JPH11241601A - Axial turbine - Google Patents
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半径方向での反動度の差違を減少させ得、内
周側の動翼間流れ及び二次流れを減少させると共に、外
周側でのチップクリアランスフローによるクリアランス
ロスを減少させることができ、エネルギー効率を向上さ
せて性能上昇を可能とする軸流タービンを提供する。
【解決手段】 静翼21の前縁21Aの内周基部から動
翼31の後縁31Bの内周基部に至る内周ケーシング1
1の外径形状が、軸方向断面で静翼21の前縁21Aの
内周基部と動翼31の後縁31Bの内周基部を結ぶ直線
(基準線:B)に対して中心軸側に凹んだ凹部11Aを
形成するようになっている。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To reduce the difference in the degree of reaction in the radial direction, reduce the flow between the rotor blades on the inner peripheral side and the secondary flow, and reduce the clearance loss due to the chip clearance flow on the outer peripheral side. Provided is an axial turbine that can be reduced and can improve energy efficiency and increase performance. SOLUTION: An inner peripheral casing 1 extends from an inner peripheral base of a leading edge 21A of a stationary blade 21 to an inner peripheral base of a trailing edge 31B of the moving blade 31.
1 has an outer diameter shape on the center axis side with respect to a straight line (reference line: B) connecting the inner peripheral base of the leading edge 21A of the stationary blade 21 and the inner peripheral base of the trailing edge 31B of the moving blade 31 in the axial section. A concave recess 11A is formed.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内周ケーシングと
外周ケーシングの間に形成された流体通路内に静翼列と
動翼列とで構成されたタービン段が設けられ、流体通路
内に高圧流体を通して低圧部に導くことにより、その圧
力差で生ずる運動エネルギーを回転機械エネルギーとし
て取り出す軸流タービンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a fluid passage formed between an inner peripheral casing and an outer peripheral casing, in which a turbine stage composed of a stationary blade row and a moving blade row is provided. The present invention relates to an axial turbine in which kinetic energy generated by a pressure difference is guided as rotary mechanical energy by guiding the fluid to a low-pressure portion through a fluid.
【0002】[0002]
【従来の技術】軸流タービンは、内周ケーシングと外周
ケーシングの間に形成された流体通路内に静翼列と動翼
列とで構成されたタービン段が設けられ、流体通路内に
高圧の作動流体を通して低圧部に導くことにより、その
圧力差で生ずる運動エネルギーを回転機械エネルギーと
して取り出すように構成される。2. Description of the Related Art In an axial flow turbine, a turbine stage composed of a stationary blade row and a moving blade row is provided in a fluid passage formed between an inner casing and an outer casing, and a high-pressure turbine is provided in the fluid passage. By guiding the kinetic energy generated by the pressure difference to the low pressure part through the working fluid, the kinetic energy is extracted as rotary mechanical energy.
【0003】作動流体は段内で圧力降下によって膨張す
るため、下流側の流体通路は拡大形成されるが、その際
に内周ケーシングを小径化して流体通路面積を拡大させ
るものでは、当該部位の縦断面を概念的に示す図11に
示すように、段内における内周ケーシング11の形状
は、静翼21の前縁21Aの内周基部と動翼31の後縁
31Bの内周基部の間を斜めに直線的に結ぶように(即
ち一定の割合で小径化するように)形成されている。[0003] Since the working fluid expands in the stage due to the pressure drop, the downstream fluid passage is enlarged. At this time, if the diameter of the inner peripheral casing is reduced to increase the area of the fluid passage, the area of the fluid passage is enlarged. As shown in FIG. 11 schematically showing a longitudinal section, the shape of the inner peripheral casing 11 in the step is between the inner peripheral base of the leading edge 21A of the stationary blade 21 and the inner peripheral base of the trailing edge 31B of the moving blade 31. Are formed so as to connect diagonally and linearly (that is, to reduce the diameter at a fixed rate).
