JPH04228807A - タービン段 - Google Patents
タービン段Info
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- JPH04228807A JPH04228807A JP3204990A JP20499091A JPH04228807A JP H04228807 A JPH04228807 A JP H04228807A JP 3204990 A JP3204990 A JP 3204990A JP 20499091 A JP20499091 A JP 20499091A JP H04228807 A JPH04228807 A JP H04228807A
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- JP
- Japan
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- disk
- turbine
- orifice
- diaphragm
- movable
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- Pending
Links
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/141—Shape, i.e. outer, aerodynamic form
- F01D5/145—Means for influencing boundary layers or secondary circulations
-
- 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
- F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
- Y10S415/914—Device to control boundary layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Diaphragms For Cameras (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はタービンの固定子に結合
され且つダイヤフラムを支持する固定翼列と、該固定翼
列に後続して配置され、タービンの回転子に結合された
ディスクに取付られた可動翼列とを備えるタービン段に
係り、該可動翼列は複数のチャンバから構成される気密
パッキンをその先端部に備えている。
され且つダイヤフラムを支持する固定翼列と、該固定翼
列に後続して配置され、タービンの回転子に結合された
ディスクに取付られた可動翼列とを備えるタービン段に
係り、該可動翼列は複数のチャンバから構成される気密
パッキンをその先端部に備えている。
【0002】ディスクはダイヤフラムとディスクとの間
のスペースに連通し且つディスクの周縁部の近傍に配置
された吸引オリフィスを備える。
のスペースに連通し且つディスクの周縁部の近傍に配置
された吸引オリフィスを備える。
【0003】
【従来の技術】このような段は日本国特許公告第141
61/85号に記載されている。
61/85号に記載されている。
【0004】該明細書に記載の段では、吸引オリフィス
はディスクに穿設された通路を介して、可動翼を支持す
るディスクの先端部でこれらの可動翼の下流に連通する
出口オリフィスに接続されている。
はディスクに穿設された通路を介して、可動翼を支持す
るディスクの先端部でこれらの可動翼の下流に連通する
出口オリフィスに接続されている。
【0005】この段では、翼付根の領域で可動通路内の
流体流の二次損失を減少するように考慮している。この
ために、ダイヤフラムと回転子との間を通る漏洩流の一
部を吸引して可動翼付根で流体脈流を攪乱しないように
すると共に、可動翼の付根レベルで固定翼からくる、同
様に撹乱されたこの流体脈流の一部を吸引して低エネル
ギ流体層の可動通路に流入しないようにしている。
流体流の二次損失を減少するように考慮している。この
ために、ダイヤフラムと回転子との間を通る漏洩流の一
部を吸引して可動翼付根で流体脈流を攪乱しないように
すると共に、可動翼の付根レベルで固定翼からくる、同
様に撹乱されたこの流体脈流の一部を吸引して低エネル
ギ流体層の可動通路に流入しないようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記載の
段ではこれらの吸引は不完全である。
段ではこれらの吸引は不完全である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の段はこの点を改
良するものであり、該吸引オリフィスが少なくとも所定
数の可動翼を貫通する導管を介して、これらの可動翼の
先端部で気密パッキンの下流又は該パッキンのチャンバ
に連通する出口オリフィスまで接続されていることを特
徴とする。
良するものであり、該吸引オリフィスが少なくとも所定
数の可動翼を貫通する導管を介して、これらの可動翼の
先端部で気密パッキンの下流又は該パッキンのチャンバ
に連通する出口オリフィスまで接続されていることを特
徴とする。
【0008】
【作用】本発明の段では、吸引オリフィスと出口オリフ
ィスとの間の差圧は常に存在する遠心力の作用によって
生じ、日本国特許公告第14161/85号に記載の段
を運転することができない衝動タービンの場合、ディス
クの上流面と下流面との間の差圧をゼロにすることがで
きる。
ィスとの間の差圧は常に存在する遠心力の作用によって
生じ、日本国特許公告第14161/85号に記載の段
を運転することができない衝動タービンの場合、ディス
クの上流面と下流面との間の差圧をゼロにすることがで
きる。
【0009】吸引オリフィスは好ましくは可動翼を支持
するディスクに形成された周連続溝により相互に連結さ
れている。
するディスクに形成された周連続溝により相互に連結さ
れている。
【0010】
【実施例】以下、添付図面を参考に本発明をより詳細に
説明する。
説明する。
【0011】慣用衝動タービン段(図1)は固定子3に
結合された固定翼2の列1を備える。この翼列1はター
ビンの回転子6に正対する気密パッキン5を備えるダイ
ヤフラム4を支持している。
結合された固定翼2の列1を備える。この翼列1はター
ビンの回転子6に正対する気密パッキン5を備えるダイ
ヤフラム4を支持している。
【0012】翼列1に後続して、回転子6に結合された
ディスク9により支持された可動翼8の列7が配置され
ている。可動翼8の先端には複数のチャンバ11を含む
気密装置10が配置されている。
ディスク9により支持された可動翼8の列7が配置され
ている。可動翼8の先端には複数のチャンバ11を含む
