JPS58178802A - タ−ビン - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明０１、蒸気のような仕事流体によって駆動される
タービンに関する。

本発明の目的は、＾効率タービンを提供することであり
、そしてこの目的は本発明によれは、少なくとも１つの
半径方向衝動タービン段を有する高圧セクション、少な
くとも１つの細流タービン段を有する低圧セクション、
該半径方向衝動段を駆動するため該高圧セクション内へ
１つの圧力の仕事流体を導入するだめの装置、及び該細
流段を駆動するため該低圧セクション内へより低い圧力
の仕事流体を導入するための装置を備える複圧タービン
によって達せられる。

この半径方向衝動段と軸流段の新規な組合せは従来のタ
ービンの構成より著しく高い効率を有する。

このタービンは、低圧セクションへ導入されるよシ低い
圧力の仕事流体を作るため、高圧セクションから排出さ
れた仕事流体を更に他の仕事流体と混合するだめの装置
ｋを備えることができる。この場合、例えは、高圧セク
ションから排出された蒸気が低圧タービンへ供給される
蒸気と組合わされ、この混合気が低圧タービン段へ送給
される。

このような構成によれは、エネルギーを最大限に利用す
ることができる。

あるいはまた、タービンが単一の送入口を備え、この送
入口は半径方向衝動段またはこれの第１段と連通し、そ
こで半径方向衝動段またはこれの最終段から放出される
仕事流体が軸流段またはこれの第１段へ送られることに
よシ、低圧セクションへ供給される仕事流体の全てが提
供されるごとき構造にすることもできる。

このような構造のタービ／は「強制流動」型（”ｏｎｃ
ｅ−ｔｈｒｏｕｇｈ”　ｔｙｐｅ　）のものである。こ
こでは仕事流体は全て１つの圧力でタービンに供給され
、そしてこの仕事流体は半径方向衝動段から直接軸流段
の第１段内へと放出される。効率はある程度犠牲になる
けど、この構成は複雑さが少なく、維持費が安く、信頼
性が＾く、そして応答時間が早くなる。従ってこの強制
流動型構造は、効率以上に上記のような長所が優先する
、例えば海軍のａ１１１！：に備えられるような用途で
は好適なものになるＯ 各半径方向衝動段と軸＃Ｌ杖とのロータは単一回転ユニ
ットとして同軸的に結合することかできる。

これによって島及び低圧セクション間の連結を省略でき
ると共に、これに付随する経費と出力損失を少なくでき
る。この場合普通、尚及び低圧セクションの両方を収容
する１つの共通ケーシングが備えられる。

半径方向衝動タービンはここ数十年来よく開発されてき
だ。その最近の形のタービンは、ホイール回転方向に対
し横方向に指向され且つホイールの周縁に開口するパケ
ットを持ったロータを備えている。弾性の仕事流体が、
例えばロータを取囲むノズルリングを通してパケットに
供給される。

高圧セクション内の半径方向衝動段またはこれの少なく
とも１つの段をその構造にすることができ、そしてそれ
は好適に成る幾つかの価値ある特徴、特に従来の仕事流
体速度より高い速度に適応できるという特徴を鳴する。

本発明の１つの％徴によれは、半径方向慟動ステージか
、ロータの周縁に間隔をもって設けられ且つこの周縁に
開口するパケット全治するそのロータ及びこのロータ金
回わすためパケット内へよυ筒い方の圧力の仕事流体を
導入するための装酋會備え、谷パケットはロータの一方
の側にある入口と他方の側にある出口とを有し、該パケ
ットは、使用される各パケットに入っていく流体の流れ
ベクトルと、それから出ていく流体の流れベクトル１ とが相互に実質的に平行になシ且つロータの軸心に直角
な平面に対し実質的に平行になるような形状にされる。

本発明の第２の特徴によれば、半径方向衝動段が、ロー
タの周縁に間隔をもって設けられ且つこの周縁に開口す
るパケットを有するそのロータ、及びこのロータを回わ
すためバク゛ット内へよシ高い方の圧力の仕事流体を導
入するだめのノズルの環状配列を備え、これらノズルの
送出口がロータの実質的に全周でパケットの入口と連通
ずる。そこで仕事流体は、ホイールを取囲み且つ実質的
に中断されない場所からパケットに対し噴射される。

仕事流体の流れに直角方向のパケットとノズル送出口と
の横断面が実質的に直角なコーナーを有すれば、効率は
更に促進される。このような構成は、動力を浪費する望
１しくない衝撃と乱流を効果的に少なくする。

