JP2000274202A

JP2000274202A - 流体機械

Info

Publication number: JP2000274202A
Application number: JP11078464A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Matsumoto; 靖松本; Kenzo Matsuyama; 健三松山; Hiroshi Kawakami; 宏川上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】翼の正対断面積によって少なくなった流路を、
補充の流路を形成して広くした流体機械を提供する。【解決手段】本発明に係る流体機械は、静止翼１，１の
正対断面積ＮＡＸによって減少した流路面積を補うため
に、その正対断面積ＮＡＸに相当する凹陥状の補充流路
１１，１１を外周壁９および内周壁１０の少なくとも一
方に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸の周方向に
沿って環状列に配置した翼列の流路をより広く拡げて性
能向上を図った流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】蒸気タービン、ガスタービン、ポンプ等
の流体機械において、作動流体が翼列を通過する際の流
線の一様流化は、その機械の性能に直接影響をおよぼす
ので最重要検討課題になっている。作動流体の流線の一
様流化が最重要検討課題になっているのは、単に損失を
低く抑えることにとどまらず、蒸気タービン等の翼列が
回転軸の軸方向に沿って多段落に形成されているものに
とって翼列に生じ、発達した境界層による後流（ウェー
ク）や二次流れが次段落の翼列に予期しない損失や振動
などの悪影響をおよぼしかねないからである。

【０００３】一般に、流体機械は、流量、圧力、温度、
回転数等の設計要項に合わせて設計が行われている。そ
の際、翼列は設計点で最も効率良く作動流体のエネルギ
を授受させ、さらに作動流体の流れを計画どおりの方向
に偏向させるように設計し、前後の翼列と調和するよう
に翼列を配置している。その反面、実際の稼動運転で
は、設計点をはずれた、例えば部分負荷運転、過負荷運
転もあるので、これら特殊な運転を考慮して翼列の配置
に改善が加えられている。

【０００４】図９は、流体機械の例示として衝動タイプ
の蒸気タービンを示す概略斜視図である。

【０００５】蒸気タービンは、タービンノズル１，１と
タービン動翼２，２とを組み合わせてタービン段落３，
３を構成し、このタービン段落３を蒸気ＳＴの流れ方向
に沿って複数段にして配置している。

【０００６】また、タービンノズル１は、その両端をダ
イヤフラム外輪４とダイヤフラム内輪５とで支持させて
環状の翼列に配置し、蒸気の持つエネルギを速度エネル
ギに換えるようになっている。

【０００７】また、タービン動翼２，２は、タービンノ
ズル１に対応してタービン軸６に環状の翼列として植設
され、タービンノズル１，１から速度エネルギとして噴
出した蒸気ＳＴの流れを転向させて次のタービン段落に
案内するようになっている。

【０００８】このような構成を備えた衝動タイプの蒸気
タービンは、最近、より一層の経済的な運転ができるよ
うに、タービンノズル１，１およびタービン動翼２，２
を含めたタービン段落３，３の翼列の改善が行われてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図９で示した従来の衝
動タイプの蒸気タービンには、タービン段落３，３の翼
列の改善にあたり、いくつかの問題点がある。

【００１０】一般に、タービン段落３，３の翼列、例え
ばタービンノズル１，１の翼列を流れる蒸気ＳＴの流線
は、図１０に示すように、一方のタービンノズル１の後
縁Ａ０から隣りのタービンノズル１の背側６に向って真
直ぐ延びるスロートＳ（翼列の最狭通路部）で流束密度
が急激に密になっている。

【００１１】流束密度が急激に密になるのは、タービン
ノズル１，１の前縁ＡＩ，ＡＩからスロートＳに至るま
で蒸気ＳＴに縮流が誘起して圧力損失が生じていること
を意味している。また、スロートＳを通過後、後縁Ａ
０，Ａ０から流出するまでの流束密度は、一転して粗に
なっていくのでその流線に拡大損失が発生し、同時に速
度境界層が発達し、２次流や渦流を引き起し、後縁Ａ
０，Ａ０からの流出後、成長した後流（ウェーク）が混
合損失を発生させている。