気密装置10が配置されている。
【0013】ダイヤフラム4の上流からの漏洩流12は
気密パッキン5を通り、可動翼8の付根に導入される。 この流れ12は主流を撹乱し、したがって効率を低下さ
せる。この低下は縦横比(高さと弦長の比)の小さい翼
8に非常に顕著である。他方、翼1の付根の近傍には二
次流13が生じる。
気密パッキン5を通り、可動翼8の付根に導入される。 この流れ12は主流を撹乱し、したがって効率を低下さ
せる。この低下は縦横比(高さと弦長の比)の小さい翼
8に非常に顕著である。他方、翼1の付根の近傍には二
次流13が生じる。
【0014】その結果、流れ12及び13はシャフト上
の仕事の損失に関与する二次流14を可動翼8の付根に
生じる。この流れ14は入射流12及び13が強いと、
一層強くなる。
の仕事の損失に関与する二次流14を可動翼8の付根に
生じる。この流れ14は入射流12及び13が強いと、
一層強くなる。
【0015】本発明のタービン段(図2、図3、図4)
中、慣用段と同一のエレメントには同一の参照符号を付
けた。
中、慣用段と同一のエレメントには同一の参照符号を付
けた。
【0016】前述の固定翼列1のダイヤフラム4に正対
するディスク9の周辺部の近傍において、ディスク9は
周溝15を備えており、該溝には吸引オリフィス16が
その直径の少なくとも一部にわたって連通している。
するディスク9の周辺部の近傍において、ディスク9は
周溝15を備えており、該溝には吸引オリフィス16が
その直径の少なくとも一部にわたって連通している。
【0017】これらのオリフィスは可動翼8を貫通する
導管17を介して、気密パッキン10の下流に連通する
出口オリフィス18に接続されている。
導管17を介して、気密パッキン10の下流に連通する
出口オリフィス18に接続されている。
【0018】流れ12及び13の主要部分はオリフィス
16から吸引され、こうして翼8の付根の脈流の撹乱を
少なくし、効率を著しく上げることができる。
16から吸引され、こうして翼8の付根の脈流の撹乱を
少なくし、効率を著しく上げることができる。
【0019】流体を運動させるのに適切な差圧を入口オ
リフィス16と出口オリフィス18との間に形成するの
は遠心力1/2ω2(R22−R12)の作用である。 尚、前記式中、ωはディスク9の角速度であり、R2は
出口オリフィス18から回転子6の軸までの距離であり
、R1は入口オリフィス16から軸までの距離である。
リフィス16と出口オリフィス18との間に形成するの
は遠心力1/2ω2(R22−R12)の作用である。 尚、前記式中、ωはディスク9の角速度であり、R2は
出口オリフィス18から回転子6の軸までの距離であり
、R1は入口オリフィス16から軸までの距離である。
【0020】可動翼8当たり1個までの導管17を備え
ることができる。
ることができる。
【0021】回転子の軸の最近傍のオリフィス16の部
分を相互に連結する周連続溝15は、流れ12及び13
の接線速度差を均一にする機能を有する。
分を相互に連結する周連続溝15は、流れ12及び13
の接線速度差を均一にする機能を有する。
【0022】半径R1及びR2の間の遠心力の作用によ
り実現される吸引は当然抵抗となるが、二次損失が著し
く減少し、その結果、特に水頭の低い脈流で流れが改良
されるため、全体の効果は正である。この吸引はディス
クの両側の圧力が等しい衝動タービンで特に有用である
。
り実現される吸引は当然抵抗となるが、二次損失が著し
く減少し、その結果、特に水頭の低い脈流で流れが改良
されるため、全体の効果は正である。この吸引はディス
クの両側の圧力が等しい衝動タービンで特に有用である
。
【0023】図2では気密装置10の下流に連通するオ
リフィス18を示したが、この装置10のチャンバ11
の1つに連通するようにしてもよい。
リフィス18を示したが、この装置10のチャンバ11
の1つに連通するようにしてもよい。
【図1】従来のタービン段の説明図である。
【図2】本発明のタービン段の説明図である。
【図3】図2の段の部分側面図である。
【図4】図3の横断面図である。
1 固定翼列
3 固定子
4 ダイヤフラム
6 回転子
7 可動翼列
8 可動翼
9 ディスク
10 気密パッキン
11 チャンバ
15 周溝
16 吸引オリフィス
17 導管
18 出口オリフィス
Claims (3)
- 【請求項1】 タービンの固定子に結合され且つダイ
ヤフラムを支持する固定翼列と、該固定翼列に後続して
配置され、タービンの回転子に結合されたディスクに取
付られた可動翼列とを備えるタービン段であって、該可
動翼列が複数のチャンバから構成される気密パッキンを
その先端部に備えており、該ディスクがダイヤフラムと
ディスクとの間のスペースに連通し且つディスクの周縁
部の近傍に配置された吸引オリフィスを備えており、該
吸引オリフィスが少なくとも所定数の可動翼を貫通する
導管を介して、これらの可動翼の先端部で気密パッキン
の下流又は該パッキンのチャンバに連通する出口オリフ
ィスまで接続されていることを特徴とするタービン段。 - 【請求項2】 吸引オリフィスがディスクに形成され
た周連続溝により相互に接続されていることを特徴とす
る請求項1に記載のタービン段。 - 【請求項3】 タービンが衝動型であることを特徴と
する請求項1又は2に記載のタービン段。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9005991 | 1990-05-14 | ||
| FR909005991A FR2661944B1 (fr) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Etage de turbomachine avec pertes secondaires reduites. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04228807A true JPH04228807A (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=9396584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3204990A Pending JPH04228807A (ja) | 1990-05-14 | 1991-05-14 | タービン段 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5167486A (ja) |
| EP (1) | EP0457240B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04228807A (ja) |
| CN (1) | CN1057504A (ja) |
