JP2006090219A - 軸流タービン - Google Patents

Abstract

【課題】 各ノズル翼から流れる作動流体の流れが阻害されることはなく、この間隙から作動流体の流路へ流れる流体の速度成分の一部を動翼の動力源として利用することができる軸流タービンを提供すること。
【解決手段】 軸流タービンは、ケース１０ａに配置されたダイアフラム外輪１７およびダイアフラム内輪１６と、列状に配設された複数のノズル翼１と、ケース１０ａ内に配置されたロータディスク２１と、ロータディスク２１に固定され列状に配設された複数の動翼５と、ダイアフラム内輪１６に取り付けられた案内板９とを備えている。ダイアフラム外輪１７およびダイアフラム内輪１６により作動流路Ｐが形成される。案内板９は、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体を、各ノズル翼１から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向Ａと同方向となるよう案内する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、軸流タービンに係り、特にタービン段落性能の改善を図った軸流タービンに関する。

近年、発電プラント等に用いられる蒸気タービン等の軸流タービンにおいて、環境問題や省エネルギの観点より、エネルギ効率の向上が重要な課題となっている。
図１０乃至図１２は従来の軸流タービンの構成を示す図である。
図１０は、従来の軸流タービン６０の構成を示す縦断面図であり、図１１は、図１０の軸流タービン６０のノズル翼５１を下流側から見た斜視図であり、図１２は、図１０の軸流タービン６０のノズル翼５１および動翼５５の構成を示す横断面図である。

図１０に示すように、軸流タービン６０は、作動流体の流路Ｐを間に形成するダイアフラム外輪６７およびダイアフラム内輪６６と、列状に配設された複数のノズル翼５１と、作動流体の流路Ｐにおける各ノズル翼５１の下流側（図１０において右側）に配置され、列状に配設された複数の動翼５５とを備えている。
図１０において、作動流体は矢印ＳＴの如く右方向へ流れるようになっている。

各ノズル翼５１は、一端（チップ部）５１ａがダイアフラム内輪６６に取り付けられ、他端（ルート部）５１ｂがダイアフラム外輪６７に取り付けられている。

各動翼５５は、一端５５ａがダイアフラム内輪６６の近傍に間隙Ｑを介して設けられたロータディスク７１に取り付けられるとともに他端５５ｂがダイアフラム外輪６７の近傍に設けられたシュラウド７０に取り付けられている。

図１０に示すように、ダイアフラム内輪６６とロータディスク７１との間には、封水を行うためのラビリンスパッキン６８が設けられている。
また、ダイアフラム外輪６７とシュラウド７０との間にも、封水を行うためのラビリンスパッキン７５が設けられている。

図１０に示す軸流タービン６０において、流路Ｐに作動流体が右方向に流れると、作動流体がノズル翼５１および動翼５５を通ってロータディスク７１を回転させ、このことによりこの作動流体の持つエネルギが回収されて動力が得られる。

また、軸流タービン６０のエネルギ効率の向上を図るために、例えば特許文献１あるいは特許文献２に開示されている装置を用いることが知られている。

特開２００３−２０９０３号公報 特開２００３−２０９０４号公報

一方、軸流タービン６０の流路Ｐに作動流体が流れる際に、作動流体の一部が、ダイアフラム内輪６６とロータディスク７１との間を封水しているラビリンスパッキン６８から漏洩し、ダイアフラム内輪６６とロータディスク７１との間の間隙Ｑに浸入する場合がある。

この間隙Ｑに浸入した流体は、図１０の矢印で示すように、作動流体の流路Ｐに流出する。しかしながら、図１１および図１２に示すように、作動流体の流路Ｐにおいて各ノズル翼５１から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向Ａと、間隙Ｑから作動流体の流路Ｐに流出する流体の流れ方向Ｂとが垂直となっており、両者の流体が互いに干渉して漏洩流体損失が生じる。これにより、各ノズル翼５１から流れる作動流体の流れが阻害され、軸流タービン６０のエネルギ効率が低下するという問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、作動流体の流路において各ノズル翼から流れる作動流体と、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙からこの作動流体の流路へ流れる流体とが互いに干渉することがなく、このため漏洩流体損失を抑制することができ、よって、各ノズル翼から流れる作動流体の流れが阻害されることを抑止することができ、しかも、この間隙から作動流体の流路へ流れる流体の速度成分の一部を動翼の動力源として利用することができる軸流タービンを提供することにある。

