JPS614803A - 衝動反動型ト−タルフロ−タ−ビン - Google Patents
衝動反動型ト−タルフロ−タ−ビンInfo
- Publication number
- JPS614803A JPS614803A JP59125288A JP12528884A JPS614803A JP S614803 A JPS614803 A JP S614803A JP 59125288 A JP59125288 A JP 59125288A JP 12528884 A JP12528884 A JP 12528884A JP S614803 A JPS614803 A JP S614803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- hot water
- nozzle
- steam
- intermediate hot
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K21/00—Steam engine plants not otherwise provided for
- F01K21/005—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of liquid and steam or evaporation of a liquid by expansion
-
- 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
- F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
- F01D1/32—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with pressure velocity transformation exclusively in rotor, e.g. the rotor rotating under the influence of jets issuing from the rotor, e.g. Heron turbines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は衝動反動型トータルフロータ−ビンに関するも
のである。
のである。
従来、二相流ノズルから回転分離ドラム（以下、セパレ
ータと称する）に向けて熱水、或いは高圧二相流体を吹
き付けて高圧二相流体の有する運動エネルギーをセパレ
ータの回転運動エネルギーに置換する所謂二相流タービ
ンが知られている（特開昭５６−１５４１０２号公報参
照）。
ータと称する）に向けて熱水、或いは高圧二相流体を吹
き付けて高圧二相流体の有する運動エネルギーをセパレ
ータの回転運動エネルギーに置換する所謂二相流タービ
ンが知られている（特開昭５６−１５４１０２号公報参
照）。
しかし、衝動力と反動力を同一のタービンで回収する高
効率二相流タービンの出現、高出力の二相流タービンの
出現、高圧低圧蒸気が同時に得られる！相流タービンの
出現、或いは低圧蒸気発生時に起きるスケールの漸減な
どに対する要望が高い。
効率二相流タービンの出現、高出力の二相流タービンの
出現、高圧低圧蒸気が同時に得られる！相流タービンの
出現、或いは低圧蒸気発生時に起きるスケールの漸減な
どに対する要望が高い。
そこで、本発明はコンパクトな構造ながら高効率が得ら
れると同時に、高圧低圧の両蒸気が生成され、且つスケ
ールの発生が漸減する二相流タービンを提供することを
目的とするものである。
れると同時に、高圧低圧の両蒸気が生成され、且つスケ
ールの発生が漸減する二相流タービンを提供することを
目的とするものである。
すなわち、本発明の衝動反動型トータルフロ−タービン
は、ケーシング内に第１セパレータ。
は、ケーシング内に第１セパレータ。
と第２セパレータとを対峙して設け、当該第１セパレー
タと第２セパレータとの間に第２セパレータと同芯状に
、かつ第１セパレータの熱水を第２セパレータに向けて
噴射するノズルを備えた衝動反動ロータを配設し、且つ
、前記ケーシングの第１セパレータ側に高圧蒸気排出口
を設けると共に、第２セパレータ側に低圧蒸気排出口を
設けたことを特徴とするものである。
タと第２セパレータとの間に第２セパレータと同芯状に
、かつ第１セパレータの熱水を第２セパレータに向けて
噴射するノズルを備えた衝動反動ロータを配設し、且つ
、前記ケーシングの第１セパレータ側に高圧蒸気排出口
を設けると共に、第２セパレータ側に低圧蒸気排出口を
設けたことを特徴とするものである。
以下、図面を糾酌しながら本発明の実施例について説明
する。
する。
第１図は本発明に係る衝動反動型トータルフロータ−ビ
ンの断面図であり、当該衝動反動型トータルフロータ−
ビン１００は、ケーシング１１に軸受１６を介して軸支
されたセパレータ軸１２と軸受２５を介して軸支された
中空軸２４とを備えており、セパレータ軸１２には第１
セパレータ３が固定され、また中空軸２４．！こは第１
