸気タービンにおい
て、蒸気入口管２に正対する領域の調速段静翼４ａの円
周方向の配置を密にし、蒸気入口管２から離れに従って
調速段静翼４ｂの円周方向の配置を粗になるようにし
た。
を改良して静翼に充分な耐圧強度を持たせ、かつ、流動
損失を小さくして性能を向上させるようにする。 【構成】 蒸気入口管２よりリング状通路６へ導かれた
蒸気が、円周方向に配置された複数の調速段静翼４ａ，
４ｂを経て複数の調速段へ導かれる蒸気タービンにおい
て、蒸気入口管２に正対する領域の調速段静翼４ａの円
周方向の配置を密にし、蒸気入口管２から離れに従って
調速段静翼４ｂの円周方向の配置を粗になるようにし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ノズルボックス及び調
速段の信頼性と性能を向上することができるようにした
蒸気タービンに関する。
速段の信頼性と性能を向上することができるようにした
蒸気タービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の蒸気タービンでは、図３及び図４
に示すように、ボイラから供給された高圧、高温の蒸気
１が蒸気入口管２を通って、リング状通路６を有するノ
ズルボックス３へ導かれた後、これと一体でリング状通
路６に隣接して同リング状通路６と同心に円周方向に配
備された調速段静翼４、及び調速段動翼５、更にはその
下流に配備された複数列の静翼、動翼を通過する際に、
圧力、温度を低下させることでタービン出力を発生させ
る。
に示すように、ボイラから供給された高圧、高温の蒸気
１が蒸気入口管２を通って、リング状通路６を有するノ
ズルボックス３へ導かれた後、これと一体でリング状通
路６に隣接して同リング状通路６と同心に円周方向に配
備された調速段静翼４、及び調速段動翼５、更にはその
下流に配備された複数列の静翼、動翼を通過する際に、
圧力、温度を低下させることでタービン出力を発生させ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来の調速段静
翼４は、図５に示すように、同一プロフィルで円周方向
に等ピッチ８で配置されている。一方、ノズルボックス
３はその円周方向断面が調速段静翼４の入口部で切欠を
有するリング状通路６を有しているが、その円周方向の
一部に蒸気入口管２が鉛直方向に接合しているため、リ
ング状通路６としてはこの接合部が開口７を有する構造
となっている。
翼４は、図５に示すように、同一プロフィルで円周方向
に等ピッチ８で配置されている。一方、ノズルボックス
３はその円周方向断面が調速段静翼４の入口部で切欠を
有するリング状通路６を有しているが、その円周方向の
一部に蒸気入口管２が鉛直方向に接合しているため、リ
ング状通路６としてはこの接合部が開口７を有する構造
となっている。
【０００４】このリング状通路６を有するノズルボック
ス３には超臨界圧タービンでは約２４０ｋｇ／ｃｍ2 、
５４０℃級の高圧、高温蒸気が作用するので、ノズルボ
ックス３と構造的に一体となった調速段静翼４にも内圧
による翼高さ方向引張力や蒸気の膨張による曲げ応力等
が作用する。
ス３には超臨界圧タービンでは約２４０ｋｇ／ｃｍ2 、
５４０℃級の高圧、高温蒸気が作用するので、ノズルボ
ックス３と構造的に一体となった調速段静翼４にも内圧
による翼高さ方向引張力や蒸気の膨張による曲げ応力等
が作用する。
【０００５】ノズルボックス３の蒸気入口管２の接合部
では、リング状通路が一部開口していて内圧に対する剛
性が弱く、かつ、蒸気導入部となっているので、この部
分の調速段静翼４ａに作用する蒸気力は、他の円周方向
に配置された調速段静翼４ｂに比較して大きい。従っ
て、この蒸気入口管２の接合部領域の調速段静翼４ａは
他の調速段静翼４ｂに比較に対して強度的に厳しい。
では、リング状通路が一部開口していて内圧に対する剛
性が弱く、かつ、蒸気導入部となっているので、この部
分の調速段静翼４ａに作用する蒸気力は、他の円周方向
に配置された調速段静翼４ｂに比較して大きい。従っ
て、この蒸気入口管２の接合部領域の調速段静翼４ａは
他の調速段静翼４ｂに比較に対して強度的に厳しい。
【０００６】一方、蒸気入口管２との接合部より離れた
領域の調速段静翼４ｂは、開口部がないので剛性が高
く、かつ、蒸気流入量も少ないので蒸気力は小さい。し
かも、図５に示すように、蒸気入口管２との接合部では
調速段静翼４ａに正対して蒸気１ａが流入するのに対し
て、接合部より離れた領域ではリング状通路６が円周方
向に左右に分岐するので、この領域の調速段静翼４ｂに
は正対せずに大きなインシデンスをもった蒸気１ｂの流
