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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Axialströmungsturbine,
wie sie durch die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 definiert
ist.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Im
allgemeinen war es erforderlich, dass die Temperatur an einem Turbineneingang
und das Druckverhältnis
weiter verbessert werden, um den thermischen Wirkungsgrad einer
Axialströmungsturbine,
z.B. einer Gasturbine, zu verbessern.
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Die
japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichungen
(KOKAI) Nr. 5-321896 und Nr. 11-148497 offenbaren eine Lösung, bei
der die Form der Vorderseite oder der Rückseite einer Schaufel so modifiziert
wird, dass der von Stoßwellen
bewirkte Druckverlust gemindert wird. Bei der Kokai Nr. 5-321896
wird eine Rotorschaufel, bei der die Form der Vorderseite oder ihrer
Rückseite
modifiziert ist, offenbart. Bei der Kokai Nr. 11-148497 wird eine Schaufel,
beispielsweise eine Rotorschaufel, bei der der Abschnitt maximaler
Dicke der Schaufel von einer Position von 40% einer Bogenlänge zu einer
Position von 60% der Bogenlänge
verändert
wird, offenbart.
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In
den oben beschrieben zwei vorbekannten Dokumenten wird jedoch nur
ein Teil der Form einer Schaufel, und insbesondere nur die Form
der Vorderseite oder der Rückseite
der Schaufel berücksichtigt, und
die Form und des Spitzen- bzw.
Außenendabschnitts
der Schaufel wird nicht in Betracht gezogen. Allgemein besteht ein
Raum zwischen dem Außenendabschnitt
einer Schaufel, insbesondere einer Rotorschaufel, und der Innenwand
eines Axialströmungs-Turbinendurchgangs,
z.B. eines Gasturbinendurchgangs, im wesentlichen nicht, und sie
befinden sich in Kontakt miteinander.
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US-A-3625630
offenbart eine Axialströmungsturbine
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Bei dieser Turbine
ist die die Diffusorumhüllung
festlegende Außenwand
als Zylinder ausgebildet, der im wesentlichen parallel um seinen Umfang
herum mit der Achse der Kompressor-Rotorwelle ist. Die Außenwand
umfasst auf einer stromabwärtigen
Seite in der Strömungsrichtung
des Fluids einer Hinterkante eines Außenendabschnitts der Rotorschaufeln
der Endstufe eine sanft gekrümmte
ringförmige
Einkerbung bzw. Ausnehmung, die zu der Bildung einer Konvergenz-Divergenz-Konfiguration für den Einlass
und Zwischen-Diffusorabschnitte beiträgt.
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Demgemäß ist es
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Druckverlust weiter zu reduzieren,
der durch Stoßwellen
in der Umgebung einer Außenendabschnitt-Hinterkante
von Rotorschaufeln der Endstufe verursacht wird, um so den Wirkungsgrad
der Axialströmungsturbine
durch Modifizieren der Form des Außenendabschnitts der Schaufeln
und der Form des Axialströmungs-Turbinendurchgangs,
z.B. des Gasturbinendurchgangs, zu verbessern.
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Abriss der
Erfindung
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Gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Axialströmungsturbine bereitgestellt,
umfassend eine Abgaskammer, eine Turbine mit Mehrstufen-Rotorschaufeln,
wobei die Mehrstufen-Rotorschaufeln Rotorschaufeln der Endstufe umfassen,
einen ringförmigen
Diffusor, der sich zwischen der Turbine und der Abgaskammer befindet, und
einen ringförmigen
Axialströmungs-Turbinendurchgang,
der durch die Turbine, den Diffusor und die Abgaskammer festgelegt
ist, wobei Fluid durch den Axialströmungs-Turbinendurchgang zu
der Abgaskammer strömt
und ein ringförmiger
Vorsprungsabschnitt, der nach innen in einer Radialrichtung vorsteht,
an dem Abschnitt einer Innenwand des Axialströmungs-Turbinendurchgangs ausgebildet ist,
der sich auf der stromabwärtigen
Seite einer Hinterkante eines Außenendabschnitts der in der
Strömungsrichtung
des Fluids vorgesehenen Rotorschaufeln der Endstufe befindet, wobei
der ringförmige
Vorsprungsabschnitt einen stufenartigen Abschnitt an einem stromaufwärtigen Endabschnitt
hiervon in enger Beziehung mit der Außenendabschnitt-Hinterkante aufweist.
