JPH0913905A - タービン - Google Patents
タービンInfo
- Publication number
- JPH0913905A JPH0913905A JP16529395A JP16529395A JPH0913905A JP H0913905 A JPH0913905 A JP H0913905A JP 16529395 A JP16529395 A JP 16529395A JP 16529395 A JP16529395 A JP 16529395A JP H0913905 A JPH0913905 A JP H0913905A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shroud
- shrouds
- end faces
- gap
- rotor
- 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- Withdrawn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】 互いに隣合うシュラウドの端面間の隙間から
漏れる流体が静翼側へ戻されて減少することなどを目的
とする。 【構成】 ロータに植込まれた動翼が複数枚づつ頂部を
シュラウドで綴られて回転し静翼を保持する仕切板に突
設されたフローガイドによりシュラウド外周をシールさ
れるタービンにおける互いに隣合うシュラウドの端面間
の隙間を静翼側を回転方向下流にして斜めに形成して構
成する。
漏れる流体が静翼側へ戻されて減少することなどを目的
とする。 【構成】 ロータに植込まれた動翼が複数枚づつ頂部を
シュラウドで綴られて回転し静翼を保持する仕切板に突
設されたフローガイドによりシュラウド外周をシールさ
れるタービンにおける互いに隣合うシュラウドの端面間
の隙間を静翼側を回転方向下流にして斜めに形成して構
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸気タービン、ガスタ
ービン、ガスエキスパンダなどのタービンに関する。
ービン、ガスエキスパンダなどのタービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の蒸気タービンの説明図であ
る。本蒸気タービンにおいては車室０１に嵌合された仕
切板０２とロータ０４に嵌合された動翼０５を綴るシュ
ラウド０６外周との間にフローガイド０２ｂに植込まれ
たフィン０７を設置し、フローガイド０２ｂとシュラウ
ド０６との間のクリアランスＣ2 をできるだけ小さくし
て動翼０５を通過しない蒸気の流れを制約している。ま
た、静翼０２ａを保持する仕切板０２には仕切板０２と
ロータ０４との間から漏れる蒸気を制約するラビリンス
シール０３が設けられている。
る。本蒸気タービンにおいては車室０１に嵌合された仕
切板０２とロータ０４に嵌合された動翼０５を綴るシュ
ラウド０６外周との間にフローガイド０２ｂに植込まれ
たフィン０７を設置し、フローガイド０２ｂとシュラウ
ド０６との間のクリアランスＣ2 をできるだけ小さくし
て動翼０５を通過しない蒸気の流れを制約している。ま
た、静翼０２ａを保持する仕切板０２には仕切板０２と
ロータ０４との間から漏れる蒸気を制約するラビリンス
シール０３が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の蒸
気タービンにおいては、シュラウド０６上部のクリアラ
ンスＣ2 をできるだけ小さくしても、軸振動および発停
時の熱的伸び差が存在するために動翼０５を通過しない
蒸気の流れを小さくすることには制約がある。また、シ
ール性能上クリアランスＣ2 をできるだけ小さく設定す
るため、シール部の接触が生じてもロータ０４側にダメ
ージが生じないように仕切板０２側にフィン０７を植込
むなど複雑な構造になっている。
気タービンにおいては、シュラウド０６上部のクリアラ
ンスＣ2 をできるだけ小さくしても、軸振動および発停
時の熱的伸び差が存在するために動翼０５を通過しない
蒸気の流れを小さくすることには制約がある。また、シ
ール性能上クリアランスＣ2 をできるだけ小さく設定す
るため、シール部の接触が生じてもロータ０４側にダメ
ージが生じないように仕切板０２側にフィン０７を植込
むなど複雑な構造になっている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係るタービンは
上記課題の解決を目的にしており、ロータに植込まれた
動翼が複数枚づつ頂部をシュラウドで綴られて回転し静
翼を保持する仕切板に突設されたフローガイドにより上
記シュラウド外周をシールされるタービンにおいて、互
いに隣合う上記シュラウドの端面間の隙間が上記静翼側
を回転方向下流にして斜めに形成された構成を特徴とす
る。
上記課題の解決を目的にしており、ロータに植込まれた
動翼が複数枚づつ頂部をシュラウドで綴られて回転し静
翼を保持する仕切板に突設されたフローガイドにより上
