JPH10131702A - 地熱蒸気タービン - Google Patents

地熱蒸気タービン

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JPH10131702A
JPH10131702A JP29088196A JP29088196A JPH10131702A JP H10131702 A JPH10131702 A JP H10131702A JP 29088196 A JP29088196 A JP 29088196A JP 29088196 A JP29088196 A JP 29088196A JP H10131702 A JPH10131702 A JP H10131702A
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JP
Japan
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nozzle
rotor
inner ring
labyrinth
steam turbine
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JP29088196A
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English (en)
Inventor
Morikazu Kitazawa
守一 北澤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy

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  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動蒸気が固形状粒子のスケールやドレン化し
た湿分を含んでいても、浸食を長期間に亘って発生させ
ないようにし、安全にして安定した運転を行わせること
のできる地熱蒸気タービンを提供する。 【解決手段】本発明に係る地熱蒸気タービンは、ロータ
ホイール18からロータ14の軸方向に沿って長く延び
る余肉部を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地熱蒸気タービン
に係り、特に駆動蒸気に含まれる不純物によりロータホ
イールおよびロータが受ける浸食を防止する地熱蒸気タ
ービンに関する。
【0002】
【従来の技術】地熱蒸気タービンプラントは、駆動蒸気
を地中の地熱エネルギから求めており、その地熱エネル
ギが蒸気の場合、セパレータにより不純物を取り除き、
またその地熱エネルギが熱水の場合、フラッシャにより
蒸気に変換して発電用に供するプラントとして省エネル
ギ化に貢献する原動機プラントである。
【0003】地熱蒸気タービンプラントが省エネルギ化
に貢献する原動機プラントと言えども、駆動蒸気にはス
ケール(ケイ素、イオウ、ナトリウム、ボロン、塩素、
等の金属元素)およびドレン化した湿分が多く含まれて
いるため、タービン構成部品に弊害を与えており、その
一つにロータホイールの浸食問題がある。
【0004】ロータホイールの浸食は、駆動蒸気中に含
まれる固形状粒子のスケールあるいはドレン化した湿分
によるアタックにより発生するものと考えられており、
従来から種々の対策を講じてはいるものの、必ずしも十
分なものではなく、現在模索の段階である。
【0005】従来、この地熱蒸気タービンは、図18に
示すように、ノズル翼1と動翼2を組み合せた段落部3
を備え、段落部3をロータ(タービン軸)4に沿って複
数にかつ列状に設置する軸流形式になっている。
【0006】軸流形式に設置する段落部3のうち、ノズ
ル翼1はノズル外輪5とノズル内輪6により支持され、
ロータ4の周方向に沿って環状列に配列する一方、ロー
タ4に対設してノズル内輪6にラビリンス7を備え、漏
洩蒸気LSを封止する構成になっている。
【0007】また、動翼2は、ロータ4に連続一体的に
形成されるロータホイール8に植設されており、ノズル
翼1から案内される駆動蒸気DSの膨張仕事により回転
し、その回転力によりロータ4に回転トルクを伝えるよ
うに構成されている。
【0008】このような構成部品を備える地熱蒸気ター
ビンは、駆動蒸気DSの熱エネルギを回転トルクに変換
