JPS59190404A - ラジアルタ−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】 本発明は、膨張タービンや蒸気タービンに用いられるラ
ジアルタービンの改良に関する。

従来、ラジアルタービンは、空気分離装置用、水素、ヘ
リウムの液化用、ＬＮＧガスの液化用及び動力回収用膨
張タービンに用いられているが、主に空気や燃焼ガスを
作動媒体として使用しているため、蒸気等のドレーン（
水滴）の発生する媒体を使う場合のドレーンに対する対
策が考慮されていない。

ところで、タービン内で水滴が発生するケースとして、 （１）　　ノズル出口までにドレーンが発生する。

（２）動翼内でドレーンが発生する。

の二つの場合について、それぞれの対策が考えられる。

しかしながら、上記のいずれについても、ラジアルター
ビンについては対策が考えられていなかった。

以下では、ラジアルタービンにおいて、特にトラブルが
多い動翼内で水滴が発生する場合を考える。

そこで、従来のラジアルタービンの一例を第１図及び第
２図に示す。

同図において、従来のラジアルタービンの動翼１内で発
生した水滴は、動翼壁面１−ａに付着し、動翼１の回転
による漏゛心力で外周側に飛ばされ、固定シュラウド壁
２に当り、一部は気流にのってタービン出口配管４へと
排出されるが、一部の水滴は固定シュラウド壁２と動翼
１への付着を繰り返しながら、固定シュラウド壁２の径
の大きい側へと移動し、タービン内部に滞留する。

タービン内部に滞留した水滴は、同様に固定シュラウド
壁２と動翼壁面ｉ−ａへの付着を繰り返ずごとに、新た
に発生する水滴と合体して大きくなりながら固定シュラ
ウド壁２の外周側へと移動し、ついには動翼入口部１−
ｂに付着して、これが動翼１の遠心力で外周側へと飛ば
され、ノズル乙に当たり、ノズル６に液滴による損傷、
いわゆるドレーンアタックを生じ、ノズル面はアバタ状
になり、次第に侵食され、ノズル乙の効率を低下させる
ばかりでなく、ノズル乙の一部が欠落し、その破片で動
翼１が破壊されることもある。

上記のように、ラジアルタービ〉′の動翼１内部で発生
する水滴によるノズル６へのドレーンアタックを防止す
るために、動翼１内で発生する水滴を除去する必要があ
る。

本発明は、−ト記課題を解決するためになされたもので
、ラジアルタービンの動翼内で発生する水滴を除去し、
ノズルへのドレーンアタックを有効に防止しうるラジア
ルタービンを提供することを目的とする。

即ち、本発明は、動翼の外周に固定シュラウドを有する
ラジアルタービンにおいて、前記固定シュラウドには、
前記動翼の回転軸線方向に切られた１本以」−のスリッ
トを有することを特徴とするものであり、」１記構成に
より、本発明の上記目的が達成される。

以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。

第６図は本発明のラジアルタービンの要部縦断側面図を
示すもので、ラジアルタービン１００の主要部はスクロ
ール１０１、ノズル１０２、動翼１０６及び固定ンユラ
ウド１０４より構成される。

動翼１０６はその外縁を、ノズル１０２に対向する前縁
１０３−ａ、タービン排気管１０５に而している後縁１
０３−ｂ及び固定シュラウド１０４に対向するシュラウ
ドライン１０３−（Ｉで画成され、前縁１０３−ａと後
縁１０ｊ−ｂの間には、作動媒体が負圧をかけられ断熱
膨張する負圧面１０３−Ｃが形成されている。なお動翼
１０６は軸受（図示せず）で支持された回転軸１０３−
ｅで回転される。

第４図に示されているように、固定シュラウド１０４は
−に記動翼のシュラウドライン１０３−ｄと対向してノ
ズル１０２の近傍の人１］　部１０４−　ａから動翼の
後縁１０３−ｂの近傍の出１］部１０４−１）までの間
に動翼１０３の回転軸線方向にスリット１０４−Ｃが１
本以上切られている。そして、スリット１ｏ４−ｃはタ
ービンの排気管１０５に連設されている。

ここで、固定シュラウド１０４のスリット１０４−Ｃの
形状は、第５図及び第６図に示すように各種のものに改
変されてもよい。

第５図に示されているものは、固定シュラウド１０４の
ス！ｌノ）１０４−ｃ内に入った水滴の排出をよくする
ために、スリン）１０４−Ｃの水ｌ商流路１０４−ｄを
設けた例であり、第６図に示されているものは、固定シ
ュラウド１０４の壁面十を流れる水滴がスリン）１０４
−ｃ内に入り易いように、人口の片側に切欠き部Ｃを設
けた例である。また、図示を省略したが、第４図に示さ
れているス！１ノ）１０４−Ｃにおいても、第６図に示
されているような切欠き部Ｃを設けてもよい。

