蒸気タービン低圧車室
【課題】軸受箱が車室支持タイプであり、しかも、低圧蒸気タービンの定格回転数付近でコーン部が振動してロータ回転軸の振動が増大するという共振問題を回避することが可能な蒸気タービン低圧車室を提供する。
【解決手段】低圧蒸気タービンのロータ回転軸２２が水平に配置され、ロータ回転軸２２の軸方向の両側にはコーン部２３が形成されており、これらのコーン部２３内に設けられた軸受箱２４の軸受２４ａによってロータ回転軸２２が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室２１において、低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器２５を、コーン部２３に取り付けた構成とする。また、動吸振器２５は、コーン部２３内の底面２３ａに基端２６ａが固定されて水平に延びた板ばね２６と、板ばね２６の先端２６ｂに固定された錘２７と、錘２７と床面３１との間に介設されたダンパ２８とを備えた構成とする。
【解決手段】低圧蒸気タービンのロータ回転軸２２が水平に配置され、ロータ回転軸２２の軸方向の両側にはコーン部２３が形成されており、これらのコーン部２３内に設けられた軸受箱２４の軸受２４ａによってロータ回転軸２２が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室２１において、低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器２５を、コーン部２３に取り付けた構成とする。また、動吸振器２５は、コーン部２３内の底面２３ａに基端２６ａが固定されて水平に延びた板ばね２６と、板ばね２６の先端２６ｂに固定された錘２７と、錘２７と床面３１との間に介設されたダンパ２８とを備えた構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸気タービン低圧車室に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２に示す従来の蒸気タービン低圧車室１は、軸受箱４を車室支持タイプとしたものである。詳述すると、図１２に示すように、蒸気タービン低圧車室１には、低圧蒸気タービンのロータ回転軸２が、水平に配置されている（ロータ全体の構造などについては図示を省略している）。ロータ回転軸２の軸方向（図１２の左右方向）の両側には、コーン部３が形成されている。これらのコーン部３は、蒸気タービン低圧車室１における前記軸方向の両側の端面を、蒸気タービン低圧車室１の内側（前記軸方向）に窪ませた形状の凹部である。
【０００３】
そして、軸受箱４は両側のコーン部３内にそれぞれ設けられて、これらのコーン部３（即ち蒸気タービン低圧車室１）に支持されており（車室支持タイプ）、軸受箱４内に設けられた軸受４ａによってロータ回転軸２を回転可能に支持している。
【０００４】
しかし、このような車室支持タイプの蒸気タービン低圧車室１の場合、低圧蒸気タービン（ロータ回転軸２）の定格回転数（例えば３０００ｒｐｍ）付近において、図１３に示すようにコーン部３が振動（共振）するモードが存在し、このコーン部３の振動によって、ロータ回転軸２の振動が増大するという問題が発生するおそれがある。これは前記定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）付近にコーン部３の固有振動数が存在するためである。
【０００５】
このような問題の対策として、図１４に示すような軸受箱１４を基礎支持タイプとした従来の蒸気タービン低圧車室１１が知られている。詳述すると、図１４に示すように、蒸気タービン低圧車室１１には、低圧蒸気タービンのロータ回転軸１２が、水平に配置されている（ロータ全体の構造などについては図示を省略している）。ロータ回転軸１２の軸方向（図１４の左右方向）の両側には、コーン部１３が形成されている。
【０００６】
そして、軸受箱１４は、コーン部１３の外に配設されて基礎１５に支持されており（基礎支持タイプ）、軸受箱１４内に設けられた軸受１４ａによってロータ回転軸１２を回転可能に支持している。この場合、蒸気タービン低圧車室１１（コーン部１３）と軸受箱１４の縁が切られているため、コーン部１３の振動によってロータ回転軸１２の振動が増大するという問題が発生するおそれはない。
なお、軸受箱を基礎支持タイプとした蒸気タービン低圧車室が開示されている先行技術文献としては、下記の特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５９５４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように従来の蒸気タービン低圧車室１１では軸受箱１４を基礎支持タイプとしたが、この場合には図１５に示すような問題がある。
【０００９】
即ち、車室支持タイプの場合に比べて基礎支持タイプの場合には、軸受１４ａのスパンが長くなるというデメリットが存在し（Ｓ１）、ロータ回転軸１２の危険速度が低下する危険性がある（Ｓ２）。従って、現状では、このような危険を回避するため、ロータ回転軸１２を太くすることによってロータ回転軸１２の危険速度が低下するのを防いでいる（Ｓ３）。しかし、それに伴って軸受１４ａ（軸受箱１４）も大きくなり（Ｓ３）、全体として蒸気タービン低圧車室１１の製造コストが高くなる傾向にある（Ｓ４）。
【００１０】
従って本発明は上記の事情に鑑み、軸受箱が車室支持タイプであり、しかも、低圧蒸気タービンの定格回転数付近でコーン部が振動してロータ回転軸の振動が増大するという共振問題を回避することが可能な蒸気タービン低圧車室を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する第１発明の蒸気タービン低圧車室は、低圧蒸気タービンのロータ回転軸が水平に配置され、前記ロータ回転軸の軸方向の両側にはコーン部が形成されており、これらのコーン部内に設けられた軸受箱の軸受によって前記ロータ回転軸が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室において、
前記低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器が、前記コーン部に取り付けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、第２発明の蒸気タービン低圧車室は、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、
前記コーン部内の底面に基端が固定されて水平に延びた板ばねと、
前記板ばねの先端に固定された錘と、
前記錘と支持部との間に介設されたダンパと、
を備えた構成であることを特徴とする。
【００１３】
また、第３発明の蒸気タービン低圧車室は、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、前記コーン部の内周面の上部に接着剤で錘を接着した構成であることを特徴とする。
【００１４】
また、第４発明の蒸気タービン低圧車室は、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、
前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されて上下方向に伸縮可能な弾性体と、
