JPS595809A - Turbine housing - Google Patents
Turbine housingInfo
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- JPS595809A JPS595809A JP11479282A JP11479282A JPS595809A JP S595809 A JPS595809 A JP S595809A JP 11479282 A JP11479282 A JP 11479282A JP 11479282 A JP11479282 A JP 11479282A JP S595809 A JPS595809 A JP S595809A
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- JP
- Japan
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- casing
- scroll
- ceramic
- turbine
- heat
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- Pending
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- 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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/005—Selecting particular materials
-
- 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
- F01D9/026—Scrolls for radial machines or engines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はタービンノ・ウジングに関し、特にラジアルタ
ービンのノ・ウジングにおいて、その高温ガスと接触す
る面をセラミックスで形成すること(こより、タービン
入口温度の高温化傾向に対処するよう図ったものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a turbine nozzle, and particularly to a radial turbine nozzle, in which the surface in contact with high-temperature gas is formed of ceramics (thereby, the tendency of the turbine inlet temperature to increase It was designed to do so.
第1図■および(i3)は従来のラジアルタービンとそ
のノ・ウジングの一例を示しく特公昭10−331,0
11参照)、/はタービンロータコの外周部番こ設けら
れたタービンハウジングであり、このハウジングツによ
りロータコの周囲に渦巻型の流路(スクロール)3が形
成されていて、高温ガスをその人ログからスクロール3
を経ることにより旋回させてタービンロータコに送給す
る。ここで、タービンハウジング/はスクロール3を通
過する高温ガスにより常に高温雰囲気と接する状態に置
かれるので耐熱性が要求されるところから、従来は鋳鉄
製で形成されていた。Figures 1 and (i3) show an example of a conventional radial turbine and its nozzle.
11), / is a turbine housing provided with a scroll on the outer periphery of the turbine rotor tacho, and this housing forms a spiral flow path (scroll) 3 around the rotor tacho, and the high-temperature gas is directed to the person. Scroll from log 3
It is rotated by passing through and fed to the turbine rotor tacho. Here, the turbine housing is conventionally made of cast iron because it is always placed in contact with a high-temperature atmosphere due to the high-temperature gas passing through the scroll 3 and requires heat resistance.
しかしながら、近年は、ガスタービンの熱効率を高める
ためにタービン入口温度の高温化が図られる傾向にあり
、このような鋳鉄製のタービンハウジングでは材料の使
用温度限界から例えばタービン入口温度を7000℃以
上とすることができず、要望にこたえられないという問
題点があった。However, in recent years, there has been a trend to raise the turbine inlet temperature in order to increase the thermal efficiency of gas turbines, and in such cast iron turbine housings, the turbine inlet temperature cannot be increased to 7000°C or higher due to the operating temperature limit of the material. There was a problem in that they were unable to respond to requests.
本発明の目的は、このような問題点に鑑みて、その高温
ガスと接触する面を耐熱性のあるセラミックスで形成し
たタービンノ・ウジングを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of these problems, an object of the present invention is to provide a turbine housing whose surface that contacts high-temperature gas is made of heat-resistant ceramics.
以下に、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。The present invention will be described in detail below based on the drawings.
第2図(2)および[F])は本発明の一実施例を示し
。FIG. 2 (2) and [F]) show an embodiment of the present invention.
ここで、//はスクロール3を形成する薄肉ケーシング
であり、ケーシング//を耐熱性の優れた材料であるセ
ラミックスで形成する。セラミックスには、例えば炭化
珪素、窒化珪素またはアルミナ系のセラミックスを使用
するのが好適である。このように形成したケーシング/
/をタービンロータコのベアリングハウジング/ユに嵌
め合わす(第2図(ト)参照)と共に、ケーシング//
を取囲んで構成した金属外殻/3から内に向けて突設し
た複数個のリテーナlIIによってケーシング/lを保
持させるようにする。本例ではりテーナ/lを三箇所に
設ける。Here, // is a thin casing that forms the scroll 3, and the casing // is made of ceramic, which is a material with excellent heat resistance. As the ceramic, it is preferable to use, for example, silicon carbide, silicon nitride, or alumina ceramic. The casing formed in this way/
Fit the / into the bearing housing/yu of the turbine rotor tacho (see Figure 2 (G)), and also fit the casing //
The casing /l is held by a plurality of retainers lII that protrude inward from a metal shell /3 that surrounds the metal shell /3. In this example, beam retainers/l are provided at three locations.
