JPS5951104A - タ−ビン段落の内部構造 - Google Patents
タ−ビン段落の内部構造Info
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- JPS5951104A JPS5951104A JP16085182A JP16085182A JPS5951104A JP S5951104 A JPS5951104 A JP S5951104A JP 16085182 A JP16085182 A JP 16085182A JP 16085182 A JP16085182 A JP 16085182A JP S5951104 A JPS5951104 A JP S5951104A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- bypass slot
- turbine stage
- internal structure
- lower diaphragm
- Prior art date
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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
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/023—Transition ducts between combustor cans and first stage of the turbine in gas-turbine engines; their cooling or sealings
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は軸流流体機械の段落の内部構造に係り、特に蒸
気タービン及びガスタービンに好適な段落内部構造を提
供することを目的とする。
気タービン及びガスタービンに好適な段落内部構造を提
供することを目的とする。
一般に、蒸気タービンやガスタービンなどの軸原流体機
械の段落は、静止翼と回転動翼との翼列によって構成さ
れ、動翼が回転することによってお互いの翼列は相対運
動をする。この場合、静翼の下ｍ ｇ４！ｌに位置する
動翼は、静翼後流を横切って通過する為に、干渉作用が
働いて付加損失をもたらす。特に、蒸気タービンの高圧
タービンのような短翼で構成された段落では、前記の付
加損失と側壁に発達する二次流れ損失とが複雑に綜錯し
て極めて乱れた流れ現象を呈する。
械の段落は、静止翼と回転動翼との翼列によって構成さ
れ、動翼が回転することによってお互いの翼列は相対運
動をする。この場合、静翼の下ｍ ｇ４！ｌに位置する
動翼は、静翼後流を横切って通過する為に、干渉作用が
働いて付加損失をもたらす。特に、蒸気タービンの高圧
タービンのような短翼で構成された段落では、前記の付
加損失と側壁に発達する二次流れ損失とが複雑に綜錯し
て極めて乱れた流れ現象を呈する。
第１図は従来のタービン段落構造を示す縦断面図である
。通電の蒸気タービンやガスタービンの段落は、本図に
示す如く環状に複数個配列された静止翼１と該静止翼を
固定、保持する上部ダイヤフラム２、下部ダイヤフラム
２′、軸封装置９、前記静止Ｒ１の下流側に環状に複数
個配列された回転動翼３、及び該回転動翼３の頂部を連
結して固定するシュラウドリンク５が設けられる。ｗＪ
翼３の下方のディスク２８にはスラスト力を軽減するた
めにバランスホール１０が配設されており、前記のシュ
ラウドリンク５に対向せしめてシールフィン７が設けら
れている。上述のような従来形のタービン段落構造にお
いては、静止翼１と回転動翼３とか相対的に運動するた
め欠配のような現象を呈する。即ち、第２図に示す如く
、動翼３は静止翼１の後流を順次横切夛ながら回転して
通過する。このため、速度欠損の大きい後流部（イ）と
、速度欠損の無い主流部の流れ（ロ）とが交互に動翼３
に流入することになシ、動翼に対して速度変動と迎え角
変動とを誘起する。これらの流れの変動は時間的に変化
する、いわゆる非定當な流れであって、動翼々面の速度
変動と圧力変動を招いてしまう。したがって、局所的に
境界層を発達させて剥離現象まで引き起す結果となり、
定常流における動８損失よシも大幅に損失が増加する。