前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されたダンパと、
前記弾性体の下端及び前記ダンパの下端に固定された錘と、
を備えた構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１発明の蒸気タービン低圧車室によれば、低圧蒸気タービンのロータ回転軸が水平に配置され、前記ロータ回転軸の軸方向の両側にはコーン部が形成されており、これらのコーン部内に設けられた軸受箱の軸受によって前記ロータ回転軸が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室において、前記低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器が、前記コーン部に取り付けられていることを特徴としているため、前記動吸振器によって、前記コーン部の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。このため、軸受箱が車室支持タイプであっても、前記定格回転数付近で前記コーン部が振動して前記ロータ回転軸の振動が増大するという共振問題を回避することができる。
【００１６】
第２発明の蒸気タービン低圧車室によれば、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、前記コーン部内の底面に基端が固定されて水平に延びた板ばねと、前記板ばねの先端に固定された錘と、前記錘と支持部との間に介設されたダンパとを備えた構成であることを特徴としているため、前記動吸振器によって上記第１発明と同様の作用効果が得られ、しかも、前記動吸振器の構成が簡易で製作が容易である。
【００１７】
第３発明の蒸気タービン低圧車室によれば、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、前記コーン部の内周面の上部に接着剤で錘を接着した構成であることを特徴としているため、前記動吸振器によって上記第１発明と同様の作用効果が得られる。しかも、前記動吸振器錘は錘を接着剤で接着するという非常に簡易な構成であるため、製作後の蒸気タービン低圧車室に取り付けることも可能である。このため、製作後の蒸気タービン低圧車室に共振問題が発生したとき、この共振問題を回避する手法として利用することもできる。
【００１８】
第４発明の蒸気タービン低圧車室によれば、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されて上下方向に伸縮可能な弾性体と、前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されたダンパと、前記弾性体の下端及び前記ダンパの下端に固定された錘とを備えた構成であることを特徴としているため、前記動吸振器によって上記第１発明と同様の作用効果が得られ、しかも、前記動吸振器の構成が簡易で製作が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態例１に係る蒸気タービン低圧車室の構成図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態例１に係る蒸気タービン低圧車室に装備された動吸振器の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態例１に係る蒸気タービン低圧車室に装備された動吸振器のモデル図である。
【図５】本発明の実施の形態例２に係る蒸気タービン低圧車室の構成図である。
【図６】図５のＢ部拡大図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図８】本発明の実施の形態例２に係る蒸気タービン低圧車室に装備された動吸振器のモデル図である。
【図９】本発明の実施の形態例３に係る蒸気タービン低圧車室の構成図である。
【図１０】図９のＤ部拡大図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ線矢視図である。
【図１２】軸受箱を車室支持タイプとした従来の蒸気タービン低圧車室の構成図である。
【図１３】軸受箱を車室支持タイプとした従来の蒸気タービン低圧車室におけるコーン部及びロータ回転軸の振動状態を示す図である。
【図１４】軸受箱を基礎支持タイプとした従来の蒸気タービン低圧車室の構成図である。
【図１５】軸受箱を基礎支持タイプとした従来の蒸気タービン低圧車室における問題点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
＜実施の形態例１＞
図１〜図４に基づき、本発明の実施の形態例１に係る蒸気タービン低圧車室の構成について説明する。
【００２２】
図１に示す本実施の形態例１の蒸気タービン低圧車室２１は、軸受箱２４を車室支持タイプとしたものである。詳述すると、図１に示すように、蒸気タービン低圧車室２１には、低圧蒸気タービンのロータ回転軸２２が、水平に配置されている（ロータ全体の構造などについては図示を省略している）。ロータ回転軸２２の軸方向（図１の左右方向）の両側には、コーン部２３が形成されている。これらのコーン部２３は、蒸気タービン低圧車室２１における前記軸方向の両側の端面を、蒸気タービン低圧車室２１の内側（前記軸方向）に窪ませた形状の凹部である。
【００２３】
軸受箱２４は両側のコーン部２３内にそれぞれ設けられて、これらのコーン部２３（即ち蒸気タービン低圧車室２１）に支持されており（車室支持タイプ）、軸受箱２４内に設けられた軸受２４ａによってロータ回転軸２２を回転可能に支持している。
【００２４】
そして、コーン部２３には動吸振器２５が取り付けられている。この動吸振器２５は、低圧蒸気タービンの定格回転数（例えば３０００ｒｐｍ）に合わせて固有振動数を調整したものである。即ち、動吸振器２５の固有振動数が、前記定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【００２５】
図２〜図４に基づき、動吸振器２５の構成について詳述する。なお、図２〜４には右側のコーン部２３に取り付けた動吸振器２５を示している。左側のコーン部２３に取り付けた動吸振器２５については、右側のコーン部２３に取り付けた動吸振器２５と同様の構成であるため、ここでの図示及び説明を省略する。
【００２６】
図２及び図３に示すように、動吸振器２５は、板ばね２６と錘２７とダンパ２８とを備えた構成のものである。
板ばね２６は、溶接やボルトなどの固定手段により、基端２６ａがコーン部２３内の底面２３ａに固定されて、水平（前記軸方向）に延びている。従って、板ばね２６は、図中に矢印ａ２で示すように上下方向（鉛直方向）に振動可能である。
錘２７は直方体状のものであり、溶接やボルトなどの固定手段により、板ばね２６の先端２６ｂに固定されている。なお、錘２７は直方体状に限らず、適宜の形状とすることができる。また、錘２７としては、金属製のものやプラスチック製のものなどを用いることができる。
ダンパ２８は、溶接やボルトなどの固定手段によって両端が錘２７と床面３１（支持部）とにそれぞれ固定されることにより、錘２７と床面３１（支持部）との間に介設されている。床面３１はメンテナンス作業などのためにボルトなどの固定手段によって基礎３２に固定されたものであり、コーン部２３に繋がっていないため、コーン部２３とともに振動することはない。なお、ダンパ２８を取り付ける支持部としては、床面３１に限定するものではなく、コーン部２３とともに振動しない箇所であればよい。
