JPS6048603B2 - タ−ビン用ノズル - Google Patents
タ−ビン用ノズルInfo
- Publication number
- JPS6048603B2 JPS6048603B2 JP10230278A JP10230278A JPS6048603B2 JP S6048603 B2 JPS6048603 B2 JP S6048603B2 JP 10230278 A JP10230278 A JP 10230278A JP 10230278 A JP10230278 A JP 10230278A JP S6048603 B2 JPS6048603 B2 JP S6048603B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- turbine
- bent
- water
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は飽和した熱水と乾き蒸気との二相流をタービン
動翼に噴射させるトータルフロータービン用ノズルに係
る。
動翼に噴射させるトータルフロータービン用ノズルに係
る。
飽和した熱水にわすかに乾き蒸気（飽和蒸気）を含んだ
二相流で作動するトータルフロータービンでは蒸気中に
含まれている水滴の大きさが小さい程効率が良いとされ
ている。
二相流で作動するトータルフロータービンでは蒸気中に
含まれている水滴の大きさが小さい程効率が良いとされ
ている。
たとえば７０％の効率を得るには１ミクロン以下の水滴
となることが必要であり、この水滴の微粒化は二相ノズ
ルによつて行なわれている。従来は第１図に示したよう
に水平部１の途中を極端に挾めたスロート部２と、その
先端を徐々に拡開させたテーパ部３とを有する単純ラバ
ールノズルによつて水滴の微細化を行つている。
となることが必要であり、この水滴の微粒化は二相ノズ
ルによつて行なわれている。従来は第１図に示したよう
に水平部１の途中を極端に挾めたスロート部２と、その
先端を徐々に拡開させたテーパ部３とを有する単純ラバ
ールノズルによつて水滴の微細化を行つている。
しカルながら、この単純ラバールノズルでは水滴を微細
化する効果が少ない欠点があるため、第２図に示したよ
うにラバールノズルのスロート部２にスリット４を設け
、このスリット４を通して飽和水分を、水平部１の中央
から飽和蒸気を導入させる方式が考えられている。この
第２図の方式では水滴は非常に小さくできるが、反面飽
和水と飽和蒸気の二相流に分離するために特別の分離器
５を必要とするので装置が大形化しかつ分離するために
余分の工程を必要とする欠点がある。本発明は上記欠点
を除去し、特別の分離器を使用することなく飽和水分と
飽和蒸気分とを分離し、ノズルのスロート部でそれらを
混合させることによつて小さな水滴を含む超音速を実現
するトータルフロータービン用ノズルを提供することを
目的とする。
化する効果が少ない欠点があるため、第２図に示したよ
うにラバールノズルのスロート部２にスリット４を設け
、このスリット４を通して飽和水分を、水平部１の中央
から飽和蒸気を導入させる方式が考えられている。この
第２図の方式では水滴は非常に小さくできるが、反面飽
和水と飽和蒸気の二相流に分離するために特別の分離器
５を必要とするので装置が大形化しかつ分離するために
余分の工程を必要とする欠点がある。本発明は上記欠点
を除去し、特別の分離器を使用することなく飽和水分と
飽和蒸気分とを分離し、ノズルのスロート部でそれらを
混合させることによつて小さな水滴を含む超音速を実現
するトータルフロータービン用ノズルを提供することを
目的とする。
すなわち、本発明は飽和した熱水に乾き蒸気を含んだ二
相流で作動するトータルフロータービン用ノズルにおい
て、前記ノズルのスロート部に曲折した流路ダクトを接
続しかつそのダクト内に該曲折部から下流口のノズルの
スロート部までにわたつて隔壁板を挿着してなることを
特徴とするタービン用ノズルである。
相流で作動するトータルフロータービン用ノズルにおい
て、前記ノズルのスロート部に曲折した流路ダクトを接
続しかつそのダクト内に該曲折部から下流口のノズルの
スロート部までにわたつて隔壁板を挿着してなることを
特徴とするタービン用ノズルである。
以下第３図から第６図を参照しながら本発明に係るター
ビン用ノズルの１実施例を説明する。
ビン用ノズルの１実施例を説明する。
第３図において、テーパー状に拡関したノズル１０の先
端にはタービン動翼８に対向して小さい水滴を含む超音
速で混合流を噴射するΞ角状のコーン１１が接続ダクト
１２を介して連接され、またノズル１０の後端スロート
部１３にはほぼＳ字状に曲折した流路ダクト１４が接続
