JP5625117B2 - 反作用式タービン - Google Patents
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Claims (32)
- タービン軸と、
作動流体が噴射されながら回転するように、少なくとも1つ以上の噴射孔が内部に形成され、前記タービン軸の軸方向に沿って積層されて一体に結合される複数個のノズル組立体と、を含み、
前記ノズル組立体は、前記タービン軸が回転自在に結合されるハウジングに収容され、前記ハウジングには、ハウジング入口とハウジング出口とがハウジング流路に連通されて形成され、
前記噴射孔は、
前記ハウジング入口に連通される噴射吸入口と、
前記ハウジング出口に連通されるように円周方向に形成される噴射吐出口と、
前記噴射吸入口と噴射吐出口との間を連通させる噴射連通口と、からなり、
前記噴射連通口は、少なくとも一部が曲線状に形成される反作用式タービン。 - 前記ノズル組立体は、複数枚の板が重なって結合され、その重畳面に前記噴射孔が形成される請求項1に記載の反作用式タービン。
- 前記噴射吸入口は、少なくとも1つ以上の孔で形成され、前記ノズル組立体の回転方向に対して逆方向に傾斜して形成される請求項1に記載の反作用式タービン。
- 前記噴射吸入口の周辺には、流体が前記噴射吸入口の方向に案内されるように突起または溝からなる案内部がさらに形成される請求項1に記載の反作用式タービン。
- 前記噴射連通口は、前記噴射吸入口と連通される第1噴射連通口と、
前記第1噴射連通口に一端が連通され、前記噴射吐出口に他端が連通される少なくとも1つ以上の第2噴射連通口と、を含み、
前記第1噴射連通口は、環状に形成され、前記第2噴射連通口は、前記第1噴射連通口の外周面に接線方向に連通されて、前記噴射吐出口に向けて曲線状に形成される請求項1に記載の反作用式タービン。 - 前記噴射吐出口は、前記ノズル組立体の接線に対して実質的に直角方向に向けるように形成される請求項1に記載の反作用式タービン。
- タービン軸と、
作動流体が噴射されながら回転するように、少なくとも1つ以上の噴射孔が内部に形成され、前記タービン軸の軸方向に沿って積層されて一体に結合される複数個のノズル組立体と、を含み、
前記ノズル組立体は、
第1板部材と、
第2板部材と、
前記第1板部材と第2板部材との間に結合され、前記第1板部材と第2板部材とによって密閉されるように噴射空間部が形成され、前記噴射空間部の外周面に、前記噴射孔が少なくとも1つ以上貫設されるリング部材と、を含み、
前記リング部材は、前記噴射孔が形成される噴射面とその噴射面を連結する支持面とからなり、前記噴射面は、その噴射面と前記リング部材の中心を連結する仮想線が伸びた方向と前記噴射孔が貫通される方向とが実質的に直角を成すように形成される反作用式タービン。 - 前記リング部材の噴射面は、円周方向に沿って一定間隔をおいて放射状に形成され、前記噴射面の間は、前流側噴射面の外周端と後流側噴射面の内周端が、前記支持面に連結される請求項7に記載の反作用式タービン。
- 前記ノズル組立体の噴射孔の先端には、ノズル孔を有するノズルが着脱自在に結合される請求項1に記載の反作用式タービン。
- タービン軸と、
作動流体が噴射されながら回転するように、少なくとも1つ以上の噴射孔が内部に形成され、前記タービン軸の軸方向に沿って積層されて一体に結合される複数個のノズル組立体と、を含み、
前記ノズル組立体は、前記タービン軸が回転自在に結合されるハウジングに収容され、
前記ハウジングには、ハウジング入口とハウジング出口とがハウジング流路に連通されて形成され、前記ハウジング流路に前記ノズル組立体が回転自在に配され、前記噴射孔の入口と出口が、前記ハウジング流路に連通されて、そのハウジング流路と噴射孔とが交互に配列される反作用式タービン。 - 前記ノズル組立体の噴射孔は、前記ハウジング出口側に位置するノズル組立体の噴射孔の断面積が、前記ハウジング入口側に位置するノズル組立体の噴射孔の断面積より大きく形成される請求項10に記載の反作用式タービン。
- 前記ノズル組立体の噴射孔は、前記ハウジング出口側に位置するノズル組立体の噴射孔の個数が、前記ハウジング入口側に位置するノズル組立体の噴射孔の個数より多く形成される請求項10に記載の反作用式タービン。
- 前記ハウジングは、前記ハウジング入口を有する第1ハウジングと、
前記ハウジング出口を有する第2ハウジングと、
前記第1ハウジングと第2ハウジングとの間に軸方向に沿って積層されるように介在され、前記ノズル組立体が回転自在に収容されるようにハウジング流路を有する複数個の第3ハウジングと、を含み、
前記各ハウジングの間には、前記ノズル組立体を分離するための分離板がさらに備えられる請求項10に記載の反作用式タービン。 - 前記第3ハウジングは、その軸方向の厚さが前記第1ハウジングから第2ハウジング方向に行くほど拡大されるように形成される請求項13に記載の反作用式タービン。
- 前記ハウジング流路を成す第3ハウジングの内周面には、前記噴射孔を通じて噴射される流体の噴射方向と一致しない円周方向に沿って複数個の衝突面が形成される請求項13に記載の反作用式タービン。
