JPH0681601A - Reaction and dynamic multistage turbine downhaul motor - Google Patents

Reaction and dynamic multistage turbine downhaul motor

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JPH0681601A
JPH0681601A JP14362592A JP14362592A JPH0681601A JP H0681601 A JPH0681601 A JP H0681601A JP 14362592 A JP14362592 A JP 14362592A JP 14362592 A JP14362592 A JP 14362592A JP H0681601 A JPH0681601 A JP H0681601A
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JP
Japan
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turbine
flow
turbine blades
blades
stator
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JP14362592A
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Japanese (ja)
Inventor
Gonzalez Eduardo Barnetche
バルネッチェ−ゴンザレス エドゥアルド
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Individual
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Abstract

PURPOSE: To provide a multi-stage turbine for a multi-stage turbine motor for downhaul, which operates with a fluid shear force to a turbine blade edge only or a combination of the shear force and an impact force. CONSTITUTION: A turbine comprises an external casing 3 and an internal shaft 5 disposed in the casing and rotated with respect to the longitudinal axis. A plurality of turbine assemblies 9 are provided. Each turbine assembly includes a rim 15 and a plurality of turbine blades 13 secured to the rim. A stator 11 is positioned between adjacent turbine stages. Each stator has a wall portion and a diverter portion. The wall portion is perpendicular to the axis of a shaft and the diverter portion is at an angle less than 90 deg.. In a space between the wall portions, the turbine blade and the diverter portion form a seal for obstructing the flow passing the turbine assembly. The flow between the wall portions of the stator exerts a reaction force to the turbine blade. The flow passing the diverter portion exerts dynamic force to the turbine blade.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はドリルストリング上でダ
ウンホールモータとして用いる多段タービンモータに関
し、特に、タービンをながれる流体の反動力(DRAG)また
は剪断力(SH-EAR STRESS) 単独でまたはダイナミック力
または衝動力との組合せで駆動される多段タービンダウ
ンホールモータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-stage turbine motor used as a downhole motor on a drill string, and more particularly to a reaction force (DRAG) or a shear force (SH-EAR STRESS) of a fluid flowing through a turbine, or a dynamic force. Or, it relates to a multi-stage turbine downhole motor driven in combination with an impulse.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の、ドリルストリング上で用いるダ
ウンホールモータはタービンブレードの表面を流れる流
体の質量の運動エネルギーをドリルストリングつまりド
リルストリングの底部に設けられるドリルビットを回転
する力に変換している。タービンは単にダイナミックま
たは衝動力に依存している。従来のこのタイプのダウン
ホールモータは、ビットを適当な速度で十分なトルクに
より回転させる力を発生させるために比較的長さが長く
なっていた。しかし、ダウンホールモータ自身が長いの
で、ドリルストリングをカーブに沿って動かすことが困
難で、従ってドリルの方向を制御することは困難であっ
た。
2. Description of the Related Art A conventional downhole motor used on a drill string converts the kinetic energy of the mass of fluid flowing on the surface of a turbine blade into a force for rotating a drill string, that is, a drill bit provided at the bottom of the drill string. There is. Turbines rely solely on dynamics or impulses. This type of conventional downhole motor has a relatively long length in order to generate a force for rotating the bit with a sufficient torque at an appropriate speed. However, since the downhole motor itself is long, it is difficult to move the drill string along the curve, and thus it is difficult to control the direction of the drill.

【0003】ダイナミックタイプのダウンホールモータ
の別の欠点は最大パワーと最大効率がトリコーンビット
のごとき多くの機械式ドリルビットの運用範囲より速
い、比較的高速回転で発生することにある。この様な特
性となる理由は、力と効率の流体の速度に対する関数が
速度の自乗に比例することにある。この関数は、頂点が
ゼロと無負荷速度の間にあるパラボラである。
Another drawback of dynamic type downhole motors is that they occur at relatively high speeds, where maximum power and efficiency are faster than the operating range of many mechanical drill bits such as tricone bits. The reason for such characteristics is that the function of force and efficiency for the velocity of the fluid is proportional to the square of the velocity. This function is a parabola whose vertex lies between zero and the unloaded speed.

【0004】従来のダウンホールモータの更に別の欠点
はタービンブレードがドリルシャフトに関して内側にあ
ることにある。タービンを駆動するためには、流体はド
リルストリングの内部構造の中を流れなければならず、
従って、ダウンホールモータのベアリング、シール、及
びその他の内部構造が損傷を受ける。
Yet another drawback of conventional downhole motors is that the turbine blades are inside with respect to the drill shaft. In order to drive the turbine, the fluid must flow through the internal structure of the drill string,
Therefore, the downhole motor bearings, seals, and other internal structures are damaged.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ター
ビンのブレードの縁における流体の剪断力(SHEAR FORC
E) を単独で、叉は、ブレードの表面の流体の衝動力と
組み合わせて用いて運転する多段タービンを提供するこ
とにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION It is an object of the present invention to identify the shear force of a fluid at the blade edge of a turbine (SHEAR FORC).
E) is to provide a multi-stage turbine that operates either alone or in combination with the impulse of the fluid at the surface of the blade.

【0006】本発明の別の目的は、ドリルストリング及
びその先端に設けられるドリルビットを300-500 RPM の
比較的低速で回転させ、強いトルクを発生させると共
に、ドリルストリングのパイプ自身にはトルクを発生さ
せないダウンホールモータを提供することにある。
Another object of the present invention is to rotate the drill string and the drill bit provided at the tip thereof at a relatively low speed of 300-500 RPM to generate a strong torque, and to apply torque to the pipe itself of the drill string. It is to provide a downhole motor that does not generate.

