JP7191589B2 - 二相流タービンノズル及びこの二相流タービンノズルを備える二相流タービン並びにこの二相流タービンを備える冷凍サイクル - Google Patents
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Description
流体の気液二相流によって駆動される二相流タービンに設けられた二相流タービンノズルであって、
前記二相流タービンノズルは、互いの間に流路を形成するように周方向に配列された複数の静翼を備え、
前記流路の出口開口は、周方向の幅よりも径方向の幅の方が長い形状を有する。
前記流路を画定する内壁面の少なくとも一部は平坦である。
前記流路は、スロートから前記出口開口に向かって断面積が増加する。
前記流路は、前記スロートから前記出口開口に向かって径方向の幅が増加する。
前記複数の静翼が形成された第1ブロックと、
前記第1ブロックが挿入可能に構成された挿入穴が形成された第2ブロックと
を備え、
前記第1ブロックが前記挿入穴内に挿入されている。
前記第1ブロック及び前記第2ブロックそれぞれの軸方向が鉛直方向に沿うように前記第1ブロック及び前記第2ブロックが設けられ、
前記第1ブロックの軸中心から前記静翼のチップ側縁までの距離が鉛直方向下側に向かって減少するように前記静翼は構成され、
前記挿入穴の断面積が鉛直方向下側に向かって減少するように前記挿入穴は構成され、
前記挿入穴の内周面に前記チップ側縁が接触するように前記第1ブロックは前記挿入穴内に挿入されている。
前記第1ブロック又は前記第2ブロックの少なくとも一方に設けられた第1部分と、
前記第1ブロック又は前記第2ブロックの他方に設けられた第2部分と
を含む回転防止部材をさらに備え、
前記挿入穴内において前記第1ブロックに該第1ブロックの軸中心を中心とした周方向の力が加えられたときに、前記第1部分と前記第2部分とが互いに対して前記周方向に当接可能に構成されている。
前記流路は、径方向内側から径方向外側に向かって周方向の幅が増加する断面形状を有する。
上記(1)~(8)のいずれかの二相流タービンノズルと、
前記出口開口に対向するように設けられる動翼を備えた二相流タービンロータと
を備え、冷媒の気液二相流によって駆動される。
蒸発器と、
圧縮機と、
凝縮器と、
上記(9)の二相流タービンと
を備える。
11 圧縮機
11A 高圧側圧縮機
11B 低圧側圧縮機
12 凝縮器
13 二相流タービン
14 蒸発器
15 冷媒循環経路
16 接続配管
17 回転軸17
18 発電機
19 電動機
32 動翼
33 二相流タービンロータ
34 静翼
34a (静翼の)チップ側縁
34b (静翼の)前縁
34c (静翼の)後縁
34d (静翼の)部分
34e (静翼の)第1面
34f (静翼の)第2面
34g (静翼の)ハブ側縁
35 二相流タービンノズル
36 タービンディフューザー
41 第1ブロック
41a (第1ブロックの)端面
42 第2ブロック
43 挿入穴
43a (挿入穴の)内周面
50 流路
51 出口開口
51a (出口開口の)径方向内側の縁部
51b (出口開口の)径方向外側の縁部
52 スロート
60 回転防止部材
61 スリット部(第2部分)
62 突出部(第1部分)
C1 (第1ブロックの)軸中心
L1 第1ブロックの軸中心から静翼のチップ側縁までの距離
L2 出口開口の径方向内側の縁部の長さ
L3 出口開口の径方向外側の縁部の長さ
L4 出口開口の径方向の長さ
L5 出口開口の周方向の幅
L6 流路の径方向の幅の
S1 挿入穴の断面積
Claims (16)
- 流体の気液二相流によって駆動される二相流タービンに設けられた二相流タービンノズルであって、
前記二相流タービンノズルは、互いの間に流路を形成するように周方向に配列された複数の静翼を備え、
前記流路の出口開口は、周方向の幅よりも径方向の幅の方が長い形状を有し、
前記流路は、スロートから前記出口開口に向かって断面積が増加する二相流タービンノズル。 - 前記流路を画定する内壁面の少なくとも一部は平坦である、請求項1に記載の二相流タービンノズル。