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Mit
anderen Worten ist gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Stromlinie eines durch den Axialströmungs-Turbinendurchgang passierenden
Fluids zwischen der Außenendabschnitt-Hinterkante
und dem stromaufwärtigen Endabschnitt
des Abstufungsabschnitts so nach innen gekrümmt, dass Abweichungen in der
Stromlinie auftreten. Daher wird der Druck erhöht, um die Machzahl zu reduzieren,
und der Druckverlust wird gemindert, um den Turbinenwirkungsgrad
zu verbessern. Außerdem
wird die Machzahl verringert, um das Auftreten von Stoßwellen
zu reduzieren, und damit kann eine Beschädigung am Außenendabschnitt
der Rotorschaufel vermieden werden.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
gehen aus der detaillierten Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen
hiervon besser hervor, wie sie durch die Zeichnungen veranschaulicht
werden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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Die
vorliegende Erfindung ist aus der nachstehenden Beschreibung unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen besser verständlich,
in denen zeigen:
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1 eine
Teil-Längsschnittansicht
einer Gasturbine nach dem Stand der Technik,
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2 eine
vergrößerte Ansicht
der Umgebung einer Turbine und eines Diffusors einer Gasturbine
nach dem Stand der Technik,
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3 eine
Teil-Längsschnittansicht
einer ersten Ausführungsform
einer Gasturbine gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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4 eine
Teil-Längsschnittansicht
einer zweiten Ausführungsform
einer Gasturbine gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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5 eine
vergrößerte Ansicht
einer weiteren Ausführungsform
der Umgebung des Außenendabschnitts
einer Rotorschaufel der Endstufe einer Gasturbine gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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6 eine
Ansicht zur Darstellung der Form einer Gasturbine gemäß der vorliegenden
Erfindung, und
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7 eine
Ansicht zur Darstellung der Steigerungsrate des Turbinenwirkungsgrads
einer Gasturbine.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Bevor
zu einer detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen übergegangen wird,
wird im folgenden ein Stand der Technik mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, die sich auf diesen beziehen, um den Unterschied zwischen
dem Stand der Technik und der vorliegenden Erfindung besser verständlich zu
machen.
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1 zeigt
eine Teil-Längsschnittansicht
einer Axialströmungsturbine,
das heißt
einer Gasturbine nach dem Stand der Technik. Eine Axialströmungsturbine,
z.B. eine Gasturbine 110, enthält einen Kompressor 130 zum
Komprimieren eingelassener Luft, mindestens eine Brennkammer 140,
die an der stromabwärtigen
Seite des Kompressors 130 in der Richtung der Luftströmung vorgesehen
ist, eine an der stromabwärtigen
Seite der Brennkammer 140 vorgesehene Turbine 150,
einen an der stromabwärtigen
Seite der Turbine vorgesehenen Diffusor 160 sowie ein an
der stromabwärtigen
Seite des Diffusors 160 vorgesehene Abgaskammer 170.
Bei der Axialströmungsturbine,
z.B. der Gasturbine 110, definieren der Kompressor 130,
die Turbine 150, der Diffusor 160 und die Abgaskammer 170 einen
ringförmigen
Axialströmungs-Turbinendurchgang,
z.B. den Gasturbinendurchgang 180.
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Der
Kompressor enthält
in einem Kompressorgehäuse 130 Kompressor-Laufschaufeln
und Kompressor-Leitschaufeln, die aus mehreren Stufen bestehen.
Die Turbine 150 enthält
in dem Turbinengehäuse 159 Laufschaufeln
und Leitschaufeln, die aus mehreren Stufen bestehen. Wie in der
Zeichnung gezeigt ist, sind der Kompressor 130 und die
Turbine 150 auf einer Drehwelle 190 vorgesehen.
Die Turbine 150 weist die Mehrstufen-Leitschaufeln auf,
die an der Innenwand des Gasturbinendurchgangs 180 vorgesehen
sind, sowie die Mehrstufen-Laufschaufeln, die an der Drehwelle 190 vorgesehen
sind. In jeder Stufe der Mehrstufen-Laufschaufeln sind mehrere Rotorschaufeln
bzw. Laufschaufeln im wesentlichen in gleichem Abstand in der Umfangsrichtung
um die Drehwelle 190 herum beabstandet.
