CN115075893A - 涡轮机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供涡轮机，包含：壳体；第一翼型体，配置于壳体的内部；第一内框架，结合于第一翼型体的半径方向内侧端部；第一内翼，从第一内框架沿着壳体的轴方向突出；第二翼型体，配置于壳体的内部；第二内框架，结合于第二翼型体的半径方向内侧端部；第二内翼，从第二内框架沿着壳体的轴方向突出；以及多个突出销，配置于第一内翼与第二内翼之间，供存在于第一内翼和第二内翼的半径方向内侧的冷却空气通过入口流入并经过后通过出口而排出，第一翼型体的下游侧区域被区分为第一区域和第二区域，在多个突出销之间形成有第一流路和第二流路，第一流路的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而增加，第二流路的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而减少。

Description

涡轮机
技术领域
本发明涉及涡轮机，更详细而言，涉及使高温的燃烧气体或蒸汽通过涡轮机内部而产生用于生成电力的动力的涡轮机。
背景技术
涡轮机是指利用通过涡轮机的流体(特别是气体)产生用于生成电力的动力的装置。因此，涡轮机通常与发电机一同设置而被使用。在该涡轮机中，可以包括燃气轮机(Gasturbine)、蒸汽轮机(Steam turbine)、风力轮机(Wind power turbine)等。燃气轮机是使压缩空气和天然气混合并燃烧产生燃烧气体，并利用这样产生的燃烧气体生成用于发电的动力的装置。蒸汽轮机是利用加热水而产生的蒸汽来生成用于发电的动力的装置。风力轮机是使风力转换为用于发电的动力的装置。
若研究涡轮机中的燃气轮机，则燃气轮机包含压缩机、燃烧器和涡轮。压缩机在压缩机壳体内交替地配置有多个压缩机静叶和压缩机动叶。并且，压缩机通过压缩机入口涡旋柱(Compressor inlet scroll strut)吸入外部的空气。这样被吸入的空气在通过压缩机内部的过程中被上述压缩机静叶和压缩机动叶压缩。燃烧器接收上述压缩机中被压缩的压缩空气并使之与燃料混合。此外，燃烧器将与压缩空气混合的燃料用点火器进行点火，从而生成高温高压的燃烧气体。这样生成的燃烧气体被供给到涡轮。涡轮在涡轮壳体内交替地配置有多个涡轮静叶和涡轮动叶。并且，涡轮接收燃烧器中生成的燃烧气体并使之通过内部。在涡轮内部通过的燃烧气体使涡轮动叶旋转，完全通过了涡轮内部的燃烧气体通过涡轮扩散器被排出到外部。
若研究涡轮机中的蒸汽轮机，则蒸汽轮机包含蒸发器和涡轮。上述蒸发器加热从外部接收的水而生成蒸汽。上述涡轮与燃气轮机中的涡轮一样，在涡轮壳体内交替地配置有多个涡轮静叶和涡轮动叶。但是，蒸汽轮机中的涡轮并非使燃烧气体而是使上述蒸发器中生成的蒸汽通过内部，从而使涡轮动叶旋转。
另一方面，上述涡轮包含涡轮定子和配置在上述涡轮定子内部的涡轮转子。上述涡轮定子包含：涡轮壳体；涡轮静叶，结合在上述涡轮壳体的内周面并且沿着流体的流动方向配置成多级(Multi-stage)并且引导流体；和U环(U-ring)，结合在涡轮静叶的半径方向内侧端部。上述涡轮转子包含：涡轮轮盘，配置在上述涡轮壳体的内部；和多级(Multi-stage)式涡轮动叶，设置在上述涡轮轮盘的外周面并且配置在相邻的涡轮静叶与涡轮静叶之间，通过流体的流动而旋转。
在相邻的U环与涡轮轮盘之间形成有轮距(Wheel-space)，并且为了冷却被高温流体(燃烧气体或蒸汽)加热的上述涡轮的各部件而向上述轮距供给冷却空气。并且，被供给到上述轮距的冷却空气在向半径方向外侧流动(即，输出(Egress))的过程中冷却上述涡轮的各构件。通常，为了涡轮的冷却而使用过多的冷却空气会使涡轮机整体的效率降低，而使用过少的冷却空气可能引发涡轮的各构件的过热毁损，因此重点在于冷却空气以最佳的量被供给。
这时，根据现有的涡轮机，由于在涡轮静叶的下游侧区域或者涡轮动叶的下游侧区域形成有压力比上述轮距高的第一区域和压力比上述轮距低的第二区域，因此存在如下问题，即，在上述第一区域发生高温流体流入轮距的输入(Ingress)现象，而在上述第二区域过多的冷却空气从轮距输出(Egress)到上述涡轮静叶和涡轮动叶所处的空间。