【００２７】
図４のモデル図において、Ｋは板ばね２６のばね定数、Ｍは錘２７の質量、Ｃはダンパ２８の減衰係数である。動吸振器２５は、板ばね２６のばね定数Ｋの値と錘２７の質量Ｍの値の何れか又は両方が調整されることにより、下記の［数１］式（固有振動数の式）で表される固有振動数Ｆが、低圧蒸気タービンの定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【数１】
【００２８】
図２及び図４に示すように、矢印ａ１の如くコーン部２３が上下方向（鉛直方向）に振動するとき、矢印ａ２の如く動吸振器２５の板ばね２６、錘２７及びダンパ２８も上下方向に振動し、ダンパ２８が前記振動のエネルギーを吸収して前記振動を減衰させる。即ち、動吸振器２５は、その固有振動数Ｆが、前記定格回転数における振動数に等しくなるように調整されているため、コーン部２３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。
【００２９】
以上のように、本実施の形態例１の蒸気タービン低圧車室２１によれば、低圧蒸気タービンのロータ回転軸２２が水平に配置され、ロータ回転軸２２の軸方向の両側にはコーン部２３が形成されており、これらのコーン部２３内に設けられた軸受箱２４の軸受２４ａによってロータ回転軸２２が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室２１において、低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器２５が、コーン部２３に取り付けられていることを特徴としているため、この動吸振器２５によって、コーン部２３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。このため、軸受箱２４が車室支持タイプであっても、前記定格回転数付近でコーン部２３が振動してロータ回転軸２２の振動が増大するという共振問題を回避することができる。
【００３０】
しかも、本実施の形態例１の蒸気タービン低圧車室２１によれば、動吸振器２５は、コーン部２３内の底面２３ａに基端２６ａが固定されて水平に延びた板ばね２６と、板ばね２６の先端２６ｂに固定された錘２７と、錘２７と床面３１との間に介設されたダンパ２８とを備えた構成であることを特徴としているため、動吸振器２５の構成が簡易で製作が容易である。
【００３１】
＜実施の形態例２＞
図５〜図８に基づき、本発明の実施の形態例２に係る蒸気タービン低圧車室の構成について説明する。
【００３２】
図５に示す本実施の形態例２の蒸気タービン低圧車室４１は、軸受箱４４を車室支持タイプとしたものである。詳述すると、図５に示すように、蒸気タービン低圧車室４１には、低圧蒸気タービンのロータ回転軸４２が、水平に配置されている（ロータ全体の構造などについては図示を省略している）。ロータ回転軸４２の軸方向（図５の左右方向）の両側には、コーン部４３が形成されている。これらのコーン部４３は、蒸気タービン低圧車室４１における前記軸方向の両側の端面を、蒸気タービン低圧車室４１の内側（前記軸方向）に窪ませた形状の凹部である。
【００３３】
軸受箱４４は両側のコーン部４３内にそれぞれ設けられて、これらのコーン部４３（即ち蒸気タービン低圧車室４１）に支持されており（車室支持タイプ）、軸受箱４４内に設けられた軸受４４ａによってロータ回転軸４２を回転可能に支持している。
【００３４】
そして、コーン部４３には動吸振器４５が取り付けられている。この動吸振器２５は、低圧蒸気タービンの定格回転数（例えば３０００ｒｐｍ）に合わせて固有振動数を調整したものである。即ち、動吸振器２５の固有振動数が、前記定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【００３５】
図６〜図８に基づき、動吸振器４５の構成について詳述する。なお、図６〜８には右側のコーン部４３に取り付けた動吸振器４５を示している。左側のコーン部４３に取り付けた動吸振器４５については、右側のコーン部４３に取り付けた動吸振器４５と同様の構成であるため、ここでの図示及び説明を省略する。
【００３６】
図６及び図７に示すように、動吸振器４５は、コーン部４３の内周面４３ａの上部４３ａ−１に接着剤４６で錘４７を接着した構成のものである。錘４７は、板状で且つコーン部４３の内周面４３ａの周方向に沿った円弧状（図７）のものである。なお、錘４７は円弧状に限らず、適宜の形状とすることができる。また、錘４７としては、金属板やプラスチック板などを用いることができる。
【００３７】
図８のモデル図に示すように、接着剤４６は、振動時にばね（弾性体）４６ａとダンパ４６ｂが並列に接続された状態のものとして機能する。即ち、接着剤４６としては、振動時にばね（弾性）及びダンパ（減衰）としての機能を発揮するものであればよく、エポキシ系接着剤やシリコン系接着剤などを用いることができる。
【００３８】
図８のモデル図において、Ｋはばね４６ａとして機能する接着剤４６のばね定数、Ｍは錘４７の質量、Ｃはダンパ４６ｂとして機能する接着剤４６の減衰係数である。動吸振器４５は、接着剤４６（ばね４６ａ）のばね定数Ｋの値と錘４７の質量Ｍの値の何れか又は両方が調整されることにより、上記の［数１］式で表される固有振動数Ｆが、低圧蒸気タービンの定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【００３９】
図６及び図８に示すように、矢印ｂ１の如くコーン部４３が上下方向（鉛直方向）に振動するとき、矢印ｂ２の如く動吸振器４５の接着剤４６（ばね４６ａ、ダンパ４６ｂ）及び錘２７も上下方向に振動し、ダンパ４６ｂとして機能する接着剤４６が前記振動のエネルギーを吸収して前記振動を減衰させる。即ち、動吸振器４５は、その固有振動数Ｆが、前記定格回転数における振動数に等しくなるように調整されているため、コーン部４３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態例２の蒸気タービン低圧車室４１によれば、低圧蒸気タービンのロータ回転軸４２が水平に配置され、ロータ回転軸４２の軸方向の両側にはコーン部４３が形成されており、これらのコーン部４３内に設けられた軸受箱４４の軸受４４ａによってロータ回転軸４２が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室４１において、低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器４５が、コーン部４３に取り付けられていることを特徴としているため、この動吸振器４５によって、コーン部４３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。このため、軸受箱４４が車室支持タイプであっても、前記定格回転数付近でコーン部４３が振動してロータ回転軸４２の振動が増大するという共振問題を回避することができる。
【００４１】
しかも、本実施の形態例２の蒸気タービン低圧車室４１によれば、動吸振器４５は、コーン部４３の内周面４３ａの上部４３ａ−１に接着剤４６で錘４７を接着した構成であることを特徴としている。従って、動吸振器錘４５は錘４７を接着剤４６で接着するという非常に簡易な構成であるため、製作後の蒸気タービン低圧車室４１に取り付けることも可能である。このため、製作後の蒸気タービン低圧車室４１に共振問題が発生したとき、この共振問題を回避する手法として利用することもできる。
