JP5592933B2

JP5592933B2 - Reaction turbine

Info

Publication number: JP5592933B2
Application number: JP2012500700A
Authority: JP
Inventors: キム，キ−テ
Original assignee: HK TURBINE CO Ltd
Current assignee: HK TURBINE CO Ltd
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2029-03-18
Also published as: CN102356214A; EP2410127A1; WO2010107146A1; EP2410127A4; CN102356214B; US20120009055A1; JP2012520970A

Description

Detailed Description of the Invention

［技術分野］
本発明は、スチームやガスまたは圧縮空気を利用する反作用式タービンに関する。 [Technical field]
The present invention relates to a reaction turbine that uses steam, gas, or compressed air.

［背景技術］
一般的に、スチームタービンは、蒸気が有した熱エネルギーを機械的な仕事に変換させる原動機方式の一つである。前記スチームタービンは、振動が少なく、能率が良く、高速・大きい馬力が得られるために、火力発電、船舶の主機関として広く使われている。 [Background technology]
In general, a steam turbine is one of prime movers that convert thermal energy of steam into mechanical work. The steam turbine is widely used as a main engine for thermal power generation and ships because it has low vibration, high efficiency, and high speed and large horsepower.

前記スチームタービンは、ボイラーで発生させた高温高圧の蒸気をノズルまたは固定された羽根から噴出、膨張させて高速の蒸気流を発生させ、この高速の蒸気流を回転するタービン羽根に誘導して、そのタービン羽根に衝突する時に発生する衝動作用または反動作用によって軸を回転させるようになされている。 The steam turbine ejects high-temperature and high-pressure steam generated in a boiler from a nozzle or fixed blade, expands it to generate a high-speed steam flow, and guides the high-speed steam flow to rotating turbine blades. The shaft is rotated by an impulse action or a reaction action generated when the turbine blade collides with the turbine blade.

したがって、前記スチームタービンは、蒸気が有する熱エネルギーを速度エネルギーに変える複数個のノズルと、前記複数個のノズルと平行に配されて速度エネルギーを機械的な仕事に変える複数個のタービン羽根と、を含んでいる。 Therefore, the steam turbine includes a plurality of nozzles that convert thermal energy of steam into velocity energy, a plurality of turbine blades that are arranged in parallel with the plurality of nozzles and convert velocity energy into mechanical work, Is included.

前記のような従来のスチームタービンは、高圧蒸気がボイラーから蒸気室に流入されて膨張され、前記蒸気室の各ノズルとタービン羽根とを通過しながら、そのタービン羽根と結合されるタービン軸を回転させた後、排気室に移動する。前記排気室に移動した蒸気は、復水器に流入されて冷却されてから再び給水ポンプによってボイラーに戻されるか、または大気中に排出されるものであった。 In the conventional steam turbine as described above, high-pressure steam flows from the boiler into the steam chamber and is expanded, and rotates a turbine shaft coupled to the turbine blade while passing through each nozzle and turbine blade of the steam chamber. Then, move to the exhaust chamber. The steam moved to the exhaust chamber was introduced into the condenser and cooled, and then returned to the boiler by the feed water pump or discharged into the atmosphere.

［発明の概要］
［発明が解決しようとする課題］
前記のような従来のスチームタービンは、その特性上、高速の蒸気流が高速で回転するタービン羽根に衝突するように回転力を発生するので、スチームに凝縮水が混じる場合、前記タービン羽根が損傷されうる。したがって、前記タービン羽根に流入されるスチームに凝縮水が生じないように管理しなければならないことはもとより、前記タービン羽根を高価の材質で製作しなければならず、組立工程が複雑になって、製造コストが上昇する問題点があった。 [Summary of Invention]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional steam turbine as described above generates a rotational force such that a high-speed steam flow collides with a turbine blade rotating at a high speed due to its characteristics, so that when the condensed water is mixed with steam, the turbine blade is damaged. Can be done. Therefore, the turbine blades must be made of an expensive material as well as must be managed so that condensed water is not generated in the steam flowing into the turbine blades, and the assembly process becomes complicated. There was a problem that the manufacturing cost increased.

また、前記タービン軸を回転させる力は、前記タービン羽根に入射されるスチームの運動量に比例し、このスチームの運動量は、前記タービン羽根の個数及び表面積、スチームの入射角度など多様な要素によって決定される。しかし、前記タービン羽根に衝突したスチームは、速度と方向いずれもが変わるので、それをいずれも考慮して、前記羽根の形状、角度などを適切に設計するのが非常に難解であるので、高効率のタービンの製作に限界があった。 Further, the force for rotating the turbine shaft is proportional to the momentum of the steam incident on the turbine blades, and the momentum of the steam is determined by various factors such as the number and surface area of the turbine blades and the incident angle of the steam. The However, since the steam colliding with the turbine blades changes in both speed and direction, it is very difficult to properly design the shape, angle, etc. of the blades considering both of them. There was a limit to the production of efficient turbines.

また、多数個のタービン羽根がハウジングで取り囲んで回転するので、そのタービン羽根の端部と前記ハウジングの内周面との間には、前記タービン羽根の熱膨張などを考慮した余裕間隙を置かなければならない。しかし、前記余裕間隔にスチームが漏れて圧力損失が増加し、これにより、タービンの熱効率が低下する問題点もあった。 In addition, since a large number of turbine blades are surrounded and rotated by the housing, a marginal space considering the thermal expansion of the turbine blades must be placed between the end of the turbine blade and the inner peripheral surface of the housing. I must. However, there is a problem that steam leaks in the margin interval and the pressure loss increases, thereby reducing the thermal efficiency of the turbine.

本発明は、前記のような従来のスチームタービンが有する問題点を解決したものであって、スチームの中に凝縮水が発生しても、その凝縮水との衝突による部品の損傷を未然に防止し、これを通じてスチームの管理を容易にできるだけではなく、安価の材料を使うことができ、組立工程を簡素化することができて、製造コストを低減することができる反作用式スチームタービンを提供するところに本発明の目的がある。 The present invention solves the problems of the conventional steam turbine as described above, and even if condensed water is generated in the steam, damage to the components due to collision with the condensed water is prevented in advance. Through this, it is possible to provide a reaction-type steam turbine that not only facilitates the management of steam but also enables the use of inexpensive materials, simplifies the assembly process, and reduces the manufacturing cost. There is an object of the present invention.

また、スチームによる運動量の決定要素を簡素化して、高効率のタービンを容易に製作することができる反作用式スチームタービンを提供するところにも本発明の目的がある。 Another object of the present invention is to provide a reaction-type steam turbine that can easily manufacture a high-efficiency turbine by simplifying the determining factor of momentum by steam.

