JPS5918525B2 - タ−ビンのケ−シング - Google Patents

タ−ビンのケ−シング

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JPS5918525B2
JPS5918525B2 JP54135812A JP13581279A JPS5918525B2 JP S5918525 B2 JPS5918525 B2 JP S5918525B2 JP 54135812 A JP54135812 A JP 54135812A JP 13581279 A JP13581279 A JP 13581279A JP S5918525 B2 JPS5918525 B2 JP S5918525B2
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casing
impeller
turbine
axis
fluid
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Cummins Engine Co Inc
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Publication date
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Publication of JPS5918525B2 publication Critical patent/JPS5918525B2/ja
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    • 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
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026Scrolls for radial machines or engines
    • 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
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • 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
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F01D17/143Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path the shiftable member being a wall, or part thereof of a radial diffuser

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はタービンのケーシングの設計に関する。
ディーゼル機関のターボ・チャージャの効率は、特にデ
ィーゼル機関が一層の高いトルク上昇および一層の低ト
ルク・ピーク速度を受ける性向と関連して多年に亘り考
慮すべき重要な設計因子となっている。
タービンのケーシングは、タービンの羽根車の回りに実
装された渦形の円錐形部分から構成されている。
設計上の解析は、ケーシングの同局に沿って減少する面
積もしくは減少するA/R比(面積÷半径)に基いて行
われている。
このような従来の方法を用いて渦形状の通路の横断面積
または任意の接線方向の位置におけるA/R値を360
度の角度範囲に亘って均等に減少することができる。
このような方法、諸文献に記述されているところであっ
てタービン設計分野の当業者には周知の事柄である。
上に述べたような効率および動作要件に適合するために
、固定の構造および可変構造のいろいろな型のタービン
・ケーシングがこれまで開発されてきた。
しかしながら、このような従来のケーシングには次のよ
うな1つまたは2つ以上の欠点がある。
即ち、a)ケーシングが複雑で高価でしかも嵩張った構
造であること、b)通路の渦がタービンの羽根車に対し
て心合された状態に留まらず、そのためにタービン羽根
車に対して不均等な流体の流入及び流出状態が生ずるこ
と、C)タービン羽根車の圧力比対流量特性が羽根車の
出口損失を最小限度にするように整合されていないこと
、d)タービン羽根車の羽根の振動が過度になってター
ビンの羽根車の機械的損傷を起しやすいこと、および・
e)通路幅の変化率が通路の全長に亘って実質的に一定