セパレータ３より若干径の大きい第２セパレータ４が固
定されている。上記セパレータ軸１２及び中空軸２４は
同芯状に配設されている。
ンの断面図であり、当該衝動反動型トータルフロータ−
ビン１００は、ケーシング１１に軸受１６を介して軸支
されたセパレータ軸１２と軸受２５を介して軸支された
中空軸２４とを備えており、セパレータ軸１２には第１
セパレータ３が固定され、また中空軸２４．！こは第１
セパレータ３より若干径の大きい第２セパレータ４が固
定されている。上記セパレータ軸１２及び中空軸２４は
同芯状に配設されている。
前記第１セパレータ３は円盤状の本体１３の周辺に多数
の液通路１５を穿設して当該本体１３の周面に固定した
ドラム１４の両内周溝３２ａ、３２ｂを連通ずるように
構成している。また、第２セパレータ４も、第１セパレ
ータ３と同様に構成されており、円盤状の本体２１の周
辺に多数の液通路２３を穿設して当該本体２１の周面に
固定したドラム２２の両内周溝４２ａ。
の液通路１５を穿設して当該本体１３の周面に固定した
ドラム１４の両内周溝３２ａ、３２ｂを連通ずるように
構成している。また、第２セパレータ４も、第１セパレ
ータ３と同様に構成されており、円盤状の本体２１の周
辺に多数の液通路２３を穿設して当該本体２１の周面に
固定したドラム２２の両内周溝４２ａ。
４２ｂを連通ずるように構成している。
符号２は絞り部分を有する二相流ノズルであって、熱水
１を第１セパレーク３に向けて高速度で吹き付けて、当
該第１セパレータ３を熱水１と同程度の周速で回転させ
るように構成している。上記熱水の代りに高圧二相流体
を使用することもある。
１を第１セパレーク３に向けて高速度で吹き付けて、当
該第１セパレータ３を熱水１と同程度の周速で回転させ
るように構成している。上記熱水の代りに高圧二相流体
を使用することもある。
このケーシング１１の第１セパレーク３側には、第１セ
パレータ３から分離された高圧蒸気７１を排出する排出
ロアが開口しており、この排出ロアは、後述する、配管
２８を介して混圧タービン２６の高圧側と連通している
。また、第２セパレータ４側には、第２セパレータ４か
ら分離された低圧蒸気８１を排出する排出口８が開口し
ており、この排出口８は、後述する、配管２９を介して
混圧タービン２６の低圧側と連通している。
パレータ３から分離された高圧蒸気７１を排出する排出
ロアが開口しており、この排出ロアは、後述する、配管
２８を介して混圧タービン２６の高圧側と連通している
。また、第２セパレータ４側には、第２セパレータ４か
ら分離された低圧蒸気８１を排出する排出口８が開口し
ており、この排出口８は、後述する、配管２９を介して
混圧タービン２６の低圧側と連通している。
符号５は両セパレータ３．４の間に配設された衝動反動
ロータであり、その円盤状の本体１７は出力軸１９に固
定されている。この出力軸１９は第２セパレータの中空
軸２４の内部を貫通し、減速器（図示せず）を介して混
圧タービン２６の軸と係合している。この出力軸１９と
第２セパレータの中空軸２４の間に軸受２０を設けてい
る。
ロータであり、その円盤状の本体１７は出力軸１９に固
定されている。この出力軸１９は第２セパレータの中空
軸２４の内部を貫通し、減速器（図示せず）を介して混
圧タービン２６の軸と係合している。この出力軸１９と
第２セパレータの中空軸２４の間に軸受２０を設けてい
る。
前記ケーシング１１の内部にシール１８を設け、このシ
ール１８により前記衝動反動ロータ５の本体１７の周面
をシールし、ケーシング１１の内部を第１セパレータ３
側と第２セパレータ４とに部分している。
ール１８により前記衝動反動ロータ５の本体１７の周面
をシールし、ケーシング１１の内部を第１セパレータ３
側と第２セパレータ４とに部分している。
また、前記衝動反動ロータ５の本体１７に、第３図に示
すように、絞り６３を有する５字型のノズル６を二個相
対的に取付けている。このノズル６の入口６１は、第１
図に示すように、第１セパレータ３の溝３２ｂに臨まし
めてあり、ノズル６の出口６２は第２セパレータ４の溝
４２ａに向けられている。
すように、絞り６３を有する５字型のノズル６を二個相
対的に取付けている。このノズル６の入口６１は、第１
図に示すように、第１セパレータ３の溝３２ｂに臨まし
めてあり、ノズル６の出口６２は第２セパレータ４の溝
４２ａに向けられている。
また、ケーシング１１にディフュザー１０を取付けてあ
り、その入口は第２セパレータ４の溝４２ｂに°臨まし
めである。
り、その入口は第２セパレータ４の溝４２ｂに°臨まし
めである。
この衝動反動型フロータ−ビン１００は所望により、第
５図に示すように、混圧タービン２６に連結され、（発
電機２７を駆動するように構成される。そして、衝動反
動型フロータ−ビン１００の高圧蒸気排出ロアは配管２
８を介して混圧タービン２６の高圧側と連通し、低圧蒸
気排出口８ば配管２９を介して混圧タービン２６の低圧
側と連通ずる。また、混圧タービン２６の排出側は復水
器３０を有する配管３３と連通している。
５図に示すように、混圧タービン２６に連結され、（発