【００４２】
＜実施の形態例３＞
図９〜図１１に基づき、本発明の実施の形態例３に係る蒸気タービン低圧車室の構成について説明する。
【００４３】
図９に示す本実施の形態例３の蒸気タービン低圧車室５１は、軸受箱５４を車室支持タイプとしたものである。詳述すると、図９に示すように、蒸気タービン低圧車室５１には、低圧蒸気タービンのロータ回転軸５２が、水平に配置されている（ロータ全体の構造などについては図示を省略している）。ロータ回転軸５２の軸方向（図９の左右方向）の両側には、コーン部５３が形成されている。これらのコーン部５３は、蒸気タービン低圧車室５１における前記軸方向の両側の端面を、蒸気タービン低圧車室５１の内側（前記軸方向）に窪ませた形状の凹部である。
【００４４】
軸受箱５４は両側のコーン部５３内にそれぞれ設けられて、これらのコーン部５３（即ち蒸気タービン低圧車室５１）に支持されており（車室支持タイプ）、軸受箱５４内に設けられた軸受５４ａによってロータ回転軸５２を回転可能に支持している。
【００４５】
そして、コーン部５３には動吸振器５５が取り付けられている。この動吸振器５５は、低圧蒸気タービンの定格回転数（例えば３０００ｒｐｍ）に合わせて固有振動数を調整したものである。即ち、動吸振器５５の固有振動数が、前記定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【００４６】
図１０及び図１１に基づき、動吸振器５５の構成について詳述する。なお、図１０には右側のコーン部５３に取り付けた動吸振器５５を示している。左側のコーン部５３に取り付けた動吸振器５５については、右側のコーン部５３に取り付けた動吸振器５５と同様の構成であるため、ここでの図示及び説明を省略する。
【００４７】
図１０及び図１１に示すように、動吸振器５５は、コイルばね５６と錘５７とダンパ５８とを備えた構成のものである。
コイルばね５６は、溶接やボルトなどの固定手段により、コーン部５３の内周面５３ａの上部５３ａ−１に上端５６ａが固定されている。
ダンパ５８は、溶接やボルトなどの固定手段により、コーン部５３の内周面５３ａの上部５３ａ−１に上端５８ａが固定されている。即ち、コイルばね５６とダンパ５８は、並列に接続した状態となっている。
錘５７は直方体状のものであり、溶接やボルトなどの固定手段により、コイルばね５６の下端５６ｂ及びダンパ５８の下端５８ｂに固定されている。なお、錘５７は直方体状に限らず、適宜の形状とすることができる。また、錘５７としては、金属製のものやプラスチック製のものなどを用いることができる。
【００４８】
図１１において、Ｋはコイルばね５６のばね定数、Ｍは錘５７の質量、Ｃはダンパ５８の減衰係数である。動吸振器５５は、コイルばね５６のばね定数Ｋの値と錘５７の質量Ｍの値の何れか又は両方が調整されることにより、上記の［数１］式で表される固有振動数Ｆが、低圧蒸気タービンの定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【００４９】
図１０及び図１１に示すように、矢印ｃ１の如くコーン部５３が上下方向（鉛直方向）に振動するとき、矢印ｃ２の如く動吸振器５５のコイルばね５６、錘５７及びダンパ５８も上下方向に振動し、ダンパ５８が前記振動のエネルギーを吸収して前記振動を減衰させる。即ち、動吸振器５５は、その固有振動数Ｆが、前記定格回転数における振動数に等しくなるように調整されているため、コーン部５３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態例３の蒸気タービン低圧車室５１によれば、低圧蒸気タービンのロータ回転軸５２が水平に配置され、ロータ回転軸５２の軸方向の両側にはコーン部５３が形成されており、これらのコーン部５３内に設けられた軸受箱５４の軸受５４ａによってロータ回転軸５２が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室５１において、低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器５５が、コーン部５３に取り付けられていることを特徴としているため、この動吸振器５５によって、コーン部５３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。このため、軸受箱５４が車室支持タイプであっても、前記定格回転数付近でコーン部５３が振動してロータ回転軸５２の振動が増大するという共振問題を回避することができる。
【００５１】
しかも、本実施の形態例３の蒸気タービン低圧車室５１によれば、動吸振器５５は、コーン部５３の内周面５３ａの上部５３ａ−１に上端５６ａが固定されて上下方向に伸縮可能なコイルばね５６と、コーン部５３の内周面５３ａの上部５３ａ−１に上端５８ａが固定されたダンパ５８と、コイルばね５６の下端５６ｂ及びダンパ５８の下端５８ａに固定された錘５７とを備えた構成であることを特徴としているため、動吸振器５５の構成が簡易で製作が容易である。
【００５２】
なお、上記では弾性体の一例としてコイルばね５６を用いているが、これに限定するものではなく、コーン部５３の内周面５３ａの上部５３ａ−１に上端が固定されて上下方向に伸縮可能な弾性体であればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は蒸気タービン低圧車室に関するものであり、軸受箱が車室支持タイプの蒸気タービン低圧車室に適用して有用なものである。
【符号の説明】
【００５４】
２１ 蒸気タービン低圧車室
２２ ロータ回転軸
２３ コーン部
２３ａ 底面
２４ 軸受箱
２４ａ 軸受
２５ 動吸振器
２６ 板ばね
２６ａ 基端
２６ｂ 先端
２７ 錘
２８ ダンパ
３１ 床面
３２ 基礎
４１ 蒸気タービン低圧車室
４２ ロータ回転軸
４３ コーン部
４３ａ 内周面
４３ａ−１ 上部
４４ 軸受箱
４４ａ 軸受
４５ 動吸振器
４６ 接着剤
４６ａ ばね
４６ｂ ダンパ
４７ 錘
５１ 蒸気タービン低圧車室
５２ ロータ回転軸
５３ コーン部
５３ａ 内周面
５３ａ−１ 上部
５４ 軸受箱
５４ａ 軸受
５５ 動吸振器
５６ コイルばね
５６ａ 上端
５６ｂ 下端
５７ 錘
５８ ダンパ
５８ａ 上端
５８ｂ 下端
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸気タービン低圧車室に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２に示す従来の蒸気タービン低圧車室１は、軸受箱４を車室支持タイプとしたものである。詳述すると、図１２に示すように、蒸気タービン低圧車室１には、低圧蒸気タービンのロータ回転軸２が、水平に配置されている（ロータ全体の構造などについては図示を省略している）。ロータ回転軸２の軸方向（図１２の左右方向）の両側には、コーン部３が形成されている。これらのコーン部３は、蒸気タービン低圧車室１における前記軸方向の両側の端面を、蒸気タービン低圧車室１の内側（前記軸方向）に窪ませた形状の凹部である。
【０００３】
そして、軸受箱４は両側のコーン部３内にそれぞれ設けられて、これらのコーン部３（即ち蒸気タービン低圧車室１）に支持されており（車室支持タイプ）、軸受箱４内に設けられた軸受４ａによってロータ回転軸２を回転可能に支持している。
