KR20140012155A - 노즐 블레이드 - Google Patents

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KR20140012155A
KR20140012155A KR1020137031207A KR20137031207A KR20140012155A KR 20140012155 A KR20140012155 A KR 20140012155A KR 1020137031207 A KR1020137031207 A KR 1020137031207A KR 20137031207 A KR20137031207 A KR 20137031207A KR 20140012155 A KR20140012155 A KR 20140012155A
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이사오 모리타
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가부시키가이샤 아이에이치아이
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Abstract

전연 형상이 노즐 블레이드 높이 위치에 따라 노즐 블레이드의 회동축에서 전연까지의 거리가 변화됨으로써 형성되는 만곡 선형상을 가지며, 후연 형상이 노즐 블레이드 높이 위치에 관계없이 노즐 블레이드의 회동축에서 후연까지의 거리가 일정함으로써 형성되는 직선 형상을 가진 노즐 블레이드에 관한 것이다.

Description

노즐 블레이드{NOZZLE BLADE}
본 발명은 노즐 블레이드에 관한 것이다. 본원은 2011년 5월 26일에 출원된 일본특허출원 2011-118104호에 기초하여 우선권을 주장하고 그 내용을 여기에 원용한다.
가변 용량형의 터보 차저에서는, 터빈 임펠러의 주위에 대해 노즐 블레이드가 환형으로 복수개 배열되어 있으며 이들 노즐 블레이드의 회동 각도에 의해 노즐 개방도를 조절함으로써 터빈의 용량을 변경하고 있다.
이러한 터빈 임펠러 주위에 배치되는 노즐 블레이드의 형상을 변화시키면 노즐 블레이드의 형상 변화에 동반하여 터빈 임펠러에 공급되는 배기가스의 흐름이 변화되어 터빈 효율이 변화되는 것으로 알려져 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에서는, 전연(前緣) 형상과 후연(後緣) 형상을 블레이드 높이 방향(회동축 방향)에서 만곡시킨 노즐 블레이드가 제안되어 있다.
보다 상세하게는 특허문헌 1에서는, 노즐 블레이드의 전연 형상과 후연 형상이 블레이드 높이 방향의 중앙이 회동축측으로 오목하게 만곡되도록 설정되어 있다. 이로써 터빈 효율이 향상된다.
특허문헌 1: 미국특허 제7255530호
그러나 특허문헌 1에 개시된 노즐 블레이드보다도 더 높은 터빈 효율을 얻을 수 있는 노즐 블레이드가 요구되고 있다.
또한 터빈에서는, 어떠한 사정에 의해 노즐 블레이드에 동력이 전달되지 않게 된 경우에, 배기가스가 차는 것을 억제하기 위해 노즐의 개방도가 커지도록 노즐이 회동하는 것이 바람직하다. 그런데 특허문헌 1에 개시된 노즐 블레이드에서는 상기 문제가 고려되지 않았다. 따라서 터빈 효율을 향상시키고 나아가 항상 배기가스로부터 받는 토크의 방향이 노즐 개방도가 커지는 방향이 되는 노즐 블레이드가 요구되고 있다.
본 발명은 상술하는 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 특허문헌 1에 개시된 노즐 블레이드보다 터빈 효율을 향상시킬 수 있는 노즐 블레이드를 제공하고, 터빈 효율을 향상시키고 나아가 항상 노즐 개방도가 커지는 방향으로 토크를 받는 노즐 블레이드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서 이하의 구성을 채용한다.
본 발명에 관한 제1 태양은, 가변 용량형의 터보 차저가 구비한 터빈 임펠러의 주위에 회동 가능하게 복수개 배치되는 노즐 블레이드로서, 노즐 블레이드 높이 방향에서의 전연 형상이, 노즐 블레이드 높이 위치에 따라 노즐 블레이드의 회동축에서 전연까지의 거리가 변화됨으로써 형성되는 만곡 선형상을 가지며, 노즐 블레이드 높이 방향에서의 후연 형상이, 노즐 블레이드 높이 위치에 관계없이 노즐 블레이드의 회동축에서 후연까지의 거리가 일정함으로써 형성되는 직선 형상을 가진 구성을 채용한다.
