JPH09264106A - タービンの排気ディフューザ - Google Patents
タービンの排気ディフューザInfo
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- JPH09264106A JPH09264106A JP7390396A JP7390396A JPH09264106A JP H09264106 A JPH09264106 A JP H09264106A JP 7390396 A JP7390396 A JP 7390396A JP 7390396 A JP7390396 A JP 7390396A JP H09264106 A JPH09264106 A JP H09264106A
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- blade
- guide
- diffuser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンあるいは蒸気タービンの動翼群
の下流に設けられる排気ディフューザにおいて、デイフ
ューザ内における損失を低減し、タービンの効率向上を
図る。 【解決手段】 排気ディフューザの内周に排気ガス流路
内に突出する複数枚の案内翼を設け、動翼後縁から案内
翼前縁までのタービン回転軸方向に測った距離を動翼の
タービン回転軸方向長さの５％以上とした。
の下流に設けられる排気ディフューザにおいて、デイフ
ューザ内における損失を低減し、タービンの効率向上を
図る。 【解決手段】 排気ディフューザの内周に排気ガス流路
内に突出する複数枚の案内翼を設け、動翼後縁から案内
翼前縁までのタービン回転軸方向に測った距離を動翼の
タービン回転軸方向長さの５％以上とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンまたは
蒸気タービンの排気ディフューザに関するものである。
蒸気タービンの排気ディフューザに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のラジアルタービンの縦断面
図である。図において、１はケーシング１０内に形成さ
れたスクロール（渦巻状流路）、３はケーシングの中に
回転可能に支持された回転軸、２は同回転軸に設けられ
た動翼、４は排気ディフューザ、２１は動翼出口部外周
のシュラウドである。
図である。図において、１はケーシング１０内に形成さ
れたスクロール（渦巻状流路）、３はケーシングの中に
回転可能に支持された回転軸、２は同回転軸に設けられ
た動翼、４は排気ディフューザ、２１は動翼出口部外周
のシュラウドである。
【０００３】本装置において、スクロール１に流入した
作動ガスは、スクロール１によって半径方向速度成分を
与えられ、動翼２に流入し、動翼２内での膨張、転向に
よって動翼２に仕事を与え、それを回転軸３と共に回転
させた後、排気ディフューザ４を通って流出する。
作動ガスは、スクロール１によって半径方向速度成分を
与えられ、動翼２に流入し、動翼２内での膨張、転向に
よって動翼２に仕事を与え、それを回転軸３と共に回転
させた後、排気ディフューザ４を通って流出する。
【０００４】図５は上記タービンの動翼２の出口の平均
速度三角形図である。通常、ガスがディフューザ４を通
過する時に発生する損失を抑えるために、動翼絶対流出
速度Ｃ4 （＝ディフューザ流入流速）の軸方向から測っ
た角度である絶対流出角α4の値が設計点でのほぼ最適
ディフューザ流入角αD,OPT （≒１０°〜３０°）とな
るよう設計する。ところが、動翼２の出口の流動を詳細
に調べると、図６に示す翼高さ方向の効率分布に示され
る様に、動翼２の出口のシュラウド２１またはディフュ
ーザ４の壁面近傍の効率は、平均的な効率に比べて著し
く低く、これにより図７の動翼２の出口のシュラウド２
１側の速度三角形に示される様に、シュラウド２１の近
傍においては、絶対流出角α4 の値が、例えば＋３０°
〜＋５０°以上といった大きな値になっている。このよ
うな状態では、絶対流出角α4 がαD,OPT の場合に比
べ、流れがタービンから流出するまでにディフューザ４
の壁面に沿って流れる距離が長くなり、壁面摩擦損失が
増加すると共に、流れがディフューザ４の壁面からはく
離しやすくなるため、はく離によって損失が増加する可
能性が高い。
速度三角形図である。通常、ガスがディフューザ４を通
過する時に発生する損失を抑えるために、動翼絶対流出
速度Ｃ4 （＝ディフューザ流入流速）の軸方向から測っ
た角度である絶対流出角α4の値が設計点でのほぼ最適
