JPH01178702A - 複流構造式トータルフロータービン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱水あるいは熱水と蒸気との２相流を直接
タービン内に導入し、それらの持つ熱的、機械的エネル
ギを動翼を介して回転力を得る１・−タルフロータ−ビ
ンに関スル。

〔従来の技術〕

従来のトータルフロータ−ビンは第２図の要部断面図に
示されるように、動翼が１段のみで構成されている。

以下第２図によってその概要を説明する。図において熱
水流入室７は、中空のリンク状体であって、回転軸５と
空間部を介し同心となるようにケーシング４に固定され
ている。そしてその外周部の１部に熱水流入口６が接続
され、熱水流入口６と熱水流入室７の内部とが連通して
いる。さらに回転軸５とその延長線が直父する熱水流入
室７の一方の側壁にノズル２が、該熱水流入室７の両側
壁に回転軸５と同心円状に複数個配置されている。

このノズル２は、熱水流入室７の内側面に開口面を持つ
とともに、ノズル配置円の接線方向へ、側壁面に対し鋭
角に傾斜している流路中心線をもつ先細りの貫通孔とし
て形成されるものである。

一方、動翼１は熱水流入室７のノズル２が配備された側
壁の外側面に対向して配され、回転軸５に固定リング９
を介して固定されている円盤状体であって、ノズル２の
噴出側面と対向する面に流入口を持つ貫通孔として熱水
流路３が、ノズル２の場合と同様回転軸５と同心円状に
複数個形成されている。熱水流路３となる貫通孔は、開
口部から少しく進む位置まで断面積を順次絞ちれ、その
絞り部から以降を末広がりに断面積を拡大するように形
成されており、隣り合う熱水流路との間の仕切り壁が蒸
気タービンの翼部に似た作用をするように作られている
。すなわち熱水流路３は、ノズル２の噴出口に正対し、
かつそれより幾分大きめの断面積をもつように流入口を
設けるとともに、流路中心線がノズル２の流路中心線と
鋭角的に交わるように、動１１の側壁に対し熱水流路３
、配置口の接線方向へ傾斜させた貫通孔として形成しで
ある。

なお、熱水流入室７を間に挾み動＠１の反対側にバラン
スリング８が、動翼１と同様固定リング９によって回転
軸５に固定されており、動翼１及びバランスリング８の
外周端面きケーシング４との間にはラビリンスバラギン
台１】を介しラビリンスパツキン１０が配備されている
。

以上説明したようＯこ、従来のトータルフロータ−ビン
は、熱水流路をもつ動翼が１段で構成されている。それ
は熱水が動翼の熱水流路に入り、減圧膨張して流下し熱
水と蒸気の２相流となり、それぞれの相の速度及び方向
が一定とならないので、蒸気タービンｌこ見られる如く
動翼を直列ｔこ複数段で構成し、前段を通流してきた蒸
気のエネルギーを次段で有効に利用することができない
ためである。

また、トータルフロータ−ビンの単機当り出力は熱水流
量に比例することので、出力増大するため熱水流量を増
加させる方法がとられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら実際の設計にあたって、動翼の遠心応力や
車軸危険速度などの制限により、その寸法にはおのずと
限界値を生ずるので、トータルフロータ−ビンの単機当
り容量はその限界値に制限され、トータルフロータ−ビ
ンの存置増大が困難であった。本発明はこの点に鑑みな
されたものである。

本発明は、トータルフロータ−ビンの寸法制限内で単機
当りの出力を増大させることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、タービン内へ熱水を分配する熱水流入室の軸
方向両側壁に駆動流体を互に反対方向に噴射させるノズ
ルと、前記ノズルに対向し前記熱水流入室を挾んで左右
対称に配置された動翼を設けた。

〔作用〕

本発明は、熱水流入室の両側壁にそれぞれノズルを設け
、そのノズルに対向させてそれぞれ左右対称（こ動翼を
配するとともに、その熱水流路から左右対称に熱水を流
下できるようにしであるので、トークルフロータービン
内を流下する熱水量を倍増させるとともにその熱的及び
運動エネルギを２枚の動翼を介して回転力に変換するよ
うにしであるので、出力を倍増することができるのであ
る。

〔実施例〕

」ジ、下本発明を適用した実施例の図面にもとづいて説
明する。第１図は実施例のトータルフロータ−ビンの概
略構成図である。なお既述の第２図と同一部分には同符
号を利すとともに従来技術の説明と重複する説明は避け
るようにする。

図ｔこおいてノズル２は、熱水流入室７０両側壁に回転
軸５と同心円状に配置され、従来技術で説明してきたと
同じ形状のものがそれぞれ左右対称ｌ、こ配備しである
。したカベってノズルからの噴出される熱水＃げ従来例
に比し倍増されることになる。

これをうけ回転力に変換する動翼を熱水流入室７を中心
として、その側壁に対向する形ｔこ配し固定リング９を
利用して回転軸５Ｉこ動Ｈ１を固定する。

これら左右の動［１には、ノズル２のｖＪｔ出口に対向
する動翼１の側壁面に開口部を有し、傾斜しかつ末広が
りにその断面積を拡大して動Ｎ１を貫通させて、熱水流
路３を回転軸５．！：同心円状に複数個それぞれ配備さ
れている。

以上説明したように、熱水流入室７、動翼１を配してト
ータルタービン内を構成したことにより、熱水が熱水流
入室７を間にして左右の動翼１を介して流れ、それを同
方向噴出させて回転力に変換するのである。すなわちト
ータルフロータ−ビン内において熱水を左右対称の複流
を形成せしめるのである。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、左右対称にノズル及び動翼を
配備した複流構造としたことにより、トータルフロータ
−ビンへ供給する熱水箪を倍増させ２つの動歎を働かせ
るので、タービン容量を単段式に比し倍増させることが
できるとともに、両方に動賃があることにより回転軸の
ヌラストカをバランスさせる効力を生じ、バランスリン
グを廃止又は小形化できるという効果も得られるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用した１・−クルフロータ−ビン
の要部断面図で、第２図は従来例のトータルフロータ−
ビンの要部断面図である。 １：動翼、２：ノズル、３：熱水流路、５：回転軸、７
：熱水流入室、８：バランスリング、９：固定リング。 代護り、弁理士山口　巖 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地熱水から得られる熱水を駆動流体とするトータルフロ
   ータービンにおいて、タービン内へ熱水を分配する熱水
   流入室の軸方向両側壁に前記駆動流体を互に反対方向に
   噴射させるノズルと、前記ノズルに対向し前記熱水流入
   室を挾んで左右対称に配置された動翼を設けたことを特
   徴とする複流構造式トータルフロータービン。