。通電の蒸気タービンやガスタービンの段落は、本図に
示す如く環状に複数個配列された静止翼１と該静止翼を
固定、保持する上部ダイヤフラム２、下部ダイヤフラム
２′、軸封装置９、前記静止Ｒ１の下流側に環状に複数
個配列された回転動翼３、及び該回転動翼３の頂部を連
結して固定するシュラウドリンク５が設けられる。ｗＪ
翼３の下方のディスク２８にはスラスト力を軽減するた
めにバランスホール１０が配設されており、前記のシュ
ラウドリンク５に対向せしめてシールフィン７が設けら
れている。上述のような従来形のタービン段落構造にお
いては、静止翼１と回転動翼３とか相対的に運動するた
め欠配のような現象を呈する。即ち、第２図に示す如く
、動翼３は静止翼１の後流を順次横切夛ながら回転して
通過する。このため、速度欠損の大きい後流部（イ）と
、速度欠損の無い主流部の流れ（ロ）とが交互に動翼３
に流入することになシ、動翼に対して速度変動と迎え角
変動とを誘起する。これらの流れの変動は時間的に変化
する、いわゆる非定當な流れであって、動翼々面の速度
変動と圧力変動を招いてしまう。したがって、局所的に
境界層を発達させて剥離現象まで引き起す結果となり、
定常流における動８損失よシも大幅に損失が増加する。
不発明渚らは上記の付加的損失について実験した結果、
この付加的損失は第２図に示す静止翼１と回転動翼２と
の軸方向間隔Ｚによって影響されることを確認した。そ
の情況を第３図に示す。本図表は横軸にＺ／Ｃの値（た
だし、Ｃは翼弦長）をとシ、縦軸に損失をとっである。
この付加的損失は第２図に示す静止翼１と回転動翼２と
の軸方向間隔Ｚによって影響されることを確認した。そ
の情況を第３図に示す。本図表は横軸にＺ／Ｃの値（た
だし、Ｃは翼弦長）をとシ、縦軸に損失をとっである。
この図表から容易に理解できるようにＺ／Ｃが小さい場
合には付加損失ζ。が大きく、Ｚ／Ｃの増加とともにζ
１が減少するような特性をもつ。しかし、Ｚ／Ｃの増加
は上部ダイヤフラム２及び下部ダイヤフラム２′の壁面
摩擦損失の増加を招くために、動翼３への流入境界層を
厚くシ、動翼の二次流れ損失ζ、を大きくしてしまう。
合には付加損失ζ。が大きく、Ｚ／Ｃの増加とともにζ
１が減少するような特性をもつ。しかし、Ｚ／Ｃの増加
は上部ダイヤフラム２及び下部ダイヤフラム２′の壁面
摩擦損失の増加を招くために、動翼３への流入境界層を
厚くシ、動翼の二次流れ損失ζ、を大きくしてしまう。
したがって、ζ１とζ、とはＺ／Ｃに対してお互いに相
反する特性となシ、徒らにＺ／Ｃを大きくすることは動
翼全体の損失増加につながる。両者の損失を考える場合
には、Ｚ／ＣＶｃ関する適性値が存在することになり、
Ｚ／Ｃ＝Ｏ７２５〜０．３程度が最適であることを不発
明渚らは実験的に確認している。この実験的事実は、翼
間距離ｚｆ：ある程度離す方が都合よいことを示してい
る。
反する特性となシ、徒らにＺ／Ｃを大きくすることは動
翼全体の損失増加につながる。両者の損失を考える場合
には、Ｚ／ＣＶｃ関する適性値が存在することになり、
Ｚ／Ｃ＝Ｏ７２５〜０．３程度が最適であることを不発
明渚らは実験的に確認している。この実験的事実は、翼
間距離ｚｆ：ある程度離す方が都合よいことを示してい
る。
上に述べた付加損失ζ。および二次流れ損失ζ、の発生
位置を翼の長さ方向について見ると第４図の如くであっ
て、付加損失ζ１は翼の全長にわたって一様に分布し、
二次流れ損失ζ、は動翼３の先端部と根元部に集中して
発生している。
位置を翼の長さ方向について見ると第４図の如くであっ
て、付加損失ζ１は翼の全長にわたって一様に分布し、
二次流れ損失ζ、は動翼３の先端部と根元部に集中して
発生している。
上記の付加損失ζ１は翼間距離をなるべく犬きく設定す
ることによって抑制し得るが、こうした条件下において
は二次流れ損失ζ１が太きくなるという不具合を生じる
。従来においてはこの二次流れ損失を軽減するための有
効な方策が無かった。
ることによって抑制し得るが、こうした条件下において
は二次流れ損失ζ１が太きくなるという不具合を生じる
。従来においてはこの二次流れ損失を軽減するための有
効な方策が無かった。
本発明は上記の事情に鑑みて為され、その目的とすると
ころは前記の翼間距離Ｚを適宜に設定して付加損失を最
小ならしめるようにし、この条件下において、二次流れ