【００１２】このような損失が発生する要因を、図１１
および図１２を引用して今少し詳しく説明する。図１１
は、タービンノズル１，１の単位翼列において、前縁Ａ
Ｉ，ＡＩから充分に離れた前縁入口領域ＲＩ，ＲＩ，ス
ロートＳの形成領域ＳＩ，ＳＩ、後縁Ａ０，Ａ０から充
分に離れた後縁出口領域Ｒ０，Ｒ０を流れる蒸気ＳＴの
流れ線図である。また、図１２は、図１１で示した各領
域（ＲＩ〜ＡＩ〜ＳＩ〜Ａ０〜Ｒ０）の流路面積を等価
円筒断面に換算して連続的に繋いだ流路断面分布線図で
ある。図１２で示した流路断面分布線図のうち、破線は
従来のタービンノズル１，１の単位翼列間の流路断面積
を示している。

【００１３】このように、従来のタービンノズル１，１
において、流路断面積が減少しているのは、単位翼あた
りの正対断面積（蒸気の流れに対し、翼の直角方向の投
影面積、つまり翼厚分）だけ少なくなっていることに基
づく。流路断面積が変動した場合、蒸気ＳＴの流れは、
増速流域になったり、減速流域になったりしてその流速
に変動をきたすめたに上述の損失が発生するものと考え
られている。

【００１４】最近の蒸気タービンは、タービン段落あた
りの出力を増加させる一方、軸スパンを短くさせて全体
としてコンパクト化するために、蒸気のより一層の高圧
化、高温化の開発が進められている。蒸気を高圧化、高
温化させた場合、材料強度の保証の点からタービンノズ
ル１，１等の翼厚が厚くなってアスペクト比（翼高と翼
弦長との比）が低くなるとともに、正対断面積の増加に
伴う流路断面積がますます減少する。このため、上述の
損失の発生がより多くなることを考えると、タービン段
落あたりの出力を増加させることができない隘路の一つ
になっていた。

【００１５】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、作動流体が流れる流路確保に改善を加え、
流路確保に伴う圧力損失を低く抑えて出力の増加を図っ
た流体機械を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る流体機械
は、上記目的を達成するために、請求項１に記載したよ
うに、回転軸の周方向に沿って列状に配置した静止翼を
備えた流体機械において、上記静止翼の両端を外周壁と
内周壁とで支持させる一方、上記静止翼の正対断面積に
よって減少した流路面積を補うために、その正対断面積
に相当する凹陥状の補充流路を、上記外周壁および上記
内周壁の少なくとも一方に形成したものである。

【００１７】また、本発明に係る流体機械は、上記目的
を達成するために、請求項２に記載したように、外周壁
および内周壁の少なくとも一方に形成した補充流路を備
えたときの翼列間の流路面積をＡ_ｉとし、上記補充流路
を備えていないときの翼列間の流路面積をＡ_ｏとすると
き、流路面積（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）を、

【数３】Ａ_ｉ／Ａ_ｏ＝１０％〜１５０％の範囲に設定したものである。

【００１８】また、本発明に係る流体機械は、上記目的
を達成するために、請求項３に記載したように、静止翼
は、蒸気タービンに適用するタービンノズルであること
を特徴とするものである。

【００１９】また、本発明に係る流体機械は、上記目的
を達成するために、請求項４に記載したように、外周壁
は、ダイヤフラム外輪であり、内周壁は、ダイヤフラム
内輪であるものである。

【００２０】また、本発明に係る流体機械は、上記目的
を達成するために、請求項５に記載したように、ケーシ
ングに収容され、回転軸の周方向に沿って列状に固設さ
れた回転翼を備えた流体機械において、上記回転翼の正
対断面積によって減少した流路面積を補うために、その
正対断面積に相当する凹陥状の補充流路を、上記ケーシ
ングおよび上記回転軸の少なくとも一方に形成したもの
である。

【００２１】また、本発明に係る流体機械は、上記目的
を達成するために、請求項６に記載したように、ケーシ
ングおよび回転軸の少なくとも一方に形成した補充流路
を備えたときの翼列間の流路面積をＡ_ｉとし、上記補充
流路を備えていないときの翼列間の流路面積をＡ_ｏとす
るとき、流路面積比（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）を、

【数４】Ａ_ｉ／Ａ_ｏ＝１０％〜１５０％の範囲に設定したものである。

【００２２】また、本発明に係る流体機械は、上記目的
を達成するために、請求項７に記載したように、回転翼
は、蒸気タービンに適用するタービン動翼であることを
特徴とするものである。

