JPS6138103A - 蒸気タ−ビン用段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は軸流蒸気タービンの段に関し、特に最終段の
効率を高めることによってタービンの総合効率を高める
ための軸流蒸気タービン最終段の改良に関する。

蒸気タービンの段は、典型的に円周方向に一定間隔を保
って整列された複数（またはセット）の固定ノズル仕切
りと、タービンロータに沿った所定の軸方向位置におい
てタービンロータに固着され段の対応する複数のノズル
仕切りから下流側に作動的に定間隔を保ちかつ円周方向
に定間隔を保った複数（またはセント）の回転羽根また
は動翼とを含む仕切板からなる。１つの段のノズル仕切
りはその隣り上流側の段がら排出される蒸気をその１′
つの段−と共同する対応する複数の動翼上に向ける。本
明細書における用語「上流」および「下流」はタービン
を通過する蒸気の一般的な軸方向の流れに関して用いら
れる。

基本的に、エネルギーは弾性作動流体く一般に蒸気）に
よって蒸気タービンのロータおよび動翼アセンブリに与
えられる。蒸気は仕切板の複数のノズル仕切りを出てタ
ービン・ハウジングの内部ケーシングによって画定され
る一般に円筒形室に入る。シャフトまたはロータはその
円筒形室内に同軸かつ回転自在に取り付けられる。一般
に大型の蒸気タービンは数個の段を含み、各段はロータ
シャフト上の隣接の段から軸方向に一定の間隔を保ち、
かつそれらの段は蒸気がタービンに入る点の近くにある
第１または最上流の段からタービンの排気導管または排
気Ａ室の近くにあるタービンの最終または最下流の段へ
と順次その直径を増す。低圧タービンの排気室から、使
用済蒸気は最終吟に復水器に移送される。一般に、最終
段のロータ動翼の出力圧力に対する入口圧力の比は、そ
れぞれタービンの他の全ての段からの動翼に関して最大
である。

蒸気は段の複数のノズル仕切りを通って軸方向所望の位
置の室に入って、作動流路を少なくとも１つの方向に流
通する。複流タービンにおける蒸気は中心部に導入され
て、それぞれの最終段へ一般に逆の軸方向に流れる。作
動流路は−ＪＩＩＱにタービンの軸方向に配置された段
並びに各段におけるタービン動翼の空力部分（一般に羽
根または翼形と呼ばれる）によって囲まれた円周方向の
作動部分によって画定される。各セントの動翼は、ター
ビンのシャフトおよび共同する動翼の回転によって示さ
れるように、得られる流体の運動エネルギーの一部を機
械的エネルギーに変えることによって得られるエネルギ
ーの一部を得る。

〔従来の技術〕

蒸気が作動流路に拘束されると、タービンは蒸気がその
ように拘束されない場合よりも高い・効率で作動する。

ゼネラル・エレクトリック社製の低圧蒸気タービンに現
在使用されている２６インチ（６６ｃｍ）の最終段の動
翼はタイワイヤによって相互に連結され、動翼の外先端
部を連結するカバーを含まない。カバーまたはカバ一部
品は、より長い動翼、即ち３０インチ（７６印）および
３３．５インチ（８５ｃｍ）の動翼を有する最終段から
の一対の動翼の外先端部分を一緒に連結するために使用
されてきた。最終段における複数のローラ動翼に対応す
る複数のカバーは動翼の半径方向に延在する先端部分の
回りに円周方向のバンドを形成する。このカバーの円周
方向バンドは、動翼の外先端部分を通過する蒸気の半径
方向流を制限することによって蒸気が軸方向作動流路か
ら逃げるのをある程度防止する。ロータと動翼のアセン
ブリはタービンのケーシング内で自由に回転しなければ
ならない、従ってロータ動翼の半径方向延在先端部また
はカバーの外表面と、タービン・ケーシングの内表面と
の間には半径方向のすきまがある。

低圧蒸気タービンの最終段における作動蒸気は通常飽和
ラインの下にある。従って、水滴が最終段のノズルおよ
び仕切板の領域などのような最終段動翼の上流にできや
すい。・一般に、水滴は遠心力によってシャフトから半
径方向外側へ押しやられる。水滴は一般に低い綿体速度
を有するけれども、特に最終段動翼の半径方向外側部に
関する相対速度は極めて速く、動翼先端の接線速度にほ
ぼ等しい。

最終段の動翼前縁に衝突する水滴はそれら動翼前線の衝
撃によるエロージョン（侵食）をもたらす。殆どのエロ
ージョンによる損傷は最終段のノズル仕切り上に水の膜
を形成する前段の凝縮水分からもたらされる。水の膜は
仕切り上を移動する高速蒸気によってもたらされる。水
の膜は仕切り上を移動する高速蒸気によって連続的に切
断された最終段のノズル仕切りの後縁に水滴を形成する
。水滴は動翼前縁との起こりうる接触までノズル仕切り
の後縁間の短い距離を移動するので、水滴は極めて高い
綿体速度に加速されず、従って回転する動翼に関して比
較的動かない障害物として現れる。

約２６インチ（６６ｃｍ）長さの最終段の作動動翼を含
む低圧タービンの動翼先端近くの水滴の相対速度は約４
７２　ｍ（１５５０ｆｔ）／秒である。水滴が動翼の羽
根に衝突する力は衝突する水滴の大きさまたは質量およ
び動翼に対する水滴の相対速度に関係する。タービンの
速度は実質的に他のパラメーターによって確定されるか
ら、エロージョン、低トルクおよび効率の損失など水滴
に起因する潜在的問題はタービンの軸方向作動流路にお
ける水の量および水滴の数と大きさを効果的に限定する
タービンロータおよび動翼のアセンブリを旋供すること
によって最小にすることができる。

前述のように、タービンの最終段間の圧力比は他の」二
流側の段と比較して最大である。また、最終段の動翼間
の圧力差は回転する羽根の最下部または半径方向内部と
比較して回転する羽根の半径方向外部の近くで一般に高
い。従って、最終段の半径方向最外部の回転要素とケー
シングの内表面間の半径方向のすきまが大きい程、蒸気
の損失が多く、従ってタービン最終段の効率が低い。

有効なエネルギーを得るために、確実に最多の作動蒸気
が最終段の動翼に通され、かつ最終段の動翼を迂回する
作動蒸気が最少にされることが重要である。動翼外側部
の回りの蒸気流の損失を最少にするために、従来の装置
においては、動翼の先端部およびカバーの半径方向反対
側のタービン・ケーシング内表面に密封用ストリップが
配置されてきた。一般に、その密封用ストップは動翼の
回りにリングを形成し半径方向内側の動翼先端部方向へ
延在してそれらの間の半径方向のすきまを狭くしている
。１つの段当たりに利用されるストリップの数およびケ
ーシング内表面上のストリップの軸方向の配置は、蒸気
タービンにおける流体力学の研究に基づく。