ディフューザ流入角αD,OPT （≒１０°〜３０°）とな
るよう設計する。ところが、動翼２の出口の流動を詳細
に調べると、図６に示す翼高さ方向の効率分布に示され
る様に、動翼２の出口のシュラウド２１またはディフュ
ーザ４の壁面近傍の効率は、平均的な効率に比べて著し
く低く、これにより図７の動翼２の出口のシュラウド２
１側の速度三角形に示される様に、シュラウド２１の近
傍においては、絶対流出角α4 の値が、例えば＋３０°
〜＋５０°以上といった大きな値になっている。このよ
うな状態では、絶対流出角α4 がαD,OPT の場合に比
べ、流れがタービンから流出するまでにディフューザ４
の壁面に沿って流れる距離が長くなり、壁面摩擦損失が
増加すると共に、流れがディフューザ４の壁面からはく
離しやすくなるため、はく離によって損失が増加する可
能性が高い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の排気ディフュー
ザでは、上述の様に、設計点においてもディフューザ４
の壁面近傍の絶対流出角α4 が大きくなることによっ
て、ディフューザ４壁面近傍で発生する損失が計画より
大きくなり、タービン効率が低下するという問題点があ
った。さらに、タービンが非設計点で作動する場合、特
に設計点より小流量側で作動する場合、ディフューザ４
の壁面近傍の絶対流出角α4 の値はさらに大きく最適値
αD,OPT からずれ、ディフューザ損失の増加によるター
ビン効率の低下が更に著しくなる。
ザでは、上述の様に、設計点においてもディフューザ４
の壁面近傍の絶対流出角α4 が大きくなることによっ
て、ディフューザ４壁面近傍で発生する損失が計画より
大きくなり、タービン効率が低下するという問題点があ
った。さらに、タービンが非設計点で作動する場合、特
に設計点より小流量側で作動する場合、ディフューザ４
の壁面近傍の絶対流出角α4 の値はさらに大きく最適値
αD,OPT からずれ、ディフューザ損失の増加によるター
ビン効率の低下が更に著しくなる。
【０００６】本発明は上記従来技術の欠点を解消し、デ
ィフューザ内の損失の低減を可能とする排気ディフュー
ザを提供しようとするものである。
ィフューザ内の損失の低減を可能とする排気ディフュー
ザを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであって、ガスタービンあるいは蒸気タービン
の動翼群の下流に設けられる排気ディフューザにおい
て、次の特徴を有するタービンの排気ディフューザに関
するものである。 （１）上記排気ディフューザの内周に排気ガス流路内に
突出する複数枚の案内翼を設け、動翼後縁から案内翼前
縁までのタービン回転軸方向に測った距離を動翼のター
ビン回転軸方向長さの５％以上とした。 （２）上記（１）項に記載のタービンの排気ディフュー
ザにおいて、案内翼断面形状を、タービン回転軸方向を
基準として動翼回転方向に測った案内翼の翼角を、後縁
で１０°から３０°、前縁でそれより大きい角度とし
た。 （３）上記（１）項又は上記（２）項に記載のタービン
の排気ディフューザにおいて、案内翼の各々に、タービ
ン回転軸方向を基準として動翼回転方向に測った案内翼
翼角を変更するための回動軸を設けた。
したものであって、ガスタービンあるいは蒸気タービン
の動翼群の下流に設けられる排気ディフューザにおい
て、次の特徴を有するタービンの排気ディフューザに関
するものである。 （１）上記排気ディフューザの内周に排気ガス流路内に
突出する複数枚の案内翼を設け、動翼後縁から案内翼前
縁までのタービン回転軸方向に測った距離を動翼のター
ビン回転軸方向長さの５％以上とした。 （２）上記（１）項に記載のタービンの排気ディフュー
ザにおいて、案内翼断面形状を、タービン回転軸方向を
基準として動翼回転方向に測った案内翼の翼角を、後縁
で１０°から３０°、前縁でそれより大きい角度とし
た。 （３）上記（１）項又は上記（２）項に記載のタービン
の排気ディフューザにおいて、案内翼の各々に、タービ
ン回転軸方向を基準として動翼回転方向に測った案内翼
翼角を変更するための回動軸を設けた。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の第１形態に
係るラジアルタービンの図であり、（ａ）は縦断面図、
（ｂ）は動翼と案内翼との配置を示す展開図である。図
１（ａ）において、５は動翼下流の排気ディフューザの
内壁面に回転可能に設けられた案内翼、５３は同案内翼
の取付けプレートであり、円板形をなし、排気ディフュ
ーザ内壁に設けられた円形凹部に収まっている。５４は
