JPH11141343A - 可変容量タービン - Google Patents
可変容量タービンInfo
- Publication number
- JPH11141343A JPH11141343A JP9323738A JP32373897A JPH11141343A JP H11141343 A JPH11141343 A JP H11141343A JP 9323738 A JP9323738 A JP 9323738A JP 32373897 A JP32373897 A JP 32373897A JP H11141343 A JPH11141343 A JP H11141343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- fixed
- variable
- ring
- turbine
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 タービン性能の向上と可変ノズル駆動部材の
部品点数が減少されて低コストの可変容量タービンを提
供する。 【解決手段】 動翼へのガス入口流路に設けられた可変
ノズルは、環状の回転ノズルリングにその円周方向に沿
って複数個固着されてなるとともに、固定ノズルリング
の円周方向に沿って複数個の固定ノズルを固着し、前記
可変ノズルと固定ノズルとを円周方向において交互に配
置して、前記回転ノズルリングを回転させることによ
り、前記可変ノズルと固定ノズルとの間のノズルスロー
ト部の面積を変化させるように構成した。
部品点数が減少されて低コストの可変容量タービンを提
供する。 【解決手段】 動翼へのガス入口流路に設けられた可変
ノズルは、環状の回転ノズルリングにその円周方向に沿
って複数個固着されてなるとともに、固定ノズルリング
の円周方向に沿って複数個の固定ノズルを固着し、前記
可変ノズルと固定ノズルとを円周方向において交互に配
置して、前記回転ノズルリングを回転させることによ
り、前記可変ノズルと固定ノズルとの間のノズルスロー
ト部の面積を変化させるように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排気ガスタービン過
給機、ガスタービン、ガスエキスパンダ等に適用され、
ノズルを回転してノズル翼角を変化することにより、タ
ービン動翼へのガス流量を変化させる可変容量タービン
における可変ノズルの構造に関する。
給機、ガスタービン、ガスエキスパンダ等に適用され、
ノズルを回転してノズル翼角を変化することにより、タ
ービン動翼へのガス流量を変化させる可変容量タービン
における可変ノズルの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４及び図５は、従来技術に係るディー
ゼル機関用可変容量排気ガスタービン過給機の排気ター
ビン側の基本構造を示し、図４は回転軸（ロータ）の軸
心に沿う断面図、図５は図４のＢ−Ｂ矢視図である。
ゼル機関用可変容量排気ガスタービン過給機の排気ター
ビン側の基本構造を示し、図４は回転軸（ロータ）の軸
心に沿う断面図、図５は図４のＢ−Ｂ矢視図である。
【０００３】図４〜図５において２０はガス入口ケーシ
ング、１は該ガス入口ケーシング２０に形成された渦巻
状のスクロール、２１はガス出口ケーシング、１２は該
ガス出口ケーシング２１に形成された排気ディフュー
ザ、１０は回転軸（ロータ）、７は該回転軸１０の軸端
部に固着された複数枚の動翼である。なお、前記回転軸
１０の他端にはコンプレッサ（図示省略）が固着されて
いる。
ング、１は該ガス入口ケーシング２０に形成された渦巻
状のスクロール、２１はガス出口ケーシング、１２は該
ガス出口ケーシング２１に形成された排気ディフュー
ザ、１０は回転軸（ロータ）、７は該回転軸１０の軸端
部に固着された複数枚の動翼である。なお、前記回転軸
１０の他端にはコンプレッサ（図示省略）が固着されて
いる。
【０００４】２は前記スクロール１の終端の動翼７の入
口のベーンレス部６に設けられた可変ノズルであり、該
可変ノズル２はノズル回転軸１４の端部に固着され、該
ノズル回転軸１４と一体となって回転してガス９の入口
角及び通路面積を変化せしめる。１３は前記ノズル回転
軸１４を回転させるためのノズル駆動部である。
口のベーンレス部６に設けられた可変ノズルであり、該
可変ノズル２はノズル回転軸１４の端部に固着され、該
ノズル回転軸１４と一体となって回転してガス９の入口
角及び通路面積を変化せしめる。１３は前記ノズル回転
軸１４を回転させるためのノズル駆動部である。
【０００５】上記可変ノズル２は、その回転中心つまり
ノズル回転軸１４の軸心１４ａが、図５に示すように、