密封用ストリップは回転する動翼の定常中心線のほぼ反
対側に（るように軸方向に配置されなければならない。

その定常中心線は、タービンが定格の速度で正常運転さ
れているときの動翼の中心線である。

しかしながら、動翼を装着したロータ・シャフトは蒸気
の熱作用のために膨張するから、密封用ストリップの最
適軸方向、すなわち定常中心線における配置が容易に確
かめれない。また、回転する羽根の軸方向の位置は、タ
ービンの運転中、特に多−ビンがその機械的負荷におけ
る一時的変化、または供給される蒸気の状態および体積
における変化をするときに変わる。

蒸気が最終段の作動流路を迂回して逃げるのを防ぐ従来
の試みは、動翼カバーの半径方向最外部とゲージングの
内表面間の半径方向のすきまに配置された普通のラブリ
ンスシールも含んでいる。ラブリンスシールは典型的に
動翼カバーから半径方向に延在し、かつケーシングの内
表面から内側へ突出する周フランジと共同するリブから
なる。ケーシング内表面からの突出物は水がケーシング
の内表面に沿って最終段の動翼番通って円滑に流れるの
を妨げ、水滴を突出物から最終段の作動流路に落下させ
る。ラブリンスシールが使用される場合、シールの直ぐ
上流にケーシングの内壁を貫通して配置された水分除去
流路が作動蒸気の一部を該流路を介して逃がす。前記の
密封用ストリップが使用される場合には、同様の水分除
去流路が必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

動翼外先端部の周囲の漏れ蒸気流はラブリンスシールの
組込みによって少なくなるけれども、若干の作動蒸気が
最終段の動翼を通過することなく、水分除去流路から失
われる。さらに、水分除去流路を介して排出する蒸気お
よび水の圧力は最終段の出力圧力から復水器への入力圧
力よりも高い。従って復水器への漏れ蒸気流を最小にす
べく除水流路からの蒸気および水の圧力を調整するため
に、除水流路を復水器に連結するだめの適当な導管とオ
リフィスが必要である。

最高の運転効率を得るための蒸気タービン最終段の設計
は、一般に数回の設計変更と共に空気力学、構造、およ
び製造のような諸学提携の科学および工学を利用する必
要がある。タービンにおける最終段は他のいずれの段よ
りも蒸気から多くのエネルギー（典型的に、タービン総
出力の約１０％）を回収し、従ってタービンの総合効率
に著しい影響を与えるから、最終段の作動が段の最高効
率を生じることを保証することが特に重要である。ター
ビンの段の設計および作動を他の段と区別させる他の要
素としては、！ａ）最終段を通る蒸気の体積流量が他の
段を通る体積流量より多く、従って最終段の動翼が最も
長くて最高の応力を受けること、（ｔｅｌ可変排気圧力
（上流段の出力は比較的一定の圧力比である）、従って
可変の膜圧力比、可変エネルギー出力および可変空力の
条件をもたらす効率的な作動能力、（Ｃ１最終段におけ
る水分含量は他の段よりも高いこと、および（ｄ）最終
段の動翼は他の段の動翼に関して最高の先端速度、最高
の流れ速度および最大の３次元流効果を有することが含
まれる。

低圧タービン、即ち最終段からの蒸気出力設計ｉめが水
銀絶対目盛で約５．０インチ（１２，７ｃ＋＋＋）以下
であるタービン最終段の動翼は一般に長くて薄い動翼の
輪郭を有するので、タービン運転中に動翼に作用する遠
心力のために解ねん（ねじれをなくすること）作用を受
ける。タービンの動翼がタービンの正常運転中に最適の
空力関係を得るように解ねんが生じることが望才しい。

公称運転速度３６００ｒｐｍにおいて、先端部における
動翼の速度は２６インチ（６６ｃｍ）の最終段動翼では
約４７２ｍ　（１５５０ｆ　ｔ）　／秒となり、これは
タービンの羽根の間を流れる蒸気に相対的な超音速環境
をつくる。有害な衝撃波および対応する効率低下を防ぐ
ために、最終段の動翼を通る亜音速流から超音速流への
遷移領域の分布を制御することが重要である。その上、
最終段のノズル仕切りを通る超音速蒸気流を得ることが
できる、そして同様に亜音速流から超音速流への遷移領
域は、所望の蒸気流状態がノズル仕切りを経て最終段の
動翼における入力に維持されたことを保証するために制
御されなければならない。ノズル仕切りを通る不適当な
遷移領域は望ましくない衝撃模様のために効率の低下を
もたらす。

亜音速流から超音速流への遷移は、衝撃波を伴い、この
衝撃波は圧力の不可逆的損失をもらたす、即ち圧力は損
失し、機械的エネルギーの発生のために回収することが
できない。

低圧蒸気タービンの最終段に対して、ガスタービンは一
般に動翼の解ねんを防ぐ一体構造のカバーを動翼の先端
上に使用する。ガスタービンの動翼の形状は短くて太く
、典型的には苛酷なガスタービンの環境に抵抗する被膜
を有する超合金で作られる。ガスタービン最終段の排出
圧力は比較的一定、即ち大気圧である。そしてガスター
ビンを通るガス流は開放方式であるが、蒸気タービンを
通る蒸気流、および後続の蒸気復水および水の再加熱は
閉鎖方式である。蒸気タービンは前述のように水の閉鎖
や蒸気の復水の問題を経験するけれども、ガスタービン
の苛酷な環境は一般に蒸気タービンには存在しないから
、前記のことから一般に、蒸気タービンの設計および製
造技術者が特に蒸気タービンに適用できる解決法を教示
または示唆するためのガスタービン技術に注意すること
は期待できない。

〔問題点を解決するための手段〕

従って、本発明の目的は、軸流蒸気タービンの段から水
分を早期に除去することなく、段の構成要素を水分に起
因する機械的損失から保護しながら、軸流蒸気タービン
の段の軸方向作動流路内に蒸気を維持する密封装置を提
供することである。

本発明のもう１つの目的は、低圧蒸気タービンの最終段
における亜音速から超音速への弾性流体流遷移領域（即
ち、遷音速膨張領域）の位置決めに積極的な制御をして
、運転中に有害な音速衝撃の発生を防止することである
。