でないこと、等である。
さらに別の問題として、・・ウジンゲの舌状端部近傍で
流体混合の問題が生じたり、ノ1ウジングおよびタービ
ン内で角運動量の損失が生じたりすることが挙げられる
よって、この発明の目的は、上に述べたような汎用型の
従来のケーシングと関連した問題を容易に克服すること
ができるタービン・ケーシングを提供することにある。
本発明の他の目的は、タービン羽根車に進入する際の流
体の流れが、タービン羽根車の回転軸線を中心に心合さ
れた非回転自由渦の特性を有するようにした上述の型の
タービン・ケーシングを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、最小限度の保守しか必要と
しない上述の型のタービン・ケーシングを提供すること
にある。
本発明のさらに他の目的は、最適に近い効率および低い
空気動力学的羽根振動励起レベルを有する上述の型のタ
ービン・ケーシングを提供することにある。
本発明の一具体例によれば、タービンのケーシングは回
転軸線を有するタービン羽根車の周辺を包囲する。
ケーシングは、少なくとも1つの実質的に螺旋形の流体
通路を備えており、この流体通路は、タービン羽根車の
周辺を包囲するようにして外側の入口および内側の出口
を備えている。
通路の各、々は、タービン羽根車の周辺直径に近似する
内径を有する一対の対向して軸対称に配置された側壁お
よび該側壁間に延在する周壁によって画定されろ。
周壁は、タービンの羽根車の軸線を中心に少なくとも3
60度の円弧角で円周方向に延在し、そしてその位置は
側壁により拘束される自由渦状態流体の流れの方向によ
って規定される軌跡により定められる。
本発明のより完全が理解を得るために図面を参照して説
明する。
図面特に第1図を参照するに、この図には改良された求
心渦形のケーシング12に回転軸線9を中心に回転自在
に取り付けられた慣用のタービン羽根車11を備えたタ
ービン10が部分断面図で示されている。
本発明が係わるのはケーシングであって、タービン羽根
車ではない。
ケーシングにはほぼ螺旋形の細長い通路Pが設けられて
おり、この通路Pを通って流体(例えばディーゼル機関
の排気ガス)が通流せしめられる。
通路には外周部に形成された流体人口13および内側の
流体出口14が設けられており、出口14は実質的に円
形であって、タービン羽根車11の外周部を囲んでいる
入口13は適尚な取付は手段によって排気マニフォール
ド(図示せず)または慣用のディーゼル機関のような流
体源に接続されている。
ハウジング12の周壁12Aは入口13から螺線状に使
要し入口13を越えて360度の円弧角以上に渡って延
在し、舌状部13Aとして終端している。
第2図ないし第5図をも合わせて参照するに、通路Pは
タービン羽根車の軸線に対して軸対称(後述)である1
対の対向した側壁19Aおよび19Bと周壁12Aとに
より構成されている。
周壁12Aは上記側壁間でタービン羽根車11の軸線に
対しほぼ平行な方向に延在しており、入口13から該軸
線を中心に少くとも360度の円弧角にわたり円周方向
に延びている。
タービン羽根車の軸線に対する壁12Aの半径方向の位
置は上記側壁によって拘束される自由渦状態の流体の流
れの方向により規定される行路によって定められる。
本発明による改良された構造のケーシングの設計に当っ
ては、タービン羽根車を、該羽根車に流体が進入する際
のタービン羽根車の軸線を中心として心合された非回転
自由渦の特性を有する流体流により取り囲むようにする
のが望ましい。
第1図ないし第5図、特に第2a図を参照し、摩擦が無
視し得るとした場合に第2図に示した寸法パラメータを
用いた次の式はタービン羽根車を中心とする所望の自由
渦パターンを記述する。
上式中 biはフィー)(ft)で表わした任意半径におけるケ
ーシングの局部軸方向幅であって [J=f(ri)] goは重力定数(lbm−ft/ lbf −see
2)Hdは水力直径(ft) m は流量(lbm/m1n) PTは全圧力(lbf/ft2) Psは静圧力(、lbf/ft2) Rはガス定数(ft = lbf/ lbm−0R)r
oは羽根車の入口半径(ft) riはケーシングの中心からの半径(ft)Tsは静温
度(0R) VTは全速度(ft/5ee) Vrは速度の半径方向成分(ft/5ee)Vr、は半
径riにおける速度の半径方向成分(ft/5ee) Vθは速度の接線方向成分(ft/5ee)Vθ1は半
径riにおける速度の接線方向成分(ft/5ee) Vθ0は羽根車入口半径における速度の接線方向成分(
