JP2008546947A - 回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン - Google Patents

回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン Download PDF

Info

Publication number
JP2008546947A
JP2008546947A JP2008518031A JP2008518031A JP2008546947A JP 2008546947 A JP2008546947 A JP 2008546947A JP 2008518031 A JP2008518031 A JP 2008518031A JP 2008518031 A JP2008518031 A JP 2008518031A JP 2008546947 A JP2008546947 A JP 2008546947A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
duct
fixed
rotor blade
blade
peripheral edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008518031A
Other languages
English (en)
Inventor
キム，キ−スプ
ホン，ソク−ウォン
リー，ヤン−イォン
ヒュン，ボム−スー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korea Ocean Research and Development Institute (KORDI)
Original Assignee
Korea Ocean Research and Development Institute (KORDI)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korea Ocean Research and Development Institute (KORDI) filed Critical Korea Ocean Research and Development Institute (KORDI)
Publication of JP2008546947A publication Critical patent/JP2008546947A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
    • F01D1/026—Impact turbines with buckets, i.e. impulse turbines, e.g. Pelton turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/20—Specially-shaped blade tips to seal space between tips and stator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • F03B11/006—Sealing arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/40—Flow geometry or direction
    • F05B2210/404—Flow geometry or direction bidirectional, i.e. in opposite, alternating directions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2210/00—Working fluids
    • F05D2210/40—Flow geometry or direction
    • F05D2210/44—Flow geometry or direction bidirectional, i.e. in opposite, alternating directions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本発明はインパルスタービンの回転部であるロータの性能向上に関し、実施例としてさらに詳細には、円形ダクト内の一側にダクト溝が形成され、上記ダクトの中心軸に第1の固定軸の外周縁に複数の第1の固定翼を形成する第1の固定翼部が位置し、上記第1の固定翼部の一側に接し、上記ダクトの中心軸に回転軸の外周縁に複数の回転翼を形成する回転翼部が位置し、上記回転翼部の一側に接し、上記ダクトの中心軸に第2の固定軸の外周縁に複数の第2の固定翼を形成する第2の固定翼部が位置し、上記ダクト溝に対応するように形成され、回転翼の外周縁の端部にシリンダー形状の幅リングが付着されてなる回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービンに関する。
従来のインパルスタービンの回転翼は、ダクト内で回転運動時に回転翼の端部に流動間隙を有するようになり、このような流動間隙を通じて流動流体が漏出されて効率が低減される。
本発明ではこれを解決するために、ダクト内にインパルスタービンの回転翼に対応するダクト溝を形成して、回転翼をダクト内部に挿入させて流動間隙を最小化し、インパルスタービンの効率の増加を提供するインパルスタービンを提供しようとする。
【選択図】図3