【０００４】
しかし、このような車室支持タイプの蒸気タービン低圧車室１の場合、低圧蒸気タービン（ロータ回転軸２）の定格回転数（例えば３０００ｒｐｍ）付近において、図１３に示すようにコーン部３が振動（共振）するモードが存在し、このコーン部３の振動によって、ロータ回転軸２の振動が増大するという問題が発生するおそれがある。これは前記定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）付近にコーン部３の固有振動数が存在するためである。
【０００５】
このような問題の対策として、図１４に示すような軸受箱１４を基礎支持タイプとした従来の蒸気タービン低圧車室１１が知られている。詳述すると、図１４に示すように、蒸気タービン低圧車室１１には、低圧蒸気タービンのロータ回転軸１２が、水平に配置されている（ロータ全体の構造などについては図示を省略している）。ロータ回転軸１２の軸方向（図１４の左右方向）の両側には、コーン部１３が形成されている。
【０００６】
そして、軸受箱１４は、コーン部１３の外に配設されて基礎１５に支持されており（基礎支持タイプ）、軸受箱１４内に設けられた軸受１４ａによってロータ回転軸１２を回転可能に支持している。この場合、蒸気タービン低圧車室１１（コーン部１３）と軸受箱１４の縁が切られているため、コーン部１３の振動によってロータ回転軸１２の振動が増大するという問題が発生するおそれはない。
なお、軸受箱を基礎支持タイプとした蒸気タービン低圧車室が開示されている先行技術文献としては、下記の特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５９５４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように従来の蒸気タービン低圧車室１１では軸受箱１４を基礎支持タイプとしたが、この場合には図１５に示すような問題がある。
【０００９】
即ち、車室支持タイプの場合に比べて基礎支持タイプの場合には、軸受１４ａのスパンが長くなるというデメリットが存在し（Ｓ１）、ロータ回転軸１２の危険速度が低下する危険性がある（Ｓ２）。従って、現状では、このような危険を回避するため、ロータ回転軸１２を太くすることによってロータ回転軸１２の危険速度が低下するのを防いでいる（Ｓ３）。しかし、それに伴って軸受１４ａ（軸受箱１４）も大きくなり（Ｓ３）、全体として蒸気タービン低圧車室１１の製造コストが高くなる傾向にある（Ｓ４）。
【００１０】
従って本発明は上記の事情に鑑み、軸受箱が車室支持タイプであり、しかも、低圧蒸気タービンの定格回転数付近でコーン部が振動してロータ回転軸の振動が増大するという共振問題を回避することが可能な蒸気タービン低圧車室を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する第１発明の蒸気タービン低圧車室は、低圧蒸気タービンのロータ回転軸が水平に配置され、前記ロータ回転軸の軸方向の両側にはコーン部が形成されており、これらのコーン部内に設けられた軸受箱の軸受によって前記ロータ回転軸が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室において、
前記低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器が、前記コーン部に取り付けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、第２発明の蒸気タービン低圧車室は、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、
前記コーン部内の底面に基端が固定されて水平に延びた板ばねと、
前記板ばねの先端に固定された錘と、
前記錘と支持部との間に介設されたダンパと、
を備えた構成であることを特徴とする。
【００１３】
また、第３発明の蒸気タービン低圧車室は、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、前記コーン部の内周面の上部に接着剤で錘を接着した構成であることを特徴とする。
【００１４】
また、第４発明の蒸気タービン低圧車室は、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、
前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されて上下方向に伸縮可能な弾性体と、
前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されたダンパと、
前記弾性体の下端及び前記ダンパの下端に固定された錘と、
を備えた構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１発明の蒸気タービン低圧車室によれば、低圧蒸気タービンのロータ回転軸が水平に配置され、前記ロータ回転軸の軸方向の両側にはコーン部が形成されており、これらのコーン部内に設けられた軸受箱の軸受によって前記ロータ回転軸が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室において、前記低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器が、前記コーン部に取り付けられていることを特徴としているため、前記動吸振器によって、前記コーン部の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。このため、軸受箱が車室支持タイプであっても、前記定格回転数付近で前記コーン部が振動して前記ロータ回転軸の振動が増大するという共振問題を回避することができる。
【００１６】
第２発明の蒸気タービン低圧車室によれば、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、前記コーン部内の底面に基端が固定されて水平に延びた板ばねと、前記板ばねの先端に固定された錘と、前記錘と支持部との間に介設されたダンパとを備えた構成であることを特徴としているため、前記動吸振器によって上記第１発明と同様の作用効果が得られ、しかも、前記動吸振器の構成が簡易で製作が容易である。
【００１７】
第３発明の蒸気タービン低圧車室によれば、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、前記コーン部の内周面の上部に接着剤で錘を接着した構成であることを特徴としているため、前記動吸振器によって上記第１発明と同様の作用効果が得られる。しかも、前記動吸振器錘は錘を接着剤で接着するという非常に簡易な構成であるため、製作後の蒸気タービン低圧車室に取り付けることも可能である。このため、製作後の蒸気タービン低圧車室に共振問題が発生したとき、この共振問題を回避する手法として利用することもできる。
【００１８】