損失を減少せしめ得るタービン段落の内部構造を提供す
るにある。
ころは前記の翼間距離Ｚを適宜に設定して付加損失を最
小ならしめるようにし、この条件下において、二次流れ
損失を減少せしめ得るタービン段落の内部構造を提供す
るにある。
〔発明の概要ゴ
上記の目的を達成するため、本発明のタービン段落の内
部構造は、段落を構成するダイヤフラムに作動流体のバ
イパススロットを形成し、その流入口を静止翼の後縁端
に設けるとともに、その流出口を上記の流入口に比して
作動流体の下流側に設けたことを特徴とする。
部構造は、段落を構成するダイヤフラムに作動流体のバ
イパススロットを形成し、その流入口を静止翼の後縁端
に設けるとともに、その流出口を上記の流入口に比して
作動流体の下流側に設けたことを特徴とする。
次に本発明の一実施例を第５図乃至第１０図について説
明する。
明する。
第５図は、本発明を適用したタービン段落の構造を示し
ている。段落の主構成要素である静止翼１は、ケーシン
グ６に装着した上部ダイヤフラム２と下部ダイヤフラム
２′によシそれぞれ翼頂部と翼根元部を固定保持されて
いる。前記静止翼１の下流側に配備された動翼３はその
翼頂部をシュラウドリンク５で連結して固定され、翼根
元部をディスク１２によって保持されている。また、デ
ィスク１２の中途部にはスラスト力を軽減させるために
バランスホール１０が穿孔されている。前記の下部ダイ
ヤフラム２′とロータシャフト１３との間にはラビリン
ス型軸封装置９を設け、上部ダイヤフラム２と動翼３の
シュラウドリング５との間には１対のラジアルシールフ
ィン７．７′を設ける。
ている。段落の主構成要素である静止翼１は、ケーシン
グ６に装着した上部ダイヤフラム２と下部ダイヤフラム
２′によシそれぞれ翼頂部と翼根元部を固定保持されて
いる。前記静止翼１の下流側に配備された動翼３はその
翼頂部をシュラウドリンク５で連結して固定され、翼根
元部をディスク１２によって保持されている。また、デ
ィスク１２の中途部にはスラスト力を軽減させるために
バランスホール１０が穿孔されている。前記の下部ダイ
ヤフラム２′とロータシャフト１３との間にはラビリン
ス型軸封装置９を設け、上部ダイヤフラム２と動翼３の
シュラウドリング５との間には１対のラジアルシールフ
ィン７．７′を設ける。
静止翼１の出口部の下部ダイヤフラム２′の上壁面に開
口部２５を有するバイパススロット１５を形成し、該バ
イパススロット１５によシ静止莢１から流出する離散Ｇ
３の一部を抽気しく％にターイヤフラム側壁近傍の二次
流れ領域の流１鼠を抽気する）、下部ダイヤフラム２′
に縦方向に設けたバイパススロット１５を介して端部に
設けた噴出孔１９まで導き、該噴出孔１９よシ下部ダイ
ヤフラム２′とディスク１２とによって囲まれた空間３
２に高速で噴出せしめる。
口部２５を有するバイパススロット１５を形成し、該バ
イパススロット１５によシ静止莢１から流出する離散Ｇ
３の一部を抽気しく％にターイヤフラム側壁近傍の二次
流れ領域の流１鼠を抽気する）、下部ダイヤフラム２′
に縦方向に設けたバイパススロット１５を介して端部に
設けた噴出孔１９まで導き、該噴出孔１９よシ下部ダイ
ヤフラム２′とディスク１２とによって囲まれた空間３
２に高速で噴出せしめる。
上に述べたバイパス流動を行なわせる作動流体の圧力分
布を第５図、第６図を参照して次に述べる。下部ダイヤ
フラム２′とディスク１２で囲まれた狭い空間３２内の
流体は、動翼３即ちディスク１２の回転に伴って第６図
に示す圧力勾配が半径方向に発生する。即ち、下部ダイ
ヤフラム２′の上壁面１７の圧力Ｐｉ よシもディスク
１２のバランスホール１０開口部の圧力Ｐ２は大幅に低
くなるため、バイパススロット１５内の流体は圧力差Δ
１）＝Ｐ、−ｐ２を駆動臨として噴出孔１９よシ高速で
噴＃′Ｊ場れることになる。また、この場合、ラビリン
ス型軸封装置９の後流の圧力Ｐ３よりも高い圧力の流体
を噴出させることになるので、前記軸坐１装置９の軸封
作用をよシ効果的に働がせることが可能となる。このよ
うに本発明装置は軸封装置９の機能を助けるように作用
するので、該軸封装置９を構成するシールフィンの枚数
を減じて簡略化することも可能となる。
布を第５図、第６図を参照して次に述べる。下部ダイヤ
フラム２′とディスク１２で囲まれた狭い空間３２内の