发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而开发的，其目的在于，提供一种防止高温流体从半径方向外侧向轮距流入的输入(Ingress)现象，并且控制从轮距向半径方向外侧排出(即，输出(Egress))的冷却空气的量为最佳的涡轮机。
本发明提供一种涡轮机，其中，包含：壳体；第一翼型体，配置于上述壳体的内部，供在上述壳体的内部流动的流体通过；第一内框架，结合于上述第一翼型体的半径方向内侧端部；第一内翼，从上述第一内框架沿着上述壳体的轴方向突出；第二翼型体，配置于上述壳体的内部，并且配置在沿着流体的流动方向相邻的上述第一翼型体与第一翼型体之间；第二内框架，结合于上述第二翼型体的半径方向内侧端部，并且配置成与上述第一内框架相邻；第二内翼，从上述第二内框架沿着上述壳体的轴方向突出，并且配置成与上述第一内翼相邻；以及多个突出销，配置于上述第一内翼与第二内翼之间，并且配置成沿着上述壳体的圆周方向彼此分离，供存在于上述第一内翼和第二内翼的半径方向内侧的冷却空气通过入口流入并经过后通过出口而排出到半径方向外侧，上述第一翼型体的以在上述壳体的内部流动的流体的流动方向为基准的下游侧区域被区分为第一区域和第二区域，上述第二区域的压力比上述第一区域低，在上述多个突出销之间形成有第一流路和第二流路，上述第一流路的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而增加，并且出口与上述第一区域连通，上述第二流路的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而减少，并且出口与上述第二区域连通。
可以为，上述第一区域相当于上述第一翼型体的后缘(Trailing Edge)的下游侧区域，上述第二区域相当于上述第一翼型体的压力侧(Pressure side)与吸入侧(Suctionside)之间的流路的下游侧区域。
可以为，上述第一翼型体结合于上述壳体的内周面，并且将在上述壳体的内部流动的流体引向上述第二翼型体侧，上述第二翼型体配置成从上述壳体的内周面向半径方向内侧分离，并且通过在上述壳体的内部流动的流体而旋转。
可以为，上述第二翼型体结合于上述壳体的内周面，并且将在上述壳体的内部流动的流体引向上述第一翼型体侧，上述第一翼型体配置成从上述壳体的内周面向半径方向内侧分离，并且通过在上述壳体的内部流动的流体而旋转。
可以为，上述第一内翼和第二内翼配置成沿着上述壳体的半径方向彼此交替，上述多个突出销设置在上述第一内翼的与上述第二内翼相对的相对面。
可以为，上述第一内翼和第二内翼配置成沿着上述壳体的半径方向彼此交替，上述多个突出销设置在上述第二内翼的与上述第一内翼相对的相对面。
可以为，上述多个突出销包含：第一突出销；第二突出销，配置成从上述第一突出销沿着圆周方向分离，并且配置成随着从入口朝向出口而向上述第一突出销侧倾斜，从而在该第二突出销与上述第一突出销之间形成上述第二流路；和第三突出销，配置成沿着上述第二突出销从上述第一突出销分离的方向从上述第二突出销分离，并且在该第三突出销与上述第二突出销之间形成上述第一流路。
可以为，上述第一突出销至第三突出销的圆周方向的厚度比上述第一流路和第二流路的圆周方向的宽度小。
可以为，上述第一突出销和第三突出销沿着上述壳体的轴方向对齐。
可以为，上述第一突出销和第三突出销配置成，随着从入口朝向出口而以上述壳体的轴方向为基准沿着配置于上述壳体的内部的轮盘的旋转方向倾斜。
另外，本发明提供一种涡轮机，其中，包含：壳体；第一翼型体，配置于上述壳体的内部，供在上述壳体的内部流动的流体通过；第一内框架，结合于上述第一翼型体的半径方向内侧端部；第一内翼，从上述第一内框架沿着上述壳体的轴方向突出；第二翼型体，配置于上述壳体的内部，并且配置在沿着流体的流动方向相邻的上述第一翼型体与第一翼型体之间；第二内框架，结合于上述第二翼型体的半径方向内侧端部，并且配置成与上述第一内框架相邻；第二内翼，从上述第二内框架沿着上述壳体的轴方向突出，并且配置成与上述第一内翼相邻；以及多个突出销，配置于上述第一内翼与第二内翼之间，并且配置成沿着上述壳体的圆周方向彼此分离，供存在于上述第一内翼和第二内翼的半径方向内侧的冷却空气通过入口流入并经过后通过出口而排出到半径方向外侧，上述第一翼型体的以在上述壳体的内部流动的流体的流动方向为基准的下游侧区域被区分为第一区域和第二区域，上述第二区域的压力比上述第一区域低，在上述第一内翼与第二内翼之间形成有第一流路和第二流路，上述第一流路与上述第一区域连通，上述第二流路配置成沿着上述壳体的圆周方向与上述第一流路相邻并且与上述第二区域连通，上述多个突出销分别配置在上述多个第二流路上，并且配置成与上述第二区域相对，并且阻断上述第二流路而防止向入口流入的冷却空气流动到上述第二区域。