第４発明の蒸気タービン低圧車室によれば、第１発明の蒸気タービン低圧車室において、前記動吸振器は、前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されて上下方向に伸縮可能な弾性体と、前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されたダンパと、前記弾性体の下端及び前記ダンパの下端に固定された錘とを備えた構成であることを特徴としているため、前記動吸振器によって上記第１発明と同様の作用効果が得られ、しかも、前記動吸振器の構成が簡易で製作が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態例１に係る蒸気タービン低圧車室の構成図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態例１に係る蒸気タービン低圧車室に装備された動吸振器の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態例１に係る蒸気タービン低圧車室に装備された動吸振器のモデル図である。
【図５】本発明の実施の形態例２に係る蒸気タービン低圧車室の構成図である。
【図６】図５のＢ部拡大図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図８】本発明の実施の形態例２に係る蒸気タービン低圧車室に装備された動吸振器のモデル図である。
【図９】本発明の実施の形態例３に係る蒸気タービン低圧車室の構成図である。
【図１０】図９のＤ部拡大図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ線矢視図である。
【図１２】軸受箱を車室支持タイプとした従来の蒸気タービン低圧車室の構成図である。
【図１３】軸受箱を車室支持タイプとした従来の蒸気タービン低圧車室におけるコーン部及びロータ回転軸の振動状態を示す図である。
【図１４】軸受箱を基礎支持タイプとした従来の蒸気タービン低圧車室の構成図である。
【図１５】軸受箱を基礎支持タイプとした従来の蒸気タービン低圧車室における問題点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
＜実施の形態例１＞
図１〜図４に基づき、本発明の実施の形態例１に係る蒸気タービン低圧車室の構成について説明する。
【００２２】
図１に示す本実施の形態例１の蒸気タービン低圧車室２１は、軸受箱２４を車室支持タイプとしたものである。詳述すると、図１に示すように、蒸気タービン低圧車室２１には、低圧蒸気タービンのロータ回転軸２２が、水平に配置されている（ロータ全体の構造などについては図示を省略している）。ロータ回転軸２２の軸方向（図１の左右方向）の両側には、コーン部２３が形成されている。これらのコーン部２３は、蒸気タービン低圧車室２１における前記軸方向の両側の端面を、蒸気タービン低圧車室２１の内側（前記軸方向）に窪ませた形状の凹部である。
【００２３】
軸受箱２４は両側のコーン部２３内にそれぞれ設けられて、これらのコーン部２３（即ち蒸気タービン低圧車室２１）に支持されており（車室支持タイプ）、軸受箱２４内に設けられた軸受２４ａによってロータ回転軸２２を回転可能に支持している。
【００２４】
そして、コーン部２３には動吸振器２５が取り付けられている。この動吸振器２５は、低圧蒸気タービンの定格回転数（例えば３０００ｒｐｍ）に合わせて固有振動数を調整したものである。即ち、動吸振器２５の固有振動数が、前記定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【００２５】
図２〜図４に基づき、動吸振器２５の構成について詳述する。なお、図２〜４には右側のコーン部２３に取り付けた動吸振器２５を示している。左側のコーン部２３に取り付けた動吸振器２５については、右側のコーン部２３に取り付けた動吸振器２５と同様の構成であるため、ここでの図示及び説明を省略する。
【００２６】
図２及び図３に示すように、動吸振器２５は、板ばね２６と錘２７とダンパ２８とを備えた構成のものである。
板ばね２６は、溶接やボルトなどの固定手段により、基端２６ａがコーン部２３内の底面２３ａに固定されて、水平（前記軸方向）に延びている。従って、板ばね２６は、図中に矢印ａ２で示すように上下方向（鉛直方向）に振動可能である。
錘２７は直方体状のものであり、溶接やボルトなどの固定手段により、板ばね２６の先端２６ｂに固定されている。なお、錘２７は直方体状に限らず、適宜の形状とすることができる。また、錘２７としては、金属製のものやプラスチック製のものなどを用いることができる。
ダンパ２８は、溶接やボルトなどの固定手段によって両端が錘２７と床面３１（支持部）とにそれぞれ固定されることにより、錘２７と床面３１（支持部）との間に介設されている。床面３１はメンテナンス作業などのためにボルトなどの固定手段によって基礎３２に固定されたものであり、コーン部２３に繋がっていないため、コーン部２３とともに振動することはない。なお、ダンパ２８を取り付ける支持部としては、床面３１に限定するものではなく、コーン部２３とともに振動しない箇所であればよい。
【００２７】
図４のモデル図において、Ｋは板ばね２６のばね定数、Ｍは錘２７の質量、Ｃはダンパ２８の減衰係数である。動吸振器２５は、板ばね２６のばね定数Ｋの値と錘２７の質量Ｍの値の何れか又は両方が調整されることにより、下記の［数１］式（固有振動数の式）で表される固有振動数Ｆが、低圧蒸気タービンの定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【数１】
【００２８】
図２及び図４に示すように、矢印ａ１の如くコーン部２３が上下方向（鉛直方向）に振動するとき、矢印ａ２の如く動吸振器２５の板ばね２６、錘２７及びダンパ２８も上下方向に振動し、ダンパ２８が前記振動のエネルギーを吸収して前記振動を減衰させる。即ち、動吸振器２５は、その固有振動数Ｆが、前記定格回転数における振動数に等しくなるように調整されているため、コーン部２３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。
【００２９】
以上のように、本実施の形態例１の蒸気タービン低圧車室２１によれば、低圧蒸気タービンのロータ回転軸２２が水平に配置され、ロータ回転軸２２の軸方向の両側にはコーン部２３が形成されており、これらのコーン部２３内に設けられた軸受箱２４の軸受２４ａによってロータ回転軸２２が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室２１において、低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器２５が、コーン部２３に取り付けられていることを特徴としているため、この動吸振器２５によって、コーン部２３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。このため、軸受箱２４が車室支持タイプであっても、前記定格回転数付近でコーン部２３が振動してロータ回転軸２２の振動が増大するという共振問題を回避することができる。
【００３０】
しかも、本実施の形態例１の蒸気タービン低圧車室２１によれば、動吸振器２５は、コーン部２３内の底面２３ａに基端２６ａが固定されて水平に延びた板ばね２６と、板ばね２６の先端２６ｂに固定された錘２７と、錘２７と床面３１との間に介設されたダンパ２８とを備えた構成であることを特徴としているため、動吸振器２５の構成が簡易で製作が容易である。
【００３１】
＜実施の形態例２＞
図５〜図８に基づき、本発明の実施の形態例２に係る蒸気タービン低圧車室の構成について説明する。
【００３２】