本発明は、作動流体の流路を間に形成するダイアフラム外輪およびダイアフラム内輪と、一端がダイアフラム内輪に取り付けられるとともに他端がダイアフラム外輪に取り付けられ、列状に配設された複数のノズル翼と、ダイアフラム内輪の近傍に間隙を介して設けられたロータディスクと、作動流体の流路における各ノズル翼の下流側に配置され、一端がロータディスクに取り付けられるとともに列状に配設された複数の動翼と、ダイアフラム内輪に取り付けられ、このダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙から作動流体の流路へ流れる流体を各ノズル翼から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向と同方向となるよう案内する案内板とを備えたことを特徴とする軸流タービンである。
本発明によれば、作動流体の流路において各ノズル翼から流れる作動流体と、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙からこの作動流体の流路へ流れる流体とが互いに干渉することがなく、このため漏洩流体損失を抑制することができ、よって、各ノズル翼から流れる作動流体の流れが阻害されることを抑止することができ、しかも、この間隙から作動流体の流路へ流れる流体の速度成分の一部を動翼の動力源として利用することができる。

本発明による軸流タービンにおいては、各ノズル翼はダイアフラム内輪の接続板の一方の壁面に取り付けられ、案内板はダイアフラム内輪の接続板の他方の壁面に取り付けられており、この案内板は、各ノズル翼から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向と同一方向を向くよう配設されていることが好ましい。
これにより、案内板は、確実に、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙から作動流体の流路へ流れる流体を各ノズル翼から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向と同方向となるよう案内することができる。

本発明による軸流タービンにおいては、作動流体の流路と、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙とを連通させる連通経路が設けられており、この連通通路は、作動流体の流れる方向に沿ってダイアフラム外輪側に接近するよう傾斜していることが好ましい。
これにより、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙から作動流体の流路へ流れる流体は、流路を流れる作動流体の流れ方向と垂直な方向の速度成分が低減する。また、流路を流れる作動流体の流れ方向に沿った方向の速度成分が大きくなるので、各ノズル翼から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。この場合、間隙から作動流体の流路へ流れる流体の速度成分の一部を動翼の動力源として利用することができる。

本発明による軸流タービンにおいては、各ノズル翼の後縁端は、翼高さ中央部においてそれぞれのノズル翼の腹側方向に向かって突出する最突出点が存在するように傾斜または湾曲していることが好ましい。
これにより、ノズル翼のダイアフラム内輪付近を流れる作動流体において、ダイアフラム内輪に向かう方向の速度成分が得られる。このため、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙から作動流体の流路へ流れる流体において、流路を流れる作動流体の流れ方向と垂直な方向の速度成分が相殺されるので、各ノズル翼から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。

本発明による軸流タービンにおいては、各動翼の後縁端は、翼高さ中央部においてそれぞれの動翼の腹側方向に向かって突出する最突出点が存在するように傾斜または湾曲していることが好ましい。
これにより、動翼のロータディスク付近を流れる作動流体において、ロータディスクに向かう方向の速度成分が得られる。このため、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙から作動流体の流路へ流れる流体において、流路を流れる作動流体の流れ方向と垂直な方向の速度成分が相殺されるので、各ノズル翼から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。

本発明による軸流タービンにおいては、ダイアフラム内輪の各ノズル翼が取り付けられる接続板の壁面が、作動流体の流れる方向に沿ってダイアフラム外輪側から離れるよう傾斜していることが好ましい。
これにより、ノズル翼のダイアフラム内輪付近を流れる作動流体において、ダイアフラム内輪に向かう方向の速度成分が得られる。このため、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙から作動流体の流路へ流れる流体において、流路を流れる作動流体の流れ方向と垂直な方向の速度成分が相殺される。このため、各ノズル翼から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。