Description

本発明は、回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービンに関する。
本発明は、インパルスタービンの回転部であるロータの性能向上に関し、さらに詳細には、円形ダクト内の一側にダクト溝が形成され、上記ダクトの中心軸に第1の固定軸の外周縁に複数の第1の固定翼を形成する第1の固定翼部が位置し、上記第1の固定翼部の一側に接し、上記ダクトの中心軸に回転軸の外周縁に複数の回転翼を形成する回転翼部が位置し、上記回転翼部の一側に接し、上記ダクトの中心軸に第2の固定軸の外周縁に複数の第2の固定翼を形成する第2の固定翼部が位置し、上記ダクト溝に対応するように形成され、回転翼の外周縁の端部に形成された幅リングが付着されてなる回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービンに関する。
図1は振動水柱型チャンバ(Oscillating Water Column)を利用した波力発電装置図であって、通常の入力波水面(12)が形成される一面に振動水柱型チャンバ(14)が形成され、上記チャンバ(14)によって、その内部には振動水柱型チャンバ内の水面(13)が発生する。
上記振動水柱型チャンバ内の水面(13)の一側上端にインパルスタービン(16)が装着されることによって、水面(13)の水位上昇の変化に伴いインパルスタービン(16)が回転して、波浪のエネルギーから使用可能な機械的或いは電気的エネルギーを抽出する装置として、普通1次変換装置と2次変化装置に分けられる。1次変換装置は波浪エネルギーを空気エネルギーに変える装置であって、振動水柱型チャンバ(OWC、Oscillating Water Column)を称する。
2次変換装置は空気エネルギーを電気的エネルギーに変えるタービンと発電機を意味する。本発明では、この波力発電装置のうちタービンの効率向上のためのロータの形状改善に関する内容を扱う。
インパルスタービン以前に波力発電用装置として広く使用されていたWellsタービンは、翼型の羽根で揚力を利用するので、これによる抗力によって駆動軸のベアリングに大きい負荷を発生させ、高効率を利用することができる作動領域が小さく、作動領域でロータが高回転することによる騷音発生がひどく、ストール現象により急激に効率が低減し、初期機動の問題によって補助電動機を要する問題があった。これを克服するための装置として、これまで10余年の間日本とアイルランドなどでインパルスタービンが研究されており、インドには1.0mの大きさの実海域発電装置が設置されたりした。
図2は図1の波浪発電装置などに多く使用される従来の波力発電用インパルスタービンを示した概略図であって、振動水柱型チャンバ(OWC)で圧縮された空気は、図2のダクト(1)と回転軸(4)と固定軸(5)の間に流入され、これは固定翼(2)を通じて空気流動の直進成分が回転成分に変わるようになる。回転成分の空気は回転翼(3)と衝突して、その反対給付でロータは衝突エネルギーを得て回転力を得る。回転翼は回転する部分なので、どのような加工を施しても回転翼羽根端部とダクトの間には間隙が発生するようになり、この間隙を通じて回転翼の羽根面と衝突すべき空気が漏出されて回転翼に加えられるエネルギーが減少する。
このように、衝動型形態のタービンを使用してWells タービンで発生した短所を克服するようになった。タービンの固定翼は空気の運動方向を変えると同時に、タービンを支持するために使用されているので固定されている。しかし、回転翼は回転運動を行う装置であって、製造上の限界によって回転翼羽根端部は一定の間隙を有するようになる。既存の研究では、この回転翼羽根端部の間隙の影響を調べ、これを減らすための努力をした。
インパルスタービンの固定翼と回転翼の形状に関する研究としては、日本佐賀大学のT.Setoguchi教授が多くの業績を有している。初期効率を極大化させるために、固定翼も固定ではなく流動の方向に沿って回転翼の前方ではノズルの役目をし、回転翼の裏側に置かれる時はディフューザの役目をするようにして、固定翼の体系的な形状変化に関する研究を行い、回転翼の形状も体系的な変化によって最適化を目指した。これとともに、固定翼の運動を回転翼の前後で同期化させるためにリンクも考案した。しかし、このような効率向上の努力にもかかわらず、動く固定翼は継続する作動によって故障の原因となった。その後は、固定翼を固定して効率は減少しても維持補修を減らして安定的な発展を目指すようにした。このような開発段階を経ながら、固定翼と回転翼の形状及び位置と各々の個数に対する最適化過程を模型試験を通じて行った。
このような最適化過程を経たインパルスタービンは優れた性能を示しているが、回転翼羽根端部の間隙における空気の漏出に関する問題は、間隙を減らす方法以外にはその代案がない現状である。
本発明は上記のような従来の諸般の問題点を解消するために案出されたものであって、インパルスタービンの回転翼羽根端部とダクトとの間隙によって空気が漏出されて羽根の圧力面での圧力損失によって発電機軸に加えられるトルク減少を防止するために、回転翼の端部に幅リングを重ねて回転翼の端部で発生する空気の漏出を防いでインパルスタービンの効率増加を図る回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービンを提供することにある。
