JPH04287802A - 蒸気タービンノズル - Google Patents
蒸気タービンノズルInfo
- Publication number
- JPH04287802A JPH04287802A JP5436491A JP5436491A JPH04287802A JP H04287802 A JPH04287802 A JP H04287802A JP 5436491 A JP5436491 A JP 5436491A JP 5436491 A JP5436491 A JP 5436491A JP H04287802 A JPH04287802 A JP H04287802A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- flow
- diaphragm
- blade
- auxiliary blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸気タービンノズルに
係り、軸流タービンの拡大流路における三次元的流動状
況を調節して、性能向上を図るためのノズルに関する。
係り、軸流タービンの拡大流路における三次元的流動状
況を調節して、性能向上を図るためのノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】大容量蒸気タービンでは、低圧部での圧
力変化に対する流体の容積変化が大きいため、図７に示
すように、急激な拡大流路となる。こハような流路に設
けられるタービン段落は、静翼１と動翼６とから構成さ
れるが、これらの翼を通過して流体は必ず旋回速度成分
Ｖθ をもっているため、ｒ軸方向に圧力勾配が発生し
、結果的には速度成分として旋回速度成分Ｖθ ，軸方
向速度成分Ｖｚ及び半径方向速度成分Ｖｒからなる三次
元の流れとなり、子午面速度Ｖｍは、図８に示すように
、タービン軸方向（ｚ軸）に対して角度μだけ傾歓した
方向に流動する。勿論、この傾斜角度μは、ｒ軸方向の
圧力勾配及び外壁３の拡がり速度φによって相違するも
のである。このような環状の拡大流路での膨張流体の流
動状況とタービン段落性能の関係は、古くから種々の検
討がなされており、以下にその技術について述べる。
力変化に対する流体の容積変化が大きいため、図７に示
すように、急激な拡大流路となる。こハような流路に設
けられるタービン段落は、静翼１と動翼６とから構成さ
れるが、これらの翼を通過して流体は必ず旋回速度成分
Ｖθ をもっているため、ｒ軸方向に圧力勾配が発生し
、結果的には速度成分として旋回速度成分Ｖθ ，軸方
向速度成分Ｖｚ及び半径方向速度成分Ｖｒからなる三次
元の流れとなり、子午面速度Ｖｍは、図８に示すように
、タービン軸方向（ｚ軸）に対して角度μだけ傾歓した
方向に流動する。勿論、この傾斜角度μは、ｒ軸方向の
圧力勾配及び外壁３の拡がり速度φによって相違するも
のである。このような環状の拡大流路での膨張流体の流
動状況とタービン段落性能の関係は、古くから種々の検
討がなされており、以下にその技術について述べる。
【０００３】図４は、傾斜角θで周方向に傾斜させた翼
を示す。この場合の流体の流動状況を線で図示すると、
図５のようになり、先端部側に低流量部分が発生してし
まい外壁の拡り形状に沿わない流れとなってしまう。
を示す。この場合の流体の流動状況を線で図示すると、
図５のようになり、先端部側に低流量部分が発生してし
まい外壁の拡り形状に沿わない流れとなってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この周方向に傾斜した
翼であると、翼先端部側に低流量域が発生し、性能に悪
影響を及ぼすことになる。
翼であると、翼先端部側に低流量域が発生し、性能に悪
影響を及ぼすことになる。
【０００５】この理由は、傾斜ノズルで翼間流路を形成
した場合、速度ベクトルはダイヤフラム内輪の方向とな
りダイヤフラム外輪側の側壁では境界層が発生し易くな
り剥離現象が生じるためである。
した場合、速度ベクトルはダイヤフラム内輪の方向とな
りダイヤフラム外輪側の側壁では境界層が発生し易くな
り剥離現象が生じるためである。
【０００６】本発明の目的は、翼間流路内の流れを正常
化しダイヤフラム外輪側に生じる境界層の発達を抑制し
、二次流れの発生によるエネルギ損失の低減を可能とす
るノズルを提供することにある。
化しダイヤフラム外輪側に生じる境界層の発達を抑制し
、二次流れの発生によるエネルギ損失の低減を可能とす
るノズルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、傾斜角θで周
方向同一方向に傾斜させた翼と翼の間に、傾斜角の異な
る補助翼を設けることによって所期の目的を達成するよ
うにした。
方向同一方向に傾斜させた翼と翼の間に、傾斜角の異な
る補助翼を設けることによって所期の目的を達成するよ
うにした。
【０００８】
【作用】このように補助翼を設けることにより翼間流路
内の流体の流れが均一な分布となり、翼先端部の二次流
れ損失を軽減することができる。
内の流体の流れが均一な分布となり、翼先端部の二次流
れ損失を軽減することができる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の一実施例について説明する。
【００１０】図１は本発明に係るタービンノズルの構造
を示す斜視図である。ダイヤフラム外輪２とダイヤフラ
ム内輪３との間に形成される環状流路５に複数のノズル
１を周方向に所定間隔をおいて配列して構成する。各ノ
ズル翼１のチップ側およびルート側の接合端はそれぞれ
ダイヤフラム外輪２とダイヤフラム内輪３とに接合され
ている。補助翼４は各ノズル翼１の間のダイヤフラム外
輪２に接合されている。
を示す斜視図である。ダイヤフラム外輪２とダイヤフラ
ム内輪３との間に形成される環状流路５に複数のノズル
１を周方向に所定間隔をおいて配列して構成する。各ノ
ズル翼１のチップ側およびルート側の接合端はそれぞれ
ダイヤフラム外輪２とダイヤフラム内輪３とに接合され
ている。補助翼４は各ノズル翼１の間のダイヤフラム外
輪２に接合されている。
【００１１】図２に示すように、各ノズル１はタービン
の回転中心を通る基準線Ｅに対してノズル腹面Ｆの方向
に角度θで傾斜しており、一方、補助翼４はノズル１と
は逆方向に傾斜している。こうすることにより、ノズル
１によってルート側に押さえつけられている流れが、補
助翼４によってティップ側の流れが改善され正常な流れ
