Shaft sealing device of steam turbine

本発明は封じ蒸気が僅かな過圧で供給される蒸気タービンの軸封装置に関する。

蒸気タービンの軸封装置は封じ蒸気式に形成されている。 この封じ蒸気は軸封装置に僅かな過圧で供給される。 封じ蒸気系は運転中には、蒸気タービンから適切な圧力と温度で蒸気を供給される。 機械始動前の空気抜き運転時および小負荷運転時には、封じ蒸気は補助蒸気系から取り出される。

封じ蒸気系は、僅かな過圧下にある封じ蒸気室と、大気に対して僅かな負圧が維持された漏出蒸気室とから成っている。 その漏出蒸気室において侵入空気と封じ蒸気室からの漏出蒸気とが混合する。 いわゆるこの漏洩蒸気混合気は送風機によって吸い出される。 そこに含まれる蒸気は復水器で再び液化され、水・蒸気回路に供給される。 そのために、排気送風機と弁と漏出蒸気復水器とを含む漏洩蒸気混合気管のための高価な配管系が必要とされる。

本発明の課題は、漏出蒸気を再び液化するために複雑な補助装置が必要とされない、冒頭に述べた形式の軸封装置を提供することにある。

この課題は、冒頭に述べた形式の軸封装置において、封じ蒸気室と大気との間に、大気並びに封じ蒸気室に対してそれぞれブラシ形シールで密封された凝縮室が設けられ、この凝縮室がその内部で生ずる熱が外に排出されるように形成されていることによって解決される。

蒸気タービンでの直接的な凝縮によって、排気送風機、弁および漏出蒸気復水器を含む漏洩蒸気混合気管の全ての配管構造物が不要となる。 即ち、本発明に基づいて軸封装置に対して大幅な経費節減ができる。

本発明の有利な発展形態は従属請求項並びに図を参照した以下の説明から明らかに理解できる。

以下図を参照して、公知の軸封装置並びに本発明に基づく軸封装置の原理的構成をそれぞれ詳細に説明する。

公知の軸封装置の原理的構成図。

本発明に基づく軸封装置の原理的構成図。

従来技術が示された図１において１はタービン車室、２はタービン軸である。 ここに示された軸封装置は封じ蒸気室３と漏出蒸気室４を有している。 この漏出蒸気室４と大気５との間、漏出蒸気室４と封じ蒸気室３との間並びに封じ蒸気室３とタービン内部との間にそれぞれシール例えばラビリンスシールが存在している。

なお漏洩蒸気混合気管とこの漏洩蒸気混合気管に関連する弁と漏出蒸気復水器については、これらは当該技術者において周知のことであり、本来の発明思想にとって重要でないので、ここではその説明は省略する。

図２に本発明に基づく軸封装置が原理的に示されている。 ここで６はタービン車室、７はタービン軸である。 本発明に基づく軸封装置は、タービン内部に対してラビリンスシールで密封された封じ蒸気室８を利用している。

大気５と封じ蒸気室８との間に本発明に基づいて凝縮室１１が存在し、この凝縮室１１は大気５に対しても封じ蒸気室８に対してもそれぞれブラシ形シール９、１０で密封されている。 その凝縮室１１は、その内部で生ずる熱を外に排出するように、即ち、その凝縮室が蒸気タービン本体に一体化されないように形成されている。

例えばブラシ形シールの採用のような最新のシール技術の採用によって、漏出蒸気が従来に比べてかなり減少される。 その漏出蒸気は凝縮室１１によって蒸気タービンの直近で凝縮される。

蒸気タービンの直近での凝縮によって、漏洩蒸気混合気管の全ての配管構造物、漏出蒸気復水器、弁および排気送風機が不要となる。

５ 大気 ６ タービン車室 ７ タービン軸 ８ 封じ蒸気室 ９ ブラシ形シール１０ ブラシ形シール１１ 凝縮室