【0004】また、翼の形状は、近時、作動流体が通過
する際の遠心力と半径方向の圧力勾配との釣合で定まる
流体の半径方向の平衡条件にその他様々な影響因子を考
慮して設定されるコントロールボルテックス形の三次元
ねじれ翼が用いられ、図7中破線で示すように損失の少
ない主流部の効率を重視して主流部の幾何学的流出角度
を最大とするように設定されている。In addition, the shape of the wing also takes into account various other influencing factors in the radial equilibrium condition of the fluid, which is determined by the balance between the centrifugal force and the radial pressure gradient when the working fluid passes in recent years. A vortex-type three-dimensional twisted blade is used, which is set to maximize the geometric outflow angle of the main flow part with emphasis on the efficiency of the main flow part with little loss as shown by the broken line in FIG. Have been.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、特に低圧タ
ービンでは、ボス比(内周ケーシング径/外周ケーシン
グ径の比)が小さく、従って、翼高が高い。このため、
作動流体の半径方向の圧力勾配が大きくなり、その結
果、内外周における反動度の差異が大きくなる。Incidentally, especially in a low-pressure turbine, the boss ratio (ratio of inner casing diameter / outer casing diameter) is small, and therefore, the blade height is high. For this reason,
The radial pressure gradient of the working fluid increases, and as a result, the difference in the degree of reaction between the inner and outer circumferences increases.
【0006】即ち、反動度は当該タービン段における圧
力降下量(静翼入口圧力と動翼出口圧力の差)で動翼内
における圧力降下量(動翼入口圧力と動翼出口圧力の
差)を割った値で示され、静翼出口圧力(動翼入口圧
力)の低い内周側では反動度が小さくなり、静翼出口圧
力(動翼入口圧力)の高い外周側では反動度が大きくな
る。That is, the degree of reaction is the pressure drop amount (difference between the blade inlet pressure and the blade outlet pressure) in the turbine stage and the pressure drop amount (difference between the blade inlet pressure and the blade outlet pressure) in the blade. The reaction is small on the inner peripheral side where the stationary blade outlet pressure (moving blade inlet pressure) is low, and large on the outer peripheral side where the stationary blade outlet pressure (moving blade inlet pressure) is high.
【0007】その結果、反動度が小さい内周側では、図
12に動翼翼面のマッハ数分布を示すように動翼前縁の
流体速度が大きくなると共に翼背面から動翼後端の減速
が大きくなり、図14に示す境界層の剥離が発達するこ
ととなって翼間でのエネルギー損失が増大する。更に、
図13に示す内周面(内周ケーシング11)に面した翼
面の二次流れが発達してこれによるエネルギー損失が増
大する。As a result, on the inner peripheral side where the degree of reaction is small, as shown in the Mach number distribution of the blade surface in FIG. As a result, the boundary layer separation shown in FIG. 14 develops, and the energy loss between the blades increases. Furthermore,
The secondary flow of the blade surface facing the inner peripheral surface (inner peripheral casing 11) shown in FIG. 13 develops, thereby increasing the energy loss.
【0008】また、反動度の大きい外周側では、図15
に翼先端面静圧分布を示すように翼腹面と背面の圧力差
が大きくなり、図16(A)に正面図,(B)に平面図
を示すように、動翼31の先端面31Fと外周ケーシン
グ12の隙間14(チップクリアランス)を介して腹面
側から背面側に流体が流れるチップクリアランスフロー
が増加する。チップクリアランスフローは、仕事に寄与
しない流れであり、その量はチップクリアランスが同一
であれば腹面と背面の圧力差に依存する。このため、チ
ップクリアランスフローの増加によってエネルギー損失
が増大する。On the outer peripheral side where the degree of reaction is large, FIG.
As shown in FIG. 16 (A), the pressure difference between the blade abdominal surface and the back surface is increased so as to show the blade tip surface static pressure distribution, and as shown in the front view and the plan view in FIG. The chip clearance flow in which the fluid flows from the abdominal surface to the back surface via the gap 14 (tip clearance) of the outer casing 12 increases. The tip clearance flow is a flow that does not contribute to the work, and its amount depends on the pressure difference between the abdominal surface and the back surface when the tip clearance is the same. Therefore, the energy loss increases due to the increase in the chip clearance flow.
【0009】つまり、作動流体の半径方向の圧力勾配に
起因して半径方向で反動度が異なることから、特に低圧
タービンのように翼高が高く半径方向の圧力勾配が大き
なものでは、内周側では動翼間流れの悪化と二次流れに
よるエネルギー損失が大きく、外周側ではチップクリア
ランスフローによるクリアランスロスによるエネルギー
損失が大きいという問題を有するものであった。That is, since the degree of reaction differs in the radial direction due to the radial pressure gradient of the working fluid, the inner peripheral side of a low-pressure turbine having a high blade height and a large radial pressure gradient is particularly preferable. However, there is a problem that the energy loss due to the deterioration of the flow between the rotor blades and the secondary flow is large, and the energy loss due to the clearance loss due to the chip clearance flow is large on the outer peripheral side.
