JP3776592B2 - Water cooling nozzle - Google Patents
Water cooling nozzle Download PDFInfo
- Publication number
- JP3776592B2 JP3776592B2 JP15147898A JP15147898A JP3776592B2 JP 3776592 B2 JP3776592 B2 JP 3776592B2 JP 15147898 A JP15147898 A JP 15147898A JP 15147898 A JP15147898 A JP 15147898A JP 3776592 B2 JP3776592 B2 JP 3776592B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- nozzle
- ring
- cooling
- groove
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 18
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 70
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地熱タービンに採用される水冷却用ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地熱タービンにおいては、特に第１段ノズルへのスケール付着が問題となっており、その対応策としてノズル板に冷却水通水穴を設け、ここに冷却水を通してノズル板を直接冷却する様にした水冷却ノズルの採用が有効であることが試験、及び実機適用の結果明らかとなっている。
【０００３】
そのため、従来の地熱タービンでは、図４に示すような構造の第１段仕切板を製作していた。
【０００４】
すなわち、冷却水を通す穴をあらかじめ加工したノズル片１に冷却水管２を取り付け、更にこの冷却水管２の外側接合端部２ａ及び内側接合端部２ｂの鋳つぶれ防止のため、ここに冷し金３を取り付けて前記ノズル片１の上端（外側）及び下端（内側）をそれぞれ包み込むように外輪５、内輪４を鋳込んで一体化していた。
【０００５】
なお、この時冷却水管２の端部は鋳込んだ内輪４或いは外輪５からつき出させておき、最後に各冷却水管２に冷却水供給管６、冷却水排出管７から分岐した管を接続して冷却構造を完成させていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記の様に構成された従来の地熱タービンにおける冷却構造は、以下の様な問題点を有するものであった。
【０００７】
まず、部品点数が多く、構造が複雑なために、製作コストが高くつくという不具合があった。
また、構造上ノズルの製作と外輪、内輪の製作を別途に行う、いわゆる並行作業が出来ないため製作期間が長くなるという不具合があった。
そしてまた、外輪５、内輪４の鋳込みの際、冷却水管２の外側接合端部２ａ及び内側接合端部２ｂが鋳つぶれてしまうおそれがあるという不具合があった。
【０００８】
本発明は前記従来のものにおける問題点を解消し、低コストで短期間に製作できる水冷却ノズルを提供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した課題を解決すべくなされたもので、外向きに開口した冷却水通水用溝を有する外周側プラットフォームと、内向きに開口した冷却水通水用溝を有する内周側プラットフォームと、外端と内端を前記外周側プラットフォーム及び内周側プラットフォームに接続し各冷却水通水用溝を連通する冷却水通水用穴を有するプロファイル部とを一体的に組み合わせて構成したノズル片を複数個環状に連結してノズル環を形成し、同ノズル環の内外周に内輪と外輪を連結して前記冷却水通水用溝により冷却水路を形成してなる水冷却用ノズルを提供するものである。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、それぞれ外向き又は内向きに開口する冷却水通水用溝を有する外周側プラットフォームと内周側プラットフォーム及び各冷却水通水用溝を連通する冷却水通水用穴を有するプロファイル部を一体的に組み合わせてノズル片を構成し、このノズル片を例えば溶接等により複数個環状に連結してノズル環を形成し、更にこのノズル環の内外周に内輪と外輪を連結することにより前記冷却水通水用溝と共働して冷却水路を形成したので、この内輪と外輪の連結が独立して行われることにより、製作過程における鋳つぶれのおそれもなく、しかも小口径の冷却水管が不要になること等もあって、部品点数を大幅に低減したものとなるので製作コストを大きく低減することができるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１乃至図３に基づいて説明する。
なお、前記した従来のものと同一部分については、図中に同一符号を付して示し、重複する説明は極力省略して本実施の形態に特有の点を中心に説明する。
【００１４】
図１は本実施形態において用いるノズル片を、図２は前記ノズル片を接合したノズル環を、また図３は仕切板として組み立てられた水冷却ノズルをそれぞれ示している。
【００１５】
１０はプロファイル部で、中実部分には長手方向に延びて両端部に抜ける冷却水通水穴１５があらかじめ形成されている。
【００１６】
同プロファイル部１０の外周位置には外周側のプラットフォーム１１が、また内周位置には内周側のプラットフォーム１２が一体的に形成され、かつ、各プラットフォーム１１、１２はそれぞれ前記冷却水通水穴１５に連通する主水路用溝１４、１３があらかじめ形成され、これによりノズル片１が完成されている。