また、スチームの圧力損失を減らして、タービンの熱効率を高めうる反作用式スチームタービンを提供するところにも本発明の目的がある。 Another object of the present invention is to provide a reaction steam turbine that can reduce the pressure loss of steam and increase the thermal efficiency of the turbine.

［課題を解決するための手段］
本発明の目的を果たすために、少なくとも１個以上の噴射室が備えられるハウジングと、前記ハウジングに設けられてスチームを円周方向に噴射しながら、そのスチームの噴射に対する反作用として回転を行う少なくとも１個以上の噴射回転部と、前記ハウジングに対して回転自在に結合されるか、または前記ハウジングと共に回転するように結合されて、前記噴射回転部と共に回転しながら、その回転力を他の装置に伝達するタービン軸と、を含んだ反作用式スチームタービンが提供される。 [Means for solving problems]
To achieve the object of the present invention, a housing provided with at least one injection chamber and at least one which is provided in the housing and rotates as a reaction to the injection of steam while injecting steam in the circumferential direction. One or more injection rotators are rotatably coupled to the housing, or are coupled to rotate with the housing, and rotate with the injection rotator while rotating the rotational force to other devices. A reaction steam turbine including a turbine shaft for transmission is provided.

［発明の効果］
本発明の反作用式スチームタービンは、前記スチームを噴射回転部から噴射する時に発生する反発力を用いて、前記噴射回転部とタービン軸とを回転させて推進力を発生できるように構成されることによって、スチームに凝縮水が混じても、スチームタービンの安定性を保持し、製造コストを大きく節減することができる。また、スチームの流動抵抗を顕著に減らすか、圧力漏れを防止し、エネルギー損失を減らして、安いながらも高効率のタービンが得られる。 [Effect of the invention]
The reaction-type steam turbine according to the present invention is configured to generate propulsive force by rotating the injection rotating unit and the turbine shaft using a repulsive force generated when the steam is injected from the injection rotating unit. Therefore, even if condensed water is mixed in the steam, the stability of the steam turbine can be maintained and the manufacturing cost can be greatly reduced. In addition, the steam flow resistance is significantly reduced or pressure leakage is prevented, energy loss is reduced, and a low-cost but highly efficient turbine can be obtained.

［図面の簡単な説明］
［図１］本発明の反作用式スチームタービンの一実施例を破断して示した斜視図である。 [Brief description of drawings]
FIG. 1 is a cutaway perspective view showing an embodiment of a reaction steam turbine according to the present invention.

［図２］図１によるスチームタービンの一実施例を示した縦断面図である。 FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the steam turbine according to FIG.

［図３］図１によるスチームタービンで噴射流路に対する他の実施例を示した斜視図である。 FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment of the injection flow path in the steam turbine according to FIG.

［図４］図１によるスチームタービンの他の実施例を示した縦断面図である。 4 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the steam turbine according to FIG.

［図５及び図６］図１によるスチームタービンのハウジングに設けられたスチーム案内部を示した斜視図である。 5 and 6 are perspective views showing a steam guide provided in the housing of the steam turbine according to FIG.

［図７及び図８］図１によるスチームタービンの噴射流路を破断して示した斜視図である。 [FIGS. 7 and 8] FIG. 7 is a perspective view of the steam turbine according to FIG.

［図９ないし図１１］図７及び図８による噴射流路の形状に対する実施例を示した縦断面図である。 [FIGS. 9 to 11] FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the shape of the injection passage according to FIGS.

［図１２及び図１３］図１０及び図１１による噴射管の形状に対する実施例を示した斜視図である。 [FIGS. 12 and 13] FIG. 12 is a perspective view showing an embodiment of the shape of the injection pipe according to FIGS.

［図１４ないし図１８］本発明の反作用式スチームタービンに対する他の実施例を示した縦断面図及び斜視図である。 14 to 18 are a longitudinal sectional view and a perspective view showing another embodiment of the reaction steam turbine of the present invention.

［発明を実施するための形態］
以下、本発明による反作用式スチームタービンを添付図面に示された実施例に基づいて詳細に説明する。 [Mode for Carrying Out the Invention]
Hereinafter, a reaction steam turbine according to the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings.

［第１実施例］
図１及び図２に示されたように、本発明による反作用式スチームタービンは、少なくとも１個以上の噴射室１１２が備えられるハウジング１１０と、前記ハウジング１１０の噴射室１１２で内側から外側に所定間隔をおいて重なるように配されて、スチームの噴射に対する反作用として回転する少なくとも１個以上の噴射回転部（便宜上、内側から外側に、第１、第２、第３噴射回転部に区分する）１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃと、前記各噴射回転部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃと共に回転しながら、その回転力を外部の装置（図示せず）に伝達する１個のタービン軸１３０とを含む。 [First embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, the reaction steam turbine according to the present invention includes a housing 110 including at least one injection chamber 112 and a predetermined interval from the inside to the outside in the injection chamber 112 of the housing 110. At least one injection rotating portion that is arranged so as to overlap and rotate as a reaction to the injection of steam (for convenience, divided into first, second, and third injection rotating portions from the inside to the outside) 120A , 120B, 120C, and one turbine shaft 130 that transmits the rotational force to an external device (not shown) while rotating together with each of the injection rotating portions 120A, 120B, 120C.

前記ハウジング１１０は、円筒状に形成されてボイラー（図示せず）を通じてスチームが供給される流入部１１１と、前記流入部１１１から延びて円筒状に拡張形成される噴射室１１２と、前記噴射室１１２に連通されるように延びてほぼ截頭円錐状に形成される案内部１１３と、前記案内部１１３に連通されるように延びて円筒状に形成される排出部１１４とからなる。 The housing 110 is formed in a cylindrical shape and supplied with steam through a boiler (not shown), an injection chamber 112 extending from the inflow portion 111 and extending in a cylindrical shape, and the injection chamber The guide portion 113 extends to be communicated with the guide 112 and is formed in a substantially truncated cone shape, and the discharge portion 114 extends to be communicated with the guide portion 113 and is formed in a cylindrical shape.

前記流入部１１１は、排出部１１４と同一中心線上に形成され、その外周面には、前記スチームタービンが回転できるように第１ベアリング１４１で支持される。前記流入部１１１は、前記噴射室１１２の一側面に貫設されることもできる。この場合、前記流入部１１１を貫通して密封結合されるように、前記第１噴射回転部１２０Ａから延びる延長部（図示せず）が、前記第１ベアリング１４１で支持されることもできる。 The inflow portion 111 is formed on the same center line as the discharge portion 114, and is supported on the outer peripheral surface of the inflow portion 111 by a first bearing 141 so that the steam turbine can rotate. The inflow portion 111 may be provided through one side surface of the injection chamber 112. In this case, an extension (not shown) extending from the first injection rotating part 120A may be supported by the first bearing 141 so as to be hermetically coupled through the inflow part 111.