可以为，上述第一区域相当于上述第一翼型体的后缘(Trailing Edge)的下游侧区域，上述第二区域相当于上述第一翼型体的压力侧(Pressure side)与吸入侧(Suctionside)之间的流路的下游侧区域。
可以为，上述第一翼型体结合于上述壳体的内周面，并且将在上述壳体的内部流动的流体引向上述第二翼型体侧，上述第二翼型体配置成从上述壳体的内周面沿着半径方向内侧分离，并且通过在上述壳体的内部流动的流体而旋转。
可以为，上述第二翼型体结合于上述壳体的内周面，并且将在上述壳体的内部流动的流体引向上述第一翼型体侧，上述第一翼型体配置成从上述壳体的内周面沿着半径方向内侧分离，并且通过在上述壳体的内部流动的流体而旋转。
可以为，上述第一内翼和第二内翼配置成沿着上述壳体的半径方向彼此交替，上述多个突出销设置在上述第一内翼的与上述第二内翼相对的相对面。
可以为，上述第一内翼和第二内翼配置成沿着上述壳体的半径方向彼此交替，上述多个突出销设置在上述第二内翼的与上述第一内翼相对的相对面。
可以为，上述多个突出销的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而保持恒定。
可以为，上述多个突出销的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而增加。
可以为，上述多个突出销中的任一个形成为，与相邻的其它突出销相对的相对面随着从入口朝向出口而向相邻的上述其它突出销侧凸出的曲面。
另外，本发明提供一种涡轮机，其中，包含：壳体；第一翼型体，配置于上述壳体的内部，供在上述壳体的内部流动的流体通过；第一内框架，结合于上述第一翼型体的半径方向内侧端部；第一内翼，从上述第一内框架沿着上述壳体的轴方向突出；第二翼型体，配置于上述壳体内部，并且配置在沿着流体的流动方向相邻的上述第一翼型体与第一翼型体之间；第二内框架，结合于上述第二翼型体的半径方向内侧端部，并且配置成与上述第一内框架相邻；第二内翼，从上述第二内框架沿着上述壳体的轴方向突出，并且配置成与上述第一内翼相邻；以及多个突出销，配置于上述第一内翼与第二内翼之间，并且配置成沿着上述壳体的圆周方向彼此分离，供存在于上述第一内翼和第二内翼的半径方向内侧的冷却空气通过入口流入并经过后通过出口而排出到半径方向外侧，上述第一翼型体的以在上述壳体的内部流动的流体的流动方向为基准的下游侧区域被区分为第一区域和第二区域，上述第二区域的压力比上述第一区域低，在上述第一内翼与第二内翼之间形成有第一流路和第二流路，上述第一流路与上述第一区域连通，上述第二流路配置为沿着上述壳体的圆周方向与上述第一流路相邻并且与上述第二区域连通，上述多个突出销分别配置在多个上述第二流路上，并且配置为与上述第二区域相对，并且阻断上述第二流路而防止向入口流入的冷却空气流动到上述第二区域，上述多个突出销配置成，随着从入口朝向出口而以上述壳体的轴方向为基准沿着上述轮盘的旋转方向倾斜。
根据本发明所涉及的涡轮机，在第一内翼与第二内翼之间具有多个突出销，在上述多个突出销之间形成有第一流路和第二流路，上述第一流路的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而增加，并且出口与上述第一区域连通，上述第二流路的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而减少，并且出口与上述第二区域连通，从而可以使通过上述第一流路而向半径方向外侧排出的冷却空气的静压(Static pressure)比通过上述第二流路排出的冷却空气的静压具有更大的值，因此，除了可以防止高温流体从上述第一区域向上述第一流路输入(Ingress)之外，还可以调节通过上述第二流路向上述第二区域输出(Egress)的冷却空气的量为最佳量。