前述のとおり、本発明による回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービンは、回転翼の端部の間隙を通じる流体の漏出によって回転翼での圧力減少を防いで流体効率を増加するインパルスタービンを提供する。
本発明は上記の目的を果たすために以下の特徴を有する。
本発明による一実施例は、円形ダクト内の一側にダクト溝が形成され、上記ダクトの中心軸に第1の固定軸の外周縁に複数の第1の固定翼を形成する第1の固定翼部が位置し、上記第1の固定翼部の一側に接し、上記ダクトの中心軸に回転軸の外周縁に複数の回転翼を形成する回転翼部が位置し、上記回転翼部の一側に接し、上記ダクトの中心軸に第2の固定軸の外周縁に複数の第2の固定翼を形成する第2の固定翼部が位置し、上記ダクト溝に対応するように形成され、エアホイル形状を有する上記複数の回転翼の外周縁の端部に上記回転翼と同一の幅又は相対的に幅広に形成されたシリンダー形状の幅リングが付着しており、上記幅リングだけがダクト溝に対応して挿着されてなることを特徴とする。
また、本発明の他の一実施例は、円形ダクト内の一側にダクト溝が形成され、上記ダクトの中心軸に第1の固定軸の外周縁に複数の第1の固定翼を形成する第1の固定翼部が位置し、上記第1の固定翼部の一側に接し、上記ダクトの中心軸に回転軸の外周縁に複数の回転翼を形成する回転翼部が位置し、上記回転翼部の一側に接し、上記ダクトの中心軸に第2の固定軸の外周縁に複数の第2の固定翼を形成する第2の固定翼部が位置し、上記回転翼部の個々の回転翼の端部は上記回転翼の形状よりも相対的に大きく形成された羽根板がダクト溝に対応するように付着されて上記ダクト溝の内部に挿入されてなることを特徴とする。
以下、上記のように構成された本発明は、回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービンであって、実施例を図面を参照して詳細に説明すると以下のとおりである。
図3は本発明による第1の実施例を示した概略図であって、円形ダクト(1)内の一側にダクト溝(6)が形成され、上記ダクト(1)の中心軸に第1の固定軸(5)の外周縁に複数の第1の固定翼(2)を形成する第1の固定翼部(9)が位置し、上記第1の固定翼部(9)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に回転軸(4)の外周縁に複数の回転翼(3)を形成する回転翼部(11)が位置し、上記回転翼部(11)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に第2の固定軸(5)の外周縁に複数の第2の固定翼(2)を形成する第2の固定翼部(10)が位置し、上記ダクト溝(6)に対応するように形成され、回転翼(3)の外周縁の端部の幅と同一に形成されたシリンダー形状の幅リング(7)が付着されてなる。
図7は本発明の第1の実施例及び第2の実施例による幅リングを示した斜視図であり、図8は本発明の第1の実施例及び第2の実施例による幅リングを示した平面図であって、回転翼の外周縁にシリンダー形状のリング形状の幅リングが付着したことをさらに詳細に示したものであって、これは本発明の一実施例よってシリンダー形態の幅リングが回転翼の端部に付着して、上記幅リングはダクトの一側に形成されたダクト溝に対応して挿入されて回転するように形成された概略図である。
本発明の第1の実施例では回転翼の端部に付着したシリンダー型リングがダクトの一側の内周縁に形成されたダクト溝の内部に挿入されるようにして幅リングとダクトとの間隙による空気の漏出を防ぎ、ダクト壁面での流動剥離を最小限に減少する。
シリンダー形態のリングからなる幅リングが回転翼の端部に付着すると、回転翼で発生した空気の回転エネルギーは回転翼の端部を通じて流動の間隙損失がないため、向上したタービン効率を有する。
図4は本発明による第2の実施例を示した概略図であって、上記第1の実施例のシリンダー形状の幅リングは回転翼の端部の幅と同一の大きさであり、これを変形した第2の実施例の幅リング(7)は回転翼(3)の外周縁の端部の幅よりも大きく形成されて付着されてなる。
本発明は、上記第1の実施例を変形して第3の実施例及び第4の実施例の概略図で見られるように、回転翼の端部にシリンダー型リングではない回転翼各々の端部に個別に板を重ねる形態であって、羽根板を付着して流体の漏出を防ぐインパルスタービンを図5及び図6に見られるように提供する。
図5は本発明による第3の実施例を示した概略図であって、円形ダクト(1)の中心軸に第1の固定軸(5)の外周縁に複数の第1の固定翼(2)を形成する第1の固定翼部(9)が位置し、上記第1の固定翼部(9)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に回転軸(4)の外周縁に複数の回転翼(3)を形成する回転翼部(11)が位置し、上記回転翼部(11)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に第2の固定軸(5)の外周縁に複数の第2の固定翼(2)を形成する第2の固定翼部(10)が位置し、上記回転翼部(11)の個々の回転翼(3)の端部に上記回転翼(3)よりも大きく形成された羽根板(8)が付着してなる。