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Fluid,
beispielsweise Luft, tritt durch den Einlass (nicht dargestellt)
des Kompressors 130 ein und passiert den Kompressor 130,
um komprimiert zu werden. Das Fluid wird in der Brennkammer 140 mit dem
Brennstoff gemischt, um verbrannt zu werden, und passiert die mit
den Mehrstufen-Schaufeln, beispielsweise Vier-Stufen-Schaufeln versehene
Turbine 150. Anschließend
wird das Fluid durch die Abgaskammer 170 über den
Diffusor 160 ausgetragen.
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2 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
der Umgebung der Turbine 150 und des Diffusors 160 der Gasturbine 110.
In 2 ist eine Laufschaufel 151 der Endstufen-Laufschaufeln
der Turbine 150 dargestellt. Zum besseren Verständnis entfallen
andere Schaufeln als die Laufschaufeln der Endstufe. Wie in 2 gezeigt
ist, erstreckt sich der Außenendabschnitt
der Laufschaufel 151 im wesentlichen linear entlang der
Innenwand des Gasturbinendurchgangs 180. Wie in 2 gezeigt
ist, ist die Innenwand des Gasturbinendurchgangs 180 und
der Turbine 150 so ausgebildet, dass der Radius der Innenwand
zu der stromabwärtigen
Seite in der Richtung der Luftströmung hin zunimmt (durch einen
Pfeil "F" angedeutet). Desgleichen
ist die Innenwand des Gasturbinendurchgangs 180 in den
Diffusor 160 so ausgebildet, dass der Radius der Innenwand
zu der stromabwärtigen
Seite hin zunimmt. Daher tritt das Fluid, welches die Turbine 150 passiert,
in den Diffusor 160 ein, während es sich nach außen und
radial von der Drehwelle 190 ausbreitet.
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Falls
die Betriebstemperatur und der Betriebsdruck der Gasturbine vergrößert wird,
um den thermischen Wirkungsgrad zu verbessern, wird die mechanische
Last der Turbine selbst erhöht.
Mit anderen Worten erhöht
sich die Geschwindigkeit des Fluids, und die Mach-Zahl in der Umgebung
des Außenendabschnitts
der Rotorschaufel 151 erhöht sich. Insbesondere erhöht sich
in der Umgebung der Hinterkante des Außenendabschnitts 156 der
Endstufen-Laufschaufel 151 gemäß 2 die Mach-Zahl extrem.
Infolgedessen tendiert ein von Stoßwellen verursachter Druckverlust
dazu, zuzunehmen. Außerdem
kann der Außenendabschnitt
der Laufschaufeln teilweise durch das oben beschriebene Erhöhen der
Mach-Zahl zerbrochen werden.
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3 zeigt
eine Teil-Längsschnittansicht
einer ersten Ausführungsform
der Axialströmungsturbine,
z.B. einer Gasturbine gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie oben beschrieben wurde, ist in 3 die Umgebung
einer Turbine 50 und eines Diffusors 160 vergrößert. Die
Turbine 150 enthält
eine Endstufen-Laufschaufel 51 von Endstufen-Laufschaufeln. Zum
besseren Verständnis
entfallen in der Zeichnung andere Schaufeln als die Endstufen-Laufschaufel. Wie
in 3 gezeigt ist, ist die Innenwand des Axialströmungs-Turbinendurchgangs,
z.B. eines Gasturbinendurchgangs 80 in der Turbine 50,
so ausgebildet, dass der Radius der Innenwand zu der stromabwärtigen Seite
in der Richtung der Luftströmung
zunimmt (durch einen Pfeil "F" angedeutet). Die
Innenwand des Gasturbinendurchgangs 80 in den Diffusor 60 ist
so ausgebildet, dass der Radius der Innenwand zu der stromabwärtigen Seite
hin zunimmt.
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An
der Innenwand des Gasturbinendurchgangs 80 im Diffusor 60 ist
ein ringförmiger
Vorsprungsabschnitt 20 an der stromabwärtigen Seite der Außenendabschnitt-Hinterkante 56 der
Laufschaufel 51 vorgesehen. In der in 3 gezeigten Ausführungsform
steht der Vorsprungsabschnitt 20 nach innen und radial
von einem Teil der Innenwand des Gasturbinendurchgangs 80,
der der Außenendabschnitt-Hinterkante 56 der
Laufschaufel 51 am nächsten
ist, zu der Außenendabschnitt-Hinterkante 56 vor.