前記噴射室１１２の内周面は、平滑管状に形成されることもでき、前記第３噴射回転部１２０Ｃから噴射されるスチームの移動を案内するように、前記噴射回転部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃの回転方向に対して順方向にスチーム案内部が形成されることもできる。前記スチーム案内部は、図５でのように、円周方向に沿って一定間隔をおいてグルーブ１１２ａで形成されてなされるか、または図６でのように、円周方向に沿って一定間隔をおいてブレード１１２ｂが装着されてなされうる。 The inner peripheral surface of the injection chamber 112 may be formed in a smooth tube shape, and the injection rotation units 120A, 120B, and 120C may guide the movement of steam injected from the third injection rotation unit 120C. The steam guide may be formed in the forward direction with respect to the rotation direction. As shown in FIG. 5, the steam guides are formed by grooves 112a at regular intervals along the circumferential direction, or at regular intervals along the circumferential direction as shown in FIG. The blade 112b may be mounted at a later time.

前記案内部１１３は、前記噴射室１１２を通過したスチームが前記排出部１１４に円滑に案内されるように、前記噴射室１１２から排出部１１４側に直径が小さくなるように、その内周面が傾くように形成される。前記案内部１１３は、垂直に形成されて前記排出部１１４と合う部位がラウンドになるか、傾くように形成されることもできる。 The guide portion 113 has an inner peripheral surface such that the diameter of the guide portion 113 decreases from the injection chamber 112 toward the discharge portion 114 so that the steam that has passed through the injection chamber 112 is smoothly guided to the discharge portion 114. It is formed to tilt. The guide part 113 may be formed so that a part of the guide part 113 that is vertically formed and meets the discharge part 114 is rounded or inclined.

前記排出部１１４は、図２でのように、円筒状に形成されることもでき、場合によっては、前記案内部１１３の先端に貫設されることもできる。 As shown in FIG. 2, the discharge part 114 may be formed in a cylindrical shape, or may be provided at the tip of the guide part 113 depending on the case.

前記噴射回転部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃは、それぞれ軸方向の両端が密閉される中空の円筒状に形成されて放射状に拡張されるように配されるチャンバ（便宜上、内側から外側に、第１、第２、第３チャンバに区分する）１２１、１２２、１２３と、前記チャンバ１２１、１２２、１２３の外周面に円周方向に沿って形成されて、そのチャンバ１２１、１２２、１２３の内部空間Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３で外部チャンバ１２２、１２３の内部空間Ｓ２、Ｓ３と前記ハウジング１１０の噴射室１１２とにスチームが連続して円周方向に噴射されるように、円周方向に向けて形成される複数個ずつの噴射流路（便宜上、内側から外側に、第１、第２、第３噴射流路に区分する）１２４、１２５、１２６とからなる。 The injection rotating parts 120A, 120B, and 120C are formed in a hollow cylindrical shape in which both ends in the axial direction are hermetically sealed and arranged to be radially expanded (for convenience, from the inside to the outside, the first, (Divided into second and third chambers) 121, 122, 123, and the outer surfaces of the chambers 121, 122, 123 are formed along the circumferential direction, and the internal spaces S1, A plurality of circumferentially formed steams are continuously injected in the circumferential direction in S2 and S3 into the internal spaces S2 and S3 of the external chambers 122 and 123 and the injection chamber 112 of the housing 110. It is composed of individual injection channels (divided into first, second, and third injection channels from the inside to the outside for convenience) 124, 125, 126.

前記チャンバ１２１、１２２、１２３は、図２でのように、その内部空間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の体積が同様に形成され、その内周面は平滑管状に形成される。そして、前記チャンバ１２１、１２２、１２３の一側面は、前記ハウジング１１０の一側内壁面に密封結合される一方、その他側面は、前記タービン軸１３０が貫通されて蜜封されるように溶接結合されうる。そして、図４でのように、前記チャンバの一側面の間、すなわち、前記第１チャンバ１２１と第２チャンバ１２２との一側面の間、または前記第２チャンバ１２２と第３チャンバ１２３との一側面の間には、その内側チャンバから外側チャンバに噴射されるスチームが、前記チャンバ１２１、１２２、１２３の一側面側に流れて残留されることを防止して、スチームを内側チャンバから外側チャンバで円滑に案内させる流動遮断板１２７ａ、１２７ｂが形成される。前記流動遮断板１２７ａ、１２７ｂは、スチームが内側チャンバから噴射されて外側チャンバの噴射流路１２５、１２６に円滑に案内されるように、前記内側チャンバの外側面から外側チャンバの内周面に拡張形成される。 As shown in FIG. 2, the chambers 121, 122, and 123 have the same internal spaces S1, S2, and S3, and the inner peripheral surfaces thereof are formed in a smooth tubular shape. One side surface of the chambers 121, 122, and 123 is hermetically coupled to one inner wall surface of the housing 110, while the other side surface is welded so that the turbine shaft 130 penetrates and is sealed. sell. Then, as shown in FIG. 4, between one side of the chamber, that is, between one side of the first chamber 121 and the second chamber 122, or one of the second chamber 122 and the third chamber 123. Between the side surfaces, the steam injected from the inner chamber to the outer chamber is prevented from flowing and remaining on one side of the chambers 121, 122, 123, so that the steam is transferred from the inner chamber to the outer chamber. Flow blocking plates 127a and 127b that are smoothly guided are formed. The flow blocking plates 127a and 127b extend from the outer surface of the inner chamber to the inner peripheral surface of the outer chamber so that steam is jetted from the inner chamber and smoothly guided to the jetting channels 125 and 126 of the outer chamber. It is formed.

前記チャンバ１２１、１２２、１２３は、その内部空間Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３の体積が異なるように形成されることもできる。例えば、前記チャンバ１２１、１２２、１２３の内部空間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、該当する前記噴射流路１２４、１２５、１２６の全体断面積と比例して、その大きさを増減することができる。 The chambers 121, 122, and 123 may be formed so that the internal spaces S1, S2, and S3 have different volumes. For example, the sizes of the internal spaces S1, S2, and S3 of the chambers 121, 122, and 123 can be increased or decreased in proportion to the overall cross-sectional areas of the corresponding injection channels 124, 125, and 126.