図6は本発明による第4の実施例を示した概略図であって、円形ダクト(1)内の一側にダクト溝(6)が形成され、上記ダクト(1)の中心軸に第1の固定軸(5)の外周縁に複数の第1の固定翼(2)を形成する第1の固定翼部(9)が位置し、上記第1の固定翼部(9)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に回転軸(4)の外周縁に複数の回転翼(3)を形成する回転翼部(11)が位置し、上記回転翼部(11)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に第2の固定軸(5)の外周縁に複数の第2の固定翼(2)を形成する第2の固定翼部(10)が位置し、上記回転翼部(11)の個々の回転翼(3)の端部に上記回転翼(3)の形状よりも相対的に大きく形成された羽根板(8)がダクト溝(6)に対応するように付着してなる。
これは回転軸の外周縁に複数に形成された個々の回転翼の端部に各々の羽根板を付着して、上記羽根板はダクトの内周縁に形成されたダクト溝に挿入される構成であって、回転翼の回転運動時に回転翼とダクトの内周縁との間隙で発生する流動損失を最小化してタービン効率を増加する。
図10は本発明による羽根板を示した概略図に見られるように、第4の実施例では個々の回転翼の端部に各々の羽根板を付着して、上記羽根板はダクト溝が形成されない通常のダクトの内周縁内で回転翼の回転運動とともに回転運動しながら回転翼とダクトの内周縁との間隙で発生する流動損失を最小化してタービン効率を増加する。
図9は本発明による固定翼部を示した概略図であって、上記第1の実施例ないし第4の実施例の第1の固定翼及び第2の固定翼(2)の流出角は流入角に比べて回転翼の回転運動方向に傾くように形成される。これは回転翼の回転運動とともに回転翼と接した回転翼の間に流入されて流出される流体の流線が回転方向に所定の傾斜角度として傾くように構成されるため、上記傾斜角度に対応する傾斜角度として固定翼が構成されることによって、流動損失が最小化してタービン効率を増加する。
すなわち、第1の固定翼及び第2の固定翼(2)に流入された流体の流線は、回転翼の回転運動によって上記回転翼の回転方向に方向が傾くようになるが、この時、第1の固定翼及び第2の固定翼(2)の流出角が流入角と同一であれば、上記回転翼を通過しながら回転翼の回転方向に方向が傾くようになった流体は、傾いた流線方向が流入される時の方向に強制的に変わりながら排出されて流動損失が発生するため、上記第1の固定翼及び第2の固定翼(2)の流出角は、回転翼の回転によって所定の傾斜角度を有するようになった流体の流線に対応するように、上記第1の固定翼及び第2の固定翼(2)の流入角に比べて上記回転翼の回転方向に傾くように形成されることで流動損失が最小化させる。
さらに、回転翼の回転運動によって回転翼に流入される流体の流入角度と流出される流出角度は各々異なるように形成されるが、上記回転翼に流体を流入して回転翼を通過した流体を流出する上記第1の固定翼及び第2の固定翼(2)各々の流出角を同一に形成するようになれば、流体の効率が減少することは当然である。これに関連して、上記第1の固定翼及び第2の固定翼(2)の各々の流出角は互いに異なって形成して、流体効率を増加するようにする。
図11は従来のタービンと本発明による実施例による流線を示したシミュレーション結果図であって、左側は従来技術であり、右側は本発明による回転翼の回転運動による流線特性をコンピュータシミュレーションで示した結果図である。図11に見られるように、従来技術では流動間隙損失が極めて大きいことが分かり、本発明では流動間隙損失が相対的に極めて減少されていることが分かる。
振動水柱型チャンバ(Oscillating Water Column)を利用した波力発電装置図である。 従来の波力発電用インパルスタービンを示した概略図である。 本発明による第1の実施例を示した概略図である。 本発明による第2の実施例を示した概略図である。 本発明による第3の実施例を示した概略図である。 本発明による第4の実施例を示した概略図である。 本発明の第1の実施例及び第2の実施例による幅リングを示した斜視図である。 本発明の第1の実施例及び第2の実施例による幅リングが装着された斜視図である。 本発明による固定翼部を示した概略図である。 本発明による羽根板を示した概略図である。 従来のタービンと本発明による実施例による流線を示したシミュレーション結果図である。
符号の説明
1: ダクト
2: 第1の固定翼、第2の固定翼、固定翼
3: 回転翼
4: 回転軸
5: 第1の固定軸、第2の固定軸、固定軸
6:ダクト溝
7: 幅リング
8:羽根板
9:第1の固定翼部
10:第2の固定翼部
11: 回転翼部
12 : 入力波水面
13: 振動水柱型チャンバ内水面
14 : 振動水柱型チャンバ(Oscillating Water Column)
15 : 空気流動
16: インパルスタービン