Ein stromaufwärtiger
Endabschnitt 21 des Vorsprungsabschnitts 20 und
die Außenendabschnitt-Hinterkante 56 stehen
nicht in Kontakt miteinander. Der Vorsprungsabschnitt 20 erstreckt sich
von dem stromaufwärtigen
Endabschnitt 21 des Vorsprungsabschnitts 20 zu
der stromabwärtigen Seite
und der Abgaskammer 70 (nicht gezeigt) in dem Gasturbinendurchgang 80 im
Diffusor 60. In der ersten Ausführungsform hat der Vorsprungsabschnitt 20 einen
linearen Abschnitt 22, der sich im wesentlichen parallel
zu der Mittelachse einer Drehwelle (nicht gezeigt) erstreckt. Falls
der Vorsprungsabschnitt 20 den linearen Abschnitt 22 aufweist,
kann der Vorsprungsabschnitt 20 einfach geformt werden. Der
Vorsprungsabschnitt 20 ist geringfügig an einem Krümmungsabschnitt 23 nach
außen
gekrümmt,
und erstreckt sich nach außen
zu der stromabwärtigen Seite
entlang der Innenwand des Gasturbinendurchgangs 80 im Diffusor 60.
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Mit
anderen Worten ist bei der ersten Ausführungsform der Abstand zwischen
der Mittelachse der Drehwelle und dem stromaufwärtigen Endabschnitt 21 des
Vorsprungsabschnitts 20 im wesentlichen identisch zu demjenigen
zwischen der Mittelachse und der Außenendabschnitt-Hinterkante 56 der
Laufschaufel 51. Damit bewirkt der Vorsprungsabschnitt 20,
dass die Stromlinie, welche eine Strömungsrichtung des Fluids darstellt,
so variiert, dass die Stromlinie zwischen dem Vorsprungsabschnitt 20 und
der Außenendabschnitt-Hinterkante 56 stark
gekrümmt
ist, und insbesondere zwischen dem stromaufwärtigen Seitenendabschnitt 21 und
der Außenendabschnitt-Hinterkante 56.
Daher wird der Druck lokal an einem Abschnitt erhöht, an dem
die oben beschriebenen Abweichungen von der Stromlinie entstehen.
Infolgedessen verringert sich die Mach-Zahl zwischen dem Vorsprungsabschnitt 20 und
der Außenendabschnitt-Hinterkante 56,
und insbesondere zwischen dem stromaufwärtigen Endabschnitt 21 und
der Außenendabschnitt-Hinterkante 56,
was eine Minderung des Druckverlustes ergibt.
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Wie
oben bei der ersten Ausführungsform beschrieben
wurde, ist der Abstand zwischen der Mittelachse und dem stromaufwärtigen Endabschnitt 21 im
wesentlichen identisch zu demjenigen zwischen der Mittelachse und
der Außenend abschnitt-Hinterkante 56.
Da jedoch eine Möglichkeit
besteht, dass Abweichungen in der Stromlinie auftreten, auch wenn
der Abstand zwischen der Mittelachse und dem stromaufwärtigen Endabschnitt 21 kleiner
ist als zwischen der Mittelachse und der Außenendabschnitt-Hinterkante 56,
kann die Machzahl herabgesetzt werden, um den Druckverlust zu verringern. Da
außerdem
eine Möglichkeit
besteht, dass Abweichungen in der Stromlinie auftreten, auch wenn
der Abstand zwischen der Mittelachse und dem stromaufwärtigen Endabschnitt 21 größer ist
als der zwischen der Mittelachse und der Schaufelendabschnitt-Hinterkante 56,
und kleiner ist als der zwischen der Mittelachse und der Innenwand
des Gasturbinendurchgangs 80 in dem Diffusor, kann die Machzahl
herabgesetzt werden, um den Druckverlust zu reduzieren.
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4 zeigt
eine Teil-Längsschnittansicht
einer zweiten Ausführungsform
einer Axialströmungsturbine,
z.B. einer Gasturbine, gemäß der vorliegenden
Erfindung. In dem Vorsprungsabschnitt 20 bei der oben beschriebenen
Ausführungsform
ist ein linearer Abschnitt 22 ausgebildet, der sich von
dem stromaufwärtigen
Endabschnitt 21 im wesentlichen parallel zu der Mittelachse
erstreckt. In der zweiten Ausführungsform
aber hat der Vorsprungsabschnitt 20 einen Vorsprungsabschnitt 24,
der noch weiter nach innen vorsteht. Mit anderen Worten ist in dem Abschnitt 20 ein
Vorsprungsabschnitt vorhanden, bei dem der Abstand zwischen der
Mittelachse und dem stromaufwärtigen
Endabschnitt 21 kleiner ist als zwischen der Mittelachse
und der Außenendabschnitt-Hinterkante 56.