図５に示す本実施の形態例２の蒸気タービン低圧車室４１は、軸受箱４４を車室支持タイプとしたものである。詳述すると、図５に示すように、蒸気タービン低圧車室４１には、低圧蒸気タービンのロータ回転軸４２が、水平に配置されている（ロータ全体の構造などについては図示を省略している）。ロータ回転軸４２の軸方向（図５の左右方向）の両側には、コーン部４３が形成されている。これらのコーン部４３は、蒸気タービン低圧車室４１における前記軸方向の両側の端面を、蒸気タービン低圧車室４１の内側（前記軸方向）に窪ませた形状の凹部である。
【００３３】
軸受箱４４は両側のコーン部４３内にそれぞれ設けられて、これらのコーン部４３（即ち蒸気タービン低圧車室４１）に支持されており（車室支持タイプ）、軸受箱４４内に設けられた軸受４４ａによってロータ回転軸４２を回転可能に支持している。
【００３４】
そして、コーン部４３には動吸振器４５が取り付けられている。この動吸振器２５は、低圧蒸気タービンの定格回転数（例えば３０００ｒｐｍ）に合わせて固有振動数を調整したものである。即ち、動吸振器２５の固有振動数が、前記定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【００３５】
図６〜図８に基づき、動吸振器４５の構成について詳述する。なお、図６〜８には右側のコーン部４３に取り付けた動吸振器４５を示している。左側のコーン部４３に取り付けた動吸振器４５については、右側のコーン部４３に取り付けた動吸振器４５と同様の構成であるため、ここでの図示及び説明を省略する。
【００３６】
図６及び図７に示すように、動吸振器４５は、コーン部４３の内周面４３ａの上部４３ａ−１に接着剤４６で錘４７を接着した構成のものである。錘４７は、板状で且つコーン部４３の内周面４３ａの周方向に沿った円弧状（図７）のものである。なお、錘４７は円弧状に限らず、適宜の形状とすることができる。また、錘４７としては、金属板やプラスチック板などを用いることができる。
【００３７】
図８のモデル図に示すように、接着剤４６は、振動時にばね（弾性体）４６ａとダンパ４６ｂが並列に接続された状態のものとして機能する。即ち、接着剤４６としては、振動時にばね（弾性）及びダンパ（減衰）としての機能を発揮するものであればよく、エポキシ系接着剤やシリコン系接着剤などを用いることができる。
【００３８】
図８のモデル図において、Ｋはばね４６ａとして機能する接着剤４６のばね定数、Ｍは錘４７の質量、Ｃはダンパ４６ｂとして機能する接着剤４６の減衰係数である。動吸振器４５は、接着剤４６（ばね４６ａ）のばね定数Ｋの値と錘４７の質量Ｍの値の何れか又は両方が調整されることにより、上記の［数１］式で表される固有振動数Ｆが、低圧蒸気タービンの定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【００３９】
図６及び図８に示すように、矢印ｂ１の如くコーン部４３が上下方向（鉛直方向）に振動するとき、矢印ｂ２の如く動吸振器４５の接着剤４６（ばね４６ａ、ダンパ４６ｂ）及び錘２７も上下方向に振動し、ダンパ４６ｂとして機能する接着剤４６が前記振動のエネルギーを吸収して前記振動を減衰させる。即ち、動吸振器４５は、その固有振動数Ｆが、前記定格回転数における振動数に等しくなるように調整されているため、コーン部４３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態例２の蒸気タービン低圧車室４１によれば、低圧蒸気タービンのロータ回転軸４２が水平に配置され、ロータ回転軸４２の軸方向の両側にはコーン部４３が形成されており、これらのコーン部４３内に設けられた軸受箱４４の軸受４４ａによってロータ回転軸４２が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室４１において、低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器４５が、コーン部４３に取り付けられていることを特徴としているため、この動吸振器４５によって、コーン部４３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。このため、軸受箱４４が車室支持タイプであっても、前記定格回転数付近でコーン部４３が振動してロータ回転軸４２の振動が増大するという共振問題を回避することができる。
【００４１】
しかも、本実施の形態例２の蒸気タービン低圧車室４１によれば、動吸振器４５は、コーン部４３の内周面４３ａの上部４３ａ−１に接着剤４６で錘４７を接着した構成であることを特徴としている。従って、動吸振器錘４５は錘４７を接着剤４６で接着するという非常に簡易な構成であるため、製作後の蒸気タービン低圧車室４１に取り付けることも可能である。このため、製作後の蒸気タービン低圧車室４１に共振問題が発生したとき、この共振問題を回避する手法として利用することもできる。
【００４２】
＜実施の形態例３＞
図９〜図１１に基づき、本発明の実施の形態例３に係る蒸気タービン低圧車室の構成について説明する。
【００４３】
図９に示す本実施の形態例３の蒸気タービン低圧車室５１は、軸受箱５４を車室支持タイプとしたものである。詳述すると、図９に示すように、蒸気タービン低圧車室５１には、低圧蒸気タービンのロータ回転軸５２が、水平に配置されている（ロータ全体の構造などについては図示を省略している）。ロータ回転軸５２の軸方向（図９の左右方向）の両側には、コーン部５３が形成されている。これらのコーン部５３は、蒸気タービン低圧車室５１における前記軸方向の両側の端面を、蒸気タービン低圧車室５１の内側（前記軸方向）に窪ませた形状の凹部である。
【００４４】
軸受箱５４は両側のコーン部５３内にそれぞれ設けられて、これらのコーン部５３（即ち蒸気タービン低圧車室５１）に支持されており（車室支持タイプ）、軸受箱５４内に設けられた軸受５４ａによってロータ回転軸５２を回転可能に支持している。
【００４５】
そして、コーン部５３には動吸振器５５が取り付けられている。この動吸振器５５は、低圧蒸気タービンの定格回転数（例えば３０００ｒｐｍ）に合わせて固有振動数を調整したものである。即ち、動吸振器５５の固有振動数が、前記定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【００４６】
図１０及び図１１に基づき、動吸振器５５の構成について詳述する。なお、図１０には右側のコーン部５３に取り付けた動吸振器５５を示している。左側のコーン部５３に取り付けた動吸振器５５については、右側のコーン部５３に取り付けた動吸振器５５と同様の構成であるため、ここでの図示及び説明を省略する。
【００４７】
図１０及び図１１に示すように、動吸振器５５は、コイルばね５６と錘５７とダンパ５８とを備えた構成のものである。
コイルばね５６は、溶接やボルトなどの固定手段により、コーン部５３の内周面５３ａの上部５３ａ−１に上端５６ａが固定されている。
ダンパ５８は、溶接やボルトなどの固定手段により、コーン部５３の内周面５３ａの上部５３ａ−１に上端５８ａが固定されている。即ち、コイルばね５６とダンパ５８は、並列に接続した状態となっている。
錘５７は直方体状のものであり、溶接やボルトなどの固定手段により、コイルばね５６の下端５６ｂ及びダンパ５８の下端５８ｂに固定されている。なお、錘５７は直方体状に限らず、適宜の形状とすることができる。また、錘５７としては、金属製のものやプラスチック製のものなどを用いることができる。