【００２３】また、本発明に係る流体機械は、上記目的
を達成するために、請求項８に記載したように、回転翼
は、空気圧縮機に適用する圧縮機動翼であることを特徴
とするものである。

【００２４】また、本発明に係る流体機械は、上記目的
を達成するために、請求項９に記載したように、回転翼
は、ポンプ、水車、船用推進器の少なくとも一つに適用
するスーパーキャビテーション翼であることを特徴とす
るものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る流体機械の実
施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明す
る。

【００２６】図１は、本発明に係る流体機械の第１実施
形態を正面から見た概略斜視図である。なお、流体機械
は、例示として蒸気タービンに組み込んだタービンノズ
ルを示している。

【００２７】本実施形態に係る蒸気タービンは、タービ
ンノズル７，７をタービン軸（図示せず）の周方向に沿
って環状列に配置して流路８，８を形成し、流路８，８
を流れる蒸気ＳＴのエネルギを速度エネルギに変換する
ようになっている。

【００２８】また、タービンノズル７，７は、その両端
をダイヤフラム外輪９とダイヤフラム内輪１０とで支持
させている。

【００２９】このように構成された蒸気タービンに対
し、本実施形態では、タービンノズル７，７の正対断面
積ＮＡＸによって少なくなった流路８，８の面積を補う
ために、その正対断面積ＮＡＸに相当する補充部分ＮＬ
ＡＸにした凹陥状の補充流路１１，１１をダイヤフラム
外輪９およびダイヤフラム内輪１０の少なくとも一方に
形成したものである。

【００３０】他方、ダイヤフラム外輪９およびダイヤフ
ラム内輪１０の少なくとも一方に凹陥状の補充流路１
１，１１を形成する場合、凹陥状の補充流路１１，１１
の補充面積設定範囲は、タービンノズル７，７の翼効率
向上の点から考察しておく必要がある。

【００３１】今、従来の流路におけるタービンノズル
７，７の翼効率をη_ｏとし、本実施形態における凹陥状
の補充流路１１，１１を備えたタービンノズル７，７の
翼効率をη_ｉとし、従来の流路面積をＡ_ｏとし、補充部
分ＮＬＡＸにした凹陥状の補充流路１１を備えた本実施
形態における流路面積をＡ_ｉとするとき、効率比（η_ｉ
／η_ｏ）の分布は、図２の破線で示す従来のタービンノ
ズル７，７の翼効率η_ｏを、η_ｏ＝１．０とした場合、
に較べて流路面積比（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）の１０％から材料強
度保証の上限である１５０％の範囲に亘って顕著に上廻
っていることがモデルタービンの実験によって認められ
た。

【００３２】このように、本実施形態は、タービンノズ
ル７，７の正対断面積ＮＡＸに基づく流路面積の減少に
対し、ダイヤフラム外輪９およびダイヤフラム内輪１０
の少なくとも一方に凹陥状の補充流路１１，１１を形成
するとともに、凹陥状の補充流路１１，１１の従来の流
路に対する流路面積比（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）を１０％〜１５０
％の範囲に設定して流路の補充を行ったので、図１２の
実線で示した流路を広くすることができ、より多くの蒸
気を流してタービン段落あたりの出力を向上させること
ができる。

【００３３】図３は、本発明に係る流体機械の第２実施
形態を正面から見た概略斜視図である。なお、流体機械
は、例示として蒸気タービンに組み込んだタービン動翼
を示している。

【００３４】本実施形態に係る蒸気タービンは、タービ
ンケーシング１２に収容したタービン動翼１３，１３を
タービン軸１４の周方向に沿って環状列に植設して流路
１５，１５を形成し、流路１５，１５を流れる蒸気ＳＴ
をタービン次段落（図示せず）に案内するようになって
いる。

【００３５】このように構成された蒸気タービンに対
し、本実施形態では、タービン動翼１３，１３の正対断
面積ＮＡＸによって少なくなった流路１５，１５の面積
を補うために、その正対断面積ＮＡＸに相当する補充部
分ＮＬＡＸにした凹陥状の補充流路１６，１６をタービ
ンケーシング１２およびタービン軸１４の少なくとも一
方に形成したものである。