| AT (1) | ATE100177T1 (ja) |
| CZ (1) | CZ279114B6 (ja) |
| DE (1) | DE69100968T2 (ja) |
| DK (1) | DK0457240T3 (ja) |
| ES (1) | ES2049061T3 (ja) |
| FR (1) | FR2661944B1 (ja) |
| MX (1) | MX166759B (ja) |
| ZA (1) | ZA913635B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010275953A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 端壁部材及びガスタービン |
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| GB0200992D0 (en) * | 2002-01-17 | 2002-03-06 | Rolls Royce Plc | Gas turbine cooling system |
| CN100386502C (zh) * | 2003-04-18 | 2008-05-07 | 奥莱格·耐尔卓托夫 | 具有改进的罩或密封件的蒸汽/气体涡轮机 |
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| WO2012052740A1 (en) * | 2010-10-18 | 2012-04-26 | University Of Durham | Sealing device for reducing fluid leakage in turbine apparatus |
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| GB855058A (en) * | 1957-02-22 | 1960-11-30 | Rolls Royce | Improvements in or relating to bladed rotor or stator constructions for axial-flow fluid machines for example for compressors or turbines of gas-turbine engines |
| FR1245518A (fr) * | 1957-04-19 | 1960-11-10 | Perfectionnements apportés aux turbines à fluide gazeux chaud | |
| FR1194770A (fr) * | 1958-04-16 | 1959-11-12 | Rateau Soc | Perfectionnements au refroidissement des rotors de turbines à vapeur et à gaz |
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-
1990
- 1990-05-14 FR FR909005991A patent/FR2661944B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-10 MX MX025748A patent/MX166759B/es unknown
- 1991-05-13 EP EP91107716A patent/EP0457240B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-13 DE DE91107716T patent/DE69100968T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-13 ES ES91107716T patent/ES2049061T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-13 AT AT91107716T patent/ATE100177T1/de active
- 1991-05-13 DK DK91107716.2T patent/DK0457240T3/da active
- 1991-05-13 CZ CS911395A patent/CZ279114B6/cs unknown
- 1991-05-13 US US07/699,126 patent/US5167486A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-14 JP JP3204990A patent/JPH04228807A/ja active Pending
- 1991-05-14 CN CN91103782A patent/CN1057504A/zh active Pending
- 1991-05-14 ZA ZA913635A patent/ZA913635B/xx unknown
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|---|---|---|---|---|
| JP2010275953A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 端壁部材及びガスタービン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69100968T2 (de) | 1994-05-05 |
| ES2049061T3 (es) | 1994-04-01 |
| US5167486A (en) | 1992-12-01 |
| DE69100968D1 (de) | 1994-02-24 |
| EP0457240A1 (fr) | 1991-11-21 |
| DK0457240T3 (da) | 1994-05-09 |
| ATE100177T1 (de) | 1994-01-15 |
| CZ279114B6 (cs) | 1995-01-18 |
| MX166759B (es) | 1993-02-02 |
| FR2661944A1 (fr) | 1991-11-15 |
| FR2661944B1 (fr) | 1994-06-10 |
| ZA913635B (en) | 1992-02-26 |
| EP0457240B1 (fr) | 1994-01-12 |
| CN1057504A (zh) | 1992-01-01 |
| CS139591A3 (en) | 1992-01-15 |
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