본 발명에 관한 제2 태양은, 상기 제1 태양에 있어서, 상기 터빈 임펠러가 가진 터빈 날개의 팁측을 둘러싸는 슈라우드와 상기 슈라우드에 대해 상기 노즐 블레이드 높이 방향으로 이간되어 대향 배치되는 대향벽 사이에 있음으로써 형성되는 노즐에 상기 노즐 블레이드가 배치되고, 상기 노즐 블레이드 높이 방향의 양단 사이에 있는 영역에 상기 회동축에서 전연까지의 거리가 가장 짧은 영역이 존재하는 구성을 채용한다.
본 발명에 관한 제3 태양은, 상기 제2 태양에 있어서, 상기 노즐 블레이드 높이 방향에서 상기 회동축에서 전연까지의 거리가 가장 짧은 영역이, 상기 노즐 블레이드 높이 방향에서의 중앙보다 상기 대향벽측에 배치되어 있는 구성을 채용한다.
본 발명의 노즐 블레이드는, 노즐 블레이드 높이 방향에서의 전연 형상이, 노즐 블레이드 높이 위치에 따라 노즐 블레이드의 회동축에서 전연까지의 거리가 변화됨으로써 형성되는 만곡 선형상을 가지며, 노즐 블레이드 높이 방향에서의 후연 형상이, 노즐 블레이드 높이 위치에 관계없이 노즐 블레이드의 회동축에서 후연까지의 거리가 일정함으로써 형성되는 직선 형상을 가진다.
이 경우, 노즐 블레이드 높이 방향에서의 전연 형상과 노즐 높이 방향에서의 후연 형상이 모두 만곡 선형상을 가진 노즐 블레이드보다 터빈 효율을 향상시킬 수 있다.
또 본 발명의 노즐 블레이드는, 노즐 블레이드 높이 방향의 양단 사이에 있는 영역에 회동축에서 전연까지의 거리가 가장 짧은 영역이 존재하고, 이 회동축에서 전연까지의 거리가 가장 짧은 영역이 노즐 블레이드 높이 방향에서의 중앙보다 대향벽측에 배치되어 있다.
이 경우, 터빈 효율을 향상시킬 수 있고 나아가 항상 노즐 개방도가 커지는 방향으로 토크를 받을 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드가 설치된 터보 차저의 주요부 확대 단면도이다.
도 2a는, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 회동 모양을 나타내며 노즐(N)의 개방도가 작은 상태를 도시한 모식도이다.
도 2b는, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 회동 모양을 나타내며 노즐(N)의 개방도가 큰 상태를 도시한 모식도이다.
도 3a는, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 모식도이다.
도 3b는, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 모식도이다.
도 4는, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션에 이용한 노즐 블레이드의 형상을 도시한 그래프이다.
도 5는, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션에 이용한 노즐 블레이드의 형상을 도시한 그래프이다.
도 6은, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션에 이용한 노즐 블레이드의 형상을 도시한 그래프이다.
도 7은, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션에 이용한 노즐 블레이드의 형상을 도시한 그래프이다.
도 8은, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션의 결과를 도시한 그래프이다.
도 9는, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션의 결과를 도시한 그래프이다.
도 10은, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션의 결과를 도시한 그래프이다.
도 11은, 본 발명의 일실시형태에서의 노즐 블레이드의 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션에서 가장 높은 성능을 나타내는 노즐 블레이드의 상세한 형상을 도시한 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관한 노즐 블레이드의 일실시형태에 대해 설명하기로 한다. 아울러 이하의 도면에서 각 부재를 인식 가능한 크기로 하기 위해 각 부재의 축척을 적절히 변경하였다.
도 1은, 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)를 포함한 터보 차저의 주요부를 확대한 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 터보 차저는 배기가스를 받음으로써 회전 구동되는 터빈 임펠러(1)를 구비하고 있다. 터빈 임펠러(1)의 상류측에는, 터빈 임펠러(1)가 가진 터빈 날개의 팁측을 둘러싸는 슈라우드(2)와, 슈라우드(2)에 대해 노즐 블레이드(10)의 높이(노즐 블레이드 높이) 방향으로 이간되어 대향 배치되는 허브(3)(대향벽)에 의해 형성되는 노즐(N)이 형성되어 있다.