ft/5ee) γ は比熱の割合 W は半径と全速度成分との間の角度 α は接線方向成分と全速度成分との間の角度式(1)
は局部状態と入口淀みとの間の静圧力対全圧力比に対す
る局部的に存在する全速度の関係を述べたものであって
、系統内におけるエネルギの保存を記述するものである
式(2)は問題の領域における局部密度の関数として半
径方向速度を記述したものであって、流れの連続性に関
する式である゛。
式(3)は接線方向速度と半径方向速度との間の所要の
幾何学的相関関係を表わす。
式(4)は羽根車の外周半径における接線方向速度に対
する自由渦内の任意半径における接線方向速度の関係を
表わし、羽根車の周りの自由渦内の角運動量の保存を記
述したものである。
上記式(1)及び(2)の計算を記すに当っては羽根車
周辺部14Aにおける所望のガス状態を決定する必要が
ある。
この設計計算においては羽根車の外部半径14Aにおけ
る全温度T、全圧力Pおよび所望の接線方向速度Vθが
前提条件となる。
これら前提条件を、羽根車の外部半径におけるケーシン
グの幅biおよび所望の流量mに関する既知量と共に考
慮することによって所望の羽根車への流体進入状態(ボ
ーディング状態)が定められる。
こうして所望の羽根車周辺での状態を決定することに基
いて、式5から最終的に周壁の羽根車軸線からの半径方
向位置が決定されるのである。
上記のように羽根車外周での流体状態を定義しそして任
意的に指定されるケージング巾bi対半径ri設定値を
元に、〒連の計算がある与えられた半径点riにおける
流体速度成分を決定するのに行われる。
即ち、各riにおける全流体速度成分Vj、、流体速度
の接線成分Vθi、及び同半径成分Vr、が決定できる
これらベクトルが第2a図における半径点r・に対して
示されている。
詳しくは、式は次のようにして解かれる。
式1及び2が、流体状態を記述するパラメータ及び任意
的に選択されるケーシング巾bi及び半径riを使用し
て解かれ、それによりvt、及びvriが算出される。
これら算出値から、式3においてVθiがわかる。
式5がある与えられた半径における流体流れの角度を決
定する、即ち第2a図に示される角度Tが決定される。
半径距離riを少しづつ増分(IT)〜1度)しての反
覆計算がケーシング全周囲の半径距離riについて行わ
れる。
こうして、各riに対して決定された質点軌跡の集合が
最終的に周壁の羽根車軸線からの距離を決定する。
その最終輪郭曲線に基いて周壁12Aを側壁間に接合す
れば、該周壁は側壁により拘束されるものとしての自由
渦状態で流れる質点により決定される行路を辿るものと
なる。
従ってガスがより小さな半径部分へと内方に移入するに
際して、摩擦作用を除いて、流体の接線方向速度と相互
作用する壁圧力成分は存在しない。
このような解析を適切なものにするための要件の1つば
ケーシングの側壁19Aおよび19Bが軸対称でなけれ
ばならない点である。
即ち、ケーシングの側壁はタービンの軸線9を中心に回
転することによって回転切削できるような形状にすべき
である。
即ち、本明細書において「軸対称」とは、羽根車軸線か
らの一つの成る与えられた半径においては対向側壁間の
軸線方向に平行に測定しての距離は所定の一定値を有し
、従って該距離は半径距離のみの関数であって入口から
の円弧角度の関数ではないということである。
入口からの円弧角度位置とは無関係に、一つの与えられ
た半径においては対向する側壁間距離は一定の値をとる
別様に表現するなら、ケーシングにおいて動板車軸線1
9を通りそれに直交する直線y−1c+−y’を引いた
とすると、直線19−yと19−y’とにおいて、それ
ぞれの距離r に対する側壁間距離はいずれもb であ
り、そしてそれぞれの距離r に対する側壁間距離はい
ずれもb2である。
この前提要件の下で、前記式により周壁の輪郭を決定す
ることにより、羽根車全周囲に沿って均一の流れ模様が
確立されるのである。
前述したように、外壁12Aが羽根車の回転軸線に対し
て垂直な平面内で羽根車の軸線9からの半径riに対し
て成す角度Wは、最終的に次式のように流体の流れパタ
ーンから決定される。
この解析においては、側壁が軸対称であると言う条件の
もとに、半径ri対ケーシング幅biの設計値は任意に
選択することができるので、外側ケーシング寸法制約ま
たは流体流量のような総合的な形態的拘束要件が所与の
設計に課せられるかに応じて、広い範囲に亘っているい
ろなケーシング形状を実現することができる。
単流体流路および複流体流路を有する具体例を示す第6
図ないし第9図を参照されたい。
第6図および第7図において、各区分流路Ptま他の区