【0007】本発明の別の目的は、タービンブレードを
もつロータがドリルシャフトの外側にあり、従って、可
動部がドリルシャフトの外側にある多段タービンを提供
することにある。更に、ブレードが外部可動部にとりつ
けられるので、発生した力はタービンの軸から遠く、テ
コの作用によりトルクが強くなる。
Another object of the present invention is to provide a multi-stage turbine in which the rotor with turbine blades is outside the drill shaft, and thus the moving part is outside the drill shaft. Further, since the blade is attached to the external movable portion, the generated force is far from the shaft of the turbine, and the lever is used to increase the torque.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は流体の流れによ
り駆動されるダウンホールモータのための多段タービン
を提供する。タービンは内部に複数のリムと、シャフト
を固定したハウジングを有する。ハウジングとリムは長
手軸の回りに回転する。複数のタービン段はハウジング
に固定されてそれと共に回転する。各タービン段はシャ
フトと同軸のリムと各リムに固定される複数のタービン
ブレードを有する。流れを方向づける複数のステータは
タービンステージの間に位置ぎめされる。各ステータは
壁部とダイバータ部を有し、壁部はシャフトの軸に直角
であり、ダイバータ部はシャフトの軸に関し90度以下の
角度をなす。少なくとも3つのタービンブレードとダイ
バータ部はそれらの間の通路から流れを阻止するシール
を構成し、タービン段をとおる流れが壁部の近傍の間の
空間でシャフトの軸に直角になる。ダイバータ部は、壁
部に関して、タービンステージから隣接するタービン段
への流れを転換するように位置ぎめされる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a multi-stage turbine for a downhole motor driven by a fluid flow. The turbine has a plurality of rims inside and a housing to which a shaft is fixed. The housing and rim rotate about the longitudinal axis. A plurality of turbine stages are fixed to the housing and rotate with it. Each turbine stage has a rim coaxial with the shaft and a plurality of turbine blades secured to each rim. A plurality of flow directing stators are positioned between the turbine stages. Each stator has a wall portion and a diverter portion, the wall portion is perpendicular to the axis of the shaft, and the diverter portion forms an angle of 90 degrees or less with respect to the axis of the shaft. The at least three turbine blades and the diverter portion form a seal that blocks flow from the passageway between them such that the flow through the turbine stages is perpendicular to the axis of the shaft in the space between adjacent walls. The diverter section is positioned relative to the wall to divert flow from the turbine stage to an adjacent turbine stage.

【0009】タービンブレードは隣接するステータの間
に位置決めされ、隣接するステータのかべ壁部の間の流
れがタービンブレードの縁に当り、タービンブレードに
反動力(DRAG FORCS)を発生させる。そして、隣接するダ
イバータ部の間の流れはタービンブレードの表面に衝突
しタービンブレードにダイナミック力を発生させる。従
って、タービンブレードは反動力とダイナミック力の組
合せで回転する。
Turbine blades are positioned between adjacent stators, and the flow between the wall walls of adjacent stators strikes the edges of the turbine blades and causes the turbine blades to generate a DRAG FORCS. Then, the flow between the adjacent diverter portions collides with the surface of the turbine blade to generate a dynamic force on the turbine blade. Therefore, the turbine blades rotate with a combination of reaction and dynamic forces.

【0010】[0010]

【実施例】本発明は複数のシングルステージを有する多
段タービンに関し、各段はタービンブレードのエッジに
対して段(ステージ)の通路、または空間を流れる流体
のシェアストレスの原理で動作し、単独で、叉は、ブレ
ードの表面に対する衝動ス力との組合せで反動力を発生
する。流体の体積は、タービンブレードのエッジにおけ
る反動力叉は剪断力の要素ではない。反動力により発生
するパワーは相対速度と、タービンブレードのエッジで
ある反動力表面の関数であって、ブレード自身の表面の
関数ではない。反動力(DRAG FORCE)の利用により従来の
同じ寸法のタービンに比べて強いトルクが発生する。従
って、本発明によるモータは、少ない段数で十分なトル
クを発生するので、従来のタービンモータに比べて、長
さを短くすることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to a multi-stage turbine having a plurality of single stages, each stage operating on the principle of shear stress of fluid flowing through a stage passage or space with respect to an edge of a turbine blade, and independently. Or, in combination with the impulse force against the surface of the blade, a reaction force is generated. Fluid volume is not a factor of reaction or shear at the edges of turbine blades. The power generated by the reaction force is a function of the relative speed and the reaction surface, which is the edge of the turbine blade, not the surface of the blade itself. The use of reaction force (DRAG FORCE) produces stronger torque than conventional turbines of the same size. Therefore, the motor according to the present invention can generate a sufficient torque with a small number of stages, so that the length can be shortened as compared with the conventional turbine motor.

【0011】図1はダウンホールモータの立面図で、外
部ケース3と内部シャフト5とを有する。モータはさら
にベアリングアセンブリと、複数段を有し、各段がステ
ータとロータアセンブリを有するタービンアセンブリ9
を有する。各ステータアセンブリは流れを方向ずける複
数のステータ11を有し、各ロータアセンブリはロータ
リム15に固定された複数のタービンブレード13を有
する。
FIG. 1 is an elevation view of a downhole motor having an outer case 3 and an inner shaft 5. The motor further has a bearing assembly and a turbine assembly 9 having multiple stages, each stage having a stator and rotor assembly.
Have. Each stator assembly has a plurality of flow directing stators 11, and each rotor assembly has a plurality of turbine blades 13 fixed to a rotor rim 15.

【0012】複数のタービンロータ13はプリロードさ
れ、ダウンホールモータの端部に位置するナット28、
29により一体に固定される。ドリルビット(図示無
し)はナット28に結合される。これらのナットはまた
ベアリングアセンブリ7を固定する。ベアリングアセン
ブリはテーパーのあるジャーナルベアリング叉はボール
ベアリングの様な他のタイプのベアリングである。必要
ならば、アセンブリを固定するナットはモータの中間部
に用いてもよい。ブロック31はベアリングアセンブリ
7とタービンアセンブリ9を分離し、両者の間にシール
を提供する。ブロック31はまたベアリングの潤滑が必
要なときに潤滑システムに対する圧力補償器を収容する
ためにも用いられる。
A plurality of turbine rotors 13 are preloaded and have nuts 28 located at the ends of the downhole motor.
It is fixed integrally by 29. A drill bit (not shown) is connected to the nut 28. These nuts also secure the bearing assembly 7. Bearing assemblies are other types of bearings such as tapered journal bearings or ball bearings. If desired, a nut that secures the assembly may be used in the middle of the motor. Block 31 separates bearing assembly 7 and turbine assembly 9 and provides a seal therebetween. Block 31 is also used to house a pressure compensator for the lubrication system when bearing lubrication is required.