れが流入する。このように、大きなインシデンスをもっ
た蒸気１ｂの流れが前記調速段静翼４ｂに流入すると、
図６に示すように、調速段静翼４ｂにおける流動損失
（インシデント損失）が増大する。なお、図６中、ｉは
蒸気の流れのインシデンスを示す。
領域の調速段静翼４ｂは、開口部がないので剛性が高
く、かつ、蒸気流入量も少ないので蒸気力は小さい。し
かも、図５に示すように、蒸気入口管２との接合部では
調速段静翼４ａに正対して蒸気１ａが流入するのに対し
て、接合部より離れた領域ではリング状通路６が円周方
向に左右に分岐するので、この領域の調速段静翼４ｂに
は正対せずに大きなインシデンスをもった蒸気１ｂの流
れが流入する。このように、大きなインシデンスをもっ
た蒸気１ｂの流れが前記調速段静翼４ｂに流入すると、
図６に示すように、調速段静翼４ｂにおける流動損失
（インシデント損失）が増大する。なお、図６中、ｉは
蒸気の流れのインシデンスを示す。
【０００７】従って、等ピッチ配置した調速段静翼では
蒸気入口管との前記接合部領域の調速段静翼４ａは強度
的に厳しく、かつ、接合部より離れた領域の調速段静翼
４ｂは流動損失の増大を招き、タービンの信頼性と性能
に悪影響を及ぼすことが懸念される。
蒸気入口管との前記接合部領域の調速段静翼４ａは強度
的に厳しく、かつ、接合部より離れた領域の調速段静翼
４ｂは流動損失の増大を招き、タービンの信頼性と性能
に悪影響を及ぼすことが懸念される。
【０００８】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる蒸気タービンを提供しようとするものである。
できる蒸気タービンを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、蒸気入口管よ
りノズルボックスのリング状通路へ導かれた蒸気が円周
方向に配備され前記ノズルボックスと一体の複数の調速
段静翼を経て調速段動翼へ導かれる蒸気タービンにおい
て、前記調速段静翼の円周方向の配置を、蒸気入口管に
正対する領域では密となし蒸気入口管から離れるに従っ
て粗となしたことを特徴とする。
りノズルボックスのリング状通路へ導かれた蒸気が円周
方向に配備され前記ノズルボックスと一体の複数の調速
段静翼を経て調速段動翼へ導かれる蒸気タービンにおい
て、前記調速段静翼の円周方向の配置を、蒸気入口管に
正対する領域では密となし蒸気入口管から離れるに従っ
て粗となしたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】ノズルボックスの蒸気入口管に正対する領域で
は、等ピッチ配置した従来の場合に比較して調速段静翼
の枚数が多いので、静翼１枚当りについてはリング状通
路に働く内圧による静翼の翼高さ方向引張力は小さく、
かつ、蒸気の膨張による曲げ応力も小さくなる。
は、等ピッチ配置した従来の場合に比較して調速段静翼
の枚数が多いので、静翼１枚当りについてはリング状通
路に働く内圧による静翼の翼高さ方向引張力は小さく、
かつ、蒸気の膨張による曲げ応力も小さくなる。
【００１１】一方、蒸気入口管に正対する領域から離れ
た領域では、前記のように逆に強度的負担が軽いので、
調速段静翼の配置を粗にしても充分な耐圧強度を有する
ことができ、かつ、調速段静翼が配置されるピッチが大
きいので蒸気の流れにインシデンスが存在しても流れの
制御性が良くインシデンス損失が小さくなる。
た領域では、前記のように逆に強度的負担が軽いので、
調速段静翼の配置を粗にしても充分な耐圧強度を有する
ことができ、かつ、調速段静翼が配置されるピッチが大
きいので蒸気の流れにインシデンスが存在しても流れの
制御性が良くインシデンス損失が小さくなる。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例を、図１によって説明す
る。図１は、本実施例に係る調速段静翼を同一半径位置
において円筒面に展開した図である。
る。図１は、本実施例に係る調速段静翼を同一半径位置
において円筒面に展開した図である。
【００１３】本実施例は、図３及び図４に示す蒸気ター
ビンにおいて、調速段静翼を以下説明するように配置し
たものでり、蒸気入口管２、リング状通路６及び蒸気入
口管２とノズルボックスの接合部の開口７は相違すると
ころはない。
ビンにおいて、調速段静翼を以下説明するように配置し
たものでり、蒸気入口管２、リング状通路６及び蒸気入
口管２とノズルボックスの接合部の開口７は相違すると
ころはない。
【００１４】本実施例では、蒸気入口管２に正対する領
域の調速段静翼４ａは、その円周方向配置が密となるよ
うにピッチ８ａを小さくして翼枚数を多く配置し、蒸気