本発明による軸流タービンにおいては、ロータディスクの各動翼が取り付けられる接続板の壁面が、作動流体の流れる方向に沿ってダイアフラム外輪側に接近するよう傾斜していることが好ましい。
これにより、動翼のロータディスク付近を流れる作動流体の、傾斜した壁面に沿った流れの向きと、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙から作動流体の流路へ流れる流体の向きとを一致させることができる。このため、両者の流体が互いに干渉することはなく、漏洩流体損失をさらに抑制することができるので、各ノズル翼から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。
このような作用効果は、作動流体の流路と、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙とを連通させる連通経路が、作動流体の流れる方向に沿ってダイアフラム外輪側に接近するよう傾斜している場合において、より顕著に得られる。

本発明による軸流タービンにおいては、ロータディスクに、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙に向かって開口するとともに、作動流体の流れる方向に向かって延びる貫通孔を設けたことが好ましい。
これにより、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙から作動流体の流路へ流れる流体の流量を減少させることができ、各ノズル翼から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。

本発明の軸流タービンによれば、ダイアフラム内輪に取り付けられ、このダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙から作動流体の流路へ流れる流体を各ノズル翼から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向と同方向となるよう案内する案内板を設けたので、作動流体の流路において各ノズル翼から流れる作動流体と、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙からこの作動流体の流路へ流れる流体とが互いに干渉することがなく、このため漏洩流体損失を抑制することができる。よって、各ノズル翼から流れる作動流体の流れが阻害されることを抑止することができ、しかも、この間隙から作動流体の流路へ流れる流体の速度成分の一部を動翼の動力源として利用することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図４は本発明による軸流タービンの実施の形態を示す図である。
このうち、図１は、本発明の軸流タービン１０の構成を示す縦断面図であり、図２は、図１の軸流タービン１０のノズル翼１および案内板９を下流側から見た斜視図であり、図３は、図２のノズル翼１の構成を示す横断面図であり、図４は、図２の案内板９の構成を示す横断面図である。

図１および図２に示すように、軸流タービン１０は、ケース１０ａと、ケース１０ａに固定され作動流体の流路Ｐを間に形成する固定側のダイアフラム外輪１７およびダイアフラム内輪１６と、ダイアフラム外輪１７とダイアフラム内輪１６との間に列状に配設された複数のノズル翼１と、ケース１０ａ内に回転自在に設けられたロータディスク２１と、作動流体の流路Ｐにおける各ノズル翼１の下流側（図１において右側）に配置され、ロータディスク２１により支持されるとともに列状に配設された複数の動翼５とを備えている。
図１において、作動流体は右方向へ流れるようになっている。

図１により、更に各部の構造について詳述する。各ノズル翼１は、一端（チップ部）１ａがダイアフラム内輪１６の接続板１６ｐに取り付けられるとともに他端（ルート部）１ｂがダイアフラム外輪１７に取り付けられている。

各動翼５は、一端５ａがダイアフラム内輪１６の近傍に間隙Ｑを介して設けられたロータディスク２１の接続板２１ｐに取り付けられるとともに他端５ｂがダイアフラム外輪１７の近傍に設けられたシュラウド２０に取り付けられている。

図１に示すように、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間には、封水を行うためのラビリンスパッキン１８が設けられている。
また、ダイアフラム外輪１７とシュラウド２０との間にも、封水を行うためのラビリンスパッキン２５が設けられている。

軸流タービン１０は、図２乃至図４に示すように、ダイアフラム内輪１６に取り付けられ、このダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体を各ノズル翼１から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向（図２および図３における矢印Ａの方向）と同方向となるよう案内する案内板９を更に備えている。

図２および図３に示すように、図１の紙面に垂直な方向（図２および図３における矢印Ｃの方向）に対する、各ノズル翼１から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向Ａの角度α（以下、「流体流出角度」ともいう。）は、ｓｉｎ^−１（Ｓ／Ｔ）の大きさとなっている。
ここで、Ｓは、ノズル翼１の後縁端１ｅとこのノズル翼１の腹側の隣に設置されたノズル翼１の背面との最短距離であり、Ｔは、ノズル翼１の後縁端１ｅとこのノズル翼１の隣に設置されたノズル翼１の後縁端１ｅとの間の距離である。

