(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの貫流口（７）を有する、調整弁（３）の弁ケーシング（２）のためのフランジ結合部（４、５）を備え、このフランジ結合部（４、５）は各貫流口（７）を完全に包囲するシール面（１５）を有し、前記シール面（１５）は隣接する貫流口（７）間では絞られた外側輪郭線（１６）を有し、さらに、前記フランジ結合部（４、５）にはボルト（６）を受け入れるねじ孔（１７、１８）がシール面（１５）の前記外側輪郭線（１６）に合わせて配置されていることを特徴とする蒸気タービンのタービンケーシングの流入部。
【請求項２】
各貫流口（７）のシール面（１５）に沿って、異なった少なくとも２種類の直径（ｄ1、ｄ2）を有する複数のねじ孔（１７、１８）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の流入部。
【請求項３】
各貫流口（７）の縁部範囲に、弁ケーシング（２）の対応するカラー部（１４）を載置するための肩部（１３）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流入部。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の流入部を備えたことを特徴とする蒸気タービンのタービンケーシング。
【請求項５】
タービンケーシングが請求項１乃至３のいずれか１項に記載の流入部を有していることを特徴とする蒸気タービン。
【発明の詳細な説明】
本発明は、蒸気タービン、特に産業用タービンのタービンケーシングの流入部に関する。
蒸気タービンにおいて流動媒体として使われる蒸気は仕事をした後膨張させられて復水に戻される。例えば５〜１００ＭＷの機械出力を有するこの種の蒸気タービン又は流体タービンは通常は産業用タービンとして使用されている。発電所用タービンと同様に産業用タービンも、蒸気タービンに供給された生蒸気をタービンケーシング内に流入させる流入部を備えている。生蒸気流の設定は多数の調整弁によって行われるが、これらは個別調整弁又はグループ調整弁としてタービンケーシングの流入部にフランジを介して結合された弁ケーシングの中に配置されている。個々の貫流口を備えた当該フランジ結合部は例えばスイス特許出願公開第６６５４５０号明細書により知られている。
弁ケーシングがフランジで取付けられている流入部において、特に高い蒸気パラメータすなわち高い生蒸気圧力及び高い生蒸気温度の場合、タービンケーシングの流入部と調整弁ケーシングとの間にはそれらの高さに相応した高度の密封が要求される。
そこで、本発明の課題は、載置される弁ケーシングに対して特に好適な密封を有するタービンケーシングの流入部を提供することにある。
この課題は本発明によれば請求項１の特徴事項によって解決される。その際、タービンケーシングの流入部と調整弁ケーシングとの間の密封はそれらのフランジ結合部の内部において調整弁に所属する個々の各貫流口がシール面により包囲されることによって行われる。
流入部における一方のシール面と調整弁ケーシングにおける対応する他方のシール面とはそれぞれ全ての貫流口に共通な１つのシール面にまとめられ、その場合隣接する貫流口間の範囲では絞られている外側輪郭線を有すると好ましい。その際にシール面の範囲において特に高い面押圧を得るために、一方ではフランジ結合部にはねじ孔がシール面の外側輪郭線に合わせて配置されると有利である。他方では各貫流口のシール面の外側輪郭線に沿って、互いに異なった少なくとも２種類の直径を有する多数のねじ孔がその直径に対応して異なった寸法のボルト用に設けられる。
好ましい実施態様ではフランジ結合部の内部のシール面の範囲に溝・ばね嵌合部が設けられ、その場合例えば４つの貫流口の各々は弁ケーシングの対応するカラー部を載置するための肩部を有する。
本発明によって得られる利点は、シール面が１つの弁に所属する各貫流口を完全に包囲するように形成されることによって、タービンケーシングと調整弁ケーシングとの間に特に信頼性の高い密封が達成される点にある。これによって、当該タービンケーシングを有する蒸気タービンにおいて特に高い生蒸気パラメータを実現することができる。その際、シール面領域の特に高い面押圧は、一方ではシール面の外側輪郭線が隣接する貫流口間の範囲では絞られて成形され、他方では異なった寸法のボルトがこの絞られた外側輪郭線に沿って等間隔に配置されることによって得られる。