【0010】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、半径方向での反動度の差違を減少させ得、内
周側の動翼間流れ及び二次流れを減少させると共に、外
周側でのチップクリアランスフローによるクリアランス
ロスを減少させることができ、エネルギー効率を向上さ
せて性能上昇を可能とする軸流タービンを提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and can reduce the difference in the degree of reaction in the radial direction, reduce the flow between the inner rotor blades and the secondary flow, and reduce the outer peripheral flow. It is an object of the present invention to provide an axial turbine capable of reducing a clearance loss due to a chip clearance flow on the side, improving energy efficiency, and increasing performance.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の軸流タービンは、内周ケーシングの軸方向断面が静
翼前縁から動翼後縁の間で凹部を形成して小径化するよ
う構成されていることを特徴とする。In the axial flow turbine according to the present invention, which achieves the above object, the axial cross section of the inner peripheral casing is reduced in size by forming a concave portion between the leading edge of the stationary blade and the trailing edge of the moving blade. It is characterized by having such a configuration.
【0012】また、動翼列を構成する動翼の幾何学的流
出角度の半径方向分布が、内周側近傍を最大として外周
側で小さくなるように設定されていることを特徴とす
る。[0012] Further, the radial distribution of the geometric outflow angle of the moving blades constituting the moving blade row is set so as to be maximum near the inner peripheral side and to be smaller on the outer peripheral side.
【0013】また、内周ケーシングはその軸方向断面が
静翼前縁から動翼後縁の間で凹部を形成して小径化し、
動翼列を構成する動翼はその幾何学的流出角度の半径方
向分布が内周側近傍を最大として外周側で小さくなるよ
うに設定されていることを特徴とする。Further, the inner peripheral casing has a cross section in the axial direction formed with a concave portion between the leading edge of the stationary blade and the trailing edge of the moving blade to reduce the diameter.
The moving blades constituting the moving blade row are characterized in that the radial distribution of the geometric outflow angle is set to be maximum near the inner peripheral side and to be smaller on the outer peripheral side.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本願発
明の実施の形態について説明する。図1は本発明に係る
軸流タービンの一構成例であるタービン段の概念構成を
示す軸方向の断面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an axial sectional view showing a conceptual configuration of a turbine stage which is an example of a configuration of an axial flow turbine according to the present invention.
【0015】図示タービン段は、内周ケーシング11と
外周ケーシング12の間に形成された流体通路13内
に、静翼列20(静翼21)と動翼列30(動翼31)
が配設されており、流体通路13を流れる高圧流体のエ
ネルギーを静翼21で速度エネルギーに変換し、その速
度エネルギーによって動翼31が移動操作される(速度
エネルギーを機械仕事に変換する)ようになっているも
のである。In the illustrated turbine stage, a stationary blade row 20 (static blade 21) and a moving blade row 30 (moving blade 31) are provided in a fluid passage 13 formed between an inner peripheral casing 11 and an outer peripheral casing 12.
The energy of the high-pressure fluid flowing through the fluid passage 13 is converted into velocity energy by the stationary blade 21, and the moving blade 31 is moved by the velocity energy (converts the velocity energy into mechanical work). It is something that has become.
【0016】流体通路13は、内周ケーシング11が小
径化することでその下流側面積が拡大するようになって
いる。即ち、内周ケーシング11は下流側がより小径に
形成されているものである。The area of the fluid passage 13 on the downstream side is increased by reducing the diameter of the inner peripheral casing 11. That is, the inner peripheral casing 11 has a smaller diameter on the downstream side.