流体は、動翼３即ちディスク１２の回転に伴って第６図
に示す圧力勾配が半径方向に発生する。即ち、下部ダイ
ヤフラム２′の上壁面１７の圧力Ｐｉ よシもディスク
１２のバランスホール１０開口部の圧力Ｐ２は大幅に低
くなるため、バイパススロット１５内の流体は圧力差Δ
１）＝Ｐ、−ｐ２を駆動臨として噴出孔１９よシ高速で
噴＃′Ｊ場れることになる。また、この場合、ラビリン
ス型軸封装置９の後流の圧力Ｐ３よりも高い圧力の流体
を噴出させることになるので、前記軸坐１装置９の軸封
作用をよシ効果的に働がせることが可能となる。このよ
うに本発明装置は軸封装置９の機能を助けるように作用
するので、該軸封装置９を構成するシールフィンの枚数
を減じて簡略化することも可能となる。
以上のように、静翼１の出口ダイヤフラム壁面に沿って
設ケたバイパススロット１５は二次流れを吸い取ってバ
イパスさせ、二次流れ損失を軽減させる。このように二
次流れを吸い取る効果は、バイパススロットの流入口を
静止翼の後縁端に設けると共に、該バイパススロットの
流出口を上記の流入口に比して作動流体の下流側に設け
ることによって達成される。
設ケたバイパススロット１５は二次流れを吸い取ってバ
イパスさせ、二次流れ損失を軽減させる。このように二
次流れを吸い取る効果は、バイパススロットの流入口を
静止翼の後縁端に設けると共に、該バイパススロットの
流出口を上記の流入口に比して作動流体の下流側に設け
ることによって達成される。
第７図は作動流体のエントロピーエンタルピ曲線であシ
、本図に付記した一Ｐｌ、Ｐ２ 、Ｐｓはそれぞれ第６
図におけるＰＩ 、Ｐ２ 、Ｐｓに対応している。本第
７図に示したように、静止翼１で膨張した後の流体の温
度Ｔ２は明らかに軸封装置９を通過したあとの流体の温
度Ｔ１よりも低くなシ、この流体温度Ｔ２の状態でディ
スク１２を冷却させることができ、冷却効果が増加する
。
、本図に付記した一Ｐｌ、Ｐ２ 、Ｐｓはそれぞれ第６
図におけるＰＩ 、Ｐ２ 、Ｐｓに対応している。本第
７図に示したように、静止翼１で膨張した後の流体の温
度Ｔ２は明らかに軸封装置９を通過したあとの流体の温
度Ｔ１よりも低くなシ、この流体温度Ｔ２の状態でディ
スク１２を冷却させることができ、冷却効果が増加する
。
一方、第５図に示す如く上部ダイヤフラム２の下壁面１
６の静止翼１出口部には、側壁に発達する二次流れを吸
込む為のバイパススロット１４を設ケ、該バイパススロ
ットに導かれた流体を前記シュラウドリング５に対向す
るシールフィン７と同７′との中間位置から噴出させる
ことによって、二次流れ損失の軽減に加え、噴出流体に
よるシール効果を動かせる。第８図は、本発明を適用し
た段落構造の一部を゛切断した斜視図である。
６の静止翼１出口部には、側壁に発達する二次流れを吸
込む為のバイパススロット１４を設ケ、該バイパススロ
ットに導かれた流体を前記シュラウドリング５に対向す
るシールフィン７と同７′との中間位置から噴出させる
ことによって、二次流れ損失の軽減に加え、噴出流体に
よるシール効果を動かせる。第８図は、本発明を適用し
た段落構造の一部を゛切断した斜視図である。
本発明の効果を充分に発揮せしめるためには、第８図、
第９図に示したバイパススロット１５の開口部２５の形
状、開口位置を適正に選定することが重要である。
第９図に示したバイパススロット１５の開口部２５の形
状、開口位置を適正に選定することが重要である。
第９図に示すごとく静止翼１の後端縁１ａとバイパスス
ロット開口部２５０手前側との距離をＹとし、同開口部
２５の向う側までの距離をＸとする。本発明者らの実験
によれば１．Ｘ／Ｙの値を０．３〜０．５に設定し、か
つ同開口部２５の幅りを翼列ピッチＴに対してＬ／ゴ）
＝０．２５〜０．４に設定することが適正である。その
理由は次のごとくである。
ロット開口部２５０手前側との距離をＹとし、同開口部
２５の向う側までの距離をＸとする。本発明者らの実験
によれば１．Ｘ／Ｙの値を０．３〜０．５に設定し、か
つ同開口部２５の幅りを翼列ピッチＴに対してＬ／ゴ）
＝０．２５〜０．４に設定することが適正である。その
理由は次のごとくである。
２次流れ損失は靜↓社の後端縁１ａ付近に発生するもの
であるから、これを防止するためには第９図に示した流
入口２５をなるべく静止翼１に接近させてＹの値を小さ
くすることが望ましい。しかし、Ｙの値を余シ小さくす
