DE3148995A1

DE3148995A1 - Axial turbine

Info

Publication number: DE3148995A1
Application number: DE19813148995
Authority: DE
Inventors: Tatsuro Yamato Kanagawa Omori; Atsuhide Yokohama Kanagawa Suzuki
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-12-12
Filing date: 1981-12-10
Publication date: 1982-08-12
Also published as: JPS5944482B2; JPS5799211A

Abstract

An axial turbine, in which a drive medium is introduced via guide vanes into spaces between a plurality of adjustable blades which are arranged on the circumference, each of the adjustable blades being shaped such that it reduces the energy loss which is contributed by a secondary flow of the drive mechanism out of the guide vanes. In particular, an inlet angle of the drive medium on a side edge of each adjustable blade gradually increases from a point at a predetermined height above a root of the adjustable blade in the direction towards the tip of this adjustable blade.

Description

AXIALTURBINE AXIAL TURBINE

Die Erfindung betrifft eine Axialturbine, insbesondere eine Axialturbine mit verstellbaren Schaufeln undrmit einem besonderen Aufbau.The invention relates to an axial turbine, in particular an axial turbine with adjustable blades and with a special construction.

Eine Dampfturbine oder Gasturbine enthält üblicherweise eine Vielzahl von am Umfang mit Abstand voneinander angeordnete Leitschaufeln 11, die zwischen einem inneren Ring 12 und einem äußeren Ring 13 befestigt sind, die widerum an einem Turbinengehäuse 14, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, befestigt sind. Eine Vielzahl am Umfang angeordneter und mit Abstand voneinander verstellbarer Schaufeln 17, die von einer Kreisscheibe 16 gehalten sind, die an einer Turbinenwelle 15 befestigt oder mit dieser aus einem Stück bestehen sind an einer Seite der Leitschaufeln 11 angeordnet, wobei die feststehenden Leitschaufeln 11 und die verstellbaren Schaufeln 17 eine Stufe der Turbine darstellen. Dabei sind eine oder mehrere Stufen in axialer Richtung kombiniert, um eine Axialturbine zu bilden.A steam turbine or gas turbine usually contains a plurality of spaced apart guide vanes 11 on the circumference, which between an inner ring 12 and an outer ring 13 are attached, which in turn on a Turbine housing 14, as shown in Fig. 1, are attached. A multitude arranged on the circumference and adjustable at a distance from each other blades 17, the are held by a circular disk 16 which is attached to a turbine shaft 15 or consist of one piece with this are on one side of the guide vanes 11 arranged, the fixed guide vanes 11 and the adjustable vanes 17 represent a stage of the turbine. There are one or more stages in an axial direction Direction combined to form an axial turbine.

In einer solchen Axialturbine strömt das Antriebsmedium, wie Hochdruckdampf oder Verbrennungsgas in axialer Richtung durch einen ringförmigen Durchgang, der durch die Außenfläche des inneren Ringes 12 oder die innere Fläche 18 der Düse und die innere Fläche des äußeren Ringes 13 oder die äußere Wand 19 der Düse gebildet wird, und während das Medium durch die Räume zwischen den Leitschaufeln 11 hindurchströmt, wird das Antriebsmedium einer ausreichend hohen Wirbelkraft unterworfen, und es tritt dann in die Räume zwischen den verstellbaren Schaufeln 17 ein, um ein die Welle 15 antreibendes Drehmoment zu erzeugen. Nach dem Durchgang durch die verstellbaren Schaufeln einer Stufe strömt das Antriebsmedium durch die Räume zwischen den Leitschaufeln der nächsten Stufe.The drive medium, such as high-pressure steam, flows in such an axial turbine or combustion gas in the axial direction through an annular passage which through the outer surface of the inner ring 12 or the inner surface 18 of the nozzle and the inner surface of the outer ring 13 or the outer wall 19 of the nozzle is, and while the medium flows through the spaces between the guide vanes 11, the drive medium is subjected to a sufficiently high vortex force, and it then enters the spaces between the adjustable blades 17 to a die Shaft 15 to generate driving torque. After passing through the adjustable Blades of a stage, the drive medium flows through the spaces between the guide blades the next level.