【0017】ここで、静翼21の前縁21Aの内周基部
から動翼31の後縁31Bの内周基部に至る内周ケーシ
ング11の小径化率は一定ではなく、上流側が大きく下
流側が小さく設定され、これにより、図示のごとく軸方
向断面で見ると、内周ケーシング11の外径は静翼21
の前縁21Aの内周基部と動翼31の後縁31Bの内周
基部を結ぶ直線(基準線:B)に対して中心軸側に凹ん
だ凹部11Aを形成するようになっている。Here, the diameter reduction ratio of the inner peripheral casing 11 from the inner peripheral base of the leading edge 21A of the stationary blade 21 to the inner peripheral base of the trailing edge 31B of the moving blade 31 is not constant, but the upstream is large and the downstream is small. As a result, the outer diameter of the inner peripheral casing 11 is set to
A concave portion 11A is formed on the center axis side with respect to a straight line (reference line: B) connecting the inner peripheral base of the leading edge 21A and the inner peripheral base of the trailing edge 31B of the rotor blade 31.
【0018】この凹部11Aの基準線:Bに対する変位
量は、静翼21の後縁21Bと動翼31の前縁31Aの
間で最も大きくなるように設定されている。The amount of displacement of the recess 11A with respect to the reference line B is set to be the largest between the trailing edge 21B of the stationary blade 21 and the leading edge 31A of the moving blade 31.
【0019】このように、静翼21の前縁21Aから動
翼30の後縁31Bの間における内周側(内周ケーシン
グ11)に凹部11Aが形成されている(内周ケーシン
グ11の小径化が非線形となっている)ことにより、動
翼31入口の内周側の静圧低下を抑えることができ、内
周側の反動度を増大させることができる。As described above, the concave portion 11A is formed on the inner peripheral side (the inner peripheral casing 11) between the leading edge 21A of the stationary blade 21 and the trailing edge 31B of the moving blade 30 (reducing the diameter of the inner peripheral casing 11). Is non-linear), it is possible to suppress a decrease in static pressure on the inner peripheral side of the entrance of the rotor blade 31 and increase the degree of reaction on the inner peripheral side.
【0020】即ち、静翼21の前縁21Aから動翼31
の後縁31Bの間における内周ケーシング11に凹部1
1Aが形成されていることにより、図2に動翼入口のマ
ッハ数分布の一例を示すように、動翼入口の内周側にお
ける流体マッハ数の増加を抑えることができ、従って、
図3に動翼入口静圧分布を示すように内周側の静圧を局
所的に増加させて静圧勾配を緩和することができる。一
方、動翼出口の静圧分布は、図4に示すように内外周側
でほとんど変化なく略一定しており、その結果、図5に
当該タービン段の半径方向(翼高さ方向)における反動
度分布を示すように内周側の反動度を大きくすることが
でき、動翼内周部の流体流れを良くしてエネルギー効率
を向上させることができるものである。尚、図2〜図5
中の破線が内周ケーシング11を図1における基準線:
Bで示す形状に設定した場合を示す。That is, from the leading edge 21A of the stationary blade 21 to the moving blade 31
Recess 1 in the inner peripheral casing 11 between the rear edges 31B.
By forming 1A, an increase in the fluid Mach number on the inner peripheral side of the blade entrance can be suppressed, as shown in an example of the Mach number distribution at the blade entrance in FIG.
As shown in FIG. 3, the static pressure distribution on the inner peripheral side can be locally increased to alleviate the static pressure gradient. On the other hand, the static pressure distribution at the rotor blade outlet is almost constant on the inner and outer peripheral sides with almost no change as shown in FIG. 4, and as a result, FIG. 5 shows the reaction of the turbine stage in the radial direction (blade height direction). The degree of reaction on the inner peripheral side can be increased so as to show the degree distribution, and the fluid flow in the inner peripheral part of the moving blade can be improved to improve the energy efficiency. 2 to 5
The broken line in the middle indicates the inner peripheral casing 11 as a reference line in FIG.
The case where the shape shown by B is set is shown.
【0021】また、上記のごとく内周ケーシング11に
凹部11Aを形成することに代えて、動翼31の翼高方
向の幾何学的流出角分布を内周側近傍が最大で翼端側で
小さくなるように設定することにより、内周側の反動度
を大きくすることができる。Further, instead of forming the recess 11A in the inner casing 11 as described above, the geometric outflow angle distribution in the blade height direction of the moving blade 31 is reduced in the vicinity of the inner circumference to a maximum on the blade tip side. By setting so as to make it possible, the degree of reaction on the inner peripheral side can be increased.
【0022】即ち、図6(A)に内周側断面図,(B)
に外周翼端図を示し、図7にその翼高方向の幾何学的流
出角度分布を示すように、動翼31を、その幾何学的流
出角度:θが内周側近傍が最大(θMAX)で翼端側
(外周側)で小さく(θMIN)なる三次元形状に形成
する。That is, FIG. 6A is a sectional view on the inner peripheral side, and FIG.