【００４８】
図１１において、Ｋはコイルばね５６のばね定数、Ｍは錘５７の質量、Ｃはダンパ５８の減衰係数である。動吸振器５５は、コイルばね５６のばね定数Ｋの値と錘５７の質量Ｍの値の何れか又は両方が調整されることにより、上記の［数１］式で表される固有振動数Ｆが、低圧蒸気タービンの定格回転数における振動数（例えば５０Ｈｚ）に等しくなるように調整されている。
【００４９】
図１０及び図１１に示すように、矢印ｃ１の如くコーン部５３が上下方向（鉛直方向）に振動するとき、矢印ｃ２の如く動吸振器５５のコイルばね５６、錘５７及びダンパ５８も上下方向に振動し、ダンパ５８が前記振動のエネルギーを吸収して前記振動を減衰させる。即ち、動吸振器５５は、その固有振動数Ｆが、前記定格回転数における振動数に等しくなるように調整されているため、コーン部５３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態例３の蒸気タービン低圧車室５１によれば、低圧蒸気タービンのロータ回転軸５２が水平に配置され、ロータ回転軸５２の軸方向の両側にはコーン部５３が形成されており、これらのコーン部５３内に設けられた軸受箱５４の軸受５４ａによってロータ回転軸５２が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室５１において、低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器５５が、コーン部５３に取り付けられていることを特徴としているため、この動吸振器５５によって、コーン部５３の前記定格回転数における振動を減衰させることができる。このため、軸受箱５４が車室支持タイプであっても、前記定格回転数付近でコーン部５３が振動してロータ回転軸５２の振動が増大するという共振問題を回避することができる。
【００５１】
しかも、本実施の形態例３の蒸気タービン低圧車室５１によれば、動吸振器５５は、コーン部５３の内周面５３ａの上部５３ａ−１に上端５６ａが固定されて上下方向に伸縮可能なコイルばね５６と、コーン部５３の内周面５３ａの上部５３ａ−１に上端５８ａが固定されたダンパ５８と、コイルばね５６の下端５６ｂ及びダンパ５８の下端５８ａに固定された錘５７とを備えた構成であることを特徴としているため、動吸振器５５の構成が簡易で製作が容易である。
【００５２】
なお、上記では弾性体の一例としてコイルばね５６を用いているが、これに限定するものではなく、コーン部５３の内周面５３ａの上部５３ａ−１に上端が固定されて上下方向に伸縮可能な弾性体であればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は蒸気タービン低圧車室に関するものであり、軸受箱が車室支持タイプの蒸気タービン低圧車室に適用して有用なものである。
【符号の説明】
【００５４】
２１ 蒸気タービン低圧車室
２２ ロータ回転軸
２３ コーン部
２３ａ 底面
２４ 軸受箱
２４ａ 軸受
２５ 動吸振器
２６ 板ばね
２６ａ 基端
２６ｂ 先端
２７ 錘
２８ ダンパ
３１ 床面
３２ 基礎
４１ 蒸気タービン低圧車室
４２ ロータ回転軸
４３ コーン部
４３ａ 内周面
４３ａ−１ 上部
４４ 軸受箱
４４ａ 軸受
４５ 動吸振器
４６ 接着剤
４６ａ ばね
４６ｂ ダンパ
４７ 錘
５１ 蒸気タービン低圧車室
５２ ロータ回転軸
５３ コーン部
５３ａ 内周面
５３ａ−１ 上部
５４ 軸受箱
５４ａ 軸受
５５ 動吸振器
５６ コイルばね
５６ａ 上端
５６ｂ 下端
５７ 錘
５８ ダンパ
５８ａ 上端
５８ｂ 下端
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧蒸気タービンのロータ回転軸が水平に配置され、前記ロータ回転軸の軸方向の両側にはコーン部が形成されており、これらのコーン部内に設けられた軸受箱の軸受によって前記ロータ回転軸が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室において、
前記低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器が、前記コーン部に取り付けられていることを特徴とする蒸気タービン低圧車室。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸気タービン低圧車室において、
前記動吸振器は、
前記コーン部内の底面に基端が固定されて水平に延びた板ばねと、
前記板ばねの先端に固定された錘と、
前記錘と支持部との間に介設されたダンパと、
を備えた構成であることを特徴とする蒸気タービン低圧車室。
【請求項３】
請求項１に記載の蒸気タービン低圧車室において、
前記動吸振器は、前記コーン部の内周面の上部に接着剤で錘を接着した構成であることを特徴とする蒸気タービン低圧車室。
【請求項４】
請求項１に記載の蒸気タービン低圧車室において、
前記動吸振器は、
前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されて上下方向に伸縮可能な弾性体と、
前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されたダンパと、
前記弾性体の下端及び前記ダンパの下端に固定された錘と、
を備えた構成であることを特徴とする蒸気タービン低圧車室。
【請求項１】
低圧蒸気タービンのロータ回転軸が水平に配置され、前記ロータ回転軸の軸方向の両側にはコーン部が形成されており、これらのコーン部内に設けられた軸受箱の軸受によって前記ロータ回転軸が回転可能に支持されている構成の蒸気タービン低圧車室において、
前記低圧蒸気タービンの定格回転数に合わせて固有振動数が調整された動吸振器が、前記コーン部に取り付けられていることを特徴とする蒸気タービン低圧車室。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸気タービン低圧車室において、
前記動吸振器は、
前記コーン部内の底面に基端が固定されて水平に延びた板ばねと、
前記板ばねの先端に固定された錘と、
前記錘と支持部との間に介設されたダンパと、
を備えた構成であることを特徴とする蒸気タービン低圧車室。
【請求項３】
請求項１に記載の蒸気タービン低圧車室において、
前記動吸振器は、前記コーン部の内周面の上部に接着剤で錘を接着した構成であることを特徴とする蒸気タービン低圧車室。
【請求項４】
請求項１に記載の蒸気タービン低圧車室において、
前記動吸振器は、
前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されて上下方向に伸縮可能な弾性体と、
前記コーン部の内周面の上部に上端が固定されたダンパと、
前記弾性体の下端及び前記ダンパの下端に固定された錘と、
を備えた構成であることを特徴とする蒸気タービン低圧車室。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１０４２９７（Ｐ２０１３−１０４２９７Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６１４３（Ｐ２０１１−２４６１４３）
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
[ Back to top ]