同取付けプレートに連なる案内翼回転軸であり、ケーシ
ング外部からこの回転軸をまわすことによって流れに対
する案内翼の角度を調節することができる。ｈは案内翼
５の流路内への突出高さ、ｈ4 は動翼２の後縁の高さ、
ΔＺは動翼２の後縁と案内翼５の前縁との距離、ＬB は
動翼２の回転軸方向の長さである。
係るラジアルタービンの図であり、（ａ）は縦断面図、
（ｂ）は動翼と案内翼との配置を示す展開図である。図
１（ａ）において、５は動翼下流の排気ディフューザの
内壁面に回転可能に設けられた案内翼、５３は同案内翼
の取付けプレートであり、円板形をなし、排気ディフュ
ーザ内壁に設けられた円形凹部に収まっている。５４は
同取付けプレートに連なる案内翼回転軸であり、ケーシ
ング外部からこの回転軸をまわすことによって流れに対
する案内翼の角度を調節することができる。ｈは案内翼
５の流路内への突出高さ、ｈ4 は動翼２の後縁の高さ、
ΔＺは動翼２の後縁と案内翼５の前縁との距離、ＬB は
動翼２の回転軸方向の長さである。
【０００９】図１（ｂ）において５１は案内翼５の前
縁、５２は後縁、２２は動翼２の後縁を連ねた線であ
る。αはタービン回転軸の軸線に平行な線を基準として
動翼の回軸方向にはかった翼角であり、αLEは案内翼前
縁の翼角、αTEは同後縁の翼角である。上記以外の部分
の構成は従来のものと同じであり、対応する部材には同
一符号が付してある。
縁、５２は後縁、２２は動翼２の後縁を連ねた線であ
る。αはタービン回転軸の軸線に平行な線を基準として
動翼の回軸方向にはかった翼角であり、αLEは案内翼前
縁の翼角、αTEは同後縁の翼角である。上記以外の部分
の構成は従来のものと同じであり、対応する部材には同
一符号が付してある。
【００１０】本実施形態において、案内翼は次のように
設計・設定されている。 （１）案内翼前縁翼角αLE＝３０°〜５０°、（αLE＝
α4 ） （２）案内翼後縁翼角αTE＝１０°〜３０°、（αLE＞
αTE） （３）案内翼突出高さｈ≦0.1 ｈ4 〜 0.15 ｈ4 （４）動翼後縁を連ねた線から案内翼前縁までの距離Δ
Ｚ＞ 0.05 ＬB 上記の条件の（１）項の案内翼前縁翼角αLEの数値選定
の理由は次の通りである。案内翼前縁翼角αLEは、案内
翼５の入口における損失の発生を避けるために、案内翼
５に流入する流れの方向に一致させる。課題の項で述べ
た様に、動翼２を出た流れの、ディフューザ４の壁面近
傍の絶対流出角α4 の値はたとえば＋３０°〜＋５０°
以上であり、αLEがこの値に一致する様に案内翼５形状
を設計し、設定する。即ち、αLE＝α4 ＝３０°〜５０
°である。これによって動翼２から流出した流れがスム
ーズに案内翼５に流入する。
設計・設定されている。 （１）案内翼前縁翼角αLE＝３０°〜５０°、（αLE＝
α4 ） （２）案内翼後縁翼角αTE＝１０°〜３０°、（αLE＞
αTE） （３）案内翼突出高さｈ≦0.1 ｈ4 〜 0.15 ｈ4 （４）動翼後縁を連ねた線から案内翼前縁までの距離Δ
Ｚ＞ 0.05 ＬB 上記の条件の（１）項の案内翼前縁翼角αLEの数値選定
の理由は次の通りである。案内翼前縁翼角αLEは、案内
翼５の入口における損失の発生を避けるために、案内翼
５に流入する流れの方向に一致させる。課題の項で述べ
た様に、動翼２を出た流れの、ディフューザ４の壁面近
傍の絶対流出角α4 の値はたとえば＋３０°〜＋５０°
以上であり、αLEがこの値に一致する様に案内翼５形状
を設計し、設定する。即ち、αLE＝α4 ＝３０°〜５０
°である。これによって動翼２から流出した流れがスム
ーズに案内翼５に流入する。
【００１１】上記条件の（２）項の案内翼後縁翼角αTE
の数値選定の理由は次の通りである。図２は、ディフュ
ーザ４の壁面近傍における流入角αD とディフューザ損
失との関係を模式的に示したものである。αD が過大の
場合、流れがタービン（ディフューザ４）から流出する
までにディフューザ４の壁面に沿って流れる距離が長く
なるため、壁面摩擦損失が増加すると共に、流れがディ
フューザ４の壁面からはく離しやすくなるため、ディフ
ューザ損失は増加する。αD が過小の場合、流れがター
ビン（ディフューザ４）から流出するまでにディフュー
ザ４の壁面に沿って流れる距離が短かくなりすぎると共
に、遠心力によって流れがディフューザ４の壁面に押し
付けられる作用がなくなり、流れがはく離しやすくなっ
て、ディフューザ損失は増加する。以上により、ディフ
ューザ損失が最小となる様な最適ディフューザ流入角α
D,OPT が存在する。このαD,OPT の値は、ディフューザ
４の形状と、ディフューザ４に流入する流れの状態によ