另外，根据本发明所涉及的涡轮机，在第一内翼与第二内翼之间形成有与第一区域连通的第一流路、和配置成沿着上述壳体的圆周方向与上述第一流路相邻并且与第二区域连通的第二流路，多个突出销分别配置在上述多个第二流路上并配置为与上述第二区域相对，并且阻断上述第二流路而防止向入口流入的冷却空气流动到上述第二区域，从而能够使被供给到轮距的冷却空气只集中到上述第一流路而向上述第一区域排出，因此能够防止存在于第一区域的高压流体向轮距输入(Ingress)。
附图说明
图1是图示了涡轮机所具备的涡轮内部的部分剖切立体图。
图2是示出图1中产生输入(Ingress)和输出(Egress)现象的立体图。
图3是示出在图1和图2中的第一内翼与第二内翼之间设置有多个突出销的样貌的图。
图4作为图3所示的多个突出销的俯视图，是示出本发明的第一实施例的图。
图5是示出本发明的第二实施例的图。
图6是示出本发明的第三实施例的图。
图7是示出本发明的第四实施例的图。
图8是示出本发明的第五实施例的图。
具体实施方式
参照附图所示的实施例对本发明进行说明，但这只不过是例示性的，只要是本领域技术人员就理解基于此的各种变形和等同的其它实施例。因此，本发明真正的技术保护范围应根据所附上的权利请求范围的技术思想来确定。
参照图1至图8，根据本发明的涡轮机100包含壳体110、第一翼型体(Airfoil)120、第一内框架(Inner frame)121、第一内翼(Inner wing)122、第二翼型体130、第二内框架131、第二内翼132、轮盘140和多个突出销(Rim seal)10、20、30、40、50。
另一方面，以图为基准，上述壳体110的半径方向由R表示，上述壳体110的圆周方向由C表示，贯通上述壳体110的中心的假想轴的长度方向(即，上述壳体110的轴方向)由X表示，在上述壳体110的内部流动的高温流体(燃烧气体或蒸汽)的流动方向由D1表示，上述轮盘140的旋转方向由D2表示。其中，上述高温流体的流动方向D1包含在上述轴方向X中，相当于上述轴方向X中的任一个。并且，上述高温流体的流动方向D1与图4至图8中通过上述多个突出销10、20、30、40、50而流动的冷却空气的流动方向一致。此外，上述轮盘140的旋转方向D2包含在上述圆周方向C中，相当于上述圆周方向C中的一个。
参照图1至图3，上述壳体110形成为中空状，并且在内部容纳有上述第一翼型体(Airfoil)120、第一内框架(Inner frame)121、第一内翼(Inner wing)122、第二翼型体130、第二内框架131、第二内翼132和多个突出销(Rim seal)10。
上述第一翼型体120容纳在上述壳体110内部，并且沿着轴方向X配置成多级(Multi-stage)，且有高温流体通过。上述第一内框架121结合在上述第一翼型体120的半径方向R的内侧端部。上述第一内翼122从上述第一内框架121沿着轴方向X突出。
上述第二翼型体130容纳在上述壳体110内部，并且沿着轴方向X配置成多级(Multi-stage)，且配置在上述第一翼型体120之间，并且有高温流体通过。上述第二内框架131结合在上述第二翼型体130的半径方向R的内侧端部，并且配置成与上述第一内框架121相邻。上述第二内翼132从上述第二内框架131沿着轴方向X突出，并且配置成与上述第一内翼122相邻。
上述多个突出销10、20、30、40、50配置在上述第一内翼122与第二内翼132之间，配置成沿着圆周方向C彼此分离。并且，在上述多个突出销10、20、30、40、50中，在上述第一内翼122和第二内翼132的半径方向R内侧的轮距111中所存在的冷却空气，通过入口10c而流入并经过后，通过出口10d而排出到半径方向R外侧。
参照图2，上述第一翼型体120的以流体的流动方向D1为基准的下游(Downstream)侧区域，区分为表现出高压力的第一区域和表现出低压力的第二区域。为便于说明，在图中，将上述第一区域表示为+，将上述第二区域表示为-。
上述第一区域+相当于上述第一翼型体120的后缘(Trailing Edge)的下游侧区域，并且分布成沿着圆周方向C彼此分离。上述第二区域-相当于上述第一翼型体的压力侧(Pressure side)与吸入侧(Suction side)之间的流路的各下游侧区域，并且沿着圆周方向C分布在上述第一区域+之间。
其中，上述涡轮机100为燃气轮机或蒸汽轮机中所具备的涡轮时，上述壳体110为涡轮壳体，上述第一翼型体120相当于涡轮静叶和涡轮动叶中的任一者，并且上述第二翼型体130相当于其余一者。