されている。この流路ダクト１４は第４図および第５図
に拡大して示したようにノズル１０のスロート部１０に
接続される端部から曲折した部分１５と下方から上方へ
曲折した部分１６を有し、各曲折した部分１５と１６の
内壁面にそれぞれの形状に合致した曲率を有する第１の
隔壁板１７および第２の隔壁板１８が挿着し固定されて
いる。なお、第４図は第３図における円形部Ａを拡大し
て示す縦断面図で、第５図は第４図を下面から見た横断
面図であり、また第６図は第４図を線図的にして二相流
の流れの状態を説明するための概念図である。しかして
、上記タービン用ノズルにおいて、流路ダクト１４の入
口１９から飽和水と飽和蒸気との二相流を流入すると二
相流は曲折部１５，１６で遠心力によつて水分と蒸気分
とに分離し、分離された水分は隔壁板１７，１８とダク
トとの内面間に形成される飽和水通路２０，２１内を通
つてノズル１０のスロート部１３に熱水として導かれる
。このときダクト１４の中央部の流路には殆んど蒸気分
だけが流れる。（第６図参照）なお、図中♀印は液滴を
、斜線部は飽和水を、矢印Ａは飽和水流を、矢印Ｂは飽
和蒸気流を示している。液滴が微粒化するメカニズムは
水と蒸気との間に大きい温度差があり、沸騰する効果に
よるものが最も大きい。したがつて、ノズル１０のスロ
ート部１３て膨張して温度が低下した蒸気に熱水を入射
させると最も効果的になる。以上説明したように本発明
によれば、飽和した熱水にわずかに乾き蒸気を含んだ二
相流で作動するトータルフロータービンにおいて、ター
ビン動翼に噴射するノズルのスロート部に曲折したダク
トを接続し、そのダクトの曲折部に隔壁板を挿着して二
相流中の飽和水を微粒子化し小さい液滴を含む超音速流
を噴射させることにある。
端にはタービン動翼８に対向して小さい水滴を含む超音
速で混合流を噴射するΞ角状のコーン１１が接続ダクト
１２を介して連接され、またノズル１０の後端スロート
部１３にはほぼＳ字状に曲折した流路ダクト１４が接続
されている。この流路ダクト１４は第４図および第５図
に拡大して示したようにノズル１０のスロート部１０に
接続される端部から曲折した部分１５と下方から上方へ
曲折した部分１６を有し、各曲折した部分１５と１６の
内壁面にそれぞれの形状に合致した曲率を有する第１の
隔壁板１７および第２の隔壁板１８が挿着し固定されて
いる。なお、第４図は第３図における円形部Ａを拡大し
て示す縦断面図で、第５図は第４図を下面から見た横断
面図であり、また第６図は第４図を線図的にして二相流
の流れの状態を説明するための概念図である。しかして
、上記タービン用ノズルにおいて、流路ダクト１４の入
口１９から飽和水と飽和蒸気との二相流を流入すると二
相流は曲折部１５，１６で遠心力によつて水分と蒸気分
とに分離し、分離された水分は隔壁板１７，１８とダク
トとの内面間に形成される飽和水通路２０，２１内を通
つてノズル１０のスロート部１３に熱水として導かれる
。このときダクト１４の中央部の流路には殆んど蒸気分
だけが流れる。（第６図参照）なお、図中♀印は液滴を
、斜線部は飽和水を、矢印Ａは飽和水流を、矢印Ｂは飽
和蒸気流を示している。液滴が微粒化するメカニズムは
水と蒸気との間に大きい温度差があり、沸騰する効果に
よるものが最も大きい。したがつて、ノズル１０のスロ
ート部１３て膨張して温度が低下した蒸気に熱水を入射
させると最も効果的になる。以上説明したように本発明
によれば、飽和した熱水にわずかに乾き蒸気を含んだ二
相流で作動するトータルフロータービンにおいて、ター
ビン動翼に噴射するノズルのスロート部に曲折したダク
トを接続し、そのダクトの曲折部に隔壁板を挿着して二
相流中の飽和水を微粒子化し小さい液滴を含む超音速流
を噴射させることにある。
したがつて、従来のように二相流を分離する特別な分離
器を必要とすることなく容易に高効率で超音速流をつく
ることができる。
器を必要とすることなく容易に高効率で超音速流をつく
ることができる。
なお、従来の単なるラバールノズルから二相流を噴出す
ると２５気圧の場合液滴の直径は２ミクロン程度であり
、また川気圧になると４ミクロンとなる。
ると２５気圧の場合液滴の直径は２ミクロン程度であり
、また川気圧になると４ミクロンとなる。
トータルフロータービンで高効率を得るには液滴の直径
を１ミクロン以下にする必要があるが、本発明において
はそれが容易に達成できる。また、本発明では低圧の二
相流でも小さな液滴を含む超音速流をつくることが可能
である。本発明は上記実施例に限定されることなく、第
４図における曲折部１６および隔壁板１７を省略して曲
折部１５のみとしたダクトによりノズルの一方向のみに
分を導きスロート部に導入することもできる。また、曲
折部は単数でも複数でも良いが多ければそれだけ効果的