さらに本発明の別の目的は、正常な運転状態中に最終段
の蒸気タービン動翼の解ねんを制御して最適の空力配向
を得ることである。

さらに本発明の別の目的は、仕切板と動翼との最適の協
同を提供して、所望の蒸気流を供給すると共に、蒸気タ
ービン最終段を通る弾性流体の低平均環状速度において
動翼最下部の分流によって示される再循環流の発生を遅
延させることである。

本発明による、弾性流体から利用できるエネルギーの少
なくとも一部を機械的エネルギーに変換する軸流タービ
ンの段は、タービン・ロータの周囲に固着され円周方向
に整列された複数の動翼と、隣接する動翼の先端部をそ
れぞれ連結する複数の動翼カバーと、動翼カバーの各々
の半径方向外表面からそれぞれ半径方向外側へ延在する
１つのリブと、隣接する動翼カバー上のリブに関して接
線方向に整列された各リブと、タービンのケーシングに
近接するが定間隔を保つ前記リブと、複数の動翼から軸
方向に一定間隔を保ち、ロータの周囲に円周方向に配置
され、複数のノズル仕切りおよび最下部に該複数のノズ
ル仕切りを固着させる内輪を含む仕切板からなる。ノズ
ル仕切りの各々はロータの回転軸から半径方向の基準線
に関して軸および接線方向の傾きを含むように配置され
る。内輪は、ノズル仕切りの前縁に隣接する外側半径方
向の広がりよりも大きいノズル仕切りの先縁記隣接する
外側半径方向の広がりを含む。さらに、複数のノズル仕
切りの各々は、それらの間に形成される流路が最小スロ
ートと後縁スロートを含むように隣接ノズル仕切りから
一定の間隔を保ち、その最小スロートはノズル仕切りの
最下部（谷部）においてノズル仕切りの前縁と後縁スロ
ートとの間に配置され、かつノズル仕切りの最下部から
の半径方向の距離を増した所で後縁スロートにさらに近
接して配置され、それによって流路のへりがノズル仕切
りの半径方向の広がりの少なぐとも一部分の上に収斂−
発散通路を画定する。

新規性であると考えられる本発明の特徴は特異性と共に
特許請求の範囲に示されている。しかしながら、発明の
他の目的および利点と共に、操作の機構および方法に関
する発明自体は添付図面と共に以下の詳細な説明を参照
することによって最も良く理解できるであろう。

〔実施例〕

第１図は一般に先行技術による原理に従った水分除去装
置を含む蒸気タービンを示す。蒸気の流れは第１図およ
び第２図において矢印で示す。Ｗｕらによる米国特許第
４，３３５，６００号は第１図のような蒸気タービンの
部分切取り図を示しており、それらの開示を参考のため
ここに引用する。第１図および第２図には部分切取りの
半径方向側面図のみが示されているが、タービンはロー
タ、仕切板および動翼のアセンブリ　（図面にはこれら
の半径方向外側部分のみが示されている）を含むことを
理解されたい。タービンの段は、ありほぞのような緊締
手段３３によってロータシャフト１５に固着された動翼
３２を備えたロータ１１を示す第３図を見ることにより
さらによく理解できる。第３図はロータシャフト１５の
回り３６０°に延在するタービン段セグメントの軸方向
部分図である。同じ参照数字はこの説明全体において類
似の構成要素を示す。

第１図において、動翼１２を含む段はタービンの同軸ケ
ーシング１４によって囲まれている。ノズル仕切り１０
は動翼１２の上流にあって、タービン段の一部分である
。ノズル仕切り１０は蒸気流を動翼Ｉ２の羽根に向ける
。ケーシング１４は、貫通する半径方向の除水スロソ目
８を含む径向き内表面１６を有する。段の動翼をまだ通
過しない若干の蒸気がスｂソ目８から逃げる。スロット
１８は、水膜が密封ストリップ２０によって回転する動
翼１２の方向へ偏向される前に、内表面１６に沿って軸
方向に流れる水膜を除去する。前述のように、密封スト
リップ２０は蒸気流を動翼Ｉ２の半径方向に延在する先
端部の周囲を半径方向ずきま２２を通って軸方向に限定
するのに有効であるが、スロット１８がストリップ２０
の直ぐ上流にないとケーシング内表面１６に沿って流れ
る水を動翼１２の高速先端部へ向けることになる。

第２図には、本発明の原理に従って作製した蒸気タービ
ンの最終段が示されている。動翼３２の上流に後縁３１
を有するノズル仕切り３０は蒸気を最終段の動翼に向け
る。内表面３５を有するタービン・ケーシング３４はロ
ータおよび動翼のアセンブリを同軸に囲む。内表面３５
は妨害を受けない流路を提供して、水を動翼３２の外側
を経て排気室（図示せず）そして最終的に復水器（図示
せず）へ流す。動翼３２の半径方向に延在する先端部の
回りの蒸気流を制限するために、単一のリブ３６がカバ
ーの半径方向外表面および動翼３２の先端から半径方向
外側に延在する（カバーは第２図からは見えない）。リ
ブ３６の半径方向の延在は第３図に示されており、リブ
３６は動翼３２の半径方向に延在する部分または先端部
１９を越えて延在する。第２図に示すように、リブ３６
の半径方向に延在する縁は内表面３５に近接している。

半径方向のすきま３８は第１図に示したすきま２２と実
質的に同一寸法を有する。例えば、半径方向のすきまの
寸法は、約２６インチ（６６■）の動翼長さを存する低
圧タービンの最終段で００１５インチ（０，３８ｃｍ）
程度である。すきま３８は、タービンの正常運転中に内
表面３５に沿った予想水流を妨害させないのに十分な大
きさである。

第３図に示すように動翼３２は、動翼３２をシャフト１
５に固着するためのありほぞのような緊締手段３３と、
動翼３２の半径方向最内端部におけるルート部（又は最
下部）３７と、動翼３２の半径方向最外端部における先
端部分１９からなる。動翼３２は、Ｍｕｓ　ｉｃｋらに
よる米国特許第３．７１９，４３２号に記載されている
節およびスリーブ装置を備えた隣の動翼に固定される。

第４図はカバー４４によってそれぞれの半径方向外光端
において連結された一対の動翼４０と４２（動翼３２に
類似する）の半径方向平面図を示す。

カバー４４の詳細な説明、カバーと動翼の先端部との関
係および全体としてのタービンについての運転特性はＭ
ｕｓ　ｉｃｋによる米国特許第３，３０２，９２５号に
開示されているので該特許を参照されたい。