つぎに本発明の上記実施例における作用について説明す
る。

ラジアルタービン１００のスクロール１０１より入った
作動媒体は、ノズル１０２で加速さ、１１、ついで動翼
内で更に加速され断熱膨張して動翼１０３に回転力を月
え、タービンの排気管１０５へと流れる。

ここで、動翼１０６に入った作動媒体は圧力及び温度が
低下し、水滴が発生する。動翼１０６内で水滴が発生す
る場合、作動媒体の最も加速される動翼の後縁１０３−
ｂ付近が多く、動翼の後縁１０３−ｂ付近で発生した水
滴は、動翼の負圧面１０３−Ｃに付着し、動翼１０６の
遠心力で動翼のシュラウドライン１０３−ｄより外周へ
飛ばされ、固定ンユラウドの出口部１０４−ｂに付着す
る。更に作動媒体の流れによって固定シュラウド１０４
の壁面上を周方向に流れ、固定シュラウド１０４に設け
たスリン）１０４−ｃで捕集され、スリット１０４−ｃ
内へ入る。固定シュラウドのスリット１０４−Ｃに入っ
た水滴は、圧力の低い排気管１０５内へ導かれ除去され
る。この際、第５図に示すように、水滴流路１０４−ｄ
を設ければスリット１０４−Ｃ内に入った水滴は排出さ
れやすくなる。また、第６図に示すように、切欠き部Ｃ
を設ければ固定シュラウド１０４の壁面」二を流れる水
滴がスリット１０４−Ｃに入り易く水滴を排出されやす
い。

以上述べたように、本発明によれば、動翼１０３内で発
生し付着した水滴を固定シーラウドに設けられたスリッ
トに捕集し、排気慎へ排出することによって、動翼の遠
心力でノズルへのドレーンアタックが防止され、ノズル
が損傷を受けることがなくなる効果を奏する。

本発明は」二記し、図面に示す実施例のラジアルタービ
ンを用いる膨張タービンや蒸気タービンにのみ限定され
るものでなく、動力回収用タービン及びタービンコンプ
レノザ等にも用いられる他、要旨を逸脱しない範囲内で
適宜変形して実施できることは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のラジアルタービンの要部縦断側面図、第
２図は第１図のＩＩ　−Ｈ線に沿う断ｉｎｊ図、第６図
は本発明の一実施例を示すラジアルタービンの要部縦断
側面図、第４図は第６図のＲ１−ＩＶ線に沿う断面図、
第５図及び第６図はそれぞれ第４図に示すスリットの他
の実施例の断面図である。 １００・・ラジアルタービン、１０トスクロール、１０
２　・／　ス／Ｉ／、ｉ　０３−動翼、１０６−ａ・前
縁、１０３−１）−後縁、１０３−　Ｃ・、負圧面、１
０３−ｄ　　シュラウドライン、１０３−ｅ・回転軸、
１０４・・・固定シュラウド、１０４−　ａ・・入口部
、１０４−１）・・・出口部、１０４−Ｃ・・スリット
、１０４−ｄ・スリットの水滴流路、１０５パ排出管。 第　３　図 隼４図 手続補正書輸発） 昭和５８年８月１０日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示　特願昭　５８　　年　６３０４１　　
号２、発明の名称　ラジアルタービン ３、補正をする者　事件との関係　　出願人名称　　三
菱重工業株式会社 ４腹代　　理　　人 １号 ５８６） 【 ＝（ｌ（ ５、補正命令の日付　　昭和　　　年　　　月　　　日
６、補正の対象　明細書の「特許請求の範囲」、「発明
の詳細な説明」、「図面の簡単な説明」→１ ［Ａ］明細書を次のように訂正します。 （１）特許請求の範囲を別紙のように訂正します。 （２）第４頁において、第１行「は、前記動翼の回転軸
線方向に」を削除し、第１６行「１０３−Ｃｌを「（第
２図のｉ−ａ〜１−ｂ　　に相当する面）」と訂正しま
す。 （３）第６頁第１２行「１０３−Ｃｌを削除します。 （４）第８頁第８行「１０３−Ｃ・・・負圧面、」を削
除します。 〔８３図面中、第３図において別紙コピーに赤で示すよ
うに符号「１０３−ｃ」を［１０３−ｅＪと訂正ｉＸ。 、ｖ　　し、符号１００の引出線を矢印とします。 特許請求の範囲 動翼の外周に固定シュラウドを有するラジアルタービン
において、前記固定シュラウトニ切られた１本以上のヌ
リットを有することを特徴サスるラジアルタービン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動翼の外周に固定ンユラウドを有するラジアルタービン
   において、前記固定シュラウドには、前記動翼の回転軸
   線方向に切られた１本以上のスリットを有することを特
   徴とするラジアルタービン。