入口管２から左右に離れるに従って調速段静翼８ｂの配
置が粗となるようにピッチ８ｂを徐々に大きくして翼枚
数を少なく配置している。具体的には、前記調速段静翼
の枚数は、図３及び図４に示す場合に比して、約１０〜
２０％減となるように設定される。
域の調速段静翼４ａは、その円周方向配置が密となるよ
うにピッチ８ａを小さくして翼枚数を多く配置し、蒸気
入口管２から左右に離れるに従って調速段静翼８ｂの配
置が粗となるようにピッチ８ｂを徐々に大きくして翼枚
数を少なく配置している。具体的には、前記調速段静翼
の枚数は、図３及び図４に示す場合に比して、約１０〜
２０％減となるように設定される。
【００１５】蒸気入口管２が存在するためリング状通路
６の一部に開口７を有することにより剛性が低下した蒸
気入口管２に正対する領域においては、以上のように調
速段静翼４ａの枚数を増やすことにより剛性が強化され
るので耐圧強度が増す効果があり、ノズルボックス及び
調速段の信頼性を向上させることができる。
６の一部に開口７を有することにより剛性が低下した蒸
気入口管２に正対する領域においては、以上のように調
速段静翼４ａの枚数を増やすことにより剛性が強化され
るので耐圧強度が増す効果があり、ノズルボックス及び
調速段の信頼性を向上させることができる。
【００１６】一方、蒸気入口管２より離れた領域ではリ
ング状通路６に開口７がないので剛性は十分に高く、調
速段静翼に作用する荷重も比較的小さいので、この部分
の調速段静翼４ｂの配置を粗にして同静翼４ｂの枚数を
減らしても耐圧強度は充分余裕あるものとすることがで
きる。
ング状通路６に開口７がないので剛性は十分に高く、調
速段静翼に作用する荷重も比較的小さいので、この部分
の調速段静翼４ｂの配置を粗にして同静翼４ｂの枚数を
減らしても耐圧強度は充分余裕あるものとすることがで
きる。
【００１７】また、この領域では蒸気の流れ１ｂは調速
段静翼４ｂに正対せずインシデンスを有することになる
が、図５に示すように調速段静翼４ｂのピッチ８ｂを大
きくすることにより流れの制御性が良くなるので、図６
に示すようにインシデンス損失が低減される効果があ
る。
段静翼４ｂに正対せずインシデンスを有することになる
が、図５に示すように調速段静翼４ｂのピッチ８ｂを大
きくすることにより流れの制御性が良くなるので、図６
に示すようにインシデンス損失が低減される効果があ
る。
【００１８】また、本発明者の翼列実験によれば、蒸気
タービンノズルにおけ静翼枚数（ノズル枚数）が翼列性
能に及ぼす影響は、図２に示す通りである。この実験結
果によれば、調速段静翼を１０％削減すると、翼列損失
を１〜２％低減することができることを示している。従
って、本実施例では、蒸気流入管２に正対する領域から
離れるに従って調速段静翼４ｂの配置を粗にすることに
よって、調速段静翼４ｂによる流動損失を低減して調速
段の性能を向上させることができる。
タービンノズルにおけ静翼枚数（ノズル枚数）が翼列性
能に及ぼす影響は、図２に示す通りである。この実験結
果によれば、調速段静翼を１０％削減すると、翼列損失
を１〜２％低減することができることを示している。従
って、本実施例では、蒸気流入管２に正対する領域から
離れるに従って調速段静翼４ｂの配置を粗にすることに
よって、調速段静翼４ｂによる流動損失を低減して調速
段の性能を向上させることができる。
【００１９】以上の結果から、本実施例では、調速段及
びタービン全体の信頼性及び性能を向上することができ
る。
びタービン全体の信頼性及び性能を向上することができ
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、調速段静翼の円周方向の配置
を、蒸気入口管に正対する領域では密とし蒸気入口管か
ら離れるに従って粗になるようにしているために、以上
説明したように、リング状通路まわりにおいて必要な耐
圧強度を確保すると共に、調速段静翼による流動損失を
小さくすることができ、従って調速段及びタービン全体
の信頼性と性能を向上することができる。
を、蒸気入口管に正対する領域では密とし蒸気入口管か
ら離れるに従って粗になるようにしているために、以上
説明したように、リング状通路まわりにおいて必要な耐
圧強度を確保すると共に、調速段静翼による流動損失を
小さくすることができ、従って調速段及びタービン全体
の信頼性と性能を向上することができる。
【図１】本発明の一実施例の調速段静翼の部分の展開図
である。
である。
【図２】蒸気タービンノズルにおける静翼枚数が翼列性
能に及ぼす影響を示すグラフである。
能に及ぼす影響を示すグラフである。
【図３】従来の蒸気タービンのノズルボックスと調速段