ノズルコード長さをＬ、ノズル出口後縁４から前記軸心
１４ａまでの長さをＬ1 とするとＬ1 ／Ｌ＝０．５近傍
になるようにノズル回転軸１４に取付けられている。
ノズル回転軸１４の軸心１４ａが、図５に示すように、
ノズルコード長さをＬ、ノズル出口後縁４から前記軸心
１４ａまでの長さをＬ1 とするとＬ1 ／Ｌ＝０．５近傍
になるようにノズル回転軸１４に取付けられている。
【０００６】かかる従来の可変容量型排気タービン過給
機の運転時において、エンジン（図示省略）のシリンダ
から排出された排気ガス９は、ガス入口ケーシング２０
のスクロール１を通ってその円周方向に旋回することに
より半径方向の流速を与えられ、可変ノズル２の入口前
縁３を経て該ノズル２内に流入する。
機の運転時において、エンジン（図示省略）のシリンダ
から排出された排気ガス９は、ガス入口ケーシング２０
のスクロール１を通ってその円周方向に旋回することに
より半径方向の流速を与えられ、可変ノズル２の入口前
縁３を経て該ノズル２内に流入する。
【０００７】前記可変ノズル２内において、排気ガスは
ノズルスロート部５で流路を絞られて流速を増し、ノズ
ル出口後縁４から流出し、ベーンレス部６及び動翼７の
入口前縁８を経て動翼７に流入し、該動翼７内を通過す
る際に膨張仕事をなし動翼７の回転軸心廻りに回転せし
めることにより動力を発生させ、動翼７の後縁１１を経
て排気ディフューザ１２に流出する。
ノズルスロート部５で流路を絞られて流速を増し、ノズ
ル出口後縁４から流出し、ベーンレス部６及び動翼７の
入口前縁８を経て動翼７に流入し、該動翼７内を通過す
る際に膨張仕事をなし動翼７の回転軸心廻りに回転せし
めることにより動力を発生させ、動翼７の後縁１１を経
て排気ディフューザ１２に流出する。
【０００８】前記過給機において、ガス流量を変化させ
て排気タービンの駆動排気エネルギー（排気タービン駆
動馬力）を変化させる際には、ノズル駆動部１３を操作
してノズル回転軸１４を介して可変ノズル２を該ノズル
回転軸１４の軸心、つまり回転軸中心１４ａ廻りに設定
されたノズル翼角まで回転せしめ、ガスの最小通路であ
るノズルスロート部５の面積を変化させることによりガ
ス流量を調整する。
て排気タービンの駆動排気エネルギー（排気タービン駆
動馬力）を変化させる際には、ノズル駆動部１３を操作
してノズル回転軸１４を介して可変ノズル２を該ノズル
回転軸１４の軸心、つまり回転軸中心１４ａ廻りに設定
されたノズル翼角まで回転せしめ、ガスの最小通路であ
るノズルスロート部５の面積を変化させることによりガ
ス流量を調整する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の可変容量型
排気ガスタービン過給機にあっては、ノズル回転軸１４
は、通常、図５に示すように、強度上モーメントが小さ
くなる支持点であるノズルコード長さＬの１／２、つま
りノズル出口後縁４からＬ1 の中央部にて可変ノズル２
と連結され、ここがノズル回転軸中心１４ａとなってい
る。このためノズルスロート部５を絞ってノズル面積を
縮小した場合、ノズル出口後縁４ａから動翼７の入口前
縁８までの間のベーンレス部６の長さが長くなってター
ビン性能の低下が生ずる。
排気ガスタービン過給機にあっては、ノズル回転軸１４
は、通常、図５に示すように、強度上モーメントが小さ
くなる支持点であるノズルコード長さＬの１／２、つま
りノズル出口後縁４からＬ1 の中央部にて可変ノズル２
と連結され、ここがノズル回転軸中心１４ａとなってい
る。このためノズルスロート部５を絞ってノズル面積を
縮小した場合、ノズル出口後縁４ａから動翼７の入口前
縁８までの間のベーンレス部６の長さが長くなってター
ビン性能の低下が生ずる。
【００１０】また、かかる従来の過給機においては、可
変ノズル２とガス入口ケーシング２０との熱膨張差によ
る該可変ノズル２とガス入口ケーシング２０との接触を
防止するため、図４に示すように可変ノズル２の両側面
とガス入口ケーシング２０との間に相当量の間隙つまり
ノズルクリアランス３０ａ、３０ｂを設けなけらばなら
ず、かかるノズルクリアランス３０ａ、３０ｂの形成に
よってもタービン性能の低下が生ずる。
変ノズル２とガス入口ケーシング２０との熱膨張差によ
る該可変ノズル２とガス入口ケーシング２０との接触を
防止するため、図４に示すように可変ノズル２の両側面
とガス入口ケーシング２０との間に相当量の間隙つまり
ノズルクリアランス３０ａ、３０ｂを設けなけらばなら
ず、かかるノズルクリアランス３０ａ、３０ｂの形成に
よってもタービン性能の低下が生ずる。
【００１１】さらにかかる従来の過給機においては、ノ
ズル回転軸１４は可変ノズル２の数だけ設ける必要があ