し、その回転トルクを発電機(図示せず)に伝えて電力
を発生させ、化石燃料を使用する発電プラントに代る原
動機として省エネルギに貢献していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】図18で示した従来の
地熱蒸気タービンは、ノズル翼1を通過する駆動蒸気D
Sに速度エネルギを与えて膨張仕事をさせるようにして
いる。このため、ノズル翼1の入口、出口間には駆動蒸
気DSの圧力降下が生じており、駆動蒸気DSの圧力降
下に伴って漏洩蒸気LSが発生している。漏洩蒸気LS
はノズル内輪6からラビリンス7に流れる。ラビリンス
7に流れた漏洩蒸気LSに固形状粒子のスケールやドレ
ン化した湿分が含まれていると、そのスケールや湿分
は、図示のように、ラビリンスを蛇行して通過する間に
ロータ4から回転力を受け、この回転力によりロータ4
を図示斜線で示す部分を浸食させると考えられている。
【0010】通常、ロータ4に連続一体的に形成される
ロータホイール8の、その接続部分は比較的大きい曲率
の湾状曲面を形成し、動翼2の回転に伴って発生する高
い遠心応力に抗するようにしている。
【0011】しかし、永年の使用の間に、湾状曲面を形
成する接続部分にも固形状粒子のスケールやドレン化し
た湿分により浸食が発生することを考慮して、従来のロ
ータホイール8では、設計寸法Wよりも大きい寸法W1
にし、いわゆる腐れ代8aと称する余肉部9を設けてい
た。
【0012】この余肉部9は、スペース上の制約と遠心
力の増加を加味すると、大きくすることができず、浸食
問題に対して一時的な解決手段にすぎず、長期間に亘っ
て安全にして安定した運転を地熱蒸気タービンに行わせ
ることのできる新たな代替技術の実現が要望されてい
た。
【0013】本発明は、このような要望に基づいてなさ
れたもので、多くの不純物や比較的多量のドレン化した
湿分を含む駆動蒸気により運転するという悪循環の下で
も、浸食を長期間に亘って発生させないようにし、安全
にして安定した運転を行わせることのできる地熱蒸気タ
ービンを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明に係る地熱蒸気タ
ービンは、上記目的を達成するために、請求項1に記載
したように、ノズル翼に動翼を組み合せて段落部を構成
し、上記ノズル翼を支持するノズル外輪、ノズル内輪を
備えるとともに、上記動翼が植設されるロータホイール
に連続一体的に形成するロータを備え、上記ノズル内輪
と上記ロータとの間にラビリンスを備えた地熱蒸気ター
ビンにおいて、上記ロータホイールからロータの軸方向
に沿って連続的に余肉部を備えたものである。
【0015】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項2に記載したように、余肉
部は曲面部を備えたものである。
【0016】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項3に記載したように、ノズ
ル翼に動翼を組み合せて段落部を構成し、上記ノズル翼
を支持するノズル外輪、ノズル内輪を備えるとともに、
上記動翼が植設されるロータホイールに連続一体的に形
成するロータを備え、上記ノズル内輪と上記ロータとの
間にラビリンスを備えた地熱蒸気タービンにおいて、上
記ノズル内輪に漏洩蒸気通路部を形成し、この漏洩蒸気
通路部に連通し、上記ラビリンスの中間部に漏洩蒸気を
噴出する噴出部を備えたものである。
【0017】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項4に記載したように、噴出
部は、ラビリンスを通過する漏洩蒸気に交差し、かつロ
ータの周方向に沿うように設定したものである。
【0018】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項5に記載したように、ロー
タの周方向に沿うように設定した噴出部は、漏洩蒸気通
路部の横断水平面に対して傾斜角度をもたせたものであ
る。
【0019】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項6に記載したように、ノズ
ル翼に動翼を組み合せて段落部を構成し、上記ノズル翼
