JPH03107505A - 蒸気タービンの環状デイフューザ - 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】 本発明は、蒸気タービンの環状ディフューザ内の流れの
はく離を防止し、更に、圧力回復を増大させる装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭５９−１０５９０５号公報に記載
され、第２図のように、環状ディフューザを二段設ける
構造、あるいは、第３図のように、単段の環状ディフュ
ーザのみの構造となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、二段目の環状ディフューザの中間板に
よって発生する流動損失、及び、旋回流成分減少の点に
ついて考慮されておらす、十分な圧力回復状態が得られ
ないという問題があった。

本発明の目的は、ディフューザ内に減速翼列を配置する
ことにより、少ない流動損失で圧力回復を図るとともに
、買出１０角を軸方向に設定することで、ディフューザ
内の旋回流を消滅し、タービン性能を向上することにあ
る。また、本発明の他の目的は、減速翼を流体が上下壁
に押しつけられるよう、周方向に傾けて配置することに
より、上下壁における流れのはく離を防止し、ディフュ
ザ性能を向上させることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、ディフューザ内にタービン
翼の配置と同様、複数個の減速翼列を配置し、動翼流出
部の旋回流を消滅するために減速翼列の出口角を軸方向
に設定したものである。これにより、減速翼間内での圧
力回復と減速翼後流における旋回流れの消滅を図ること
を可能にしたものである。また、上、下壁近傍の流れの
はく離を防止するために、上述した減速翼列を、流れを
壁面方向に押しつけるように周方向に傾けて設置したも
のである。

〔作用〕

ディフューザ内に設置された減速翼列を通過する流れは
、翼間流路面積が下流にいくにつれて増大するため減速
され、その結果、圧力上昇を生し、圧力回復が達成され
る。しかも、減速翼列の出口３ 角栓軸方向に設定していることで、減速翼列上流部の旋
回流れは、翼列下流で軸方向流れとなるため、旋回流れ
が消滅し減速翼列下流のディフュザ効果は増大する。こ
の作用により、ディフュザ内での圧力回復率は向上し、
タービン効率を高めることが可能となる。

更に、減速翼列を、スパン方向上半部では圧力面から負
圧面へ向う方向に翼を周方向に傾け、スパン方向下半部
では負圧面から圧力面へ向う方向に翼を周方向に傾ける
ことで、−ヒ、下壁近傍の流れを壁方向へ押しつけて流
すことができるので、」二、下壁近傍における流れのは
く離を防ぐことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。蒸気
タービン最終段動翼流出部下流のディフューザ流路には
、流出絶対速度を最小にし、リービング損失を最小とす
るため、動翼相対流出速度方向と直交する方向に絶対速
度が向くように流入する。このため、絶対速度は軸方向
に対し、旋回を有する流れとなる。ディフューザ流路で
は流路面積を下流側で増大させ、減速効果により圧力回
復を図るのであるが、本発明では、ディフューザ流路に
減速翼列を設け、旋回流れを利用して流れを減速翼列で
減速することで、より一層の圧力回復効果を生じさせる
。更に、減速翼列がない場合には、流速が速く、上壁面
での流れのはく離を生じるが、減速翼列により流れを減
速することで、上壁面での流れのはく離を防ぐことがで
き、ディフューザ効率の向上を図ることができる。更に
本発明の特徴は、上記減速翼列を第１図のＣ−Ｃ断面を
後方から見た時、周方向に傾けて設置することである。

これは、流れを上、下壁面に押し付ける効果があり、部
分負荷の動翼根元部の逆流防止や、定常負荷時でも、流
れのはく離防止として効果がある。このような各種の効
果により、本発明では、ディフューザ流路の圧力回復を
向上させることができ、タービン効率向」二の効果があ
る。

また、減速翼列に流入する旋回流れは、半径方向に旋回
角分布をもつ場合が多く、この時は、減速翼列の流入角
が旋回角に一致するよう、減速翼列の流入角分布を半径
方向に分布させる形状にすれば、更に、圧力回復割合は
増大し、タービン効率向上に効果的である。

一方、減速翼列を周方向に傾ける方法は、第４図のよう
に、直線的に傾ける方法、あるいは、第５図のように、
壁面近傍部分のみを傾けて設置する方法もあり、これら
は第１図に示す減速翼列の周方向の傾は方と同等の効果
がある。

更に、本発明の効果を向上させるために、第６図に示す
ように、減速翼列部に環状リブを設る方法がある。この
方法によれば、環状リブが流れのはく離をより一層抑制
するように働くために、ディフューザの圧力回復をはく
離なしで行うことができ、十分な圧力回復を達成するこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、蒸気タービン出口部のディフューザ流
路で、従来法に比べ高い圧力回復を達成することができ
るので、タービン効率を向」ニさせる効果がある。

また、上、下壁近傍での流れのはく離も防ぐことができ
るので、低損失のディフューザを提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は従来例の
説明図、第３図は他の従来例の説明図、第４図は減速翼
列の周方向傾き設定図、第５図は減速翼列の他の周方向
傾き設定図、第６図は環状リブ付き減速翼列の図である
。 １・・静翼、２・・・動翼、３・ディフューザ流路、４
減速翼列、５・・土壁、６　下壁、７　流れ、８第 ２ 図 第 因

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蒸気タービン最終段落出口と排気室の間に設けられ
   た環状ディフューザにおいて、複数個の減速翼列を配置
   したことを特徴とする蒸気タービンの環状ディフューザ
   。 ２、蒸気タービン最終段落出口を排気室の間に設けられ
   た環状ディフューザにおいて、複数個の減速翼を、スパ
   ン方向上半部では圧力面から負圧面へ向う方向に翼を周
   方向に傾け、スパン方向下半部では負圧面から圧力面へ
   向う方向に翼を傾けて配置したことを特徴とする蒸気タ
   ービンの環状ディフューザ。 ３、請求の項１または２において、前記減速翼列の翼出
   口角を軸方向に設定したことを特徴とする蒸気タービン
   の環状ディフューザ。 ４、請求項１、２または３において前記減速翼列部に環
   状リブを設けた蒸気タービンの環状ディフューザ。