カバー４４は半径方向外表面４５から伸びているリブ４
６を含む。リブ４Ｇは第２図および第３図にそれぞれ示
すリブ３６と類似する。リブ４６は、段の対応する複数
の動翼先端を一緒に連接する複数のカバーによって画定
される外周面から半径方向外側に延在する。リブ４６は
隣接のカバー５０のリブ４８および動翼４２のリブ６１
と接線方向に整列する。同様に、リブ４６は隣接のカバ
ー５４のリブ５２および動翼４０のリブ６３と接線方向
に整列する。

望ましい実施態様において、リブ４６の先端６０はリブ
６１の後端に近接し、リブ６１の先端はリブ４８の後端
６２に近接している。先および後の称呼は第４′図の矢
印によって示す回転方向に関係する。同様にリブ４６の
後端は動翼４０のリブ６３の先端に近接し、リブ６３の
後端はリブ５２の先端に近接する。

リブ４６は、リブ５２，６３，６Ｌ４Ｂおよび段の複数
の動翼およびカバーに対応する他のリブと共に、後述す
るように動翼の半径方向外側部とタービンのケーシング
との間にシールを提供するのに有効な実質的に連続で半
径方向に延在する外周リング（第３図）２１を形成する
。リブ付カバー４４が低圧蒸気タービン・ユニットの最
終段に使用される場合には、リング２１（第３図）が半
径方向のすきま３８（第２図）を通る蒸気流に対する唯
一の障害物であるから、たまってタービン・ケーシング
３４の内表面３５に沿って軸方向に流れる復水の膜を除
去する必要がない。従って、水分除去スロソ目８（第１
図）は必要なく、従って省略することができる。半径方
向のずきま３８（第２図）の寸法は半径方向のずきま２
２（第１図）の寸法に類似するから、本発明によるター
ビン段の効率の改善は段を通る全蒸気流の推定０．６％
を節約することによって達せられる。

推定０．６％の節約ば水分除去スロッ目８（第１図）を
通る蒸気流の推定損失を表す。蒸気流０゜６％の節約は
段の効率を高め、従ってタービンの全効率を高める。

現在の望ましい実施態様において、リブ４６はカバー４
４の一体部品である。動翼は熱的刺激のために半径方向
に膨張ししたり、タービン運転中に経験する機械的作用
のために半径方向に移動するから、リブ４６はケーシン
グ３４の内表面３５（第２図）の材料に関して比較的摩
耗性材料からなる。ロータ及び動翼のアセンブリが垂直
軸およびケーシング３４の接触内表面３５から異常に回
転偏位すると、リブ４６の一部分は摩耗する。

タービン段の軸方向中心線は運転中ロータの熱膨張や軸
受アラインメントにおける変化などによって移動する。

ここで説明する単一のリブ付カバー装置の密封能力は段
の中心線の軸移動に−よって影響を受けない。また、接
線方向に整列した複数のリブを含む単一のリブ付カバー
装置はタービンの段を囲むケーシング内表面に沿って流
れる水を有するタービン段にシールを提供するのに有効
であり、従って水分除去スロット１８（第１図）を不要
にする。

第５ａ、５ｂおよび５０図は本発明の原理に従って作製
したリブの可能な２．３の横断面図を示す。

半径方向のすきま３８（第２図）を通る蒸気流はリブの
形状に関係するから、リブの幾何学的形状は重要な考慮
事項である。半径方向に延在するリブの縁はカバー近く
のリブのベースと比較して比較的狭いことが望ましい。

他の特徴は、リブの高さとベースの幅との比（その値は
約１゜７〜　約２．０の範囲内）、リブの高さと定常径
向きすきまの距離との比（その値は約１．７、望ましく
は約２．０またはそれ以上の値）、およびリブの半径方
向に延在する縁の幅と定常径向きすきまの距離との比（
その値は約０．１０またはそれ以上）に関する。比２．
０．１．７および０．１０はそれぞれ約２６インチ（６
６ａｍ）の作動動翼長をもったタービンの最終段におけ
る密封手段としてリブの最高性能用に理論的に提案され
た。運転時、前述のように単一リブの幾何学的特徴は、
半径方向のすきま３８（第２図）を通ってリブ３６とケ
ーシング３４の内表面３５（第２図）間に実際に物理的
に存在する値よりも小さい半径方向の空間に流入する蒸
気を制限する。この現象は物体力学において比較的よく
知られているくびれ理論によって説明することができる
。従って、単一リブ３６は、リブ３６（第２図）が使用
されない場合に予想される半径歩行すきま３８（第２図
）を通る全流量から半径方向のすきま３８を通る弾性流
体または蒸気の流量を減らす。最適に働くリブの横断面
形状は流体力学の原理に従ってオリフィスおよび他の密
封装置を通る流体流の研究に栽づく。同一カバー上に軸
方向一定間隔の多数のリブは、カバー当たり１つだけの
リブにおけるほど半径方向のすきま３８（第２図）を通
る蒸気流を節約できず、従って本発明に従った単一・リ
ブによって得られる密封性能を高めることができないか
ら、各カバー上に延在する単一リブは重要である。さら
に、軸方向定間隔の２つのリブの密封性能はそれらの間
の軸方向間隔（これはすきま３８（第２図）の大きさの
関数である）に依存する。第２のリブに対してリブ３６
（第３図）の密封性能を増大させるためには、リブ３６
と第２リブ間の軸方向の間隔は一般に本発明のカバー４
４（第４図）に収納できない程大きくなる。また、動翼
の半径方向外光端を越えて半径方向に延在しない単一リ
ブは前述のように蒸気流を節約しない。

第４図の線５−５についてリブの３つの半径方向横断面
図（これらは本発明の原理に従って利用することができ
る）を第５ａ、５ｂおよび５０図に示す。図示のリブは
、前述の原理に従って作製できる唯一のリブではなくて
、前記の環境下で効率的に動作するリブの種類の例であ
る。リブ５５ａ、６５ｂ、および６５Ｃはそれぞれ半径
方向のカバー外表面６４ａ、６４ｂおよび６４ｃの上に
延在する。蒸気流の方向は矢印で示し、第５ａ、５ｂお
よび５０図における流れの方向を表す。第５ａ図のリブ
６５ａは台形横断面形状を有し、下流側の面が傾斜して
水平基準面から４０”以上、望ましくは４０°〜６０゛
、最適には約４５゜の傾斜角を形成している。第５ｂ図
は表面６４ｂに接し、比較的広いベースから半径方向に
延在する縁へ漸次狭くなっている比較的広いベースを含
むリブ６５ｂを示す。リブ５５ａ、６５ｂおよび６５ｃ
の半径方間延在の先端部は切り取られている。第５ｃ図
に示すリブ６５ｃは比較的直線で半径方向延在の上流側
壁面と、切頭の半径方間延在縁と、表面６４Ｃに接する
比較的広いベースを有する。従って、その横断面図はそ
のベースから半径方間延在の縁へ比較的徐々に狭くなっ
ている。当業者は、本発明の原理に従ってカバーの外表
面から延在して動作する種々の輪郭、形状および構造の
リブの詳細図を作ることができる。