Claims (6)

  1. 円形ダクト(1)内の一側にダクト溝(6)が形成され、上記ダクト(1)の中心軸に第1の固定軸(5)の外周縁に複数の第1の固定翼(2)を形成する第1の固定翼部(9)が位置し、上記第1の固定翼部(9)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に回転軸(4)の外周縁に複数の回転翼(3)を形成する回転翼部(11)が位置し、上記回転翼部(11)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に第2の固定軸(5)の外周縁に複数の第2の固定翼(2)を形成する第2の固定翼部(10)が位置し、上記ダクト溝(6)に対応するように形成され、回転翼(3)の外周縁の端部の幅と同一の大きさに形成されたシリンダー形状の幅リング(7)が付着するようにしてなることを特徴とする回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン。
  2. 上記幅リング(7)は回転翼(3)の外周縁の端部の幅より大きく形成されて付着するようにしてなることを特徴とする請求項１に記載の回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン。
  3. 円形ダクト(1)内の一側にダクト溝(6)が形成され、上記ダクト(1)の中心軸に第1の固定軸(5)の外周縁に複数の第1の固定翼(2)を形成する第1の固定翼部(9)が位置し、上記第1の固定翼部(9)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に回転軸(4)の外周縁に複数の回転翼(3)を形成する回転翼部(11)が位置し、上記回転翼部(11)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に第2の固定軸(5)の外周縁に複数の第2の固定翼(2)を形成する第2の固定翼部(10)が位置し、上記回転翼部(11)の個々の回転翼(3)の端部に上記回転翼(3)と同一の大きさに形成された羽根板(8)がダクト溝(6)に対応するように付着するようにしてなることを特徴とする回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン。
  4. 円形ダクト(1)内の一側にダクト溝(6)が形成され、上記ダクト(1)の中心軸に第1の固定軸(5)の外周縁に複数の第1の固定翼(2)を形成する第1の固定翼部(9)が位置し、上記第1の固定翼部(9)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に回転軸(4)の外周縁に複数の回転翼(3)を形成する回転翼部(11)が位置し、上記回転翼部(11)の一側に接し、上記ダクト(1)の中心軸に第2の固定軸(5)の外周縁に複数の第2の固定翼(2)を形成する第2の固定翼部(10)が位置し、上記回転翼部(11)の個々の回転翼(3)の端部に上記回転翼(3)と同一の大きさに形成された羽根板(8)がダクト溝(6)に対応するように付着するようにしてなることを特徴とする回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン。
  5. 上記第1の固定翼及び第2の固定翼(2)の流出角は流入角に比べて回転翼の回転運動方向に傾いたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン。
  6. 上記第1の固定翼及び第2の固定翼(2)の各々の流出角は互いに異なって構成されることを特徴とする請求項５に記載の回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン。
JP2008518031A 2005-06-23 2006-06-22 回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン Pending JP2008546947A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050054238A KR100720909B1 (ko) 2005-06-23 2005-06-23 회전익 날개 끝 간극유동 손실 방지용 임펄스 터빈
PCT/KR2006/002402 WO2006137696A1 (en) 2005-06-23 2006-06-22 Impulse turbine with rotor blade for prevention clearance flow loss

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008546947A true JP2008546947A (ja) 2008-12-25

Family

ID=37570673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008518031A Pending JP2008546947A (ja) 2005-06-23 2006-06-22 回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2008546947A (ja)
KR (1) KR100720909B1 (ja)
GB (1) GB2441270B (ja)
WO (1) WO2006137696A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2440344A (en) * 2006-07-26 2008-01-30 Christopher Freeman Impulse turbine design
DE102009057513B4 (de) 2009-12-10 2013-01-03 Voith Patent Gmbh Diffusor für die Luftturbine eines Wellenkraftwerks
DE102009057511A1 (de) 2009-12-10 2011-06-16 Voith Patent Gmbh Energieerzeugungsanlage mit einer Luftturbine
KR20140056486A (ko) * 2012-10-26 2014-05-12 주식회사 에이치케이터빈 반작용식 터빈 시스템
US11596783B2 (en) 2018-03-06 2023-03-07 Indiana University Research & Technology Corporation Blood pressure powered auxiliary pump