노즐(N)은, 터빈 임펠러(1)의 전둘레를 둘러싸도록 마련되어 있다. 그리고 노즐(N)로부터 터빈 임펠러(1)를 향해 배기가스가 공급됨으로써 터빈 임펠러(1)의 전 둘레에 걸쳐 배기가스가 공급된다.
본 실시형태의 노즐 블레이드(10)는, 도 1에 도시한 바와 같이 노즐(N)에 회동 가능하게 배치되어 있으며 도 2a 및 도 2b의 모식도에 도시한 바와 같이 터빈 임펠러(1)의 주위에 환형으로 복수 배열되어 있다.
아울러 노즐 블레이드(10)는, 도 3a에 도시한 바와 같이 노즐 블레이드(10)의 회동축(O)를 중심축으로 하는 축부(20)가 노즐 블레이드 높이 방향으로 접속되어 있다.
그리고 모든 축부(20)가 미도시된 구동부에 의해 동기되어 회동됨으로써 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이 노즐 블레이드(10)가 회동되어 노즐 블레이드(10) 사이의 간극의 크기가 변화된다. 이로써 노즐(N)의 개방도가 조절된다.
아울러 도 2a가 노즐(N)의 개방도가 작은 상태를 도시하고, 도 2b가 노즐(N)의 개방도가 큰 상태를 도시한다.
그리고 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)에서는, 도 3a에 도시한 바와 같이 노즐 블레이드 높이 방향에서의 전연 형상이, 노즐 블레이드 높이 위치에 따라 노즐 블레이드의 회동축(O)에서 전연까지의 거리가 변화됨으로써 형성되는 만곡 선형상을 가지고 있다.
또 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)에서는, 노즐 블레이드 높이 방향에서의 후연 형상이, 노즐 블레이드 높이 위치에 관계없이 노즐 블레이드의 회동축(O)에서 후연까지의 거리가 일정함으로써 형성되는 직선 형상을 가지고 있다.
또한 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)에서는, 도 3a에 도시한 바와 같이 노즐 블레이드 높이 방향의 양단(허브측단 및 슈라우드측단) 사이에 있는 영역에, 회동축(O)에서 전연까지의 거리가 가장 짧은 영역(이하, 최단 캠버길이 영역(R)이라 칭한다)이 존재한다.
또한 최단 캠버길이 영역(R)은, 노즐 블레이드 높이 방향에서의 중앙보다 허브측에 배치되어 있다.
이하, 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)의 효과에 대해 시뮬레이션 결과 등을 참조하여 설명하기로 한다.
아울러 이하의 설명에서는, 도 3b에 도시한 바와 같이 회동축(O)에서 전연까지의 거리를 전연부 캠버길이(L1)라고 칭하고, 회동축(O)에서 후연까지의 거리를 후연부 캠버길이(L2)라고 칭한다. 또 캠버 라인 및 회동축(O)과 직교하는 날개의 두께를 날개두께라고 칭하고, 전연에 회동축(O)측으로부터 접하는 가상의 원을 전연측 내접원이라고 칭하고, 후연에 회동축(O)측으로부터 접하는 가상의 원을 후연측 내접원이라고 칭한다.
본 시뮬레이션에 대해서는, 전연 형상(즉 전연부 캠버길이(L1)의 날개 높이 방향에서의 변화 프로파일)과 후연 형상(즉 후연부 캠버길이(L2)의 날개 높이 방향에서의 변화 프로파일)이, 도 4∼도 7에 도시한 형상의 노즐 블레이드[base, d3-01∼15(단, d3-06을 제외)]를 이용하였다.
아울러 본 시뮬레이션에서 이용하는 길이의 값으로서 날개두께를 기준치로 하여 정규화한 값을 이용하였다. 그리고 각 노즐 블레이드의 날개 높이 방향에서 가장 긴 캠버길이(Max(L1+L2))와, 각 노즐 블레이드의 날개 높이 방향에서 가장 짧은 캠버길이(Min(L1+L2))와, 각 노즐 블레이드의 날개 높이 방향에서의 캠버길이의 평균치(Average(L1+L2))가, 표 1에 나타낸 것처럼 설정되어 있다.