分流路とは関係なく軸対称の側壁19Aおよび19Bを
有している。
したがって各区分流路は他の区分流路から独立した周壁
12Aを有している。
角は面取りするなどして成形、鋳造その他の製造工程を
容易にすることができる。
ここに開示した式ならびにその用い方に関する説明で当
業者には本発明を実施することが可能であろうが、所望
ならば更に改良を加えることができる。
例えば、従来の文献に記述されている通常の乱流管摩擦
解析による計算で摩擦損失に対する補償が例として挙げ
られる。
先に述べたように、羽根車への流体乗入に対する所望の
流体状態は、各運動量分布の均質もしくは均等な状態で
ある。
管の入口における流体の不均等な出発状態から所望の状
態への適切な移行を実現するための主たる決定要因は、
ガスがここに提案した自由渦路を流れ続けるように導入
される以前に、流体の入口13において存在するベント
の長さおよび形状であると考えられる。
このベントは、通路Pと同じ全体的流れ方向に湾曲され
ていると言う条件下で、いろいろな形態を取り得る。
このベントは自由渦方程式によって定める必要はなくま
た螺旋にする必要はない。
羽根車の軸線9を中心に30度と120度との間の曲り
が最適なタービン効率を呈することが判った。
言換えるならば、ケーシング内に30度かいし120度
の円弧角で延びる舌状部の設定が望ましい。
これより小さい長さのベントは、タービン効率を減少す
ると考えられる。
と言うのは、入口効果によって羽根車の周囲に流体状態
の変動が生ぜしめられるからである。
またベントがもつと長いケーシングにおいても、効率は
低減することが測定結果から判った。
これはケーシング12内の付加された壁表面の摩擦衝撃
に起因するものと考えられる。
さらに他の改良点として、タービン羽根車の振動励起が
減少する。
羽根車ボーディング状態の変動は、本発明のケーシング
によって軽減されるので、上記のような羽根車の振動を
励起する入力レベルは相当に減少する。
以上に述べた具体例は、固定の幾何学構造形態のケーシ
ングに限定されるものであるが、本発明の教示は第10
図ないし第15図に示すような可変構造形態のケーシン
グにも同等に適用可能である。
次に第10図ないし第15図を参照して説明するが、こ
れら図面に示されている可変構造形態のケーシングの上
述したものと対応の要素には同じ参照番号に100を加
えて示している。
可変形態のケーシングにおいて適切な壁力を得るために
は、タービン・ケーシングの入口舌状部113Aよシも
小さい半径で終端する隔壁117を設ける必要がある。
この隔壁117は、タービンの羽根車111を中心に軸
対称に配置された内円半径117Af有している。
ケーシングの軸方向の幅は、隔壁の内部半径よりも大き
い半径に対しては一定である。
この結果、全ての半径個所においてケーシング幅に一定
のパーセント変動が達成されて、全ての所望の流量せし
くは流速において適切な速度分布が生ぜしめられる。
第11図に示すように、ケーシング112は、1対の周
辺フランジ116と係合する複数個の対称的に設けられ
たナツトおよびボルトの組合せ115により組み立てら
れた状態に保持される2つの咬合する部分112Bおよ
び112Cから形成することができる。
別法としてケーシング112を一体の鋳造物、溶接され
た組立体等から形成してもよい。
通路P内に配置されて、該通路の全長にわたって延在す
るように実質的に螺旋形の細長い隔壁117が設けられ
ている。
この隔壁は通路内に取り付けられて、通路を横切る方向
に選択的に移動するように適応されている。
即ち、通路Pの縦軸線に対し実質的に直角な方向内で選
択的に変位し得るように適応されている。
第11図および第14図から明らかなように、隔壁11
7は丸いに独立に動かすことができる複数個のキャップ
・ボルト118により手動または自動的に調節すること
ができる。
これらボルトと組み合わせて複数個のコイル・バネ12
0が設けられており、このコイル・バネにより隔壁11
7の図に現われていない側を各ボルトの端118Aと常
時接触させることができる。
適当な内ネジが設けられている開口121が、ケーシン
グ部分112Bに形成されており、ボルトのネジ付き胴
部を受ける。
ボルトのキャップもしくはヘッド118Bは露出されて
おり、隔壁の位置調節を行なうためにレンチ等で回動す
ることができる。
隔壁の選択的変位を行なうために、種々な空気圧または
電気的に付勢される他の手段(図示せず)を利用しても
よい。
このような手段は可変構造のタービンまたは可変ノズル
のタービン機械の分野において当業者には周知である。