FIG. 7 shows an outer blade tip diagram, and FIG. 7 shows a geometrical outflow angle distribution in the blade height direction. As shown in FIG. To form a three-dimensional shape that is small (θMIN) on the blade tip side (outer circumference side).
【0023】これにより、図8に動翼入口静圧分布を、
図9に動翼出口静圧分布をそれぞれ示すように、動翼3
1の入口では内外周でほとんど変化しないが、動翼31
の出口では内周側の圧力が下降すると共に外周側の圧力
が上昇する。その結果、図10に当該タービン段の半径
方向(翼高さ方向)における反動度分布を示すように、
内周側の反動度が大きく、外周側の反動度が小さくな
り、動翼31の内周側の流体の流れが良くなると共に外
端縁のクリアランスフローを抑制することができ、エネ
ルギー効率を向上させることができる。尚、図7〜図1
1内の破線が主流部の流出角を最大とするように設定さ
れた動翼の場合を示すものである。FIG. 8 shows the distribution of the static pressure at the inlet of the moving blade.
As shown in FIG.
At the entrance of No. 1, there is almost no change between the inner and outer circumferences,
At the outlet, the pressure on the inner peripheral side decreases and the pressure on the outer peripheral side increases. As a result, as shown in FIG. 10, a reaction degree distribution in the radial direction (blade height direction) of the turbine stage is shown.
The degree of reaction on the inner side is large, the degree of reaction on the outer side is small, the flow of fluid on the inner side of the moving blade 31 is improved, and the clearance flow at the outer edge can be suppressed, thereby improving energy efficiency. Can be done. 7 to 1.
The broken line in 1 shows the case of the rotor blade set so as to maximize the outflow angle of the mainstream portion.
【0024】上記の内周ケーシング11に凹部11Aを
形成する構成と、動翼31の翼高方向の幾何学的流出角
分布を内周側近傍が最大で翼端側で小さくなるように設
定する構成は、それぞれ独立して実施することで効果を
有するが、両者を複合させて実施することによってより
一層の相乗効果が得られるものである。The configuration in which the concave portion 11A is formed in the inner casing 11 and the geometrical outflow angle distribution in the blade height direction of the moving blade 31 are set so as to be maximum near the inner peripheral side and to be smaller on the blade tip side. The configuration has an effect by being implemented independently of each other, but a further synergistic effect can be obtained by implementing the two in combination.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る軸流タ
ービンでは、軸流タービンは、内周ケーシングの軸方向
断面が前記タービン段の静翼前縁から動翼後縁の間で凹
部を形成して小径化するよう構成されていることによ
り、動翼入口の内周側の静圧低下を抑えることができ、
内周側の反動度を増大させて、動翼内周部の流体流れを
良くしてエネルギー効率を向上させることができる。As described above, in the axial-flow turbine according to the present invention, the axial-flow turbine has an inner peripheral casing having an axial section depressed from the leading edge of the turbine stage to the trailing edge of the moving blade. Is formed so as to reduce the diameter, whereby a decrease in static pressure on the inner peripheral side of the blade entrance can be suppressed,
By increasing the degree of reaction on the inner peripheral side, it is possible to improve the fluid flow in the inner peripheral portion of the rotor blade and improve energy efficiency.
【0026】また、動翼の幾何学的流出角度の半径方向
分布が、内周側近傍を最大として外周側で小さくなるよ
うに設定されていることにより、動翼の内周側での仕事
が大きくなって相対的に外周側の仕事が小さくなり、従
って、内周側の反動度を大きく、外周側の反動度を小さ
くすることができる。その結果、動翼内周側の流体の流
れを良くすると共に、動翼外端縁のクリアランスフロー
を抑制することができ、エネルギー効率を向上させるこ
とができるものである。Further, since the radial distribution of the geometric outflow angle of the moving blade is set so as to be maximum near the inner peripheral side and smaller on the outer peripheral side, the work on the inner peripheral side of the moving blade can be reduced. As the work becomes larger, the work on the outer peripheral side becomes relatively smaller, so that the degree of reaction on the inner side can be increased and the degree of reaction on the outer side can be reduced. As a result, the flow of the fluid on the inner peripheral side of the moving blade can be improved, the clearance flow at the outer edge of the moving blade can be suppressed, and the energy efficiency can be improved.