In der zweiten Ausführungsform
ist der Vorsprungsabschnitt 24 an der stromabwärtigen Seite
des linearen Abschnitts 22 des Vorsprungsabschnitts 20 vorhanden.
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Ähnlich der
ersten Ausführungsform
bewirkt der Vorsprungsabschnitt 20 eine Abweichung der Stromlinie,
welche die Strömungsrichtung
des Fluids darstellt, so dass die Stromlinie zwischen dem Abstufungsabschnitt 20 und
der Außenendabschnitt-Hinterkante 56 stark
nach innen entlang dem Vorsprungsabschnitt 24 gekrümmt ist.
Daher erhöht
sich der Druck lokal an einem Abschnitt, an dem die Abweichungen
von der Stromlinie auftreten. Infolgedessen wird die Mach-Zahl zwischen
dem Vorsprungsabschnitt 20 und der Außenendabschnitt-Hinterkante 56 noch
stärker
gesenkt, was in einer Minderung des Druckverlustes resultiert.
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Selbstverständlich kann
der Vorsprungsabschnitt 24 auch so angeordnet sein, dass
er sich angrenzend an den stromaufwärtigen Endabschnitt 21 befindet,
ohne den linearen Abschnitt 22 der zweiten Ausführungsform
aufzuweisen. Da in diesem Fall größere Abweichungen in der Stromlinie
auftreten, kann der Druckverlust weiter verringert werden, und der
Turbinenwirkungsgrad kann weiter verbessert werden. Ähnlich der
ersten Ausführungsform
besteht eine Möglichkeit,
dass eine Abweichung von der Stromlinie auftreten kann, falls der
Abstand zwischen der Mittelachse und dem stromaufwärtigen Endabschnitt 21 kleiner
ist als der zwischen der Mittelachse und der Außenendabschnitt-Hinterkante 56, und
falls der Abstand zwischen der Mittelachse und dem stromaufwärtigen Endabschnitt 21 größer ist
als der zwischen der Mittelachse und der Außenendabschnitt-Hinterkante 56 und
kleiner ist als der zwischen der Mittelachse und der Innenwand des
Diffusors 60. Daher kann die Machzahl gesenkt werden, um
den Druckverlust zu senken, und der Turbinenwirkungsgrad kann verbessert
werden.
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5 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
einer weiteren Ausführungsform
der Umgebung des Außenendabschnitts
einer Laufschaufel der Endstufe einer Axialströmungsturbine, z.B. einer Gasturbine,
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Im Stand der Technik erstreckt sich ein Abschnitt zwischen
der Außenendabschnitt-Vorderkante
und der Außenendabschnitt-Hinterkante der Laufschaufel
der Endstufe 151 im wesentlichen linear. Bei dieser Ausführungsform
ist aber ein gekrümmter
Abschnitt 57 vorgesehen, der in einer Radialrichtung nach
außen
gekrümmt
zwischen der Außenendabschnitt-Vorderkante 54 und
der Außenendabschnitt-Hinterkante 56 der
Endstufen-Laufschaufel 51 vorgesehen
ist.
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Wenn
Fluid in den Axialströmungs-Turbinendurchgang,
z.B. einen Gasturbinendurchgang 80, eingeleitet wird,
wird die Stromlinie des Fluids in einer Radialrichtung an der stromabwärtigen Seite
des gekrümmten
Abschnitts 57 nach innen gekrümmt. Daher wird die Stromlinie
in der Umgebung der Außenendabschnitt-Hinterkante 56 noch
stärker
gekrümmt als
beim Stand der Technik. Infolgedessen wird die Mach-Zahl bei Druckanstieg
gesenkt, und der Druckverlust kann gemindert werden.
