JPS58202305A - タ−ボ機械の翼 - Google Patents
タ−ボ機械の翼Info
- Publication number
- JPS58202305A JPS58202305A JP8471982A JP8471982A JPS58202305A JP S58202305 A JPS58202305 A JP S58202305A JP 8471982 A JP8471982 A JP 8471982A JP 8471982 A JP8471982 A JP 8471982A JP S58202305 A JPS58202305 A JP S58202305A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- loss
- turbomachine
- thickness
- trailing edge
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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
【発明の詳細な説明】
本発明は蒸気タービンの静翼及び動輿の興後縁近傍の構
造に係り、特に翼形損失及び非定常流損失の低減に有効
な静翼及び動翼を供するものである。
造に係り、特に翼形損失及び非定常流損失の低減に有効
な静翼及び動翼を供するものである。
ターボ機械、例えば蒸気タービン段落内で発生する損失
を実験と計算から分析した例を興長方向の分布で第１図
に示す。第１図（ａ）は静翼の損失で、翼形損失１と二
次流れ損失２が主損失である。これに対して動翼では第
１図（ｂ）に示すように、翼形損失１、二次流れ損失２
、迎え角也失３、非定常流損失４、先端リーク損失５が
主恒失となる。このように翼形損失と非定常流損失は各
々５％前後の損失となり損失の大きな割合を占ている。
を実験と計算から分析した例を興長方向の分布で第１図
に示す。第１図（ａ）は静翼の損失で、翼形損失１と二
次流れ損失２が主損失である。これに対して動翼では第
１図（ｂ）に示すように、翼形損失１、二次流れ損失２
、迎え角也失３、非定常流損失４、先端リーク損失５が
主恒失となる。このように翼形損失と非定常流損失は各
々５％前後の損失となり損失の大きな割合を占ている。
本発明は、上記の翼形損失のなかの混合損失と非定常流
損失に関するものでアシ、その発生原因を第２図で説明
する。初めに第２図（ａ）に翼形損失のなかの混合損失
の発生を示す。輿列出口の流れは、翼６上発通した境界
層と興出口端厚みによる速度欠憔により、７に示すよう
な後流８をもった流れとなる。この後流れが次第に混合
するのであり、その混合によって損失が発生する。従っ
て、混合損失を小さくするには真出目端厚みを薄くすれ
ばよいことがわかる。次に、非定常流損失であるが、こ
れは蒸気タービンの場合動翼で発生する。静翼で発生し
た後流のため、静翼（ａ）の近傍にある動翼１０（回転
方向１１）へ流入する流れ７は、ピッチ方向に不均一な
流れとなる。そのため、ｗＪｌｉＬ間の流れは非定常流
となり、動翼翼面に発達する境界層が刺激され、境界層
の発達が促進されるとともに、はく離の原因ともなり、
翼間流れの損失は増大する。従って、非定常流損失の原
因は、ピッチ方向に速度分布が不均一なことであり、こ
れは後流暢そのものによるので、ここでも静翼の翼出口
端厚みは薄い方がよいことがわかる。次に翼出口端厚み
の影響が損失に及ばず影響を二次元翼列実験やタービン
実験の結果から説明する。第３図（ａ）は翼出口端厚み
と翼形損失の関係を二次元翼列実験からまとめたもので
ある。翼形損失は興形状によって各々異なるので、現状
で可能な翼端厚みの場合を１として無次元化して示す。
損失に関するものでアシ、その発生原因を第２図で説明
する。初めに第２図（ａ）に翼形損失のなかの混合損失
の発生を示す。輿列出口の流れは、翼６上発通した境界
層と興出口端厚みによる速度欠憔により、７に示すよう
な後流８をもった流れとなる。この後流れが次第に混合
するのであり、その混合によって損失が発生する。従っ
て、混合損失を小さくするには真出目端厚みを薄くすれ
ばよいことがわかる。次に、非定常流損失であるが、こ
れは蒸気タービンの場合動翼で発生する。静翼で発生し
た後流のため、静翼（ａ）の近傍にある動翼１０（回転
方向１１）へ流入する流れ７は、ピッチ方向に不均一な
流れとなる。そのため、ｗＪｌｉＬ間の流れは非定常流
となり、動翼翼面に発達する境界層が刺激され、境界層
の発達が促進されるとともに、はく離の原因ともなり、
翼間流れの損失は増大する。従って、非定常流損失の原
因は、ピッチ方向に速度分布が不均一なことであり、こ
れは後流暢そのものによるので、ここでも静翼の翼出口
端厚みは薄い方がよいことがわかる。次に翼出口端厚み
の影響が損失に及ばず影響を二次元翼列実験やタービン
実験の結果から説明する。第３図（ａ）は翼出口端厚み
と翼形損失の関係を二次元翼列実験からまとめたもので
ある。翼形損失は興形状によって各々異なるので、現状
で可能な翼端厚みの場合を１として無次元化して示す。
この図では現状の翼端厚みよシ小さい厚みの実験値がな
いので計算から求めた。この図の線１２より翼端厚みを
零にできれば、損失は現状の約５０％まで低減できる見
通しがたてられる。一方、図３（ｂ）に非定常流損失と
翼端厚みの関係を示す。図中の線１３はタービン実験の
実験式に基づいているが、この図でも、翼端厚みが０に
できるならば現状損失の６０％が低減可能である。
いので計算から求めた。この図の線１２より翼端厚みを
零にできれば、損失は現状の約５０％まで低減できる見
通しがたてられる。一方、図３（ｂ）に非定常流損失と
翼端厚みの関係を示す。図中の線１３はタービン実験の
実験式に基づいているが、この図でも、翼端厚みが０に
できるならば現状損失の６０％が低減可能である。
以上の結果から、翼出口端厚みをできるだけ薄くするこ
とは、蒸気タービンの効率向上に大きくを与することが
わかった。
とは、蒸気タービンの効率向上に大きくを与することが
わかった。
本発明の目的はターボ機械のＸ後縁部を超硬材料で形成
することで翼出口端厚みを薄くシ、翼間流れで発生する
後流中を小さくシ、翼形損失の一部である混合損失の低
減及び後続する翼列へ流入する円周方向の速度変化を小
さくし非定常流損失を低減するターボ機械の興を提供す
ることにある。
することで翼出口端厚みを薄くシ、翼間流れで発生する
後流中を小さくシ、翼形損失の一部である混合損失の低
減及び後続する翼列へ流入する円周方向の速度変化を小
さくし非定常流損失を低減するターボ機械の興を提供す
ることにある。
以下、本発明の実施例を第４図、第５図について説明す
る。第４図（ｂ）は第４図（ａ）のＡ部拡大図である。
る。第４図（ｂ）は第４図（ａ）のＡ部拡大図である。
第４図（ａ）、 （ｂ）において、典６の後縁ｓ１５は
超硬材料１６、例えばステライト系合金あるいはチタン
系合金が溶着され形成されている。超硬材料１６の便用
によって翼端の厚みは強度上あるいは摩耗の面で制限が
少なくなり、はぼ無限に薄い後縁部の形成が可能になる
。これに代り、第５図（ａ）、 （ｂ）に示すものは翼
６の後縁部１５をステライト系合金あるいはチタン合金
等の超硬材料１６で板積して形成したものであり、第４
図のものとほぼ同等の効果を奏する。尚、第５図（ｂ）
は第５図（ａ）のＢ部拡大図である。以上のように本発
明によれば蒸気タービン等のターボ機械における翼で発
生する無形損失および非定常損失を大巾に低減すること
ができる。
超硬材料１６、例えばステライト系合金あるいはチタン
系合金が溶着され形成されている。超硬材料１６の便用
によって翼端の厚みは強度上あるいは摩耗の面で制限が
少なくなり、はぼ無限に薄い後縁部の形成が可能になる
。これに代り、第５図（ａ）、 （ｂ）に示すものは翼
６の後縁部１５をステライト系合金あるいはチタン合金
等の超硬材料１６で板積して形成したものであり、第４
図のものとほぼ同等の効果を奏する。尚、第５図（ｂ）
は第５図（ａ）のＢ部拡大図である。以上のように本発
明によれば蒸気タービン等のターボ機械における翼で発
生する無形損失および非定常損失を大巾に低減すること
ができる。
本発明によれば、ターボ機械の翼出口端厚みをほぼ無限
に薄くできるので、ターボ機械、例えば蒸気タービンの
段落で発生する無形損失を平均で１．５％程度、非定常
流損失を平均で約２％低減できる効果がある。
に薄くできるので、ターボ機械、例えば蒸気タービンの
段落で発生する無形損失を平均で１．５％程度、非定常
流損失を平均で約２％低減できる効果がある。
第１図（ａ）、 （ｂ）は静翼及び動翼の翼長方向の各
楠損失分布の図、第２図（ａ）、Φ）は混合損失と非定
常流損失発生の説明図、第３図（ａ）、（ｂ）は翼端厚
みと翼形損失、非定常流損失の関係図、第４図（ａ）、
（ｂ）、第５図（ａ）、 （ｂ）は本発明の詳細な説
明図である。 ６・・・興、１５・・・翼出口端近傍、１４・・・超硬
材料の板積、１６・・・超硬材料の溶着。 第 １ 図 （１！Ｌ） （ｂ）ｆＪ ３
図 （良） （ｂ）葛 ４
図 （え） ＜ｂノ
楠損失分布の図、第２図（ａ）、Φ）は混合損失と非定
常流損失発生の説明図、第３図（ａ）、（ｂ）は翼端厚
みと翼形損失、非定常流損失の関係図、第４図（ａ）、
（ｂ）、第５図（ａ）、 （ｂ）は本発明の詳細な説
明図である。 ６・・・興、１５・・・翼出口端近傍、１４・・・超硬
材料の板積、１６・・・超硬材料の溶着。 第 １ 図 （１！Ｌ） （ｂ）ｆＪ ３
図 （良） （ｂ）葛 ４
図 （え） ＜ｂノ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、円環状に複数配置されるターボｋｍの興において、
前記翼の後縁部を超硬材料で形成したことを特徴とする
ターボ機械の翼。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記其の後縁部は
超硬材料の被覆で形成されることを特徴とするターボ機
械の翼。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記超硬材料はチ
タン糸合金であることを特徴とするターボ機械の翼。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記超硬材料はス
テライト系合金であることをｈｓとするターボ機械の興
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8471982A JPS58202305A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | タ−ボ機械の翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8471982A JPS58202305A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | タ−ボ機械の翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202305A true JPS58202305A (ja) | 1983-11-25 |
Family
ID=13838483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8471982A Pending JPS58202305A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | タ−ボ機械の翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202305A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0625641A2 (en) * | 1993-05-13 | 1994-11-23 | Eastman Kodak Company | Use of stellite to prevent silver plateout |
-
1982
- 1982-05-21 JP JP8471982A patent/JPS58202305A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0625641A2 (en) * | 1993-05-13 | 1994-11-23 | Eastman Kodak Company | Use of stellite to prevent silver plateout |
| EP0625641A3 (en) * | 1993-05-13 | 1994-12-14 | Eastman Kodak Co | Use of stellite to prevent silver plateout. |
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