【００３６】他方、タービンケーシング１２およびター
ビン軸１４の少なくとも一方に凹陥状の補充流路１６，
１６を形成する場合、凹陥状の補充流路１６，１６の補
充面積設定範囲は、タービン動翼１３，１３の翼効率向
上の点から考察しておく必要がある。

【００３７】今、従来の流路におけるタービン動翼１
３，１３のの翼効率をη_ｏとし、本実施形態における凹
陥状の補充流路１６，１６を備えたタービン動翼１３，
１３の翼効率をη_ｉとし、従来の流路面積をＡ_ｏとし、
補充部分ＮＬＡＸにした凹陥状の補充流路１６，１６を
備えた本実施形態における流路面積をＡ_ｉとするとき、
効率比（η_ｉ／η_ｏ）の分布は、図４の破線で示す従来
のタービン動翼１３，１３の翼効率η_ｏを、η_ｏ＝１．
０とした場合に較べて流路面積比（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）の１０
％から材料強度保証の上限である１５０％の範囲に亘っ
て顕著に上廻っていることがモデルタービンの実験によ
って認められた。

【００３８】このように、本実施形態は、タービン動翼
１３，１３の正対断面積ＮＡＸに基づく流路面積の減少
に対し、タービンケーシング１２およびタービン軸１４
の少なくとも一方に凹陥状の補充流路１６，１６を形成
するとともに、凹陥状の補充流路１６，１６の従来の流
路に対する流路面積比（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）を１０％〜１５０
％の範囲に設定して流路の補充を行ったので、より多く
の蒸気を流してタービン動翼１３，１３の翼効率を向上
させることができる。

【００３９】図５は、本発明に係る流体機械の第３実施
形態を側面から見た概略斜視図である。なお流体機械
は、例示として航空機用空気圧縮機等に組み込んだ圧縮
機動翼を示している。

【００４０】本実施形態に係る空気圧縮機は、軸流形式
になっており、圧縮機静翼（図示せず）と圧縮機動翼１
７，１７とを組み合わせて圧縮機段落１８を構成し、こ
の圧縮機段落１８を空気ＡＲの流れ方向に沿って多段に
配置し、空気を圧縮して高圧化させるようになってい
る。

【００４１】また、圧縮機動翼１７，１７は、圧縮機軸
（ディスク）１９の周方向に沿って環状の翼列に形成し
て植設されている。

【００４２】このような構成を備えた空気圧縮機に対
し、本実施形態では、圧縮機動翼１７，１７の正対断面
積ＮＡＸによって少なくなった流路２０，２０の面積を
補うために、その正対断面積ＮＡＸに相当する補充部分
ＮＬＡＸにした凹陥状の補充流路２２，２２を圧縮機軸
１９および圧縮機ケーシング２１の少なくとも一方に形
成したものである。

【００４３】他方、圧縮機軸１９および圧縮機ケーシン
グ２１の少なくとも一方に凹陥状の補充流路２２，２２
を形成する場合、凹陥状の補充流路２２，２２の補充面
積設定範囲は、圧縮機動翼１７，１７の翼効率向上の点
から考察しておく必要がある。

【００４４】今、従来の流路における圧縮機動翼１７，
１７の翼効率をη_ｏとし、本実施形態における凹陥状の
補充流路２２，２２を備えた圧縮機動翼１７，１７の翼
効率をη_ｉとし、従来の流路面積をＡ_ｏとし、補充部分
ＮＬＡＸにした凹陥状の補充流路２２，２２を備えた本
実施形態における流路面積をＡ_ｉとするとき、効率比
（η_ｉ／η_ｏ）の分布は、図６の破線で示す従来の圧縮
機動翼１７，１７の翼効率η_ｏを、η_ｏ＝１．０とした
場合に較べて流路面積比（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）の１０％から材
料強度保証の上限である１５０％の範囲に亘って顕著に
上廻っていることがモデル機の実験によって認められ
た。

【００４５】このように、本実施形態は、圧縮機動翼１
７，１７の正対断面積ＮＡＸに基づく流路面積の減少に
対し、圧縮機軸１８および圧縮機ケーシング２０の少な
くとも一方に凹陥状の補充流路２２，２２を形成すると
ともに、凹陥状の補充流路２２，２２の従来の流路に対
する流路面積比（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）を１０％〜１５０％の範
囲に設定して流路の補充を行ったので、より多くの空気
を流して圧縮機動翼１７，１７の段あたりの圧力比を、
より一層高くすることができる。なお、本実施形態は、
圧縮機動翼１７，１７を適用対象として説明したが、圧
縮機静翼に適用しても良い。