【0013】図1、図1a,図1bにおいて、矢印F1
−F7で示されるように流れる流体はダウンホールモー
タを図示のごとく流れる。流れはF1−F3では軸5の
中心を軸方向に流れ、F3−F4では流れは軸5の中の
複数のスロット33を流れる。F4−F5では流れはタ
ービンアセンブリ9の中を流れタービンブレード13と
外部ケース3を回転させる。端部ピース28は外部ケー
ス3の中にネジ切りされブレード13に対して締め付け
られる。従って、ブレード13が外部ケース3と共に回
転する。F5−F6では流体はタービンアセンブリ9か
ら出て、スロット33と同様の別のスロット35を通っ
て軸5のなかに入り、ついで、ダウンホールモータから
出る。図示のごとく、タービンアセンブリは軸5の外側
に設けられ、従って可動部はドリルシャフトに対して外
側にある。
In FIGS. 1, 1a and 1b, arrow F1
The fluid flowing as indicated by -F7 flows through the downhole motor as shown. The flow flows axially in the center of the shaft 5 in F1-F3 and flows in the slots 33 in the shaft 5 in F3-F4. In F4-F5, the flow flows through the turbine assembly 9 and rotates the turbine blades 13 and the outer case 3. The end piece 28 is threaded into the outer case 3 and clamped against the blade 13. Therefore, the blade 13 rotates together with the outer case 3. At F5-F6, fluid exits turbine assembly 9 through another slot 35, similar to slot 33, into shaft 5, and then exits the downhole motor. As shown, the turbine assembly is mounted on the outside of the shaft 5, so the moving part is outside the drill shaft.

【0014】図2はタービンアセンブリ9を通る螺旋状
の流れを示す図である。タービンアセンブリ9はシャフ
ト5に取りつけられている。タービンアセンブリ9は、
隣接するステータ11の間を回転するために位置付けら
れた対応するロータリム15に固着された複数のタービ
ンブレード13と共に、シャフト5に固着され、かつ流
れを導く複数のステータ11を含む(図1を参照)。シ
ールは流れを導く部分19b及び19aとタービンブレ
ード13との間に形成される。なぜなら、流れFは隣接
するステータ11の間に形成される流路又は空間で円形
であって、そして次の隣接するステータ11の間の隣接
するタービン段の中のフローダイバータ17aや17b
と19aや19bの間の流路又は空間を通って流れる。
そして示すように、流れはほぼ全体の360°を通って
平坦の円形状に流れ、次のタビーン段へ斜線方向に落ち
るように螺旋状に流れる。タービンを通った流れによる
タービンブレードへ供給される反動力と衝撃力は、詳細
に後述するがタービンブレード13とステータ11の形
状に左右される。
FIG. 2 is a diagram showing a spiral flow through the turbine assembly 9. The turbine assembly 9 is attached to the shaft 5. The turbine assembly 9
Includes a plurality of stators 11 fixed to the shaft 5 and directing flow, with a plurality of turbine blades 13 fixed to corresponding rotor rims 15 positioned for rotation between adjacent stators 11 (see FIG. 1). ). The seal is formed between the flow guiding portions 19b and 19a and the turbine blade 13. Because the flow F is circular in the flow passages or spaces formed between the adjacent stators 11, and the flow diverters 17a and 17b in the adjacent turbine stages between the next adjacent stators 11.
And 19a or 19b through a flow path or space.
Then, as shown, the flow flows in a flat circular shape through almost the entire 360 ° and then spirally drops to the next tabine stage in a diagonal direction. The reaction force and impact force supplied to the turbine blade due to the flow through the turbine depend on the shapes of the turbine blade 13 and the stator 11, which will be described later in detail.

【0015】本実施例のタービンは、タービンを通って
流れる流体のダイナミック力または衝動力の組み合わせ
での剪断力または反動力によって駆動される。反動力は
タービンブレードの端に逆らう流体の流れによって発生
される。ダイナミック力は、各タービンステージの入口
と出口でのロータブレードを通って流れので、タービン
ブレードの面の表面に逆らう流れの衝突によって発生さ
れる。
The turbine of this embodiment is driven by shear or reaction forces in combination with the dynamic or impulse forces of the fluid flowing through the turbine. The reaction force is generated by the flow of fluid against the ends of the turbine blades. Dynamic forces flow through the rotor blades at the inlet and outlet of each turbine stage and are thus generated by impingement of the flow against the surface surfaces of the turbine blades.

【0016】ロータ上で作用するトータルな力FT は FT =Fdr+Fdy ・・・(1) ここで、Fdrは剪断力または反動力、Fdyは衝動力
またはダイナミック力である。
The total force F T acting on the rotor is F T = Fdr + Fdy (1) where Fdr is shear force or reaction force, and Fdy is impulse force or dynamic force.

【0017】反動力は次のように表される。 Fdr=γ・λdr・adr・u(C−u)2 /2g ・・・(2) ここで、γは流体の比重量(Kgf/m2 )である。λ
drはロータブレードと流路の幾何学的な形状からの反
動係数(無次元)である。Cは反動流路を通っての流れ
の平均速度(m/sec)である。uはロータの円周速
度(m/sec)である。adrは衝動圧力が作用する反
動面積(m2 )である。
The reaction force is expressed as follows. Fdr = γ · λdr · a dr · u (C-u) 2 / 2g ··· (2) where, gamma is the specific weight of the fluid (Kgf / m 2). λ
dr is a reaction coefficient (dimensionless) from the geometrical shape of the rotor blade and the flow path. C is the average velocity (m / sec) of the flow through the reaction flow path. u is the circumferential velocity (m / sec) of the rotor. a dr is a reaction area (m 2 ) on which the impulse pressure acts.

【0018】ダイナミック力は回転の軸の横から見たロ
ータブレードの一部分を示す図3aを参照して計算でき
る。同図において、uはロータの接線方向の速度(m/
sec)、W1 は流れの相対速度(m/sec)、β1
は方向uにおけるW1 の角度(度)、C1 はuとW1
ベクトルを加えた絶対速度、α1 はuの方向におけるC
の角度、Wx1は移動uの方向でのW1 の成分である。
The dynamic force can be calculated with reference to FIG. 3a, which shows a portion of the rotor blade as seen from the side of the axis of rotation. In the figure, u is the tangential speed of the rotor (m /
sec), W 1 is the relative velocity of the flow (m / sec), β 1
Is the angle (degrees) of W 1 in the direction u, C 1 is the absolute velocity of the vector of u and W 1 , α 1 is C in the direction of u
, W x1 is the component of W 1 in the direction of movement u.

【0019】下付き“1”はブレードアセンブリを通っ
ての方向の全ての変化における流れの入口と一致する。
The subscript "1" corresponds to the flow inlet at all changes in direction through the blade assembly.

【0020】下付き“2”は流力の衝動を生じる方向の
全ての変化の出口での流れと一致する値を表示するため
に使われる。
The subscript "2" is used to indicate the value which is consistent with the flow at the exit of all changes in the direction of the hydrodynamic impulse.

【0021】図3bを参照して、ダイナミック力に対す
る式を推論し、または得るために、全ての衝動または方
向の変化における流れの入口と出口での速度の三角形関
係の構成を示す。
Referring to FIG. 3b, the configuration of the triangular relationship of velocity at the inlet and outlet of the flow at all impulses or changes in direction to deduce or obtain the equation for the dynamic force is shown.

