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JP4088367B2 - Shaft end seal device for rotating machinery - Google Patents
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JP4088367B2
JP4088367B2 JP09400098A JP9400098A JP4088367B2 JP 4088367 B2 JP4088367 B2 JP 4088367B2 JP 09400098 A JP09400098 A JP 09400098A JP 9400098 A JP9400098 A JP 9400098A JP 4088367 B2 JP4088367 B2 JP 4088367B2
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disk
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久邦 竹永
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸気タービン等の回転機械における回転軸のシール装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は蒸気タービンにおける軸端部のシール装置の従来技術の1例を示す。
図3において、1は蒸気タービンの車室、2は回転駆動されるロータ(回転軸)、3及び11は前記車室1に固定されたパッキンケースである。6、7は前記パッキンケース3の内周に取付けられた環状のパッキン環、10は前記パッキンケース11の内周に取付けられた環状のパッキン環である。該パッキン環6、7、10はその内周に軸方向に沿って複数設けられた複ラビリンスフィン(詳細図示は省略)を前記ロータ2の外周に近接させて設置されている。
【0003】
4はシール蒸気管で、前記パッキン環6と7との間に形成されるシール蒸気入口空間33に接続され、該空間33内にシール用の蒸気を供給している。31は前記パッキン環7と10との間に形成される空間で、排出管34及びコンデンサ入口管35を介して後述するグランドコンデンサ5に接続されている。5は外気の車室内部32への侵入を阻止するためのグランドコンデンサで、入口側を前記のように空間31に接続され、出口側を出口管36を介してエゼクタ8に接続されている。37は該エゼクタ8の作動空気導入管、38はエゼクタ排出管である。
【0004】
かかるシール装置を備えた蒸気タービンの運転時において、車室内部32の圧力をPi、パッキン環7と10との間の空間、つまり出口側の空間31内の圧力をP2とすると、パッキン環6と7との間の空間、つまりシール蒸気入口空間33にはシール蒸気管4を通って前記車室内部32の圧力Pi及び出口側の空間31の圧力P2よりも高い圧力P1なるシール蒸気が供給されている。
このシール蒸気は、パッキン環6の内周隙間を通って車室内部32に微量漏洩することにより、車室内部32側をシールしている。
【0005】
又、前記グランドコンデンサ5に管35及び34を介して接続されている前記出口側の空間31の圧力P2は、該グランドコンデンサ5に接続されているエゼクタ8に吸引されて負圧に保持されている。
従って、前記空間31内にある蒸気及び空気は、シール蒸気管4からシール蒸気入口空間33に導入されたシール蒸気とともに、排出管34及び入口管35からグランドコンデンサ5に排出され、大気のタービン内部への侵入が阻止される。
【0006】
また、前記グランドコンデンサ5内に混入した空気は、前記エゼクタ8の吸引作用により出口管36及び該エゼクタ8を経てエゼクタ排出管38から大気中へ放出される。更に、蒸気入口側軸端部についても、前記シール蒸気管4及びグランドコンデンサ5に接続された配管9により該軸端部のシールをなしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図3に示す従来技術にあっては、出口側の空間31の圧力を調整してシール蒸気及び空気を排出するためのグランドコンデンサ5を必要とする。
このため、かかる従来技術においては、該グランドコンデンサ5本体及びこれに付属するグランドコンデンサ冷却水用設備を必要とし、装置の構造が複雑となり、高コストとなるとともに、該グランドコンデンサ5及びその付属設備の設置スペースを必要とし、プラントのスペースが拡大されるという問題点を抱えている。
