(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルの外表面を移動する水滴をスリットを通してノズル外輪の通路に導き、ドレンとして外部へ排出するために、
前記ノズル外輪に前記通路と通じた透孔を設け、
前記スリットより抽出されたドレンを前記透孔を通して直接排気室へ導くようにした蒸気タービンのドレン排出装置において、
前記ノズル外輪に設けた前記透孔の前方の対向する部分にあるスチームガイドに穴を穿設し前記スチームガイドの外部にドレンを排出するようにしたことを特徴とする蒸気タービンのドレン排出装置。
【請求項２】
ノズルの外表面を移動する水滴をスリットを通してノズル外輪通路に導き、ドレンとして外部へ排出するために、
前記ノズルを構成するノズル板内に前記スリットと通じた小部屋を形成し、
前記小部屋の最下部から前記ノズル外輪を経て排気室へドレンを導く導管を接続した蒸気タービンのドレン排出装置において、
前記導管の出口付近の前記ノズル外輪のノズル翼後縁部より下流部分に斜面を形成したことを特徴とする蒸気タービンのドレン排出装置。
【請求項３】
請求項２記載のドレン排出装置において、
前記導管の出口付近の前記ノズル外輪とスチームガイドとの間にスロート部を形成したことを特徴とする蒸気タービンのドレン排出装置。
【請求項４】
請求項２記載のドレン排出装置において、
前記導管の出口を前記ノズル板のノズル板内かつノズル外輪内側端で、前記スリットより下流側の低圧部に設けたことを特徴とする蒸気タービンのドレン排出装置。
【請求項５】
請求項４記載のドレン排出装置において、
前記導管の出口を前記ノズル板のノズル板内かつ前記ノズル板出口端に設けたことを特徴とする蒸気タービンのドレン排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、蒸気タービンに係り、特にノズルの外表面に流れる水滴を集めてドレンとして排出するドレン排出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術による蒸気タービンを図８から図１０に示す。図８は、蒸気タービンの代表的な段落の構造を示す。車室６内にはノズル板３、ノズル内輪４、ノズル外輪５からなるノズルがある。ノズルを通過し、流速が上昇した蒸気はノズル後方にある羽根２にぶつかり、羽根２の取付けられたロータ１を回転させる。
【０００３】
蒸気タービンの内部において、蒸気の圧力が低下すると、湿り度が高くなり、蒸気中の水分がノズル板３の表面に付着し、ドレン８となる。このドレン８は周囲の蒸気流に押されて、ノズル板３の出口端より下流の羽根２の方向へ飛び出す。ところがドレン８は周囲の高流速の蒸気流と比較して速度が遅いため、羽根２の先端部近傍に衝突し、長期間運転するうちに、浸食を生じさせる。
【０００４】
このドレン８による羽根２の浸食を防止するために、図９および図１０に示すような技術が用いられている。図９（ａ）（ｂ）において、中空ノズル板９に設けたスリット１０より外表面に付着したドレン８を中空ノズル板９内に取り入れる。中空ノズル板９内に入ったドレン８のうち、上半部に生じたものはノズル内輪４内に設けた通路１１により下半部へ導き、下半部の中空ノズル板９の一部を通してノズル外輪５にある通路１２（図１０参照）を周方向に流して、車室６を貫通する通路１３に導き、排気室（図示せず）へ排出するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した羽根２の浸食を防止する技術は新たに蒸気タービンを製作する場合にはノズル車室６を含むすべてのドレン通路を形成することは容易である。しかし、使用中の蒸気タービンに同じようなドレン通路を形成しようとすると、特に車室６については大形の圧力容器であることからこれを分解することも、また加工のために運搬すること容易でない。
【０００６】
車室６にドレン通路を形成できないときはドレン通路として最後まで完成できないため、蒸気タービンにドレン通路を持つこと自体が難しくなり、羽根２の浸食を防止するのにこの技術を役立てることができない。
そこで、本発明の目的は車室部に新たに手を加えずドレン通路を形成することのできる蒸気タービンのドレン排出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明はノズルの外表面を移動する水滴をスリットを通してノズル外輪の通路に導き、ドレンとして外部へ排出するために、前記ノズル外輪に前記通路と通じた透孔を設け、前記スリットより抽出されたドレンを前記透孔を通して直接排気室へ導くようにした蒸気タービンのドレン排出装置において、前記ノズル外輪に設けた前記透孔の前方の対向する部分にあるスチームガイドに穴を穿設し前記スチームガイドの外部にドレンを排出するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、ノズルの外表面を移動する水滴をスリットを通してノズル外輪通路に導き、ドレンとして外部へ排出するために、前記ノズルを構成するノズル板内に前記スリットと通じた小部屋を形成し、前記小部屋の最下部から前記ノズル外輪を経て排気室へドレンを導く導管を接続した蒸気タービンのドレン排出装置において、前記導管の出口付近の該ノズル外輪のノズル翼後縁部より下流部分に斜面を形成したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、前記導管の出口付近の前記ノズル外輪とスチームガイドとの間にスロート部を形成したことを特徴とするものである。さらに、請求項４に係る発明は、前記導管の出口を前記ノズル板のノズル板内かつノズル外輪内側端で、前記スリットより下流側の低圧部に設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、請求項５に係る発明は、前記導管の出口を前記ノズル板のノズル板内かつ前記ノズル板出口端に設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】