ボルト端118Aと係合する側とは反対の隔壁の側部は
、ケーシング部分112Cの固定の壁122と協働して
所望の寸法の通路Pを形成する。
なお隔壁117は手動調節されるものと図示されている
が所望ならば自動調節可能なようにすることもできる。
後者の場合には自動調節量は流体入口および流体出口間
の所望の圧力比ならびに任意時点における流体の流速、
その他温度、毎分回転数(r、p、m)、負荷等のよう
なタービンまたは機関運転の他の因子によって決定する
ことができる。
第11図ないし第13図および第15図は実線で通路P
の幅が所与の流体流量に対してWである・ 壁122に
対する1つの相対値で隔壁117を示している。
流体流量を相当に小さくしたい場合には、隔壁117は
壁122に向って調節変位され、通路Pの幅W竹例えば
幅Wの約1/2 iたは他の任意の分数値に減少される
第10図および第14図から明らかなように、流体の入
口113に隣接する隔壁117の端部123は横方向に
偏位されており、隔壁117に枢着されて邪魔板を形成
している。
この邪魔板は通路内の隔壁の位置に関係なく側壁と接触
した状ν 態に留まる。
邪魔板は流入する流体が隔壁117と通路壁125との
間に捕集されるのを阻止する。
図には隔壁の入口側の端123が横方向に偏位して、そ
れにより邪魔板を形成するものとして示されているが別
法として隔壁の背部に流体の流入を阻止する他の手段(
図示せず)を利用することもできる。
従って本発明は第14図に示した邪魔板の構造に制限さ
れるものではないことは理解されるべきである。
隔壁1170周辺とケーシングの隣接の表面間には妨害
を伴なうことなく隔壁を容易に調節可能にするのに充分
な間隙が設けられている点に注意されたい。
さらに隔壁を壁122および125から横方向に移動す
る場合には隔壁によって通路Pの断面積が変動し、その
結果人口113と出口114との間にはよシ望ましい圧
力比が維持されることになる。
以上に述べた可変形態のケーシングは、隔壁117がケ
ーシング即ち通路の側壁および周壁に対して一般に流体
密封シールを形成する隔壁ケーシングとして知られてい
る。
邪魔板は任意選択的要素であって、上記シールが一般に
気密のものである場合には省略してもよい。
その場合には一方の端だけに開口する螺旋形状の空所が
形成され、極く少量の洩漏量の通路とされる。
第15図に示した本発明の別の具体例による隔壁ケーシ
ングにおいては、隔壁の一縁だけがハウジングまたは通
゛路の周壁112Aに対しほぼ気密のシールを形成して
おり、他の縁は空いた状態となっている。
しかしながら隔壁可動ハウジングを所望のように機能さ
せるためには入口の邪魔板もしくはバッフルが必要とさ
れる。
別の変形例として、隔りヲ所望により個々に独立して調
節することができる互いに隣接した複数個の可動の隔壁
部分から構成することができる。
このような構成にした場合には、軸対称の側壁は得られ
ないが、本発明の1つの実施例として可能な構造であり
、タービン・ケーシングの形態に付加的な隔週性が与え
られる。
第11図ないし第13図および第15図から明らかなよ
うに、可動壁を有する求心渦形ケーシングによれば、r
iの線形関係である通路の高さhは、出口114に近づ
くに従い先に述べた式に従って減少する。
典型的な固定の構成形態のケーシングにおいては、羽根
車の回転速度が一定であるとすると、流体流量に変動が
生ずればそれにより総合タービン圧力比に変動が生ずる
ものである。
これに対し本発明による改良された可変構造形態のケー
シングでは、通路の幅Wが変動せしめられて流体流量も
しくは流体流速の変動が補償され、このようにして圧力
比は実質的に不変に維持することができる。
別法として圧力比に変動があっても流体流量を比較的一
定に維持するために輻wJft変えることができる。
さらに、通路における変動は2つの変数における変動を
もたらす。
既に述べたように、タービンの羽根車111は慣用の設
計のものであってよく、羽根車の1側からコンプレッサ
の羽根車(図示せず)に軸方向に延びる軸S(第11図
)を有している。
上の説明から明らかなように、本発明によるタービン羽
根車のケーシングには、流体流量と総合タービン圧力比
との間により望ましい関係を維持するために、幾何学的
構造形態が可変であると言う特徴が付与されている。
さらに、ケーシングは、単純でコンパクトな構造であっ
て最小限度の保守しか必要とされない。
また本発明によるケーシングは、広い範囲に亘シいろい
ろなタービン、例えば半径流タービン、軸流タービンま
た混合流タービン構造に採用することができる。