【0008】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、軸端シール機能を充分に保持しつつ、グランドコンデンサ及びその付属設備を不要として、装置が簡単化されるとともに、設備コストが低減され、さらにプラントスペースの有効利用をなし得る回転機械の軸端シール装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、第1発明として車室内部に、ロータの外周に近接して設けられたシール部材を介して連通され、蒸気等の第1のシール流体が導入される第1流体入口空間を設けてなる回転機械において、前記第1流体入口空間と大気との間に第2のシール流体が導入される第2流体入口空間を設けるとともに、前記ロータの外周に半径方向に伸びて出口端が入口端よりも外周側に位置される流体通路が設けられたディスクを設け、該ディスクの前記流体通路の入口端を前記第2流体入口空間に連通するとともに前記流体通路の出口端を前記ディスクの外側の車室に形成された空間に連通し、前記ディスクの回転によるポンプ作用で前記第2のシール流体を昇圧して前記ディスクの外側の車室に形成された空間において大気圧以上の静圧を生ぜしめ、該静圧と大気圧との差圧によって排出管を介して大気に排出し、前記第2のシール流体の入口側と出口側との間をシールするシール部材を設けてなることを特徴とする回転機械のシール装置。
【0010】
第2発明は、前記第1発明において、前記ディスクが、前記ロータと別体に構成されて該ロータの外周に焼ばめ等の固挿手段により固定されてなる。
【0011】
第3発明は前記第1発明において、前記ディスクが前記ロータの外周に一体に設けられてなる。
【0012】
【0013】
【0014】
かかる発明によれば、シール用の流体入口空間と大気との間に形成された第2流体入口空間に第2のシール流体を導入し、該第2のシール流体をディスクに設けた半径方向の流体通路内を内周側から外周側へと流すことにより、ロータの回転に伴なう遠心力によるポンピング作用で全圧を上昇させた後、外周側の空間で動圧を回復させて大気圧以上の静圧を生ぜしめ、該静圧と大気圧との差によって前記第2シール流体を大気へ排出するとともに、前記第2シール流体の入口側と出口側とをシール部材にてシールするので、従来技術のようなグランドコンデンサを装備することなく、軸端部のシールを確実になすことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0016】
図1は本発明の実施形態に係る蒸気タービンの軸端部シール装置の要部断面図、図2は図1のA−A線矢視図である。
図1〜図2において、1は蒸気タービンの車室、2は回転駆動されるロータ(回転軸)、3及び11は前記車室1に固定されたパッキンケースである。6、7は前記パッキンケース3の内周に取付けられた環状のパッキン環、10は前記パッキンケース11の内周に取付けられた環状のパッキン環である。該パッキン環6、7、10はその内周に軸方向に沿って複数設けられた複ラビリンスフィン(詳細図示は省略)を前記ロータ2の外周に近接させて設置されている。
【0017】
4はシール蒸気管で、前記パッキン環6と7との間に形成されるシール蒸気入口空間33に接続され、該空間33内にシール用の蒸気を供給している。
22は前記ロータ2の外周に焼ばめ等により固挿された環状のディスク、23は該ディスク22とロータ2との廻り止めをするための回り止めねじである。前記ディスク22は前記内側のパッキン環7と軸端側のパッキン環10との間の空間内に設けられ、中央部に半径方向に貫通された蒸気通路穴26が穿設されている(図2参照)。
【0018】
25は前記ロータ2の、前記ディスク22の嵌合面に沿って刻設された蒸気通路溝で、両端開口部が後述するディスク22の内側及び外側の空間41及び43に連通されるとともに、中央部が前記ディスク22の蒸気通路穴26に連通されている。
【0019】
16及び17は前記ディスク22の外側に該ディスク22の蒸気通路穴26の開口端をはさんで設置されたパッキン環である。該パッキン環16及び17は、前記パッキン環6、7、10と同様なラビリンスフィンを有するパッキン環である。該パッキン環16はパッキンケース15を介して車室1に固定支持され、またパッキン環17は前記パッキン環10とともにパッキンケース11に固定支持されている。
【0020】
そして、前記パッキン環16及び17に囲まれた空間34は前記ディスク22の蒸気通路穴26の外周端が開口する出口側の空間となっている。また該パッキン環16と前記パッキン環7との間には内側の空間41即ち第2流体入口空間が形成されるとともに、パッキン環10との間には外側の空間43が形成される。8は前記従来技術と同様のエゼクタ、37は該エゼクタ8の空気導入管、38はエゼクタ排出管であり、該エゼクタ8はロータ2が回転しないときに軸端部をシールするために用いる。
【0021】
19は前記第2流体入口空間41に接続される蒸気及び空気即ち第2の流体の流体ラインとなる配管である。28は該配管19から分岐されて前記エゼクタ8の入口に接続される配管である。14は前記空間34と大気とを接続する排出管で、前記空間34にある、前記蒸気通路溝25及び蒸気通路穴26を通ってきた排気側シール部の蒸気及び空気、並びに配管19からの蒸気及び空気を大気中に排出する。
【0022】
