JP2011007141A5 - - Google Patents

Claims (11)

1. 流入口を介して径方向から流入した作動流体を、流出口を介して軸方向に流出させるタービンのタービンロータにおいて、
   回転軸を中心に回転可能なハブと、
   前記ハブの周面に設けられ、前記流入口から流入する前記作動流体を前記流出口へ向けて受け流す複数のタービン動翼と、を備え、
   前記各タービン動翼は、前記ハブに接続された基端側がハブ側となっており、自由端となる先端側がシュラウド側となっており、
   前記タービン動翼のシュラウド側縁部に沿った前記流入口から前記流出口へ至るラインをシュラウドラインとし、
   前記シュラウドラインは、前記回転軸に対する翼角度が、前記流入口から前記流出口へ向けて小さな変化となる第１シュラウドラインと、前記第１シュラウドラインの前記流出口側に連なり、前記第１シュラウドラインよりも大きな変化となる第２シュラウドラインと、前記第２シュラウドラインの前記流出口側から前記流出口まで連なり、前記第２シュラウドラインよりも小さな変化となる第３シュラウドラインと、で構成されていることを特徴とするタービンロータ。
2. 前記第３シュラウドラインの翼角度の変化は、減少方向への変化となっていることを特徴とする請求項１に記載のタービンロータ。
3. 流入口を介して径方向から流入した作動流体を、流出口を介して軸方向に流出させるタービンのタービンロータにおいて、
   回転軸を中心に回転可能なハブと、
   前記ハブの周面に設けられ、前記流入口から流入する前記作動流体を前記流出口へ向けて受け流す複数のタービン動翼と、を備え、
   前記各タービン動翼は、
   前記ハブに接続された基端側がハブ側となっており、自由端となる先端側がシュラウド側となっており、
   前記タービン動翼のシュラウド側縁部に沿った前記流入口から前記流出口へ至るラインをシュラウドラインとし、
   前記シュラウドラインは、前記回転軸に対する翼角度が、前記流入口から前記流出口へ向けて大きな変化となる第１シュラウドラインと、前記第１シュラウドラインの前記流出口側から前記流出口まで連なり、前記第１シュラウドラインよりも小さな変化となる第２シュラウドラインと、で構成されていることを特徴とするタービンロータ。
4. 前記第１シュラウドラインの長さは、前記シュラウドラインの長さの１〜２割の長さとなっており、前記第２シュラウドラインの長さは、前記シュラウドラインの長さから前記第１シュラウドラインの長さを引いた、前記シュラウドラインの長さの８〜９割の長さとなっていることを特徴とする請求項３に記載のタービンロータ。
5. 前記第２シュラウドラインにおける前記翼角度の変化量となる翼転向角は、３０°以下であることを特徴とする請求項３または４に記載のタービンロータ。
6. 前記シュラウドラインは、前記第１シュラウドラインが、前記流入口側のシュラウドラインとなる入口側シュラウドラインであり、前記第２シュラウドラインが、前記入口側シュラウドラインの前記流出口側から前記流出口まで連なる中央・出口側シュラウドラインであり、
   前記ハブの回転軸を含む断面となる子午断面において、前記入口側シュラウドラインの曲率半径は、前記中央・出口側シュラウドラインの曲率半径に比して、小さくなっていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載のタービンロータ。
7. 前記入口側シュラウドラインは、Ｒ状に形成される一方、前記中央・出口側シュラウドラインは、直線状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のタービンロータ。
8. 前記各タービン動翼の前記流入口側縁部に沿ったラインである流入口ラインは、前記回転軸に対し、回転方向へ傾いていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のタービンロータ。
9. 前記回転軸に対する前記流入口ラインの傾斜角度は、１０°〜２５°であることを特徴とする請求項８に記載のタービンロータ。
10. 流入口を介して径方向から流入した作動流体を、流出口を介して軸方向に流出させるタービンのタービンロータにおいて、
    回転軸を中心に回転可能なハブと、
    前記ハブの周面に設けられ、前記流入口から流入する前記作動流体を前記流出口へ向けて受け流す複数のタービン動翼と、を備え、
    前記各タービン動翼は、
    前記ハブに接続された基端側がハブ側となっており、自由端となる先端側がシュラウド側となっており、
    前記タービン動翼のシュラウド側縁部に沿ったラインをシュラウドラインとし、
    前記シュラウドラインは、前記流入口側のシュラウドラインとなる入口側シュラウドラインと、前記入口側シュラウドラインの前記流出口側から前記流出口まで連なる中央・出口側シュラウドラインと、で構成され、
    前記ハブの回転軸を含む断面となる子午断面において、前記入口側シュラウドラインの曲率半径は、前記中央・出口側シュラウドラインの曲率半径に比して、小さくなっていることを特徴とするタービンロータ。
11. 流入口を介して径方向から流入した作動流体を、流出口を介して軸方向に流出させるタービンのタービンロータにおいて、
    回転軸を中心に回転可能なハブと、
    前記ハブの周面に設けられ、前記流入口から流入する前記作動流体を前記流出口へ向けて受け流す複数のタービン動翼と、を備え、
    前記各タービン動翼の前記流入口側縁部に沿ったラインである流入口ラインは、前記回転軸に対し、回転方向へ傾いていることを特徴とするタービンロータ。