前記噴射流路１２４、１２５、１２６は、それぞれ図７でのように、軸方向に沿って一定間隔で円状に複数個ずつ形成されることもでき、図８でのように、軸方向に沿って１個またはそれ以上の長孔状に１個ずつ形成されることもできる。そして、前記噴射流路１２４、１２５、１２６は、図２及び図９ないし図１１でのように、円周方向に沿っても一定間隔をおいて形成される。ここで、前記各チャンバ１２１、１２２、１２３での噴射流路１２４、１２５、１２６は、その断面積が軸方向に沿って同様に形成されることもでき、場合によっては、軸方向に沿って異なるように形成されることもできる。 As shown in FIG. 7, each of the jetting channels 124, 125, 126 may be formed in a plurality of circles at regular intervals along the axial direction, and in the axial direction as shown in FIG. One or more elongated holes can be formed along each other. And the said injection | throwing flow paths 124, 125, 126 are formed at fixed intervals also along the circumferential direction like FIG.2 and FIG.9 thru | or FIG. Here, the injection flow paths 124, 125, and 126 in the chambers 121, 122, and 123 may have the same cross-sectional area along the axial direction, and in some cases, along the axial direction. It can also be formed differently.

前記噴射流路１２４、１２５、１２６は、図２でのように、スチームの圧力が各チャンバ１２１、１２２、１２３を経りながら低くなるように、内側チャンバから外側チャンバにそれぞれの全体断面積を広く形成しうる。この場合、前記各チャンバ１２１、１２２、１２３の体積は、内側から外側まで同様に形成されることもでき、次第に広く形成されることもできる。前記各チャンバ１２１、１２２、１２３の体積は、前記噴射流路１２４、１２５、１２６の全体断面積を考慮して、内側から外側に行くほど次第に小さく形成されることもできる。 As shown in FIG. 2, the injection channels 124, 125, and 126 have respective overall cross-sectional areas from the inner chamber to the outer chamber so that the steam pressure is lowered through the chambers 121, 122, and 123. Can be widely formed. In this case, the volume of each of the chambers 121, 122, and 123 can be similarly formed from the inside to the outside, and can be gradually formed wider. The volume of each of the chambers 121, 122, and 123 may be gradually decreased from the inside toward the outside in consideration of the entire cross-sectional area of the ejection flow paths 124, 125, and 126.

そして、前記各チャンバ１２１、１２２、１２３の全体噴射流路の断面積は、それぞれの噴射流路の断面積を異なるようにして調節することができるが、前記各チャンバ１２１、１２２、１２３の噴射流路の個数を互いに異なるようにして調節することもできる。例えば、図２でのように、内部側チャンバから外部側チャンバに行くほど前記噴射流路１２４、１２５、１２６の個数を次第に増加させて、前記各チャンバ１２１、１２２、１２３の全体噴射流路の断面積を拡大させることができる。 The cross-sectional area of the entire injection flow path of each of the chambers 121, 122, and 123 can be adjusted by changing the cross-sectional area of each of the injection flow paths. The number of flow paths can be adjusted to be different from each other. For example, as shown in FIG. 2, the number of the injection channels 124, 125, 126 is gradually increased from the inner chamber to the outer chamber, and the total injection channels of the chambers 121, 122, 123 are increased. The cross-sectional area can be enlarged.

前記噴射流路１２４、１２５、１２６は、その形状も多様に形状化することができる。例えば、前記噴射流路１２４、１２５、１２６は、図１及び図２及び図７ないし図９でのように、前記各チャンバ１２１、１２２、１２３の外周壁面に円周方向に傾くように単純貫通して形成されることもでき、図３及び図１０及び図１１でのように、前記チャンバ１２１、１２２、１２３の外周壁面に放射状に噴射孔１２４ａ、１２５ａ、１２６ａが形成され、その噴射孔１２４ａ、１２５ａ、１２６ａの出口にそれぞれの噴射管１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが円周方向に折り曲げられるか、傾くように連通されるように結合されて形成されることもできる。ここで、前記噴射流路１２４、１２５、１２６は、前記噴射回転部の法線方向に対して回転方向に反って形成される。このために、図９では、前記噴射孔１２４ａ、１２５ａ、１２６ａが、回転方向に反るように形成されるものであり、図１０ないし図１３では、前記噴射孔１２４ａ、１２５ａ、１２６ａは放射状に形成されるが、前記噴射管１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂの出口端が回転方向に折り曲げられるか、傾くように形成される。そして、前記噴射孔１２４ａ、１２５ａ、１２６ａと噴射管１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが、それぞれ１個ずつ形成されることもでき、図１２及び図１３でのように、前記各噴射孔１２４ａ、１２５ａ、１２６ａと噴射管１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが、軸方向に長く形成されることもできる。そして、前記噴射管１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが、軸方向に長く形成される場合には、図１２でのように、その噴射管１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂの内部流路１２４ｃ、１２５ｃ、１２６ｃが、１個の長孔状に形成されることもでき、図１３でのように、複数個のマルチ孔に形成されることもできる。 The ejection flow paths 124, 125, 126 can be variously shaped. For example, as shown in FIGS. 1 and 2 and FIGS. 7 to 9, the injection flow paths 124, 125, and 126 simply pass through the outer peripheral wall surfaces of the chambers 121, 122, and 123 so as to be inclined in the circumferential direction. 3, 10, and 11, the injection holes 124 a, 125 a, 126 a are formed radially on the outer peripheral wall surfaces of the chambers 121, 122, 123, and the injection holes 124 a are formed. , 125a and 126a can be formed by connecting the respective injection pipes 124b, 125b and 126b so as to be bent in a circumferential direction or communicated so as to be inclined. Here, the injection flow passages 124, 125, 126 are formed in the direction of rotation with respect to the normal direction of the injection rotation unit. For this reason, in FIG. 9, the injection holes 124a, 125a, 126a are formed to warp in the rotational direction, and in FIGS. 10 to 13, the injection holes 124a, 125a, 126a are radially formed. Although formed, the outlet ends of the injection pipes 124b, 125b, 126b are formed to be bent or inclined in the rotational direction. The injection holes 124a, 125a, 126a and the injection pipes 124b, 125b, 126b may be formed one by one. As shown in FIGS. 12 and 13, each of the injection holes 124a, 125a, 126a. And the injection pipes 124b, 125b, and 126b can be formed long in the axial direction. When the injection pipes 124b, 125b, 126b are formed long in the axial direction, the internal flow paths 124c, 125c, 126c of the injection pipes 124b, 125b, 126b are 1 as shown in FIG. It can also be formed in the shape of a single long hole, or can be formed in a plurality of multi-holes as shown in FIG.

