JPS5823482B2 - ラジアルタ−ビン - Google Patents
ラジアルタ−ビンInfo
- Publication number
- JPS5823482B2 JPS5823482B2 JP5335776A JP5335776A JPS5823482B2 JP S5823482 B2 JPS5823482 B2 JP S5823482B2 JP 5335776 A JP5335776 A JP 5335776A JP 5335776 A JP5335776 A JP 5335776A JP S5823482 B2 JPS5823482 B2 JP S5823482B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- blade
- hub
- shroud
- radial turbine
- 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.)
- Expired
Links
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、過給機、ガスタービン、膨張タービン、蒸気
タービン等の各種タービンに用いられるラジアルタービ
ンの改良に関する。
タービン等の各種タービンに用いられるラジアルタービ
ンの改良に関する。
従来のラジアルタービンは、第１図に示す如く構成され
ている。
ている。
同図において、１はタービンゲージング、２は該タービ
ンケーシング１によって円周方向に環状に形成されたガ
ス溜り部（スクロール）、３はタービンな−シング１の
円周方向に所定間隔毎に配列固定された複数個のノズル
翼でそれらノズル翼でスロートが形成される。
ンケーシング１によって円周方向に環状に形成されたガ
ス溜り部（スクロール）、３はタービンな−シング１の
円周方向に所定間隔毎に配列固定された複数個のノズル
翼でそれらノズル翼でスロートが形成される。
４は該ノズル翼３の後縁部３ａ（後流側）側に、回転軸
Ｓと一体のハブ５に、その円周方向に沿って所定間隔毎
に植付けられた複数枚の動翼、６は上記ノズル翼３の後
縁部３ａと、動翼４のガス流入端４ｂとの間に形成され
た空隙部（ベーンレスノズル）をそれぞれ示す。
Ｓと一体のハブ５に、その円周方向に沿って所定間隔毎
に植付けられた複数枚の動翼、６は上記ノズル翼３の後
縁部３ａと、動翼４のガス流入端４ｂとの間に形成され
た空隙部（ベーンレスノズル）をそれぞれ示す。
そしてスクロール２に送り込まれた高圧ガスは、ノズル
翼３で膨張し、ベーンレスノズル６に入る。
翼３で膨張し、ベーンレスノズル６に入る。
このベーンレスノズル６部内のガスの圧力、温度、流速
は、周方向および軸方向に一定となるようになっており
、またノズル翼３の後縁部３ａと、動翼４の回転軸Ｓの
軸芯と距離およびスロート幅が、該回転軸Ｓの軸芯方向
に泊って一定になるように形成されている。
は、周方向および軸方向に一定となるようになっており
、またノズル翼３の後縁部３ａと、動翼４の回転軸Ｓの
軸芯と距離およびスロート幅が、該回転軸Ｓの軸芯方向
に泊って一定になるように形成されている。
上記のように、ベーンレスノズル６部内のガスの圧力、
温度、流速が軸方向および周方向に一定であると、動翼
４の出口４ａでの半径方向の流量分布は、動翼４を流れ
る全流量（以下全流量という。
温度、流速が軸方向および周方向に一定であると、動翼
４の出口４ａでの半径方向の流量分布は、動翼４を流れ
る全流量（以下全流量という。
）の多少によって変り、全流量の少ない場合は、シュラ
ウド４ｃ側に多く流れ、全流量が多い場合はシュラウド
４ｃからハブ５まで一様に流れ、ハブ５側に全流量が多
く流れる場合は少ない。
ウド４ｃ側に多く流れ、全流量が多い場合はシュラウド
４ｃからハブ５まで一様に流れ、ハブ５側に全流量が多
く流れる場合は少ない。
ここでいう全流量の多少とは、動翼４のメリディアン流
速の周速に対する大小、すなわち反動度の大小と対応す
るものである。
速の周速に対する大小、すなわち反動度の大小と対応す
るものである。
また一般に、ノズル翼３の効率が、動翼４のそれより良
好であるため、効率重視の観点から、はとんどのラジア
ルタービンの反動度は、０．４程度と小さく設定されて
おり、上記の全流量の少ない場合に対応した設計がなさ
れている。
好であるため、効率重視の観点から、はとんどのラジア
ルタービンの反動度は、０．４程度と小さく設定されて
おり、上記の全流量の少ない場合に対応した設計がなさ
れている。
一方、文献（水町長生著、東京大学生産技術研究報告第
８巻第１号第６６頁の実験結果の要約（２）項）によれ
ば、動翼のハブ側はシュラウド側よりも内部効率が８〜
１０係高く、ハブ側にできるだけ多くの流量を流すと、
高効率が得られるという実験結果が報告されている。
８巻第１号第６６頁の実験結果の要約（２）項）によれ
ば、動翼のハブ側はシュラウド側よりも内部効率が８〜
１０係高く、ハブ側にできるだけ多くの流量を流すと、
高効率が得られるという実験結果が報告されている。
ところが現在までのラジアルタービンは、上述の如く動
翼４の出口４ａのシュラウド側に多くの流量が流れる設
計となっているため、効率が低いという欠点がある。
翼４の出口４ａのシュラウド側に多くの流量が流れる設
計となっているため、効率が低いという欠点がある。
本発明者等はかかる実情と上記実験報告に着目し、上記
従来のラジアルタービンの欠点を解消し、高効率のラジ
アルタービンを提供することを目的として種々研究を重
ねた結果。
従来のラジアルタービンの欠点を解消し、高効率のラジ
アルタービンを提供することを目的として種々研究を重
ねた結果。
本発明を提案するに至ったもので、円周上に所定の間隔
で配列された複数個のノズル翼を有し、それらノズル翼
間に形成されるスロート幅が、シュラウド側よりハブ側
が大きくなるように前記ノズル翼後縁の回転軸心からの
距離をシュラウド側よりハブ側が大きくなるように構成
したことを特徴とするラジアルタービンに係るものであ
る。
で配列された複数個のノズル翼を有し、それらノズル翼
間に形成されるスロート幅が、シュラウド側よりハブ側
が大きくなるように前記ノズル翼後縁の回転軸心からの
距離をシュラウド側よりハブ側が大きくなるように構成
したことを特徴とするラジアルタービンに係るものであ
る。
以下第２図および第３図に示す実施例により本発明につ
き具体的に説明する。
き具体的に説明する。
第２図において、１，１ａはタービンゲージング、２は
スクロール、４は動翼、５はハブ、Ｓは回転軸で、それ
ら部材の構成、作用および相互の関係構造は、上記従来
のラジアルタービンとほぼ同様である。
スクロール、４は動翼、５はハブ、Ｓは回転軸で、それ
ら部材の構成、作用および相互の関係構造は、上記従来
のラジアルタービンとほぼ同様である。
（均等部分には同一符号を付しである。
）３０はノズル翼で、同ノズル翼３０は図示の如くター
ビンゲージング１に、その円周方向に沿って所定間隔毎
に複数個配列固定されていることは従来のラジアルター
ビンのものと同様であるが、本発明ではそれらノズル翼
３０のうちの相隣るノズル翼３０で形成されるスロート
幅は第４図に示す如くハブ５側がシュラウド４ｃ側より
矢きくなるように構成したことを特徴としている。
ビンゲージング１に、その円周方向に沿って所定間隔毎
に複数個配列固定されていることは従来のラジアルター
ビンのものと同様であるが、本発明ではそれらノズル翼
３０のうちの相隣るノズル翼３０で形成されるスロート
幅は第４図に示す如くハブ５側がシュラウド４ｃ側より
矢きくなるように構成したことを特徴としている。
またノズル翼３０の後縁部３０ａを、ノズル翼３０の長
さ方向に沿う各部と動翼４の回転軸Ｓの軸芯との間の距
離を、ハブ５側で大きく、シュラウド４ｃ側で小さくな
るに、すなわち上記スロート幅の変化に順次対応させて
変化するように形成しである。
さ方向に沿う各部と動翼４の回転軸Ｓの軸芯との間の距
離を、ハブ５側で大きく、シュラウド４ｃ側で小さくな
るに、すなわち上記スロート幅の変化に順次対応させて
変化するように形成しである。
従って図示の如く動翼４のガス流入端４ｂと、ノズル翼
３０の後縁部３０ａとで形成される空隙部（ベーンレス
ノズル）６０は、ハブ５側で大きく、シュラウド４ｃ側
で小さくなるように形成されている。
３０の後縁部３０ａとで形成される空隙部（ベーンレス
ノズル）６０は、ハブ５側で大きく、シュラウド４ｃ側
で小さくなるように形成されている。
本発明のラジアルタービンでは、複数個のノズル翼３０
で形成されるスロート幅が、ハブ５側がシュラウド４ｃ
側よりも太きく形成されているため、ノズル翼３０の後
縁部３０ａを流れるガス流は、動翼４のハブ５側に多く
流れ、シュラウド４ｃ側に少ない流量分布となり、かつ
その圧力分布モ、ハブ５側で高く、シュラウド４ｃ側で
低くなり、また動翼４の出口４ａの流量分布も同様にハ
ブ５側が大きく、シュラウド４ｃ側が小さくなる。
で形成されるスロート幅が、ハブ５側がシュラウド４ｃ
側よりも太きく形成されているため、ノズル翼３０の後
縁部３０ａを流れるガス流は、動翼４のハブ５側に多く
流れ、シュラウド４ｃ側に少ない流量分布となり、かつ
その圧力分布モ、ハブ５側で高く、シュラウド４ｃ側で
低くなり、また動翼４の出口４ａの流量分布も同様にハ
ブ５側が大きく、シュラウド４ｃ側が小さくなる。
従って上記文献で実証されているように、高効率を得る
ことができる。
ことができる。
この場合、本発明では、ノズル翼３０の後縁部３０ａの
ノズル翼３０の長さ方向における各部と、動翼４の回転
軸Ｓの軸芯との距離を、上記スロート幅の変化に対応さ
せて変化させであるため、ノズル翼３０の流出角分布を
、回転軸Ｓの軸芯方向に適宜与えることが可能となり、
上記の如くスロート幅を変化させても動翼４のガス流入
端４ｂにおけるガス衝突損失がほとんど増大することが
ない。
ノズル翼３０の長さ方向における各部と、動翼４の回転
軸Ｓの軸芯との距離を、上記スロート幅の変化に対応さ
せて変化させであるため、ノズル翼３０の流出角分布を
、回転軸Ｓの軸芯方向に適宜与えることが可能となり、
上記の如くスロート幅を変化させても動翼４のガス流入
端４ｂにおけるガス衝突損失がほとんど増大することが
ない。
本発明のラジアルタービンノズルは、上記のような構成
、作用を具有するものであるから、本発明によれば、上
記従来のラジアルタービンの欠点を解消し、高効率のラ
ジアルタービンを得ることができるという実用的効果を
挙げることができる。
、作用を具有するものであるから、本発明によれば、上
記従来のラジアルタービンの欠点を解消し、高効率のラ
ジアルタービンを得ることができるという実用的効果を
挙げることができる。
第１図は従来のラジアルタービンの略本的縦断面図、第
２図乃至第４図は本発明の一実施例の概略説明図で、第
２図は縦断面図、第３図Ａは、第２図のＡ−Ａ線断面図
、第３図Ｂは第２図のＢ−Ｂ線断面図、第３図Ｃは、第
２図の０−０線断面図、第４図はスロート幅と、ノズル
翼の軸方向長さとの関係を示すグラフである。 第２図乃至第４図において、１・・・・・・タービンケ
ーシング、２・・・・・・スクロール、４・・・・・・
動翼、４ｃ・・・・・・シュラウド、５・・・・・・ハ
ブ、６・・・・・・ベーンレスノズル、Ｓ・・・・・・
回転軸、３０・・・・・・ノズル翼、３０ａ・・・・−
・ノズル翼３０の後縁部。
２図乃至第４図は本発明の一実施例の概略説明図で、第
２図は縦断面図、第３図Ａは、第２図のＡ−Ａ線断面図
、第３図Ｂは第２図のＢ−Ｂ線断面図、第３図Ｃは、第
２図の０−０線断面図、第４図はスロート幅と、ノズル
翼の軸方向長さとの関係を示すグラフである。 第２図乃至第４図において、１・・・・・・タービンケ
ーシング、２・・・・・・スクロール、４・・・・・・
動翼、４ｃ・・・・・・シュラウド、５・・・・・・ハ
ブ、６・・・・・・ベーンレスノズル、Ｓ・・・・・・
回転軸、３０・・・・・・ノズル翼、３０ａ・・・・−
・ノズル翼３０の後縁部。
Claims (1)
- １ 円周上に所定の間隔で配列された複数個のノズル翼
を有し、それらノズル翼間に形成されるスロート幅が、
シュラウド側よりハブ側が大きくなるように前記ノズル
翼後縁の回転軸心からの距離をシュラウド側よりハブ側
が大きくなるように構成したことを特徴とするラジアル
タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5335776A JPS5823482B2 (ja) | 1976-05-12 | 1976-05-12 | ラジアルタ−ビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5335776A JPS5823482B2 (ja) | 1976-05-12 | 1976-05-12 | ラジアルタ−ビン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52137507A JPS52137507A (en) | 1977-11-17 |
| JPS5823482B2 true JPS5823482B2 (ja) | 1983-05-16 |
Family
ID=12940535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5335776A Expired JPS5823482B2 (ja) | 1976-05-12 | 1976-05-12 | ラジアルタ−ビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823482B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0463600B2 (ja) * | 1982-05-17 | 1992-10-12 | Onkyo Kk |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032936A (ja) * | 1983-08-03 | 1985-02-20 | Nissan Motor Co Ltd | 可変容量型ラジアルタ−ビン |
-
1976
- 1976-05-12 JP JP5335776A patent/JPS5823482B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0463600B2 (ja) * | 1982-05-17 | 1992-10-12 | Onkyo Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52137507A (en) | 1977-11-17 |
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