り、このため部品点数が多くなり、高コストとなる。
ズル回転軸１４は可変ノズル２の数だけ設ける必要があ
り、このため部品点数が多くなり、高コストとなる。
【００１２】本発明はかかる従来技術の課題に鑑みて、
ノズル面積を変化させる際におけるベーンレス部の拡大
を回避することにより該ベーンレス部の長さを最小に保
持するとともに、可変ノズルとケーシングとの間の隙間
を減少せしめることによりタービン性能が向上され、さ
らに可変ノズル駆動部材の部品点数が減少されて低コス
トの可変容量タービンを提供することを目的とする。
ノズル面積を変化させる際におけるベーンレス部の拡大
を回避することにより該ベーンレス部の長さを最小に保
持するとともに、可変ノズルとケーシングとの間の隙間
を減少せしめることによりタービン性能が向上され、さ
らに可変ノズル駆動部材の部品点数が減少されて低コス
トの可変容量タービンを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、回転駆動される動翼へのガス入口流路に設
けられた可変ノズルを回転させてノズルスロート面積を
変化させることにより、タービン容量を変化させるよう
にした可変容量タービンにおいて、前記可変ノズルは、
ノズル回転リング駆動部により回転せしめられる回転ノ
ズルリングにその円周方向に沿って複数個固着されてな
るとともに、ケーシングに固着された固定ノズルリング
の円周方向に沿って複数個の固定ノズルを固着し、前記
可変ノズルと固定ノズルとを円周方向において交互に配
置して、前記回転ノズルリングを回転させることによ
り、前記可変ノズルと固定ノズルとの間のノズルスロー
ト部の面積を変化させるように構成されてなることを特
徴とする可変容量タービンを提案する。
決するため、回転駆動される動翼へのガス入口流路に設
けられた可変ノズルを回転させてノズルスロート面積を
変化させることにより、タービン容量を変化させるよう
にした可変容量タービンにおいて、前記可変ノズルは、
ノズル回転リング駆動部により回転せしめられる回転ノ
ズルリングにその円周方向に沿って複数個固着されてな
るとともに、ケーシングに固着された固定ノズルリング
の円周方向に沿って複数個の固定ノズルを固着し、前記
可変ノズルと固定ノズルとを円周方向において交互に配
置して、前記回転ノズルリングを回転させることによ
り、前記可変ノズルと固定ノズルとの間のノズルスロー
ト部の面積を変化させるように構成されてなることを特
徴とする可変容量タービンを提案する。
【００１４】かかる発明によれば、回転リング駆動部に
よって回転ノズルリングを回転させると、該回転リング
にその円周方向に沿って固着された可変ノズルが該回転
ノズルリングと同時に回転し、該可変ノズルと円周方向
において交互に配設された固定ノズルとの円周方向の間
隔、つまりノズルスロート部の面積が変化せしめられ、
これによってガス流量が変化する。即ち、ガス流量を増
加させてタービン出力を増加させる場合は、回転リング
駆動部により回転ノズルリングを回転させ、可変ノズル
を固定ノズルに近づけあるいは当接させてノズルスロー
ト面積を大きくして、ガス流路を増加せしめる。
よって回転ノズルリングを回転させると、該回転リング
にその円周方向に沿って固着された可変ノズルが該回転
ノズルリングと同時に回転し、該可変ノズルと円周方向
において交互に配設された固定ノズルとの円周方向の間
隔、つまりノズルスロート部の面積が変化せしめられ、
これによってガス流量が変化する。即ち、ガス流量を増
加させてタービン出力を増加させる場合は、回転リング
駆動部により回転ノズルリングを回転させ、可変ノズル
を固定ノズルに近づけあるいは当接させてノズルスロー
ト面積を大きくして、ガス流路を増加せしめる。
【００１５】かかる可変ノズルの操作時において、可変
ノズルは回転ノズルリングに固定されたまま、該回転ノ
ズルリングとともに円周方向に移動し、該可変ノズル自
体は回転しないため、該ベーンレス部の長さは変化せ
ず、該ベーンレス部の長さを最小限の値に採ることがで
き、これによってタービン性能が向上する。
ノズルは回転ノズルリングに固定されたまま、該回転ノ
ズルリングとともに円周方向に移動し、該可変ノズル自
体は回転しないため、該ベーンレス部の長さは変化せ
ず、該ベーンレス部の長さを最小限の値に採ることがで
き、これによってタービン性能が向上する。
【００１６】また、可変ノズルと固定ノズルとを互いに
対向するように、かつ円周方向において交互に配置した
ことにより、回転側と固定側との軸方向間隙即ちノズル
クリアランスは、一方側が回転ノズルリングの端面と固
定ノズルの先端面との間隙、他方側が可変ノズルの先端