本発明の第６の特徴によれは、半径方向衝動段が、ロー
タの周縁に間隔をもって設けられ且つこの周縁１Ｃ開口
するバブラトラ有するそのロータ、２ 及びこのロータを回わすためパケット内へよシ高い方の
圧力の仕事流体を導入するだめのノズルリングを備え、
仕事流体から得られる仕事を最大にするためロータはこ
れを取囲む榎いによってパケットの入口と出口との間を
完全に横われ、ノズルリングはこの堕いの上流側面に対
して当てられ、これによって該機いはノズルの上流側壁
を形成する。そのような核いは流れの特性を維持する。

堕いがないと、流れの循槙特性はパケットの近傍で帛に
全体的に不確かなものになる。従来の核いの無い、或い
は部分的に覆われた半径方向衝動タービンでは風損が生
じるが、板いを備えることによりこれを無くすことがで
きる。

本発明の第４の％徴によれは、半径方向衝動段が、ロー
タの周縁に間隔をもって設けられ且つこの周縁に開口す
るパケットを有するそのロータ、及びこのロータを向わ
すためパケット内へよシ高い方の圧力の仕事流体を導入
するためのノズルの環状配列を含むノズルリングを備え
、このノズルリングは筐だ、隣合うノズルを分は且つそ
れらノズルの輪郭を部分的に画成する羽根を備え、これ
ら羽根はロータの軸心の方へ向かった表面を有し、この
表面は、ノズル送出口に在るエツジから、隣の羽根のエ
ツジの半径方向外方向に位置する部分まで、連続的に曲
がっている。

各羽根のノズル送出口におけるエツジは６０未満の松挾
角を有する。従来技術の設計での楔挾角は１１°または
それ以上が典型的である。しかし本発明者は、その角度
を最大で３°まで小さくすることによシ効率の著しく高
められることを見出した。

それはまた伴流と相対的流れ撹乱とを少なくする。

楔角の減少は更にまた、タービンノズルからロータへ分
配される仕事流体によシロータに加えられる応力を小さ
くする。

高圧セクションは、ロータの周縁に間隔をもって設けら
れ且つこの周ｌ＃に開口するパケットを有するそのロー
タ、及びとのロータを取囲む仕事流体分配ノズルのへ環
状配列を含むノズルリングをそれぞれに備える第１及び
第２牛径方向衝動段を含むことができ、各ノズルは該リ
ングの外周に開口する送入口と該り／グの内周に開口す
る送出口とを有１−１該高圧セクションはまた、第１段
ロータのパケットから半径方向外方向へ放出された仕事
流体を第２段ロータの方へ軸方向へ曲け、それから第２
段ノズルリングのノズルの送入口へと半径方向内方向へ
送るための流れ指導装置を含むことができる。

ｊ！！に実用的な構成において、高圧セクションはロー
タの周縁に間隔をもって設けられ且つこの周Ｈ１に開口
するパケットを有するそのロータ、及びとのロータを取
囲む仕事流体分配ノズルの環状配列を含むノズルリング
をそれぞれに伽える第１及び第２半径方向＠動段を含み
、該高圧セクションはまた、仕事流体が第１段ロータの
パケットを通過した後これらパケットから放出された仕
事流体を、第２段ロータを取囲むノズル内へ指導するた
めの装置、及び第２段ロータの下流側の放出ゾリナムを
含み、第２段ロータのパケットは、仕孕流体が第２段ロ
ータのパケットを通過した後その仕事流体を放出プリナ
ム内へ放出するごとき形状に５ されている。

以下、添付図面と関連して本発明に従って構成される２
つの実施例を説明する。

第１図から第４図１でに示されるタービン６は、全体的
に円形の横断面を有し且つボルトで一緒に組立てられる
複数個のケーシング要素から成る長形の外ケーシング７
を備える。