【0022】ニュートンの第2法則に従って Fdy=ρQ(Wx1−Wx2) ・・・(3) ここでWx1とWx2は移動の方向での相対的の速度の成分
である。ρは質量比であってγ/gである。そして、
According to Newton's second law, Fdy = ρQ (W x1 -W x2 ) (3) where W x1 and W x2 are relative velocity components in the direction of movement. ρ is a mass ratio and is γ / g. And

【0023】Wx1=C1 cosα1 −u Wx2=Cm2 ÷tanβ2 =Cm1 ÷tanβ2 =C1 sinα1 ÷tanβ2 W x1 = C 1 cos α 1 -u W x2 = Cm 2 ÷ tan β 2 = Cm 1 ÷ tan β 2 = C 1 sin α 1 ÷ tan β 2

【0024】 Fdy=mρQ[(C1 cosα1 −u)+C1 sinα1 /tanβ2 ] ・・・(4) なおmは各段での方向または衝動の変化の数である。Fdy = mρQ [(C 1 cos α 1 −u) + C 1 sin α 1 / tan β 2 ] (4) Note that m is the number of changes in direction or impulse in each stage.

【0025】図4〜図6を参照して、ブレード13はロ
ータリム15に固着されていることがわかる。ただ4つ
のブレードだけが示されているが残りのブレードはリム
15の全体の回りに配置されている。複数のロータアセ
ンブリが図1に示すとき、リム15はタービンブレード
13の幅と同じ幅を有しており、スペーサ15′はリム
15と隣接するように配置される。あるいは、スペーサ
15′は必須な部位であるのでリム15はブレード13
より幅広に作られる。図6はリム15とリム15の中心
に関してブレード13の配置を示す図5の6−6面で得
られる正面図である。しかし、ブレード13は断面のV
字形であって、他の断面としては曲線的なVと、左右の
長さが異なるVと、それらの組み合わせのVなどがあ
る。
It can be seen from FIGS. 4 to 6 that the blade 13 is fixed to the rotor rim 15. Only four blades are shown, but the remaining blades are located around the entire rim 15. When the rotor assemblies are shown in FIG. 1, the rim 15 has the same width as the turbine blade 13 and the spacer 15 ′ is arranged adjacent to the rim 15. Alternatively, since the spacer 15 ′ is an essential part, the rim 15 is attached to the blade 13
Made wider. FIG. 6 is a front view taken on the plane 6-6 of FIG. 5 showing the placement of the blade 13 with respect to the rim 15 and the center of the rim 15. However, the blade 13 has a cross section of V
Other cross-sections that are V-shaped are curved V, V having different left and right lengths, V having a combination thereof, and the like.

【0026】図7は流れを導くステータ11の透視図で
ある。ステータ11が壁部位25と流れを変える17a
と17b及び19aと19bを有する。図2に示すよう
に、流れを変える部位17aと19aは隣接するタービ
ンブレード13を用いてシールを形成する。しかし、そ
のシールは回転するためにタービンブレードに取って必
要であり、そのシールは後述するタービンアセンブリを
通っての適切な流れの主なものの流体の流れを実質的に
止める。更にステータ11はステータがシャフト5に取
りつけられるときキー6をはめ込むための固定溝23を
有するハブ21を具備している。またステータアセンブ
リは流れを導く部位で不可欠に形成される壁部位25を
含む。図4を参照して、スペース27は壁25とスペー
サ15′の間に形成されている。スペースを通っての流
体の流れは無視していいので、スペース27は大変小さ
く作られるが、スペーサは十分ステータ11に関してロ
ータ13の回転できるものである。
FIG. 7 is a perspective view of the stator 11 that guides the flow. The stator 11 changes the flow with the wall portion 25 17a
And 17b and 19a and 19b. As shown in FIG. 2, the flow redirecting portions 17a and 19a use adjacent turbine blades 13 to form a seal. However, the seal is necessary for the turbine blades to rotate, and the seal substantially stops the flow of fluid of the main proper flow through the turbine assembly described below. Further, the stator 11 comprises a hub 21 having a fixing groove 23 for fitting the key 6 when the stator is mounted on the shaft 5. The stator assembly also includes a wall portion 25 that is integral with the flow directing portion. Referring to FIG. 4, the space 27 is formed between the wall 25 and the spacer 15 '. Space 27 is made very small because the flow of fluid through the space is negligible, but the spacers are sufficient to allow rotation of rotor 13 with respect to stator 11.

【0027】図8は減少させた直径部分21aを有する
ハブ21でのステータ11の他の実施例を示す。減少す
る部分の長さまたは角度は特に流れ次第であるが一般に
90°より小さい。減少したハブの半径の効果はブレー
ド13c上の衝動力を除去してブレード13cの下へ流
れるために、かつブレード13dの両サイド上の流れと
素早く等しくなるようにした点である。もし望ましいな
らば、表面17aと17b及び19a19bの間の鋭い
コーナーは、流れを滑らかにし、かつ乱流を減らすよう
に回転できれば良い。
FIG. 8 shows another embodiment of the stator 11 with a hub 21 having a reduced diameter portion 21a. The length or angle of the reduced portion depends on the particular flow, but is generally less than 90 °. The effect of the reduced hub radius is to remove the impulse on blade 13c to allow it to flow below blade 13c and to quickly equalize the flow on both sides of blade 13d. If desired, the sharp corners between surfaces 17a and 17b and 19a19b may be rotated to smooth the flow and reduce turbulence.

【0028】図9は本発明のタービンの第1の実施例で
の2つのブレードアセンブラ13を通っての流体の流れ
を部分的に表した図である。矢印Fは流れを示し、矢印
DとIはタービンブレード13上の反動力とダイナミッ
ク力を示している。右の方から始まり、流れFはタービ
ンブレード13の端の上で反動力Dを生じる。流れが表
面17bに達すると、図示すように流れは下に落ちるよ
うに変わり、ブレード13aを打撃し、かつブレード1
3aへダイナミック力Iを供給する。そして流れはター
ビンブレードの隣接する段の中で流れのダイバータ19
aと19bを通って継続して流れ、再びダイナミック力
Iはブレード13aへ供給される。そして反動力はブレ
ード13の端に供給されて、流れは左の方へ継続して流
れる。
FIG. 9 is a partial representation of the fluid flow through the two blade assemblers 13 in the first embodiment of the turbine of the present invention. Arrow F indicates flow, and arrows D and I indicate reaction force and dynamic force on turbine blade 13. Starting from the right, the flow F produces a reaction force D on the ends of the turbine blades 13. When the flow reaches the surface 17b, the flow turns downward as shown, hitting the blade 13a and the blade 1
Supply the dynamic force I to 3a. The flow then flows through the diverter 19 of the flow in adjacent stages of the turbine blades.
Continuing to flow through a and 19b, the dynamic force I is again supplied to the blade 13a. The reaction force is then supplied to the end of the blade 13 and the flow continues to the left.