In einem gekrümmten Strömungsdurchgang zwischen zwei benachbarten Leitschaufeln wird aufgrund des Krümmungsradius der StrömungsLinie in dem Strömungsdurchgang eine Druckverteilung ge:;chaffen, wie sie schematisch in Fig. 2 gezeigt ist. So ist an der Vorderseite 11a jedes Leitschaufelblattes 11 der Druck hoch, während der Druck auf der rückwärtigen Seite 11b niedrig ist. Obwohl die Druckverteilung durch die Strömungsgeschwindigkeit des Hauptstromes und den Krümmungsradius der Strömungslinie beeinflußt ist, werden aufgrund der Viskosität des Arbeitsmediums Grenzschichtströme gebildet, wodurch die Geschwindigkeit der Grenzschichtströmung gegenüber derjenigen der hauptströmung verringert ist. Aus diesem Grunde ist es nicht möglich, eine Zentrifugalkraft zu erhalten, die ausreichend groß ist, der Druckdifferenz zu widerstehen, wodurch ein Sekundärstrom 20 verursacht wird, welcher von der Vorderseite 11a zur Rückseite 11b strömt, wodurch Sekundärwirbel 21 erzeugt werden, welche bewirken, daß die Ausström- oder Auslaßwinkelverteilung des Arbeitsmediums aus den Leitschaufeln 11 stark von einem bestimmten Wert abweicht. Dies ist in Fig. 3 gezeigt, in welcher eine gestrichelte Linie A die bestimmten Werte der geometrischen Auslaßwinkel zeigt, während eine ausgezogene Linie B die tatsächlich gemessenen Werte zeigt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weicht der Auslaßwinkel des Mediums in der Nähe der inneren und äußeren Wende der Leitschaufeln stark von dem bestimmten Wert ab, und zwar aufgrund des Einflusses des Sekundärstromes, und eine solche Abweichung bewirkt, daß der Einlaß- (oder Einström-) Winkel des Arbeitsmediums zur folgenden verstellbaren Schaufel 17 von dem bestimmten Wert abweicht, wodurch der Wirkungsgrad der Turbine verringert wird.In a curved flow passage between two adjacent ones Guide vanes becomes a due to the radius of curvature of the flow line in the flow passage Pressure distribution as shown schematically in FIG. 2. So is on of the front face 11a of each vane 11 the pressure high while the pressure on the rear side 11b is low. Although the pressure distribution through the Flow velocity of the main stream and the radius of curvature of the flow line is influenced, boundary layer currents are due to the viscosity of the working medium formed, whereby the speed of the boundary layer flow opposite that the main flow is reduced. For this reason it is not possible to use centrifugal force to obtain which is sufficiently large to withstand the pressure difference, whereby a secondary current 20 is caused, which from the front 11a to the rear 11b flows, whereby secondary vortices 21 are generated, which cause the outflow or outlet angle distribution of the working medium from the guide vanes 11 greatly from deviates from a certain value. This is shown in Fig. 3, in which a dashed Line A shows the determined values of the geometric outlet angles, while a solid line B shows the actually measured values. As can be seen from Fig. 3, gives way to the outlet angle of the medium near the inner and outer turn of the Guide vanes strongly depend on the specific value, due to the influence of the secondary flow, and such a deviation causes the inlet (or inlet) Angle of the working medium to the following adjustable blade 17 of the particular one Value deviates, as a result of which the efficiency of the turbine is reduced.