ケージ／グアの内部は高圧セクション８と低圧セクショ
ン９とに分けられる（第２図及び第６図参照）。

高圧セクション８は２つの衝動タービン段１０と１１を
有する。低圧セクション９は６つの通常の細流タービン
段１２，１３，１４，１５，１６゜１７を有する。

高圧タービン段と低圧タービン段とはそれぞれにロータ
を含む。これらロータは当該段と同じ参照番号Ｖこ文字
Ｒを添えて表示される。

８個のロータ１０Ｒ・・・・・・１７Ｒはカービックス
プラインによって一緒に結合される（組立てられたカー
ビックスプラインが第２図と第３図において６ 参照番号１８により概略的に示される）。こうして作ら
れる組立体の諸要素は単一の引張ボルト１９によって一
緒に保持され、そしてその組立体はケージ／グア内に適
尚な軸受によ多回転自在に支持される。組立体の上流側
（または前側）端部は駆動継手を受けるスプラインが設
けられ（これらスプラインは図示されず）、高圧セクシ
ョンの上流側で動力取出しが行われるようにする。

第２図に示されるように、タービン６の側圧セクション
８内の比１及び第１段ロータＩＯＲ及び１１Ｂは蒸気使
用に劃える１７−４−＼ステンレス鋼またはこれに相当
する材料から糾遺される。

第２段ロータＩＯＲは環状ノズルリング２０で取囲まれ
る。このリングのノズル２１は第４図に示されるような
収來する形状医なっている。これらノズルは、ノズルを
形成するリング２０のフライス加工において残される金
鵜で作られる羽根２１Ａの間に画成される。それら羽根
は、６°未満の楔角を示す鋭いエツジ２１Ｃと曲１ｔｉ
２１Ｂを備える。この曲面はロータの軸心の方へ半径方
向内方向に向かい、そしてエツジ２１Ｃから、次の羽根
のエツジ２１Ｃに１なる位置のところまで延在する。面
２１Ｂの曲率はロータの外周の曲率と同様（則ちプラス
またはマイナス１０％）である。

各ノズルは、ノズルリングの外周に開口する送入口２２
と、その内周に開口する送出口２３とを備え、そしてそ
の放出端部における流体の流れに対する直角方向の横断
拘が四角形にされている。ノズル２１の送出口は、第２
図に示されるように、第２段ロータＩＯＨの周縁７ラン
ジ２６にあるパケット２５への入口２４に対し、半径方
向にＩｉ合している。

それらパケットＶｉ等角度間隔で設けられ、そして典型
的には半径方向に対し１８°の角度で傾斜したカッター
を使ったフライス加工によって形成される。

パケット２５の流体流れに対し直角な断面は実質的に直
角のコーナー２１を有しく第４図参照）、そしてそれら
パケットは、ロータの上流側に近い入口２４、ロータの
下流側に近い出口２８、及び？−ｔ’＋。ら入口と出口
の間の半円形衝動面２９を備える。

パケットの入口側と出口側とに遷移曲面を備えるように
それらパケットをフライヌカ１１工することによって、
最大の効率を得ることができる。そのような遷移曲面は
、仕事流体がパケット中で流れ方向ｆｒ：変えるとき流
体がロータに衝突することによる損失を小さくする。

各パケットの後脈面３０のプロフィルを、第４図に示す
ように鋭いエツジに終る滑らかな曲面になるよう装作す
ることによシ、商い効率を得ることができる。その通幽
な曲面は鋳造によって在島に製作できる。あるいはまた
そのような曲面は、次のブラケットの隣接面と共ｙｃ約
６°の挟角を成す鋭い模形金作る平面を形成するように
７ンイスカｌ−Ｌすることによっても製作できよう。こ
れ６：ロータから余分な金属を除去Ｆ−１そしてまたノ
ズルリングから放出される仕事流体の相対吻出速度にも
よく適合する。則ち、平面のフンイスカＩＪ工Ｖこより
作ら！′する鋭い前細部と共に、不規則な流れを少な９ くし、効率を良くするのに寄与する。

パケット２５が７ライス加工される前に、１つの溝がロ
ータに７ライス加工される。この溝はｐ−タ周囲に連続
的に延在し、ロータの周縁に開口し、そしてパケットの
前細部にスロットを作る。

この溝は主として、バク゛ットを形成するのに使用され
るカッターのシャンクを妨害しないために設けられるが
、それはまたロータから余分な金属を無くシ、そしてロ
ータとパケットとの応力を小さくする。

ノズル２１の送出口２３はロータ１０ＲＩ７）８囲で殆
んど連続的な円を成す。これは隣合うパケット間の鋭い
細部と共にパケットに対し仕事流体の実質的に完全な円
弧形の噴射を作り、そして確実にパケットを滑らかに充
満する。これはタービンの効率に著しく寄与する。