【0029】図10は各段で発生する3つ衝動力での本
発明のタービンの第2の実施例による流体の流れを部分
的に表した図である。矢印Fは流れを示し、矢印DとI
はタービンブレード13上の反動力とダイナミック力を
表している。右の方から始まり、流れFはタービンブレ
ード13の一端の上で反動力Dを生じる。図8の実施例
において、反動力がブレードの両端にあるようにタービ
ンブレードは配置される。図示のごとく流れが表面17
bに達するとき下の方向へ変わり、ブレード13aを突
き当て、ブレード13aへダイナミック力Iを供給す
る。そして流れはタービンブレード13の隣接する段の
中の流れのダイバータ19aと19bを通って継続して
流れ、再びダイナミック力はブレード13aに供給され
る。
FIG. 10 is a partial representation of the fluid flow according to the second embodiment of the turbine of the present invention with the three impulse forces generated at each stage. Arrow F shows the flow, and arrows D and I
Represents the reaction force and dynamic force on the turbine blade 13. Starting from the right, the flow F produces a reaction force D on one end of the turbine blade 13. In the embodiment of FIG. 8, the turbine blades are arranged so that the reaction forces are at both ends of the blade. The flow is on the surface 17 as shown.
When it reaches b, it changes to the downward direction and hits the blade 13a, and supplies the dynamic force I to the blade 13a. The flow then continues to flow through the flow diverters 19a and 19b in adjacent stages of the turbine blade 13 and again the dynamic force is provided to the blade 13a.

【0030】図10の実施例において、3つの衝動が全
ての段で発生されるので方向の3つの変化がある。式
(3)において、この場合変数“m”は3である。図1
1〜15は本発明のタービンの第3の実施例を示す図で
ある。図11において、流れを導くステータ111はダ
イバータ117a、117b、119a、119bや壁
部位125を含む。タービンブレードの段113は図4
〜6の実施例のものと同じものである。
In the embodiment of FIG. 10, there are three changes in direction since three impulses are generated in all stages. In the equation (3), the variable “m” is 3 in this case. Figure 1
1-15 is a figure which shows the 3rd Example of the turbine of this invention. In FIG. 11, the stator 111 that guides the flow includes diverters 117 a, 117 b, 119 a and 119 b and a wall portion 125. The turbine blade stage 113 is shown in FIG.
Is the same as that of the embodiment of FIGS.

【0031】図12は流れを導くステータ111の透視
図である。ステータ111は固定溝123と壁部位12
5を有するハブ121からなる。壁部位125は流れを
導く複数のステータとタービンブレード段の出口である
図13に示す複数の部分125a〜125k(図12に
は示しいない)を有する。図13は、図12の13−1
3面で正面図であり、図14は図13の14−14面か
らの側面図である。図11〜15に対応してダイバータ
117と壁部位125の表面は文字A〜Gによって表さ
れている。
FIG. 12 is a perspective view of the stator 111 which guides the flow. The stator 111 has a fixing groove 123 and a wall portion 12.
It comprises a hub 121 having five. The wall portion 125 has a plurality of flow directing stators and a plurality of portions 125a-125k (not shown in FIG. 12) shown in FIG. 13 that are outlets of the turbine blade stages. FIG. 13 shows 13-1 of FIG.
FIG. 14 is a front view with three surfaces, and FIG. 14 is a side view from the 14-14 surface of FIG. Corresponding to FIGS. 11-15, the surfaces of diverter 117 and wall portion 125 are represented by the letters AG.

【0032】図11〜15の実施例でのタービンを通っ
ての流れが図15での矢印Fによって表されている。こ
の流れはタービンブレード113の外側の半分113a
上で衝動力を引き起こす。タービンブレード113の内
側の半分113bは作用する重要な力を有しておらず、
本質的なシールを形成するためにダイバータ壁部位12
5a、125eと125iに対応して作用する。そのシ
ールは、矢印Fによって示される流れはタービンブレー
ドと壁部位125a、125eと125iの間のスペー
スを通って保証される。タービンブレード113a上の
衝動力は図4〜9の実施例に関して上述したような同じ
衝動力である。しかしながら示すように本実施例におい
てタービンブレード上の本質的な反動力はない。流れに
よる遠心力がタービンブレードの端から離れた壁部位1
25c、125kと125gに逆らって外側の方への流
体を動かすので本質的な反動力の欠如が生じる。“m”
は最大のダイナミック力を供給するために増えるのでこ
の実施例はダイナミック力にとって限定される。
The flow through the turbine in the embodiment of FIGS. 11-15 is represented by arrow F in FIG. This flow is the outer half 113a of the turbine blade 113.
Causes an impulse on. The inner half 113b of the turbine blade 113 has no significant force to act,
The diverter wall section 12 to form the essential seal
Acts corresponding to 5a, 125e and 125i. The seal is ensured by the flow indicated by arrow F through the space between the turbine blades and wall sections 125a, 125e and 125i. The impulse on the turbine blade 113a is the same impulse as described above with respect to the embodiment of FIGS. However, as shown, there is no substantial reaction force on the turbine blades in this example. Wall portion 1 where centrifugal force due to flow is separated from the end of the turbine blade
There is a substantial lack of reaction as it moves the fluid outwards against 25c, 125k and 125g. "M"
Is increased to provide the maximum dynamic force, this embodiment is limited to dynamic forces.

【0033】図16は本発明のタービンの第4の実施例
を示す図である。本実施例において、ブレード213が
外側のロータリムに互い違いに取りつけられている(図
示せず)。シーリング壁部材はブレード213の一端を
用いてシールを形成し、ブレード213の他端はステー
タ211を用いてシールを形成する。流れは、環状のス
ペースの回りの一方向であって、かつ次の段の中で出口
を通って流れるポイントでほとんど360°である。流
れFの波状の流れはブレード213の先端または縁の上
で反動力Dを引き起こし、更に加えてブレードの表面の
上で衝動力Iを引き起こす。反動力及びダイナミック力
は上記の4つの式によって計算できる。しかしながら、
その流れはあまり明らかなものでなく、その式は実験的
に検出した係数によって達成されなければならない。
FIG. 16 is a diagram showing a fourth embodiment of the turbine of the present invention. In this embodiment, blades 213 are staggered on the outer rotor rim (not shown). The sealing wall member uses one end of the blade 213 to form a seal, and the other end of the blade 213 forms a seal using the stator 211. The flow is in one direction around the annular space and is almost 360 ° at the point of flow through the outlet in the next stage. The undulating flow of stream F causes a reaction force D on the tip or edge of blade 213, as well as an impulse force I on the surface of the blade. The reaction force and the dynamic force can be calculated by the above four equations. However,
The flow is not very clear and the equation must be achieved with experimentally detected coefficients.

【0034】ブレードの代わりに、平面または曲線な筐
体は使用でき、渦巻きの流れ及び乱流を除去するため、
かつ環状の流路に沿って方向の滑らかな変化における望
ましい数を引き起こすために傾斜させた表面の上で衝動
力を高めるために、ロータリムに取り付けられている。
Instead of blades, flat or curved housings can be used, to eliminate swirl and turbulence,
And attached to the rotor rim to enhance the impulse on the inclined surface to cause the desired number of smooth changes in direction along the annular flow path.

【0035】図17a〜図17dは本発明のタービンの
第5の実施例を表している。この実施例において、ター
ビンは、実質的に、簡単であり多目的にかないしかも高
トルク及び比較的高効率を有する純粋の反動(抗力)タ
ービンである。タービンの性能を変更する反動力又はダ
イナミック力という付加的力を発生するために、付加的
なタービンブレードを所望により追加することができ
る。
17a to 17d show a fifth embodiment of the turbine of the present invention. In this embodiment, the turbine is essentially a pure reaction (reaction) turbine that is simple and versatile yet has high torque and relatively high efficiency. Additional turbine blades may optionally be added to generate additional forces, reaction forces or dynamic forces, which alter the performance of the turbine.

【0036】図17a〜図17dを参照すると、矢印F
で示される流れが、次段の斜めの入口の位置に中間シー
ル315を備えたタービン内を通って流れる。タービン
は、シール315に接するブレード313を有してい
る。シール317a及び斜めのダイバータ(diver
ter)は、ステータ311の壁内の開口317を通る
流れを分流する。流路は円筒形状でありほぼ360°を
覆っていると共にロータ及びそのブレードによって覆わ
れる円筒状空間と同軸かつ平行である。換言すれば、流
れは、図17cに示すように、円筒状でありブレードの
端と内部ハブとの中間である。
Referring to FIGS. 17a-17d, arrow F
The flow indicated by flows through the turbine with the intermediate seal 315 at the next diagonal inlet position. The turbine has blades 313 that contact the seal 315. The seal 317a and the diagonal diverter
ter) diverts the flow through the opening 317 in the wall of the stator 311. The flow path is cylindrical and covers approximately 360 ° and is coaxial and parallel to the cylindrical space covered by the rotor and its blades. In other words, the flow is cylindrical and intermediate the ends of the blades and the inner hub, as shown in Figure 17c.

【0037】ブレードの長さ、厚さ、傾き角、さらにブ
レードの間隔は、可変である。これらの全ての変数は、
反動係数(抗力係数)λdr、従って最終的な反動力、
速度、及び効率に影響する。
The blade length, thickness, tilt angle, and blade spacing are variable. All these variables are
Reaction coefficient (drag coefficient) λdr, and thus the final reaction force,
Affects speed and efficiency.

【0038】本発明のこの実施例における反動作用は、
本発明の他の実施例におけるものよりも通常は優れてい
る。
The reaction for this embodiment of the invention is:
It is usually superior to that in other embodiments of the invention.

【0039】第5の実施例においては、流路を通る流れ
が円筒状でありかつロータ及びブレードに平行であるた
め、ブレードは、段を変わる場合を除いて衝動を発生す
るように流れの方向から逸れたりこれを横切ったりしな
い。1つの段から次の段への流れの方向変化がシールと
ステータとによってなされ、このため摩擦損失さらに水
頭損失は小さい。
In the fifth embodiment, since the flow through the flow path is cylindrical and parallel to the rotor and blades, the blades are directed in the direction of flow so as to generate an impulse except when changing stages. Do not deviate from or cross this. The change of direction of flow from one stage to the next is made by the seal and the stator, so that the friction loss and also the head loss are small.

【0040】以下は本発明における中間シールの動作を
含む動作説明である。図18a及び図18bは7回の方
向変化を伴う流路の断面を概略的に示しており、これら
の図に示すごとく反動及びダイナミック作用を有するタ
ービンの1つの段について考える。ロータは2つの部分
に分割されて表わされている。一方は段が変わる部分の
シール部であり、他方はロータを支えるための補足部で
ある。
The following is a description of the operation including the operation of the intermediate seal according to the present invention. Figures 18a and 18b schematically show a cross section of the flow path with seven direction changes and consider one stage of a turbine with recoil and dynamics as shown in these figures. The rotor is shown divided into two parts. One is a seal part of a step-changing part, and the other is a supplemental part for supporting the rotor.

【0041】これら部分の各々の平衡式は、以下のよう
になる。
The balance equation for each of these parts is as follows:

【数1】 ここで、P1 及びP7 は段の入口及び出口の圧力、Ap
はブレードの圧力が作用する領域である。
[Equation 1] Where P 1 and P 7 are pressures at the inlet and outlet of the stage, Ap
Is the area where the blade pressure acts.

【数2】 [Equation 2]

【0042】ロータに作用するトータルな力は次のよう
になる。 FT =ΣFseal+ΣFcomp =−(P1 −P7 )Ap+(P1 −P7 )Ap+Fdr
+Fdy FT =Fdr+Fdy 従って、断面に作用する圧力による力は互いに打ち消す
こととなる。
The total force acting on the rotor is as follows. F T = ΣF seal + ΣF comp = − (P 1 −P 7 ) Ap + (P 1 −P 7 ) Ap + Fdr
+ Fdy F T = Fdr + Fdy Therefore, the forces due to the pressure acting on the cross section cancel each other out.

【0043】以上本発明をタービンについて説明した
が、本発明の原理はまたポンプ、送風機、又はコンプレ
ッサについても用いることができる。本発明は、その精
神又は必須の特徴から逸脱することなく他の特定の形態
で実施することができる。従ってここに記載した実施例
は全ての面から例示的なものであり限定的なものではな
いと解すべきであり、本発明の範囲は上述の記載よりも
添付の請求の範囲に示されている。また、請求の範囲と
等価な意味及び範囲にある全ての変更は従って本発明に
含まれるものである。
Although the present invention has been described with reference to turbines, the principles of the present invention may also be used with pumps, blowers, or compressors. The present invention may be embodied in other specific forms without departing from its spirit or essential characteristics. It is therefore to be understood that the embodiments described herein are illustrative in all respects and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description. . Also, all modifications within the meaning and range equivalent to the scope of the claims are to be included in the present invention.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
タービンのブレードの縁における流体の剪断力を単独
で、叉は、ブレードの表面の流体の衝動力と組み合わせ
て用いて運転する多段タービンを提供でき、ドリルスト
リング及びその先端に設けられるドリルビットを比較的
低速で回転させ、強いトルクを発生させると共に、ドリ
ルストリングのパイプ自身にはトルクを発生させないダ
ウンホールモータを提供できる。またタービンブレード
をもつロータがドリルシャフトの外側にあり、従って、
可動部がドリルシャフトの外側にある多段タービンを提
供できる。更に、ブレードが外部可動部にとりつけられ
るので、発生した力はタービンの軸から遠く、テコの作
用によりトルクが強くなる。
As described above, according to the present invention,
A multi-stage turbine can be provided that operates using the shear force of the fluid at the blade edge of the turbine alone or in combination with the impulse of the fluid at the surface of the blade, comparing the drill string and the drill bit at its tip. It is possible to provide a downhole motor that rotates at an extremely low speed to generate a strong torque and does not generate a torque on the pipe itself of the drill string. There is also a rotor with turbine blades on the outside of the drill shaft, so
It is possible to provide a multi-stage turbine with moving parts outside the drill shaft. Further, since the blade is attached to the external movable portion, the generated force is far from the shaft of the turbine, and the lever is used to increase the torque.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるダウンホールモータの断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a downhole motor according to the present invention.

【図1a】図1の一部の拡大図である。1a is an enlarged view of a portion of FIG. 1. FIG.

【図1b】図1及び図1aの1b−1b断面図である。1b is a cross-sectional view taken along the line 1b-1b of FIGS. 1 and 1a.

【図2】本発明によるタービンの流れの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the flow of a turbine according to the present invention.

【図3a】本発明によるタービンの流れと力を解析する
図である。
FIG. 3a is a diagram analyzing the flow and force of a turbine according to the present invention.

【図3b】本発明によるタービンの流れと力を解析する
図である。
FIG. 3b is a diagram analyzing the flow and force of a turbine according to the present invention.

【図4】本発明によるタービンの第1実施例のタービン
の部分断面図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the turbine of the first embodiment of the turbine according to the present invention.

【図5】本発明によるロータステージの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a rotor stage according to the present invention.

【図6】図5のロータステージの正面図である。6 is a front view of the rotor stage of FIG.

【図7】本発明によるタービンの第1実施例のタービン
のステータの斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of the stator of the turbine of the first embodiment of the turbine according to the present invention.

【図8】本発明によるステータの別の斜視図である。FIG. 8 is another perspective view of the stator according to the present invention.

【図9】本発明によるタービンの第1実施例の流体の流
れを示す部分配置図である。
FIG. 9 is a partial layout view showing a fluid flow of the first embodiment of the turbine according to the present invention.

【図10】本発明によるタービンの第2実施例の流体の
流れを示す部分配置図である。
FIG. 10 is a partial layout view showing a fluid flow of the second embodiment of the turbine according to the present invention.

【図11】本発明によるタービンの第2実施例のタービ
ンの部分断面図である。
FIG. 11 is a partial sectional view of a turbine of a second embodiment of the turbine according to the present invention.

【図12】本発明によるタービンの第2実施例のタービ
ンのステータの斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view of a stator of a turbine of a second embodiment of the turbine according to the present invention.

【図13】図12のロータステージの正面図である。13 is a front view of the rotor stage of FIG.

【図14】図12のロータステージの底面図である。FIG. 14 is a bottom view of the rotor stage of FIG.

【図15】本発明によるタービンの第3実施例の流体の
流れを示す部分配置図である。
FIG. 15 is a partial layout view showing a fluid flow of the third embodiment of the turbine according to the present invention.

【図16】本発明によるタービンの第4実施例の流体の
流れを示す部分配置である。
FIG. 16 is a partial arrangement showing a fluid flow of the fourth embodiment of the turbine according to the present invention.

【図17a】本発明によるタービンの第5実施例のター
ビンの部分断面図である。
FIG. 17a is a partial cross-sectional view of a turbine of a fifth embodiment of the turbine according to the present invention.

【図17b】図17aの線17a−17a’の部分断面
図である。
17b is a partial cross-sectional view of FIG. 17a taken along line 17a-17a ′.

【図17c】図17Bの線17b−17b’の部分断面
図である。
FIG. 17c is a partial cross-sectional view taken along line 17b-17b ′ of FIG. 17B.

【図17d】本発明の第5実施例によるロータの斜視図
である。
FIG. 17d is a perspective view of a rotor according to a fifth embodiment of the present invention.

【図18a】本発明の反動及びダイナミック実施例に対
する中間シールを示す部分配置図である。
FIG. 18a is a partial layout view showing an intermediate seal for a recoil and dynamic embodiment of the present invention.

【図18b】本発明の反動及びダイナミック実施例に対
する中間シールを示す部分配置図である。
FIG. 18b is a partial layout view showing an intermediate seal for a recoil and dynamic embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3; 外部ケース 5; 内部シャフト 7; ベアリングアセンブリ 9; タービンアセンブリ 11; ステータ 13; タービンブレード 15; ロータリム 17a、17b、19a、19b; ダイバータ 21; ハブ 23; 固定溝 28、29; ナット 33、35; スロット 3; outer case 5; inner shaft 7; bearing assembly 9; turbine assembly 11; stator 13; turbine blade 15; rotor rims 17a, 17b, 19a, 19b; diverter 21; hub 23; fixing grooves 28, 29; nuts 33, 35 ; Slot

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 通過する流体の流れによって駆動される
ダウンホールモータ駆動用タービンであって、 (a)ハウジング、 (b)前記ハウジング内に位置しており縦軸に関して回
転するシャフト、 (c)各当該タービン段が前記シャフトと同軸であるリ
ム手段と該リム手段に固着された複数のタービンブレー
ドとを含んでおり前記シャフトと共に回転するために該
シャフトに取り付けられた複数のタービン段を有するロ
ータアセンブリ、 (d)各当該ステータ手段が隣り合うタービン段間に位
置しており、各当該ステータ手段が壁手段及びダイバー
タ手段を有しており、前記壁手段が前記シャフトの軸に
垂直であると共に前記ダイバータ手段が前記シャフトの
軸に関して90°未満の角度をなしており、隣り合う壁
手段間の空間内でタービン段を通る流れが前記シャフト
の軸と垂直となるようにかつ前記ダイバータ手段がター
ビン段から隣接するタービン段への流れを分流するべく
前記壁手段に関して位置するように少なくとも1つの前
記タービンブレード及び前記ダイバータ手段がこれらの
間を流れが通ることを阻止するシールを構成している、
複数の流れ指向ステータ手段を有するステータアセンブ
リ、 を備えたことを特徴とするタービン。
1. A turbine for driving a downhole motor driven by a flow of a passing fluid, comprising: (a) a housing; (b) a shaft located in the housing and rotating about a longitudinal axis; (c) A rotor having a plurality of turbine stages, each turbine stage including rim means coaxial with the shaft and a plurality of turbine blades secured to the rim means, the turbine stages mounted on the shaft for rotation therewith. An assembly, (d) each said stator means being located between adjacent turbine stages, each said stator means having wall means and diverter means, said wall means being perpendicular to the axis of said shaft and The diverter means makes an angle of less than 90 ° with respect to the axis of the shaft and the turbine is in the space between adjacent wall means. At least one turbine blade and said at least one turbine blade such that flow through a stage is perpendicular to the axis of said shaft and said diverter means is positioned with respect to said wall means to divert flow from a turbine stage to an adjacent turbine stage; The diverter means constitutes a seal which prevents flow between them.
A stator assembly having a plurality of flow-oriented stator means.
【請求項2】 前記タービンブレードが、隣り合うステ
ータ手段の壁手段間の流れが前記タービンブレードの縁
に接触しこれにより該タービンブレードへ反動力を与え
て該タービンが回転せしめられるように、隣り合うステ
ータ手段間に位置している請求項1に記載のタービン。
2. The turbine blades are adjacent to each other such that the flow between the wall means of adjacent stator means contacts the edges of the turbine blades, thereby imparting a reaction force to the turbine blades and causing the turbine to rotate. The turbine of claim 1 located between mating stator means.
【請求項3】 前記タービンブレードが、隣り合うダイ
バータ手段間の流れが前記タービンブレードの表面に衝
突しこれにより該タービンブレードへダイナミック力を
与えて該タービンが回転せしめられるように、隣り合う
ステータ手段間に位置している請求項1に記載のタービ
ン。
3. The turbine blades have adjacent stator means such that the flow between adjacent diverter means impinges upon the surface of the turbine blades, thereby imparting a dynamic force to the turbine blades and causing the turbine to rotate. The turbine of claim 1 located in between.
【請求項4】 前記タービンブレードが、隣り合うステ
ータ手段の壁手段間の流れが前記タービンブレードの縁
に接触しこれにより該タービンブレードへ反動力を与
え、さらに隣り合うダイバータ手段を通る流れが前記タ
ービンブレードの表面に衝突しこれにより該タービンブ
レードへダイナミック力を与え、該タービンブレードが
印加される反動力及びダイナミック力の組み合わせによ
って回転せしめられるように、隣り合うステータ手段間
に位置している請求項1に記載のタービン。
4. The turbine blades wherein the flow between the wall means of adjacent stator means contacts the edges of the turbine blades thereby imparting a reaction force to the turbine blades and the flow through adjacent diverter means is further Located between adjacent stator means such that they impinge on the surface of the turbine blades thereby imparting a dynamic force to the turbine blades, the turbine blades being rotated by a combination of the applied reaction and dynamic forces. The turbine according to Item 1.
【請求項5】 各前記壁手段が、前記シャフトの軸に垂
直な単一の平面内で平坦である請求項1、2、又は4に
記載のタービン。
5. A turbine according to claim 1, 2 or 4 wherein each said wall means is flat in a single plane perpendicular to the axis of said shaft.
【請求項6】 前記タービンブレードが、タービン段を
通る流れが前記タービンブレードの少なくとも1つの側
縁に接触するように、前記リムに取り付けられている請
求項1、2、又は4に記載のタービン。
6. The turbine of claim 1, 2 or 4 wherein the turbine blades are mounted to the rim such that flow through a turbine stage contacts at least one side edge of the turbine blades. .
【請求項7】 前記タービンブレードが、タービン段を
通る流れが前記タービンブレードの両方の側縁に接触す
るように、前記リムに取り付けられている請求項6に記
載のタービン。
7. The turbine of claim 6, wherein the turbine blades are mounted on the rim such that flow through a turbine stage contacts both side edges of the turbine blades.
【請求項8】 前記タービンブレードが、タービン段を
通る流れが前記タービンブレードの前縁に接触するよう
に、前記リムに取り付けられている請求項1、2、又は
4に記載のタービン。
8. The turbine of claim 1, 2 or 4 wherein the turbine blades are mounted to the rim such that flow through a turbine stage contacts the leading edge of the turbine blades.
【請求項9】 各前記壁手段が、 (a)少なくとも1つの当該平坦な第1の部分が少なく
とも他の当該平坦な第1の部分と同一平面上にない、前
記シャフトの軸に垂直な複数の平坦な第1の部分、 (b)前記平坦な第1の部分の間に位置しこれらを相互
に連結する複数の平坦な第2の部分、 を備えている請求項1から4のいずれか1項に記載のタ
ービン。
9. Each of said wall means comprises: (a) a plurality perpendicular to the axis of said shaft, wherein at least one said flat first portion is not coplanar with at least another said flat first portion. A flat first portion, and (b) a plurality of flat second portions located between the flat first portions and interconnecting the flat first portions with each other. The turbine according to item 1.
【請求項10】 シールが形成された場合にその少なく
とも1つのタービンブレードの他方の側縁が前記ステー
タ手段のシールを構成し、少なくとも2つの前記タービ
ンブレードの側縁とのシールを構成する中央シール手段
をさらに含んでいる請求項1、2、又は4に記載のター
ビン。
10. A central seal in which, if a seal is formed, the other side edge of the at least one turbine blade forms a seal of the stator means and the side edge of at least two of the turbine blades. A turbine according to claim 1, 2 or 4 further comprising means.
【請求項11】 前記ダイバータ手段とのシールを構成
する前記少なくとも1つのタービンブレードが少なくと
も3つのタービンブレードである請求項1に記載のター
ビン。
11. The turbine of claim 1, wherein the at least one turbine blade forming a seal with the diverter means is at least three turbine blades.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101876180B1 (en) * 2017-03-14 2018-07-09 정혜영 square Board Index Hole Wheel Turbine Device

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