を支持するノズル外輪、ノズル内輪を備えるとともに、
上記動翼が植設されるロータホイールに連続一体的に形
成するロータを備え、上記ノズル内輪と上記ロータとの
間にラビリンスを備えた地熱蒸気タービンにおいて、上
記ノズル内輪に、上記ラビリンスの中間部から漏洩蒸気
を吸引する漏洩蒸気通路部を備え、この漏洩蒸気通路部
にストレーナを組み込むとともに、漏洩蒸気通路部に連
通し、漏洩蒸気をロータホイール側に噴出させる噴出部
を備えたものである。
【0020】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項7に記載したように、スト
レーナは、金網であることを特徴とするものである。
【0021】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項8に記載したように、噴出
部の出口は、拡開口に形成したものである。
【0022】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項9に記載したように、ノズ
ル翼に動翼を組み合せて段落部を構成し、上記ノズル翼
を支持するノズル外輪、ノズル内輪を備えるとともに、
上記動翼が植設されるロータホイールに連続一体的に形
成するロータを備え、上記ノズル内輪と上記ロータとの
間にラビリンスを備えた地熱蒸気タービンにおいて、上
記ロータホイールからロータの軸方向に沿って連続的に
余肉部を備えるとともに、上記ノズル内輪に上記ラビリ
ンスの中間部から漏洩蒸気を吸引する漏洩蒸気通路部を
備え、この漏洩蒸気通路部にストレーナを組み込み、上
記漏洩蒸気通路部に連通し、漏洩蒸気をロータホイール
側に噴出させる噴出部を備えたものである。
【0023】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項10に記載したように、ノ
ズル翼に動翼を組み合せて段落部を構成し、上記ノズル
翼を支持するノズル外輪、ノズル内輪を備えるととも
に、上記動翼が植設されるロータホイールに連続一体的
に形成するロータを備え、上記ノズル内輪と上記ロータ
との間にラビリンスを備えた地熱蒸気タービンにおい
て、上記ノズル内輪に、第1漏洩蒸気通路部に連通し、
漏洩蒸気を上記ラビリンスに噴出する噴出部を備えると
ともに、上記ラビリンスの中間部から漏洩蒸気を吸引す
る第2漏洩蒸気通路部を備え、この第2漏洩蒸気通路部
にストレーナを組み込む一方、上記第2漏洩蒸気通路部
に連通し、漏洩蒸気をロータホイール側に噴出させる噴
出部を備えたものである。
【0024】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項11に記載したように、ノ
ズル翼に動翼を組み合せて段落部を構成し、上記ノズル
翼を支持するノズル外輪、ノズル内輪を備えるととも
に、上記動翼が植設されるロータホイールに連続一体的
に形成するロータを備え、上記ノズル内輪と上記ロータ
との間にラビリンスを備えた地熱蒸気タービンにおい
て、上記ラビリンスは、その入口側から出口側に向うに
従って長い寸法に形成したものである。
【0025】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項12に記載したように、ノ
ズル翼に動翼を組み合せて段落部を構成し、上記ノズル
翼を支持するノズル外輪、ノズル内輪を備えるととも
に、上記動翼が植設されるロータホイールに連続一体的
に形成するロータを備え、上記ノズル内輪と上記ロータ
との間にラビリンスを備えた地熱蒸気タービンにおい
て、上記ノズル内輪は、着脱自在に構成する第1ノズル
内輪と第2ノズル内輪を備えるとともに、第2ノズル内
輪は、吸引した漏洩蒸気を上記ラビリンスに噴出させる
手段、吸引した漏洩蒸気を清浄化させる手段、および上
記ラビリンスをその入口側から出口側に向って長い寸法
に形成する手段のうち、少なくとも一つ以上を備えたも
のである。
【0026】本発明に係る地熱蒸気タービンは、上記目
的を達成するために、請求項13に記載したように、第
1ノズル内輪と第2ノズル内輪とは、ボルトで接合させ
たものである。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る地熱蒸気ター
ビンの実施形態について図面を参照して説明する。