ノズルリング２０は板状側圧送入マニホルド３３の下流
側端部の半径方向フランジ３２にＨ転防止ビン３１によ
って結合される。マニホルド３３は高圧セクション第１
段ロータ１０Ｈの上流０ 側でケーシング要素３４と３５との曲にボルトで固定さ
れる。

高圧送入マニホルド３３の内部と連通した送入口３８か
ら仕事流体がタービン６のｍ１段１０へ供給される。こ
の仕事流体はマニホルド３３からノズルリング２０の外
周とマニホルド３３の内壁との間の環状送入ロ３９′ｆ
：通って軸方向に流れる。

流体は次いで、第２図の矢印４０で示されるように、ノ
ズルリング２０のノズル２１内へと半径方向内方向へ流
れる。

仕事流体はノズル２１から放出されてロータｉｏｎのパ
ケット２５内へ入シ、このパケット内を流通しながらロ
ータを駆動する。続いて流体は矢印４１で示されるよう
に半径方向外方向へ流れる。仕事流体の入っていく流れ
のベクトルと出ていく流れのベクトルは平行である。

ロータ１０Ｒを完全に取囲む覆い３６によってパケット
２５の入口２４と出口２８との間を完全に葎うことによ
り、効率はまた増進される。この完全な覆いは動力滅失
乱流を少なくする。また各パケットの出口側に自由面を
維持することにより効率は増進される。さらにパケット
出口から流出していく仕事流体が模い３６に衝突しない
ので、その流出モーメントが維持される。これは％ＶＣ
多段タービンにおいて重要な利点になる。

ｐ−夕１０Ｈのパケットから出て外方向へ流れていく仕
事流体は、ケーシング要素３７と環状ディスク状流れ指
導板４３との共同によって、最初に軸方向に、そしてそ
れから半径方向内方向へ（矢印４２参照）曲けられる。

指導板４３は、ケーシング要素３７上の半径方向内方向
延在環状７う／ジ４４上流側に固定ねじ４５によって取
付けられる。

流れ指導板４３と、タービンロータ１０Ｒ・・・・・・
１７Ｒの組立体との間の漏洩は共同するシール４６と４
７によって防がれる。これらシールは、流れ指導板の内
周と、高圧セクション第１及び第２段ロータ１０１’（
，１１Ｆｌとによって支持される。

第１段１０から放出された仕事流体は、第２段０−１１
ｉＲを取巻くノズルリング４９内に形成されたノズル４
８の中へ流入する。ここでもノズル送出口は、パケット
２５と類似のバクーット５１の入口５０と整合している
。

ノズルリング４９は流れ指導板４３の四部５２内にＭ座
し、そしてその流れ指導板と締結具４５とによってフラ
ンジ４４の上流側に同定される。

この７ラノジの上流側面はノズルの後側または下＃ＬＯ
Ｉｌｌ壁となる。

ノズル４８は、詳＃Ｉには図示されないが、好適に第４
図に示されたものと同様な収束形状を備える。

第６段ロータ１７Ｒは先の説明と同様に完全に蓚われる
。この場合榎いは、ケーシング要素３７０円形の半径方
向フランジ４４によって形成される。

第２段タービンロータ１１Ｈのパケット５１を通過した
後、仕事流体はそのパケットの出口５３から半径方向外
方向へ放出され、高及び低圧タービンセクション８と９
との間に備えられる譲状ゾリナム５４へ入る。ここで、
タービンの尚圧セクション８から放出された仕事流体は
、送入口５５と、プリナム５４を取囲む環状低圧送入マ
ニホルド５６とを通してタービン内へ導入される仕事流
体と組合わされる。

マニホルド５６とプリナム５４との間の連通は、内方へ
向かう円形開目５７によって行われる。ケーシング要素
３７の一体部分である軸方向に延ひる円形ボス５８と５
９、及びマニホルド５６と送入口５５とによって、ノズ
ルが形成される。

混合された仕事流体は第２図と第３図の矢印６０で示さ
れるように軸方向に流れて、タービン６の低圧セクショ
ン９へ入る。タービン６のこのセクション９は通電の細
流構造のものであυ、第３図に最もよく示されている。

低圧セクションの各タービン段は、ディスク６ ６１に環状配列の羽根６２を取付けて成る既述ロータを
１つ含む。各ロータの上流側に普通の環状配列固定ノズ
ル６３が備えられる。各段のノズルは、ケーシング要素
３７に固定の環状ノズル支持６４に取付けられている。