記シュラウド外周をシールされるタービンにおいて、互
いに隣合う上記シュラウドの端面間の隙間が上記静翼側
を回転方向下流にして斜めに形成された構成を特徴とす
る。
【０００５】
【作用】即ち、本発明に係るタービンにおいては、ロー
タに植込まれた動翼が複数枚づつ頂部をシュラウドで綴
られて回転し静翼を保持する仕切板に突設されたフロー
ガイドによりシュラウド外周をシールされるタービンに
おける互いに隣合うシュラウドの端面間の隙間が静翼側
を回転方向下流にして斜めに形成されており、動翼は振
動に対する強度を確保するために数枚づつシュラウドで
綴られているが、この互いに隣合うシュラウドの端面間
の隙間を静翼側が回転方向下流に位置するように斜めに
形成することによりポンピング作用を生じてシュラウド
の端面間の隙間から漏れる流体が静翼側へ戻されて減少
する。
タに植込まれた動翼が複数枚づつ頂部をシュラウドで綴
られて回転し静翼を保持する仕切板に突設されたフロー
ガイドによりシュラウド外周をシールされるタービンに
おける互いに隣合うシュラウドの端面間の隙間が静翼側
を回転方向下流にして斜めに形成されており、動翼は振
動に対する強度を確保するために数枚づつシュラウドで
綴られているが、この互いに隣合うシュラウドの端面間
の隙間を静翼側が回転方向下流に位置するように斜めに
形成することによりポンピング作用を生じてシュラウド
の端面間の隙間から漏れる流体が静翼側へ戻されて減少
する。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る蒸気タービン
の説明図である。図において、本実施例に係る蒸気ター
ビンは火力発電などに使用されるもので、車室に嵌合さ
れた仕切板２とロータ４に嵌合された動翼５を綴るシュ
ラウド６外周との間にフローガイド２ｂを設置し、フロ
ーガイド２ｂとシュラウド６との間のクリアランスＣ1
を小さくして動翼５を通過しない蒸気の流れを制約して
いる。また、静翼２ａを保持する仕切板２には仕切板２
とロータ４との間から漏れる蒸気を制約するラビリンス
シールが設けられている。
の説明図である。図において、本実施例に係る蒸気ター
ビンは火力発電などに使用されるもので、車室に嵌合さ
れた仕切板２とロータ４に嵌合された動翼５を綴るシュ
ラウド６外周との間にフローガイド２ｂを設置し、フロ
ーガイド２ｂとシュラウド６との間のクリアランスＣ1
を小さくして動翼５を通過しない蒸気の流れを制約して
いる。また、静翼２ａを保持する仕切板２には仕切板２
とロータ４との間から漏れる蒸気を制約するラビリンス
シールが設けられている。
【０００７】動翼５は振動に対する強度を確保するため
に複数枚づつシュラウド６で綴られているが、この互い
に隣合うシュラウド６端面がロータ４の回転により後述
のポンピング作用が生ずる形状に加工されている。即
ち、図に示すように互いに隣合うシュラウド６端面間の
隙間をシュラウド６の蒸気入口側がシュラウド６回転方
向の下流になるように斜めに設けられている。また、シ
ュラウド６端面間の距離εに比べて大きな幅 Lの溝Ｘを
シュラウド６端面に同様に斜めに形成するとともに、シ
ュラウド６外面に溝Ｙを同様に斜めに設けている。ロー
タ４に嵌合された動翼５の頂部にはシュラウド６がテノ
ン５ａで固定されているが、互いに隣合うシュラウド６
の端面が溝Ｘを設けて高さt1，t2のステップ状に加工さ
れており、回転方向に対して低圧側から高圧側にポンピ
ング作用を生ずる角度で切断され、仕切板２に設けられ
ているフローガイド２ｂと対向するシュラウド６との間
にシール構造を形成している。このポンピング作用を大
きくするためにシュラウド６に溝Ｙが設けられている。
に複数枚づつシュラウド６で綴られているが、この互い
に隣合うシュラウド６端面がロータ４の回転により後述
のポンピング作用が生ずる形状に加工されている。即
ち、図に示すように互いに隣合うシュラウド６端面間の
隙間をシュラウド６の蒸気入口側がシュラウド６回転方
向の下流になるように斜めに設けられている。また、シ
ュラウド６端面間の距離εに比べて大きな幅 Lの溝Ｘを
シュラウド６端面に同様に斜めに形成するとともに、シ
ュラウド６外面に溝Ｙを同様に斜めに設けている。ロー
タ４に嵌合された動翼５の頂部にはシュラウド６がテノ
ン５ａで固定されているが、互いに隣合うシュラウド６
の端面が溝Ｘを設けて高さt1，t2のステップ状に加工さ
れており、回転方向に対して低圧側から高圧側にポンピ
ング作用を生ずる角度で切断され、仕切板２に設けられ
ているフローガイド２ｂと対向するシュラウド６との間
にシール構造を形成している。このポンピング作用を大
きくするためにシュラウド６に溝Ｙが設けられている。
【０００８】シュラウド６の端面は速度Ｖで回転してお
り、端面の溝Ｘ内における蒸気は溝の壁面から力ｆO を
受け、ロータ４の軸方向にモーメンタムｆa を与えられ
る。このようなハイドロダイナミック効果により低圧側
から高圧側へポンピング作用を生ずる。一般に、シュラ