【0028】図1は、本発明に係る地熱蒸気タービンの
第1実施形態を概略的に示す部分図である。
【0029】本実施形態に係る地熱蒸気タービン10
は、ノズル翼11と動翼12を組み合せた段落部13を
備え、段落部13をロータ14の軸方向に沿って複数に
かつ列状に設置する軸流形式になっている。
【0030】軸流形式に設置する段落部13のうち、ノ
ズル翼11は、ノズル外輪15とノズル内輪16により
支持され、ロータ14の周方向に沿って環状列に配列す
る一方、ロータ14に対設してノズル内輪16にラビリ
ンス17を備え、漏洩蒸気LSを封止する構成になって
いる。
【0031】また、動翼12は、ロータ14に連続一体
的に形成されるロータホイール18に植設されており、
ノズル翼11から案内される駆動蒸気DSの膨張仕事に
より回転し、その回転力によりロータ14に回転トルク
を伝えるように構成されている。
【0032】一方、ロータホイール18がロータ14に
連続一体として形成される接続部分には、図示の破線で
示すように、比較的曲率の大きい湾状の曲面部19が形
成されており、湾状の曲面部19に設計寸法Wよりも大
きい、いわゆる腐れ代寸法L1 ,L2 としての余肉部2
0が設けられている。
【0033】この余肉部20は、ロータホイール18の
途中からロータ14に対設するノズル内輪16のラビリ
ンス17の途中まで延びる湾状の曲面に形成されてい
る。このため、ラビリンス17は、入口側を長くし、余
肉部20に向うに従って短くなる段差のついた列状配列
になっている。
【0034】このように、本実施形態では、ラビリンス
17を、その入口側から出口側に向って段差のついた列
状配列にしたから、ロータ14側の余肉部20の腐れ代
寸法L2 をロータホイール18側の腐れ代寸法L1 より
大きくすることができる。
【0035】したがって、本実施形態によれば、ロータ
14側にも腐れ代寸法L2 とする余肉部20を形成し、
この余肉部20により固形状粒子のスケールまたはドレ
ン化した湿分から受ける浸食を、図示の破線で示す設計
寸法のロータ14およびロータホイール18に及ぼさせ
ないようにしたので、地熱蒸気タービン10に安全かつ
安定した運転を行わせることができる。
【0036】図2は、本発明に係る地熱蒸気タービンの
第2実施形態を概略的に示す部分図である。なお、第1
実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
【0037】本実施形態は、ロータ14に対設するノズ
ル内輪16に漏洩蒸気通路部21を設け、漏洩蒸気通路
部21からロータ14に向って噴出する固形状粒子等の
スケールを含む漏洩蒸気LSの速度成分を低く抑え、ロ
ータ14の浸食発生を低く抑えるようにしたものであ
る。
【0038】漏洩蒸気通路部21は、ノズル内輪16の
軸方向に延びるとともに、ラビリンス17の入口側、中
間部、出口側のそれぞれの空間部に向って漏洩蒸気LS
を噴出させる、複数の噴出部22a,22b,22cを
備える構成になっている。
【0039】噴出部22a,22b,22cは、図3に
示すように、ノズル内輪16の周方向に沿って長く延び
て形成されており、漏洩蒸気LSを、図4に示すよう
に、ノズル内輪16の横断水平面に対し傾斜角度をもた
せてロータ14の回転方向と同一方向に向うように設定
されている。
【0040】本実施形態は、図5に示すように、漏洩蒸
気通路部21に流入する漏洩蒸気LSの速度成分V
1 を、ラビリンス17を通過する漏洩蒸気LSの速度成
分V2 に対し交差するよう噴出部22a,22b,22
cを設定しているため、ロータ14の回転速度とこの合
成速度成分V3 との相対速度は小さくなる。
【0041】このように、本実施形態では、噴出部22
a,22b,22cからロータ14に向って噴出する漏
洩蒸気LSのロータ14の回転速度に対する相対速度を
小さくしてロータ14の回転方向に向わせるようにして
いるので、ロータ14に対する漏洩蒸気LSの噴出力が
和らげられ、固形状粒子のスケール等のアタックによる
浸食の発生を低く抑えることができる。
【0042】したがって、本実施形態によれば、ロータ
ホイール18およびロータ14の浸食の発生が従来より
も大幅に遅れるようになるから、長期間に亘って安全か
つ安定運転を地熱蒸気タービン10に行わせることがで
きる。