- 前記衝突面は、曲面部を有するように形成され、前記曲面部は、前記ハウジング流路の曲率半径より小さな曲率半径を有するように形成される請求項15に記載の反作用式タービン。
- 前記曲面部の少なくとも一側には、直線面部が延設される請求項16に記載の反作用式タービン。
- 前記曲面部の一側には、ノズル組立体方向に突出するブレードが備えられる請求項16に記載の反作用式タービン。
- 前記分離板と前記ノズル組立体との間には、シーリング部材が備えられ、前記シーリング部材には、ラビリンスシール(labyrinth seal)が形成される請求項13に記載の反作用式タービン。
- 前記ハウジング入口は、軸方向の一端に形成され、前記ハウジング出口は、軸方向の他端に形成される請求項10に記載の反作用式タービン。
- 前記ハウジング入口は、軸方向の中間に形成され、前記ハウジング出口は、軸方向の両端にそれぞれ形成される請求項10に記載の反作用式タービン。
- ハウジング入口とハウジング出口とが形成され、前記ハウジング入口に流入される高圧の作動流体が、前記ハウジング出口の方向に移動できるように、前記ハウジング入口とハウジング出口との間を連通させるハウジング流路が形成されるハウジングと、
前記ハウジングに回転自在に結合されるタービン軸と、
前記ハウジング流路に回転自在に収容されて、前記タービン軸に一体に結合され、前記作動流体が噴射されながら回転するように、少なくとも1つ以上の噴射孔を有する少なくとも1つ以上のノズル組立体と、を含み、
前記ノズル組立体は、複数枚の板が重なって結合され、その重畳面に前記噴射孔が形成される反作用式タービン。 - ハウジング入口とハウジング出口とが形成され、前記ハウジング入口に流入される高圧の作動流体が、前記ハウジング出口の方向に移動できるように、前記ハウジング入口とハウジング出口との間を連通させるハウジング流路が形成されるハウジングと、
前記ハウジングに回転自在に結合されるタービン軸と、
前記ハウジング流路に回転自在に収容されて、前記タービン軸に一体に結合され、前記作動流体が噴射されながら回転するように、少なくとも1つ以上の噴射孔を有する少なくとも1つ以上のノズル組立体と、を含み、
前記ハウジング入口とハウジング出口とのうちの少なくとも何れか1つは複数個が備えられて、前記タービン軸の軸方向に沿って互いに対称になるように形成される反作用式タービン。 - 前記ノズル組立体は、前記ハウジング入口またはハウジング出口を中心に軸方向の両側が互いに同一方向に回転するように形成される請求項23に記載の反作用式タービン。
- 前記ノズル組立体は、前記ハウジング入口またはハウジング出口を中心に軸方向の両側が互いに逆方向に回転するように形成される請求項23に記載の反作用式タービン。
- 前記ハウジング入口は、複数個が備えられ、その複数個のハウジング入口に連結される流体供給管には、作動流体の流入方向を制御して、前記タービン軸の回転方向を切り替える弁が備えられる請求項25に記載の反作用式タービン。
- ハウジング入口とハウジング出口とが形成され、前記ハウジング入口に流入される高圧の作動流体が、前記ハウジング出口の方向に移動できるように、前記ハウジング入口とハウジング出口との間を連通させるハウジング流路が形成されるハウジングと、
前記ハウジングに回転自在に結合されるタービン軸と、
前記ハウジング流路に回転自在に収容されて、前記タービン軸に一体に結合され、前記作動流体が噴射されながら回転するように、少なくとも1つ以上の噴射孔を有するノズル組立体と、を含み、
前記ハウジング入口は、ノズル組立体の回転中心部位置で軸方向に形成され、前記ハウジング出口は、前記ノズル組立体の外周縁に対応する位置で円周方向に巻き付けられて形成される反作用式タービン。 - 前記ノズル組立体の回転中心部には、前記ハウジング入口を通じて軸方向に流入される作動流体を半径方向に案内するように、前記ハウジング入口の方向に断面積が小さくなるように分散突部が形成される請求項27に記載の反作用式タービン。
- 前記ノズル組立体は、第1板部材と、
第2板部材と、
前記第1板部材と第2板部材との間に結合され、前記第1板部材と第2板部材とによって密閉されるように噴射空間部が形成され、前記噴射空間部の外周面に、前記噴射孔が少なくとも1つ以上貫設されるリング部材と、を含み、
前記リング部材は、前記噴射孔が形成される噴射面とその噴射面を連結する支持面とからなり、前記噴射面は、その噴射面と前記リング部材の中心を連結する仮想線が伸びた方向と前記噴射孔が貫通される方向とが実質的に直角を成すように形成される請求項28に記載の反作用式タービン。 - 前記リング部材の噴射面は、円周方向に沿って一定間隔をおいて放射状に形成され、前記噴射面の間は、前流側噴射面の外周端と後流側噴射面の内周端が、前記支持面に連結される請求項29に記載の反作用式タービン。
- 前記ノズル組立体は、
第1板部材と、
前記第1板部材に重なって結合される第2板部材と、からなり、
前記第2板部材の、前記第1板部材に重なって結合される面に、前記噴射孔が形成される請求項28に記載の反作用式タービン。 - 前記ノズル組立体の噴射孔の先端には、ノズル孔を有するノズルが着脱自在に結合される請求項28に記載の反作用式タービン。
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