/j−はリテーナ/りとケーシングl/との間に介装し
た断熱材であり、断熱機/左には耐熱性のあるグラスウ
ールまたはアルミニウムシリケート等のセラミック系の
ものを使用するのが好適である。/lはリテーナ/グの
支持部であり、この支持部/4(、Aを外殻/3側の支
持孔/、?Aに嵌め合わせ、その端部とこの支持孔73
kに螺合させたポル)/Aとの間にコイルばね/7を介
装して、このばね/7のばね力でリテーナ/グをケーシ
ング//に偏倚させることによυケーシングl/を弾性
支持する。外殻/3はダク)7gのフランジ部/LAと
ボルト/9によって結合され、ケーシングl/との間に
断熱空間、20を形成する。/j- is a heat insulating material interposed between the retainer and the casing, and it is preferable to use a heat-resistant ceramic material such as glass wool or aluminum silicate for the heat insulator. be. /l is a support part of the retainer /g, and this support part /4 (, A is fitted into the support hole /, ?A on the outer shell /3 side, and its end and this support hole 73
A coil spring /7 is interposed between the pole) /A screwed onto k, and the spring force of this spring /7 biases the retainer /g against the casing //, thereby making the υ casing l/ Elastic support. The outer shell /3 is connected to the flange part /LA of duct 7g by bolts /9 to form a heat insulating space 20 between it and the casing l/.
このように構成し7たタービンハウジングにあっては、
高温ガスに接するスクロール3の面がセラミックスで形
成されて込るので、鋳鉄では耐えられなかった温度例え
ば1000℃以上の高温のガスの場合でも耐熱性があり
、また、ケーシング//が外殻/Jから弾性支持構造に
より支持されているので、外部からの振動が直接ケーシ
ング//に伝達されず、更に断熱材13によりケーシン
グ//の保持される部分に対する応力集中が緩和される
と共に、熱がリテーナ/グおよび外殻/3に伝わるのが
防止される。In the turbine housing configured in this way,
Since the surface of the scroll 3 that comes into contact with the high-temperature gas is made of ceramic, it is heat resistant even in the case of high-temperature gas, such as 1000°C or more, which cast iron cannot withstand. Since it is supported by an elastic support structure from J, external vibrations are not directly transmitted to the casing//, and the heat insulating material 13 alleviates stress concentration on the held portion of the casing//, and heat is It is prevented from being transmitted to the retainer/g and the outer shell/3.
以上説明してきたように、本発明によれば、高温ガスに
接するスクロールの部分を耐熱性のあるセラミックスで
薄肉ケーシングに形成したので、1000℃以上のター
ビン入口温度に対しても使用することができ、このケー
シングを、断熱材を介してリテーナによりばねのばね力
で外殻から弾性支持する構造としたので、外部からの振
動等による外力に対してセラミックケーシングを保瞳す
ることができる。更にまた。タービンハウジングの熱容
量が従来の鋳物製に比し小さいので、ヒートソークバッ
ク時に生じる熱の放出量が少なくてすむ。また、本例の
セラミックケーシングは薄肉のものであり、製造が容易
である。As explained above, according to the present invention, the portion of the scroll that comes into contact with high-temperature gas is formed into a thin casing made of heat-resistant ceramics, so it can be used even at turbine inlet temperatures of 1000°C or higher. Since this casing is elastically supported from the outer shell by a retainer via a heat insulating material using the spring force of a spring, the ceramic casing can be protected against external forces such as external vibrations. Yet again. Since the heat capacity of the turbine housing is smaller than that of conventional casting, the amount of heat released during heat soakback can be reduced. Furthermore, the ceramic casing of this example is thin and easy to manufacture.