第６図は本発明の別の実施態様を示す。カバー７０はロ
ータ動翼７２の先端を動翼７４の隣接ロータの先端に連
接する。カバー７６とカバー７７はそぞれ隣接の動翼を
動翼７４と７２に連接する。半径方向延在のリブ７８は
カバー７０の外表面上に突出し、かつカバー７６と一体
であるリブ８０およびカバー７７の一体部品であるリブ
８１と接線方向に整列している。リブ８０の後端はリブ
７８の前端から一定の間隔を保っている。間隔８２はリ
ブ８０の後端とリブ７８の先端とを隔離している。従っ
て、リブ７８は動翼７４の先端部以上に突出しなくて、
その近くで終わる、そしてリブ８０も同様に動翼７４の
先端部の近くで終わる。同様の空間が隣接カバー７０と
７７上の対応するリブ間にある。ロータ動翼の半径方向
延在先端部の周囲および空間を通る蒸気流は、空間８２
および段の外周に沿った同様の空間がタービン段の複数
のカバーと共同する複数のリブによって形成された実質
的に連続の半径方向延在リングの比較的小部分からなる
ので、この実施態様においては比較的小さい。空間８２
を通る蒸気流はタービンが作動しているときは実質的に
制限される。

本発明は、動翼の外光端の横穴とかみ合う横延在テノン
（又はタング）によって動翼に連接されるカバー、即ち
図示の特殊なカバーと共に利用される。図示のカバーは
典型的にサイドエントリー・カバーと呼ばれ、前記米国
特許第３゜３０２、９２５号に明確に記載されている。

他の形式のカバーも前記リブを利用することができる。

本発明は、複数のグループ化動翼からなる段の予め決め
た動翼をぞれぞれのグループ化動翼を未だ連接していな
いグループに連接することによって実施することも可能
である。リブによって形成された比較的連続の半径方向
延在リングにおける動翼のそれぞれのグループ間には切
れ目またはすきまがあるけれども、運転中動翼は切れ目
を通る軸方向の蒸気流が最少になるように回転する。本
発明はカバーとリブが動翼の一体部品を形成するように
実施される。

第７図には本発明のもう１つの特徴を示す。

第７図の実線は、公称運転速度、例えば３６００ｒｐｍ
における自由放置の動翼４２（第４図）から予想される
解ねん角度の量を示す。第４図に示すように、ロータが
回転し始めて運転速度、即ち３６００ｒｐｍに速度を増
して行（と、動翼４２はその先縁４３から矢印５１の方
向と、動翼４２の後縁４７から矢印５３の方向に解ねん
される傾向にある。動翼４２が運転速度にあるとき、動
翼４２の空気力学およびその段の隣接動翼との関係はそ
の段から最高効率を得るためにできるだけ最適設計仕様
に近いことが望ましい。例えば、超音速流の状態はＦｏ
ｗｌｅｒらによる米国特許第３．５６５．り４８号に記
載されているような遷音速の動翼形状によって制御され
ることが望ましい。また、動翼４０．４２からカバー４
４のテノンへの応力は、形状の信頼度を維持しかつカバ
ー４４のテノンまたは動翼４０．４２の対応するほぞ穴
の損傷を防ぐために予め決めた限度を越えないことが大
切である。従って運転速度での過ねじれの際に、所望の
空気力学形状を得るようにカバー４４のテノンへの荷重
または応力を最小にするために、動翼４０と４２は第７
図の破線で示す量だけ余分に過ねじれを受ける。有効量
の過ねじれは、過ねじれでもカバー４４が動翼４２の先
端における若干の解ねんを抑制することによって、有害
な動翼の振動を押さえる助けをする機械的連結を提供す
るために運転速度においてカバー４４のテノンへの予め
決めた応力を維持するように提供される。運転速度での
動翼４２の最適の空気力学配向において、発生する可能
性のある有害な機械的振動を減衰さすべく動翼４２と４
０間の機械的連結を維持するために、カバー４４と５０
のテノンに予め決めた水準の応力がかかることが望まし
い。さらに前記米国特許第３，７１９．４３２号に記載
されている節とスリーブを結ぶ装置は、運転速度におい
て遠心力の半径方向外側スラストのみが節と各スリーブ
間の機械的連結を提供するように整列することが望まし
い。

第８図は本発明による最終段の接線図であって、タービ
ン最終段の隣（またはＬ−１）の段からの代表的な動翼
も示す。仕切板１０５は先縁１０４を含むノズル仕切り
３０と、ノズル仕切り３０の最下部を固持するための内
仕切板リング１０２からなる。ノズル仕切り３０の外側
部または先端部はケーシング３４に固着される。ノズル
仕切り３０の後縁３１は、後縁３１の半径方向最後部が
後縁３１の半径方向最内部よりもさらに半径方向下流に
なるように軸方向に傾斜する。即ち、ノズル仕切りの後
１！３１はシャフト１５のラジアル軸に関して角度１１
７まで傾斜する。角度１１７は約５゜以下が望ましい。

第９図は第８図の線９−９についての半径方向内側の図
であって、ノズル仕切り３０と隣接のノズル仕切り１２
０を示す。便宜上および理解しずくするために、２つの
ノズル仕切りだけを示す。ノズル仕切り３０，１２０と
同一の相対的配置をそれぞれ有する複数のノズル仕切り
は、仕切板１０５（第８図）に配置されて、シャフト１
５の回りを囲むことがわかる。

ノズル仕切３０の後縁３１および対応するノズル仕切り
１２０の後縁１２１は第９図において点として見られる
。後縁３１と後縁１２１は第９図において点として見ら
れる。後縁３１と後縁１２１間の距離はノズル仕切りの
ピッチであって記号ｔで示される。ノズル仕切り３０の
後縁３１からノズル仕切り１２０の吸込表面１２２上の
最近接点１０８までの距離は出口または後縁スロートと
呼ばれ、記号Ｓで示される。

ノズル仕切り３０と１２０間の流路１３０を通る超音速
流、を制御するために、流路１３０はその流れ面積を上
流入口（ノズル仕切り３０と１２０のそれぞれの先縁１
０４と１２４の間）から流路１３０の上流入［１と下流
出口（ノズル仕切り３０と１２０のそれぞれの後縁３１
と１２１の間）間に配置された最小の流れ面積に凍少し
、次にその最小流れ面積から流路１３０の下流出口へ流
れ面積を増大する。