[示例1]例如，参照图3，在上述第一翼型体120为结合在壳体110的内周面并将高温流体向下游侧引导的涡轮静叶，并且上述第二翼型体130为配置成从上述壳体110的内周面分离并随着高温流体的通过而旋转的涡轮动叶时，上述第一内框架121相当于结合在上述涡轮静叶的半径方向R内侧端部的U环(U-ring)，并且上述第二内框架131相当于平台(Plat-form)。并且，在配置于上述壳体110内部的轮盘140的外周面结合有上述第二内框架131，并且在上述第二内框架131的外周面设置有上述第二翼型体130。
[示例2]相反，图中虽未图示，但在上述第一翼型体120为配置成从上述壳体110的内周面分离并随着高温流体的通过而旋转的涡轮动叶，并且上述第二翼型体130为结合在壳体110的内周面并将高温流体向下游侧引导的涡轮静叶时，上述第二内框架131相当于结合在上述涡轮静叶的半径方向R内侧端部的U环(U-ring)，并且上述第一内框架121相当于平台(Plat-form)。并且，在配置于上述壳体110内部的轮盘140的外周面结合有上述第一内框架121，并且在上述第一内框架121的外周面设置有上述第一翼型体120。
虽然在图3中只图示了上述示例1的情况，但其只不过是一个例子，在本发明中，当然也可以实施上述示例2。即，在图3中，图示了在涡轮壳体110的内周面结合有涡轮静叶120，在涡轮静叶120的半径方向R内侧结合有U环121，并且在涡轮静叶120的下游侧具备涡轮动叶130、平台131和轮盘140，上述多个突出销10、20、30、40、50位于上述涡轮静叶120的下游侧的情况，但其只不过是一个例子，当然本发明也可以实施成：在上述涡轮动叶130、平台131、轮盘140的下游侧具备上述涡轮静叶120、U环121，并且上述多个突出销10、20、30、40、50位于上述涡轮动叶130的下游侧。
换言之，假设涡轮机相当于燃气轮机或蒸汽轮机中所具备的涡轮，并且在涡轮壳体的内部涡轮静叶和涡轮动叶分别交替地配置成多级时，上述多个突出销10、20、30、40、50除了可以具备在涡轮静叶的下游侧与涡轮动叶的上游侧之间之外，当然还可以具备在涡轮动叶的下游侧与涡轮静叶的上游侧之间。
再次参照图1和图2，上述第一内翼122和第二内翼132可以沿着半径方向R彼此交替地配置。在图3中，虽然图示了上述第一内翼122配置在第二内翼132的半径方向R外侧的情况，但其只不过是一个例子，上述第一内翼122也可以配置在第二内翼132的半径方向R内侧。
参照图3，上述多个突出销10、20、30、40、50可以设置在上述第一内翼122的与上述第二内翼132相对的相对面。但是，其只不过是一个例子，虽然在图中未图示，但上述多个突出销10、20、30、40、50也可以设置在上述第二内翼132的与上述第一内翼122相对的相对面。
参照图4和图5，在本发明的第一和第二实施例中，在上述多个突出销10、20之间，形成有多个第一流路10a和多个第二流路10b。上述多个第一流路10a和上述多个第二流路10b沿着圆周方向C彼此交替地配置。其中，上述第一流路10a形成为圆周方向C的宽度随着从入口10c朝向出口10d而逐渐增加的形状，并且与上述第一区域+连通。上述第二流路10b形成为圆周方向C的宽度随着从入口10c朝向出口10d而逐渐减少的形状，并且与上述第二区域-连通。
上述多个突出销10、20包含第一突出销11、第二突出销12和第三突出销13。上述第一突出销11和第三突出销13配置成沿着圆周方向C彼此分离。上述第二突出销12配置在上述第一突出销11与第三突出销13之间，并且以随着从入口10c朝向出口10d而向上述第一突出销11侧倾斜的方式配置。并且，上述第一流路10a形成在上述第二突出销12与第三突出销13之间，上述第二流路10b形成在上述第二突出销12与上述第一突出销11之间。
由此，在多个突出销10、20之间形成与上述第一区域+连通的第一流路10a和与上述第二区域-连通的第二流路10b，上述第一流路10a形成为圆周方向C的宽度随着从入口10c朝向出口10d而逐渐增加的扩散(Diffuser)形状，上述第二流路10b形成为圆周方向C的宽度随着从入口10c朝向出口10d而逐渐减少的喷嘴(Nozzle)形状，从而可以使上述第一流路10a的出口10d侧的静压(Static pressure)相比于上述第二流路10b的出口10d侧的静压进一步增加。