電機２７を駆動するように構成される。そして、衝動反
動型フロータ−ビン１００の高圧蒸気排出ロアは配管２
８を介して混圧タービン２６の高圧側と連通し、低圧蒸
気排出口８ば配管２９を介して混圧タービン２６の低圧
側と連通ずる。また、混圧タービン２６の排出側は復水
器３０を有する配管３３と連通している。
以上のように構成された衝動反動型ロータービン１００
の動作を説明する。
の動作を説明する。
熱水ｌはノズル２の絞りで加速されて中温水と蒸気の二
相流体となり、第１セパレータ３へ吹き付けられてこれ
を高速回転させる。この高速回転する第１セパレータ３
の遠心力により、二相流体は中温水３１と蒸気７１とに
分離され、このうち蒸気７１は排出ロアから排出される
。
相流体となり、第１セパレータ３へ吹き付けられてこれ
を高速回転させる。この高速回転する第１セパレータ３
の遠心力により、二相流体は中温水３１と蒸気７１とに
分離され、このうち蒸気７１は排出ロアから排出される
。
また、中温水３１は遠心力により第１セパレータ３のド
ラム１４に集まってともに回転し、その際にオリフィス
１５を通って溝３２ａから溝３．２ ｂに移行する。こ
の溝３２ｂに臨むＪ字型のノズル６の入口６１がこれを
捕えるので衝動反動ロータ５が第１セパレータ３と同方
向に回転する。Ｊ字型ノズル６の入口６１でスクープさ
れた中温水３１はＪ字型ノズル６で変向されるとともに
、絞り６３で加速されて高速の低温水と蒸気の二相流体
となり、第２セパレータ４に吹き付けられてこれを逆方
向へ回転させる。
ラム１４に集まってともに回転し、その際にオリフィス
１５を通って溝３２ａから溝３．２ ｂに移行する。こ
の溝３２ｂに臨むＪ字型のノズル６の入口６１がこれを
捕えるので衝動反動ロータ５が第１セパレータ３と同方
向に回転する。Ｊ字型ノズル６の入口６１でスクープさ
れた中温水３１はＪ字型ノズル６で変向されるとともに
、絞り６３で加速されて高速の低温水と蒸気の二相流体
となり、第２セパレータ４に吹き付けられてこれを逆方
向へ回転させる。
この第２セパレータ４の遠心力により、二相流体は低温
水４１と蒸気８１とに分離され、このうち蒸気８１は排
、出口８から排出される。
水４１と蒸気８１とに分離され、このうち蒸気８１は排
、出口８から排出される。
また、低温水３１は遠心力により第２セパレータ４のド
ラム２２に集まってともに回転し、その際にオリフィス
２３を通って溝４２ａから溝４２ｂに移行する。この低
温水４１は溝４２ｂに臨むディフュザー１０により加圧
されて高圧低温水９として排出される。
ラム２２に集まってともに回転し、その際にオリフィス
２３を通って溝４２ａから溝４２ｂに移行する。この低
温水４１は溝４２ｂに臨むディフュザー１０により加圧
されて高圧低温水９として排出される。
ところで、第４図に示すように、第１セパレータの周速
をＶ １ｍ ／ｓｅｃ 、衝動反動ロータの周速をＶ
２ ｍ’／ ｓｅｃ 、第２セパレータの周速をＶ３ｍ
／ｓｅｃとし、衝動反動ロータにおけるノズル６の入口
６１の中温水の速度をＶ、及び出口６２の二相流体速度
をＶ １＋Ｖｙ とすると、衝動反動ロータの周速をＶ
２ ｍ ／ ！ｉｅｃは、＋１１式で表すことが出来
る。
をＶ １ｍ ／ｓｅｃ 、衝動反動ロータの周速をＶ
２ ｍ’／ ｓｅｃ 、第２セパレータの周速をＶ３ｍ
／ｓｅｃとし、衝動反動ロータにおけるノズル６の入口
６１の中温水の速度をＶ、及び出口６２の二相流体速度
をＶ １＋Ｖｙ とすると、衝動反動ロータの周速をＶ
２ ｍ ／ ！ｉｅｃは、＋１１式で表すことが出来
る。
Ｖ２ ＝ （Ｖ３ ＋Ｖｌ ＋Ｖｐ ） ／ ２ ・
旧＋＋１１この（１１式から理解できるように、Ｖ３＝
Ｏの時に最大の出力が得られる。そして、■わが反動力
に起因するものであると着像すことができる。
旧＋＋１１この（１１式から理解できるように、Ｖ３＝
Ｏの時に最大の出力が得られる。そして、■わが反動力
に起因するものであると着像すことができる。
因に、従来の熱水タービンは、第１セパレータの周速を
Ｖｌ ｍ／ｓｅｃ 、 Ｕ字管を持つ液体タービンの周
速をＶ２ｍ／ｓｅｃとすると、液体タービンの周速をＶ
２ｍ／ｓｅｃは、（２）式となり、本発明の衝動反動型
フロータ−ビンに比して高出力が得られないのである。
Ｖｌ ｍ／ｓｅｃ 、 Ｕ字管を持つ液体タービンの周
速をＶ２ｍ／ｓｅｃとすると、液体タービンの周速をＶ
２ｍ／ｓｅｃは、（２）式となり、本発明の衝動反動型
フロータ−ビンに比して高出力が得られないのである。
ｖ２＝Ｖ１／２ ・・・・・・（２）こ
のようにして、出力軸１９が回転し、また排出ロアから
排出された高圧蒸気が配管２８を経て混圧タービン２６
の高圧側に供給され、更に排出口８から排出された低圧
蒸気が配管２９を経て混圧夕、・−ビン２６の低圧側に
供給され、混圧タービジ２６のタービン軸が回転するこ
とにより、これらと接続された発電機２７が回転し発電
が行なわれる。
のようにして、出力軸１９が回転し、また排出ロアから
排出された高圧蒸気が配管２８を経て混圧タービン２６
の高圧側に供給され、更に排出口８から排出された低圧