ウドの内外面には圧力差が存在しており、シュラウド６
の端面においてシュラウド６の内側から外側へ向かって
漏れる蒸気はロータ４半径方向の速度を生じるが、溝Ｘ
内で壁面からモーメンタムｆa を与えられることにより
ポンピング作用が発生してこのポンピング作用による圧
力上昇によりシュラウド６端面間の制限された隙間から
吹出す蒸気が蒸気の入口、静翼２ａ側へ戻されて減少す
るとともに、シュラウド６上部のフローガイド２ｂとの
間のシール性能も向上する。
り、端面の溝Ｘ内における蒸気は溝の壁面から力ｆO を
受け、ロータ４の軸方向にモーメンタムｆa を与えられ
る。このようなハイドロダイナミック効果により低圧側
から高圧側へポンピング作用を生ずる。一般に、シュラ
ウドの内外面には圧力差が存在しており、シュラウド６
の端面においてシュラウド６の内側から外側へ向かって
漏れる蒸気はロータ４半径方向の速度を生じるが、溝Ｘ
内で壁面からモーメンタムｆa を与えられることにより
ポンピング作用が発生してこのポンピング作用による圧
力上昇によりシュラウド６端面間の制限された隙間から
吹出す蒸気が蒸気の入口、静翼２ａ側へ戻されて減少す
るとともに、シュラウド６上部のフローガイド２ｂとの
間のシール性能も向上する。
【０００９】従来の蒸気タービンにおいては、シュラウ
ド上部のクリアランスをできるだけ小さくしても、軸振
動および発停時の熱的伸び差が存在するために動翼を通
過しない蒸気の流れを小さくすることには制約がある。
また、シール性能上クリアランスをできるだけ小さく設
定するため、シール部の接触が生じてもロータ側にダメ
ージが生じないように仕切板側にフィンを植込むなど複
雑な構造になっている。また、このような従来の蒸気タ
ービンにおけるシュラウドの端面形状の場合にはポンピ
ング作用は生ぜず、シュラウド間の隙間内の蒸気は吹抜
けてすぐシュラウドの外側に流出してしまうが、本蒸気
タービンにおいては動翼５を綴る複数枚のシュラウド６
端面の形状をロータ４が回転することによりポンピング
作用を生ずるように加工して対向する仕切板２のフロー
ガイド２ｂとの間隔をねじシール作用が生ずるように調
整した構造になっており、シュラウド６の端面間でポン
ピング作用を生じて従来の蒸気タービンにおけるフィン
と同等のシール効果がフローガイド２ｂとシュラウド６
との間の大きなクリアランスＣ1 でも得られ、従来の蒸
気タービンに設けられているフローガイド２ｂとシュラ
ウド６との間のシール対策としてフィンを植込などの複
雑な構造が不要になる。
ド上部のクリアランスをできるだけ小さくしても、軸振
動および発停時の熱的伸び差が存在するために動翼を通
過しない蒸気の流れを小さくすることには制約がある。
また、シール性能上クリアランスをできるだけ小さく設
定するため、シール部の接触が生じてもロータ側にダメ
ージが生じないように仕切板側にフィンを植込むなど複
雑な構造になっている。また、このような従来の蒸気タ
ービンにおけるシュラウドの端面形状の場合にはポンピ
ング作用は生ぜず、シュラウド間の隙間内の蒸気は吹抜
けてすぐシュラウドの外側に流出してしまうが、本蒸気
タービンにおいては動翼５を綴る複数枚のシュラウド６
端面の形状をロータ４が回転することによりポンピング
作用を生ずるように加工して対向する仕切板２のフロー
ガイド２ｂとの間隔をねじシール作用が生ずるように調
整した構造になっており、シュラウド６の端面間でポン
ピング作用を生じて従来の蒸気タービンにおけるフィン
と同等のシール効果がフローガイド２ｂとシュラウド６
との間の大きなクリアランスＣ1 でも得られ、従来の蒸
気タービンに設けられているフローガイド２ｂとシュラ
ウド６との間のシール対策としてフィンを植込などの複
雑な構造が不要になる。
【００１０】なお、このような動翼のシール構造はガス
タービン、ガスエキスパンダなどの回転流体機械の動翼
にも適用することができる。
タービン、ガスエキスパンダなどの回転流体機械の動翼
にも適用することができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明に係るタービンは前記のように構
成されており、互いに隣合うシュラウドの端面間の隙間
から漏れる流体が静翼側へ戻されて減少するので、従来
のタービンにおけるシール対策としてフローガイドにフ
ィンを植込むなどの複雑な構造が不要になる。
成されており、互いに隣合うシュラウドの端面間の隙間
から漏れる流体が静翼側へ戻されて減少するので、従来
のタービンにおけるシール対策としてフローガイドにフ
ィンを植込むなどの複雑な構造が不要になる。
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施例に係る蒸気ター
ビンにおける動翼の正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）に
おけるＢ矢視図、同図（ｃ）はそのシュラウドの平面
図、同図（ｄ）はその作用説明図である。