図２に示すように、各ノズル翼１はダイアフラム内輪１６の接続板１６ｐの一方の壁面１６ａに取り付けられ、案内板９はダイアフラム内輪１６の接続板１６ｐの他方の壁面１６ｂに取り付けられている。
そして、案内板９は、ダイアフラム内輪１６の接続板１６ｐにおいて、図４に示すように、各ノズル翼１から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向Ａと同一方向を向くよう配設されている。
具体的には、図１の紙面に垂直な方向（図４における矢印Ｃの方向）に対する、案内板９の延びる方向の案内板取付角度βは、流体流出角度αと同一の大きさとされる。

また、図１に示すように、作動流体の流路Ｐと、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑの間には、流路Ｐと間隙Ｑとを連通させる連通経路Ｒが設けられており、この連通経路Ｒは、作動流体の流れる方向（図１において右方向）に沿ってダイアフラム外輪１７側に接近するよう傾斜している。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

図１に示す軸流タービン１０において、流路Ｐに作動流体が右方向に流れると、作動流体がノズル翼１および動翼５を通ってロータディスク２１を回転させ、このことにより作動流体の持つエネルギが回収されて動力が得られる。

一方、軸流タービン１０の流路Ｐに作動流体が流れる際に、作動流体の一部が、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間を封水しているラビリンスパッキン１８から漏洩し、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑに浸入する場合がある。
この間隙Ｑ内に浸入した流体は、図１に示すように、連通経路Ｒを経て作動流体の流路Ｐに流出する。

この場合、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体は、ダイアフラム内輪１６の接続板１６ｐに設けられた案内板９により、各ノズル翼１から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向Ａと同方向となるよう案内される。
このことにより、作動流体の流路Ｐにおいて各ノズル翼１から流れる作動流体と、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑからこの作動流体の流路Ｐへ流れる流体とが互いに干渉することはなく、よって漏洩流体損失を抑制することができる。このため、各ノズル翼１から流れる作動流体の流れが阻害されることを抑止することができ、しかも、この間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体の速度成分の一部を動翼５の動力源として利用することができる。

また、この軸流タービン１０においては、各ノズル翼１はダイアフラム内輪１６の接続板１６ｐの一方の壁面１６ａに取り付けられ、案内板９は接続板１６ｐの他方の壁面１６ｂに取り付けられており、この案内板９は、各ノズル翼１から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向Ａと同一方向を向くよう配設されている。これにより、案内板９は、確実に、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体を各ノズル翼１から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向Ａと同方向となるよう案内することができる。

また、この軸流タービン１０においては、作動流体の流路Ｐと、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑとを連通させる連通経路Ｒが設けられており、この連通経路Ｒは、作動流体の流れる方向（図１において右方向）に沿ってダイアフラム外輪１７側に接近するよう傾斜している。これにより、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体は、流路Ｐを流れる作動流体の流れ方向と垂直な方向の速度成分が低減する。また、流路Ｐを流れる作動流体の流れ方向に沿った方向の速度成分が大きくなるので、各ノズル翼１から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。この場合、間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体の速度成分の一部を動翼５の動力源として利用することができる。

本発明による軸流タービン１０は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。

本発明の変形例を、図５および図６を用いて説明する。
図５は、本発明の軸流タービン１０のノズル翼１の他の構成を示す説明図であり、図６は、本発明の軸流タービン１０の動翼５の他の構成を示す説明図である。

図５に示すように、各ノズル翼１の後縁端１ｅは、翼高さ中央部１ｐにおいてそれぞれのノズル翼１の腹側方向（図５の左方向）に向かって突出する最突出点１ｑが存在するように傾斜または湾曲していてもよい。

次に、このような構成の軸流タービン１０の作用について説明する。
図５に示すノズル翼１内に作動流体が流れると、このノズル翼１が翼高さ中央部１ｐにおいて腹側方向に向かって突出して傾斜または湾曲していることにより、この作動流体に対して翼高さ中央部１ｐから両端側（ダイアフラム内輪１６側およびダイアフラム外輪１７側）へ押圧する力が作用される。

これにより、ノズル翼１のダイアフラム内輪１６付近を流れる作動流体において、ダイアフラム内輪１６に向かう方向（図５において下向きの方向）の速度成分が得られる。このため、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体において、流路Ｐを流れる作動流体の流れ方向と垂直な方向（図５において上向きの方向）の速度成分が相殺されるので、各ノズル翼１から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。

