JP3679875B2 - Radial turbine impeller - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスタービン、過給機等に採用されるラジアルタービンに関する。
【0002】
【従来の技術】
図4ないし図6に基づいて従来のものを説明する。図4は、スカラップ011を形成した従来のラジアルタービンの羽根車010を示す。
【0003】
ラジアルタービンでは翼012の中心線はほぼ半径線から構成されており、この翼012の中心線位置を主板014面に外挿延長して破線013で示す。
【0004】
そしてラジアルタービンの羽根車010では、羽根車010の回転中心軸015での応力を低減するために、主板014を弧状に切欠いたスカラップ011を有している。
【0005】
また、このスカラップ011はその最小半径部を翼間の中央部、即ち一方の翼の圧力面017と隣の翼の負圧面との中央部におき、左右対称の形状となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように構成された従来のものでは、スカラップ011を設けることにより、翼012とケーシング016の間にすき間019ができ、圧力面017から負圧面018側に漏れ0110が生じ、効率が低下するという問題がある。
【0007】
本発明はこのような従来のものにおける問題点を解消し、漏れを減少して効率低減を防止した信頼性の高いものを提供することを課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した課題を解決すべくなされたもので、主板を一方の翼の圧力面と隣の翼の負圧面との間で切欠いてスカラップを形成し、同スカラップの最小半径部を上記一方の翼と隣の翼との間の中央から上記隣の翼の負圧面側に偏らせ、スカラップ形状を翼の左右で非対称としたラジアルタービン羽根車を提供し、この様にスカラップの最小半径部を、隣接して配置された一方の翼と隣の翼との間の中央から隣の翼の負圧面側に偏らせてスカラップ形状を非対称とすることにより、圧力面側から負圧面に漏れる流れが、翼とケーシングとのすき間に流入する時、前記すき間に流入する流れにその入口部で抵抗する形状を形成し易くしたものである。
【0009】
また、本発明は、翼の圧力面と主板面とのなす角度を45度以下の鋭角としたラジアルタービン羽根車を提供し、翼とケーシングとのすき間の入口部において、同入口を形成する翼の圧力面と主板面とのなす角度を鋭角にすることにより、同入口部での損失係数を角度が直角の場合に比べて3〜5倍に増大し、これにより漏れ量を約1/√3〜1/√5に減少させて漏れによる効率低下を防止するようにしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図1ないし図3に基づいて説明する。
【0011】
10は羽根車で、その要部をなす主板14には翼12に対応させて周方向に複数のスカラップ11を形成している。16はケーシングで、羽根車10との間にすき間19が形成されている。
【0012】
17は翼12の圧力面、18は同様に負圧面である。羽根車10は軸心15を有し、翼12の中心線を主板14まで外挿した線を破線13で示している。そして、スカラップ11の形状を前記破線13に対して左右非対称に、その最小半径部111が翼間の中央から負圧面18側に偏よるように構成されている。
【0013】
図1のII−II断面として図2にも示すように、本実施の形態では前記したように左右非対称なスカラップ11の形状とすることにより、翼12の圧力面17と主板14面とのなす角度112が容易に、かつ確実に鋭角となり、ケーシング16と翼12のすき間19から漏れる流れ110の抵抗(損失係数)が従来のもののようにほぼ90°の角度をなしているものに比べて3〜5倍に増加する。
【0014】
即ち、従来のもののように、翼の圧力面と主板面とのなす角度がほぼ90°の場合には、前記損失係数は約0.5であるが、これが45°となれば同損失係数は3.0〜1.3となり、同角度の鋭角の程度が更に鋭くなれば、同損失係数は更に大きくなるので、本実施の形態では前記角度ほぼ90°の場合に比べて少くとも3〜5倍大きな損失係数ということになる。
【0015】
そしてまた、この部位における各物理量の間には次の関係がある。
(損失)∝(漏れ流量)∝(すき間面積)×(漏れ流速).
(漏れ流速)∝√〔(圧力面と負圧面の圧力差)/(損失係数)〕.