って異なる値をとり、概ね１０°〜３０°の如き範囲に
ある。本実施形態においては、案内翼５を出たあとのデ
ィフューザ損失を最小化するために、案内翼後縁翼角α
TEを想定しているタービンの最適ディフューザ流入角α
D,OPT に一致させ、αTE＝αD,OPT とするがαD,OPT の
値はタービン設計によって異なり、概ね１０°〜３０°
程度の値となるため、αTEの数値に幅をもたせる。即
ち、αTE＝αD,OPT ＝１０°〜３０°とした。これによ
って流れが案内翼５を出たあとでディフューザ４で発生
する損失を最小にすることができる。
の数値選定の理由は次の通りである。図２は、ディフュ
ーザ４の壁面近傍における流入角αD とディフューザ損
失との関係を模式的に示したものである。αD が過大の
場合、流れがタービン（ディフューザ４）から流出する
までにディフューザ４の壁面に沿って流れる距離が長く
なるため、壁面摩擦損失が増加すると共に、流れがディ
フューザ４の壁面からはく離しやすくなるため、ディフ
ューザ損失は増加する。αD が過小の場合、流れがター
ビン（ディフューザ４）から流出するまでにディフュー
ザ４の壁面に沿って流れる距離が短かくなりすぎると共
に、遠心力によって流れがディフューザ４の壁面に押し
付けられる作用がなくなり、流れがはく離しやすくなっ
て、ディフューザ損失は増加する。以上により、ディフ
ューザ損失が最小となる様な最適ディフューザ流入角α
D,OPT が存在する。このαD,OPT の値は、ディフューザ
４の形状と、ディフューザ４に流入する流れの状態によ
って異なる値をとり、概ね１０°〜３０°の如き範囲に
ある。本実施形態においては、案内翼５を出たあとのデ
ィフューザ損失を最小化するために、案内翼後縁翼角α
TEを想定しているタービンの最適ディフューザ流入角α
D,OPT に一致させ、αTE＝αD,OPT とするがαD,OPT の
値はタービン設計によって異なり、概ね１０°〜３０°
程度の値となるため、αTEの数値に幅をもたせる。即
ち、αTE＝αD,OPT ＝１０°〜３０°とした。これによ
って流れが案内翼５を出たあとでディフューザ４で発生
する損失を最小にすることができる。
【００１２】上記条件（３）項の案内翼の流路内への突
出高さ（以下これを「翼高さ」と記載する）ｈの数値選
定の理由は次の通りである。
出高さ（以下これを「翼高さ」と記載する）ｈの数値選
定の理由は次の通りである。
【００１３】案内翼５は、効率が低く旋回が残る領域
（α4 が大となる、図７参照、図６のΔｈの部分）の流
れの方向を強制的にガイドすることによって最適ディフ
ューザ流入角αD,OPT に合わせ、案内翼５より下流で発
生するディフューザ損失を最小化することを目的とした
ものであるから、基本的には問題となる領域の高さΔｈ
に翼高さｈを合わせる（ｈ＝Δｈ）がΔｈの値もまたタ
ービンのの設計によって異なり、計測によれば概ねｈ4
の５％〜２０％の如き範囲の値となる。
（α4 が大となる、図７参照、図６のΔｈの部分）の流
れの方向を強制的にガイドすることによって最適ディフ
ューザ流入角αD,OPT に合わせ、案内翼５より下流で発
生するディフューザ損失を最小化することを目的とした
ものであるから、基本的には問題となる領域の高さΔｈ
に翼高さｈを合わせる（ｈ＝Δｈ）がΔｈの値もまたタ
ービンのの設計によって異なり、計測によれば概ねｈ4
の５％〜２０％の如き範囲の値となる。
【００１４】また、翼高さｈを過大に設計すると、案
内翼５が流動抵抗となり、付加的な損失が発生してター
ビンの効率が案内翼５の設定によってかえって低下する
可能性が高くなる。逆に言えば、案内翼５の設計が難し
くなる。案内翼５によって流量が規制されてしまうケー
スも発生しうる。また、案内翼５に作用する流体力が大
きくなり、振動・破損等のトラブルが発生しやすくなる
等の問題が生じる。上記，よりｈ≦（０．１〜０．
１５）ｈ4 とした。これによって、絶対流出角α4 が大
きくなる範囲を制御することができる。
内翼５が流動抵抗となり、付加的な損失が発生してター
ビンの効率が案内翼５の設定によってかえって低下する
可能性が高くなる。逆に言えば、案内翼５の設計が難し
くなる。案内翼５によって流量が規制されてしまうケー
スも発生しうる。また、案内翼５に作用する流体力が大
きくなり、振動・破損等のトラブルが発生しやすくなる
等の問題が生じる。上記，よりｈ≦（０．１〜０．
１５）ｈ4 とした。これによって、絶対流出角α4 が大
きくなる範囲を制御することができる。
【００１５】上記条件の（４）項の動翼後縁から案内翼
前縁までの距離ΔＺの数値選定の理由は次の通りであ