ると強度上の不具合を生じる虞れがある。強度上の不具
合を生じる虞れを無からしめるよう、このＹの値を図示
のＸの距離との関係においてＸ／Ｙ＞０．３としなけれ
はならない。その半面、２次流れ損失の防止効果を得る
ためにＸ／Ｙ＜０．５とする必要がある。
であるから、これを防止するためには第９図に示した流
入口２５をなるべく静止翼１に接近させてＹの値を小さ
くすることが望ましい。しかし、Ｙの値を余シ小さくす
ると強度上の不具合を生じる虞れがある。強度上の不具
合を生じる虞れを無からしめるよう、このＹの値を図示
のＸの距離との関係においてＸ／Ｙ＞０．３としなけれ
はならない。その半面、２次流れ損失の防止効果を得る
ためにＸ／Ｙ＜０．５とする必要がある。
また、真列ピッチＴに対して流入口２５の周方向の幅り
を小さくすると、２次流れ損失防止効果が周方向に関し
て不均一となり、実用上有意義な効率向上が達成されな
いので、Ｌ／ ’ｉ’＞ ０．２５ トする必要がある
。しかし、Ｔに対してＬが太き過ぎると強度上の不具合
を生じるのでＬ／Ｔ＜０．４に抑えることが適当である
。
を小さくすると、２次流れ損失防止効果が周方向に関し
て不均一となり、実用上有意義な効率向上が達成されな
いので、Ｌ／ ’ｉ’＞ ０．２５ トする必要がある
。しかし、Ｔに対してＬが太き過ぎると強度上の不具合
を生じるのでＬ／Ｔ＜０．４に抑えることが適当である
。
又、バイパススロット１５から流体を噴出させるだめの
噴射孔１９は、第１０図に示すように周方向に対して複
数個配設し、バランスホール１０とは図示のごとく同一
円周上に、それぞれ等間隔に配列する。
噴射孔１９は、第１０図に示すように周方向に対して複
数個配設し、バランスホール１０とは図示のごとく同一
円周上に、それぞれ等間隔に配列する。
第１１図は上部ダイヤフラム２がらバイパススロット１
４を介して吸込まれた流体がシールフィン７と７′との
中間から噴射される状況を模式的に表わしたものである
。
４を介して吸込まれた流体がシールフィン７と７′との
中間から噴射される状況を模式的に表わしたものである
。
第１２図は本発明の変形例を示す。本例においてはバイ
パススロット１５の流出口２６を下部ダイヤフラム２′
の側壁２４に多数配列して穿っである。これに、Ｈ１上
記のダイヤフラム側壁２４に対向するディスクの側壁面
を均一に冷却することができる。
パススロット１５の流出口２６を下部ダイヤフラム２′
の側壁２４に多数配列して穿っである。これに、Ｈ１上
記のダイヤフラム側壁２４に対向するディスクの側壁面
を均一に冷却することができる。
前記のバイパススロット１５の縦断面形状を第１３図若
しくは第１４図のように先細ノズル形状若しくは末広が
シノズル形状にすると、噴射口出口の圧力を減少させる
とともに流体温度を低下させて、バイパス流体の流入と
冷却効果を助長し得る。
しくは第１４図のように先細ノズル形状若しくは末広が
シノズル形状にすると、噴射口出口の圧力を減少させる
とともに流体温度を低下させて、バイパス流体の流入と
冷却効果を助長し得る。
第１５図は本発明の応用例を示す。下部ダイヤフラム２
′に装着されたラビリンス型軸封装置９の下流側に位置
するごとく、ロータシャフト１３に軸流ポンプ羽根に類
イ以した形状の漏洩防止片２７を固着する。この漏洩防
止片２７の外観は第１６図に示すごとくである。これに
よシ、ロータシャフトが矢印Ｏノ方向に回転すると漏洩
防止片周辺の流体は矢印Ｎのごとく上流側に向けて送ら
れる。この作用によって軸封装置９の下流端と漏洩防止
片２７との空間の圧力を上昇させて漏洩量の低酸を図る
。また、この漏洩防止片２７の働きは、下部ダイヤフラ
ム２′とディスク１２とに囲まれた空間３２の圧力を減
少させる作用として働くため、バイパススロット１５か
らの流体の吸引効果を増加させて流体の流入を助長する
ことができる。
′に装着されたラビリンス型軸封装置９の下流側に位置
するごとく、ロータシャフト１３に軸流ポンプ羽根に類
イ以した形状の漏洩防止片２７を固着する。この漏洩防
止片２７の外観は第１６図に示すごとくである。これに
よシ、ロータシャフトが矢印Ｏノ方向に回転すると漏洩
防止片周辺の流体は矢印Ｎのごとく上流側に向けて送ら
れる。この作用によって軸封装置９の下流端と漏洩防止
片２７との空間の圧力を上昇させて漏洩量の低酸を図る