【００４６】図７は、本発明に係る流体機械の第４実施
形態を側面から見た概略斜視図である。なお、流体機械
は、例示としてポンプ、水車、船用推進器等に組み込ん
だスーパーキャビテーション翼を示している。

【００４７】本実施形態に係るポンプは、ポンプケーシ
ング２３に収容されたポンプ軸２４の周方向に沿って環
状列に固設されたスーパーキャビテーション翼２５，２
５を備え、流れる作動流体ＦＬのキャビテーションの発
生を低く抑えてポンプ軸２４を高速化させるようになっ
ている。

【００４８】このような構成を備えたポンプに対し、本
実施形態では、スーパーキャビテーション翼２５，２５
の正対断面積ＰＡＸによって少なくなった流路２６，２
６の面積を補うために、その正対断面積ＰＡＸに相当す
る補充部分ＰＬＡＸにした凹陥状の補充流路２７，２７
をポンプケーシング２３およびポンプ軸２４の少なくと
も一方に形成したものである。

【００４９】他方、ポンプケーシング２３およびポンプ
軸２４の少なくとも一方に凹陥状の補充通路２７，２７
を形成する場合、凹陥状の補充流路２７，２７の補充面
積設定範囲は、スーパーキャビテーション翼２５，２５
の翼効率向上の点から考察しておく必要がある。

【００５０】今、従来の流路におけるスーパーキャビテ
ーション翼２５，２５の翼効率をη _ｏとし、本実施形態
における凹陥状の補充流路２７，２７を備えたスーパー
キャビテーション翼２５，２５の翼効率をη_ｉとし、従
来の流路面積をＡ_ｏとし、補充部分ＰＬＡＸにした凹陥
状の補充流路２７，２７を備えた本実施形態における流
路面積をＡ_ｉとするとき、効率比（η_ｉ／η_ｏ）の分布
は、図８の破線で示す従来のスーパーキャビテーション
翼２５，２５の翼効率η_ｏを、η_ｏ＝１．０とした場合
に較べて流路面積比（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）の１０％から材料強
度保証の上限である１５０％の範囲に亘って顕著に上廻
っていることがモデル機の実験によって認められた。

【００５１】このように、本実施形態は、スーパーキャ
ビテーション翼２５，２５の正対断面積ＰＡＸに基づく
流路面積の減少に対し、ポンプケーシング２３およびポ
ンプ軸２４の少なくとも一方に凹陥状の補充流路２７，
２７を形成するとともに、凹陥状の補充流路２７，２７
の従来の流路に対する流路面積比（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）を１０
％〜１５０％の範囲に設定して流路の補充を行ったの
で、より多くの作動流体を流してキャビテーションの発
生を低く抑えることができ、ポンプ軸動力の消費を少な
くさせることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係る流体
機械は、翼の正対断面積に基づく流路面積の減少に対
し、ケーシング、軸、ダイヤフラム等の少なくとも一方
に凹陥状の補充流路を形成したので、より多くの作動流
体を流すことができ、圧力損失を少なくさせて翼効率の
高い運転を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る流体機械の第１実施形態の例示と
して蒸気タービンに組み込まれたタービンノズルを正面
から見た概略斜視図。

【図２】本発明に係る流体機械の第１実施形態の例示と
して蒸気タービンに組み込まれたタービンノズルに適用
される流体面積比との関係を示すタービンノズルの効率
比分布線図。

【図３】本発明に係る流体機械の第２実施形態の例示と
して蒸気タービンに組み込まれたタービン動翼を正面か
ら見た概略斜視図。

【図４】本発明に係る流体機械の第２実施形態の例示と
して蒸気タービンに組み込まれたタービン動翼に適用さ
れる流路面積比との関係を示すタービン動翼の効率比分
布線図。