Figure pct00001
본 시뮬레이션에서는, 전연 형상과 후연 형상이 직선 형상으로 이루어진 노즐 블레이드[base]를 기준으로 하여 각 노즐 블레이드[d3-01∼15(단, d3-06 제외)]에 작용하는 토크비와 터빈의 효율차를 검증했다. 그 결과에 대해 표 2 및 도 8에 도시한다. 아울러 본 시뮬레이션의 토크비의 값에서는, 노즐 블레이드에 대해 노즐의 개방도를 크게 하는 방향으로 토크가 작용하는 경우를 양, 노즐 블레이드에 대해 노즐의 개방도를 작게 하는 방향으로 토크가 작용하는 경우를 음으로 나타냈다.
Figure pct00002
상기 시뮬레이션 결과에 기초하여 노즐 블레이드[d3-10]과 노즐 블레이드[d3-01∼05, 07∼09, 11∼15]를 비교하면, 노즐 블레이드[d3-01∼05, 07∼09, 11∼15]는 노즐 블레이드[d3-10]에 대하여 터빈 효율차의 값이 매우 높다는 것을 알 수 있다. 즉, 노즐 블레이드[d3-01∼05, 07∼09, 11∼15]는 노즐 블레이드[d3-10]에 대하여 터빈 효율이 높다는 것을 알 수 있다.
노즐 블레이드[d3-10]은, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 전연 형상과 후연 형상 모두 중앙부가 회동축(O)측으로 파고든 만곡 선형상을 가지고 있다. 한편 노즐 블레이드[d3-01∼05, 07∼09, 11∼15]는, 도 4의 (b)∼도 6의 (a) 및 도 6의 (c)∼도 7의 (c)에 도시한 바와 같이 전연 형상이 만곡 선형상이며, 후연 형상이 직선 형상을 가지고 있다.
즉, 전연 형상과 후연 형상이 모두 만곡 선형상인 것보다는, 전연 형상만 만곡 선형상이고 후연 형상이 직선 형상인 것이 터빈 효율이 높다는 것을 알 수 있었다.
본 실시형태의 노즐 블레이드(10)는, 상술한 바와 같이 노즐 블레이드 높이 방향에서의 후연 형상이, 노즐 블레이드 높이 위치에 관계없이 노즐 블레이드의 회동축(O)에서 후연까지의 거리가 일정함으로써 형성되는 직선 형상을 가지고 있다.
따라서 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)는, 노즐 블레이드 높이 방향에서의 전연 형상과 노즐 높이 방향에서의 후연 형상 모두 만곡 선형상을 가진 특허문헌 1에 개시된 노즐 블레이드보다 터빈 효율을 향상시킬 수 있다.
또 표 3 및 도 9에 도시한 바와 같이, 노즐 블레이드[d3-01∼04]를 비교하면 터빈 효율차와 토크비의 밸런스가 좋다는 이점으로 보아 노즐 블레이드[d3-02]가 가장 성능이 높다는 것을 알 수 있다.
Figure pct00003
노즐 블레이드[d3-02]는, 노즐 블레이드 높이 방향의 양단(허브측단 및 슈라우드측단) 사이에 있는 영역에 최단 캠버길이 영역(R)이 존재한다. 즉, 노즐 블레이드[d3-02]는, 노즐 블레이드 높이 방향의 양단이 중앙보다 긴 캠버길이를 가진 형상을 가지고 있다.
이와 같이 상기 시뮬레이션으로부터는, 노즐 블레이드 높이 방향의 양단(허브측단 및 슈라우드측단) 사이에 있는 영역에 최단 캠버길이 영역(R)이 존재함으로써 터빈 효율을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한 노즐 블레이드가 항상 노즐 개방도가 커지는 방향으로 토크를 받을 수 있다는 것을 알 수 있다.