蒸気が配管２９を経て混圧夕、・−ビン２６の低圧側に
供給され、混圧タービジ２６のタービン軸が回転するこ
とにより、これらと接続された発電機２７が回転し発電
が行なわれる。
一方、ディフュザー１０から排出された低温水、および
混圧タービン２６の排出蒸気は復水器３０で復水され温
水となって配管３３内を通って図示しない温水タンクに
送給される。
混圧タービン２６の排出蒸気は復水器３０で復水され温
水となって配管３３内を通って図示しない温水タンクに
送給される。
上記のように、本発明はケーシング内に第１セパレータ
と第２セパレータとを対峙して設け、当該第１セパレー
タと第２セパレータとの間に第２セパレータと同芯状に
、かつ第１セパレータの熱水を第２セパレータに向けて
噴射するノズルを備えた衝動反動ロータを配設し、且つ
、前記ケーシングの第１セパレータ側に高圧蒸気排出口
を設けると共に、第２セパレータ側に低圧蒸気排出ヒ１
を設けるように構成したから、衝動反動ロータにはその
Ｊ字型ノズルから噴射される二相流体の反動も付加され
て従来の装置に比して高出力となる。
と第２セパレータとを対峙して設け、当該第１セパレー
タと第２セパレータとの間に第２セパレータと同芯状に
、かつ第１セパレータの熱水を第２セパレータに向けて
噴射するノズルを備えた衝動反動ロータを配設し、且つ
、前記ケーシングの第１セパレータ側に高圧蒸気排出口
を設けると共に、第２セパレータ側に低圧蒸気排出ヒ１
を設けるように構成したから、衝動反動ロータにはその
Ｊ字型ノズルから噴射される二相流体の反動も付加され
て従来の装置に比して高出力となる。
また、本発明によれば、高圧蒸気のみならず低圧蒸気が
得られるので、本発明の衝動反動型トータルフロータ−
ビンに混圧タービンを併設するトータルフロー発電シス
テムとすることにより発電効率が向上する。また、本発
明によれば、上記の＋１１式からも分るように、回転が
速くなるから熱水の滞留時間が短縮し、スケールの発生
が漸減するようになる。第１．第２セパレータ及び衝動
反動ローフは隣接して配置されるから装置全体としてコ
ンパクトな構造になる。
得られるので、本発明の衝動反動型トータルフロータ−
ビンに混圧タービンを併設するトータルフロー発電シス
テムとすることにより発電効率が向上する。また、本発
明によれば、上記の＋１１式からも分るように、回転が
速くなるから熱水の滞留時間が短縮し、スケールの発生
が漸減するようになる。第１．第２セパレータ及び衝動
反動ローフは隣接して配置されるから装置全体としてコ
ンパクトな構造になる。
第１図は本発明に係る衝動反動型トータルフロータ−ビ
ンの断面図、第２図は第１図の■−■線における断面図
、第３図は第１．第２セパレータおよび衝動反動ロータ
部分の一部断面を含む側面図、第、４図はＪ字型ノズル
による作用効果を説明するための説明図、第５図は本発
明に係る衝動反動型トータルフロータ−ビンを併設した
発電システムを示す概略″説明図である。 ３・・・第１セパレータ、４・・・第２セパレータ、５
・・・衝動反動ロータ、６・・・ノズル、７・・・高温
蒸気排出口、８・・・低温惰気排出口、１１・・・ケー
シング。
ンの断面図、第２図は第１図の■−■線における断面図
、第３図は第１．第２セパレータおよび衝動反動ロータ
部分の一部断面を含む側面図、第、４図はＪ字型ノズル
による作用効果を説明するための説明図、第５図は本発
明に係る衝動反動型トータルフロータ−ビンを併設した
発電システムを示す概略″説明図である。 ３・・・第１セパレータ、４・・・第２セパレータ、５
・・・衝動反動ロータ、６・・・ノズル、７・・・高温
蒸気排出口、８・・・低温惰気排出口、１１・・・ケー
シング。
Claims (1)
- ケーシング内に第１セパレータと第２セパレータとを対
峙して設け、当該第１セパレータと第２セパレータとの
間に第２セパレータと同芯状に、かつ第１セパレータの
熱水を第２セパレータに向けて噴射するノズルを備えた
衝動反動ロータを配設し、且つ、前記ケーシングの第１
セパレータ側に高圧蒸気排出口を設けると共に、第２セ
パレータ側に低圧蒸気排出口を設けたことを特徴とする
衝動反動型トータルフロータービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125288A JPS614803A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 衝動反動型ト−タルフロ−タ−ビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125288A JPS614803A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 衝動反動型ト−タルフロ−タ−ビン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614803A true JPS614803A (ja) | 1986-01-10 |