【0043】図6は、本発明に係る地熱蒸気タービンの
第2実施形態における第1実施例を概略的に示す部分図
である。なお、第2実施形態の構成部品と同一部分には
同一符号を付す。
【0044】本実施例は、ノズル内輪16を、第1ノズ
ル内輪部16aと第2ノズル内輪部16bとに分割する
とともに、第2ノズル内輪部16bに第2実施形態と同
様に、ラビリンス17、漏洩蒸気通路部21、噴出部2
2a,22b,22cを備える構成にしたものである。
【0045】本実施例は、第2ノズル内輪部16bを、
第1ノズル内輪部16aにボルト16cにより接合させ
て着脱自在に構成しているので、漏洩蒸気通路部21、
噴出部22a,22b,22cの保守点検やラビリンス
17の摩耗等による交換作業を容易に行うことができ
る。
【0046】図7は、本発明に係る地熱蒸気タービンの
第3実施形態を概略的に示す部分図である。なお、第1
実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
【0047】本実施形態は、ラビリンス17の中間部か
ら漏洩蒸気LSを吸引する漏洩蒸気通路部23をノズル
内輪16に設け、漏洩蒸気通路部23内に漏洩蒸気LS
に含まれる固形状粒子のスケールを捕獲するストレーナ
24を組み込んだものである。このストレーナ24は、
具体的にはメッシュの細かい金網で構成されている。
【0048】漏洩蒸気LSは、ラビリンス17を蛇行し
ながら流れる間に、漏洩蒸気通路部23によりノズル内
輪16内に吸引される。この場合、漏洩蒸気通路部23
に吸引される漏洩蒸気LSは、ロータ14の回転に伴う
遠心力を受けており、遠心力により漏洩蒸気LS中のス
ケール等が噴出部25の出口から拡開口26に噴出する
際、圧力を回復させてロータホイール18に衝突し、ロ
ータホイール18を浸食させる。このため本実施形態で
は、図8に示すように、漏洩蒸気通路部23を通過する
スケール等をストレーナ24により捕獲し、漏洩蒸気L
Sを清浄化させ、拡開口26からロータホイール18に
向って噴出させたものである。
【0049】したがって、本実施形態によれば、漏洩蒸
気LSをストレーナ24により清浄化させているので、
ロータホイール18に対するスケール等の衝撃力が少な
くなり、浸食の発生を防止することができる。
【0050】図9は、本発明に係る地熱蒸気タービンの
第3実施形態における第1実施例を概略的に示す部分図
である。なお、第3実施形態の構成部品と同一部分には
同一符号を付す。
【0051】本実施例は、ノズル内輪16を、第1ノズ
ル内輪部16aと第2ノズル内輪部16bに分割すると
ともに、第2ノズル内輪部16bに第3実施形態と同様
に、ラビリンス17、漏洩蒸気通路部23、ストレーナ
24、噴出部25を備える構成にしたものである。
【0052】本実施は第2ノズル内輪部16bを、第1
ノズル内輪部16aにボルト16cにより接合させて着
脱自在に構成しているので、漏洩蒸気通路部23、噴出
部25の保守点検やストレーナ24の目詰りの有無等を
容易に行うことができる。
【0053】図10は、本発明に係る地熱蒸気タービン
の第4実施形態を概略的に示す部分図である。なお、本
実施形態は、第1実施形態と第3実施形態を組み合せた
ものであり、第1実施形態および第3実施形態のそれぞ
れの構成部品と同一部分には同一符号を付してある。
【0054】すなわち、本実施形態は、図示の破線で示
すロータホイール18とロータ14とを連続一体的に形
成する接続部分に、いわゆる腐れ代寸法L1 ,L2 とし
ての余肉部20を備える一方、ラビリンス17の中間部
に設けた漏洩蒸気通路部23内に漏洩蒸気LSに含まれ
る固形状粒子のスケールを捕獲するストレーナ24を組
み込むとともに、噴出部25の出口に拡開口26を備え
たものである。
【0055】したがって、本実施形態によれば、固形状
粒子のスケールまたはドレン化した湿分から受ける浸食
を、設計寸法Wにまで及ぼさせないようにするととも
に、漏洩蒸気LSの清浄化を図ったので、従来よりも一
層大幅に浸食の発生を遅らせることができる。
【0056】図11は、本発明に係る地熱蒸気タービン
の第5実施形態を概略的に示す部分図である。なお、本
実施形態は、第2実施形態と第3実施形態を組み合せた
ものであり、第2実施形態および第3実施形態のそれぞ
れの構成部品と同一部分には同一符号を付してある。