各段のノズルを通過する漏洩は、円形ダイアフラム６５
、このダイアフラムの内周に設けられるシール６６、及
び隣合う一一タのディスクに支持される共同するシール
６７によって防止される。

環状排出プリナム５４から混合仕事流体を第１軸流ター
ビン段１２内へ案内するため、この第１軸流段のダイア
フラム６５に軸方向に延在する円形フランジ６８が固定
される。

址だ第６図に示されるように、各低圧軸流段は好適に、
当該段のノズル支持の一部を成し且つそのロータを取囲
む環状の摩滅できる摺合リング６９を備える。この摺合
リングは、羽根先端間隙を使用される仕事流体に対する
最小のものとし、羽根先端を通る仕事流体漏洩を少なく
する。

低圧セクションを通る仕事流体の流れは通笥の４ ものであり、流体は第６段ロータ１７Ｒから環状排出マ
ニホルド（図示せず）へ放出されていく。

仕事流体はこのマニホルドとタービンケーシングから排
出ダクト７０（第１図参照）を通って排出される。

１８００軸馬力（１３６８７２ｍｈ／Ｓ）Ｃ高圧衝動セ
クションにおいて６００軸馬力（４５６２４ｍＫ２／Ｓ
）〕の出力を作るように設計された、ここに説明してき
たような特性の１つのタービンが第２図と第３図に示さ
れる。

典型的に、このタービンは、１４にノ／鍋２（２００ｐ
ｓ　ｉａ　）で３８２°Ｃ（７２０ｏＦ’）の高圧蒸気
ｆｆ：１．４７に９／Ｂ　（３，２３１ｂｓ／Ｓ　）の
率で、また２、８に９／ａｎ２（４０ｐｓｉａ　）で４
２１°０（７９０°Ｆ）の低圧蒸気を０．３５　Ｋｙ　
／　Ｓ　（０，７６１ｂｓ／Ｓ　）の率で供給される。

タービンの低圧軸流セクションの最終段から排出される
蒸気の設計圧力は０．０４６　Ｋｙ／Ｃｍ２（０，６５
ｐｓｉａ）である。

タービン６の高圧セクション８内の２つの偵Ｉ動段１０
と１１０ロータは直径がそれぞれ０．６０と０．３５＋
ｎ　（１１，７５と１３．８７５インチ）、そしてター
ビンの低圧軸流セクション内の羽根６２の中央弦長は、
第１段１２の０．０１５　ｍ　（０，６インチ）から第
６段１７の０．１３　ｍ　（５，１６インチ）までの範
囲である。羽根を装架するディスクの直径は全て０．３
４　ｍ　（１３，５インチ）である。

本発明はまた、半径方向衝動段と軸流段とを組合せ冶す
る強制流動（ｏｎｃｅ−ｔｈｒｏｕｇｂ　）タービンに
も適用できる。この型式のタービンも、１つの半径方向
衝動段から次のものへ仕事流体を移送するよシ効来的な
構成を備え、そして２つ以上の半径方向衝動段を採用で
きるものである。この型式のタービンは第５図に７１で
指示されている。

多くの点でタービン７１は既述のタービンと類似してい
る。従って、説明の複雑を避けるため、タービン７１は
主として既述タービンと異なる特徴について説明する。

タービン７１は長形の外ケーシング７２を備え、これの
中に３つの半径方向衝動段？３，７４゜７５及び７つの
軸流段７６・・・・・・（この内１つだけ図示）が収納
されている。

各軸流段（タービン６において先に記述した特徴のもの
とすることができる）と各衝動タービン段は、当該段と
同じ参照番号に文字Ｒを付して表示される。

１０個のロータ７３　ｈ、７４Ｒ，７５Ｂ、７６Ｒ・・
・・・・はカービックフィッティング７７で一緒に結合
され、そしてこの組立てられた状態に引張ボルト７８に
よ如保持される。適当な軸受（図示せず）がその組立体
をゲージング７２内に回転自在に支持する。

半径方向衝動段のロータ７３Ｒ，７４Ｒ，７５Ｒはター
ビン６におけるそれと同様のものであ夛、そしてそれら
ロータは、これを完全に扱いで取囲むことによって得ら
れる前記のような利点を備えるため１（、櫟い７９，８
０．８１で取囲まれる。