Fig 4 ist eine Darstellung der Beziehung zwischen dem Auslaßwinkel der Leitschaufeln 11 und dem Einlaßwinkel der verstellbaren Schaufel 17 an einem Teil in der Nähe der Wandfläche Das von den Leitschaufeln 11 mit einer relativen Ausström- oder Auslaßgeschwindigkeit S A die durch einen Leitschaufel-Ausgangswinkel o( A t eine Leitschaufel-Auslaßgeschwindigkeit CA und die Umfangsgeabgegebene Antrieb smedium schwindigkeit der verstellbaren Schaufeln bestimmt ist, / fließt :in die Räume zwischen den verstellbaren Schaufeln 17 mit einem optimal bestimmten relativen Einlaßwinkel und uns einer relativen Einlaßgeschwindigkeit A Tatsächlich strömt aber das Antriebsmedium in der Nähe der Wandfläche mit einer Leitschaufel-Auslaßgeschwindigkeit CB aus, und zwar mit einem Leitschaufel-Auslaßwinkel Bt der größer ist als der bestimmte Wert, und mit einer relativen Auslaßgeschwindigkeit X Bt und es tritt dann in die Räume zwischen den verstellbaren Schaufeln 17 mit einem relativen Einlaßwinkel ß ein, der von dem optimalen Einlaßwinkel ßA wie er durch gestrichelte Linien gezeigt ist, verschieden ist.Fig. 4 is an illustration of the relationship between the outlet angle the guide vanes 11 and the inlet angle of the adjustable vane 17 at one Part in the vicinity of the wall surface that of the guide vanes 11 with a relative The outflow or outlet velocity S A is that through a guide vane exit angle o (A t is a vane outlet speed CA and the circumferential output drive The medium speed of the adjustable blades is determined / flows: into the Spaces between the adjustable blades 17 with an optimally determined relative Inlet angle and us a relative inlet velocity A actually flows but the propulsion medium near the wall surface at a vane outlet velocity CB off with a guide vane outlet angle Bt greater than the specified one Value, and with a relative outlet speed X Bt and it then enters the Spaces between the adjustable blades 17 with a relative inlet angle β one that depends on the optimal inlet angle βA as shown by dashed lines is, is different.

Dort, wo der Ablenkwinkel groß ist, wie an den Wurzeln der Schaufeln, ist der Wirkungsgrad einer Anordnung verstellbarer Schaufeln empfindlich auf eine Anderung des Einlaßwinkels des Antriebsmediums, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, welche experimentelle Daten des Verlustes einer verstellbaren Schaufelanordnung zeigt, wenn sich der Einlaßwinkel B von dem optimalen Einlaßwinkel ß zu ß ändert, wobei der Schaufelanordnungsverlust W stark ansteigt.Where the angle of deflection is large, like at the roots of the blades, the efficiency of an array of adjustable blades is sensitive to a Change in the inlet angle of the drive medium, as shown in Fig. 5, which shows experimental data on the loss of an adjustable vane assembly, when the inlet angle B changes from the optimal inlet angle β to β, where the blade arrangement loss W increases sharply.

Das Analysenergebnis der Verlustverteilung der Turbinenstufen zeigt deutlich, daß der durch den Sekundärstrom bewirkte Verlust in der Nähe der inneren Wand 18 und der äußeren Wand 19 der Düse stark ansteigt. Dieser Abfall des Turbinenwirkungsgrades, der durch den Sekundärstrom hervorgerufen wird, beträgt einen wesentlichen Prozentsatz des gesamten inneren Verlustes der Turbine, so daß es erwünscht ist, einen Abfall des Turbinenwirkungsgrades, der durch den Sekundärstrom hervorgerufen wird, zu verhindern. Das Problem einer Verhinderung der Herabsetzung des Turbinenwirkungsgrades ist in der Fachwelt schon lange erkannt worden, jedoch sind in der Vergangenheit Anstrengungen unternommen worden, um den Sekundärstrom durch Verbesserung der Konstruktion der Leitschaufeln zu verringern. Nach der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 47907/1979 (japanische Patentveröffentlichung Nr. 33563/1981) ist die Querschnittsgestaltung einer Leitschaufel in irgendeiner Höhe vom unteren Ende so getroffen, daß die Dicke der Schaufel allmählich in Richtung zum oberen Ende zunimmt, während die Profiltiefe der Schaufel auf einem konstanten Wert gehalten wird, und daß der Betrag der Zunahme im Minimumbereich des Strömungsdurchganges jedes Querschnittes allmählich abnimmt.The analysis result of the loss distribution of the turbine stages shows It is clear that the loss caused by the secondary current is close to the inner Wall 18 and the outer wall 19 of the nozzle increases sharply. This drop in turbine efficiency, caused by the secondary current is a substantial percentage of the total internal loss of the turbine, so it is desirable to have a waste of the turbine efficiency caused by the secondary flow. The problem of preventing the lowering of the turbine efficiency is in has long been recognized by the professional world, however, efforts are made in the past been made to the secondary electricity by improving the design of the Reduce guide vanes. According to Japanese Patent Laid-Open No. 47907/1979 (Japanese Patent Publication No. 33563/1981) is the cross-sectional configuration one Guide vane at any height taken from the lower end so that the thickness of the Blade gradually increases towards the top as the tread depth the blade is kept at a constant value, and that the amount of increase gradually decreases in the minimum area of the flow passage of each cross section.