前記タービン軸１３０は、前記ハウジング１１０の中心と各噴射回転部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃの中心とを貫通して、その一部が前記各噴射回転部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃのチャンバ１２１、１２２、１２３と溶接結合される。そして、前記タービン軸１３０の一端部は、そのタービン軸１３０を含んだスチームタービン全体が回転できるように、第２ベアリング１４２によって回転自在に支持されうる。ここで、前記タービン軸１３０の直径は、そのタービン軸１３０の外側にスチームが流動できるように、前記ハウジング１１０の流入部１１１や排出部１１４の直径より小さく形成される。 The turbine shaft 130 passes through the center of the housing 110 and the centers of the injection rotation units 120A, 120B, and 120C, and a part of the turbine shaft 130 is a chamber 121, 122, 123 of each of the injection rotation units 120A, 120B, and 120C. And welded together. One end of the turbine shaft 130 may be rotatably supported by the second bearing 142 so that the entire steam turbine including the turbine shaft 130 can rotate. Here, the diameter of the turbine shaft 130 is smaller than the diameter of the inflow portion 111 and the discharge portion 114 of the housing 110 so that steam can flow outside the turbine shaft 130.

前記のような本発明による反作用式スチームタービンは、次のように動作する。 The reaction steam turbine according to the present invention as described above operates as follows.

すなわち、前記ボイラーで生成されるスチームが、配管を通じて前記ハウジング１１０の流入部１１１に供給されれば、そのスチームは、前記第１噴射回転部１２０Ａの第１チャンバ１２１に流入され、その第１チャンバ１２１のスチームは、前記第１噴射流路１２４を通じて円周方向に噴射されて、前記第２噴射回転部１２０Ｂの第２チャンバ１２２に流入される。そして、前記スチームは、第２噴射回転部１２０Ｂの第２噴射流路１２５を通じて円周方向に噴射されて、前記第３噴射回転部１２０Ｃの第３チャンバ１２３に、そして、前記第３噴射回転部１２０Ｃの第３噴射流路１２６を通じて円周方向に噴射されて、前記ハウジング１１０の噴射室１１２に噴射され、このスチームは、前記ハウジング１１０の案内部１１３と排出部１１４とを通じて大気中に排出されるか、または復水器（図示せず）に回収されてからボイラーに返送される一連の過程を反復する。この際、前記各噴射回転部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃの各噴射流路１２４、１２５、１２６を通過する過程でスチームの圧力は段階的に低くなり、これにより、前記スチームタービンは、効率的な噴射速度が得られる。 That is, when the steam generated by the boiler is supplied to the inflow portion 111 of the housing 110 through a pipe, the steam flows into the first chamber 121 of the first injection rotating portion 120A, and the first chamber The steam 121 is injected in the circumferential direction through the first injection flow path 124 and flows into the second chamber 122 of the second injection rotation unit 120B. The steam is injected in the circumferential direction through the second injection flow path 125 of the second injection rotation unit 120B, and then into the third chamber 123 of the third injection rotation unit 120C, and then the third injection rotation unit. It is injected in the circumferential direction through the third injection flow passage 126 of 120C and is injected into the injection chamber 112 of the housing 110, and this steam is discharged into the atmosphere through the guide portion 113 and the discharge portion 114 of the housing 110. Or a series of processes that are collected in a condenser (not shown) and then returned to the boiler is repeated. At this time, the steam pressure gradually decreases in the process of passing through the injection passages 124, 125, and 126 of the injection rotation units 120A, 120B, and 120C, whereby the steam turbine performs efficient injection. Speed is obtained.

このように、前記スチームが、各噴射回転部の噴射流路を通じて円周方向に噴射される時に発生する反作用によって、前記噴射回転部が一種の推進力を得て回転し、この噴射回転部に結合されるタービン軸が回転力を得て回転しながら、外部装置に回転力を伝達する。 In this way, due to the reaction that occurs when the steam is injected in the circumferential direction through the injection flow path of each injection rotating unit, the injection rotating unit rotates with a kind of propulsive force, and the injection rotating unit The turbine shaft to be coupled transmits rotational force to an external device while rotating by obtaining rotational force.

［第２実施例］
前述した第１実施例では、前記タービン軸１３０が、前記ハウジング１１０を貫通して、そのタービン軸１３０の一側が第１ベアリング１４１で支持され、前記ハウジング１１０の一側が第２ベアリング１４２で支持されるものであったが、本実施例は、図１４でのように、前記タービン軸１３０が、前記ハウジング１１０を貫通して、そのタービン軸１３０の両側がそれぞれ第１ベアリング１４１と第２ベアリング１４２とに支持される。 [Second Embodiment]
In the first embodiment, the turbine shaft 130 passes through the housing 110, one side of the turbine shaft 130 is supported by the first bearing 141, and one side of the housing 110 is supported by the second bearing 142. However, in this embodiment, as shown in FIG. 14, the turbine shaft 130 passes through the housing 110, and both sides of the turbine shaft 130 are the first bearing 141 and the second bearing 142, respectively. And is supported by.

この場合、前記タービン軸１３０の一側は、前記ハウジングの排出部１１４の外郭で第１ベアリング１４１で支持されることもでき、場合によっては、前記ハウジング１１０の排出部１１４との間で第１ベアリング１４１で支持されることもできる。ここで、前記第１ベアリング１４１が、排出部１１４の外郭に配される場合には、前記排出部１１４が円筒状に形成されるが、前記第１ベアリング１４１が、排出部１１４との間に配される場合には、スチームが円滑に排出されるように、前記排出部１１４に放射状に複数個のリブ１１４ａが形成される。そして、前記タービン軸１３０の他側は、前記ハウジング１１０の流入部１１１の外郭で第２ベアリング１４２で支持されることもでき、場合によっては、前記ハウジング１１０の流入部１１１との間で第２ベアリング１４２で支持されることもできる。ここで、前記第２ベアリング１４２が、流入部１１１の外郭に配される場合には、前記流入部１１１が円筒状に形成されるが、前記第２ベアリング１４２が、流入部１１１との間に配される場合には、スチームが前記第１噴射回転部１２０Ａに円滑に流入されるように、前記流入部１１１に放射状にリブ１１１ａが形成される。 In this case, one side of the turbine shaft 130 may be supported by the first bearing 141 on the outer periphery of the discharge portion 114 of the housing. In some cases, the first side between the turbine shaft 130 and the discharge portion 114 of the housing 110 may be used. It can also be supported by a bearing 141. Here, when the first bearing 141 is disposed outside the discharge portion 114, the discharge portion 114 is formed in a cylindrical shape, but the first bearing 141 is interposed between the discharge portion 114 and the discharge portion 114. When arranged, a plurality of ribs 114a are formed radially on the discharge portion 114 so that the steam is discharged smoothly. In addition, the other side of the turbine shaft 130 may be supported by the second bearing 142 on the outer periphery of the inflow portion 111 of the housing 110, and in some cases, the second side between the inflow portion 111 of the housing 110. It can also be supported by a bearing 142. Here, when the second bearing 142 is disposed outside the inflow portion 111, the inflow portion 111 is formed in a cylindrical shape, but the second bearing 142 is between the inflow portion 111. When arranged, ribs 111a are radially formed in the inflow portion 111 so that steam smoothly flows into the first injection rotation portion 120A.