그리고 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)는, 노즐 블레이드 높이 방향의 양단(허브측단 및 슈라우드측단) 사이에 있는 영역에 최단 캠버길이 영역(R)이 존재한다.
따라서 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)는, 항상 노즐 개방도가 커지는 방향으로 토크를 받을 수 있다.
또 표 4 및 도 10에 도시한 바와 같이, 노즐 블레이드[d3-02, 05, 07]을 비교하면, 터빈 효율차와 토크비의 밸런스라는 관점에서 보아 노즐 블레이드[d3-02], 노즐 블레이드[d3-05], 노즐 블레이드[d3-07]의 순서로 성능이 높아진다는 것을 알 수 있다.
Figure pct00004
노즐 블레이드[d3-02, 05, 07]에서는, 최단 캠버길이 영역(R)이 노즐 블레이드 높이 방향의 양단(허브측단 및 슈라우드측단) 사이에 있는 영역에 존재한다. 그러나 노즐 블레이드[d3-02], 노즐 블레이드[d3-05] 및 노즐 블레이드[d3-07]의 순서로, 최단 캠버길이 영역(R)이 허브(3)측으로 치우쳐 있다.
따라서 상기 시뮬레이션에서는, 최단 캠버길이 영역(R)이 노즐 블레이드 높이 방향의 양단(허브측단 및 슈라우드측단) 사이에 있는 영역에 존재하는 것을 전제로 하여, 최단 캠버길이 영역(R)이 허브(3)측으로 치우침으로써 터빈 효율을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한 노즐 블레이드는 항상 노즐 개방도가 커지는 방향으로 토크를 받을 수 있다는 것을 알 수 있다.
그리고 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)는, 최단 캠버길이 영역(R)이 노즐 블레이드 높이 방향의 양단(허브측단 및 슈라우드측단) 사이에 있는 영역에 존재하고 또한 최단 캠버길이 영역(R)이 허브(3)측으로 치우친 형상을 가지고 있다.
따라서 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)에 의하면, 터빈 효율을 향상시킬 수 있고 나아가 항상 노즐 개방도가 커지는 방향으로 토크를 받을 수 있다.
표 2 및 도 8을 참조하여 모든 노즐 블레이드[base, d3-01∼15(단, d3-06을 제외)]를 비교하면, 터빈 효율차와 토크비의 밸런스가 좋다는 이점으로 보아 노즐 블레이드[d3-12]의 성능이 높다는 것을 알 수 있다.
도 11은, 노즐 블레이드[d3-12]의 형상을 도시한 도면이며, 캠버길이와 날개두께의 관계를, 날개 높이를 기준치로 하여 정규화한 값으로 도시한 그래프와, 전연 내접원 직경과 후연 내접원 직경을 도시한다.
아울러 노즐 블레이드[d3-12]는, 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)와 마찬가지로 노즐 블레이드 높이 방향에서의 후연 형상이, 노즐 블레이드 높이 위치에 관계없이 노즐 블레이드의 회동축(O)에서 후연까지의 거리가 일정함으로써 형성되는 직선 형상을 가지고 있다.
또 노즐 블레이드[d3-12]는, 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)와 마찬가지로 노즐 블레이드 높이 방향의 양단(허브측단 및 슈라우드측단) 사이에 있는 영역에 최단 캠버길이 영역(R)이 존재한다. 그리고 최단 캠버길이 영역(R)은 노즐 블레이드 높이 방향에서의 중앙보다 허브측에 배치되어 있다.
또한 노즐 블레이드[d3-12]는, 표 1 및 도 11에 도시한 바와 같이 노즐 블레이드 높이를 기준치로 하는 정규화치가, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 짧은 영역에서의 전연에서 후연까지의 길이가 2.128이며, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 긴 영역에서의 전연에서 후연까지의 길이가 2.858이며, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이의 평균치가 2.508이 되도록 형상 설정되어 있다. 또 노즐 블레이드 높이를 기준치로 하는 정규화치가, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 짧은 영역에서의 전연 내접원 직경이 0.146이며, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 긴 영역에서의 전연 내접원 직경이 0.142이며, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 짧은 영역에서의 후연 내접원 직경이 0.04이며, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 긴 영역에서의 후연 내접원 직경이 0.04가 되도록 형상 설정되어 있다.