本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は調整弁ケーシングがフランジで取付けられたタービンケーシングの流入部の縦断面図である。
図２は流入部の貫流口の範囲にシール面を備えたフランジ結合部の図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である。
両図において互いに対応する部品は同一符号が付されている。
図１は蒸気タービンのタービンケーシングの流入部１の上側範囲を示し、これにはこの実施例では４つの調整弁３を備えた弁ケーシング２が取付けられ、フランジ結合部４，５を介してこれにねじ結合されている。ねじ結合を行うために、多数のボルト６が設けられており、これは調整弁３の個数に一致する個数の貫流口７の範囲においてフランジ周囲に分散して配置されている。このボルト６は流入部１の結合フランジ４にねじ込まれている。
弁ケーシング２の各調整弁３と流入部１の内部に熱膨張可能に固定されたノズルケーシング８との間の蒸気側の結合は、弁ケーシング２内に固定されディフューザとして形成されたそれぞれ１つの保護管９を介して行われている。各保護管９とノズルケーシング８との間の蒸気側の密封は、このノズルケーシング８内に熱膨張可能に配置されピストンリングの様式に形成されたリングパッキン１０によって行われている。
各保護管９は、一方では矢印１１の方向に調整弁３を介して貫流口７を通って流入部１の中に流入する生蒸気の高い生蒸気温度を保ち、他方では高い生蒸気圧力をこのケーシングから放出する。その際、各保護管９と弁ケーシング２のケーシング壁と流入部１のケーシング壁との間に形成された環状空間１２内に、蒸気タービンの運転の際にタービンケーシングの流入部１の内部に現れる室圧力が生じる。
流入部１と弁ケーシング２との間の密封は補助的なシール材料を介することなく対向位置する２つの金属シール面相互の面押圧によって行われている。このために溝・ばね結合の様式で流入部１の各貫流口７の縁部範囲に、周回する肩部１３が形成されており、この中に弁ケーシング２の対応するカラー部１４が嵌合している。
図２は流入部１の結合フランジ４の、肩部１３によって形成されたシール面１５を示す。シール面１５の内側輪郭線は、この実施例では円形に形成されている個々の貫流口７の口輪郭線に一致しており、それゆえこの貫流口７はシール面１５によってそれぞれ完全に包囲されている。その際、各貫流口７においてその外側範囲におけるシール面１５の半径方向シール幅Ｆは隣接する貫流口７間の範囲における半径方向シール幅Ｆ´の半分Ｆ´／２より小さい。弁ケーシング２の結合フランジ５のカラー部１４のシール面は円形に形成されており、そのシール幅はシール面１５のシール幅Ｆより僅かに小さい。
シール面１５の外側輪郭線１６が貫流口７間の範囲では絞られて形成され、その際貫流口７の配列の全輪郭線に十分に合わせられていると好ましい。この外側輪郭線１６に、ボルト６を受け入れるためのねじ孔１７，１８の配列が合わせられていると有利である。その際、ねじ孔１７，１８は貫流口７に対してそれぞれ等しい半径方向距離で配置されており、それゆえ各貫流口はほぼ完全にねじ孔１７，１８によって包囲されている。これはねじ結合に基づいて個々の各貫流口７の、従ってフランジ結合部４，５全体の特に信頼性の高い密封を保証する。
流入部１のシール面１５と弁ケーシング２の対応するシール面との間に特に高い面押圧を得るために、ねじ孔１７，１８は異なった直径ｄ1、ｄ2を有している。同様に各ボルト６は異なった太さを有している。比較的大きい直径ｄ2を有するねじ孔１８が貫流口７間の範囲だけに、従ってシール面１５の外側輪郭線１６の絞り範囲だけに設けられていると好ましい。その際、左右の両絞り範囲では大きい直径ｄ2を有する３個のねじ孔１８がそれぞれ両側に対向して配置されており、一方シール面１５の外側輪郭線１６の中央の絞り範囲では大きい直径ｄ2を有する２個のねじ孔１８がそれぞれ両側に対向して配置されている。
【図１】
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【図２】
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