因此，上述第一流路10a的出口10d侧的静压比现有技术升高，因此在上述第一区域+存在的高温流体无法通过上述第一流路10a的出口10d而流入上述第一流路10a侧，从而可以防止发生在现有涡轮机中的输入(Ingress)现象。此外，由于上述第二流路10b的出口10d侧的静压比现有技术减少，因此可以防止冷却空气通过上述第二流路10b过度输出(Egress)到上述第二区域-。
参照图4和图5，根据本发明的第一、第二实施例的多个突出销10、20，各自的圆周方向C的厚度比上述第一流路10a和第二流路10b的圆周方向C的宽度小。即，上述多个突出销10、20可以形成为各自的圆周方向C的厚度比上述第一流路10a和上述第二流路10b各自的从入口10c到出口10d为止的圆周方向C的宽度中的任一个都小。
参照图4，在根据本发明的第一实施例的多个突出销10中，上述第一突出销11和第三突出销13可以配置成彼此平行，且沿着轴方向X对齐。并且，上述第二突出销12可以配置成随着从入口10c朝向出口10d，以轴方向X为基准沿着圆周方向C倾斜。
参照图5，在根据本发明的第二实施例的多个突出销20中，上述第一突出销11和第三突出销13可以配置成随着从入口10c朝向出口10d，以轴方向X为基准沿着上述轮盘140的旋转方向D2倾斜。并且，上述第二突出销12可以配置成随着从入口10c朝向出口10d，以轴方向X为基准沿着上述轮盘的旋转方向D2倾斜。这时，对于以轴方向X为基准倾斜的程度而言，上述第二突出销12比上述第一突出销11和第三突出销13更大。在此情况下，能够对沿着上述第一流路10a和第二流路10b流动的冷却空气的流动增加圆周方向C的速度矢量，因此可以提高上述多个突出销20的性能。
参照图6至图8，根据本发明的第三至第五实施例的多个突出销30、40、50，配置为完全关闭本发明的第一和第二实施例中详述的第二流路10b的出口10d。具体而言，上述多个突出销30、40、50分别配置在上述第二流路10b上并配置为下游侧端部与上述第二区域-相对，并且阻断上述第二流路10b防止流入到入口10c的冷却空气向上述第二区域-流动。
在此情况下，从上述轮距111流入到上述多个突出销30、40、50的入口10c的冷却空气全部集中在上述第一流路10a并向上述第一区域+排出。因此，根据这样的本发明的第三至第五实施例，比现有技术显著提高上述第一流路10a的出口10d侧的静压(Staticpressure)，并且可以从源头上防止在上述第一区域+中存在的高温空气通过上述第一流路10a的出口10d而流入。
参照图6，根据本发明的第三实施例的多个突出销30，分别形成为圆周方向C的宽度随着从入口10c朝向出口10d而保持恒定不变。并且，上述多个突出销30彼此平行地配置，并且分别配置成沿着圆周方向C以相同的间距分离。
参照图7，根据本发明的第四实施例的多个突出销40，分别形成为圆周方向C的宽度随着从入口10c朝向出口10d而增加的形状。并且，上述多个突出销40中的任一个形成为，随着从入口10c朝向出口10d，与相邻的其它突出销40相对的相对面以具有曲率的方式向上述相邻的其它突出销40侧凸出的曲面。在此情况下，流入到上述多个突出销40的入口10c侧的冷却空气，可以沿着上述多个突出销40的各相对面柔和地被引向上述多个突出销40的出口10d侧而移动，并且可以最小化由于冷却空气在上述第一流路10a中流动而可能产生的压力损失。
参照图8，根据本发明的第五实施例的多个突出销50，可以配置成随着从入口10c朝向出口10d，以轴方向X为基准沿着上述轮盘140的旋转方向D2倾斜。在此情况下，能够对沿着上述第一流路10a流动的冷却空气的流动增加圆周方向C的速度矢量，因此可以提高上述多个突出销50的性能。
如上文中的研究所示，根据本发明的第一至第五实施例的涡轮机100具备各种形状的突出销10、20、30、40、50，从而不仅防止高温流体从上述第一区域+输入(Ingress)到轮距111侧，还可以减少或缩小向第二区域-排出的冷却空气的量而将输出(Egress)的冷却空气的量按照实施者的目的控制为最佳。
另一方面，上面提到的多个突出销10、20、30、40、50的形状只是例示性的，上述多个突出销10、20、30、40、50显然还可以设计成图中未图示的其它形状。
附图标记说明
100：涡轮机 110：壳体
120：第一翼型体 121：第一内框架
122：第一内翼 130：第二翼型体
131：第二内框架 132：第二内翼