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR662453A (fr) * 1928-10-17 1929-08-07 Turbine pneumatique utilisant le mouvement ondulatoire des eaux de la mer ou des lacs
GB662453A (en) * 1948-02-09 1951-12-05 Philips Nv Improvements in or relating to electric arc-welding
JPS50139244A (ja) * 1974-04-22 1975-11-07
JPS5361548U (ja) * 1976-01-31 1978-05-25
JPS54159536A (en) * 1978-06-05 1979-12-17 Tideland Signal Corp Apparatus for converting water wave energy to electric power
JPH01151800A (ja) * 1987-12-07 1989-06-14 Yoshiko Fujii リング・ファン
JPH0264270A (ja) * 1988-08-31 1990-03-05 Saga Univ 自己可変ピッチ案内羽根を有する衝動タービン
JPH03286190A (ja) * 1990-03-30 1991-12-17 Railway Technical Res Inst 磁気浮上車両用風力発電装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0726904A (ja) * 1993-07-12 1995-01-27 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 回転機械装置の翼端部構造
JPH10288139A (ja) 1997-04-14 1998-10-27 Toshio Hatakeyama 一方向タービン及び波力利用発電装置
JPH10311205A (ja) 1997-05-14 1998-11-24 Toshiba Corp 軸流タービン
US6644924B1 (en) * 2002-05-31 2003-11-11 General Electric Company Covers for turbine buckets and methods of assembly
US7001145B2 (en) 2003-11-20 2006-02-21 General Electric Company Seal assembly for turbine, bucket/turbine including same, method for sealing interface between rotating and stationary components of a turbine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR662453A (fr) * 1928-10-17 1929-08-07 Turbine pneumatique utilisant le mouvement ondulatoire des eaux de la mer ou des lacs
GB662453A (en) * 1948-02-09 1951-12-05 Philips Nv Improvements in or relating to electric arc-welding
JPS50139244A (ja) * 1974-04-22 1975-11-07
JPS5361548U (ja) * 1976-01-31 1978-05-25
JPS54159536A (en) * 1978-06-05 1979-12-17 Tideland Signal Corp Apparatus for converting water wave energy to electric power
JPH01151800A (ja) * 1987-12-07 1989-06-14 Yoshiko Fujii リング・ファン
JPH0264270A (ja) * 1988-08-31 1990-03-05 Saga Univ 自己可変ピッチ案内羽根を有する衝動タービン
JPH03286190A (ja) * 1990-03-30 1991-12-17 Railway Technical Res Inst 磁気浮上車両用風力発電装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB2441270A (en) 2008-02-27
WO2006137696A1 (en) 2006-12-28
GB0724405D0 (en) 2008-01-30
GB2441270B (en) 2011-06-15
KR100720909B1 (ko) 2007-05-22
KR20060134507A (ko) 2006-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8684694B2 (en) Wheel for a hydraulic machine, a hydraulic machine including such a wheel, and an energy conversion installation equipped with such a hydraulic machine
EP2538070B1 (en) Turbine with radial inlet and outlet rotor for use in bidirectional flows
KR20130041828A (ko) 터빈
EP2497878A2 (en) Flange and wind energy system
JP2008546947A (ja) 回転翼羽根端部の間隙流動損失防止用インパルスタービン
KR20130079326A (ko) 원심압축기를 가진 터빈엔진의 공기유동을 적응시키기 위한 방법 및 방법을 실행하기 위한 디퓨저
RU2391554C1 (ru) Низконапорная ортогональная турбина
JP6399406B2 (ja) 発電装置
JP4184847B2 (ja) 風車装置及びそれを用いた風力発電装置
US20140133961A1 (en) Method and device for producing a driving force by bringing about differences in a closed gas/liquid system
EP3085954A1 (en) Wind power generating unit and vertically stacked wind power generation system
KR20150044754A (ko) 사보니우스 터빈용 블레이드 버킷 구조체
US20050249594A1 (en) Runner blade for low specific speed Francis turbine
WO2013059935A1 (en) Compact blade for runner of francis turbine and method for configuring runner
WO2013124968A1 (ja) セール型風力・水力発電機
KR20150070696A (ko) 풍력 발전 유니트 및 수직 적층형 풍력 발전 시스템
US11015580B2 (en) Crossflow axes rotary mechanical devices with dynamic increased swept area
JP2010133416A (ja) ロータ−ステータ配列の発電タービン
JP2009235951A (ja) 立軸バルブ型水車発電設備
JP6592216B1 (ja) タービン、及び、これを備える潮汐発電装置
TW201606195A (zh) 波浪發電裝置
JP4876797B2 (ja) 水力機械及び水力機械用ステーリング
RU83545U1 (ru) Низконапорная ортогональная турбина
JP6449372B2 (ja) 水流制御板の設計方法
TWM623827U (zh) 水力發電機之改良

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100921

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101217

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20101227

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110117

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110614

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110909

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110916

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20111014

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20111021

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20111111

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20111118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111201

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120605