【0027】また、内周ケーシングはその軸方向断面が
タービン段の静翼前縁から動翼後縁の間で凹部を形成し
て小径化し、動翼はその幾何学的流出角度の半径方向分
布が内周側近傍を最大として外周側で小さくなるように
設定されていることにより、動翼入口の内周側の静圧低
下を抑えることができると共に、内周側の反動度を相乗
的に増大させ、更に、動翼外端縁のクリアランスフロー
を抑制することができ、動翼内周部の流体流れを良くし
てエネルギー効率を向上させることができ、高効率の軸
流タービンを構成できるものである。Further, the inner peripheral casing has a cross section in the axial direction having a recess formed between the leading edge of the turbine blade and the trailing edge of the moving blade to reduce the diameter, and the moving blade has a radial distribution of its geometric outflow angle. Is set to be smaller on the outer circumference side with the maximum near the inner circumference side, so that a decrease in the static pressure on the inner circumference side of the blade entrance can be suppressed, and the degree of reaction on the inner circumference side is synergistically increased. In addition, the clearance flow at the outer edge of the moving blade can be suppressed, the fluid flow at the inner peripheral portion of the moving blade can be improved, the energy efficiency can be improved, and a high-efficiency axial flow turbine can be configured. Things.
【図1】本発明に係る軸流タービンの一構成例であるタ
ービン段の概念構成を示す軸方向の断面図である。FIG. 1 is an axial cross-sectional view showing a conceptual configuration of a turbine stage, which is one configuration example of an axial flow turbine according to the present invention.
【図2】動翼入口のマッハ数分布の一例を示すグラフで
ある。FIG. 2 is a graph showing an example of a Mach number distribution at a blade entrance.
【図3】動翼入口静圧分布を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a blade inlet static pressure distribution.
【図4】動翼出口の静圧分布を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a static pressure distribution at a blade outlet.
【図5】タービン段の半径方向における反動度分布を示
すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a reaction rate distribution in a radial direction of a turbine stage.
【図6】動翼形状を示し、(A)は内周側断面図,
(B)は外周翼端図である。6A and 6B show a rotor blade shape, wherein FIG.
(B) is an outer peripheral wing tip view.
【図7】翼高方向の幾何学的流出角度分布を示すグラフ
である。FIG. 7 is a graph showing a geometrical outflow angle distribution in a blade height direction.
【図8】動翼入口静圧分布を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a blade entrance static pressure distribution.
【図9】動翼出口静圧分布を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a blade outlet static pressure distribution.
【図10】タービン段の半径方向における反動度分布を
示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a reaction degree distribution in a radial direction of a turbine stage.
【図11】従来例としてのタービン段を概念的に示す縦
断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view conceptually showing a turbine stage as a conventional example.
【図12】動翼翼面のマッハ数分布を示すグラフであ
る。FIG. 12 is a graph showing a Mach number distribution of a rotor blade surface.
【図13】二次流れの説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a secondary flow.
【図14】翼面の境界層の剥離の説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of separation of a boundary layer on a wing surface.
【図15】翼先端面静圧分布を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a blade tip surface static pressure distribution.
【図16】チップクリアランスフローの説明図であり、
(A)は正面図,(B)は平面図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a chip clearance flow;
(A) is a front view, (B) is a plan view.