。また、この漏洩防止片２７の働きは、下部ダイヤフラ
ム２′とディスク１２とに囲まれた空間３２の圧力を減
少させる作用として働くため、バイパススロット１５か
らの流体の吸引効果を増加させて流体の流入を助長する
ことができる。
以上に説明した２種類のバイパススロット、即ち下部ダ
イヤスラム２′に設けたバイパススロット１５と、上部
ダイヤフラム２に設けたバイパススロット１５とはそれ
ぞれ独立的に作用してそれぞれ二次流れ損失を低減せし
めるので、これら２１１ル類のバイパススロットの何れ
か任意の一方を設置することもでき、両方を設置するこ
ともできる。
イヤスラム２′に設けたバイパススロット１５と、上部
ダイヤフラム２に設けたバイパススロット１５とはそれ
ぞれ独立的に作用してそれぞれ二次流れ損失を低減せし
めるので、これら２１１ル類のバイパススロットの何れ
か任意の一方を設置することもでき、両方を設置するこ
ともできる。
特に、下部ダイヤフラム２′にバイパススロット１５を
設けると二次流れ損失の低減に加えてディスク１２の冷
却を行うこともできる。
設けると二次流れ損失の低減に加えてディスク１２の冷
却を行うこともできる。
以上詳述したように、本発明のタービン段落の内部構造
は、段落を構成しているダイヤフラムに作動流体のバイ
パススロットを形成し、その流入側の開口を静止翼の後
縁端に設けるとともに、その流出口を上記の流入側ｂロ
エシも作動流体下流側に設けることによυ、タービン静
止翼と動翼との軸方向間隔（第２図のＺ）を適宜に設定
して付加損失を最小ならしめるように抑制した上で、二
次流れ損失を減少せしめることができる。
は、段落を構成しているダイヤフラムに作動流体のバイ
パススロットを形成し、その流入側の開口を静止翼の後
縁端に設けるとともに、その流出口を上記の流入側ｂロ
エシも作動流体下流側に設けることによυ、タービン静
止翼と動翼との軸方向間隔（第２図のＺ）を適宜に設定
して付加損失を最小ならしめるように抑制した上で、二
次流れ損失を減少せしめることができる。
第１図は従来形のタービン段落構造を示す縦断面図、第
２図乃至第４図は上記のタービン段落構造における損失
を示し、第２図は損失発生のメカニズムの説明図、第３
図は翼間間隔と損失との関係を示す図表、第４図は損失
の発生位債°ｌを示す図表である。第５図乃至第１１図
は本発明のタービン段落の内部構造の一実施例を示し、
第５図は縦断面図、第６図は流体圧力の分布を示す図表
、第７図は流体のエントロピとエンタルピとの関係を示
す図表、第８図は一部を切断した斜視図、第９図は静止
翼とバイパススロット流入口との関係位置６の説明図、
第１０図はバイパススロット流出口とバランスホールと
の関係位置の説明図、第１１図は一部を切断した斜視図
である。第１２図は上記と異なる実施例の一部を切断し
た斜視図である。 第１３図及び第１４図はそれぞれ本発明の変形例におけ
るバイパススロットルの形状の説明図である。第１５図
は本発明の応用例の縦断面図、第１６図は上記応用例に
おけるロータの斜視図である。 １・・・静止翼、２・・・上部ダイヤフラム、２′・・
・下部タイヤフラム、３・・・回転動翼、１０・・・バ
ランスホール、１２・・・ティスフ、１４．１５・・・
バイパススロット、１９・・・バイパススロットの流出
側の噴射孔、２５・・・バイパススロットの流入側開口
、２７代理人 弁理士 秋本正実 タＣ 徂 ４ ゎ 茅′１図 Ｖｔｏ図 芽１７ 囚 茅１３図 茅１牛図１
２図乃至第４図は上記のタービン段落構造における損失
を示し、第２図は損失発生のメカニズムの説明図、第３
図は翼間間隔と損失との関係を示す図表、第４図は損失
の発生位債°ｌを示す図表である。第５図乃至第１１図
は本発明のタービン段落の内部構造の一実施例を示し、
第５図は縦断面図、第６図は流体圧力の分布を示す図表
、第７図は流体のエントロピとエンタルピとの関係を示
す図表、第８図は一部を切断した斜視図、第９図は静止
翼とバイパススロット流入口との関係位置６の説明図、
第１０図はバイパススロット流出口とバランスホールと
の関係位置の説明図、第１１図は一部を切断した斜視図
である。第１２図は上記と異なる実施例の一部を切断し
た斜視図である。 第１３図及び第１４図はそれぞれ本発明の変形例におけ
るバイパススロットルの形状の説明図である。第１５図
は本発明の応用例の縦断面図、第１６図は上記応用例に