で動翼６に流入することになる。図２の場合の流体の流
動状況を線で図示したのが、図３である。従来の傾斜翼
の場合の流動状況を線で図示した図５と比べて、流れが
正常な分布を示していることがわかる。従って、性能が
より向上することは明らかである。
の回転中心を通る基準線Ｅに対してノズル腹面Ｆの方向
に角度θで傾斜しており、一方、補助翼４はノズル１と
は逆方向に傾斜している。こうすることにより、ノズル
１によってルート側に押さえつけられている流れが、補
助翼４によってティップ側の流れが改善され正常な流れ
で動翼６に流入することになる。図２の場合の流体の流
動状況を線で図示したのが、図３である。従来の傾斜翼
の場合の流動状況を線で図示した図５と比べて、流れが
正常な分布を示していることがわかる。従って、性能が
より向上することは明らかである。
【００１２】さらに、図４に示すように、補助翼４によ
ってティップ側の二次渦の発生を抑制することができ二
次流れ損失も軽減する。
ってティップ側の二次渦の発生を抑制することができ二
次流れ損失も軽減する。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば周方向同一方向に傾斜し
た翼においてそれぞれの翼の間に補助翼を設けることに
より翼先端部の流れを改善し、性能向上を図るとともに
二次流れ損失を軽減した。
た翼においてそれぞれの翼の間に補助翼を設けることに
より翼先端部の流れを改善し、性能向上を図るとともに
二次流れ損失を軽減した。
【図１】本発明のノズル斜視図。
【図２】本発明の静翼傾斜角説明図。
【図３】本発明の流線形状説明図。
【図４】従来技術の傾斜角の説明図。
【図５】従来技術の流線形状の説明図。
【図６】二次流れの説明図。
【図７】拡大流路の三次元速度の説明図。
【図８】子午面流線の説明図。
１…ノズル翼、２…ダイヤフラム外輪、３…ダイヤフラ
ム内輪、４…補助翼。
ム内輪、４…補助翼。
Claims (1)
- 【請求項１】ダイヤフラム内輪と外輪との間に形成され
る環状流路で周方向同一方向に傾斜させて設置されてい
る蒸気タービンノズルにおいて、前記ダイヤフラム外輪
のノズルと前記ノズルの間に補助翼を設けることによっ
て翼間流路内の流れを正常化し、損失を軽減することを
特徴とする蒸気タービンノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5436491A JPH04287802A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 蒸気タービンノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5436491A JPH04287802A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 蒸気タービンノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04287802A true JPH04287802A (ja) | 1992-10-13 |
Family
ID=12968598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5436491A Pending JPH04287802A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 蒸気タービンノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04287802A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102052095A (zh) * | 2010-07-07 | 2011-05-11 | 北京全四维动力科技有限公司 | 轴流汽轮机用非对称隔板静叶栅和喷嘴组内非对称叶片 |
| JP2012122362A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Hitachi Ltd | 軸流ターボ機械、およびその改造方法 |
| CN104131845A (zh) * | 2013-05-03 | 2014-11-05 | 航空技术空间股份有限公司 | 在叶片根部具有副翼的轴流式涡轮机定子 |
| EP3372785A1 (en) * | 2017-03-09 | 2018-09-12 | General Electric Company | Turbine airfoil arrangement incorporating splitters |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP5436491A patent/JPH04287802A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102052095A (zh) * | 2010-07-07 | 2011-05-11 | 北京全四维动力科技有限公司 | 轴流汽轮机用非对称隔板静叶栅和喷嘴组内非对称叶片 |
| JP2012122362A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Hitachi Ltd | 軸流ターボ機械、およびその改造方法 |
| CN104131845A (zh) * | 2013-05-03 | 2014-11-05 | 航空技术空间股份有限公司 | 在叶片根部具有副翼的轴流式涡轮机定子 |
| EP3372785A1 (en) * | 2017-03-09 | 2018-09-12 | General Electric Company | Turbine airfoil arrangement incorporating splitters |
| WO2018162485A1 (en) * | 2017-03-09 | 2018-09-13 | General Electric Company | Turbine airfoil arrangement incorporating splitters |
| CN110366631A (zh) * | 2017-03-09 | 2019-10-22 | 通用电气公司 | 包含分流器的涡轮翼型件布置 |
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