前記のような本実施例による他の構成と作用効果は、前述した第１実施例とほぼ同一なので、具体的な説明は省略する。但し、本実施例のスチームタービンは、図１４でのように、前記ハウジング１１０と噴射回転部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃとが互いに滑り接続されるように構成することができて、前記ハウジング１１０は回転せずに、前記噴射回転部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃとタービン軸１３０のみ回転することができて、外部装置により多くの動力を伝達することができて、エネルギー効率を高めうる。 Since the other configurations and operational effects of the present embodiment as described above are substantially the same as those of the first embodiment described above, a detailed description thereof will be omitted. However, the steam turbine of the present embodiment can be configured such that the housing 110 and the injection rotating parts 120A, 120B, 120C are slidably connected to each other as shown in FIG. Accordingly, only the injection rotating parts 120A, 120B, and 120C and the turbine shaft 130 can rotate, and more power can be transmitted to the external device, so that energy efficiency can be improved.

［第３実施例］
前述した第１実施例と第２実施例では、前記タービン軸１３０が、ハウジング１１０を貫通してベアリングで支持されるものであったが、本実施例は、図１５でのように、前記タービン軸１３０の一側が、前記ハウジング１１０の内部で前記噴射回転部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃに結合され、他の一側のみ第１ベアリング１４１で回転自在に支持される。この場合、前記ハウジング１１０の他側には、流入部１１１が突設されて、その流入部１１１が第２ベアリング１４２で回転自在に支持される。 [Third embodiment]
In the first and second embodiments described above, the turbine shaft 130 penetrates the housing 110 and is supported by bearings. However, in this embodiment, as shown in FIG. One side of the shaft 130 is coupled to the injection rotating portions 120A, 120B, and 120C inside the housing 110, and only the other side is rotatably supported by the first bearing 141. In this case, an inflow portion 111 is provided on the other side of the housing 110, and the inflow portion 111 is rotatably supported by the second bearing 142.

前記のような本実施例による他の構成と作用効果は、前述した第１実施例または第２実施例とほぼ同一なので、具体的な説明は省略する。但し、本実施例のスチームタービンは、図１５でのように、前記タービン軸１３０が、第３噴射回転部１２０Ｃにのみ溶接結合されるので、他の噴射回転部とも溶接結合する前記第１実施例または第２実施例に比べて組立工数を減らすことができて、それほど製造コストを節減することができる。 Since the other configurations and operational effects of the present embodiment as described above are substantially the same as those of the first embodiment or the second embodiment described above, a detailed description thereof will be omitted. However, in the steam turbine of this embodiment, as shown in FIG. 15, the turbine shaft 130 is welded and coupled only to the third injection rotating portion 120C. Compared with the example or the second embodiment, the number of assembling steps can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced so much.

［第４実施例］
前述した第１ないし第３実施例では、前記タービン軸１３０が、ハウジング１１０と別個に備えられて貫通結合されるものであるが、本実施例は、図１６でのように、前記ハウジング１１０とタービン軸１３０とが一体に形成される。例えば、前記ハウジング１１０の流入部１１１と排出部１１４とを長く形成して、そのうち、前記排出部１１４を外部装置に結合して、前記噴射回転部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃで発生する推進力を前記ハウジング１１０を通じて前記外部装置に伝達する。すなわち、前記ハウジング１１０が、タービン軸１３０の役割を共にするようになる。 [Fourth embodiment]
In the first to third embodiments described above, the turbine shaft 130 is provided separately from the housing 110 and is coupled through, but in this embodiment, as shown in FIG. The turbine shaft 130 is integrally formed. For example, the inflow portion 111 and the discharge portion 114 of the housing 110 are formed long, and the discharge portion 114 is coupled to an external device, and the propulsive force generated by the injection rotation portions 120A, 120B, and 120C is generated. It is transmitted to the external device through the housing 110. That is, the housing 110 serves as the turbine shaft 130 together.

本実施例による他の構成と作用効果は、前述した第１実施例ないし第３実施例とほぼ同一なので、具体的な説明は省略する。但し、本実施例のスチームタービンは、図１６でのように、別途のタービン軸が不要であって、前記第１ないし第３実施例に比べてそれほど材料コストと組立工数とを減らすことができて、製造コストをさらに節減することができる。 Other configurations and operational effects of the present embodiment are substantially the same as those of the first to third embodiments described above, and a detailed description thereof will be omitted. However, the steam turbine of the present embodiment does not require a separate turbine shaft as shown in FIG. 16, and the material cost and the number of assembly steps can be reduced as compared with the first to third embodiments. Thus, manufacturing costs can be further reduced.

［第５実施例］
前述した第１ないし第４実施例では、前記噴射回転部が、１個のハウジングに放射状に重なるように配されるものであるが、本実施例は、複数個ずつのハウジングと噴射回転部とが軸方向に離隔されて配される。 [Fifth embodiment]
In the first to fourth embodiments described above, the injection rotating part is arranged so as to radially overlap one housing. However, in this example, a plurality of housings, injection rotating parts, Are spaced apart in the axial direction.

例えば、本実施例のスチームタービンは、図１７及び図１８でのように、軸方向に一定間隔ほど離隔するように複数個のハウジング（便宜上、前流側から後流側に、第１、第２、第３ハウジング）２１０、２２０、２３０が配され、前記各ハウジング２１０、２２０、２３０の各噴射室２１２、２２２、２３２に、前記噴射回転部２４０、２５０、２６０が一定間隔ほど互いに離隔して配されて第１ないし第３ベアリング２７１、２７２、２７３で回転自在に支持される。そして、前記複数個の噴射回転部２４０、２５０、２６０は、その中心を貫通する１個のタービン軸２８０に溶接結合され、前記タービン軸２８０の一側は、前記第３ハウジング２３０の外郭で第４ベアリング２７４で回転自在に支持されるか、図１７及び図１８でのように、前記第３ハウジング２３０との間で第４ベアリング２７４で回転自在に支持される。 For example, as shown in FIGS. 17 and 18, the steam turbine of the present embodiment has a plurality of housings (for convenience, from the front stream side to the rear stream side, the first and second 2, third housing) 210, 220, 230 are arranged, and the injection rotating parts 240, 250, 260 are separated from each other by a predetermined interval in the injection chambers 212, 222, 232 of the housings 210, 220, 230. And is rotatably supported by first to third bearings 271, 272, and 273. The plurality of injection rotating parts 240, 250, and 260 are welded to a single turbine shaft 280 that passes through the center thereof, and one side of the turbine shaft 280 is a first outer wall of the third housing 230. It is supported rotatably by four bearings 274, or is rotatably supported by the fourth bearing 274 between the third housing 230 as shown in FIGS.