各請求項に係る発明においては、下半部のノズル外輪内の通路と通じたドレンの排出用の出口をノズル外輪の軸方向後方へ設けており、車室に加工を施すことなく、ドレンを外部に排出することができる。
【００１２】
【実施例】
図１に本発明に係る一参考例を示す。
下半部のノズル外輪５の通路１２と通じた排出口１４をノズル外輪５の軸方向下流側に設けている。スリット１０にて捕捉されたドレン８は中空ノズル板９を通り、ノズル外輪５の通路１２を通った後、ノズル外輪５の下部の軸方向下流側に設けられた排出口１４より排気室の方向に排出される。これによりドレン８は羽根２に衝突することなく、確実に排除される。
【００１３】
図２に請求項１に係る発明の一実施例を示す。下半部のノズル外輪５の排出口１４と対向しているスチームガイド７に開口部１５を設ける。ドレンはノズル外輪５の排出口１４からスチームガイド７に衝突するが、浸食を受け易い箇所に開口部１５を穿つことで浸食をなくすことができる。ちなみにスチームガイド７に開口部１５を加工することは既設の蒸気タービンにおいても容易である。
【００１４】
図３に本発明に係る発明の他の参考例を示す。ノズル板３の内部に、スリット１０と通じた小部屋１６を形成し、ドレンを小部屋１６の最下部からノズル外輪５を経て排気室へ導く導管１７を接続する。
【００１５】
ノズル板３に付着したドレンはスリット１０より小部屋１６に入る。ノズル板３表面の圧力分布により、ノズル外輪５にある導管１７出口部の圧力はスリット１０のある部分の圧力より低いため、小部屋１６に抽出されたドレンは導管１７を通じて排気室の方向へ吸い出される。導管１７は小部屋１６の最下部に接続されているために、小部屋１６に入ったドレンは全て導管１７により排出される。
【００１６】
図４に請求項２に係る発明の一実施例を示す。導管１７の出口付近のノズル外輪５に斜面１８を形成したものである。ノズル出口から排気室へ向かう蒸気流が斜面１８に沿って流れると、斜面１８の端にある導管１７の出口部の静圧を下げ、導管１７が小部屋１６からドレンが流出するのを助長している。
【００１７】
図５に請求項３に係る発明の一実施例を示す。ドレン排出用の導管１７の出口に合わせてノズル外輪５とスチームガイド７との間にスロート部１９を形成する。
【００１８】
すなわち、ノズル外輪５とスチームガイド７との間を蒸気が排気室側へ流されるとき、スロート部１９で流速が上昇し、導管１７の出口付近の静圧が低下する。このため小部屋１６からのドレンを効果的に排出することができる。
【００１９】
図６に請求項４に係る発明の一実施例を示す。導管１７の出口２０をノズル板３のノズル外輪内側端で、スリット１０より下流の圧力のより低い位置に設けている。
【００２０】
導管１７の出口２０より流出したドレンは、ノズル板３内を通過する高速の蒸気流によりノズル外輪５の内側へ押し付けられたまま、ノズル外輪５に沿って排気室の方向へ流れて行く。
【００２１】
図７に請求項５に係る発明の一実施例を示す。導管１７の出口２０をノズル板３のノズル外輪５の内側で、ノズル板３の出口端部に設けている。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車室部に新たに手を加えずにドレン通路を完成することができ、既設の蒸気タービンにおいて羽根が浸食を受けることを防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一参考例を示す縦断面図。
【図２】本発明による一実施例を示す縦断面図。
【図３】本発明による他の参考例を示す縦断面図。
【図４】本発明による他の実施例を示す縦断面図。
【図５】本発明による他の実施例を示す縦断面図。
【図６】本発明による他の実施例を示す縦断面図。
【図７】本発明による他の実施例を示す縦断面図。
【図８】従来技術による蒸気タービンの縦断面図。
【図９】従来技術によるドレン排出装置の一例を示す縦断面図。
【図１０】従来技術によるドレン排出装置の他の例を示す横断面図。
【符号の説明】
４  ノズル内輪
５  ノズル外輪
７  スチームガイド
９  中空ノズル板
１０  スリット
１１，１２  通路
１４  排出口
１６  小部屋
１７  導管
１９  スロート部
２０  出口
【図１】
0003630740.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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