【0057】すなわち、本実施形態は、ノズル内輪16
に、第2実施形態と同様に、第1漏洩蒸気通路部21
a、噴出部22a,22cを設け、噴出部22a,22
cを、図12に示すように、ノズル内輪16の周方向に
沿って延長させ、かつ図13に示すように、ノズル内輪
16の横断水平面に対し傾斜角度をもたせてロータ14
の回転方向と同一方向に向わせるように設定し、噴出部
22a,22cから噴出する漏洩蒸気LSのロータ14
の回転速度に対する相対速度成分を小さくして浸食の発
生を低く抑えるようにする一方、ラビリンス17の中間
部に設けた第2漏洩蒸気通路部21bに、第3実施形態
と同様に、漏洩蒸気LSに含まれる固形状粒子のスケー
ルを捕獲するストレーナ24を組み込み、噴出部25の
出口に拡開口26を形成し、漏洩蒸気LSを清浄化させ
たものである。
【0058】したがって、本実施形態によれば、浸食の
発生を低く抑えることと相俟って、漏洩蒸気LSの清浄
化を図ったので、従来よりもより一層大幅に浸食の発生
を遅らせることができる。
【0059】図14は、本発明に係る地熱蒸気タービン
の第6実施形態を概略的に示す部分図である。なお、第
1実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
【0060】本実施形態は、ノズル内輪16に植設され
る複数のラビリンス27a,27b,27c,27d,
27eの長さを、その入口側から出口側に向ってL1
2<L3 <L4 <L5 の関係を満たすように徐々に長
く伸ばし、出口側の最終のラビリンス27eの長さを、
従来のラビリンスの長さと同一にし、各ラビリンス27
a,27b,…間の差圧ΔPをほぼ同一値にさせること
により、ロータ14の局所的な部分のみに浸食が大きく
ならないように防止したものである。
【0061】ラビリンス27a,27b,…の長さを、
その入口側から出口側に向ってL1<L2 <L3 <L4
<L5 の関係を満たすように徐々に長くした場合、各ラ
ビリンス27a,27b,…間の圧力P1 ,P2 ,…
は、図15の実線で示すように、直線的に降下するのに
対し、従来のように各ラビリンス27a,27b,…の
長さを同一にしていると、各圧力P1 ,P2 ′,
3 ′,…は、図示の破線で示すように、放物線を画い
て降下し、最終のラビリンス27eの出口側で圧力P6
が同一値になる。
【0062】
【外1】
【0063】
【外2】
【0064】
【外3】
【0065】図16は、本発明に係る地熱蒸気タービン
の第7実施形態を概略的に示す部分図である。
【0066】本実施形態は、ノズル内輪16を、第1ノ
ズル内輪部16aと第2ノズル内輪部16bとに分割す
るとともに、第2ノズル内輪部16bに、入口側から出
口側に向ってL1 <L2 <L3 <L4 <L5 の関係をも
たせた長さの複数のラビリンス27a,27b,27
c,…と、第3漏洩蒸気通路部28、噴出部29a,2
9b,29cを備える構成にしたものである。なお、他
の構成については、第2実施形態と同一の符号を付して
ある。
【0067】本実施形態は、第2ノズル内輪部16b
を、図17に示すように複数個のボルト30により接合
させた着脱自在に構成しているので、第3漏洩蒸気通路
部28、噴出部29a,29b,29cの保守点検やラ
ビリンス27a,27b,…の摩耗等による交換作業を
容易に行うことができる。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る地熱
蒸気タービンは、固形状粒子のスケールやドレン化した
湿分を含む漏洩蒸気がロータおよびロータホイールに浸
食を発生させることをより低く、より遅くさせるため
に、ロータおよびロータホイールにより多くの余肉部を
設けたり、ノズル内輪に漏洩を吸引する漏洩蒸気通路部
を設けたり、ノズル内輪とロータとの間に設けたラビリ
ンスを、入口側から出口側に向って徐々に長くするなど
の種々の手段を講じたので、安全かつ安定運転を、従来
よりも長期間に亘って行うことができる。
【0069】また、本発明に係る地熱蒸気タービンは、
不純物を多く含む漏洩蒸気を浄化する手段を講じたの
で、ロータおよびロータホイールに発生する浸食を、従
来よりもより一層遅くさせることができる。
【0070】また、本発明に係る地熱蒸気タービンは、