る。動翼２のウェイクによる案内翼５の振動・破壊を防
止するためには、上述の距離ΔＺをある程度以上にする
必要がある。その最小限界については、現在のところ同
様の機械の構造からの類推をもとにした経験的な数値で
ある。なお、距離ΔＺを過大にとると、案内翼５を設け
るメリットが失われる。特に上限値は指定しないがΔＺ
＞０．０５ＬB の範囲でΔＺを小さい値とすることによ
って動翼２のウェイクによる案内翼５の振動・破壊を低
減・防止することができる。
前縁までの距離ΔＺの数値選定の理由は次の通りであ
る。動翼２のウェイクによる案内翼５の振動・破壊を防
止するためには、上述の距離ΔＺをある程度以上にする
必要がある。その最小限界については、現在のところ同
様の機械の構造からの類推をもとにした経験的な数値で
ある。なお、距離ΔＺを過大にとると、案内翼５を設け
るメリットが失われる。特に上限値は指定しないがΔＺ
＞０．０５ＬB の範囲でΔＺを小さい値とすることによ
って動翼２のウェイクによる案内翼５の振動・破壊を低
減・防止することができる。
【００１６】以上のような条件の複数枚の案内翼５を動
翼２の下流側に流路内に突出させてディフューザ４の壁
面に設けることによって、動翼２から流出した流れのう
ち、ディフューザ４の壁面近傍の流れの方向（絶対流れ
角α）を案内翼５によって制御することができる。
翼２の下流側に流路内に突出させてディフューザ４の壁
面に設けることによって、動翼２から流出した流れのう
ち、ディフューザ４の壁面近傍の流れの方向（絶対流れ
角α）を案内翼５によって制御することができる。
【００１７】なお、上記実施形態において前縁角を調整
しようとすれば、それに伴って後縁角も変化するので、
最適値から外れてしまうと考えられがちであるが、例え
ば設計点で、翼前縁角αLE,D＝シュラウド動翼流出角α
4 ＝＋５０°、翼後縁角αTE ,D＝最適ディフューザ流入
角αD,OPT ＝＋２０°の場合を考えると作動条件が変わ
り、α4 が±１０°変化した時、翼前縁角αTEをα4 に
一致させれば翼後縁角αTEはαD,OPT から±１０°ずれ
るが（図２のａ，ｂ点）、αD,OPT 近傍のディフューザ
損失の変化量はゆるやかなため、ディフューザ損失の増
加は小さく、ディフューザ損失は案内翼を付けない場合
（図２のｃ点）より小である。即ち最適値からの若干の
ずれの影響は小さく、案内翼のメリットは非常に大き
い。
しようとすれば、それに伴って後縁角も変化するので、
最適値から外れてしまうと考えられがちであるが、例え
ば設計点で、翼前縁角αLE,D＝シュラウド動翼流出角α
4 ＝＋５０°、翼後縁角αTE ,D＝最適ディフューザ流入
角αD,OPT ＝＋２０°の場合を考えると作動条件が変わ
り、α4 が±１０°変化した時、翼前縁角αTEをα4 に
一致させれば翼後縁角αTEはαD,OPT から±１０°ずれ
るが（図２のａ，ｂ点）、αD,OPT 近傍のディフューザ
損失の変化量はゆるやかなため、ディフューザ損失の増
加は小さく、ディフューザ損失は案内翼を付けない場合
（図２のｃ点）より小である。即ち最適値からの若干の
ずれの影響は小さく、案内翼のメリットは非常に大き
い。
【００１８】また、案内翼の配列において、動翼のピッ
チとの関係で動翼との共振による案内翼の破壊を避ける
ため、案内翼の枚数としては、〔動翼枚数÷整数〕、あ
るいは〔動翼枚数×整数〕となる枚数は避けた方が良
い。
チとの関係で動翼との共振による案内翼の破壊を避ける
ため、案内翼の枚数としては、〔動翼枚数÷整数〕、あ
るいは〔動翼枚数×整数〕となる枚数は避けた方が良
い。
【００１９】図３は本発明の実施の第２形態に係るラジ
アルタービンの図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は
動翼と案内翼との配置を示す展開図である。発電用や冷
熱用のターボガスエキスパンダータービンの中には、タ
ービン作動条件がほとんど変化しないものがある。その
様な場合は案内翼５を設計点にあわせて設計し、図に示
す様にディフューザ４の壁面に固定してしまうことがで
きる。なおメンテナンスを考えて着脱可能にしてもよ
い。本実施形態の各部の符号は第１実施形態の説明にお
いて述べたものと同じであり、また作用効果も第１実施
形態と同じであるから、詳しい説明は省略する。
アルタービンの図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は
動翼と案内翼との配置を示す展開図である。発電用や冷
熱用のターボガスエキスパンダータービンの中には、タ
ービン作動条件がほとんど変化しないものがある。その