であり、隔壁板の形状は特に曲折部の形状に合致させる
必要はなく飽和水流の通路を形成するならば限定される
ものでない。図面の簡単な説明第１図および第２図は従
来のタービン用ノズルを示す縦断面図、第３図から第６
図までは本発明に係るタービン用ノズルの１実施例を示
すための図で、第３図はタービン用ノズル全体の構成を
示す斜視図、第４図は第３図の円形部Ａを拡大して示す
縦断面図、第５図は第４図の横断面図、第６図は第４図
におけるダクト内を流れる二相流の状態を線図的に示す
概念図である。
を１ミクロン以下にする必要があるが、本発明において
はそれが容易に達成できる。また、本発明では低圧の二
相流でも小さな液滴を含む超音速流をつくることが可能
である。本発明は上記実施例に限定されることなく、第
４図における曲折部１６および隔壁板１７を省略して曲
折部１５のみとしたダクトによりノズルの一方向のみに
分を導きスロート部に導入することもできる。また、曲
折部は単数でも複数でも良いが多ければそれだけ効果的
であり、隔壁板の形状は特に曲折部の形状に合致させる
必要はなく飽和水流の通路を形成するならば限定される
ものでない。図面の簡単な説明第１図および第２図は従
来のタービン用ノズルを示す縦断面図、第３図から第６
図までは本発明に係るタービン用ノズルの１実施例を示
すための図で、第３図はタービン用ノズル全体の構成を
示す斜視図、第４図は第３図の円形部Ａを拡大して示す
縦断面図、第５図は第４図の横断面図、第６図は第４図
におけるダクト内を流れる二相流の状態を線図的に示す
概念図である。
１ ・・・水平部、２・・・スロート部、３・・・テー
パ部、４・・・スリット、５・・・分離器、８・・・動
翼、１０・・・ノズル、１１・・・コーン、１２・・・
接続ダクト、１３・・・スロート部、１４・・・流路グ
クト、１５，１６・・・曲折部、１７，１８・・・隔壁
板、１９・・・入口、２０，２１・・・飽和水通路。
パ部、４・・・スリット、５・・・分離器、８・・・動
翼、１０・・・ノズル、１１・・・コーン、１２・・・
接続ダクト、１３・・・スロート部、１４・・・流路グ
クト、１５，１６・・・曲折部、１７，１８・・・隔壁
板、１９・・・入口、２０，２１・・・飽和水通路。
Claims (1)
- １ 飽和した熱水に乾き蒸気を含んだ二相流で作動する
トータルフロータービン用ノズルにおいて、前記ノズル
のスロート部に曲折した流路ダクトを接続しかつそのダ
クト内に該曲折部から下流口のノズルのスロート部まで
にわたつて隔壁板を挿着してなることを特徴とするター
ビン用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10230278A JPS6048603B2 (ja) | 1978-08-24 | 1978-08-24 | タ−ビン用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10230278A JPS6048603B2 (ja) | 1978-08-24 | 1978-08-24 | タ−ビン用ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5529064A JPS5529064A (en) | 1980-03-01 |
| JPS6048603B2 true JPS6048603B2 (ja) | 1985-10-28 |
Family
ID=14323805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10230278A Expired JPS6048603B2 (ja) | 1978-08-24 | 1978-08-24 | タ−ビン用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048603B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1903184B1 (en) * | 2006-09-21 | 2019-05-01 | Siemens Energy, Inc. | Combustion turbine subsystem with twisted transition duct |
-
1978
- 1978-08-24 JP JP10230278A patent/JPS6048603B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5529064A (en) | 1980-03-01 |
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