ラビリンスや漏洩蒸気通路部を備えるノズル内輪を分割
タイプにしているので、漏洩蒸気通路部の保守点検、ラ
ビリンスの摩耗による交換作業等を容易に行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る地熱蒸気タービンの第1実施形態
を概略的に示す部分図。
【図2】本発明に係る地熱蒸気タービンの第2実施形態
を概略的に示す部分図。
【図3】図2のB−B矢視切断断面図。
【図4】図3のC−C矢視方向から見た一部切欠正面
図。
【図5】漏洩蒸気の速度成分を示すベクトル線図。
【図6】本発明に係る地熱蒸気タービンの第2実施形態
における第1実施例を概略的に示す部分図。
【図7】本発明に係る地熱蒸気タービンの第3実施形態
を概略的に示す部分図。
【図8】図7のD−D矢視方向から見た平面図。
【図9】本発明に係る地熱蒸気タービンの第3実施形態
における第1実施例を概略的に示す部分図。
【図10】本発明に係る地熱蒸気タービンの第4実施形
態を概略的に示す部分図。
【図11】本発明に係る地熱蒸気タービンの第5実施形
態を概略的に示す部分図。
【図12】図11のE−E矢視方向から見た平面図。
【図13】図12のF−F矢視方向から見た正面図。
【図14】本発明に係る地熱蒸気タービンの第6実施形
態を概略的に示す部分図。
【図15】本発明に係る地熱蒸気タービンにおけるラビ
リンスの長さ、圧力、差圧の一連の関係を説明する図。
【図16】本発明に係る地熱蒸気タービンの第7実施形
態を概略的に示す部分図。
【図17】図15のG方向から見た一部切欠正面図。
【図18】従来の地熱蒸気タービンの実施形態を概略的
に示す部分図。
【符号の説明】
1 ノズル翼 2 動翼 3 段落部 4 ロータ 5 ノズル外輪 6 ノズル内輪 7 ラビリンス 8 ロータホイール 8a 腐れ代 9 余肉部 10 地熱蒸気タービン 11 ノズル翼 12 動翼 13 段落部 14 ロータ 15 ノズル外輪 16 ノズル内輪 16a 第1ノズル内輪部 16b 第2ノズル内輪部 16c ボルト 17 ラビリンス 18 ロータホイール 19 曲面部 20 余肉部 21 漏洩蒸気通路部 21a 第1漏洩蒸気通路部 21b 第2漏洩蒸気通路部 22a,22b,22c 噴出部 23 漏洩蒸気通路部 24 ストレーナ 25 噴出部 26 拡開口 27a,27b,27c,27d,27e ラビリンス 28 第3漏洩蒸気通路部 29a,29b,29c 噴出部 30 ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F01D 25/16 F01D 25/16 J F03G 4/00 531 F03G 4/00 531

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ノズル翼に動翼を組み合せて段落部を構
    成し、上記ノズル翼を支持するノズル外輪、ノズル内輪
    を備えるとともに、上記動翼が植設されるロータホイー
    ルに連続一体的に形成するロータを備え、上記ノズル内
    輪と上記ロータとの間にラビリンスを備えた地熱蒸気タ
    ービンにおいて、上記ロータホイールからロータの軸方
    向に沿って連続的に余肉部を備えたことを特徴とする地
    熱蒸気タービン。
  2. 【請求項2】 余肉部は曲面部を備えたことを特徴とす
    る請求項1記載の地熱蒸気タービン。
  3. 【請求項3】 ノズル翼に動翼を組み合せて段落部を構
    成し、上記ノズル翼を支持するノズル外輪、ノズル内輪
    を備えるとともに、上記動翼が植設されるロータホイー
    ルに連続一体的に形成するロータを備え、上記ノズル内
    輪と上記ロータとの間にラビリンスを備えた地熱蒸気タ
    ービンにおいて、上記ノズル内輪に漏洩蒸気通路部を形
    成し、この漏洩蒸気通路部に連通し、上記ラビリンスの
    中間部に漏洩蒸気を噴出する噴出部を備えたことを特徴
    とする地熱蒸気タービン。
  4. 【請求項4】 噴出部は、ラビリンスを通過する漏洩蒸
    気に交差し、かつロータの周方向に沿うように設定した
    ことを特徴とする請求項3記載の地熱蒸気タービン。
  5. 【請求項5】 ロータの周方向に沿うように設定した噴
    出部は、漏洩蒸気通路部の横断水平面に対して傾斜角度
