JP2018141453A5

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Info

Publication number: JP2018141453A5
Application number: JP2017037693A
Authority: JP
Filing date: 2017-02-28
Publication date: 2019-11-21
Anticipated expiration: 2037-02-28

Description

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の第一の態様では、軸流回転機械は、中心軸回りに回転する回転軸と、前記回転軸の径方向外側に配置され、その径方向内側を作動流体が前記中心軸方向に沿って上流側から下流側に向かって流れる筒状のケーシングと、前記ケーシングから径方向内側に向かって延びるよう設けられた静翼本体を有する静翼と、前記回転軸から径方向外側に設けられた動翼本体、前記動翼本体の径方向外側に設けられたチップシュラウド、及び、前記チップシュラウドにおいて径方向外側を向く外周面から径方向外側に延び、前記ケーシングの内周面に対向する動翼フィンを備えた動翼と、前記動翼フィンに対して上流側と下流側とにそれぞれ設けられ、前記ケーシングから径方向内側に延びて前記チップシュラウドの前記外周面に対向するケース側フィンと、を備え、前記動翼は、前記チップシュラウドの前記外周面において前記動翼フィンの前記上流側に形成された第一外周面と、前記チップシュラウドの前記外周面において前記動翼フィンの前記下流側に形成され、前記第一外周面よりも径方向内側に位置する第二外周面と、を、有する。前記動翼は、前記動翼フィンにおいて前記上流側を向く面の径方向内側の上流側内周端部が、前記動翼フィンの前記下流側を向く面の径方向内側の下流側内周端部よりも径方向外側に位置することで、前記チップシュラウドの前記上流側の上流端よりも前記チップシュラウドの前記下流側に位置する前記第二外周面の下流端の径方向の厚さ寸法が小さく形成されているる。前記動翼は、前記動翼フィンにおいて前記上流側を向く面の径方向内側の上流側内周端部が、前記動翼フィンの前記下流側を向く面の径方向内側の下流側内周端部よりも径方向外側に位置することで、前記チップシュラウドの前記上流側の上流端よりも前記チップシュラウドの前記下流側に位置する前記第二外周面の下流端の径方向の厚さ寸法が小さく形成されている。

Claims

中心軸回りに回転する回転軸と、
前記回転軸の径方向外側に配置され、その径方向内側を作動流体が前記中心軸方向に沿って上流側から下流側に向かって流れる筒状のケーシングと、
前記ケーシングから径方向内側に向かって延びるよう設けられた静翼本体を有する静翼と、
前記回転軸から径方向外側に設けられた動翼本体、前記動翼本体の径方向外側に設けられたチップシュラウド、及び、前記チップシュラウドにおいて径方向外側を向く外周面から径方向外側に延び、前記ケーシングの内周面に対向する動翼フィン
を備えた動翼と、
前記動翼フィンに対して上流側と下流側とにそれぞれ設けられ、前記ケーシングから径方向内側に延びて前記チップシュラウドの前記外周面に対向するケース側フィンと、
を備え、
前記動翼は、
前記チップシュラウドの前記外周面において前記動翼フィンの前記上流側に形成された第一外周面と、
前記チップシュラウドの前記外周面において前記動翼フィンの前記下流側に形成され、前記第一外周面よりも径方向内側に位置する第二外周面と、
を、有し、
前記動翼は、前記動翼フィンにおいて前記上流側を向く面の径方向内側の上流側内周端部が、前記動翼フィンの前記下流側を向く面の径方向内側の下流側内周端部よりも径方向外側に位置することで、前記チップシュラウドの前記上流側の上流端よりも前記チップシュラウドの前記下流側に位置する前記第二外周面の下流端の径方向の厚さ寸法が小さく形成されている、軸流回転機械。
前記動翼は、
前記チップシュラウドの前記外周面において前記動翼フィンの前記上流側に形成された第一外周面と、
前記チップシュラウドの前記外周面において前記動翼フィンの前記下流側に形成され、前記第一外周面よりも径方向内側に位置する第二外周面と、
前記第一外周面と前記第二外周面との間に設けられ、前記中心軸方向の下流側を向く段差面と、を有している、請求項１に記載の軸流回転機械。
前記動翼フィンは、前記第一外周面の前記下流側の端部から径方向外側に延びるように形成され、
前記動翼フィンの前記下流側を向く面の径方向内側の一部が前記段差面を形成する、請求項２に記載の軸流回転機械。
前記チップシュラウドの前記外周面は、前記中心軸に平行に形成されている、請求項１から３の何れか一項に記載の軸流回転機械。
前記チップシュラウドにおいて径方向内側を向く内周面は、前記上流側から前記下流側に向かって径方向外側に傾斜している、請求項１から４の何れか一項に記載の軸流回転機械。
前記チップシュラウドの前記下流端は、下流側に向かって径方向の厚さが漸次小さくなる湾曲面又は傾斜面を有している、請求項１から５の何れか一項に記載の軸流回転機械。
前記チップシュラウドの前記下流端は、下流側に向かって凸となる湾曲面を有し、該湾曲面は半円の円周面である請求項６に記載の軸流回転機械。
前記チップシュラウドの前記下流端は、下流側に向かって凸となる湾曲面を有し、該湾曲面は、長軸が前記中心軸方向に一致し、短軸が前記径方向に一致する半楕円の円周面である請求項６に記載の軸流回転機械。
前記チップシュラウドの前記下流端は、下流側に向かって凸となる湾曲面を有し、該湾曲面として、前記径方向の外側の第一湾曲面と、前記径方向の内側の第二湾曲面とが形成されており、
前記第一湾曲面の曲率半径は、前記第二湾曲面の曲率半径よりも大きい請求項６に記載の軸流回転機械。
作動流体が上流側から下流側に向かって流れるケーシング内で、中心軸回りに回転可能に支持される回転軸の径方向外側に設けられる動翼であって、
前記回転軸から径方向外側に延びるよう設けられる動翼本体と、
前記動翼本体の径方向外側に設けられるチップシュラウドと、
前記チップシュラウドにおいて径方向外側を向く外周面に設けられ、前記外周面から径方向外側に延びる動翼フィンと、
を備え、
前記動翼フィンにおいて前記上流側を向く面の径方向内側の上流側内周端部は、前記動翼フィンの前記下流側を向く面の径方向内側の下流側内周端部よりも径方向外側に位置することで、前記チップシュラウドの前記上流側の上流端よりも前記チップシュラウドの前記下流側の下流端の径方向の厚さ寸法が小さく形成されている、動翼。