Aber selbst wenn der Sekundär strom durch eine solche Maßnahme verringert wird, ist das Auftreten des Sekundärstromes und einer turbulenten Strömung unvermeidbar, weil die Strömungsrichtung des Antriebsmediums geändert wird, während es die Räume zwischen den Leitschaufeln durchsetzt.But even if the secondary current is reduced by such a measure the occurrence of the secondary flow and a turbulent flow is unavoidable, because the direction of flow of the drive medium is changed as it moves through the spaces interspersed between the guide vanes.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Axialturbine; bei welcher der Anstieg des Verlustes aufgrund einer Sekundärströmung wirksam verhindert ist, so daß der Turbinenwirkungsgrad verbessert wird.The aim of the invention is to create an improved axial turbine; which effectively prevents the increase in loss due to secondary flow so that the turbine efficiency is improved.

Gemäß der Erfindung ist eine Axialturbine vorgesehen, bei welcher über Leitschaufeln ein Antriebsmedium in Räume zwischen mehreren am Umfang angeordneten verstellbaren Schaufeln eingeführt wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede der verstellbaren Schaufeln so geformt ist, daß sie den Energieverlust herabsetzt, der durch einen Sekundär strom des Antriebsmediums aus den Leitschaufeln zugeführt wird.According to the invention, an axial turbine is provided in which A drive medium via guide vanes in spaces between several arranged on the circumference adjustable blades is introduced. The invention is characterized in that that each of the adjustable blades is shaped so that they reduce the energy loss reduces the secondary flow of the drive medium from the guide vanes is fed.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ansführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Keil-Längsschnitt durch eine Stufe einer bekannten Axialturbine, Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht, welche den Sekundär strom in den Strömungsdurchgängen in einer Leitschaufelanordnung zeigt, Fig. 3 eine graphische Darstellung, aus welcher der Einfluß des Sekundärstromes auf die Verteilung des Düsen-bzw. Leitschaufel-Ausströmwinkels hervorgeht, Fig. 4 Geschwindigkeits-Vektordiagramme, welche den Zustand des Ausströmens des Antriebsmediums aus den Leitschaufeln und den Zustand des Einströmens in die Räume zwischen den verstellbaren Schaufeln zeigt, Fig. 5 eine graphische Darstellung des Schaufelanordnungsverlustes einer verstellbaren Schaufelanordnung, Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht einer die Erfindung verkörpernden verstellbaren Schaufel in vergrößerter Darstellung, Fig. 7 Schnittansichten der bewegbaren Schaufel nach Fig.The invention is illustrated below with reference to the drawing of exemplary embodiments explained in more detail. The drawings show: FIG. 1 a longitudinal wedge section through a Stage of a known axial turbine, Fig. 2 is a perspective partial view, which shows the secondary flow in the flow passages in a vane arrangement, Fig. 3 is a graph showing the influence of Secondary flow on the distribution of the nozzle or. Guide vane outflow angle emerges, Fig. 4 velocity vector diagrams showing the state of the outflow of the Propulsion medium from the guide vanes and the condition of the inflow into the rooms between the adjustable blades, Fig. 5 shows a graphic representation of the Blade arrangement loss of an adjustable blade arrangement, FIG. 6 an enlarged An enlarged view of an adjustable shovel embodying the invention Representation, FIG. 7 sectional views of the movable shovel according to FIG.