を一部断面で示す立面図である。
を一部断面で示す立面図である。
【図４】従来の蒸気タービンのノズルボックスと調速段
を示す円周方向の断面図である。
を示す円周方向の断面図である。
【図５】従来の蒸気タービンの調速段静翼の部分の展開
図である。
図である。
【図６】調速段静翼のインシデンスとインシデンス損失
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
１，１ａ，１ｂ 蒸気 ２ 蒸気入口管 ３ ノズルボックス ４，４ａ，４ｂ 調速段静翼 ５ 調速段動翼 ６ ノズルボックスのリング状通路 ７ リング状通路の開口 ８，８ａ，８ｂ 調速段静翼のピッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 蒸気入口管よりノズルボックスのリング
状通路へ導かれた蒸気が円周方向に配備され前記ノズル
ボックスと一体の複数の調速段静翼を経て調速段動翼へ
導かれる蒸気タービンにおいて、前記調速段静翼の円周
方向の配置を、蒸気入口管に正対する領域では密となし
蒸気入口管から離れるに従って粗となしたことを特徴と
する蒸気タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18820894A JPH0849501A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 蒸気タービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18820894A JPH0849501A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 蒸気タービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0849501A true JPH0849501A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16219665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18820894A Withdrawn JPH0849501A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 蒸気タービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0849501A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010144717A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Man Turbo Ag | 蒸気タービンのための流入段 |
| JP2011058498A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Alstom Technology Ltd | 軸流タービン及び軸流タービンから流れを排出するための方法 |
| CN102052095A (zh) * | 2010-07-07 | 2011-05-11 | 北京全四维动力科技有限公司 | 轴流汽轮机用非对称隔板静叶栅和喷嘴组内非对称叶片 |
-
1994
- 1994-08-10 JP JP18820894A patent/JPH0849501A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010144717A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Man Turbo Ag | 蒸気タービンのための流入段 |
| JP2011058498A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Alstom Technology Ltd | 軸流タービン及び軸流タービンから流れを排出するための方法 |
| CN102052090A (zh) * | 2009-09-14 | 2011-05-11 | 阿尔斯托姆科技有限公司 | 轴流式涡轮机以及用于从轴流式涡轮机中排出流的方法 |
| CN102052095A (zh) * | 2010-07-07 | 2011-05-11 | 北京全四维动力科技有限公司 | 轴流汽轮机用非对称隔板静叶栅和喷嘴组内非对称叶片 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |