JPS5859301A - タ−ビン - Google Patents

タ−ビン

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JPS5859301A
JPS5859301A JP57096046A JP9604682A JPS5859301A JP S5859301 A JPS5859301 A JP S5859301A JP 57096046 A JP57096046 A JP 57096046A JP 9604682 A JP9604682 A JP 9604682A JP S5859301 A JPS5859301 A JP S5859301A
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JP
Japan
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turbine according
turbine
rotary
rotary impeller
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JP57096046A
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English (en)
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カ−ル・ホリガ−
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Sulzer Escher Wyss AG
Original Assignee
Escher Wyss AG
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Filing date
Publication date
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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/121Blades, their form or construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/141Shape, i.e. outer, aerodynamic form
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/148Blades with variable camber, e.g. by ejection of fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/40Flow geometry or direction
    • F05B2210/404Flow geometry or direction bidirectional, i.e. in opposite, alternating directions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2210/00Working fluids
    • F05D2210/40Flow geometry or direction
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボスとプロフィールを有する回転羽根とを備え
た回転羽根車を有するタービスであって、回転羽根車が
交互に一方と他方の流過方向に作業媒体によって貫通さ
れ、両方の流過方向で同じ回転方向で回転する形式のも
のに関する。
転羽根車の回転軸と半径ベクトルとを通る平面、子午線
面に当たる作業媒体の流れの成分である。
このようなタービンは特に海の波の運動からエネルギを
回収するために適するが進の目的にも使用することがで
きる。
米国特許第4221538号明細、!■によれば作業媒
体として空気が用いられている前記形式のタービンが開
示されている。この空気タービンは水に浸漬された、下
の開いているタンクの、F方の頚部に組込まれている。
夕/りの下部分の水は波の影響を蔓けて上昇しかつ下降
する。
これによって頚部を通って空気タンクから流れ出するか
又はタンク内に流入する。つ壕り、空気はタービンを通
って交互に反対方向に運動させられる。
公知の空気タービンの回転羽根は回転羽根車の回転軸に
対して直角に位置している平面内に配置されており、回
転羽根のプロフィールはこの平面に対して対称的な唯一
の部分から成っている。この場合、プロフィールの、回
転方向で前方の端部はプロフィールの、回転方向で後方
の端部よりも大きな半径で丸味が付けられている。、 空気がタンクの頚部を通って流れると、プロフィールの
前方の、より丸味が付けられた端部に於ては、プロフィ
ールの後方の、シャープな丸味の付けられた、流れのよ
り強い剥離を惹起する端部に於けるよりも小さな圧力が
生せしめられるので、回転羽根車は回転しはじめる。回
転羽根車が回転することによってプロフィールの前方の
端部に斜めに向けられて流入する相対流が回転羽根の平
面内に位置−する、周速度に基いて生じる流れと絶対的
な、ばあいによっては案内羽根車によって方向づけられ
て流入する流れとのベクトル合成の結果として生じる。
プロフィールに対して斜めに位置する相対流を受けて回
転羽根車は回転しかつ出力を放出する。空気の流過方向
が反対である場合には回転羽根車は相応に働く。この場
合には回転羽根車は同じ回転方向に回転する。回転羽根
車が前述のように対称的であることによって僅かな出力
しか得られない。対称的な回転羽根車を複数の平行な平
面内に位置することによって大きな出力が鶴られるが、
しかしながらこれでは最高の出力はまだ1()られす、
申し分のない効率は得られない。
本発明の課題は所定の大きさのタービンの出力と効率を
高めるか又は同じ出力が潜られるようにしてタービンの
大きさを小さくし、しかも任意のガス状又は液状の流動
媒体を使用できるようにすることである。
本発明は対称的な回転羽根を有する公知のタービンに於
ては相対流の流入角は、流入角が犬きすぎる場合には流
れが剥離するために制限されるという認識から出発して
いる。
この課題は本発明によれば、冒頭に述べた形式のタービ
ンに於て、回転羽根のプロフィールが回転羽根の長さの
少なくとも1部分に亘って回転羽根の環流を改善させる
ために少なくとも2つのプロフィール部分に分割されて
おり、この場合、プロフィール部分の少なくとも一方が
その都度の流過方向に対して直角な各平面゛に対して非
対称的であることによって解決された。
この場合には2つの同じ大きさの主翼として構成された
プロフィール部分を設け、これらのゾロフィール部分を
回転羽根車の流過方向に相前後して配置し、これらのプ
ロフィール部分が一緒に回転羽根ゾロフィールをユニッ
トして構成するようにすると有利である。
さらにプロフィール部分は互いに向き合った表面に於て
は互いに向き合っていない表面に於けるよシも平らに構
成されてりると有利である。゛さらに両方のゾロフィー
ル部分の平−的な相互間隔はプロフィール部分の弦長さ
の1..5倍まで、有利には0.7倍であると有利であ
る。
しかしながら別の有利な実施例に於てはデロノイ〜ル部
分が流過方向に対して直角な平面ンこ対して傾斜させら
れて、すなわち前記平面に対して非対称的に配置されて
いてもよい。
この場合には1つのユニットの7°ロフイ一ル部分は流
過方向で互いに対称的に向き合っているか又は互いにず
らされていてもよい。本発明の別の1実施例によればプ
ロフィール部分は主翼と補助翼として構成される。この
場合には1つの主翼と主翼の両側に配置された2つのr
+li助翼を用いることが有利である。このような構成
では回転羽根車のその都度の流過方向で前方の補助翼が
主翼と共に1つの翼プロフィールを制限するのに対し、
回転羽根車の同じ流過方向C後方の補助翼が、制限され
た翼ゾロフィールの支持翼を形成していると右胸である
蘭学な構造の回転羽根車に於ては羽根の長子方向は回転
羽根車の回転軸線から離れる方向に向いている。この場
・合にはプロフィール部分の横断面が回転羽根車の回転
軸線に向がって太くなっておりかつプロフィール部分が
回転羽根車の回転軸線に向かって増大する流入角を有す
るよ・うに設計されていると有利である。羽根を強度の
観点から改善するためにはプロフィール部分は回転羽根
車の回転軸から離れた方の端部で互いに結合しておくこ
とができる。この結合は羽根から羽根へ全周に亘ってい
てもよい。
回転羽根の長手方向は回転羽根車の回転軸線に対して直
角に延びるがわりに傾斜して延びることも又平行に延び
ることもできる。後者の場合には回転羽根の長手方向全
体に亘って正確に同じ流入角が得られるという利点があ
る。
これまで述べた、非対称的なプロフィール部分を有する
プロフィールユニットは回転羽根ノ回転方向によって形
成された面に対して対称的である。しかしながらこのか
わシにノフのプロフィール部分が回転羽根車の流過有向
が逆になった場番に・−節1可能でI、1一方の一過方
向で07°ロフイ一ル部分の位置が他方の流過方向ゾ)
ゾロフィール部分の位置に対して対称的に1°ることも
できる。
プロフィール部分が調節可能である場合には2つの主翼
を互いに相対的に回転羽根車の周方向に調節可能にする
か又は1つの不動の末翼と1つ又は2つの調節可能な補
助翼を設ける。か又は1つの調節可能な主翼を設けるこ
とができる。
いずれの構成形式に於ても流体技術的に適するように構
成された横断面の拡大がタービンの両側に設けられてい
ると有利である。この横断面の拡大は作業媒体流の媒体
流の加速と減速とを行なうために役立つ。
次に図面について本発明を説明する 第1図と第2図に示された空気タービン1は図面に上部
分しか示されていないタンク3の上方の頚部2内に配置
されている。夕/り3は下方の半分で波によって動かさ
れる水内に浸漬されている。タンク3の下部は開いてお
り、タンク3内の水面は波の運動の影響を受けて上下す
る。従ってタシク3の上方の一半分内にある空気は一方
の流過方向4では頚部2を通って夕/りに流入しかつ他
方の流過方向5では頚部2を通って夕/りから流出する
。この運動する空気は空・気タービン1の作業媒体であ
る。
空気タービン1はメス6と回転羽根7とを有している、
ポス6は中央のケーシング8に支承さiている。回i羽
根Iの、流過方向の剪後にはケーシング8を頚部2と結
合する案羽根9が位−置している。ケーシング8内、例
えば−上部分内には空気タービン1によって駆動される
発電機が位置している。別の実施例に於ては発電機は直
接的に回転羽根率のポスに位置している。
回転羽根7のプロフィールは流れ状態を改善するために
プロフィール部分子1と72に分割されている。プロフ
ィール部分11と72は同じ大きさで、主翼として構成
され、回転羽根車6゜7の流過方向4,5で相前後して
かつ正確に向き合って配置されている。プロフィール部
分71と72の負々は回転軸Aに対し、て直角な平面に
対して非対称的な形を有し、その平均間隔はプロフィー
ル部分の長さの1.5倍まで、有利には0.7倍である
。プロフィール部分の非対称的な形は流れを剥離させる
ことなしにより大きな流入角を相対的な流れに与えるこ
とを可能にする。
第2図が示すように案内羽根9は回転軸に対し−(平行
に延びる流過方向4若しくは5かも空気を回転羽根車の
回転方向に、先端直径に於−(はぼ30°であることが
できる値まで変向する。
これによって与えられた相対的な流入角で周速度、延い
ては効率を高めることができる。
第6図の実施例に於ては同様に流過方向4゜5で互いに
正確に向き合ったプロフィ ル部分71と72は互いに
向き合った表面10若しくは11に於て、互いに離反し
ている表面12若しくは13に於けるよりも平らに構成
されている。
この場合には前方の間隔は後方の間隔上りも大きくなっ
ている。すなわちプロフィール部分は軸線に対して直角
な平面に対して傾けられており、各々が非対称的に配置
されている。第4図はプロフィール部分の相互間隔がプ
ロフィール部分の前方の端部に於てプロフィール部分の
後方の端部に於けるよりも小さい実施例が示されている
。この場合には間隔差は内側から外側に向かって減少さ
せることができる。案内羽根はこの実施例の場合には省
略される。特に有利であるのは両方の実施例の組合わせ
であることが証明された。この場合には軸の近くでは第
4図に示されているように前方の間隔が小さく、軸から
遠ざかると第3図が示すように後方のプロフィール部分
の後方の間隔が小さくなる。このようなタービ〉はより
5良好な始動特性を有し、問題のない自動始動を可能に
する。
第5図の実施例に於てはプロフィール部分71と72は
プロフィール長手方向に相対的にずらされている。この
ずらしは下列のプロフィールの間に位置かつその反対に
上列のプロフィール部分子1が下列のプロフィール部分
子2の欄に位1゛ 置するように行なわれる。従つ上空気り―ビンの両方の
流過方向4若しくは5で同じ流れ状態が生ぜしめられる
第6図と第7図とに於ては、回転羽根7のプロフィール
のプロフィール部分は主翼13と主翰7:′の両側に位
置する、非対称的な傾けらjまた補助翼14と75とし
て構成されている。第6図に於て一点鎖線で示すように
回転羽根車の一方の流過方向4で前方の補助翼74は主
87−3と共に翼プロフィールを制限するのと対し、回
転羽根車の同じ流過方向4で後方の補助翼75は制限さ
れた翼プロフィールのための支持翼を形成する。主翼に
対する前翼の先行度は半径方向の間隔と共に増大するこ
とができる。
第7図に示された実施例に於゛ては両方の補助翼74と
75が主翼73に対して対称的に位置していることが判
る。この場合には他方の流過方向5では前方の補助翼5
が主翼13と共に翼プロフィールを制限するのに対し、
この流過方向5で後方の補助翼74は制御吸された翼プ
ロフィルの支持翼を形成する。
第8図の実施例に於ては補助翼74と75は主翼73の
後方の端部に位置しているのに対し、第9図のプロフィ
ールでは補助翼74と75は主翼73と同じ長さを有し
ている。
第10図から第12までの回転羽根°車の長手方向は回
転羽根車の回転軸に対して直角に第1図と第2図の実施
例の場合のように延びている。
すなわち回転羽根7の長手方向は回転羽根車の回転軸か
ら離れる方向に向いている。この場合、ゾロフィール部
分73の横断面は回転羽根車の回転軸に向かって太くな
シ、プロフィール部分子a、r5の間隔は増大する。従
って回転軸に向かって増大する流入角が許されるように
なる。
さらに補助翼74.?50半径方向の寸法は主翼730
半径方向の寸法よりも僅かである。
第16図と第14図に示された空気タービンに於てはプ
ロフィール部分11と12は回転羽根車の回転軸から離
れた方Q端部1゛4若しくは15で互、いに結合されて
いる。第156Aに示された実施例に於ては回転羽根r
のゾロフィ゛−ルは回転羽根の全長に亘ってゾロフィー
ル部OK分割されているのに対し、第14図の実施例に
於−Cはプロフィール部分の分割は回転羽根の珠さの半
径方向内側の部分に亘ってしが行なわれていない。すな
わち、回転羽根70半径方向の外側の端部はプロフィー
ル部分に分割されていない。
第15図に示された空気タービンに於ては回転羽根7 
L:9長手方向は回転羽根車の回転軸に対して平行に延
びているので、回転羽根の全長手方向に亘って同じ大き
さの周速度が得られ、回転羽根の流入角が全長手方向に
互−)て同じになり−(いる。このような回転軸に対し
−C平行な2つの非対称的な回転羽根部分を有する空気
タビ/はDarrleuoタイプの風モータ、例えば改
良された出力と容易な自動始動性を有するvv。
oO/ 00753の改良形としそ有利な形式で用いる
ことができる。
第16図に示されたタービンに於ては回転羽根の長手方
向は半軸方向に流過されるタービン01例として回転羽
根車の回転軸線に対して傾斜して延びている。これに対
して第1図のタービンは軸方向に流過され、第15図の
夕=ビンはほぼ半径方向に流過される。この両方の図面
に一於ては流体技術的に好ましい形の横断面の拡大23
,231は明確に示されている。
第17図のタービンに於ては第2の回転羽根車6’、 
 7’が中間案内羽根車16を介して回転羽根車6,7
の後ろに接続されている。
第18図から第27図までに示された実施例に於ては回
転羽根のフロフィールのプロフィール部分は流過方向4
若しくは5が逆になった場合に調節可能である。この調
節は自動的に空気流自体によって、特に空気流によって
、・生ぜしめられた圧力によっても又は間接的な伝達に
よっても行なうことができる。
第18図と第19図の実施例に於ては2つの主翼71と
72とが互いに相対的に回転羽根の周方向に調節可能で
ある。それぞれの流過方向4若しくは5で前方の主翼は
回転羽根車の回転方向で見て、流過方向で後方の主翼の
後方に配置されている。
第20図と第21図とに示された実施例に於てはプロフ
ィール部分はボスと不動に結合された1つの主翼73と
2つの互いに結合された。
−緒に調節可能な2つの補助翼74と75とから形成さ
れている。流過方向4,5で見て前方の補助翼は主翼と
共に強く彎曲させられた免プロフィ ルを形成している
のに対し、それぞれ流過方向で後方の補助翼は支持翼と
して役立−)4第22と抛26図に示されたプロフィー
ルに於てはそれぞれ流過方向4若しくは5で前方の補助
ψ2は主翼に接し、両方のプロフィール部分が流入する
空気流に面した翼プロフィールな形成しているのに対し
、回転羽根車の同じ流過方向で後方の補助翼は制限する
翼プロフィールの支持翼を形成している。
第24図と第25図の実施例に於ては、回転羽根車の回
転方向で見て不動の主翼13の前に、不動の主翼の支持
翼を形成する1つの可動な補助翼76が位置している。
補助翼76はその回転軸線に関して重量的につりあって
おり、回転軸線は補助翼の浮揚力の作用点の前に位置し
、従って補助翼76が空気流によってストッパまで調節
されるように構成されている。
第24図と第25図の補助翼760回転軸線は第20図
と第21図若しくは第22図と第26図の補助翼対74
.75と同じように主翼73の対称面に位置している。
第26図と第27図とに示された実施例に於ては回転羽
根車の流過方向が逆になった場合のゾロフィール部分7
4.75の調節を行なうためには回転羽根車の前後の作
業媒体の圧力差が役立つ。ピストン17又は変形可能な
皿がダイヤフラム18で回転羽根車のボス6に回転羽根
車の軸方向に移動可能に又は固定的に結合されている。
ピストン17の片側は少なくとも1つの導管19を介し
て図面で右側に位置する回転羽根車側20と接続されて
いる。ピストン17の他方の側は左側の回転羽根車側2
1に位置している。特に第27図に示されているように
ビス1−717は棒22を介して調節可能な補助放74
と15に作用しており、補助翼が制御されるようになっ
ている。
調節の程度は圧力差の大きさによっても決めることがで
きる。有利には調節は調節fil能なゾロフィール部分
が流過方向の変化する時点、で中央位置にあるように行
なわれる。
すべての実施例に於て、すなわち調節できないLうにボ
スに固定されたプロフィール部分ヲ有する回転羽根車の
場合にもボスに対して調節hT filなプロフィール
部分を有する回転羽根の場合にも非対称的なプロフィー
ル部分はたいてい一方の流過方向では他方の流過方向に
対して対称的に配置されている。従って非対称的なゾロ
フィール部分に分割されたプロフィールヲ有する案内羽
根車は公知の対称的なゾロフィールを有する回転羽根の
ように両方の流過方向で同じ流れ状態を有しているが、
より大きな流入角が流れの剥離なしで得られ、延いては
出力が大さぐかつ効率が高くなる。
しかしながらこのような全体として対称的なゾロフィー
ル部分に於てはタービンの入口と出口との間の圧力差が
回転羽根の種々異なる点で異、なってお)、つまシ半径
又は回転軸Aからの間隔に関連している。
非対称が許される流過方向が1つであるタービ/の場合
にはこの問題は例えば専門家に渦流羽根又はfrθeu
ortexとして公知である反った形の回転羽根によっ
て解決される。しかしながら同じ流れ状態が両方の逆向
きの゛流過方向に要求されると対称的なプロフィール部
分又は対称的な部分から構成され゛たプロフィールで、
゛羽根を反らすことによって解決することは最早不可能
である。
しかしながら本発明たよるプロフィール部分の非対称的
な構成と配置は圧力降下を半径とは無関係に保ち、延い
ては全横断面に亘って流れの剥離を避けるか、又は他の
所望力半径方向の圧力経過を達成することゲ可能に−す
る。
−第29図から第61図までにはこの要求に十分に応じ
る実施例が概略的に示されている。この場合には1つの
主翼T3と2つの側方に先行する補助翼74.75が半
径方向とボス6と回転軸線から離れる方向に延びている
。この場合には非対称的なプロフィール部分74.75
の弦長さと?ロフィール部分73に対するこれらΩプロ
フィール部分74.75の先行量は回転軸線Aからの間
隔が増大するにつれて増大するの(C対し、プロフィー
ル部分73の弦長きは減少し、このプロフィ・−小部分
は半径方向で先端端部に達3−る前に消滅する。プロフ
ィ・−小部分74゜75は端部14′に於て補強のため
に咋いに結if  。
されている。さらに第29図から第61図の実施例に於
ては翼部分74.75がどの、Lうに反らされ得るかが
示されている。このj烏合には柑11−間隔はメスの近
くの先端ではボスから離れた後端りりも小さくなってい
る。ボスの近くの前端ではそこに生じる流入角を流れの
剥離なしで大さくするために小さくなっている。しかし
周速度が大きいために流入角が小さい外側では剥離の恐
れなく間隔を小さくできる。これは静止している回転羽
根車にあたる空気を変向し、回転羽根車をその反動で回
転させはじめるのに適した傾斜した面を生せしめる。ボ
スの近くKも傾斜面があるが、この傾斜面は自動始動に
は関与しない。しかしながら効果的に傾斜した面は大き
なそこ腕又は半径を有しているので回転羽根車はそれで
も所望の回転方向に回転する。
本発明は空気タービンを用いて説明したが他の流動媒体
、例えば潮汐発電所の往復流動する水又は他の媒体にも
適用することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の複数の実施例を示すものであって、第1
図はタンクの頚部に組込まれた空気タービンを回転羽根
車の回転軸線に対して平行に断面した断面図、第2図は
第1図の空気タービンの案内羽根と回転羽・根との横断
面図、第3図は別の空気タービンの第2図に相当する横
断面図、第4図は案内゛羽根1卓のなWタービンの第2
図に相当した横断面図、第5図は別のタービンの第2図
に相当する断面図、第6図と第7図は一方又は他方の流
過方向で空気が流入する回転羽根のプロフィールを示し
た図、第8図と第9図は別の回転羽根のプロフィールを
示した図、第10図は一方の流過・方向で見た回転羽根
の正面図、第11図は第10図の刀−MfiJK溢また
断面図、第12図は第10図の店−Xl+ :11jK
清った断面図、第13図、第14図、第15図、′第1
6図は別の4つの空気タービンの縦断面図。 第17図は別の空気タービンの第2図゛に相当する横断
面図、第18図と第19図は一方又は他方の流過方向に
調節された回転羽根のゾロフ、イルな示した図、第20
図、第21図、第22図、第26図、第24図、第25
図は第18図、第19図の横断面図に示した回転羽根の
ゾロツイールの変化実施例を示す図、第26図は空気タ
ービンの軸方向の部分断面図、第27図は第26図ノX
XVII −xxvn線に沿ツタ断面図、第28図と第
29図は別の回転羽根の正面図と断面図、第30図は第
28図のxxx −xxX線に沿った断面図、第61図
は第28図のXXXI −XXM線ニ清った断面図であ
る。 4.5・・流過方向、6・・ボス、7・・回転羽根、8
・・ケージ/グ、9.・・案内羽根、10.11・・表
面、12.13・・表面、14.15・・端部、16・
・中間案内羽根、車、11・・ピストン、18・・ダイ
ヤフラム、19・・導管、20.21・・回転羽根車側
、22・・棒。 FIG 6 FIG、9 6 FIG、10 FIG、11 FfG、13 FIG、14 FIG、26 7 FIG 27 FI G 28             FI G、
29gp!−74 グー75    FI G、31 手続補正書(方式) 昭和57単10月2ア1コ 特許庁長官殿 二件の表示  昭和57年特許願第96046号発明の
名称 タービン 一正をする者 事件との関係 特許出願人、 名 称  千ツシャー魯つイス・アクチェンゲゼルシャ
フト理  人 b・補 昭和57年9 月28日〜 (発送日)AthI11正
の対象 図面 ・止り内容 別・紙の通り

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ボ・ス(6)とプロフィールを有する回転羽根(
    7)とを備えた回転羽根車を有するタービンであって、
    回転羽根車が交互に一方の流過方向と他方の流過方向と
    に作業媒体によって貫流されかつ両方の流過方向で同じ
    回転方力に回転させられる形式のものに於て、回転羽根
    (7)のプロフィールが回転羽根の長さの少なくとも1
    部分に亘って、作業媒体の環流を改善するためにプロフ
    ィール部分(71゜72)に分割されており、ゾロフー
    ル部分(71゜72)の少なくとも1つがそれぞれの流
    過方向(4,5)に対して直角な各平面に対して非対称
    的であることを特徴とするタービン。 2、プロフィール部分(71,72)の相互間隔が、プ
    ロフィール部分の前方の端部とプロフィール部分の後方
    の端部とに於て異っている、特許請求の範囲第1項記載
    のタービン。 3、 プロフィール部分(71,72)が互いに向き合
    った表面(10,11)に於て互いに向き合っていない
    表面(12,13”)よりも平らに構成されている、特
    許請求の範囲第1項記載のタービン。 4.2つの同じ大きさの主翼(71,72)として構成
    されたプロフィール部分が設けられ、これらのプロフィ
    ール部分が回転羽根車(6,7)の流過方向(4,5)
    に相前後して配置されており、しかも互いに向き合うよ
    うに又は回転方向に互いにずらされて配置されている、
    特許請求の範囲第1項、第2項又は第3項記載のタービ
    ン。 5、 プロフィール部分(71,72)の流過方向での
    相互平均間隔がプロフィール部分の弦の長さの1.5倍
    まで、有利には0.7倍である、特許請求の範囲第4項
    記載のターぐ/。 6、 プロフィール部分が流過方向゛に対し′で直角な
    平面に対して対称的にグル具ゾ分C6されている、特許
    請求の範囲第1項、第2項又は第6項記載のタービン。 7.7°ロフイ一ル部分として主翼(73)とその両側
    に位置する補助翼(74,75)とが設けられている、
    特許請求の範囲第1項、第2項又は第6項記載のタービ
    ン。 8 主翼(74)と補助翼(7’ 、 75)とが半径
    方向で異なる長さに亘って延びている、特許請求の範囲
    第7項記載のタービン。 9、 補助翼(74、75)が回転方向で主翼(73)
    に対して先行する、特許請求の範囲第7項又は第8項記
    載のタービン。 10、補助翼(74、75)の先行間がボス(6)から
    の間隔が増大するにつれて増大する、特許請求の範囲第
    9項記載のタービン。 11  回転羽根(7)の長手方向が回転羽根車(6,
    7)のボス(6)から離れる方向に向いている、特許請
    求の範囲第1項から第10項までのいずれか1つの項に
    記載のタービン。 12  プロフィール部分(71,72)の横断面が回
    転羽根車(6,7)のボス(6)に向かって太くなって
    いる、特許請求の範囲第11項記載のタービン。 13.7°ロフイ一ル部分(7”、72)が回転羽根車
    <6.7)のボス(β)から離れた端部(14゜15)
    で互いに結合されている、特許請求の範囲第11項又は
    第12項記載“のタービン。 14、プロフィール部分(71,72)の流過方向の間
    隔がボス(6)からの間隔が増大するにルれて減少する
    、特許請求の範囲第11項、第12項又は第13項記載
    のタービン。 15、ボス(6)の近くでゾロ−フィール部分(74゜
    75)の間隔が後方の端部に於て、前方の端部に於ける
    よりも大きいが、ボス(6)から遠ざかると前方の端部
    に於て後方の端部に於けるよりも大きくなっている、特
    許請求の範囲第11項、第12項、第8項又は第14項
    記載の夕【ビン。 16、プロフィール部分(74、7’)の弦・の長さ)
    ;ボヘ(6)からの距離が増大Cするi;れて増大する
    、特許請求の範囲第15項記載のタービン。 17 主%17”)の弦の長さがボス(6)からの間隔
    が増大するにつれて減少する、特許請求の範囲第7項か
    ら第10項までのいずれか1つの項に記載のタービン。  。 18、回転羽根(7)の長手方向が回転羽根車(6,7
    )の回転軸に対して平行に延びている、特許請求の範囲
    第1項か第7項までのいずれか1つの項に記載のタービ
    ン。 19、回転羽根車(7)の少なくとも片11411に案
    内羽根車(9)が設けられている、特許請求の範囲第1
    項からi18項までのいずれか1つの項に記載のタービ
    ン。 20、回転羽根車(’6 、7 )に少なくとも1つの
    第2の回転羽根車(61,71)がそCぞれ1つの中間
    案内羽根車(16)を介在させて後接続されている、特
    許請求の範囲第19項記載のタービン。 21、プロフィール部分(72,74,75,7’)が
    、回転羽根車(6,7)の流過方向(4,5)が変化し
    た場合に1つの位置から別の位置に調節可能で、プロフ
    ィール部分が両方の位置で流過方向に対して直角な平面
    に対して非対称的に配置されている、特許請求の範囲第
    1項記載のタービン。 22.2つのプロフィール部分(7”、72)が回転羽
    根車(6,7)の回転方向に互いに相対的に移動可能で
    ある、特許請求の範囲第21項記載のタービン。 23、プロフィール部分が2つのグループに分けられ、
    一方のグループのプロフィール部分が不動にかつ他方の
    グループ(74,7”、7’)のプロフィール部分が調
    節可能で塾る、特許請求の範囲第21項記載のタービン
    。 24、回転羽根車の流過方向が逆転した場合にプロフィ
    ール部分を自動的に調節するために回転羽根車の一前後
    の圧力差が用いられる、特許請求の範囲第21項から第
    2′5項までのrずれか1つの項に記載のタービン。
JP57096046A 1981-06-05 1982-06-04 タ−ビン Pending JPS5859301A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0255801A (ja) * 1988-08-19 1990-02-26 Saga Univ 取付け角を有する対称翼型複葉式ウェルズタービンを用いた波力発電装置
JP2009544893A (ja) * 2006-07-26 2009-12-17 ピーター ブラザーフッド リミテッド 双方向流で使用する衝撃式タービン
JP2010031706A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Yasuo Ueno 起動装置
JP2015203396A (ja) * 2014-04-16 2015-11-16 国立大学法人 東京大学 波力発電タービン
JP2015203397A (ja) * 2014-04-16 2015-11-16 国立大学法人 東京大学 波力発電タービン

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58220973A (ja) * 1982-06-17 1983-12-22 Mitsubishi Electric Corp 往復流中で同一方向に回転するタ−ビン装置
US4674275A (en) * 1984-05-15 1987-06-23 Sigmunn Stroem Method for varying the cross-sectional flow area in a radial gas turbine inlet
US4624104A (en) * 1984-05-15 1986-11-25 A/S Kongsberg Vapenfabrikk Variable flow gas turbine engine
US4599041A (en) * 1984-12-19 1986-07-08 Stricker John G Variable camber tandem blade bow for turbomachines
KR100190502B1 (ko) * 1991-10-17 1999-06-01 니시오카 시게루 교반익
AUPO361396A0 (en) 1996-11-14 1996-12-12 Energetech Australia Pty Limited Parabolic wave focuser & double ended aerofoil turbine
US6139255A (en) * 1999-05-26 2000-10-31 Vauthier; Philippe Bi-directional hydroturbine assembly for tidal deployment
GB2376508B (en) * 2001-06-12 2003-09-17 John Hunter Directional flow turbine system
US6682301B2 (en) 2001-10-05 2004-01-27 General Electric Company Reduced shock transonic airfoil
US6955049B2 (en) * 2003-05-29 2005-10-18 Krouse Wayne F Machine and system for power generation through movement of water
CA2590918A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Composite Support & Solutions, Inc. Diffuser-augmented wind turbine
GB0428199D0 (en) * 2004-12-23 2005-01-26 Susgen Ltd SST Susgen subsea turbine
CN1828042B (zh) * 2006-03-10 2010-04-21 清华大学 可双向发电的对旋贯流式水轮机转轮
AU2013200683B2 (en) * 2006-07-26 2016-05-26 Dresser-Rand Company Impulse turbine for use in bi-directional flows
US7695242B2 (en) * 2006-12-05 2010-04-13 Fuller Howard J Wind turbine for generation of electric power
DE102008004761A1 (de) * 2008-01-16 2009-07-23 Voith Patent Gmbh Luftturbine für ein Wellenkraftwerk
US8925313B2 (en) * 2008-02-22 2015-01-06 Brian Lee Moffat Wave energy conversion apparatus
US20100283248A1 (en) 2009-02-20 2010-11-11 Moffat Brian L Venturi based ocean wave energy conversion system
ITPG20090008U1 (it) * 2009-04-27 2010-10-28 Leonardo Valentini Deviatore statico di flusso aerodinamico per pale di rotori eolici ad asse verticale.