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Bei
dieser Ausführungsform
befindet sich ein maximaler Krümmungspunkt 58,
an dem eine Biegung des gekrümmten
Abschnitts 57 ihr Maximum erreicht, an der stromabwärtigen Seite
einer Axialrichtungs-Mittellinie 59 der Endstufen-Laufschaufel 51 in der
Strömungsrichtung
des Fluids. Daher sind Abweichungen in der Stromlinie bei dieser
Ausführungsform
größer als
im Fall des maximalen Krümmungspunkts 58 in
dem gekrümmten
Abschnitt 57, der sich an der stromaufwärtigen Seite der Axialrichtungs-Mittellinie 59 befindet,
oder der sich auf der Axialrichtungs-Mittellinie 59 befindet.
Demgemäß kann bei
dieser Ausführungsform
die Mach-Zahl noch stärker
gesenkt werden, und der Druckverlust kann weiter gemindert werden.
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Natürlich kann
die erste Ausführungsform oder
die zweite Ausführungsform
mit dieser Ausführungsform
kombiniert werden, so dass der Druckverlust noch stärker verringert
werden kann und der Turbinenwirkungsgrad noch mehr verbessert werden kann.
Außerdem
kann die Form von Turbinenschaufeln und eines Gasturbinendurchgangs
in einem Diffusor auf die Form von Kompressorschaufeln und einen
Gasturbinendurchgang in einem Kompressor angewandt werden.
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BEISPIEL
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6 ist
eine Ansicht zur Darstellung der Form einer Axialströmungsturbine,
z.B. einer Gasturbine, gemäß der vorliegenden
Erfindung. In 6 stellt die Horizontalachse
eine axiale Länge
einer Gasturbine dar, und die Vertikalachse stellt einen Abstand
von der Mittelachse einer Drehwelle dar. In 6 stellt
die dicke Linie eine Gasturbine nach dem Stand der Technik dar,
die dünne
Linie stellt eine Gasturbine basierend auf der ersten Ausführungsform
dar (die nur einen linearen Abschnitt 22 aufweist), und
die gestrichelte Linie stellt eine Gasturbine basierend auf der
zweiten Ausführungsform
dar (die einen Vorsprungsabschnitt 24 an der stromabwärtigen Seite
des linearen Abschnitts 22 aufweist).
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7 zeigt
die Steigerungsrate des Turbinenwirkungsgrads einer Axialströmungsturbine,
z.B. einer Gasturbine, für
jede dieser Ausführungsformen. Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann der Gasturbinenwirkungsgrad um 0,13% bei der ersten
Ausführungsform
und um 0,20% bei der zweiten Ausführungsform verbessert werden.
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Ferner
ist Fachleuchten ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung auch
auf Dampfturbinen angewandt werden kann.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können kombinierte
Wirkungen erzielt werden, bei denen die Stromlinie des Fluids, das
durch einen Axialströmungs-Turbinendurchgang,
z.B. einen Gasturbinendurchgang, strömt, so gekrümmt ist, dass die Machzahl
gesenkt werden kann, um den Druckverlust zu mindern, und der Turbinenwirkungsgrad
verbessert werden kann. Außerdem
können
kombinierte Wirkungen erzielt werden, bei denen die Mach-Zahl gesenkt
wird, um die Stoßwellen
zu mindern, so dass eine Beschädigung
an Außenendabschnitten
von Laufschaufeln verringert werden kann. Außerdem können gemäß der vorliegenden Erfindung
Wirkungen erzielt werden, bei denen die Form eines Vorsprungsabschnitts
so modifiziert wird, dass die Stromlinie des Fluids noch weiter
gekrümmt
wird, so dass der Druckverlust weiter gemindert und der Turbinenwirkungsgrad
weiter verbessert werden kann.
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Ferner
können
gemäß der vorliegenden
Erfindung Wirkungen erzielt werden, bei denen die Stromlinie, die
zwischen dem stromaufwärtigen
Endabschnitt und der Außenendabschnitt-Hinterkante verläuft, entlang
dem Vorsprungsabschnitt so gekrümmt
ist, dass die Mach-Zahl und der Druckverlust gesenkt werden können, um
den Turbinenwirkungsgrad zu erhöhen.
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Außerdem können gemäß der vorliegenden Erfindung Wirkungen
erzielt werden, bei denen die Stromlinie des Fluids in einer Radialrichtung
an der stromabwärtigen
Seite der Außenendabschnitt-Hinterkanten
der Laufschaufeln der Endstufe so nach innen gekrümmt ist,
dass der Druckverlust gesenkt und der Turbinenwirkungsgrad verbessert
werden kann.