面と固定ノズルリングの端面との間隙によって決まるこ
となり、熱膨張差の大きいケーシングの影響を受けるこ
とがない。従って、ノズルクリアランスを従来技術の半
分以下の小さい値に採ることが可能となり、この面から
もタービン性能が向上する。
対向するように、かつ円周方向において交互に配置した
ことにより、回転側と固定側との軸方向間隙即ちノズル
クリアランスは、一方側が回転ノズルリングの端面と固
定ノズルの先端面との間隙、他方側が可変ノズルの先端
面と固定ノズルリングの端面との間隙によって決まるこ
となり、熱膨張差の大きいケーシングの影響を受けるこ
とがない。従って、ノズルクリアランスを従来技術の半
分以下の小さい値に採ることが可能となり、この面から
もタービン性能が向上する。
【００１７】さらに複数の可変ノズルを回転ノズルリン
グに固着して一体化し、回転ノズルリングを回転させる
ことによって複数の可変ノズルを同時に円周方向へ移動
させるように構成されているので、従来技術のように可
変ノズル毎にノズル回転軸を設けることを要さず、部品
点数が減少し、製品コストが低減される。
グに固着して一体化し、回転ノズルリングを回転させる
ことによって複数の可変ノズルを同時に円周方向へ移動
させるように構成されているので、従来技術のように可
変ノズル毎にノズル回転軸を設けることを要さず、部品
点数が減少し、製品コストが低減される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
【００１９】図１は本発明の実施形態に係るディーゼル
機関用可変容量型排気ガスタービン過給機のタービン側
の要部断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３は可変
ノズルと固定ノズルとの配置関係を示す斜視図である。
機関用可変容量型排気ガスタービン過給機のタービン側
の要部断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３は可変
ノズルと固定ノズルとの配置関係を示す斜視図である。
【００２０】図１〜図２において、２０はガス入口ケー
シング、１は該ガスケーシング２０に形成された渦巻状
のスクロール、２１はガス出口ケーシング、１２は該ガ
ス出口ケーシング２１に形成された排気ディフューザ、
１０は回転軸（ロータ）、７は該回転軸１０の軸端部に
固着された複数枚の動翼である。なお、前記回転軸１０
の他端にはコンプレッサ（図示省略）が固着されてい
る。
シング、１は該ガスケーシング２０に形成された渦巻状
のスクロール、２１はガス出口ケーシング、１２は該ガ
ス出口ケーシング２１に形成された排気ディフューザ、
１０は回転軸（ロータ）、７は該回転軸１０の軸端部に
固着された複数枚の動翼である。なお、前記回転軸１０
の他端にはコンプレッサ（図示省略）が固着されてい
る。
【００２１】前記スクロール１の終端の、動翼７の入口
のベーンレス部６には固定ノズル２ａ及び可変ノズル２
ｂが設けられている。前記固定ノズル２ａは、図３に明
示されるように、ガス入口ケーシング２０のコンプレッ
サ（不図示）側に固着された環状の固定ノズルリング３
１ａに、その円周方向に沿って、可変ノズル２ｂ側に突
出するように、かつ等間隔に、複数板固着されている。
また、前記可変ノズル２ｂは、図３に明示されるよう
に、ガス入口ケーシング２０の前記固定ノズルリング３
１ａとは前記ベーンレス部６をはさんだ反対側、つまり
タービン出口側に取付けられた環状の回転ノズルリング
３１ｂに、その円周方向に沿って、前記固定ノズル２ａ
側に突出するように、かつ等間隔に複数板固着されてい
る。
のベーンレス部６には固定ノズル２ａ及び可変ノズル２
ｂが設けられている。前記固定ノズル２ａは、図３に明
示されるように、ガス入口ケーシング２０のコンプレッ
サ（不図示）側に固着された環状の固定ノズルリング３
１ａに、その円周方向に沿って、可変ノズル２ｂ側に突
出するように、かつ等間隔に、複数板固着されている。
また、前記可変ノズル２ｂは、図３に明示されるよう
に、ガス入口ケーシング２０の前記固定ノズルリング３
１ａとは前記ベーンレス部６をはさんだ反対側、つまり
タービン出口側に取付けられた環状の回転ノズルリング
３１ｂに、その円周方向に沿って、前記固定ノズル２ａ
側に突出するように、かつ等間隔に複数板固着されてい
る。
【００２２】そして前記固定ノズル２ａと可変ノズル２
ｂとは、図２〜図３に示すように、円周方向において交
互に配置され、可変ノズル２ｂが固定ノズル２ａ間を円
周方向に移動することにより、両ノズルの間隔、つまり
ノズルスロート部５の幅が変化するようになっている。
３２は、前記回転ノズルリング３１ｂを回転駆動する回