- 前記流路は、前記スロートから前記出口開口に向かって径方向の幅が増加する、請求項1または2に記載の二相流タービンノズル。
- 前記複数の静翼が形成された第1ブロックと、
前記第1ブロックが挿入可能に構成された挿入穴が形成された第2ブロックと
を備え、
前記第1ブロックが前記挿入穴内に挿入されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の二相流タービンノズル。 - 前記第1ブロック及び前記第2ブロックそれぞれの軸方向が鉛直方向に沿うように前記第1ブロック及び前記第2ブロックが設けられ、
前記第1ブロックの軸中心から前記静翼のチップ側縁までの距離が鉛直方向下側に向かって減少するように前記静翼は構成され、
前記挿入穴の断面積が鉛直方向下側に向かって減少するように前記挿入穴は構成され、
前記挿入穴の内周面に前記チップ側縁が接触するように前記第1ブロックは前記挿入穴内に挿入されている、請求項4に記載の二相流タービンノズル。 - 前記第1ブロック又は前記第2ブロックの少なくとも一方に設けられた第1部分と、
前記第1ブロック又は前記第2ブロックの他方に設けられた第2部分と
を含む回転防止部材をさらに備え、
前記挿入穴内において前記第1ブロックに該第1ブロックの軸中心を中心とした周方向の力が加えられたときに、前記第1部分と前記第2部分とが互いに対して前記周方向に当接可能に構成されている、請求項4または5に記載の二相流タービンノズル。 - 前記流路は、径方向内側から径方向外側に向かって周方向の幅が増加する断面形状を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の二相流タービンノズル。
- 互いの間に流路を形成するように周方向に配列された複数の静翼を備え、前記流路の出口開口は、周方向の幅よりも径方向の幅の方が長い形状を有する二相流タービンノズルと、
前記出口開口に対向するように設けられる動翼を備えた二相流タービンロータと
を備え、冷媒の気液二相流によって駆動される二相流タービン。 - 前記流路を画定する内壁面の少なくとも一部は平坦である、請求項8に記載の二相流タービン。
- 前記流路は、スロートから前記出口開口に向かって断面積が増加する、請求項8または9に記載の二相流タービン。
- 前記流路は、前記スロートから前記出口開口に向かって径方向の幅が増加する、請求項10に記載の二相流タービン。
- 前記複数の静翼が形成された第1ブロックと、
前記第1ブロックが挿入可能に構成された挿入穴が形成された第2ブロックと
を備え、
前記第1ブロックが前記挿入穴内に挿入されている、請求項8~11のいずれか一項に記載の二相流タービン。 - 前記第1ブロック及び前記第2ブロックそれぞれの軸方向が鉛直方向に沿うように前記第1ブロック及び前記第2ブロックが設けられ、
前記第1ブロックの軸中心から前記静翼のチップ側縁までの距離が鉛直方向下側に向かって減少するように前記静翼は構成され、
前記挿入穴の断面積が鉛直方向下側に向かって減少するように前記挿入穴は構成され、
前記挿入穴の内周面に前記チップ側縁が接触するように前記第1ブロックは前記挿入穴内に挿入されている、請求項12に記載の二相流タービン。 - 前記第1ブロック又は前記第2ブロックの少なくとも一方に設けられた第1部分と、
前記第1ブロック又は前記第2ブロックの他方に設けられた第2部分と
を含む回転防止部材をさらに備え、
前記挿入穴内において前記第1ブロックに該第1ブロックの軸中心を中心とした周方向の力が加えられたときに、前記第1部分と前記第2部分とが互いに対して前記周方向に当接可能に構成されている、請求項12または13に記載の二相流タービン。 - 前記流路は、径方向内側から径方向外側に向かって周方向の幅が増加する断面形状を有する、請求項8~14のいずれか一項に記載の二相流タービン。
- 蒸発器と、
圧縮機と、
凝縮器と、
請求項8~15のいずれか一項に記載の二相流タービンと
を備える冷凍サイクル。
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