従って流路１３０を通る収斂−発散流路を形成する必要
がある。流路１３０の最小流れ面積は最小スロート（の
ど部）に生じる、そこで例えば、ノズル仕切り１２０の
吸込表面１２２上の点１１０からノズル仕切３０の圧力
表面１２５上の点１１２までの距離は最小であって記号
Ｓ０で示される。また、そのような場合に距１１ｉ（ま
たは間隔）の記号ＳおよびＳ′よりむしろそれぞれ流れ
面積ＡおよびＡ“で示すことが一般に行われる。ノズル
仕切りの最下部から半径方向の距離の関数としての比ｓ
　／　ｔも隣接仕切り間の空間的関係を規定することも
一般に用いられている。

第８図に戻るが、ノズル仕切り３０と１２０（第９図）
間のノズル仕切り１２０の吸込表面１２２上の出口スロ
ートを画定するノズル仕切り１２０上の点１０８の軌路
が示されていると共に、ノズル仕切り３０と１２０間の
最小スロート（第９図）を画定するノズル仕切り１２０
上の点１１０の軌跡も示されている。ノズル仕切り３０
の圧力表面１２５上の点１１２（第９図）の対応する軌
跡は明確さのために第８図には示されていない。最小ス
ロートの軌跡１１０はノズル仕切り３０の先縁１０４の
下流およびノズル３０の最下部における点１０８の軌跡
の上流で始まることが注目される。ノズル仕切り３０と
１２０（第９図）間の最小スロートの軌跡１１Ｏは、軌
跡１１０が軌跡１０Ｂと合併する、即ち最小スロートＳ
１がノズル仕切り３０の最下部と先端との中間である予
め決めた点１１１において出口スロートＳと一致して等
しくなるまで、ノズル仕切り３０の最下部から半径方向
の距離を増すためにさらに下流、または軌跡１０８の近
くに単調に配置される。軌跡１０８と軌跡１１０間の合
併点１１１の外側半径方向の広がりは必要な超音速流の
制御量によって決まる。典型的に、流路１３０（第９図
）を介した速度曲線は蒸気流の最高流速が最下部で生じ
、その速度は半径方向に除去される蒸気流において最下
部からノズル仕切り３０の先端方向に減少するようにな
っている。最高の効率を維持するためには、超音速衝撃
の方向および発生を制御する必要がある。有害または予
期しない衝撃は流路１３０（第９図）を通る蒸気流をゆ
がめ、動翼３２の入力に最適でない蒸気状態を与えて、
段の効率を下げる。

仕切板１０５の内輪１０２の半径方向外表面または外周
１０３は蒸気流を制御して動翼３２の最下部へ向けるよ
うな形状になっている。ノズル仕切り３０の先端１０４
から内輪１０２の外周１０３上の点１０６までの外周１
０３の形状は所定の半径をもった円弧であることが望ま
しい。従って、ノズル仕切り３０の先縁１０４から点１
０６に至る内輪１０２の表面１０３の形状は外周１０３
の回り円周方向に円環体（またはドーナツ）の部分的表
面を画定する。内輪１０２の回りの点１０６の軌跡は最
小スロート・マージン１１０と出口スロート・マージン
１０８の中間に位置する円である。点１０６からノズル
仕切り３０の後縁３１に至る表面１０３の形状は、伸ば
した場合に先縁１３６と動翼３２の最下部１３２との接
合点で交差する直線であることが望ましい。従って、点
１０６からノズル仕切り３０の後縁３１に至る内輪１０
２の表面１０３の形状は表面１０３の回り円周方向に切
頭円錐の表面を画定する。もちろん、共同する動翼の最
下部へ半径方向内側に蒸気流を向け、制御するのに有効
な外周１０３の他の形状および輪郭も仕様可能である。

第１０ａ図及び第１０ｂ図は簡略化された段を通る蒸気
流を示す。第１０ａ図には、最高効率を得るのに望まし
い蒸気流を矢印を付した流れ線で示す。一般に膨張する
蒸気は、隣接の上流段（図示せず）から本発明に従って
ノズル仕切り２００によって動翼２１０に導入され動翼
２１０を実質的に軸方向に吐出する。第１０ｂ図には望
ましくない蒸気流を矢印を付した流れ線で示す。

蒸気タービン、特に低圧タービンの最終段は、典型的に
平均軸環状速度Ｖａｘの関数として表される蒸気の可変
排気体積流量で、効率に及ぼす該変動の影響を最小に維
持しながら運転されなければならない。蒸気の排気堆積
流量の変動は、最終段を通る蒸気の質量流量がタービン
の出力パワーとほぼ直線的に変わるからタービンによる
出力パワーの変動のため、および典型的なタービン運転
環境に対する排気圧力が一定でないから排気圧力の変動
のために生じる。タービンからの排気圧力は復水器の設
計と運転条件の関数であって、主として復水器に入る冷
却水の温度に影響される。一般に冷却用に大量の水が必
要であって、それは季節の変化のために一年に渡って温
度変化をする天候にさらされる水源から供給される。タ
ービンの最高出力設計負荷の約４０％から約１００％以
内の負荷での普通の復水器およびタービンの運転中に、
最終段を通る蒸気流は第１０ａ図に示すものに類似する
必要がある。最終段を通る蒸気流が減少するとき、およ
び（または）段の排気圧力が増大するとき、速度の半径
方向外側の成分が特に動翼において蒸気流に与えられ、
それが動翼の最下部に始まる流れの分離または流れの切
れ（即ち、最高効率に対する不適当な流れ）をもたらし
、最終的には第１０ｂ図に示すような再循環蒸気流模様
をもたらす。再循環流は、効率を著しく下げるから有害
であって避けなければならない。本発明の１つの面にお
ける、ノズル仕切りを含む仕切板および動翼の特徴は、
共働してそのような循環流の発生を遅らせ、従って従来
の設計の段よりも広い範囲の蒸気流および排気圧力の条
件に渡って最大効率の運転をさせる。

第１１図には、本発明に従って最終段の代表的な圧力運
転特性を示す。縦座標はノズル仕切り入口圧力に対する
ノズル仕切り出口圧力Ｐ２を表す。ノズル仕切りの入口
圧力は各目上はタービンのＬ　＝　１段からの出力圧力
であって一般にＰ　Ｂｏｌｌ、で示される。横座標はノ
ズル仕切りの最下部（シャフトに最近接）から先端（ケ
ーシングに最近接）に至るラジアル・スパンを示す。