즉, 본 실시형태의 노즐 블레이드(10)를 상술한 정규화치에 기초하여 형상 설정함으로써 터빈 효율을 보다 향상시킬 수 있고 나아가 항상 노즐 개방도가 커지는 방향으로 큰 토크를 받을 수 있다.
아울러 노즐 블레이드[d3-12]의 형상으로 한정되지 않으며 노즐 블레이드 높이를 기준치로 하는 정규화치가, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 짧은 영역에서의 전연에서 후연까지의 길이가 2.0∼2.2의 범위내이며, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 긴 영역에서의 전연에서 후연까지의 길이가 2.7∼2.9의 범위내이며, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이의 평균치가 2.4∼2.6의 범위내가 되도록 형상 설정한다. 또 노즐 블레이드 높이를 기준치로 하는 정규화치가, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 짧은 영역에서의 전연 내접원 직경이 0.1∼0.2의 범위내이며, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 긴 영역에서의 전연 내접원 직경이 0.1∼0.2의 범위내이며, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 짧은 영역에서의 후연 내접원 직경이 0.01∼0.1의 범위내이며, 노즐 블레이드 높이 방향에서 전연에서 후연까지의 길이가 가장 긴 영역에서의 후연 내접원 직경이 0.01∼0.1의 범위내가 되도록 형상 설정한다. 이로써 터빈 효율을 보다 향상시키고 나아가 항상 노즐 개방도가 커지는 방향으로 큰 토크를 받을 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되지 않는다는 것은 말할 것도 없다.
상술한 실시형태에서 나타낸 각 구성 부재의 제형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초하여 다양하게 변경 가능하다.
예를 들면 도 2a 및 도 2b에 도시한, 터빈 임펠러(1)의 주위에 배열되는 노즐 블레이드(10)의 갯수는 일례이며, 도 2a 및 도 2b에 도시한 갯수보다 적어도 좋고 많아도 좋다.
또 터빈 임펠러(1)의 주위에 배치되는 모든 노즐 블레이드가 상기 실시형태의 노즐 블레이드(10)일 필요도 없다.
<산업상 이용 가능성>
본 발명의 노즐 블레이드에 의하면, 터빈 효율이 향상되고 노즐의 개방도가 커지는 방향으로 항상 토크를 받을 수 있는 노즐 블레이드를 제공할 수 있다.
10……노즐 블레이드, 1……터빈 임펠러, 2……슈라우드, 3……허브(대향벽), N……노즐

Claims (3)

  1. 가변 용량형의 터보 차저가 구비한 터빈 임펠러의 주위에 회동 가능하게 복수개 배치되는 노즐 블레이드로서,
    노즐 블레이드 높이 방향에서의 전연(前緣) 형상이, 노즐 블레이드 높이 위치에 따라 노즐 블레이드의 회동축에서 전연까지의 거리가 변화됨으로써 형성되는 만곡 선형상을 가지며,
    노즐 블레이드 높이 방향에서의 후연(後緣) 형상이, 노즐 블레이드 높이 위치에 관계없이 노즐 블레이드의 회동축에서 후연까지의 거리가 일정함으로써 형성되는 직선 형상을 가진 노즐 블레이드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 터빈 임펠러가 가진 터빈 날개의 팁측을 둘러싸는 슈라우드와 상기 슈라우드에 대해 상기 노즐 블레이드 높이 방향으로 이간되어 대향 배치되는 대향벽 사이에 있음으로써 형성되는 노즐에 상기 노즐 블레이드가 배치되고,
    상기 노즐 블레이드 높이 방향의 양단 사이에 있는 영역에 상기 회동축에서 전연까지의 거리가 가장 짧은 영역이 존재하는 노즐 블레이드.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 노즐 블레이드 높이 방향에서 상기 회동축에서 전연까지의 거리가 가장 짧은 영역이, 상기 노즐 블레이드 높이 방향에서의 중앙보다 상기 대향벽측에 배치되어 있는 노즐 블레이드.
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