【００１７】
この様に構成されたノズル片１を図２に示す様に、複数個環状に配列し、隣接する外周側の主水路用溝１４、１４、又は内周側の主水路用溝１３、１３を互いにシール溶接２０で結合し、ノズル環を形成する。
【００１８】
なお、この溶接に当たっては、太目の実線、及び破線で示す様に、各ノズル片１の境界部溝内側に合わせてシール溶接を行ない、製品完成後の通水時この境界部からの漏水を防止するべく配慮されている。
【００１９】
前記ノズル環の溶接が完了したらこれを別途熱処理し、かつ外周加工を経て別途製作の内輪４を内周側のプラットフォーム１２の内側から、また、外輪５を外周側のプラットフォーム１１の外側から接合し、図３に示す様に溶接等により結合する。
【００２０】
この結果内周側のプラットフォーム１２に形成されていた主水路用溝１３と内輪４により内周側の冷却水通路１６が形成され、また、外周側のプラットフォーム１１に形成されていた主水路用溝１４と外輪５により外周側の冷却水通路１９がそれぞれ形成される。
【００２１】
なお、前記内輪４には前記冷却水通路１６と連通する様に冷却水穴１７が設けられており、また、外輪５も内輪４と同様、冷却水通路１９と連通する冷却水穴１８が設けられ、かつ同冷却水穴１８はタービン車室の外部より導かれた冷却水供給管６に、冷却水穴１７は冷却水排出管７へ連通している。
【００２２】
従って冷却水供給管６から冷却水穴１８、冷却水通路１９を経てノズル片１の冷却水通水穴１５を通過した冷却水によりノズル片１を冷却した後、冷却水通路１６、冷却水穴１７、冷却水排出管７を経てタービン車室の外部へ排出される冷却構造が形成される。
【００２３】
そして最後に、熱処理最終機械加工を行ない、冷却水供給管６、冷却水排出管７との接続を行って水冷却用ノズル仕切板が完成する。
【００２４】
前記の様に、本実施の形態によれば、冷却水通路の形成を外輪５、内輪４の鋳込みと分離したことにより、通路の鋳つぶれの問題がなくなると共に、小口径の冷却水管の省略により、部品点数が大幅に低減でき、また、外輪５、内輪４の鋳造、焼鈍、機械加工といった作業をノズル板の製作と平行して進めることができ、しかも、その構造がシンプルなため、工期短縮が可能となるものである。
【００２５】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、外向きに開口した冷却水通水用溝を有する外周側プラットフォームと、内向きに開口した冷却水通水用溝を有する内周側プラットフォームと、外端と内端を前記外周側プラットフォーム及び内周側プラットフォームに接続し各冷却水通水用溝を連通する冷却水通水用穴を有するプロファイル部とを一体的に組み合わせて構成したノズル片を複数個環状に連結してノズル環を形成し、同ノズル環の内外周に内輪と外輪を連結して前記冷却水通水用溝により冷却水路を形成して水冷却用ノズルを得たものであり、本発明ではそれぞれ外向き又は内向きに開口する冷却水通水用溝を有する外周側プラットフォームと内周側プラットフォーム及び各冷却水通水用溝を連通する冷却水通水用穴を有するプロファイル部を一体的に組み合わせてノズル片を構成し、このノズル片を例えば溶接等により複数個環状に連結してノズル環を形成し、更にこのノズル環の内外周に内輪と外輪を連結することにより前記冷却水通水用溝と共働して冷却水路を形成したので、この内輪と外輪の連結が独立して行われることにより、製作過程における鋳つぶれのおそれもなく、しかも小口径の冷却水管が不要になること等もあって、部品点数を大幅に低減したものとなるので製作コストを大きく低減することができ、経済的効果の著しい水冷却用ノズルを提供することが出来たものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る水冷却用ノズルの一部に当たるノズル片を示す斜視図である。
【図２】図１のノズル片を複数集合したノズル環を示す概念図である。
【図３】本実施の形態に係る水冷却ノズルの組み立て状況を示す説明図である。
【図４】従来の水冷却ノズルを示し、（ａ）は一部省略の部分断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１ ノズル片
２ 冷却水管
２ａ 外側接合端部
２ｂ 内側接合端部
３ 冷し金
４ 内輪
５ 外輪
６ 冷却水供給管
７ 冷却水排出管
１０ プロファイル部
１１ プラットフォーム
１２ プラットフォーム
１３ 主水路用溝
１４ 主水路用溝
１５ 冷却水通水穴
１６ 冷却水通路
１７ 冷却水穴
１８ 冷却水穴
１９ 冷却水通路
２０ シール溶接[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water cooling Nozzle employed in geothermal turbine.
[0002]
[Prior art]
In the geothermal turbine, scale adhesion to the first stage nozzle is particularly a problem. As a countermeasure, a cooling water passage hole is provided in the nozzle plate, and the nozzle plate is directly cooled through the cooling water. As a result of tests and application to actual equipment, it is clear that adoption of water cooling nozzles is effective.