おけるロータの斜視図である。 １・・・静止翼、２・・・上部ダイヤフラム、２′・・
・下部タイヤフラム、３・・・回転動翼、１０・・・バ
ランスホール、１２・・・ティスフ、１４．１５・・・
バイパススロット、１９・・・バイパススロットの流出
側の噴射孔、２５・・・バイパススロットの流入側開口
、２７代理人 弁理士 秋本正実 タＣ 徂 ４ ゎ 茅′１図 Ｖｔｏ図 芽１７ 囚 茅１３図 茅１牛図１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 タービンの段落構造において、ダイヤフラムに作
動流体のバイパススロットを形成し、その流入口を静止
翼の後縁端に設けるとともに、その流出口を上記の流入
口に比して作動流体の下流側に設けたことを特徴とする
タービン段落の内部構造。 ２、前記のバイパススロットは、上部ダイヤフラムと下
部ダイヤプラムとの内の少なくともいずれか一方に形成
したものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載のタービン段落の内部構造。 ３、前記のバイパススロットは、少なくとも下部ダイヤ
フラムに形成したものとし、かつ、上記のバイパススロ
ットを設けた下部ダイヤフラムに対向するロータシャフ
ト外周に漏洩防止用の軸流ポンプ羽根状の部月を固着し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のター
ビン段落の内部構造。 ４、前記のバイパススロットは、少なくとも下部り′イ
ヤフラムに設けたものとし、かつ、静止翼後縁端から下
部ダイヤフラムの下流端までの距離Ｘと、同じく流入口
までの距離Ｙとの比を、Ｘ／Ｙ＝０．３〜０．５に設定
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は同第２
項に記載のタービン段落の内部構造。 ５、前記ノバイパススロットは少なくとも下部ダイヤフ
ラムに設けたものとし、かつ、翼列ピッチをＴ、流入口
の周方向の幅をＬとして、Ｌ／Ｔ＝０．２５〜０．４に
設定したことを特徴とする特徴請求の範囲第１項、同第
３項、同第４項のいずれかに記載のタービン段落の内部
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16085182A JPS5951104A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | タ−ビン段落の内部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16085182A JPS5951104A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | タ−ビン段落の内部構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951104A true JPS5951104A (ja) | 1984-03-24 |
| JPH023006B2 JPH023006B2 (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15723765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16085182A Granted JPS5951104A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | タ−ビン段落の内部構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951104A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283755A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | General Electric Co <Ge> | 固定タービン翼形部 |
| JP2011069308A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Hitachi Ltd | 軸流タービン |