第１段ロータ７３Ｒは第４図に示されるような型式のノ
ズルをもった環状ノズルリング８２で取囲まれる。

／　ｌ 仕事流体は、送入マニホルド８３と接続する送入口８４
からタービン７１の第１段７３へ供給される。仕事流体
はマニホルド８３から環状送入口８５を通ってノズルリ
ングのノズル内へ入る。

仕事流体はそれらノズルからロータ７３　Ｒ（７）パケ
ットに流入し、これを流通しながらロータを駆動する。

ロータ７３Ｈのパケットから放出されて外方向へ流れて
いく仕事流体は、タービンケーシング７２と流れ指導板
８６との間の共ｆｉｌ　Ｋよって、最初軸方向に、それ
から半径方向内方向へ曲げられる。流れ指導板８６は、
第２図に示されたタービン６において用いられる流れ指
４板と同様なものである。これは、仕事流体が第１段ロ
ータ７３Ｒのパケットから出て第２段衝動段７４のノズ
ルリング８７の方へ指導されていくときに、その流体の
流れが拡散するのを防止する。これは流体の移動が行わ
れるときのエネルギー損失を少なくするためにＴＬ賛な
ことである。

第２と第６半径方向＠動段７４と７５の操作及８ びこれらの間の仕事流体の移動は前の実施態様と本質的
に同様に行われる。

第６半径方向衝動段７５のロータから仕事流体は再び覆
い８１の面に対して流れ、そして細流段１６の第１段の
方へ曲けられていく。

軸流段を通る仕事流体の流れは過材のものであ如、仕事
流体は最終段ロータから排出マニホルド（図示せず）へ
と放出される。このマニホルド及びタービンケーシング
から仕事流体は、第１図に示されたものと同様な排出ダ
クトを通して排出される。