転リング駆動部であり、前記ガス入口ケーシング２０の
タービン出口側に取付けられている。
ｂとは、図２〜図３に示すように、円周方向において交
互に配置され、可変ノズル２ｂが固定ノズル２ａ間を円
周方向に移動することにより、両ノズルの間隔、つまり
ノズルスロート部５の幅が変化するようになっている。
３２は、前記回転ノズルリング３１ｂを回転駆動する回
転リング駆動部であり、前記ガス入口ケーシング２０の
タービン出口側に取付けられている。
【００２３】この回転リング駆動部３２と回転ノズルリ
ング３１ｂとは、その組合せの１例として、回転リング
駆動部３２の先端にピニオンが固着される一方、回転ノ
ズルリング３１ｂの内周に内歯歯車が形成され、該ピニ
オンと内歯歯車とを噛合させて、ピニオンの回転により
内歯歯車つまり回転ノズルリング３１ｂを回転させるよ
うに構成されたものが挙げられる。
ング３１ｂとは、その組合せの１例として、回転リング
駆動部３２の先端にピニオンが固着される一方、回転ノ
ズルリング３１ｂの内周に内歯歯車が形成され、該ピニ
オンと内歯歯車とを噛合させて、ピニオンの回転により
内歯歯車つまり回転ノズルリング３１ｂを回転させるよ
うに構成されたものが挙げられる。
【００２４】かかる構成からなる可変容量型排気ガスタ
ービン過給機の運転時において、エンジン（不図示）の
シリンダから排出された排気ガス９は、ガス入口ケーシ
ング２０のスクロール１を通って、その円周方向に旋回
することにより半径方向の流速を与えられ固定ノズル２
ａ及び可変ノズル２ｂの入口前線を経て該ノズル２ａ、
２ｂ内に流入する。
ービン過給機の運転時において、エンジン（不図示）の
シリンダから排出された排気ガス９は、ガス入口ケーシ
ング２０のスクロール１を通って、その円周方向に旋回
することにより半径方向の流速を与えられ固定ノズル２
ａ及び可変ノズル２ｂの入口前線を経て該ノズル２ａ、
２ｂ内に流入する。
【００２５】前記ノズル２ａ、２ｂ内において、排気ガ
ス９はノズルスロート部５で流路を絞られて流速を増
し、ノズル出口後縁４から流出し、ベーンレス部６及び
動翼７の入口前縁８を経て動翼７に流入し、該動翼７内
を通過する際に膨張仕事をなし動翼７を回転軸１０廻り
に回転せしめることにより動力を発生させ、動翼７の後
縁１１を経て排気ディフューザ１２に流出する。
ス９はノズルスロート部５で流路を絞られて流速を増
し、ノズル出口後縁４から流出し、ベーンレス部６及び
動翼７の入口前縁８を経て動翼７に流入し、該動翼７内
を通過する際に膨張仕事をなし動翼７を回転軸１０廻り
に回転せしめることにより動力を発生させ、動翼７の後
縁１１を経て排気ディフューザ１２に流出する。
【００２６】かかる過給機の運転時において、排気ガス
流量を変化させ、タービン出力を変化させる際には、例
えば排気ガス流量を増加させる場合は、回転リング駆動
部３２によって回転ノズルリング３１ｂを回転させる
と、該回転ノズルリング３１ｂにその円周方向に沿って
等間隔に固着された可変ノズル２ｂが、該回転ノズルリ
ング３１ｂと同時に回転し、図２に示すように、該可変
ノズル２ｂは円周方向において交互に配設された固定ノ
ズル２ａに近づき、両ノズル２ａ、２ｂ間の円周方向間
隙つまりノズルスロート部５の幅が増加してノズルスロ
ート面積が増加し、これによってガス流量が増加する。
流量を変化させ、タービン出力を変化させる際には、例
えば排気ガス流量を増加させる場合は、回転リング駆動
部３２によって回転ノズルリング３１ｂを回転させる
と、該回転ノズルリング３１ｂにその円周方向に沿って
等間隔に固着された可変ノズル２ｂが、該回転ノズルリ
ング３１ｂと同時に回転し、図２に示すように、該可変
ノズル２ｂは円周方向において交互に配設された固定ノ
ズル２ａに近づき、両ノズル２ａ、２ｂ間の円周方向間
隙つまりノズルスロート部５の幅が増加してノズルスロ
ート面積が増加し、これによってガス流量が増加する。
【００２７】そして、可変ノズル２ｂが図２の２ｂ’の
位置にきて固定ノズル２ａに当接する位置にきたとき、
ノズルスロート部５の面積は最大となり、最大ガス流量
となる。また、可変ノズル２ｂが、固定ノズル２ａ、２
ａの中央位置（図２の斜線位置）にきたときノズルスロ
ート部５は最小となり、ガス流量も最小となる。
位置にきて固定ノズル２ａに当接する位置にきたとき、
ノズルスロート部５の面積は最大となり、最大ガス流量
となる。また、可変ノズル２ｂが、固定ノズル２ａ、２
ａの中央位置（図２の斜線位置）にきたときノズルスロ
ート部５は最小となり、ガス流量も最小となる。
【００２８】かかる可変ノズル２ｂの回転操作時におい
て、該可変ノズル２ｂは回転ノズルリング３１ｂに固定
されたまま該回転ノズルリング３１ｂとともに円周方向