| US8066471B2 (en) | 2006-06-02 | 2011-11-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Annular flow duct for a turbomachine through which a main flow can flow in the axial direction |
| CN102269016A (zh) * | 2011-07-09 | 2011-12-07 | 潍坊雷诺特动力设备有限公司 | 一种蒸汽动力装置的隔板汽封 |
| US8784046B2 (en) | 2009-10-09 | 2014-07-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbine |
| US9353640B2 (en) | 2010-12-22 | 2016-05-31 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Turbine |
| US9388701B2 (en) | 2010-03-30 | 2016-07-12 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Turbine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5159106A (ja) * | 1974-11-16 | 1976-05-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Taabokikai |
| JPS5474005A (en) * | 1977-11-25 | 1979-06-13 | Toshiba Corp | Turbine blade train |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP16085182A patent/JPS5951104A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5159106A (ja) * | 1974-11-16 | 1976-05-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Taabokikai |
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| US8066471B2 (en) | 2006-06-02 | 2011-11-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Annular flow duct for a turbomachine through which a main flow can flow in the axial direction |
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| US8784046B2 (en) | 2009-10-09 | 2014-07-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbine |
| US9388701B2 (en) | 2010-03-30 | 2016-07-12 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Turbine |
| US9353640B2 (en) | 2010-12-22 | 2016-05-31 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Turbine |
| CN102269016A (zh) * | 2011-07-09 | 2011-12-07 | 潍坊雷诺特动力设备有限公司 | 一种蒸汽动力装置的隔板汽封 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH023006B2 (ja) | 1990-01-22 |
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