かかる構成からなる軸端シール装置において、シール蒸気入口空間(第1流体入口空間)33には、シール蒸気管4を通って車室内部32の圧力Pi及び空間41の圧力P1'よりも高い圧力のシール蒸気(第1流体)が供給されている。このシール蒸気は、パッキン環6の内周隙間を通って、車室内部32に微量漏洩することにより、車室内部32側をシールしている。
【0023】
配管19には蒸気入口側軸端からの蒸気及び空気(第2流体)が導かれており、この蒸気及び空気は第2流体入口空間41内に供給され、前記蒸気通路溝25及び蒸気通路穴26を通って空間34に流入する。
【0024】
かかる蒸気及び空気の流動時において、直径D1の位置にある蒸気通路溝25及び蒸気通路穴26の内周開口端の静圧P1'は、ロータ2及びこれに固定されたディスク22の回転によってポンピング効果を受け、前記蒸気及び空気は、直径D2にある前記蒸気通路穴26の外周出口端、即ち前記空間34への開口端に移動する間に全圧が上昇する。
【0025】
そして、蒸気通路穴26の空間34への出口端において、静圧P2'となった蒸気及び空気は、空間34において、前記全圧の上昇に伴なう動圧の圧力回復により静圧がPBに上昇する。そしてこの静圧PBの蒸気及び空気を排出管14を介して大気中に放出するため、下記式(1)のように圧力設定を行なう。
【0026】
B−PC=PE−ΔρgΔH ……(1)
ここでPC=大気圧
E=排出管14等の配管の圧力損失
Δρ=(空間34の蒸気及び空気の密度)−(排出管14出口部の大気の密度)
ΔH=(排出管14の出口高さ)−(空間34の上端部高さ)
である。
【0027】
従って、前記蒸気通路溝25及び蒸気通路穴26の形状及び大きさを前記ポンピング効果による所要圧力(静圧)PBが得られるように設定するとともに、前記式(1)を満足するように空間34及び排出管14の寸法あるいは要目を設定すれば、蒸気入口側軸端から空間41に入った蒸気及び空気は蒸気通路溝25及び蒸気通路穴26を通って空間34に入り、該空間34から排出管14を通って大気中に円滑に放出される。
【0028】
また、空間41及びこれと蒸気通路溝25を介して連通される空間43と出口側の空間34との間にパッキン環16及び17を夫々設けることにより、排出側の空間への蒸気及び空気の漏洩を低減する。
【0029】
またロータ2が回転していないときには、バルブ27を開き、エゼクタ8を作動させて、空間41及びこれに連通する空間内の蒸気及び空気を吸引することにより、軸端部をシールする。
【0030】
本発明は、以上の実施形態に係る蒸気タービンの軸端部に限らず、ガスタービン、軸流圧縮機、ポンプ等、シール流体を使用して軸端部のシールを行なう回転機械に広く適用できる。
【0031】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、第2のシール流体を、シール流体入口空間と大気との間に形成された第2入口空間に導き、該第2シール流体をディスクに設けた流体通路内を半径方向に流すことによるポンピング効果により、前記流体通路の外側の空間における静圧を大気圧以上に上昇させることができ、該静圧と大気圧との差圧により該第2シール流体を大気に排出するとともに、前記第2シール流体の入口側と出口側とをシール部材でシールすることによって、従来技術のような、グランドコンデンサを装備することなく軸端部のシールを確実になすことができる。
【0032】
従って、本発明によれば、前記のようにグランドコンデンサ及びその付属設備を省略することができて、装置が簡単化されるとともに、装置コストを低減することができる。また前記グランドコンデンサの省略によりプラントスペースの有効利用が可能となる
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る蒸気タービンの軸端部シール装置の要部縦断面図である。
【図2】 図1のA−A線矢視図である。
【図3】 従来技術を示す図1に対応する図である。
【符号の説明】
1 車室
2 ロータ
3、11、15 パッキンケース
4 シール蒸気管
6、7、10、16、17 パッキン環
8 エゼクタ
14 排出管
19、28 配管
22 ディスク
25 蒸気通路溝
26 蒸気通路穴
32 車室内部
33、34 空間
37 空気導入管
38 エゼクタ排出管
41 空間(内側)
43 空間(外側)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a seal device for a rotary shaft in a rotary machine such as a steam turbine.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 shows an example of the prior art of a shaft end seal device in a steam turbine.
In FIG. 3, 1 is a casing of a steam turbine, 2 is a rotor (rotating shaft) that is driven to rotate, and 3 and 11 are packing cases fixed to the casing 1. Reference numerals 6 and 7 denote annular packing rings attached to the inner periphery of the packing case 3, and 10 denotes an annular packing ring attached to the inner periphery of the packing case 11. The packing rings 6, 7, 10 are installed with a plurality of labyrinth fins (not shown in detail) provided along the axial direction on the inner periphery thereof in proximity to the outer periphery of the rotor 2.
[0003]
A seal steam pipe 4 is connected to a seal steam inlet space 33 formed between the packing rings 6 and 7, and supplies steam for sealing into the space 33. A space 31 is formed between the packing rings 7 and 10 and is connected to a ground capacitor 5 described later via a discharge pipe 34 and a condenser inlet pipe 35. Reference numeral 5 denotes a ground condenser for preventing the outside air from entering the vehicle interior 32, the inlet side being connected to the space 31 as described above, and the outlet side being connected to the ejector 8 via the outlet pipe 36. 37 is a working air introduction pipe of the ejector 8, and 38 is an ejector discharge pipe.
[0004]
During operation of the steam turbine having such sealing device, the pressure in the cabin interior 32 Pi, the space between the packing ring 7 and 10, i.e. when the pressure in the space 31 at the outlet side and P 2, the packing ring The space between 6 and 7, that is, the seal steam inlet space 33 passes through the seal steam pipe 4 and has a pressure P 1 higher than the pressure Pi in the vehicle interior portion 32 and the pressure P 2 in the space 31 on the outlet side. Steam is being supplied.
The seal vapor seals the vehicle interior portion 32 side by leaking a small amount into the vehicle interior portion 32 through the inner circumferential clearance of the packing ring 6.
[0005]
The pressure P 2 in the outlet-side space 31 connected to the ground capacitor 5 via the pipes 35 and 34 is sucked by the ejector 8 connected to the ground capacitor 5 and held at a negative pressure. ing.
Therefore, steam and air in the space 31 are discharged from the discharge steam pipe 4 and the inlet pipe 35 to the ground condenser 5 together with the seal steam introduced from the seal steam pipe 4 into the seal steam inlet space 33, and the atmosphere inside the turbine. Intrusion is prevented.
[0006]
Further, the air mixed in the ground condenser 5 is discharged into the atmosphere from the ejector discharge pipe 38 through the outlet pipe 36 and the ejector 8 by the suction action of the ejector 8. Further, the shaft end portion of the steam inlet side shaft end is also sealed by a pipe 9 connected to the seal steam pipe 4 and the ground condenser 5.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art shown in FIG. 3, the ground capacitor 5 for adjusting the pressure of the space 31 on the outlet side and discharging the seal vapor and air is required.
For this reason, in this prior art, the ground condenser 5 main body and the ground condenser cooling water equipment attached to the ground condenser 5 are required, the structure of the apparatus is complicated, and the cost is increased. Installation space is required, and the plant space is enlarged.
[0008]
In view of the problems of the prior art, the present invention eliminates the need for a ground capacitor and its attached equipment while sufficiently maintaining the shaft end sealing function, simplifies the apparatus, reduces equipment costs, and further reduces plant space. An object of the present invention is to provide a shaft end seal device for a rotary machine that can be effectively used.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the present invention provides a first invention in which a first seal fluid such as steam is introduced into a vehicle interior through a seal member provided close to the outer periphery of the rotor. In a rotary machine having a single fluid inlet space, a second fluid inlet space into which a second seal fluid is introduced is provided between the first fluid inlet space and the atmosphere, and the outer periphery of the rotor is radially provided. A disk having a fluid passage extending and having an outlet end positioned on the outer peripheral side of the inlet end is provided, and the inlet end of the fluid passage of the disk communicates with the second fluid inlet space and the outlet of the fluid passage the end communicates with the space formed in the vehicle compartment outside of the disk, large in outer space formed in the vehicle compartment of said disk by boosting the second sealing fluid pumping action due to the rotation of said disk It caused the static pressure on the pressure or the sealing member is discharged to the atmosphere via a discharge pipe by the differential pressure between the static pressure and atmospheric pressure, to seal between the inlet side and the outlet side of the second sealing fluid A sealing device for a rotary machine, comprising:
[0010]
According to a second invention, in the first invention, the disk is formed separately from the rotor, and is fixed to the outer periphery of the rotor by a fixing means such as shrink fitting.
[0011]
According to a third invention, in the first invention, the disk is integrally provided on an outer periphery of the rotor.
[0012]
[0013]
[0014]
According to this invention, the second seal fluid is introduced into the second fluid inlet space formed between the fluid inlet space for sealing and the atmosphere, and the second seal fluid is provided in the radial direction provided on the disk. By flowing in the fluid passage from the inner circumference side to the outer circumference side, the total pressure is increased by the pumping action by the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor, and then the dynamic pressure is recovered in the outer space to restore the atmospheric pressure. The above static pressure is generated, and the second seal fluid is discharged to the atmosphere by the difference between the static pressure and the atmospheric pressure, and the inlet side and the outlet side of the second seal fluid are sealed by a seal member. Thus, the shaft end can be reliably sealed without using a ground capacitor as in the prior art.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Only.
[0016]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a shaft end seal device for a steam turbine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view taken along line AA in FIG.
1 and 2, reference numeral 1 denotes a steam turbine casing, 2 denotes a rotor (rotating shaft) that is driven to rotate, and 3 and 11 denote packing cases fixed to the casing 1. Reference numerals 6 and 7 denote annular packing rings attached to the inner periphery of the packing case 3, and 10 denotes an annular packing ring attached to the inner periphery of the packing case 11. The packing rings 6, 7, 10 are installed with a plurality of labyrinth fins (not shown in detail) provided along the axial direction on the inner periphery thereof in proximity to the outer periphery of the rotor 2.
[0017]
A seal steam pipe 4 is connected to a seal steam inlet space 33 formed between the packing rings 6 and 7, and supplies steam for sealing into the space 33.
Reference numeral 22 denotes an annular disk fixedly inserted on the outer periphery of the rotor 2 by shrink fitting or the like, and reference numeral 23 denotes a non-rotating screw for stopping the rotation of the disk 22 and the rotor 2. The disk 22 is provided in a space between the inner packing ring 7 and the packing ring 10 on the shaft end side, and a steam passage hole 26 penetrating in the radial direction is formed in the center (FIG. 2). reference).
[0018]
25 is a steam passage groove carved along the mating surface of the disk 22 of the rotor 2, and both end openings communicate with inner and outer spaces 41 and 43 of the disk 22, which will be described later. The portion communicates with the steam passage hole 26 of the disk 22.
[0019]
Reference numerals 16 and 17 denote packing rings installed outside the disk 22 with the open end of the steam passage hole 26 of the disk 22 interposed therebetween. The packing rings 16 and 17 are packing rings having labyrinth fins similar to the packing rings 6, 7, and 10. The packing ring 16 is fixedly supported on the vehicle compartment 1 via a packing case 15, and the packing ring 17 is fixedly supported on the packing case 11 together with the packing ring 10.
[0020]
A space 34 surrounded by the packing rings 16 and 17 is a space on the outlet side where the outer peripheral end of the steam passage hole 26 of the disk 22 opens. Further, an inner space 41, that is, a second fluid inlet space is formed between the packing ring 16 and the packing ring 7, and an outer space 43 is formed between the packing ring 10. 8 is an ejector similar to the prior art, 37 is an air introduction pipe of the ejector 8, 38 is an ejector discharge pipe, and the ejector 8 is used to seal the shaft end when the rotor 2 does not rotate.
[0021]
Reference numeral 19 denotes a pipe serving as a fluid line of steam and air, that is, a second fluid, connected to the second fluid inlet space 41. A pipe 28 is branched from the pipe 19 and connected to the inlet of the ejector 8. Reference numeral 14 denotes a discharge pipe that connects the space 34 and the atmosphere, and steam and air in the exhaust side seal portion that has passed through the steam passage groove 25 and the steam passage hole 26 in the space 34, and steam from the pipe 19. And exhaust air into the atmosphere.
[0022]
In the shaft end sealing device having such a configuration, the seal steam inlet space (first fluid inlet space) 33 passes through the seal steam pipe 4 and is higher than the pressure Pi in the vehicle interior portion 32 and the pressure P 1 ′ in the space 41. Pressure seal steam (first fluid) is supplied. The seal steam seals the vehicle interior portion 32 side by leaking a small amount into the vehicle interior portion 32 through the inner circumferential clearance of the packing ring 6.
[0023]
Steam and air (second fluid) from the steam inlet side shaft end are guided to the pipe 19, and the steam and air are supplied into the second fluid inlet space 41, and the steam passage groove 25 and the steam passage hole are provided. 26 and flows into the space 34.
[0024]
During the flow of the steam and air, the static pressure P 1 ′ at the inner peripheral opening ends of the steam passage groove 25 and the steam passage hole 26 at the position of the diameter D 1 is the rotation of the rotor 2 and the disk 22 fixed thereto. Due to the pumping effect, the total pressure rises while the steam and air move to the outer peripheral outlet end of the steam passage hole 26 having the diameter D 2, that is, the opening end to the space 34.
[0025]
The steam and air having a static pressure P 2 ′ at the outlet end of the steam passage hole 26 to the space 34 have a static pressure in the space 34 due to the recovery of the dynamic pressure accompanying the increase in the total pressure. It rises to P B. Then, in order to release the steam and air having the static pressure P B to the atmosphere through the discharge pipe 14, the pressure is set as in the following formula (1).
[0026]
P B −P C = P E −ΔρgΔH (1)
Here, P C = atmospheric pressure P E = pressure loss of piping such as the discharge pipe 14 Δρ = (density of steam and air in the space 34) − (density of air at the outlet of the discharge pipe 14)
ΔH = (exit height of the discharge pipe 14) − (height of the upper end portion of the space 34)
It is.
[0027]
Accordingly, the shape and size of the steam passage groove 25 and the steam passage hole 26 are set so as to obtain the required pressure (static pressure) P B due to the pumping effect, and the space is set so as to satisfy the equation (1). If the dimensions or points of the pipe 34 and the discharge pipe 14 are set, the steam and air that have entered the space 41 from the steam inlet side shaft end enter the space 34 through the steam passage groove 25 and the steam passage hole 26, and the space 34 Is smoothly discharged into the atmosphere through the discharge pipe 14.
[0028]
Further, by providing the packing rings 16 and 17 between the space 41 and the space 43 communicated with the space 41 via the steam passage groove 25 and the space 34 on the outlet side, respectively, steam and air to the discharge side space can be obtained. Reduce leakage.
[0029]
When the rotor 2 is not rotating, the valve 27 is opened and the ejector 8 is operated to suck the steam and air in the space 41 and the space communicating therewith, thereby sealing the shaft end.
[0030]
The present invention is not limited to the shaft end portion of the steam turbine according to the above embodiment, and can be widely applied to rotating machines that seal the shaft end portion using a sealing fluid, such as a gas turbine, an axial compressor, a pump, and the like. .
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the second seal fluid is guided to the second inlet space formed between the seal fluid inlet space and the atmosphere, and the second seal fluid is provided in the fluid passage provided in the disk. The static pressure in the space outside the fluid passage can be increased to an atmospheric pressure or higher by the pumping effect by flowing the gas in the radial direction, and the second seal fluid is removed from the atmosphere by the differential pressure between the static pressure and the atmospheric pressure. in together when discharged, by sealing the inlet side and the outlet side of the pre-Symbol second sealing fluid seal member, as in the prior art, reliably forms a seal of the shaft end without equipped ground capacitor be able to.
[0032]
Therefore, according to the present invention, the ground capacitor and its attached equipment can be omitted as described above, and the apparatus can be simplified and the apparatus cost can be reduced. Further, the plant space can be effectively utilized by omitting the ground capacitor .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of a shaft end seal device for a steam turbine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cascade 2 Rotor 3, 11, 15 Packing case 4 Sealing steam pipe 6, 7, 10, 16, 17 Packing ring 8 Ejector 14 Exhaust pipe 19, 28 Piping 22 Disc 25 Steam passage groove 26 Steam passage hole 32 Car interior part 33, 34 Space 37 Air introduction pipe 38 Ejector discharge pipe 41 Space (inside)
43 Space (outside)

Claims (3)

車室内部に、ロータの外周に近接して設けられたシール部材を介して連通され、蒸気等の第1のシール流体が導入される第1流体入口空間を設けてなる回転機械において、
前記第1流体入口空間と大気との間に第2のシール流体が導入される第2流体入口空間を設けるとともに、
前記ロータの外周に半径方向に伸びて出口端が入口端よりも外周側に位置される流体通路が設けられたディスクを設け、
該ディスクの前記流体通路の入口端を前記第2流体入口空間に連通するとともに前記流体通路の出口端を前記ディスクの外側の車室に形成された空間に連通し、
前記ディスクの回転によるポンプ作用で前記第2のシール流体を昇圧して前記ディスクの外側の車室に形成された空間において大気圧以上の静圧を生ぜしめ、該静圧と大気圧との差圧によって排出管を介して大気に排出し、
前記第2のシール流体の入口側と出口側との間をシールするシール部材を設けてなることを特徴とする回転機械のシール装置。
In a rotating machine provided with a first fluid inlet space that is communicated via a seal member provided close to the outer periphery of the rotor in the vehicle interior and into which a first seal fluid such as steam is introduced.
Providing a second fluid inlet space into which a second sealing fluid is introduced between the first fluid inlet space and the atmosphere;
A disk is provided on the outer periphery of the rotor that is provided with a fluid passage that extends in the radial direction and has an outlet end positioned on the outer peripheral side of the inlet end;
Communicating the inlet end of the fluid passage of the disc to the second fluid inlet space and the outlet end of the fluid passage to a space formed in a casing outside the disc ;
The pressure of the second sealing fluid is increased by a pumping action caused by the rotation of the disk to generate a static pressure higher than the atmospheric pressure in a space formed in the casing outside the disk, and the difference between the static pressure and the atmospheric pressure Discharged to the atmosphere through the discharge pipe by pressure,
A seal device for a rotary machine, comprising a seal member for sealing between the inlet side and the outlet side of the second seal fluid.
前記ディスクが前記ロータと別体に構成されて該ロータの外周に焼ばめ等の固挿手段により固定されてなる請求項1記載の回転機械のシール装置。  2. The sealing device for a rotary machine according to claim 1, wherein the disk is formed separately from the rotor and is fixed to the outer periphery of the rotor by a fixing means such as shrink fitting. 前記ディスクが前記ロータの外周に一体に設けられてなる請求項1記載の回転機械のシール装置。  The rotary machine sealing device according to claim 1, wherein the disk is integrally provided on an outer periphery of the rotor.
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