第1図(4)は従来のラジアルタービンとそのタービン
ハウジングの構成の一例を示す断面図、第1図(B)は
そのハウジングのA−A線断面図、第2図(ト)ハ本発
明タービンノ・ウジングの構成の一例を示す断面図、第
一図[F])はそのB−B線断面図である。
/・・・タービンハウジング、
コ・・タービンロータ、 3・・・スクロール、グ・
・・入口 //・・・ケーシング、/ユ・
・・ペアリングツ・ウジング、
13・・・外殻、 /、3A・・・支持孔、
/l・・・リテーナ、 /11.A 支持部
、/左・・断熱材、/6・・・ボルト、
/7・・・ばね、 7g・ダクト、/ff
A・・・フランジ部、/?・・・ボルト、J・・・断熱
空間。
特許出願人 日産自動車株式会社
1図
(B)FIG. 1 (4) is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a conventional radial turbine and its turbine housing, FIG. 1 (B) is a cross-sectional view of the housing taken along the line A-A, and FIG. A sectional view showing an example of the configuration of the turbine housing, FIG. 1 [F]) is a sectional view taken along the line B-B. /...Turbine housing, Co-turbine rotor, 3...Scroll, G...
・・Inlet //・Casing, /Yu・
・・Pairing Tsu・Using, 13・・Outer shell, /, 3A・・Support hole,
/l...retainer, /11. A Support part, /Left...Insulation material, /6...Bolt, /7...Spring, 7g・Duct, /ff
A...Flange part, /? ...Bolt, J...Insulated space. Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. Figure 1 (B)
Claims (1)
ングにおいて、前記スクロールを形成するセラミックス
の薄肉ケーシングと、該薄肉ケーシングとの間に断熱空
間を構成する金属外殻と。 前記薄肉ケーシングと前記金属外殻との間に設けて前記
薄肉ケーシングを弾性支持する複数個のリテーナとを具
備したことを特徴とするタービンノ・ウジング。Claims: In a turbine housing for a radial turbine having a scroll, a thin ceramic casing forming the scroll and a metal outer shell forming a heat insulating space between the thin casing and the thin casing. A turbine housing comprising a plurality of retainers provided between the thin-walled casing and the metal outer shell to elastically support the thin-walled casing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11479282A JPS595809A (en) | 1982-07-03 | 1982-07-03 | Turbine housing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11479282A JPS595809A (en) | 1982-07-03 | 1982-07-03 | Turbine housing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS595809A true JPS595809A (en) | 1984-01-12 |
Family
ID=14646797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11479282A Pending JPS595809A (en) | 1982-07-03 | 1982-07-03 | Turbine housing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS595809A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2817911A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-14 | Daimler Chrysler Ag | EXHAUST GAS TURBOCHARGER WITH TIN CASE |
GB2409005A (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-15 | Ingersoll Rand Energy Systems | Internally insulated turbine assembly |
DE10325649B4 (en) * | 2003-06-06 | 2014-10-23 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Exhaust gas turbine for an exhaust gas turbocharger |
WO2015119829A1 (en) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | Borgwarner Inc. | Exhaust-gas turbocharger |
-
1982
- 1982-07-03 JP JP11479282A patent/JPS595809A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2817911A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-14 | Daimler Chrysler Ag | EXHAUST GAS TURBOCHARGER WITH TIN CASE |
DE10325649B4 (en) * | 2003-06-06 | 2014-10-23 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Exhaust gas turbine for an exhaust gas turbocharger |
GB2409005A (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-15 | Ingersoll Rand Energy Systems | Internally insulated turbine assembly |
WO2015119829A1 (en) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | Borgwarner Inc. | Exhaust-gas turbocharger |
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