6 in verschiedenen Höhen, Fig. 8 ein Diagramm, welches die Einlaßwinkelverteilung der erfindungsgemäßen bewegbaren Schaufel zeigt, Fig. 9 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Positionen, an denen sich der Einlaßwinkel der bewegbaren Schaufel zu ändern beginnt, Fig. 10 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen den Abweichungen des Leitschaufel-Ausgangswinkels und des Einlaßwinkels der bewegbaren Schaufel zeigt. 6 at different heights, FIG. 8 is a diagram showing the inlet angle distribution of the movable shovel according to the invention, FIG. 9 shows a graphic representation to explain the positions at which the inlet angle of the movable vane is begins to change, Fig. 10 is a graph showing the relationship between the deviations of the guide vane exit angle and the inlet angle of the movable Shovel shows.

Ein Ausführungsbeispiel einer bewegbaren Schaufel 27, die entsprechend der Lehre der Erfindung konstruiert ist, wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben.An embodiment of a movable shovel 27 corresponding to the teaching of the invention is constructed, will now be made with reference to Figs. 6 and 7 described.

Der Einlaßwinkel der bewegbaren Schaufel 27 vergrößert sich allmählich von der Wurzel 27 zu einem ersten Zwischenteil 27b in einer Höhe H1 oder er erhöht sich allmählich nach einer allmählichen Verringerung, worauf er sich allmählich um einen Betrag entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit erhöht, die durch den Anstieg des Radius zwischen dem ersten Zwischenteil 27b und einem zweiten Zwischenteil 27c, der niedriger liegt als der obere oder Spitzenteil 27d in einer Höhe H2, hervorgerufen wird. Die bewegbare Schaufel ist verwunden, und es nimmt ihr Einlaßwinkel vom zweiten Zwischenteil 27c zur Spitze 27d weiter zu. Die Querschnittsausbildung an den Teilen 27a bis 27d sind aus Fig.- 7 ersichtlich.The inlet angle of the movable vane 27 gradually increases from the root 27 to a first intermediate part 27b at a height H1 or it increases gradually after a gradual decrease, whereupon he gradually increased by an amount corresponding to the peripheral speed caused by the increase the radius between the first intermediate part 27b and a second intermediate part 27c, which is lower than the top or tip portion 27d at a height H2 will. The movable vane is twisted and it takes its inlet angle from the second Intermediate part 27c to tip 27d further. The cross-sectional training at the parts 27a to 27d can be seen from Fig. 7.

Fig. 8 zeigt eine Verteilungskurve, welche die Anderung des Einlaßwinkels B der beweglichen Schaufel in Bezug auf die Höhe der beweglichen Schaufel 27 zeigt, in welcher eine ausgezogene Kurve Y eine Verteilung des Einlaßwinkels einer erfindungsgemäßen beweglichen Schaufel zeigt, während eine gestrichelte Linie X die Verteilung des Einlaßwinkels einer bekannten bewegbaren Schaufel zeigt. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, entspricht die Verteilung X nach dem Stand der Technik dem Anstieg der Umfangsgeschwindigkeit aufgrund der Radiuszunahme, während in der Verteilung Y der erfindungsgemäßen beweglichen Schaufel der Einlaßwinkel an einer Kante der bewegbaren Schaufel sich von dem zentrischen Teil der Schaufel zur Wurzel und zur Spitze verändert. Im einzelnen nimmt der Einlaßwinkel der bewegbaren Schaufel kontinuierlich und allmählich von einem Punkt, der von der Wurzel um eine Höhe H1 entfernt ist, zur Wurzel zu. Die Anderung des Einlaßwinkels kann so sein, daß er kontinuierlich und allmählich von der Höhe H1 in Richtung auf die Wurzel abnimmt. Ferner nimmt in der Nähe der Spitze der Einlaßwinkel der bewegbaren Schaufel kontinuierlich und allmählich von einem Punkt, der um H2 niedriger liegt als die Spitze, in Richtung auf die Spitze zu. Somit sind die Einlaßwinkel der bewegbaren Schaufel an der Spitze und 12 an der Wurzel um I2 bzw. I1 größer als diejenigen an den von der Spitze und der Wurzel um H2 bzw. H1 entfernten Punkten.Fig. 8 shows a distribution curve showing the change in the inlet angle B shows the movable vane in relation to the height of the movable vane 27, in which a solid curve Y shows a distribution of the inlet angle of an inventive movable vane, while a dashed line X shows the distribution of the Shows the inlet angle of a known movable vane. As can be seen from Fig. 8, the distribution X according to the prior art corresponds to the increase in the peripheral speed due to the increase in radius, while in the distribution Y of the movable according to the invention Vane the inlet angle at one edge of the movable vane is different from the central one Part of the shovel changed to the root and tip. In particular, the inlet angle increases the movable paddle continuously and gradually from a point that is from the Root is removed by a height H1, to the root. The change in the inlet angle can be such that it is continuous and gradual from the height H1 in the direction of the root decreases. Further, in the vicinity of the apex, the inlet angle of the movable Bucket continuously and gradually from a point H2 lower than the tip, towards the tip too. Thus, the inlet angles are the movable ones Blade at the tip and 12 at the root by I2 and I1 respectively larger than those at the points distant from the apex and the root by H2 and H1, respectively.