+：第一区域 -：第二区域
10、20、30、40、50： 突出销
10a：第一流路 10b：第二流路
10c：入口 10d：出口。

Claims (20)

1.一种涡轮机，其中，
包含：
壳体；
第一翼型体，配置于所述壳体的内部，供在所述壳体的内部流动的流体通过；
第一内框架，结合于所述第一翼型体的半径方向内侧端部；
第一内翼，从所述第一内框架沿着所述壳体的轴方向突出；
第二翼型体，配置于所述壳体的内部，并且配置在沿着流体的流动方向相邻的所述第一翼型体与第一翼型体之间；
第二内框架，结合于所述第二翼型体的半径方向内侧端部，并且配置为与所述第一内框架相邻；
第二内翼，从所述第二内框架沿着所述壳体的轴方向突出，并且配置为与所述第一内翼相邻；以及
多个突出销，配置于所述第一内翼与第二内翼之间，并且配置成沿着所述壳体的圆周方向彼此分离，供存在于所述第一内翼和第二内翼的半径方向内侧的冷却空气通过入口流入并经过后通过出口而排出到半径方向外侧，
所述第一翼型体的以在所述壳体的内部流动的流体的流动方向为基准的下游侧区域被区分为第一区域和第二区域，所述第二区域的压力比所述第一区域低，
在所述多个突出销之间形成有第一流路和第二流路，所述第一流路的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而增加，并且出口与所述第一区域连通，所述第二流路的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而减少，并且出口与所述第二区域连通。
2.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，
所述第一区域相当于所述第一翼型体的后缘的下游侧区域，
所述第二区域相当于所述第一翼型体的压力侧与吸入侧之间的流路的下游侧区域。
3.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，
所述第一翼型体结合于所述壳体的内周面，并且将在所述壳体的内部流动的流体引向所述第二翼型体侧，
所述第二翼型体配置成从所述壳体的内周面向半径方向内侧分离，并且通过在所述壳体的内部流动的流体而旋转。
4.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，
所述第二翼型体结合于所述壳体的内周面，并且将在所述壳体的内部流动的流体引向所述第一翼型体侧，
所述第一翼型体配置成从所述壳体的内周面向半径方向内侧分离，并且通过在所述壳体的内部流动的流体而旋转。
5.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，
所述第一内翼和第二内翼配置成沿着所述壳体的半径方向彼此交替，
所述多个突出销设置在所述第一内翼的与所述第二内翼相对的相对面。
6.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，
所述第一内翼和第二内翼配置成沿着所述壳体的半径方向彼此交替，
所述多个突出销设置在所述第二内翼的与所述第一内翼相对的相对面。
7.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，
所述多个突出销包含：
第一突出销；
第二突出销，配置成从所述第一突出销沿着圆周方向分离，并且配置成随着从入口朝向出口而向所述第一突出销侧倾斜，从而在该第二突出销与所述第一突出销之间形成所述第二流路；和
第三突出销，配置成沿着所述第二突出销从所述第一突出销分离的方向从所述第二突出销分离，并且在该第三突出销与所述第二突出销之间形成所述第一流路。
8.根据权利要求7所述的涡轮机，其中，
所述第一突出销至第三突出销的圆周方向的厚度比所述第一流路和第二流路的圆周方向的宽度小。
9.根据权利要求7所述的涡轮机，其中，
所述第一突出销和第三突出销沿着所述壳体的轴方向对齐。
10.根据权利要求7所述的涡轮机，其中，
所述第一突出销和第三突出销配置成，随着从入口朝向出口而以所述壳体的轴方向为基准沿着配置于所述壳体的内部的轮盘的旋转方向倾斜。
11.一种涡轮机，其中，
包含：
壳体；
第一翼型体，配置于所述壳体的内部，供在所述壳体的内部流动的流体通过；
第一内框架，结合于所述第一翼型体的半径方向内侧端部；
第一内翼，从所述第一内框架沿着所述壳体的轴方向突出；