ここで、前記第１ないし第３ハウジング２１０、２２０、２３０は、その各噴射室２１２、２２２、２３２の一側に内周面が後流側の噴射回転部２５０、２６０のチャンバ２５１、２６１と後述する排出部２３４側に傾いた案内部２１３、２２３、２３３とが形成される。この案内部２１３、２２３、２３３は、各噴射室２１２、２２２、２３２に噴射されるスチームが、後流側の噴射回転部２５０、２６０のチャンバ２５１、２６１または外部に円滑に案内されるようにする。そして、前記第１ないし第３ハウジング２１０、２２０、２３０の内壁面は、平滑管状に形成されることもできるが、前記各噴射回転部２４０、２５０、２６０から噴射されるスチームの移動を円滑にするように、前記噴射回転部２４０、２５０、２６０の回転方向に対して順方向にグルーブ２１５、２２５、２３５またはブレード２１６、２２６、２３６になったスチーム案内部が形成されることもできる。 Here, the first to third housings 210, 220, and 230 have chambers 251, 261 of the injection rotators 250, 260 having an inner peripheral surface on one side of each of the injection chambers 212, 222, 232, and Guide portions 213, 223, and 233 tilted toward the discharge portion 234, which will be described later, are formed. The guides 213, 223, and 233 are configured so that the steam injected into each of the injection chambers 212, 222, and 232 is smoothly guided to the chambers 251 and 261 of the jet rotation units 250 and 260 on the downstream side or the outside. To do. The inner wall surfaces of the first to third housings 210, 220, and 230 may be formed in a smooth tubular shape, but smoothly move the steam injected from each of the injection rotating portions 240, 250, and 260. As described above, a steam guide portion that is formed into grooves 215, 225, 235 or blades 216, 226, 236 in the forward direction with respect to the rotation direction of the jet rotation portions 240, 250, 260 may be formed.

前記第１ないし第３噴射回転部２４０、２５０、２６０の各チャンバ２４１、２５１、２６１は、互いに同じ体積に形成されることもでき、相異なる体積に形成されることもできるが、各チャンバ２４１、２５１、２６１の体積は、その各チャンバ２４１、２５１、２６１に備えられた噴射流路２４２、２５２、２６２の全体断面積の比率によって定められうる。例えば、図１８でのように、前記各チャンバ２４１、２５１、２６１の体積が同一である場合、前記各噴射流路２４２、２５２、２６２の全体断面積は、前流側から後流側、すなわち、第１噴射回転部２４０から第３噴射回転部２６０に行くほど段階的に広く形成されることが、スチームの圧力を段階的に低めることができて望ましい。 The chambers 241, 251 and 261 of the first to third injection rotators 240, 250 and 260 may be formed to have the same volume or different volumes. , 251, 261 may be determined by the ratio of the overall cross-sectional areas of the ejection channels 242, 252, 262 provided in the respective chambers 241, 251, 261. For example, as shown in FIG. 18, when the volumes of the chambers 241, 251 and 261 are the same, the overall cross-sectional area of each of the injection flow paths 242, 252, and 262 is from the upstream side to the downstream side, that is, It is desirable that the steam pressure is gradually increased from the first injection rotation part 240 to the third injection rotation part 260 because the steam pressure can be reduced in stages.

そして、前記各噴射回転部２４０、２５０、２６０の全体噴射流路の断面積は、各噴射流路の断面積を異なるようにして調節することもできるが、前記噴射流路の個数を異なるようにして調節することもできる。例えば、図１７及び図１８では、第１噴射回転部２４０から第３噴射回転部２６０に行くほど各噴射流路２４２、２５２、２６２の個数が増加することを図示している。 The cross-sectional area of the entire injection flow path of each of the injection rotation units 240, 250, and 260 can be adjusted by changing the cross-sectional area of each injection flow path, but the number of the injection flow paths may be different. It can also be adjusted. For example, FIG. 17 and FIG. 18 illustrate that the number of the injection flow paths 242, 252, and 262 increases as going from the first injection rotation unit 240 to the third injection rotation unit 260.

前記のような本実施例による他の構成と作用効果は、前述した第１ないし第４実施例と類似しているので、具体的な説明は省略する。 Since the other configurations and operational effects of the present embodiment as described above are similar to those of the first to fourth embodiments described above, a detailed description thereof will be omitted.

このようにして、本発明による反作用式スチームタービンは、前記ボイラーから伝達されるスチームが各噴射回転部から噴射流路を通じて噴射されながら、その反動力で推進力を得るものであるので、前記ボイラーから伝達されるスチームの中に凝縮水が混じっていても、その凝縮水によってスチームタービンの部品が破損される恐れがない。これにより、前記スチームタービンの安定性が大きく向上するだけではなく、前記スチームタービンの破損に対する恐れがなくて、相対的に安価の材質を利用することができ、組立工程を簡素化することができて、製造コストが顕著に節減される効果がある。例えば、従来のインペラ式タービンは、数百ないし数千個に至るインペラの精密な設計と製作、そして、複雑な組立が必要であって、多くの高級人力と精密度とが要求されるのに比べて、本発明は、インペラなどの部品設計や製作組立に要求される精密度が格段に低いながらも、高効率タービンが得られることができて、現在のインペラ式タービンに比べて非常に安価で製作することができる。 Thus, the reaction-type steam turbine according to the present invention is such that steam transmitted from the boiler is propelled by its reaction force while being injected through the injection flow path from each injection rotating portion. Even if condensate is mixed in the steam transmitted from the steam, there is no risk that the components of the steam turbine will be damaged by the condensate. As a result, not only the stability of the steam turbine is greatly improved, but there is no risk of damage to the steam turbine, relatively inexpensive materials can be used, and the assembly process can be simplified. Thus, the manufacturing cost can be significantly reduced. For example, conventional impeller turbines require hundreds or thousands of impellers to be precisely designed and manufactured, and require complex assembly, requiring a high level of manpower and precision. Compared to the current impeller turbine, the present invention can provide a highly efficient turbine, although the precision required for the design and manufacture / assembly of parts such as impellers is significantly lower. Can be produced.

また、本発明によるスチームタービンは、その安定性のための複数個の噴射回転部が放射状に配されることによって、全体チームタービンの大きさを減らすことができるだけではなく、前記スチームタービンの噴射回転部の間でのスチームに対する流動抵抗が発生せず、スチームタービンの効率またはボイラーの相対的効率が大きく向上する。これは、前記噴射回転部が、軸方向に配される場合にも、そのハウジングに傾いた案内部が形成されることによって、スチームの流動抵抗を減らすことができて、スチームタービンの効率とボイラーの相対的効率とを高めうる。 In addition, the steam turbine according to the present invention can reduce not only the size of the entire team turbine but also the injection rotation of the steam turbine by radially arranging a plurality of injection rotating portions for stability. There is no flow resistance against steam between the sections, and the efficiency of the steam turbine or the relative efficiency of the boiler is greatly improved. This is because the flow resistance of steam can be reduced by forming a tilted guide portion in the housing even when the injection rotating portion is arranged in the axial direction, and the efficiency of the steam turbine and boiler Can increase the relative efficiency.