ビンにおける動翼の正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）に
おけるＢ矢視図、同図（ｃ）はそのシュラウドの平面
図、同図（ｄ）はその作用説明図である。
【図２】図２（ａ）は従来の蒸気タービンにおける動翼
の正面図、同図（ｂ）はそのシュラウドの平面図であ
る。
の正面図、同図（ｂ）はそのシュラウドの平面図であ
る。
２ 仕切板 ２ａ 静翼 ２ｂ フローガイド ４ ロータ ５ 動翼 ５ａ テノン ６ シュラウド
Claims (1)
- 【請求項１】 ロータに植込まれた動翼が複数枚づつ頂
部をシュラウドで綴られて回転し静翼を保持する仕切板
に突設されたフローガイドにより上記シュラウド外周を
シールされるタービンにおいて、互いに隣合う上記シュ
ラウドの端面間の隙間が上記静翼側を回転方向下流にし
て斜めに形成されたことを特徴とするタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16529395A JPH0913905A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | タービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16529395A JPH0913905A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | タービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0913905A true JPH0913905A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15809585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16529395A Withdrawn JPH0913905A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | タービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0913905A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8784046B2 (en) | 2009-10-09 | 2014-07-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbine |
| US9353640B2 (en) | 2010-12-22 | 2016-05-31 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Turbine |
| US9388701B2 (en) | 2010-03-30 | 2016-07-12 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Turbine |
| US9551224B2 (en) | 2010-10-29 | 2017-01-24 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Turbine and method for manufacturing turbine |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP16529395A patent/JPH0913905A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8784046B2 (en) | 2009-10-09 | 2014-07-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbine |
| US9388701B2 (en) | 2010-03-30 | 2016-07-12 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Turbine |
| US9551224B2 (en) | 2010-10-29 | 2017-01-24 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Turbine and method for manufacturing turbine |
| US9353640B2 (en) | 2010-12-22 | 2016-05-31 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Turbine |
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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: 20020903 |