DE102009018924A1 (de) 2009-04-28 2010-11-04 Voith Patent Gmbh Bidirektional anströmbare Turbine
US20110070065A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-24 Mike Xiaolei Lu Wind energy device with increased wind speed feature
PT104972B (pt) * 2010-02-19 2017-10-25 Inst Superior Técnico Turbina com rotor de entrada e saída radiais para aplicações em escoamentos bidireccionados
WO2011119144A1 (en) * 2010-03-22 2011-09-29 Dresser-Rand Company Energy conversion system with self-rectifying radial flow turbine and method
US9097233B1 (en) * 2010-06-01 2015-08-04 Dennis Allen Ramsey Suction-augmented hydropower turbine
GB2482545B (en) * 2010-08-06 2017-05-03 Ge Aviat Systems Ltd Aircraft propellers with composite blades mounted to a single propeller hub
AU2012219353B2 (en) * 2011-02-18 2015-12-17 Concepts Nrec, Llc Turbomachinery having self-articulating blades, shutter valve, partial-admission shutters, and/or variable-pitch inlet nozzles
US9217332B2 (en) * 2012-11-05 2015-12-22 Mohammad Ismail Abbassi Shakibapour Uni-directional axial turbine blade assembly
PT106943A (pt) * 2013-05-16 2014-11-17 Inst Superior Técnico Turbina de ar para aplicações em aproveitamentos de energia das ondas
CN103711631B (zh) * 2014-01-16 2015-10-14 中国石油大学(北京) 线投影叶片涡轮定转子组合件及涡轮马达
WO2015113528A1 (de) * 2014-02-03 2015-08-06 Marcinkowsky Michal Beidseitig wirkendes rotorblatt für energieerzeugende kraftanlagen
CN114876713B (zh) * 2022-03-03 2023-04-07 清华大学 气动式波力发电装置以及双体气动式波力发电船

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1836860A (en) * 1921-01-29 1931-12-15 Moody Lewis Ferry Vane formation for rotary elements
FR687499A (fr) * 1929-03-19 1930-08-08 Application nouvelle des surfaces alaires à l'aspiration des fluides
US2224519A (en) * 1938-03-05 1940-12-10 Macard Screws Ltd Screw type fluid propelling apparatus
US2351516A (en) * 1940-05-24 1944-06-13 Bendix Aviat Corp Turbotransmission
US2576700A (en) * 1947-06-02 1951-11-27 Schneider Brothers Company Blading for fluid flow devices
US3867062A (en) * 1971-09-24 1975-02-18 Theodor H Troller High energy axial flow transfer stage
GB1430596A (en) * 1972-07-06 1976-03-31 Rolls Royce Multi-bladed fans
DE2507330C3 (de) * 1974-02-20 1981-11-26 Amancio S. Dr. Manila Donato Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung der Energie der Meereswellenbewegung in Nutzenergie
US3986794A (en) * 1975-06-09 1976-10-19 General Motors Corporation Reversible ducted fan assembly
GB1595700A (en) * 1976-11-13 1981-08-12 Univ Belfast Fluid driven rotary transducer
US4130381A (en) * 1977-06-08 1978-12-19 Levin Efim M Impeller of axial-flow fan
GB1574379A (en) * 1977-08-24 1980-09-03 English Electric Co Ltd Turbines and like rotary machines
GB2028929B (en) * 1978-08-29 1982-07-07 English Electric Co Ltd Turbines
AT359007B (de) * 1978-10-11 1980-10-10 Wiener Brueckenbau Windkraftmaschine
WO1980001098A1 (en) * 1978-11-15 1980-05-29 E Floegel Orientable blades for hydraulic machines

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0255801A (ja) * 1988-08-19 1990-02-26 Saga Univ 取付け角を有する対称翼型複葉式ウェルズタービンを用いた波力発電装置
JP2009544893A (ja) * 2006-07-26 2009-12-17 ピーター ブラザーフッド リミテッド 双方向流で使用する衝撃式タービン
US9765753B2 (en) 2006-07-26 2017-09-19 Dresser-Rand Company Impulse turbine for use in bi-directional flows
JP2010031706A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Yasuo Ueno 起動装置
JP2015203396A (ja) * 2014-04-16 2015-11-16 国立大学法人 東京大学 波力発電タービン
JP2015203397A (ja) * 2014-04-16 2015-11-16 国立大学法人 東京大学 波力発電タービン

Also Published As

Publication number Publication date
CH659851A5 (de) 1987-02-27
US4545726A (en) 1985-10-08
FR2507251A1 (fr) 1982-12-10
GB2099929A (en) 1982-12-15
GB2099929B (en) 1984-08-01
DE3213810A1 (de) 1983-01-27
NO821248L (no) 1982-12-06

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