様な場合は案内翼５を設計点にあわせて設計し、図に示
す様にディフューザ４の壁面に固定してしまうことがで
きる。なおメンテナンスを考えて着脱可能にしてもよ
い。本実施形態の各部の符号は第１実施形態の説明にお
いて述べたものと同じであり、また作用効果も第１実施
形態と同じであるから、詳しい説明は省略する。
【００２０】
【発明の効果】本発明のタービンの排気ディフューザに
おいては、内周に排気ガス流路内に突出する複数枚の案
内翼を設け、動翼後縁から案内翼前縁までのタービン回
転軸方向に測った距離を動翼のタービン回転軸方向長さ
の５％以上とし、あるいは更に、案内翼断面形状を、タ
ービン回転軸方向を基準として動翼回転方向に測った案
内翼の翼角を、後縁で１０°から３０°、前縁でそれよ
り大きい角度とし、あるいは更に、案内翼の各々に、タ
ービン回転軸方向を基準として動翼回転方向に測った案
内翼翼角を変更するための回動軸を設けてあるので、デ
ィフューザ内における損失を低減し、タービンの効率を
向上させることができる。
おいては、内周に排気ガス流路内に突出する複数枚の案
内翼を設け、動翼後縁から案内翼前縁までのタービン回
転軸方向に測った距離を動翼のタービン回転軸方向長さ
の５％以上とし、あるいは更に、案内翼断面形状を、タ
ービン回転軸方向を基準として動翼回転方向に測った案
内翼の翼角を、後縁で１０°から３０°、前縁でそれよ
り大きい角度とし、あるいは更に、案内翼の各々に、タ
ービン回転軸方向を基準として動翼回転方向に測った案
内翼翼角を変更するための回動軸を設けてあるので、デ
ィフューザ内における損失を低減し、タービンの効率を
向上させることができる。
【図１】本発明の実施の第１形態に係るラジアルタービ
ンの図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は動翼と案内
翼との配置を示す展開図。
ンの図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は動翼と案内
翼との配置を示す展開図。
【図２】ディフューザ壁面近傍における流入角αD とデ
ィフューザ損失の関係図。
ィフューザ損失の関係図。
【図３】本発明の実施の第２形態に係るラジアルタービ
ンの図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は動翼と案内
翼との配置を示す展開図。
ンの図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は動翼と案内
翼との配置を示す展開図。
【図４】従来のラジアルタービンの縦断面図。
【図５】従来のラジアルタービンの動翼出口の平均速度
三角形図。
三角形図。
【図６】従来のラジアルタービンの動翼高さ方向の効率
分布図。
分布図。
【図７】従来のラジアルタービンの動翼出口のシュラウ
ド側の速度三角形図。
ド側の速度三角形図。
１ スクロール ２ 動翼 ２１ シュラウド ２２ 動翼後縁 ３ 回転軸 ４ 排気ディフューザ ５ 案内翼 ５１ 案内翼前縁 ５２ 案内翼後縁 ５３ 案内翼取付プレート ５４ 案内翼回動軸
Claims (3)
- 【請求項１】 ガスタービンあるいは蒸気タービンの動
翼群の下流に設けられる排気ディフューザにおいて、上
記排気ディフューザの内周に排気ガス流路内に突出する
複数枚の案内翼を設け、動翼後縁から案内翼前縁までの
タービン回転軸方向に測った距離を動翼のタービン回転
軸方向長さの５％以上としたことを特徴とするタービン
の排気ディフューザ。 - 【請求項２】 案内翼断面形状を、タービン回転軸方向
を基準として動翼回転方向に測った案内翼の翼角を、後
縁で１０°から３０°、前縁でそれより大きい角度とし
たことを特徴とする請求項１に記載のタービンの排気デ
ィフューザ。 - 【請求項３】 案内翼の各々に、タービン回転軸方向を
基準として動翼回転方向に測った案内翼翼角を変更する