に移動し、該可変ノズル２ｂ自体は自己回転しないた
め、前記ベーンレス部６の長さは変化しない。これによ
り、該ベーンレス部６の長さを最小限の値に採ることが
でき、図４〜図５に示す従来技術に較べてタービン性能
が向上する。
て、該可変ノズル２ｂは回転ノズルリング３１ｂに固定
されたまま該回転ノズルリング３１ｂとともに円周方向
に移動し、該可変ノズル２ｂ自体は自己回転しないた
め、前記ベーンレス部６の長さは変化しない。これによ
り、該ベーンレス部６の長さを最小限の値に採ることが
でき、図４〜図５に示す従来技術に較べてタービン性能
が向上する。
【００２９】また、前記可変ノズル２ｂと及び固定ノズ
ル２ａとを互いに対向するように回転ノズルリング３１
ｂ及び固定ノズルリングから突設し、かつ円周方向にお
いて交互に配置したことにより、回転側と固定側との軸
方向間隙即ちノズルクリアランス３０ａ、３０ｂは、一
方側が回転ノズルリング３１ｂの端面と固定ノズル２ａ
の先端面との間隙、他方側が可変ノズル２ｂの先端面と
固定ノズルリング３１ａの端面との間隙によって決まる
こととなり、熱膨張差の大きいガス入口ケーシング２０
の影響を受けることがない。従ってノズルクリアランス
３０ａ、３０ｂを前記従来技術の半分以下の小さい値に
採ることが可能となり、この面からも従来技術よりもタ
ービン性能が向上する。
ル２ａとを互いに対向するように回転ノズルリング３１
ｂ及び固定ノズルリングから突設し、かつ円周方向にお
いて交互に配置したことにより、回転側と固定側との軸
方向間隙即ちノズルクリアランス３０ａ、３０ｂは、一
方側が回転ノズルリング３１ｂの端面と固定ノズル２ａ
の先端面との間隙、他方側が可変ノズル２ｂの先端面と
固定ノズルリング３１ａの端面との間隙によって決まる
こととなり、熱膨張差の大きいガス入口ケーシング２０
の影響を受けることがない。従ってノズルクリアランス
３０ａ、３０ｂを前記従来技術の半分以下の小さい値に
採ることが可能となり、この面からも従来技術よりもタ
ービン性能が向上する。
【００３０】さらに複数の可変ノズル２ｂを回転ノズル
リング３１ｂに固着して一体化し、該回転ノズルリング
３１ｂを回転させることによって複数の可変ノズル２ｂ
を同時に円周方向へ移動させるように構成されているの
で、従来技術のように、可変ノズル２ｂ毎にノズル回転
軸を設けることを要しない。これにより、部品点数が減
少し、製品コストが低減される。
リング３１ｂに固着して一体化し、該回転ノズルリング
３１ｂを回転させることによって複数の可変ノズル２ｂ
を同時に円周方向へ移動させるように構成されているの
で、従来技術のように、可変ノズル２ｂ毎にノズル回転
軸を設けることを要しない。これにより、部品点数が減
少し、製品コストが低減される。
【００３１】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、複数
の可変ノズルが回転ノズルリングに円周方向に沿って固
着されているので、可変ノズルの操作時において、可変
ノズルは回転ノズルリングに固定されたまま該回転ノズ
ルリングとともに円周方向に移動し、該可変ノズル自体
は回転しないためベーンレス部の長さは変化せず、該ベ
ーンレス部の長さを最小限の値に採ることができ、これ
によってベーンレス部の長さが変化する従来技術に較
べ、タービン性能を向上させることができる。
の可変ノズルが回転ノズルリングに円周方向に沿って固
着されているので、可変ノズルの操作時において、可変
ノズルは回転ノズルリングに固定されたまま該回転ノズ
ルリングとともに円周方向に移動し、該可変ノズル自体
は回転しないためベーンレス部の長さは変化せず、該ベ
ーンレス部の長さを最小限の値に採ることができ、これ
によってベーンレス部の長さが変化する従来技術に較
べ、タービン性能を向上させることができる。
【００３２】また、ノズルクリアランスは、一方側が回
転ノズルリングの端面と固定ノズルの先端面との間隙、
他方側が可変ノズルの先端面と固定ノズルリングの端面
との間隙によって決まるので、熱膨張差の大きいケーシ
ングの影響を受けることがない。従ってノズルクリアラ
ンスを従来技術の半分以下の小さい値に採ることが可能
となり、この面からもタービン性能の向上が得られる。
転ノズルリングの端面と固定ノズルの先端面との間隙、
他方側が可変ノズルの先端面と固定ノズルリングの端面
との間隙によって決まるので、熱膨張差の大きいケーシ
ングの影響を受けることがない。従ってノズルクリアラ
ンスを従来技術の半分以下の小さい値に採ることが可能
となり、この面からもタービン性能の向上が得られる。
【００３３】さらに、複数の可変ノズルを回転ノズルリ