当該技術者には自明のごとく、半径方向衝動タービンセ
クションで使用できる半径方向衝動段の数は６段に限定
されるものではなく、そしてその段数か増せばそれだけ
効率が高くなる。しかし、それ以上の段数はマスが大き
くなシ過ぎるという単純な理由から、殆んどの場合、６
段が実際上のｙ＆度であると飴められている。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１タービンの部分側面図、 第２図は第１タービンの高圧セクションの部分軸方向断
面図、 第６図は第１タービンの低圧セクションの同様な断面図
、 第４図は第１タービンの高圧セクションの半径方向衝動
段のロータとノズルリングとの部分軸方向断面図、 第５図は第２タービンの軸流セクションの部分断面側面
図である。 ６・・・タービ／、７・・・ケーシング、８・・・高圧
セクション、９・・・低圧セクション、１０．１１・・
・衝動ターピノ段、１０Ｒ，ＩＩＲ・・・同ロータ、１
２゜１３．１４，１５，１６．１７・・・軸流タービン
段、１２Ｂ（・・・・・・１７Ｒ・・・同ロータ、１９
・・・引張ボルト、２０．４９・・・ノズルリング、２
１．４８・・・ノズル、２３・・・ノズル送出口、２４
．５０・・・パケット入口、２５．５１・・・パケット
、２８．５３・・・パケット出口、３３・・・尚圧送入
マニホルド、３４，３５．３７・・・ケーシング賛索、
３６．４４・・・ロータ取囲み扱い、３８・・・高圧送
入口、４３・・・流れ指導板、５４１ ・・・プリナム、５５・・・低圧送入口、５６・・・低
圧送入マニホルド、６１・・・低圧軸流ロータディスク
、６２・・・軸流ロータ羽根、６３・・・固定ノズル、
６４・・・ノズル支持、６５・・・ダイアフラム、６９
・・・摺合リング、 ７１・・・強制流動型タービン、７２・・・ケージ／グ
ア３．７４．７５・・・半径方向衝動段、７３Ｒ９７４
Ｒ，７５Ｒ・・・同ロータ、７６・・・軸流段、７６Ｒ
・・・同ロータ、７８・・・引張ポル）、７９゜８０．
８１・・・ロータ取囲み後い、８２．８７・・・ノズル
リング、８３・・・送入マニホルド、８４・・・送入口
、８６・・・指導板。 代理人　浅　村　　　皓 外４名 ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１少なくとも１つの半径方向衝動タービン段（１０
   ）を有する高圧セクション（８）、少なくとも１つの軸
   流タービン段（１２）を有する低圧セクション（９）、
   該半径方向衝動段を駆動するため該高圧セクション内へ
   １つの圧力の仕事流体を導入するだめの装置（３８）、
   及び該軸流段を駆動するため該低圧セクション内へよシ
   低い圧力の仕事流体を導入するための装置（５６）を備
   える複圧タービン（６）。 （２、特許請求の範囲第１ＪＪのタービンにおいて、該
   低圧セクション内へ導入される該低圧仕事流体を備える
   ため、該高圧セクションから排出された仕事流体を巣に
   他の流体と混合するだめの装置（５４）を有するタービ
   ン。 （３）％許請求の範囲第６項のタービンにおいて、該混
   合装置が、該＾及び低圧セクション（８，９’）間のＩ
   Ｊ［ゾリナム（５４）、このプリナムを取囲む環状送入
   マニホルド（５６Ｌ　この送入マニホルド及び該プリナ
   ムと結合する環状流れ通路（５７）、及び仕事流体を該
   送入マニホルドへ通すことができる装ｆｉｓｔ（５５）
   を備える、タービン。 （４）特許請求の範囲第１項のタービンにおいて、単一
   の送入口（８４）を有し、この送入口は該半径方向衝動
   段またはこれの第１段（７３）と連通し、そこで該半径
   方向衝動段またはこれの最終段（７５）から放出される
   仕事流体が核細流段またはこれの第１段（７６）へ送ら
   れることによシ、該低圧セクションへ供給される仕事流
   体の全てが提供される、タービン。 （５）特許請求の範囲前記任意１項のタービア　ＶＬｃ
   おいて、該高及び低圧セクションの両方を収容するケー
   シング（７）を備え、該半径方向衝動段と軸流段とがそ
   れぞれにロータ（１０Ｒ，１７Ｒ）を有し、全ての該ロ
   ータが単一の回転ユニットとして同軸的に結合されてい
   る、タービン。 （６）特許請求の範囲第５項のタービンにおいて、該１
   １１転ユニツトが該高圧セクションの上ｋ　ＩＩＩで動
   力取出［−装置を提供する、タービン。 （７）％許請求の範囲前記任意１項の夕＝−ビンにおい
   で、該半径方向Ｖ＃動段（１０）が、ロータ（１０Ｒ’
   ）の周縁に間隔をもって設０ら！１且つこの周縁に開口
   するバフラ）　（２５’）全治するそのロータ（１０Ｒ
   ）、及びこのロータを回わすため該バクーット内へよシ
   高い力の圧力の仕事流体を導入するだめの装＆（２（ｌ
   を備え、ｆｊ該パケットは該ロータの一力の１Ｉｌｌに
   ある入ｒＩＣ２４）と他方の側にある出口（２８）とを
   有Ｌ、該パケットは使用される各該パケットに入ってい
   く流体の流れベクトルと、それから出ていく流体の流れ
   ベクトルとが相互に実質的に半行になり且つ該ロータの
   細心に直角な一’Ｆ−面に対し実質的に平行になるよう
   な形状にされる、タービン。 （８）特許請求の範囲前記任意１項のタービンにおいて