また、図６に示すように、各動翼５の後縁端５ｅは、翼高さ中央部５ｐにおいてそれぞれの動翼の腹側方向（図６の右方向）に向かって突出する最突出点５ｑが存在するように傾斜または湾曲していてもよい。

次に、このような構成の軸流タービン１０の作用について説明する。
図６に示す動翼５内に作動流体が流れると、この動翼５が翼高さ中央部５ｐにおいて腹側方向に向かって突出して傾斜または湾曲していることにより、この作動流体に対して翼高さ中央部５ｐから両端側（ロータディスク２１側およびシュラウド２０側）へ押圧する力が作用される。

これにより、動翼５のロータディスク２１付近を流れる作動流体において、ロータディスク２１に向かう方向（図６において下向きの方向）の速度成分が得られる。このため、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体において、流路Ｐを流れる作動流体の流れ方向と垂直な方向（図６において上向きの方向）の速度成分が相殺されるので、各ノズル翼１から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。

次に本発明の更なる変形例を、図７および図８を用いて説明する。
図７および図８は、本発明の軸流タービン１０の他の構成を示す縦断面図である。

図７に示すように、ダイアフラム内輪１６の各ノズル翼１が取り付けられる接続板１６ｐの壁面１６ｍは、作動流体の流れる方向（図７において右方向）に沿ってダイアフラム外輪１７側から離れるよう傾斜していてもよい。

次に、このような構成の軸流タービン１０の作用について説明する。
図７に示す軸流タービン１０のノズル翼１内に作動流体が流れると、壁面１６ｍが作動流体の流れる方向（図７において右方向）に沿ってダイアフラム外輪１７側から離れるよう傾斜していることにより、ノズル翼１のダイアフラム内輪１６付近を流れる作動流体はこの傾斜した壁面１６ｍに沿って流れる。

これにより、ノズル翼１のダイアフラム内輪１６付近を流れる作動流体において、ダイアフラム内輪１６に向かう方向（図７において下向きの方向）の速度成分が得られる。このため、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体において、流路Ｐを流れる作動流体の流れ方向と垂直な方向（図７において上向きの方向）の速度成分が相殺される。このため、各ノズル翼１から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。

また、図８に示すように、ロータディスク２１の各動翼５が取り付けられる接続板２１ｐの壁面２１ｍは、作動流体の流れる方向（図８において右方向）に沿ってダイアフラム外輪１７側に接近するよう傾斜していてもよい。

次に、このような構成の軸流タービン１０の作用について説明する。
図８に示す軸流タービン１０の動翼５内に作動流体が流れると、壁面２１ｍが作動流体の流れる方向（図８において右方向）に沿ってダイアフラム外輪１７側に接近するよう傾斜していることにより、動翼５のロータディスク２１付近を流れる作動流体はこの傾斜した壁面２１ｍに沿って流れる。

これにより、動翼５のロータディスク２１付近を流れる作動流体の、傾斜した壁面２１ｍに沿った流れの向きと、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体の向きとを一致させることができる。このため、両者の流体が互いに干渉することはなく、漏洩流体損失をさらに抑制することができるので、各ノズル翼１から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。
このような作用効果は、作動流体の流路Ｐと、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑとを連通させる連通経路Ｒが、作動流体の流れる方向（図８において右方向）に沿ってダイアフラム外輪１７側に接近するよう傾斜している場合において、より顕著に得られる。

本発明の更に他の変形例を、図９を用いて説明する。
図９は、本発明の軸流タービン１０の更に他の構成を示す縦断面図である。

図９に示すように、ロータディスク２１に、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑに向かって開口するとともに、作動流体の流れる方向（図９において右方向）に向かって延びる貫通孔２２を設けてもよい。

次に、このような構成の軸流タービン１０の作用について説明する。
図９に示す軸流タービン１０のダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑに流体が浸入すると、この流体の一部は、作動流体の流れる方向に向かって延びる貫通孔２２を通過してロータディスク２１の下流側に送られる。

これにより、ダイアフラム内輪１６とロータディスク２１との間の間隙Ｑから作動流体の流路Ｐへ流れる流体の流量を減少させることができ、各ノズル翼１から流れる作動流体の流れが阻害されることはない。