| JPH0225002B2 JPH0225002B2 (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=14906365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59125288A Granted JPS614803A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 衝動反動型ト−タルフロ−タ−ビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614803A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633170U (ja) * | 1979-08-15 | 1981-04-01 | ||
| JPS59108622A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-23 | Kanto Seiki Kk | 工場に於ける自動ハンドリングシステム装置 |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP59125288A patent/JPS614803A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633170U (ja) * | 1979-08-15 | 1981-04-01 | ||
| JPS59108622A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-23 | Kanto Seiki Kk | 工場に於ける自動ハンドリングシステム装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0225002B2 (ja) | 1990-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1159264A (en) | Multi-stage, wet steam turbine | |
| EP0032815B1 (en) | Two-phase reaction turbine | |
| US4441322A (en) | Multi-stage, wet steam turbine | |
| ES2197194T3 (es) | Turbina hibrida de dos fases. | |
| US3972195A (en) | Two-phase engine | |
| US4230564A (en) | Rotary reverse osmosis apparatus and method | |
| CN110088426B (zh) | 涡轮机 | |
| CN110454240A (zh) | 一种部分进气轴流式超临界二氧化碳透平膨胀机 | |
| US6354800B1 (en) | Dual pressure Euler turbine | |
| US6233942B1 (en) | Condensing turbine | |
| GB1603746A (en) | Rotary reverse osmosis or ultrafiltration apparatus and method | |
| RU2511967C1 (ru) | Турбонасосный агрегат и способ перекачивания холодной, горячей и промышленной воды | |
| US3748054A (en) | Reaction turbine | |
| JPS614803A (ja) | 衝動反動型ト−タルフロ−タ−ビン | |
| US1180403A (en) | Steam or gas turbine. | |
| JP3044996B2 (ja) | 空気冷却式ガスタービン | |
| US6854954B2 (en) | Methods and apparatus for assembling turbine engines | |
| JPS6193274A (ja) | 海水淡水化装置のエネルギ回収装置 | |
| JPS59122702A (ja) | ト−タルフロ−タ−ビン装置 | |
| SU1726219A1 (ru) | Устройство дл подвода смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону резани торцевого инструмента | |
| JPH0340201B2 (ja) | ||
| US6425737B1 (en) | Turbine | |
| RU2014477C1 (ru) | Реактивная турбина | |
| JPS5857601B2 (ja) | 低沸点媒体タ−ビン | |
| JPS6334281B2 (ja) |