ノズル仕切り上所定の半径方向位置において、ノズル仕
切りを横断する出力圧力に対する入力圧力の比が約１．
８３より大きいと、遷音速の（即ち、亜音速から超音速
の）流れ領域が所定の半径方向位置におけるノズル仕切
りによって画定される流路内に生じる。遷音速流の境界
は第１１図に示されており、縦座標を約５４．６％（即
ち、Ｐ　ｍｏｗＬ／　Ｐ　ｚ　＝　１．８３またはＰ　
ｔ　＝０．５４６　Ｐ　ＢＯＩＩＬ）の値でインターセ
プトする。第１１図の曲線上の凡例は、タービン運転中
に遭遇する最高または設計平均軸環状速度”ａｘ　（ｌ
ｎａｙ）のパーセントとしての平均軸環状速度ｖ、Ｘの
代表値を示す。

第１１図に示すように、Ｖ、Ｘ−■。（川ａｘ）に対し
て、ノズル仕切りの先端（約６８％Ｐ、ｏｗｔ’）と最
下部（約３１％Ｐ　ｎｏｗｔ）との間の圧力Ｐ２には比
較的大きな差（即ち、約３７％Ｐ、。、１Ｌ）がある。

この圧力差は、ノズル仕切りと動翼間に接線方向の高速
度をもった流れの慣性力によって相殺される。■ｏが低
下すると、例えばｖ、Ｘ＝ｏ、４０Ｖ＠Ｘ（ｍａｘ）で
は、最下部（約６４％Ｐ　ＢＯＩＩＬ）と先端（約７２
％Ｐ　ｎｏｗＬ）間の圧力差（約８％Ｐ　ＢＯＩＩＩＬ
）はかなり少なくなる。Ｖ、Ｘが低下すると、ノズル仕
切りと動翼間の流れの慣性力も低下するが、■ｏにおけ
る同じ減少に対してノズル仕切りの最下部と先端間の圧
力差はど急速ではない。最終的に、Ｖ　ａｘは蒸気流が
その流路を完全に満たすことができなくて、前述のよう
に再循環流が生じる値およびそれ以下の値にまで低下し
うる。

本発明によるノズル仕切り３０（第８図）と動翼３２（
第８図）の相互作用はタービンにおける排気圧力および
蒸気流の許容運転範囲を広げて再循環流の発生を遅らせ
る。その許容範囲は、最下部から半径方向所定の距離に
延在するノズル仕切りの領域間を流れる蒸気に、速度ま
たは運動量の所定内側半径方向成分を加えることによっ
て広がる。

加えられた運動量の内側半径方向成分は蒸気流の接線速
度によって生じる蒸気流の慣性力に対抗する、そしてそ
の対抗は慣性力の大きさを効果的に減少させることによ
って動翼における最下部流の分離および再循環流の発生
を遅らせる。

第１２図には第８図の線１２−１２についての部分ラジ
アル図を示す。仕切板１０５はシャフト１５の外周全体
に延在する。ノズル仕切り３０の後縁３１とノズル仕切
り１２０の後縁１２１とは同一であって、シャツ目５の
外周を囲む複数のノズル仕切りを代表している。基準線
１５０はシャフト１５の回転軸を通って半径方向の延在
している。後縁３１は基準線１５０に関して接線方向に
斜交する。

基準線１５０とノズル仕切り３０の後縁３１間の角度１
５５は約１２°以下が望ましい。従って、本発明の一面
におけるノズル仕切り３０．１２０の軸および接線方向
の傾斜、仕切板１０５の内輪１０２の内壁輪郭、ノズル
仕切り３０と１２０間の最小スロートＳ″（第９図）の
位置決め、および最下部における動翼間の収斂−発散流
路の位置決めが共同して段を通る再循環流の発生を遅ら
せ、従って従来の段設計よりも広範囲の蒸気流条件およ
び排気圧変化に渡って最大効率を提供する。

〔発明の効果〕

以上、タービンの段から早期に水分を除去することなく
水分による機械的損傷から段の構成要素を保護しながら
、軸流蒸気タービンの軸作動流路内に蒸気を維持する密
封装置を記載、説−明した。さらに、運転中に有害な音
速衝撃の形成を防ぐ遷音速蒸気流の領域の位置決めを説
明した。その上、最終段動翼の解ねんの制御の説明、お
よび特に低平均環状速度における所望蒸気流の供給並び
に再循環流の発生を遅らすのに最適な仕切板と動翼の協
同について説明した。

これら本発明によるタービン用段の提供によって、蒸気
音速衝撃による構成部品の機械的損傷が防止されると共
に、最終段の効率、従ってタービン全体の効率が改善さ
れる。

以上、本発明の望ましい２．３の特徴のみを例とし′ζ
示したけれども、当業者には多くの改良および変化があ
りうる。特許請求の範囲は本発明の意図および範囲を逸
脱することなく、それらの改良および変化の全てにわた
るものであることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術の教示に従って作製された蒸気タービ
ン段の部分接線方向側面図。第２図は本発明の教示に従
って作製された蒸気タービン段の部分接線方向側面図。 第３図は本発明による第８図の綿３−３の方向に見た蒸
気タービン段の軸方向部分図。第４図は本発明によるタ
ービン動翼の半径方向内側平面図。第５ａ図、第５ｂ図
及び第５ｃ図は本発明による密封用リブの種々の実施態
様の横断面図。第６図は本発明によるタービン動翼の別
の実施態様の半径方向内側平面図。第７図は従来の動翼
の解ねん量および本発明による動翼の過ねじれ量を示す
グラフ。第８図は本発明による段の接線方向図。 第９図は第８図の４１Ａ’、９−９の方向に見た半径方
向内側図。第１．’Ｏａ図及び第１（ｌｂ図は蒸気ター
ビンの段を通る流体の流れを示す略図。第１１図は本発
明による代表的なノズル仕切りを横断する圧力特性のグ
ラフ。第１２図番マ第８図の線１２−１２の方向に見た
図。 符号の説明 １０．３０−−−−−−−ノズル仕切り、　１１−・−
ロータ、１２．３２．４０，４２，７４．２１０−−−
−−−一動翼、１４．３４−・・・−ケーシング、 １５−一一一一・・ロータシャフト、ｔ６．ｘｓ：、ａ
ｓ・・−・−内表面、１８・−−−−−一除水スロット
、２０・−−−−一一密封灸トリップ、２２．３８−−
−ｍ−・・すきま、３１．４７−−−−−一後縁、３３
−−−−−一緊締手段、３７・−・−・−′ルート部、
３６、４６．４８．６１　、６３．６５ａ、　６５ｂ、
　６５ｃ、　７８．８０．８１−−リブ、４４．５０．
５４．１０．１６．７７−　・・−カバー、４５−−−
−一半径方向外表面、 ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ　−−−−−−半径方向カバー
外表面、１０２−−−一仕切板リング、１０４．１２４
−−−−一先縁、１０５−−−−−−〜仕切板、 １０８−−−−ｍｍロスロート・マージン、１ｉｏ−−
−−一最小スロート・マージン、１２０−・−−−−−
ノズル仕切り、１２１・−−−−−一後縁、１２２−−
−−一吸込表面、　１２５−−−−−ｍ−圧力表面、１
３０−一−−−−流路、　１５０−−−一基準線２００
−−−−ノズル仕切り、 Ｘぺ仝！ＮきＷ　　臣仝Ｓ以仝ムムカ　廊仝Ｓ心仝８ｆ
グ２ス７