Die Höhen H1 und H2 sind durch die Dicke des Bereiches der Wandoberfläche, die durch den Sekundärstrom beeinflußt bestimmt wird,/d.h. durch die Abstände von den Wandoberflächen, an denen die tatsächlich gemessene Düsen- bzw. Leitschaufelauslaßwinkelverteilung B beginnt sich stark zur Wandoberfläche zu ändern, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, während 11 und 12 bestimmt sind aufgrund des Snderungsbetrages des Einlaßwinkels der bewegbaren Schaufel, hervorgerufen durch die Abweichung des Düsen- bzw. Leitschaufelauslaßwinkels an der Wandoberfläche aufgrund des Sekundärstromes.The heights H1 and H2 are determined by the thickness of the area of the wall surface, which is determined influenced by the secondary current, / i.e. by the distances of the wall surfaces on which the actually measured nozzle or guide vane outlet angle distribution B begins to change sharply towards the wall surface, as shown in Fig. 3, while 11 and 12 are determined based on the amount of change in the inlet angle the movable shovel caused by the deviation of the Nozzle or guide vane outlet angle on the wall surface due to the secondary flow.

Da, wie oben beschrieben, die Höhen H1 und H2, wie sie in Fig. 8 dargestellt sind, der Dicke der Wandoberflächenbereiche entsprichénk die durch den Sekundärstrom beeinflußt sind, können diese Höhen dadurch geeignet gewählt werden, daß Faktoren, wie der Auslaßwinkel, die Höhe, die Größe und Form der Leitschaufeln, in Betracht gezogen werden.There, as described above, the heights H1 and H2 as shown in FIG are, the thickness of the wall surface areas corresponds to that of the secondary flow are influenced, these heights can be selected appropriately by considering factors such as the outlet angle, height, size and shape of the guide vanes to be pulled.

Fig. 9 ist eine graphische Darstellung, welche ein Beispiel einer solchen Beziehung zeigt, in welcher die Ordinate das Längenverhältnis der Leitschaufel, das Verhältnis von Höhe zu Sehne der Leitschaufel und die Abszisse die Hohe darstellt. Im einzelnen erstreckt sich der Bereich der Sekundärströmung im umgekehrten Verhältnis zum Längenverhältnis Z, so daß, wenn das Längenverhältnis Z abnimmt, die Höhen H1 und H2 zunehmen.Fig. 9 is a diagram showing an example of a shows such a relationship in which the ordinate is the aspect ratio of the guide vane, the ratio of height to chord of the guide vane and the abscissa represents the height. In detail, the area of the secondary flow extends in the opposite proportion to the aspect ratio Z, so that as the aspect ratio Z decreases, the heights H1 and H2 increase.