   、該半径方向衝動段（１０）が、ロータ（１０Ｒ）の周
   縁に間隔をもって設けられ且つこの周縁に開口するバケ
   ツ）（２５’）を有するそのロータ（１０Ｒ）、及びこ
   のロータを回わすため該バケット内へより商い力の圧力
   の仕事流体を導入するだめのノズル（２１）の環状配列
   を備え、該ノズルの送出口（２３）が該ロータの実質的
   に全周でレバフットの入［ｌ　（２４’）と連通ずる、
   タービン。 （９）特許請求の範囲第８項のタービンにおいて、仕事
   流体の流れに面角な該パケット（２５）の横鵬面及び該
   ノズル送出口（２３）の横断面が実質的に山角なコーナ
   ーケ鳴する、タービン。 ００）　　％ｆｆ藷求０範囲前記任意１項のタービンに
   おいて、該半径方向衝動段（１０）が、ロータ（１０Ｒ
   ）の周縁に間隔をもって設けられ且つこの周縁に開口す
   るバケツ）（２５’）を有するそのロータ（１０Ｒ）、
   及びこのロータを回すため該パケット内へより高い方の
   圧力の仕事流体を導入するためのノズルリング（２０）
   を備え、該仕事流体から得られる仕事を最大にするため
   該ロータはこれを取囲む櫟い（３６）によって該パケッ
   トの入口（２４）と出口（２８）との間を完全に榎われ
   、該ノズルリンク（２０）は該堕いの上流側面に対ｌ〜
   で当てられ、これによって該願いは該ノズルの上流側壁
   を形成する、タービン。 （１１）特許請求の範囲前記任意１項のタービンにおい
   て、該半径方向衝動段（１０）が、ロータ（１０Ｒ）の
   周縁に間隔をもって設けられ、且つこの周縁に開口する
   バケツ）（２５’）をＭするそのロータ（１０Ｒ’）、
   及びこのロータを（ロ）わすため該パケット内へより高
   い方の圧力の仕事流体を導入するだめのノズル（２１）
   の環状配列を含むノズルリンク（２０）を備え、このノ
   ズルリングは丑だ、隣合うノズルを分は且つそれらノズ
   ルの輪郭を部分的に画成する羽根（、２１人）を飼え、
   これら羽根は該ロータの細心の方へ向かった表面（２１
   Ｂ）を有［〜、この表面は、醸ノズル送出口（２３）に
   在るエツジ（２１Ｃ）から、隣の羽根のエツジの半径方
   向外方向に位置する部分まで、連続的に曲がっている、
   タービン。 ０２）　　％許請求の範囲第１１項のタービア　Ｉｆ（
   おいて、各該羽根の該エツジ（２１Ｃ）か６°未満の検
   挾角を有する、タービン。 （１３ｊ　　特許請求の範囲第１１項またけ第１２項の
   タービンにおいて、該羽根表面（２１Ｂ）の曲率が該ロ
   ータの外周のそれと同様である、タービン。 （１４１％許請求の範囲前記任意１項のタービンにおい
   て、該高圧セクション（８）が、ロータ（１０Ｒ。 １１Ｒ）の周縁に間隔をもって設けられ、且つこの周縁
   に開口するパケット（２５）を有するそのロータ（１０
   Ｒ，１１Ｒ）、及びこのロータを取囲む仕事流体分配ノ
   ズル（２１）の環状配列を含むノズルリング（２０）を
   それぞれに備える第１及び第２半径方向衝動段（１０，
   １１）を含み、各該ノズルは該リング（２０）の外周に
   開口する送入口（２２）と該リングの内周に開口する送
   出口（２３）とを有し、該高圧セクション（８）はまた
   、該第１段ロータ（ＩＯＲ）のパケットから半径方向外
   方向へ放出された仕事流体を該第２段ロータ（１１Ｒ）
   の方へ軸方向へ曲け、それから第２段ノズルリング（４
   ９）のノズル（４８）の送入口へと半径方向内方向へ送
   るだめの流れ指導装置（３７，４３’）を含む、タービ
   ン。 ０５）　　特許請求の範囲第１４項のタービンにおいて
   、該流れ指導装置が、該第２段ノズルリング（４９）の
   」二流側部に当てられるようにして該第１及び第２段ロ
   ータ（１０Ｒ，１１Ｒ）の間に設けられる半径方面に指
   向された環状部材（４３）を備え、この部Ｉ’　（４３
   ）の外周はケーシング（３７’）から内方向に離間され
   て、それらの間に流れ通路を形成ｊ〜、該部材（４３）
   の内周にシール装ｋ　（４６゜４７）が備えられ、該第
   １段ロータ（１０Ｒ）から放出された仕事流体が該部材
   の周囲で該第２段半径方向衝動段（１１）へ漏洩するの
   を防止する、タービン。 （］６１　　％許８肖求の範囲第１項から第１３ＪＪｌ
   での任意１項のタービンにおいて、該高圧セクション（
   ８）が、ロータ（ｉＱＲ，ｌ　ｉＲ’）の周縁に間隔を
   もって設けられ且つこの周縁に開口するパケット（２５
   ）を有するそのロータ（１０Ｒ，１１Ｒ）及びとのロー
   タを取囲む仕事流体分配ノズル（２１）の環状配列を含
   むノズルリング（２０）をそれぞれ備える第１及び第２
   半径方向衝動段（１０，１１）を含み、該高圧セクショ
   ンはまた、該仕事流体が該第１段ロータのパケットを通
   過した後これらパケットから放出された該仕事流体を、
   該第２段ロータ（１１１１（）を取囲むノズル内へ指導
   するだめの装置（４１）、及び該第２段ロータの下流側
   の放出ゾリナム（５４）ｆ：含み、該第２段ロータのパ
   ケットは、該仕事流体が該第２段ロータのパケットを通
   過した後該仕事流体を該放出プリナム内へ放出すること
   き形状にされている、タービン。