[0003]
Therefore, in the conventional geothermal turbine, the 1st stage partition plate of the structure as shown in FIG. 4 was manufactured.
[0004]
That is, the
[0005]
At this time, the end of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The cooling structure in the conventional geothermal turbine configured as described above has the following problems.
[0007]
First, there was a problem that the manufacturing cost was high due to the large number of parts and the complicated structure.
In addition, there is a problem that the manufacturing period becomes long because the so-called parallel operation in which the nozzle and the outer ring and the inner ring are separately manufactured cannot be performed.
In addition, when the outer ring 5 and the
[0008]
The present invention and its object is the solve the problems in the prior art, to provide a water cooling Nozzle which can be manufactured in a short time at a low cost.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the problems described above, the inner peripheral side with an outer peripheral side platform having a cooling water passage for water groove that is opened outwardly, the cooling water passing the water groove that opens inwardly A platform and an outer end and an inner end are connected to the outer periphery side platform and the inner periphery side platform, and a profile portion having a cooling water passage hole that communicates with each cooling water passage groove is integrally combined. to form a nozzle ring by connecting the nozzle piece into a plurality annular water cooling by forming a Rihiya却水path by the cooling water passing the water groove by connecting the inner ring and the outer ring to the inner periphery of the nozzle ring A nozzle is provided.
[0010]
That is, according to the present invention, the cooling water through the water holes respectively communicating with the outer peripheral side platform and an inner circumferential side platform, and the cooling water passing the water groove having a cooling water passage for water groove which opens outwardly or inwardly A nozzle piece is formed by integrally combining the profile portions having a nozzle, and a plurality of nozzle pieces are connected in an annular shape by welding, for example, to form a nozzle ring, and an inner ring and an outer ring are connected to the inner and outer circumferences of the nozzle ring. Since the cooling water passage is formed in cooperation with the cooling water passage groove , the inner ring and the outer ring are connected independently, so that there is no risk of being crushed in the manufacturing process , and a small diameter. The cooling water pipe is not necessary, and the number of parts is greatly reduced, so that the manufacturing cost can be greatly reduced.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Note that the same parts as those of the above-described conventional ones are denoted by the same reference numerals in the drawings, and redundant description will be omitted as much as possible while focusing on points peculiar to the present embodiment.
[0014]
1 shows a nozzle piece used in this embodiment, FIG. 2 shows a nozzle ring joined with the nozzle piece, and FIG. 3 shows a water cooling nozzle assembled as a partition plate.
[0015]
Reference numeral 10 denotes a profile portion, and a cooling water passage hole 15 extending in the longitudinal direction and extending to both ends is formed in the solid portion in advance.
[0016]
An outer peripheral platform 11 is integrally formed at the outer peripheral position of the profile portion 10, and an inner peripheral platform 12 is integrally formed at the inner peripheral position, and each of the platforms 11, 12 has the cooling water passage hole. The main waterway grooves 14 and 13 communicating with 15 are formed in advance, whereby the nozzle piece 1 is completed.
[0017]
As shown in FIG. 2, a plurality of nozzle pieces 1 configured in this manner are arranged in a ring shape, and adjacent main waterway grooves 14 and 14 on the outer peripheral side or main waterway grooves 13 and 13 on the inner peripheral side are formed. They are connected to each other by seal welding 20 to form a nozzle ring.
[0018]
In this welding, as indicated by the thick solid line and the broken line, seal welding is performed in accordance with the inside of the boundary groove of each nozzle piece 1 to prevent water leakage from this boundary during water flow after product completion. Considered to do.
[0019]
When the welding of the nozzle ring is completed, this is separately heat-treated, and the outer ring 5 is joined from the inner side of the inner peripheral platform 12 and the outer ring 5 is joined from the outer side of the outer peripheral platform 11 through outer peripheral processing. As shown in FIG. 3, they are joined by welding or the like.
[0020]
As a result, the main water channel groove 13 formed in the inner peripheral platform 12 and the
[0021]
The
[0022]
Therefore, after cooling the nozzle piece 1 with the cooling water passing through the cooling water passage hole 15 of the nozzle piece 1 from the cooling water supply pipe 6 through the cooling water hole 18 and the cooling water passage 19, the cooling water passage 16 and the cooling water hole are cooled. 17. A cooling structure is formed through the cooling water discharge pipe 7 to be discharged to the outside of the turbine casing.
[0023]
Finally, heat treatment final machining is performed, and the cooling water supply pipe 6 and the cooling water discharge pipe 7 are connected to complete the water cooling nozzle partition plate.