本発明によれば、基本的に均質なタービン入口状態を維
持しつつ、総合寸法のような所与の設計拘束因子群に対
し最適なタービン・ケーシング形状を呈するようにター
ピング・ケーシングの諸領域を分布することが可能であ
る。
タービンの入口状態における改善された均等性により、
タービンの効率は相当に改善される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるケーシングの一実施例を示す第1
4図の線1O−10(タービン羽根車の回転軸線に対し
て垂直に位置する)における部分断面図、第2図はbi
とri間における幾何学的関係を図解するための第1図
の線2−2における部分断面図、第2A図は幅biにお
いて側壁により拘束される半径riにおける自由渦内の
流体の流れによって描かれる軌跡を図解するベクトル図
、第3図、第4図および第5図は第1図のそれぞれ線3
−3.4−4および5−5における本発明のケーシング
の一実施例を示す部分横断面図、第6図、第7図、第8
図および第9図は第1図の線3a−3aにおける断面に
対応する図であって、本発明によるケーシングの別の具
体例を示す部分横断面図、第10図は第14図の線10
−10における本発明のケーシングの一実施形態を示す
部分断面図、第11図は第10図の線11−11におけ
る部分断面図、第12図および第13図は第10図の線
12−12および13−13に計ける部分断面図、第1
4図は第10図の線14−14における部分断面図、そ
して第15図は第10図の線13−13における断面に
対応する本発明のケーシングのさらに別の具体例の部分
断面図である。 10・・・タービン、11・・・羽根車、12・・・渦
形ケーシング、P・・・螺旋形の通路、13・・・流体
の入口、14・・・出0.12A・・・通路Pの周壁、
19A。 19B・・・通路Pの側壁、9・・・羽根車の回転軸線
、117・・・隔壁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転軸線を有するタービン羽根車の周辺を囲繞する
    タービンケーシングにおいて、該ケーシングが外側の入
    口および該タービン羽根車周囲を包囲する内側の出口を
    有する少くとも1つの細長い実質的に螺旋形の圧縮性流
    体用の通路を備えておシ、該通路は前記タービン羽根車
    回転軸線の周りに少くとも360度の円弧角で円周方向
    に延在し、そしてタービン羽根車の周辺に近似する内径
    を有する1対の対向した軸対称の側壁と、前記タービン
    羽根車の軸線に対しほぼ平行な方向で前記側壁間に延び
    そして該軸線の周シに少くとも360度の円弧角で側壁
    に沿って延在する周壁とによって構成され、前記周壁の
    前記タービン羽根車軸線からの半径距離が該タービン羽
    根車軸線と同心であり前記軸対称側壁によシ拘束される
    自由渦状態の流体流れの方向に基いて、あるケーシング
    周壁位置における該周壁への接線と該位置への羽根車軸
    線からの半径線との間の羽根車軸線に垂直な面で測定し
    た角度が流体が前記入口から出口へと内方に移動するに
    つれ流体接線速度と相互作用する壁圧力成分か存在しな
    いように該位置での流体速度の半径線分及び接線成分の
    関数として変化されることを特徴とするタービンケーシ
    ング。 2 通路が360度の円弧角より大きく延在しており、
    該通路に重なる入口を形成している特許請求の範囲第1
    項に記載のケーシング。 3 重なり部分が羽根車回転軸線に対し入口を越えて3
    0度ないし約120度の円弧角にわたって延在している
    特許請求の範囲第2項に記載のケーシング。 4 通路が区画されたケーシングを形成するように複数
    個の区分通路を備えている特許請求の範囲第1項に記載
    のケーシング。 5 区分通路の各々が他の区分通路の側壁形態とは無関
    係に軸対称側壁を備えている特許請求の範囲第4項に記
    載のケーシング。 −6内側の出口が、前記羽根車の周辺直径に近似す
    る内径を有する前記側壁によって形成されている特許請
    求の範囲第1項に記載のケーシング。 7 前記内側の出口が実質的に円形である特許請求の範
    囲第1項に記載のケーシング。 8 前記通路の横断面積が前記入口から前記出口に向っ
    て全体的に減少している特許請求の範囲第1項に記載の
    ケーシング。
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