【図５】本発明に係る流体機械の第３実施形態の例示と
して空気圧縮機に組み込まれた圧縮機動翼を側面から見
た概略斜視図。

【図６】本発明に係る流体機械の第３実施形態の例示と
して空気圧縮機に組み込まれた圧縮機動翼に適用される
流路面積比との関係を示す圧縮機動翼の効率比分布線
図。

【図７】本発明に係る流体機械の第４実施形態の例示と
してポンプに組み込まれたスーパーキャビテーション翼
を側面から見た概略斜視図。

【図８】本発明に係る流体機械の第４実施形態の例示と
してポンプに組み込まれたスーパーキャビテーション翼
に適用される流路面積比との関係を示すスーパーキャビ
テーション翼の効率比分布線図。

【図９】従来の流体機械の例示として衝動タイプの蒸気
タービンを示す概略斜視図。

【図１０】タービンノズルで形成した翼列間を流れる流
線の粗・密を表わした流線図。

【図１１】タービンノズルで形成した翼列間を蒸気が流
れる蒸気流れ線図。

【図１２】図１１で示した翼列間における各領域の流路
断面積を等価円筒断面に換算して連続的に繋いだ流路断
面分布線図。

【符号の説明】

１タービンノズル２タービン動翼３タービン段落４ダイヤフラム外輪５ダイヤフラム内輪６背側７タービンノズル８流路９ダイヤフラム外輪１０ダイヤフラム内輪１１補充流路１２タービンケーシング１３タービン動翼１４タービン軸１５流路１６補充流路１７圧縮機動翼１８圧縮機段落１９圧縮機軸２０流路２１圧縮機ケーシング２２補充流路２３ポンプケーシング２４ポンプ軸２５スーパーキャビテーション２６流路２７補充流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川上宏神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内Ｆターム(参考） 3G002 BA04 BB01 GA05 GB05 3H033 AA01 AA16 BB03 CC01 DD06 EE19 3H034 AA02 AA16 BB03 BB08 CC03 DD07 DD25 EE18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸の周方向に沿って列状に配置した
静止翼を備えた流体機械において、上記静止翼の両端を
外周壁と内周壁とで支持させる一方、上記静止翼の正対
断面積によって少なくなった流路面積を補うために、そ
の正対断面積に相当する凹陥状の補充流路を、上記外周
壁および上記内周壁の少なくとも一方に形成したことを
特徴とする流体機械。
【請求項２】外周壁および内周壁の少なくとも一方に
形成した補充流路を備えたときの翼列間の流路面積をＡ
_ｉとし、上記補充流路を備えていないときの翼列間の流
路面積をＡ_ｏとするとき、流路面積（Ａ_ｉ／Ａ_ｏ）を、【数１】Ａ_ｉ／Ａ_ｏ＝１０％〜１５０％の範囲に設定したことを特徴とする請求項１に記載の流
体機械。
【請求項３】静止翼は、蒸気タービンに適用するター
ビンノズルであることを特徴とする請求項１または２に
記載の流体機械。
【請求項４】外周壁は、ダイヤフラム外輪であり、内
周壁は、ダイヤフラム内輪であることを特徴とする請求
項１に記載の流体機械。
【請求項５】ケーシングに収容され、回転軸の周方向
に沿って列状に固設された回転翼を備えた流体機械にお
いて、上記回転翼の正対断面積によって減少した流路面
積を補うために、その正対断面積に相当する凹陥状の補
充流路を、上記ケーシングおよび上記回転軸の少なくと
も一方に形成したことを特徴とする流体機械。
【請求項６】ケーシングおよび回転軸の少なくとも一
方に形成した補充流路を備えたときの翼列間の流路面積
をＡ_ｉとし、上記補充流路を備えていないときの翼列間
の流路面積をＡ_ｏとするとき、流路面積比（Ａ_ｉ／
Ａ_ｏ）を、【数２】Ａ_ｉ／Ａ_ｏ＝１０％〜１５０％の範囲に設定したことを特徴とする請求項５に記載の流
体機械。
【請求項７】回転翼は、蒸気タービンに適用するター
ビン動翼であることを特徴とする請求項５または６に記
載の流体機械。
【請求項８】回転翼は、空気圧縮機に適用する圧縮機
動翼であることを特徴とする請求項５または６に記載の
流体機械。
【請求項９】回転翼は、ポンプ、水車、船用推進器の
少なくとも一つに適用するスーパーキャビテーション翼
であることを特徴とする請求項５または６に記載の流体
機械。