11 内周ケーシング(内周側) 12 外周ケーシング 13 流体通路 20 静翼列 21 静翼 21A 静翼前縁 30 動翼列 31 動翼 31B 動翼後縁 θ 幾何学的流出角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Inner peripheral casing (inner peripheral side) 12 Outer casing 13 Fluid passage 20 Stator blade row 21 Stator blade 21A Stator blade leading edge 30 Rotor blade row 31 Rotor blade 31B Rotor blade trailing edge θ Geometric outflow angle
Claims (3)
形成された流体通路内に静翼列と動翼列とで構成された
タービン段が設けられ、前記流体通路内に高圧流体を通
して低圧部に導いて、その圧力差で生ずる運動エネルギ
ーを回転機械エネルギーとして取り出す軸流タービンに
おいて、 前記内周ケーシングは、その軸方向断面が静翼前縁から
動翼後縁の間で凹部を形成して小径化するよう構成され
ていることを特徴とする軸流タービン。1. A turbine stage comprising a stationary blade row and a moving blade row is provided in a fluid passage formed between an inner peripheral casing and an outer peripheral casing, and a high pressure fluid is passed through the fluid passage to a low pressure portion. In the axial flow turbine, which guides and extracts kinetic energy generated by the pressure difference as rotational mechanical energy, the inner peripheral casing has a small diameter in which an axial cross section forms a concave portion between a leading edge of a stationary blade and a trailing edge of a moving blade. An axial flow turbine characterized in that it is configured to
形成された流体通路内に静翼列と動翼列とで構成された
タービン段が設けられ、前記流体通路内に高圧流体を通
して低圧部に導いて、その圧力差で生ずる運動エネルギ
ーを回転機械エネルギーとして取り出す軸流タービンに
おいて、 前記動翼列を構成する動翼は、その幾何学的流出角度の
半径方向分布が、内周側近傍を最大として外周側で小さ
くなるように設定されていることを特徴とする軸流ター
ビン。2. A turbine stage comprising a stationary blade row and a moving blade row is provided in a fluid passage formed between an inner peripheral casing and an outer peripheral casing, and a high pressure fluid is passed through the fluid passage to a low pressure portion. In the axial flow turbine, which guides and extracts kinetic energy generated by the pressure difference as rotational mechanical energy, the moving blades constituting the moving blade row have a radial distribution of a geometric outflow angle which is maximum in the vicinity of the inner peripheral side. The axial flow turbine is set to be smaller on the outer peripheral side.
形成された流体通路内に静翼列と動翼列とで構成された
タービン段が設けられ、前記流体通路内に高圧流体を通
して低圧部に導くことにより、その圧力差で生ずる運動
エネルギーを回転機械エネルギーとして取り出す軸流タ
ービンにおいて、 前記内周ケーシングはその軸方向断面が静翼前縁から動
翼後縁の間で凹部を形成して小径化し、前記動翼列を構
成する動翼はその幾何学的流出角度の半径方向分布が内
周側近傍を最大として外周側で小さくなるように設定さ
れていることを特徴とする軸流タービン。3. A turbine stage comprising a stationary blade row and a moving blade row is provided in a fluid passage formed between an inner peripheral casing and an outer peripheral casing, and a high pressure fluid is passed through the fluid passage to a low pressure portion. In the axial flow turbine, which takes out kinetic energy generated by the pressure difference as rotational mechanical energy by guiding the inner peripheral casing, the axial cross section of the inner peripheral casing forms a concave portion between the leading edge of the stationary blade and the trailing edge of the moving blade, and has a small diameter. An axial flow turbine, wherein the rotor blades constituting the rotor blade row are set so that the radial distribution of the geometric outflow angle becomes maximum near the inner peripheral side and becomes smaller on the outer peripheral side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6044298A JPH11241601A (en) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Axial turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6044298A JPH11241601A (en) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Axial turbine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11241601A true JPH11241601A (en) | 1999-09-07 |
Family
ID=13142402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6044298A Pending JPH11241601A (en) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Axial turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11241601A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001271602A (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Honda Motor Co Ltd | Gas turbine engine |
| US6779973B2 (en) | 2001-01-25 | 2004-08-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine |
| CN103726890A (en) * | 2014-01-05 | 2014-04-16 | 中国科学院工程热物理研究所 | High-low pressure turbine transition section layout structure and design method thereof |
| DE102018201389A1 (en) * | 2018-01-30 | 2019-08-01 | MTU Aero Engines AG | Turbine with axially extending wave-like annular space contour |
-
1998
- 1998-02-25 JP JP6044298A patent/JPH11241601A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6837679B2 (en) | 2000-03-27 | 2005-01-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Gas turbine engine |
| US6779973B2 (en) | 2001-01-25 | 2004-08-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine |
| CN103726890A (en) * | 2014-01-05 | 2014-04-16 | 中国科学院工程热物理研究所 | High-low pressure turbine transition section layout structure and design method thereof |
| CN103726890B (en) * | 2014-01-05 | 2015-04-22 | 中国科学院工程热物理研究所 | High-low pressure turbine transition section layout structure and design method thereof |
| DE102018201389A1 (en) * | 2018-01-30 | 2019-08-01 | MTU Aero Engines AG | Turbine with axially extending wave-like annular space contour |
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