    をもたせたことを特徴とする請求項4記載の地熱蒸気タ
    ービン。
  6. 【請求項6】 ノズル翼に動翼を組み合せて段落部を構
    成し、上記ノズル翼を支持するノズル外輪、ノズル内輪
    を備えるとともに、上記動翼が植設されるロータホイー
    ルに連続一体的に形成するロータを備え、上記ノズル内
    輪と上記ロータとの間にラビリンスを備えた地熱蒸気タ
    ービンにおいて、上記ノズル内輪に、上記ラビリンスの
    中間部から漏洩蒸気を吸引する漏洩蒸気通路部を備え、
    この漏洩蒸気通路部にストレーナを組み込むとともに、
    漏洩蒸気通路部に連通し、漏洩蒸気をロータホイール側
    に噴出させる噴出部を備えたことを特徴とする地熱蒸気
    タービン。
  7. 【請求項7】 ストレーナは、金網であることを特徴と
    する請求項6記載の地熱蒸気タービン。
  8. 【請求項8】 噴出部の出口は、拡開口に形成したこと
    を特徴とする請求項6記載の地熱蒸気タービン。
  9. 【請求項9】 ノズル翼に動翼を組み合せて段落部を構
    成し、上記ノズル翼を支持するノズル外輪、ノズル内輪
    を備えるとともに、上記動翼が植設されるロータホイー
    ルに連続一体的に形成するロータを備え、上記ノズル内
    輪と上記ロータとの間にラビリンスを備えた地熱蒸気タ
    ービンにおいて、上記ロータホイールからロータの軸方
    向に沿って連続的に余肉部を備えるとともに、上記ノズ
    ル内輪に上記ラビリンスの中間部から漏洩蒸気を吸引す
    る漏洩蒸気通路部を備え、この漏洩蒸気通路部にストレ
    ーナを組み込み、上記漏洩蒸気通路部に連通し、漏洩蒸
    気をロータホイール側に噴出させる噴出部を備えたこと
    を特徴とする地熱蒸気タービン。
  10. 【請求項10】 ノズル翼に動翼を組み合せて段落部を
    構成し、上記ノズル翼を支持するノズル外輪、ノズル内
    輪を備えるとともに、上記動翼が植設されるロータホイ
    ールに連続一体的に形成するロータを備え、上記ノズル
    内輪と上記ロータとの間にラビリンスを備えた地熱蒸気
    タービンにおいて、上記ノズル内輪に、第1漏洩蒸気通
    路部に連通し、漏洩蒸気を上記ラビリンスに噴出する噴
    出部を備えるとともに、上記ラビリンスの中間部から漏
    洩蒸気を吸引する第2漏洩蒸気通路部を備え、この第2
    漏洩蒸気通路部にストレーナを組み込む一方、上記第2
    漏洩蒸気通路部に連通し、漏洩蒸気をロータホイール側
    に噴出させる噴出部を備えたことを特徴とする地熱蒸気
    タービン。
  11. 【請求項11】 ノズル翼に動翼を組み合せて段落部を
    構成し、上記ノズル翼を支持するノズル外輪、ノズル内
    輪を備えるとともに、上記動翼が植設されるロータホイ
    ールに連続一体的に形成するロータを備え、上記ノズル
    内輪と上記ロータとの間にラビリンスを備えた地熱蒸気
    タービンにおいて、上記ラビリンスは、その入口側から
    出口側に向うに従って長い寸法に形成したことを特徴と
    する地熱蒸気タービン。
  12. 【請求項12】 ノズル翼に動翼を組み合せて段落部を
    構成し、上記ノズル翼を支持するノズル外輪、ノズル内
    輪を備えるとともに、上記動翼が植設されるロータホイ
    ールに連続一体的に形成するロータを備え、上記ノズル
    内輪と上記ロータとの間にラビリンスを備えた地熱蒸気
    タービンにおいて、上記ノズル内輪は、着脱自在に構成
    する第1ノズル内輪と第2ノズル内輪を備えるととも
    に、第2ノズル内輪は、吸引した漏洩蒸気を上記ラビリ
    ンスに噴出させる手段、吸引した漏洩蒸気を清浄化させ
    る手段、および上記ラビリンスをその入口側から出口側
    に向って長い寸法に形成する手段のうち、少なくとも一
    つ以上を備えたことを特徴とする地熱蒸気タービン。
  13. 【請求項13】 第1ノズル内輪と第2ノズル内輪と
    は、ボルトで接合させたことを特徴とする請求項12記
    載の地熱蒸気タービン。
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