JP3679875B2 - ラジアルタービン羽根車 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はガスタービン、過給機等に採用されるラジアルタービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４ないし図６に基づいて従来のものを説明する。図４は、スカラップ０１１を形成した従来のラジアルタービンの羽根車０１０を示す。
【０００３】
ラジアルタービンでは翼０１２の中心線はほぼ半径線から構成されており、この翼０１２の中心線位置を主板０１４面に外挿延長して破線０１３で示す。
【０００４】
そしてラジアルタービンの羽根車０１０では、羽根車０１０の回転中心軸０１５での応力を低減するために、主板０１４を弧状に切欠いたスカラップ０１１を有している。
【０００５】
また、このスカラップ０１１はその最小半径部を翼間の中央部、即ち一方の翼の圧力面０１７と隣の翼の負圧面との中央部におき、左右対称の形状となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように構成された従来のものでは、スカラップ０１１を設けることにより、翼０１２とケーシング０１６の間にすき間０１９ができ、圧力面０１７から負圧面０１８側に漏れ０１１０が生じ、効率が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような従来のものにおける問題点を解消し、漏れを減少して効率低減を防止した信頼性の高いものを提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した課題を解決すべくなされたもので、主板を一方の翼の圧力面と隣の翼の負圧面との間で切欠いてスカラップを形成し、同スカラップの最小半径部を上記一方の翼と隣の翼との間の中央から上記隣の翼の負圧面側に偏らせ、スカラップ形状を翼の左右で非対称としたラジアルタービン羽根車を提供し、この様にスカラップの最小半径部を、隣接して配置された一方の翼と隣の翼との間の中央から隣の翼の負圧面側に偏らせてスカラップ形状を非対称とすることにより、圧力面側から負圧面に漏れる流れが、翼とケーシングとのすき間に流入する時、前記すき間に流入する流れにその入口部で抵抗する形状を形成し易くしたものである。
【０００９】
また、本発明は、翼の圧力面と主板面とのなす角度を４５度以下の鋭角としたラジアルタービン羽根車を提供し、翼とケーシングとのすき間の入口部において、同入口を形成する翼の圧力面と主板面とのなす角度を鋭角にすることにより、同入口部での損失係数を角度が直角の場合に比べて３〜５倍に増大し、これにより漏れ量を約１／√３〜１／√５に減少させて漏れによる効率低下を防止するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図３に基づいて説明する。
【００１１】
１０は羽根車で、その要部をなす主板１４には翼１２に対応させて周方向に複数のスカラップ１１を形成している。１６はケーシングで、羽根車１０との間にすき間１９が形成されている。
【００１２】
１７は翼１２の圧力面、１８は同様に負圧面である。羽根車１０は軸心１５を有し、翼１２の中心線を主板１４まで外挿した線を破線１３で示している。そして、スカラップ１１の形状を前記破線１３に対して左右非対称に、その最小半径部１１１が翼間の中央から負圧面１８側に偏よるように構成されている。
【００１３】
図１のII−II断面として図２にも示すように、本実施の形態では前記したように左右非対称なスカラップ１１の形状とすることにより、翼１２の圧力面１７と主板１４面とのなす角度１１２が容易に、かつ確実に鋭角となり、ケーシング１６と翼１２のすき間１９から漏れる流れ１１０の抵抗（損失係数）が従来のもののようにほぼ９０°の角度をなしているものに比べて３〜５倍に増加する。
【００１４】
即ち、従来のもののように、翼の圧力面と主板面とのなす角度がほぼ９０°の場合には、前記損失係数は約０．５であるが、これが４５°となれば同損失係数は３．０〜１．３となり、同角度の鋭角の程度が更に鋭くなれば、同損失係数は更に大きくなるので、本実施の形態では前記角度ほぼ９０°の場合に比べて少くとも３〜５倍大きな損失係数ということになる。
【００１５】
そしてまた、この部位における各物理量の間には次の関係がある。
（損失）∝（漏れ流量）∝（すき間面積）×（漏れ流速）．
（漏れ流速）∝√〔（圧力面と負圧面の圧力差）／（損失係数）〕．
したがって本実施の形態によれば、前記損失係数が３〜５倍になることによって漏れ流量は１／√３〜１／√５に減少し、漏れに起因する効率低減を防止することができる。
【００１６】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【００１７】
【発明の効果】
以上、本発明によれば翼とケーシングの間からの漏れ流量が従来のものに比べ大巾に減少し、この漏れに起因する効率低減を防止し、効率が良く、信頼性の高いものを提供することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る羽根車の主板側から見た正面図。
【図２】図１のII−II断面図。
【図３】図２のＸ部の拡大図。
【図４】従来の羽根車の主板側から見た正面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図。
【図６】図５のＹ部拡大図。
【符号の説明】
１０ 羽根車
１１ スカラップ
１２ 翼
１４ 主板
１６ ケーシング
１７ 圧力面
１８ 負圧面
１９ すき間
１１２ （翼圧力面と主板のなす）角度
Claims (2)
- 主板を一方の翼の圧力面と隣の翼の負圧面との間で切欠いてスカラップを形成し、同スカラップの最小半径部を上記一方の翼と隣の翼との間の中央から上記隣の翼の負圧面側に偏らせ、スカラップ形状を翼の左右で非対称としたことを特徴とするラジアルタービン羽根車。
- 翼の圧力面と主板面とのなす角度を４５度以下の鋭角としたことを特徴とする請求項１に記載のラジアルタービン羽根車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28990096A JP3679875B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | ラジアルタービン羽根車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28990096A JP3679875B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | ラジアルタービン羽根車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10131704A JPH10131704A (ja) | 1998-05-19 |
| JP3679875B2 true JP3679875B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=17749232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28990096A Expired - Lifetime JP3679875B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | ラジアルタービン羽根車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3679875B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2940271B1 (en) | 2012-12-27 | 2017-12-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Radial turbine rotor blade |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
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| CN102691527B (zh) * | 2012-06-12 | 2014-06-04 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种开式向心涡轮叶片背部凹槽结构 |
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| CN113062774B (zh) * | 2021-04-25 | 2022-06-21 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 半开式向心涡轮及燃气轮机 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP28990096A patent/JP3679875B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2940271B1 (en) | 2012-12-27 | 2017-12-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Radial turbine rotor blade |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10131704A (ja) | 1998-05-19 |
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