ための回動軸を設けたことを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載のタービンの排気ディフューザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7390396A JPH09264106A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | タービンの排気ディフューザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7390396A JPH09264106A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | タービンの排気ディフューザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09264106A true JPH09264106A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13531626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7390396A Pending JPH09264106A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | タービンの排気ディフューザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09264106A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012089837A1 (de) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Duerr Cyplan Ltd. | Strömungsmaschine |
| WO2013064674A2 (de) | 2011-11-03 | 2013-05-10 | Duerr Cyplan Ltd. | Strömungsmaschine |
| US10895169B2 (en) | 2017-02-14 | 2021-01-19 | Mitsubishi Power, Ltd. | Exhaust casing, and steam turbine provided with same |
| JP2021134755A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | 三菱重工マリンマシナリ株式会社 | 排気ディフューザ及びタービンハウジング、並びに過給機 |
| US11808174B2 (en) | 2020-04-23 | 2023-11-07 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Turbine and turbocharger including the turbine |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7390396A patent/JPH09264106A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012089837A1 (de) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Duerr Cyplan Ltd. | Strömungsmaschine |
| US9322414B2 (en) | 2010-12-30 | 2016-04-26 | Duerr Cyplan Ltd. | Turbomachine |
| WO2013064674A2 (de) | 2011-11-03 | 2013-05-10 | Duerr Cyplan Ltd. | Strömungsmaschine |
| US10895169B2 (en) | 2017-02-14 | 2021-01-19 | Mitsubishi Power, Ltd. | Exhaust casing, and steam turbine provided with same |
| JP2021134755A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | 三菱重工マリンマシナリ株式会社 | 排気ディフューザ及びタービンハウジング、並びに過給機 |
| US11808174B2 (en) | 2020-04-23 | 2023-11-07 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Turbine and turbocharger including the turbine |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040603 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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