また、本発明のスチームタービンは、ニュトーンの運動の第３法則である作用と反作用とを利用したものであって、インペラ式タービン（または、運動量伝達式タービン）の場合のように、タービン内で推進力を発生させるために消耗されるエネルギーを減らすことができて、高効率のスチームタービンが得られる。 Further, the steam turbine of the present invention utilizes the action and reaction which are the third law of motion of Nytone, and in the turbine as in the case of an impeller turbine (or momentum transmission turbine). The energy consumed to generate the propulsive force can be reduced, and a highly efficient steam turbine can be obtained.

また、本発明のスチームタービンは、ボイラーから出るスチームの圧力が一定であり、噴射回転部から噴射されるスチームの速度が、その噴射回転部の回転による円周速度と同じであるとする時、スチームは噴射回転部に対して停止しており、噴射回転部のみスチームの噴射速度のような速度を有して接線の逆方向に動くようになって、スチームが有した全体運動量または全体運動エネルギーの理論的エネルギー伝達効率は、１００％になる。したがって、本発明のスチームタービンは、或るインペラ式タービンで理論上でも到逹することができない高い効率が得られる。 Further, in the steam turbine of the present invention, when the pressure of the steam coming out of the boiler is constant and the speed of the steam injected from the injection rotating part is the same as the circumferential speed due to the rotation of the injection rotating part, The steam is stopped with respect to the jet rotation part, and only the jet rotation part has a speed like the jet speed of the steam and moves in the opposite direction of the tangent, so that the total momentum or the total kinetic energy that the steam has The theoretical energy transfer efficiency is 100%. Therefore, the steam turbine of the present invention provides high efficiency that cannot be reached theoretically with a certain impeller turbine.

［産業上の利用可能性］
本発明による反作用式タービンは、前述したスチームタービンはもとより、ガスタービンや圧縮空気などを利用したエンジンにも、同様に適用することができる。 [Industrial applicability]
The reaction type turbine according to the present invention can be applied not only to the steam turbine described above but also to an engine using a gas turbine or compressed air.

本発明の反作用式スチームタービンの一実施例を破断して示した斜視図である。It is the perspective view which fractured | ruptured and showed one Example of the reaction type steam turbine of this invention. 図１によるスチームタービンの一実施例を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed one Example of the steam turbine by FIG. 図１によるスチームタービンで噴射流路に対する他の実施例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the other Example with respect to the injection flow path with the steam turbine by FIG. 図１によるスチームタービンの他の実施例を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the other Example of the steam turbine by FIG. 図１によるスチームタービンのハウジングに設けられたスチーム案内部を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the steam guide part provided in the housing of the steam turbine by FIG. 図１によるスチームタービンのハウジングに設けられたスチーム案内部を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the steam guide part provided in the housing of the steam turbine by FIG. 図１によるスチームタービンの噴射流路を破断して示した斜視図である。It is the perspective view which fractured | ruptured and showed the injection flow path of the steam turbine by FIG. 図１によるスチームタービンの噴射流路を破断して示した斜視図である。It is the perspective view which fractured | ruptured and showed the injection flow path of the steam turbine by FIG. 図７及び図８による噴射流路の形状に対する実施例を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the Example with respect to the shape of the injection flow path by FIG.7 and FIG.8. 図７及び図８による噴射流路の形状に対する実施例を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the Example with respect to the shape of the injection flow path by FIG.7 and FIG.8. 図７及び図８による噴射流路の形状に対する実施例を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the Example with respect to the shape of the injection flow path by FIG.7 and FIG.8. 図１０及び図１１による噴射管の形状に対する実施例を示した斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing an embodiment of the shape of the injection pipe according to FIGS. 10 and 11. 図１０及び図１１による噴射管の形状に対する実施例を示した斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing an embodiment of the shape of the injection pipe according to FIGS. 10 and 11. 本発明の反作用式スチームタービンに対する他の実施例を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the other Example with respect to the reaction type steam turbine of this invention. 本発明の反作用式スチームタービンに対する他の実施例を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the other Example with respect to the reaction type steam turbine of this invention. 本発明の反作用式スチームタービンに対する他の実施例を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the other Example with respect to the reaction type steam turbine of this invention. 本発明の反作用式スチームタービンに対する他の実施例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the other Example with respect to the reaction type steam turbine of this invention. 本発明の反作用式スチームタービンに対する他の実施例を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the other Example with respect to the reaction type steam turbine of this invention.

Claims

A housing provided with at least one injection chamber;
At least one injection rotating unit that is provided in the housing and rotates as a reaction to the injection of the fluid while injecting the fluid in the circumferential direction;
A turbine shaft that is rotatably coupled to the housing and transmits the rotational force to another device while rotating together with the injection rotating unit,
The plurality of injection rotation parts are provided with at least two or more, and the plurality of injection rotation parts are arranged so that hollow cylindrical members having different diameters are nested and radially expanded. a chamber that, as continuous from the inside of the chamber and the injection chamber towards the outside the steam is injected, and the injection passage to injection holes radially formed along the circumferential direction in each of the outer peripheral surface of the chamber, Have
The reaction turbine according to claim 1, wherein the number of the injection passages gradually increases from the inner chamber to the outer chamber .

A flow blocking part is formed between the jet rotating parts to partially block between the jet rotating parts and guide the fluid from the inner jet rotating part to the outer jet rotating part. Item 2. The reaction turbine according to Item 1.

3. The reaction turbine according to claim 1, wherein both ends of the turbine shaft pass through the housing, and at least one side of the turbine shaft is supported by bearings around the housing. 4.

The jet rotation unit includes a chamber having an internal space, and at least one or more jet channels formed in the chamber in a circumferential direction and jetting fluid from the internal space to the outside. The reaction turbine according to claim 1 or 2.

5. The reaction turbine according to claim 4, wherein the overall cross-sectional area of the injection flow path is such that the wake-side chamber is wider than the wake-side chamber.

6. The reaction according to claim 1, wherein each housing is formed with an inclined surface such that a diameter thereof becomes narrower toward a wake side with respect to a flow direction of the fluid. Turbine.

The reaction turbine according to any one of claims 1 to 6, wherein a flow guide portion that guides the movement of fluid is formed on an inner peripheral surface of the injection chamber.

The reaction turbine according to claim 7, wherein the flow guide unit is formed by forming a groove in a forward direction in a rotation direction of the injection rotation unit or by attaching a blade.