したがって本実施の形態によれば、前記損失係数が3〜5倍になることによって漏れ流量は1/√3〜1/√5に減少し、漏れに起因する効率低減を防止することができる。
【0016】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【0017】
【発明の効果】
以上、本発明によれば翼とケーシングの間からの漏れ流量が従来のものに比べ大巾に減少し、この漏れに起因する効率低減を防止し、効率が良く、信頼性の高いものを提供することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る羽根車の主板側から見た正面図。
【図2】図1のII−II断面図。
【図3】図2のX部の拡大図。
【図4】従来の羽根車の主板側から見た正面図。
【図5】図4のV−V断面図。
【図6】図5のY部拡大図。
【符号の説明】
10 羽根車
11 スカラップ
12 翼
14 主板
16 ケーシング
17 圧力面
18 負圧面
19 すき間
112 (翼圧力面と主板のなす)角度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radial turbine employed in a gas turbine, a supercharger or the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional device will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows a conventional radial turbine impeller 010 having a
[0003]
In the radial turbine, the center line of the
[0004]
The impeller 010 of the radial turbine has a
[0005]
Further, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional structure configured as described above, by providing the
[0007]
It is an object of the present invention to solve such problems in the prior art and to provide a highly reliable device that reduces leakage and prevents efficiency reduction.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention the problems mentioned above were solved all Kunasa, to form scallops by notching with the suction side of one blade pressure surface and the adjacent wing of the main plate, the minimum radius portion of the scallops biased from the center between one blade and the adjacent blade in the suction side of the blade of the next, to provide a radial turbine impeller and asymmetrical scalloped at the right and left wings, the minimum radius of the scallop Thus Leak from the pressure surface side to the suction surface by making the scallop shape asymmetric by biasing the part from the center between one adjacent blade and the adjacent blade to the suction surface side of the adjacent blade flow, in which case, the easier to form a shape that resists its inlet to flow into the prior SL gap flowing into the gap between the blade and the casing.
[0009]
The present invention also provides a radial turbine impeller having an acute angle of 45 degrees or less between the pressure surface of the blade and the main plate surface, and the blade forming the same inlet at the inlet portion between the blade and the casing By making the angle formed between the pressure surface and the main plate surface an acute angle, the loss coefficient at the inlet is increased 3 to 5 times compared to the case where the angle is a right angle, thereby reducing the leakage amount by about 1 / √. The efficiency is reduced by 3 to 1 / √5 to prevent a decrease in efficiency due to leakage.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0011]
Reference numeral 10 denotes an impeller, and a plurality of scallops 11 are formed in the circumferential direction corresponding to the
[0012]
[0013]
As shown in FIG. 2 as a sectional view taken along line II-II in FIG. 1, in this embodiment, as described above, the shape of the scallop 11 that is asymmetrical is formed between the
[0014]
That is, when the angle between the pressure surface of the blade and the main plate surface is approximately 90 ° as in the conventional case, the loss factor is approximately 0.5, but if this is 45 °, the loss factor is If the degree of acute angle at the same angle becomes sharper, the loss factor increases further. Therefore, in the present embodiment, at least 3 to 5 compared to the case where the angle is approximately 90 °. This is a loss factor twice as large.
[0015]
And there is the following relationship between each physical quantity in this part.
(Loss) ∝ (Leakage flow rate) ∝ (Gap area) × (Leakage flow rate).
(Leakage flow rate) ∝√ [(pressure difference between pressure surface and suction surface) / (loss factor)].
Therefore, according to the present embodiment, when the loss factor is 3 to 5 times, the leakage flow rate is reduced to 1 / √3 to 1 / √5, and the efficiency reduction due to leakage can be prevented.
[0016]
Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and it goes without saying that various modifications may be made to the specific structure within the scope of the present invention. Absent.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the leakage flow rate between the blade and the casing is greatly reduced as compared with the conventional one, and the reduction in efficiency due to this leakage is prevented, providing an efficient and highly reliable one. It was something that could be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an impeller according to an embodiment of the present invention viewed from a main plate side.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a portion X in FIG.
FIG. 4 is a front view of a conventional impeller viewed from the main plate side.
5 is a VV cross-sectional view of FIG.
6 is an enlarged view of a Y part in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
10 Impeller 11
Claims (2)
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JP28990096A JP3679875B2 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Radial turbine impeller |
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JP28990096A JP3679875B2 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Radial turbine impeller |
Publications (2)
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JPH10131704A JPH10131704A (en) | 1998-05-19 |
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Family
ID=17749232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP28990096A Expired - Lifetime JP3679875B2 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Radial turbine impeller |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1996
- 1996-10-31 JP JP28990096A patent/JP3679875B2/en not_active Expired - Lifetime
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