[0024]
As described above, according to the present embodiment, the formation of the cooling water passage is separated from the casting of the outer ring 5 and the
[0025]
Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and it goes without saying that various modifications may be made to the specific structure within the scope of the present invention. Absent.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, the inner peripheral side platform having an outer peripheral side platform having a cooling water passage for water groove that is opened outwardly, the cooling water passing the water groove that opens inwardly, the outer end A plurality of nozzle pieces that are integrally combined with a profile portion having a cooling water passage hole that connects the inner end to the outer circumferential platform and the inner circumferential platform and communicates with each cooling water passage groove. to form a nozzle ring connected in a ring form, obtained water cooling nozzle to form a Rihiya却水path by the cooling water passing the water groove by connecting the inner ring and the outer ring to the inner periphery of the nozzle ring , and the a cooling water passage for water holes communicating the outer peripheral side platform and an inner circumferential side platform, and the cooling water passing the water groove having a cooling water passage for water groove which opens outwardly or inwardly respectively in the present invention Profile Said By constitute nozzle piece combined integrally to form a nozzle ring by combining a plurality annular by the nozzle piece for example, welding or the like, connecting the inner ring and the outer ring to the inner periphery of the nozzle rings Since the cooling water channel is formed in cooperation with the cooling water passage groove , the inner ring and the outer ring are connected independently, so that there is no risk of being crushed in the manufacturing process , and a small diameter cooling water pipe is formed. Since it becomes unnecessary, the number of parts is greatly reduced, so that the manufacturing cost can be greatly reduced, and a water cooling nozzle having a remarkable economic effect can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a nozzle piece corresponding to a part of a water cooling nozzle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a nozzle ring in which a plurality of nozzle pieces in FIG. 1 are assembled.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an assembly state of a water cooling nozzle according to the present embodiment.
4A and 4B show a conventional water cooling nozzle, in which FIG. 4A is a partially omitted partial cross-sectional view, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4A, and FIG. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15147898A JP3776592B2 (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Water cooling nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15147898A JP3776592B2 (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Water cooling nozzle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11343806A JPH11343806A (en) | 1999-12-14 |
| JP3776592B2 true JP3776592B2 (en) | 2006-05-17 |
Family
ID=15519391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15147898A Expired - Fee Related JP3776592B2 (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Water cooling nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3776592B2 (en) |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP15147898A patent/JP3776592B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11343806A (en) | 1999-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8740557B2 (en) | Fabricated static vane ring | |
| US5259730A (en) | Impingement cooled airfoil with bonding foil insert | |
| US8469661B2 (en) | Fabricated gas turbine vane ring | |
| US6386825B1 (en) | Apparatus and methods for impingement cooling of a side wall of a turbine nozzle segment | |
| RU2004109593A (en) | METHOD FOR PRODUCING A STATOR OR ROTOR COMPONENT | |
| RU2005132387A (en) | METHOD FOR PRODUCING A STATOR COMPONENT | |
| US20070224043A1 (en) | Turbine blade and diaphragm construction | |
| WO2017090502A1 (en) | Flow path forming plate, stator vane and flow path forming member provided with flow path forming plate, gas turbine, method of manufacturing flow path forming plate, and method of remodeling flow path forming plate | |
| WO2009104655A1 (en) | Ccoling structure of cylinder liner | |
| KR100228931B1 (en) | Reheating tub in double-flow steam turbines | |
| US6331096B1 (en) | Apparatus and methods for impingement cooling of an undercut region adjacent a side wall of a turbine nozzle segment | |
| EP1092840B1 (en) | Steam turbine jointed stationary blade | |
| JP3776592B2 (en) | Water cooling nozzle | |
| JPH07305638A (en) | Cooling structure for divided ring | |
| JP2012082831A (en) | Steam turbine nozzle assembly having flush aperture | |
| US6422810B1 (en) | Exit chimney joint and method of forming the joint for closed circuit steam cooled gas turbine nozzles | |
| US5423368A (en) | Method of forming slot-cooled single nozzle combustion liner cap | |
| US8845272B2 (en) | Turbine shroud and a method for manufacturing the turbine shroud | |
| US7357618B2 (en) | Flow splitter for steam turbines | |
| JP2007138936A (en) | Diaphragm and steam turbine for steam turbine | |
| JP4993450B2 (en) | Optimal nozzle box steam passage | |
| JP3046907B2 (en) | Method for manufacturing scale adhesion preventing nozzle plate cooling water passage | |
| US3339889A (en) | Attachment of rotor blading for axial flow turbo-machines | |
| JP2000328904A (en) | Steam turbine wheel chamber | |
| JP2007071209A (en) | Integrated nozzle wheel for reaction steam turbine stationary components and related methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050328 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050517 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050719 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060207 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060223 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100303 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110303 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110303 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120303 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130303 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140303 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |