[發明專利]渦輪轉子以及汽輪機

有效

• 申請號: 200710300974.1
• 申請日: 2007-12-14
• 公開（公告）號: CN101205817A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 山下勝也;犬飼隆夫
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: F01D9/02
• 分類號: F01D9/02;F01D25/12;F01D25/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 胡建新

1.一種渦輪轉子，貫通設置在導入了高溫蒸汽的汽輪機中，其特征在于，具有：

高溫蒸汽通過的高溫渦輪轉子構成部；

低溫渦輪轉子構成部，由與上述高溫渦輪轉子構成部不同的材料構成，夾著上述高溫渦輪轉子構成部而通過焊接連結；和

冷卻機構，對上述高溫渦輪轉子構成部和上述低溫渦輪轉子構成部的焊接部附近的上述高溫渦輪轉子構成部噴射冷卻蒸汽，而進行冷卻；

從由上述冷卻機構噴射冷卻蒸汽的上述高溫渦輪轉子構成部的位置到上述焊接部為止的距離、除以上述高溫渦輪轉子構成部的渦輪轉子直徑的值為0.3以上。

2.如權利要求1所述的渦輪轉子，其特征在于，

上述冷卻機構具有用于將冷卻蒸汽噴射到上述高溫渦輪轉子構成部的冷卻蒸汽管。

3.如權利要求1所述的渦輪轉子，其特征在于，

從上述冷卻機構向上述高溫渦輪轉子構成部的第2轉子輪部的側面或根部噴出冷卻蒸汽，上述高溫渦輪轉子構成部位于嵌入設置有蒸汽溫度成為550℃以下的動翼的第1轉子輪部的1級上游側。

4.如權利要求1所述的渦輪轉子，其特征在于，

上述焊接部形成在與上述噴嘴隔板內圈或設置在上述噴嘴隔板內圈上的噴嘴迷宮式密封件的下游端部大致對應的位置上。

5.如權利要求1～4任一項所述的渦輪轉子，其特征在于，

上述高溫渦輪轉子構成部以及上述低溫渦輪轉子構成部的各個接合端面為，在中心具有圓形狀的凹部，并且在周緣部具有通過焊接相互接合的圓環狀的面，并在內部形成有空間部。

6.如權利要求5所述的渦輪轉子，其特征在于，

在上述高溫渦輪轉子構成部設置有用于將上述冷卻蒸汽的一部分導入上述空間部的冷卻蒸汽導入口，且在上述低溫渦輪轉子構成部設置有用于將導入上述空間部的冷卻蒸汽排出的冷卻蒸汽排出口。

7.一種汽輪機，貫通設置有渦輪轉子，并導入了高溫蒸汽，其特征在于，

上述渦輪轉子，具有：

高溫蒸汽通過的高溫渦輪轉子構成部；

低溫渦輪轉子構成部，由與上述高溫渦輪轉子構成部不同的材料構成，夾著上述高溫渦輪轉子構成部而通過焊接連結；和

冷卻機構，對上述高溫渦輪轉子構成部和上述低溫渦輪轉子構成部的焊接部附近的上述高溫渦輪轉子構成部噴射冷卻蒸汽，而進行冷卻；

從由上述冷卻機構噴射冷卻蒸汽的上述高溫渦輪轉子構成部的位置到上述焊接部為止的距離、除以上述高溫渦輪轉子構成部的渦輪轉子直徑的值為0.3以上。

8.如權利要求7所述的汽輪機，其特征在于，

上述冷卻機構具有用于將冷卻蒸汽噴射到上述高溫渦輪轉子構成部的冷卻蒸汽管。

9.如權利要求7所述的汽輪機，其特征在于，

從上述冷卻機構向上述高溫渦輪轉子構成部的第2轉子輪部的側面或根部噴出冷卻蒸汽，上述高溫渦輪轉子構成部位于嵌入設置有蒸汽溫度成為550℃以下的動翼的第1轉子輪部的1級上游側。

10.如權利要求7所述的汽輪機，其特征在于，

上述焊接部形成在與上述噴嘴隔板內圈或設置在上述噴嘴隔板內圈上的噴嘴迷宮式密封件的下游端部大致對應的位置上。

11.如權利要求7～10任一項所述的汽輪機，其特征在于，

上述高溫渦輪轉子構成部以及上述低溫渦輪轉子構成部的各個接合端面為，在中心具有圓形狀的凹部，并且在周緣部具有通過焊接相互接合的圓環狀的面，并在內部形成有空間部。

12.如權利要求11所述的汽輪機，其特征在于，

在上述高溫渦輪轉子構成部設置有用于將上述冷卻蒸汽的一部分導入上述空間部的冷卻蒸汽導入口，且在上述低溫渦輪轉子構成部設置有用于將導入上述空間部的冷卻蒸汽排出的冷卻蒸汽排出口。

13.如權利要求9所述的汽輪機，其特征在于，

在上述冷卻蒸汽管所插入的上述第2轉子輪部、和設置在上述第2轉子輪部的正下游側的噴嘴隔板內圈之間，在上述噴嘴隔板內圈上設置有延伸部件，該延伸部件沿著上述高溫渦輪轉子構成部延伸設置到上述第2轉子輪部附近，且形成有用于使上述冷卻蒸汽管貫通的貫通口。