本発明の軸流タービンの構成を示す縦断面図。 図１の軸流タービンのノズル翼および案内板を下流側から見た斜視図。 図２のノズル翼の構成を示す横断面図。 図２の案内板の構成を示す横断面図。 本発明の軸流タービンのノズル翼の他の構成を示す説明図。 本発明の軸流タービンの動翼の他の構成を示す説明図。 本発明の軸流タービンの他の構成を示す縦断面図。 本発明の軸流タービンの更に他の構成を示す縦断面図。 本発明の軸流タービンの更に他の構成を示す縦断面図。 従来の軸流タービンの構成を示す縦断面図。 図１０の軸流タービンのノズル翼を下流側から見た斜視図。 図１０の軸流タービンのノズル翼および動翼の構成を示す横断面図。

符号の説明

１ ノズル翼
１ａ 一端
１ｂ 他端
１ｅ 後縁端
１ｐ 翼高さ中央部
１ｑ 最突出点
５ 動翼
５ａ 一端
５ｂ 他端
５ｅ 後縁端
５ｐ 翼高さ中央部
５ｑ 最突出点
９ 案内板
１０ 軸流タービン
１０ａ ケース
１６ ダイアフラム内輪
１６ａ、１６ｂ、１６ｍ 壁面
１６ｐ 接続板
１７ ダイアフラム外輪
１８ ラビリンスパッキン
２０ シュラウド
２１ ロータディスク
２１ｐ 接続板
２１ｍ 壁面
２２ 貫通孔
２５ ラビリンスパッキン
５１ ノズル翼
５１ａ 一端
５１ｂ 他端
５５ 動翼
５５ａ 一端
５５ｂ 他端
６０ 軸流タービン
６６ ダイアフラム内輪
６７ ダイアフラム外輪
６８ ラビリンスパッキン
７０ シュラウド
７１ ロータディスク
７５ ラビリンスパッキン
Ｐ 作動流体の流路
Ｑ 間隙
Ｒ 連通経路

Claims (8)

1. 作動流体の流路を間に形成するダイアフラム外輪およびダイアフラム内輪と、
   一端がダイアフラム内輪に取り付けられるとともに他端がダイアフラム外輪に取り付けられ、列状に配設された複数のノズル翼と、
   ダイアフラム内輪の近傍に間隙を介して設けられたロータディスクと、
   作動流体の流路における各ノズル翼の下流側に配置され、一端がロータディスクに取り付けられるとともに列状に配設された複数の動翼と、
   ダイアフラム内輪に取り付けられ、このダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙から作動流体の流路へ流れる流体を各ノズル翼から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向と同方向となるよう案内する案内板とを備えたことを特徴とする軸流タービン。
2. 各ノズル翼はダイアフラム内輪の接続板の一方の壁面に取り付けられ、案内板はダイアフラム内輪の接続板の他方の壁面に取り付けられており、
   この案内板は、各ノズル翼から流れる作動流体のノズル翼出口流れ方向と同一方向を向くよう配設されていることを特徴とする請求項１に記載の軸流タービン。
3. 作動流体の流路と、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙とを連通させる連通経路が設けられており、この連通通路は、作動流体の流れる方向に沿ってダイアフラム外輪側に接近するよう傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の軸流タービン。
4. 各ノズル翼の後縁端は、翼高さ中央部においてそれぞれのノズル翼の腹側方向に向かって突出する最突出点が存在するように傾斜または湾曲していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の軸流タービン。
5. 各動翼の後縁端は、翼高さ中央部においてそれぞれの動翼の腹側方向に向かって突出する最突出点が存在するように傾斜または湾曲していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の軸流タービン。
6. ダイアフラム内輪の各ノズル翼が取り付けられる接続板の壁面が、作動流体の流れる方向に沿ってダイアフラム外輪側から離れるよう傾斜していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の軸流タービン。
7. ロータディスクの各動翼が取り付けられる接続板の壁面が、作動流体の流れる方向に沿ってダイアフラム外輪側に接近するよう傾斜していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の軸流タービン。
8. ロータディスクに、ダイアフラム内輪とロータディスクとの間の間隙に向かって開口するとともに、作動流体の流れる方向に向かって延びる貫通孔を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の軸流タービン。

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