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸流タービンのロータの回り円周方向に整列して
   取り付けられ、各々が外先端部と内最下部との中間に空
   力領域を含み、内表面を有するタービンのケーシングに
   よって周辺を取り囲まれた複数の動翼； 各々が前記隣接する動翼の先端部をそれぞれ連結し、外
   表面を含む複数の動翼カバー； 前記複数の動翼カバーの各々の外表面から半径方向外側
   へそれぞれ延在する１つのリブ、該各リブは隣接のカバ
   ー上のリブに関して接線方向に整列し、該リブの半径方
   向に延在する縁はケーシングの内表面に近接するが一定
   の間隔を保ってケーシングの内表面と前記リブとの間に
   半径方向のすきまを形成し、前記リブは前記複数の動翼
   の先端と前記ケーシングの内表面間の弾性流体の流れに
   対する唯一の障害物である構成；および 前記複数の動翼から軸方向に一定の間隔を保ち、ロータ
   の回り円周方向に配置されて弾性流体を複数の動翼内に
   向ける仕切板、該仕切板はロータに近接する最下部を有
   する一定間隔を保った複数のノズル仕切りを含み、該ノ
   ズル仕切りは該ノズル仕切りの間にそれぞれ複数の流路
   と前記最下部に前記複数のノズル仕切りを固着するため
   の内輪とを形成し、前記複数のノズル仕切りの各々は前
   縁と後縁を含みかつ軸方向の傾斜と接線方向の傾斜を含
   むように配置され、該軸方向の傾斜と接線方向の傾斜は
   それぞれロータの回転軸から半径方向の基準線に関する
   ものであり、前記内輪は前記ノズル仕切りの後縁に隣接
   する外側半径方向の広がりよりも大きい前記ノズル仕切
   りの前縁に隣接する外側半径方向の広がりを含み、前記
   複数のノズル仕切りの各々はそれらの間の流路が最小ス
   ロートと後縁スロートを含むように隣接のノズル仕切り
   から一定の間隔を保ち、最小スロートがノズル位置の最
   下部において後縁スロートとノズル仕切りの前縁間に配
   置され、最小スロートが前記ノズル仕切りの最下部から
   半径方向の距離を増した所で後縁スロートのさらに近く
   に配置され、それによって流路のへりがノズル仕切りの
   半径方向の広がりの少なくとも一部分の上に収斂−発散
   通路を画定する構成からなることを特徴とする、弾性流
   体から利用できるエネルギーの少なくとも一部分を機械
   的エネルギーに変換する軸流タービンの段。
2. （２）前記軸方向の傾斜は約５°以下であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の段。
3. （３）前記接線方向の傾斜は約１２°以下であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の段。
4. （４）前記最小スロートが、ノズル仕切りの先端と最下
   部との中間の予め決めた半径方向の距離の所で前記後縁
   スロートと合併することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の段。
5. （５）前記ノズル仕切りの最下部における前記最小スロ
   ートと前記後縁スロートとの中間で予め決めた軸方向の
   位置への前記ノズル仕切りの先縁記隣接する内輪の外側
   半径方向の広がりは円環体の弧を画定し、該内輪の外側
   半径方向の広がりは予め決めた軸方向の位置におけるよ
   りも前記ノズル仕切りの前縁に隣接して大きく、前記予
   め決めた軸方向の位置から前記ノズル仕切りの後縁に隣
   接する内輪の部分への前記内輪の外側半径方向の広がり
   は円錐部の延在部が先縁と複数の動翼との交差部分にお
   いて複数の動翼をインターセプトするように円錐部を画
   定することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   段。
6. （６）前記リブは前記ケーシング内表面に関して摩耗性
   材料からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の段。
7. （７）前記リブはカバーに近接する広い横断面ベース部
   と該リブの半径方向に延在する縁に半径方向外側に順次
   狭くなっている横断面とを含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の段。
8. （８）前記複数の動翼の各々の先端から半径方向外側に
   延在し、かつ隣接する前記複数のカバー上のリブに関し
   て接線方向に整列した第１のリブをさらに含み、該第１
   のリブは前記隣接する複数のカバーに極めて近接するこ
   とによって、ケーシング内表面と前記複数の先端部間に
   実質的に連続で半径方向に延在するリングが形成される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の段。
9. （９）前記複数の動翼の各々の半径方向外先端が貫通す
   る横穴を有し、 前記複数のカバーの各々が少なくとも１対の反対方向に
   延在する横ほぞを含み、 各カバーは、横方向に延在するほぞを対応する動翼の横
   穴に嵌合させることによって一対の隣接する動翼の半径
   方向外先端を一緒に連結するのに効果的であり、 各ほぞは、弾性流体が前記複数の動翼の半径方向外先端
   に関して遷音速状態で通るとき前記複数の動翼の最適空
   力形状を得るのに適当な力でそれぞれの横穴に固定され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の段。
10. （１０）最適の空力形状を得るために、前記カバーを含
    まない同一動翼への回転力に起因する解ねんを相殺すべ
    く前記各動翼が過ねじれを受けることを特徴とする特許
    請求の範囲第９項に記載の段。
11. （１１）隣接する動翼のヘリが前記動翼間に弾性流体の
    流路を画定し、該流路はその入口と出口の中間に最小流
    量部分を有し、該最小流量部分は先端から動翼の先端と
    最下部との中間の予め決めた位置に延在することを特徴
    とする特許請求の範囲第１項に記載の段。
12. （１２）羽根固縛装置を含み、前記複数の隣接動翼が隣
    接の対向する空力面を提供し、該対向する空力面の各々
    は延在するラッグを有するボスで形成され、前記羽根固
    縛装置は各対の対向する羽根の面の間に挿入され各対の
    対向するラッグに装着されたスリーブからなり、該スリ
    ーブの外ヘリは弾性流体によって前記スリーブに加わる
    力を減少させるための空力表面を画定することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載の段。