Die Variationen I1 und I2 im Einlaßwinkel der verstellbaren Schaufel, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, haben sich aufgrund von Experimenten als günstig erwiesen, wenn sie etwa -20 bis 100 und 100 bis 220 betragen und geeignet gewählt sind in Abhängigkeit von Faktoren, wie der Ablenkwinkel, die Höhe, die Sehnenlänge und die Gestaltung der verstellbaren Schaufel. Das Versuchsergebnis zeigt, daß der Betrag des Anstieges in dem Auslaßwinkel der Düse bzw. der Leitschaufel in der Nähe der inneren und äußeren Wände der Düse, hervorgerufen durch die Sekundärströmung, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, im Bereich von etwa 20 bis 70 in einem Ablenkwinkelbereich von etwa 20 bis 70 einer praktisch verwendeten Leitschaufel lag. Die Beziehung zwischen der Abweichung t des Ausströmwinkels und der Abweichung dß ist in Fig. 10 gezeigt. Wenn der Abweichungsbetragj B in Bezug auf eine Abweichung 2N = 20 - 70 bestimmt ist und dann in 11 und I2 umgewandelt wird, werden die Anderungsbeträge I1 und I2 im Einlaßwinkel der bewegbaren Schaufel zu groß 11 = o 20 bis 10° und I2 = 100 bis 22", so daß es möglich wird, den Strömungswinkel in diesen Bereichen auf optimale Werte einzustellen.The variations I1 and I2 in the inlet angle of the adjustable blade, as shown in Fig. 7, have proven to be favorable on the basis of experiments, when they are about -20 to 100 and 100 to 220 and are appropriately selected in Depending on factors such as the deflection angle, the height, the chord length and the Design of the adjustable shovel. The test result shows that the amount of the rise in the outlet angle of the nozzle or the guide vane near the inner and outer walls of the nozzle, caused by the secondary flow, such as it is shown in Fig. 3, in the range of about 20 to 70 in a deflection angle range was from about 20 to 70 of a practically used guide vane. The relationship between the deviation t of the outflow angle and the deviation dβ are shown in FIG. When the deviation amount j determines B with respect to a deviation 2N = 20-70 and then converted into I1 and I2, the change amounts become I1 and I2 in the inlet angle of the movable blade too large 11 = o 20 to 10 ° and I2 = 100 to 22 "so that it becomes possible to use the Flow angle in these areas set to optimal values.

Gemäß der Erfindung ist es auf diese Weise möglich, den Einlaßwinkel zur beweglichen Schaufel auf einen optimalen Wert einzustellen, um so einen Abfall im Turbinenwirkungsgrad zu verhindern, der durch die Sekundärströmung hervorgerufen wird, wodurch es möglich ist, die Energie wirksam zu nutzen.According to the invention it is possible in this way to adjust the inlet angle to adjust the movable shovel to an optimal value so as to avoid waste to prevent the turbine efficiency caused by the secondary flow thereby making it possible to use the energy effectively.

Claims

PATENT CLAIMS Axial turbine in which a Drive medium in spaces between several adjustable blades arranged on the circumference is introduced, characterized in that each of the adjustable blades (27) is shaped so that it reduces the energy loss caused by a secondary current of the drive mechanism is supplied from the guide vanes.

2. Axial turbine according to claim 1, characterized in that an egg: rilaßwinkel of the drive mechanism on one side edge of each adjustable bucket extends from a point at a predetermined height above a root of the adjustable Shovel gradually enlarged in the direction of a tip of this adjustable shovel.

3. Axial turbine according to claim 2, characterized in that the inlet angle from a first intermediate part to one further away from the root Intermediate part gradually increases by a predetermined amount and then increases in direction increased to the top with a larger amount.

4. Axial turbine according to claim 1, characterized in that the inlet angle of the inner edge of the drive mechanism with a predetermined Amount of a part at a predetermined height above the root towards on this increased.

5. Axial turbine according to claim 4, characterized in that the amount of increase gradually decreasing from this part towards the root.

6. Axial turbine according to claim 2, 3 or 4, characterized in that that the increase in the inlet angle corresponds to an increase in the radius.