第二翼型体，配置于所述壳体的内部，并且配置在沿着流体的流动方向相邻的所述第一翼型体与第一翼型体之间；
第二内框架，结合于所述第二翼型体的半径方向内侧端部，并且配置成与所述第一内框架相邻；
第二内翼，从所述第二内框架沿着所述壳体的轴方向突出，并且配置成与所述第一内翼相邻；以及
多个突出销，配置于所述第一内翼与第二内翼之间，并且配置成沿着所述壳体的圆周方向彼此分离，供存在于所述第一内翼和第二内翼的半径方向内侧的冷却空气通过入口流入并经过后通过出口而排出到半径方向外侧，
所述第一翼型体的以在所述壳体的内部流动的流体的流动方向为基准的下游侧区域被区分为第一区域和第二区域，所述第二区域的压力比所述第一区域低，
在所述第一内翼与第二内翼之间形成有第一流路和第二流路，所述第一流路与所述第一区域连通，所述第二流路配置为沿着所述壳体的圆周方向与所述第一流路相邻并且与所述第二区域连通，
所述多个突出销分别配置在多个所述第二流路上，并且配置成与所述第二区域相对，并且阻断所述第二流路而防止向入口流入的冷却空气流动到所述第二区域。
12.根据权利要求11所述的涡轮机，其中，
所述第一区域相当于所述第一翼型体的后缘的下游侧区域，
所述第二区域相当于所述第一翼型体的压力侧与吸入侧之间的流路的下游侧区域。
13.根据权利要求11所述的涡轮机，其中，
所述第一翼型体结合于所述壳体的内周面，并且将在所述壳体的内部流动的流体引向所述第二翼型体侧，
所述第二翼型体配置成从所述壳体的内周面向半径方向内侧分离，并且通过在所述壳体的内部流动的流体而旋转。
14.根据权利要求11所述的涡轮机，其中，
所述第二翼型体结合于所述壳体的内周面，并且将在所述壳体的内部流动的流体引向所述第一翼型体侧，
所述第一翼型体配置成从所述壳体的内周面向半径方向内侧分离，并且通过在所述壳体的内部流动的流体而旋转。
15.根据权利要求11所述的涡轮机，其中，
所述第一内翼和第二内翼配置成沿着所述壳体的半径方向彼此交替，
所述多个突出销设置在所述第一内翼的与所述第二内翼相对的相对面。
16.根据权利要求11所述的涡轮机，其中，
所述第一内翼和第二内翼配置成沿着所述壳体的半径方向彼此交替，
所述多个突出销设置在所述第二内翼的与所述第一内翼相对的相对面。
17.根据权利要求11所述的涡轮机，其中，
所述多个突出销的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而保持恒定。
18.根据权利要求11所述的涡轮机，其中，
所述多个突出销的圆周方向的宽度随着从入口朝向出口而增加。
19.根据权利要求18所述的涡轮机，其中，
所述多个突出销中的任一个形成为，与相邻的其它突出销相对的相对面随着从入口朝向出口而向相邻的所述其它突出销侧凸出的曲面。
20.一种涡轮机，其中，
包含：
壳体；
第一翼型体，配置于所述壳体的内部，供在所述壳体的内部流动的流体通过；
第一内框架，结合于所述第一翼型体的半径方向内侧端部；
第一内翼，从所述第一内框架沿着所述壳体的轴方向突出；
第二翼型体，配置于所述壳体的内部，并且配置在沿着流体的流动方向相邻的所述第一翼型体与第一翼型体之间；
第二内框架，结合于所述第二翼型体的半径方向内侧端部，并且配置为与所述第一内框架相邻；
第二内翼，从所述第二内框架沿着所述壳体的轴方向突出，并且配置为与所述第一内翼相邻；以及
多个突出销，配置于所述第一内翼与第二内翼之间，并且配置成沿着所述壳体的圆周方向彼此分离，供存在于所述第一内翼和第二内翼的半径方向内侧的冷却空气通过入口流入并经过后通过出口而排出到半径方向外侧，
所述第一翼型体的以在所述壳体的内部流动的流体的流动方向为基准的下游侧区域被区分为第一区域和第二区域，所述第二区域的压力比所述第一区域低，
在所述第一内翼与第二内翼之间形成有第一流路和第二流路，所述第一流路与所述第一区域连通，所述第二流路配置为沿着所述壳体的圆周方向与所述第一流路相邻并且与所述第二区域连通，
所述多个突出销分别配置在多个所述第二流路上，并且配置为与所述第二区域相对，并且阻断所述第二流路而防止向入口流入的冷却空气流动到所述第二区域，
所述多个突出销配置成，随着从入口朝向出口而以所述壳体的轴方向为基准沿着配置于所述壳体的内部的轮盘的旋转方向倾斜。
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