ングに固着して一体化し、該回転ノズルリングを回転さ
せることによって複数の可変ノズルを同時に円周方向へ
移動させるように構成されているので、従来技術のよう
に可変ノズル毎にノズル回転軸を設けることを要さず、
部品点数が減少し、製品コストを低減することができ
る。
ングに固着して一体化し、該回転ノズルリングを回転さ
せることによって複数の可変ノズルを同時に円周方向へ
移動させるように構成されているので、従来技術のよう
に可変ノズル毎にノズル回転軸を設けることを要さず、
部品点数が減少し、製品コストを低減することができ
る。
【図１】本発明の実施形態に係るディーゼル機関用可変
容量排気ガスタービン過給機のタービン側の要部断面図
である。
容量排気ガスタービン過給機のタービン側の要部断面図
である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】上記実施形態における可変ノズルと固定ノズル
との配置関係を示す傾斜図である。
との配置関係を示す傾斜図である。
【図４】従来技術に係る可変容量排気ガスタービン過給
機を示す図１に対応する図である。
機を示す図１に対応する図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視図である。
１ スクロール ２ａ 固定ノズル ２ｂ 可変ノズル ５ ノズルスロート部 ６ ベーンレス部 ７ 動翼 １０ 回転軸 １２ 排気ディフューザ ２０ ガス入口ケーシング ２１ ガス出口ケーシング ３０ａ、３０ｂ ノズルクリアランス ３１ａ 固定ノズルリング ３１ｂ 回転ノズルリング ３２ 回転リング駆動部
Claims (1)
- 【請求項１】 回転駆動される動翼へのガス入口流路に
設けられた可変ノズルを回転させてノズルスロート面積
を変化させることにより、タービン容量を変化させるよ
うにした可変容量タービンにおいて、 前記可変ノズルは、回転リング駆動部により回転せしめ
られる回転ノズルリングにその円周方向に沿って複数個
固着されてなるとともに、 ケーシングに固着された固定ノズルリングの円周方向に
沿って複数個の固定ノズルを固着し、 前記可変ノズルと固定ノズルとを円周方向において交互
に配置して、前記回転ノズルリングを回転させることに
より、前記可変ノズルと固定ノズルとの間のノズルスロ
ート部の面積を変化させるように構成したことを特徴と
する可変容量タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9323738A JPH11141343A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 可変容量タービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9323738A JPH11141343A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 可変容量タービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11141343A true JPH11141343A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=18158070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9323738A Pending JPH11141343A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 可変容量タービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11141343A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6779971B2 (en) | 2000-10-12 | 2004-08-24 | Holset Engineering Company, Limited | Turbine |
| KR100504052B1 (ko) * | 2001-03-02 | 2005-07-27 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 가변 용량 터빈의 조립 및 조정 방법 및 그 장치 |
| JP2014111936A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-19 | Abb Turbo Systems Ag | ノズルリング |
| CN110030092A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-07-19 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种解决分布式能源***中增压机出口气流脉动及冷态泄漏的装置及方法 |
-
1997
- 1997-11-10 JP JP9323738A patent/JPH11141343A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6779971B2 (en) | 2000-10-12 | 2004-08-24 | Holset Engineering Company, Limited | Turbine |
| KR100504052B1 (ko) * | 2001-03-02 | 2005-07-27 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 가변 용량 터빈의 조립 및 조정 방법 및 그 장치 |
| JP2014111936A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-19 | Abb Turbo Systems Ag | ノズルリング |
| CN110030092A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-07-19 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种解决分布式能源***中增压机出口气流脉动及冷态泄漏的装置及方法 |
| CN110030092B (zh) * | 2019-03-18 | 2023-11-14 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种解决分布式能源***中增压机出口气流脉动及冷态泄漏的装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6209311B1 (en) | Turbofan engine including fans with reduced speed | |
| US7665964B2 (en) | Turbine | |
| US6932565B2 (en) | Turbine | |
| US4013377A (en) | Intermediate transition annulus for a two shaft gas turbine engine | |
| RU2489587C2 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
| WO2014102981A1 (ja) | ラジアルタービン動翼 | |
| JPWO2010047259A1 (ja) | ラジアルタービンのスクロール構造 | |
| JPH01267303A (ja) | 可変容量タービン | |
| WO2016031017A1 (ja) | 膨張タービン及びターボチャージャ | |
| CN102116317A (zh) | 关于涡轮发动机中压缩机操作的***及设备 | |
| CN110985438B (zh) | 一种叶片可变幅的离心风机 | |
| JPH01227823A (ja) | タービンの可変ノズル構造 | |
| JP2001200797A (ja) | 多段遠心圧縮機 | |
| JP3534728B2 (ja) | ラジアルタービンのスクロール構造 | |
| JP6617837B2 (ja) | 可変ノズルユニットおよび過給機 | |
| JP3381641B2 (ja) | 可変容量形ターボチャージャ | |
| JPH11141343A (ja) | 可変容量タービン | |
| JP2000045784A (ja) | 可変容量ターボ過給機 | |
| CN102678583B (zh) | 组装包括径向流动通道的超音速压缩机转子的***和方法 | |
| JP3886584B2 (ja) | 可変容量タービンの制振方法 | |
| JP2000204907A (ja) | 可変容量タ―ビン | |
| JPH05332150A (ja) | 可変容量過給機 | |
| JPH10141074A (ja) | 可変容量排気ターボ過給機 | |
| JP3380897B2 (ja) | 圧縮機 | |
| JPH09264106A (ja) | タービンの排気ディフューザ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020813 |