JPS6345402A - 流体機械 - Google Patents

流体機械

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JPS6345402A
JPS6345402A JP61188332A JP18833286A JPS6345402A JP S6345402 A JPS6345402 A JP S6345402A JP 61188332 A JP61188332 A JP 61188332A JP 18833286 A JP18833286 A JP 18833286A JP S6345402 A JPS6345402 A JP S6345402A
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Japan
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casing
blow
holes
gap
fluid
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JP61188332A
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JPH0377364B2 (ja
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Mitsuhiro Minoda
蓑田　光弘
Shigeo Inoue
井上　重雄
Hiroshi Usui
弘 臼井
Hiroyuki Nose
能瀬　弘幸
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/10—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using sealing fluid, e.g. steam
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y10S415/914—Device to control boundary layer

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

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 本発明は、タービンや圧縮機等の流体機械の動翼とケー
シングとの間の隙間からの漏れ流れを最小とし、効率を
高めるのに利用する。
従来の技術 特開紹５７−１２４００５号公報に記載される例や第１
図の例からも明らかなように、タービン１は、外側ケー
シング２と内側ケーシング３との間の環状流路４中に、
静翼５と＃ＩＪｔ６とを配し、動翼６の半径方向外方に
は隙間７を残すようにして動翼先端部ケーシング８を配
す。
一方、熱効率の向上、比出力の増大を図るために、ター
ビン人口温良ビより高くすることが成されることから動
翼６やｔ）＋ａ４先端部ケーシング８の冷却が欠かせた
（なり、ケーシング８の半径方向外方部に冷却風用の二
次流体路９を作り、ケーシング８の冷却を行なう。実際
、これらの冷却は、ケーシング８と動翼６の先端部との
間の隙間７を、これらの熱膨張を抑制できることから一
定に保つことができる。さらに、冷却効果を高めるため
、前記した特開昭５７−１２４００５号公報では二次流
体路９から、動翼先端部ケーシング８を介して、隙間Ｉ
Ｋ冷却風を流すことを教示する。このため、ケーシング
８には、流体の流れ方向に沿う成分を有する二次流体を
排出させるための吹出孔を設けている。
本発明が解決しようとする問題点 動翼先端部ケーシング８と動翼６との間の隙間７は、こ
れらへの冷却を効果的になしても、ゼロとすることはで
きず、動翼６がケーシング８に接しない範囲での小さな
隙間Ｔが常に存在する。従って、環状流路４に入った一
次性）流体の一部は、この隙間７から直接下流側に流れ
、回転エネルギーに変換されず、効率を悪くしている。
云い換えれば、動翼先端部ケーシングや動翼の冷却を充
分に行うと共に、この−次（お流体の隙間１からの漏洩
を最小とさせることは、流体機械の効率を向上させるこ
とができる。
それ故に、本発明は、前述した隙間からの一次性）流体
の洩れを最小とさせる流体機械を提供することを解決す
べき課題とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、常連した問題点を解決するために、ケーシン
グの吹出孔からの流体に隙間からの漏れ流れに対抗する
成分を持たせるように、吹出孔をケーシングの壁面に対
して傾斜して形成させる技術的手段を採用する。
作用 前述した手段の採用は、動翼先端部のケーシングと動翼
との闇の隙間を、幾何学的に変えることな（、流体力学
的な効果により隙間からの漏れを制御する。かくして、
二次流体の吹出量、吹出圧の制御は、漏れ流れに対する
抵抗を流体力学的に変化させ、あたかも幾何学的に隙間
をゼロに近付けたような作用を作り出すことができる。
実施例 第１図にガスタービンに本発明を適用した例を示す。タ
ービン１は、外側ケーシング２と内側ケーシング３との
間の環状流路４中に、静翼５と動翼６とを配し、動翼６
の半径方向外方には隙間７を残すようにして動翼先端部
ケーシング８を配す。動翼先端部ケーシング８の外側に
二次流体溜室９を配し、この呈９に二次流体を導入する
。
動翼先端部ケーシング８は、二次流体溜室９を間隙７に
連通させる吹出孔１０を有す。吹出孔１０は、本例では
、＠線方向に玉料千鳥状に離間して配され、ケーシング
８の周方向に同間隔で配される。尚、吹出孔１０は、各
列によりその孔径を変え、二次空気の吹出量、吹出圧を
９４整自在とさせる。
吹出孔１０は、ケーシング８の壁面に対し傾斜し、環状
流路４に惧蛇される一次流体（主流空気）の隙間Ｔかも
の漏れ流れに対問させる成分を吹出孔１０かもの流体に
持たせる。本例では、ケーシング８に対し３０度の傾斜
を吹出孔１０は有す。
吹出孔の直径を上流側より１゜７　ｖｍ、１．６　ｗｉ
、、１．５鴫として玉料に配し、ケーシング８の周方向
に各列間ピッチで、各列間数（１５０個）配し（静止状
態）とした表１のタービンを用い工実験を行なった。
表　　　　　１ この結果、第６図に示す動翼相対流出角分布が得られた
。同図から明らかなように、動翼の翼端では、吹出孔か
らの二次空気の流蓋とタービン入口の主流量との比（ロ
）を１．５％から３．０％へと上げるに従い、動翼相対
流出角が大となり、この翼端で仕事をしていること、即
ち、流体の翼端からの漏れを最小とさせ得ることが分る
。
効果 本発明は、動翼先端部ケーシングに漏れ流れに対向する
形の流れを作る吹出孔を設げるのみであるから、構造が
簡単で製作が容易である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一例の＃面図、第２図は動翼とケーシ
ングを示す図、第３図は吹出孔の配列を示すケーシング
の部分平面図、第４図は第２図の矢視Ａ−Ａよりみた断
面図、第５図は第２図と同部分の斜視図、第６図は動翼
相対流出角分布を示すグラフ図、第７図は従来例の断面
図である。 図中＝６−動翼、１・・・隙間、８−ケーシング、１０
・・・吹出孔。 特許出願人　　　科学技術庁航空宇宙技術研究所長長　
　　洲　　　秀　　　夫

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）流体路中に配された動翼、流体路を作り且つ前記
    動翼の先端とは隙間を作るよう配されたケーシング、 前記ケーシングの半径方向外方に設けた二 次流体路を前記隙間に連通させるよう前記ケーシングに
    周方向に沿つて複数個離間して設けた吹出孔を有し、前
    記吹出孔からの流体に前記隙間からの漏れ流れに対抗す
    る成分を持たせるように前記吹出孔が前記ケーシングの
    壁面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする
    流体機械。
  2. （２）前記吹出孔の傾きが３０度であり、該吹出孔が軸
    線方向に複数列となつていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載の流体機械。
  3. （３）前記吹出孔の孔径を異にさせていることを特徴と
    する特許請求の範囲第２項記載の流体機械。
JP61188332A 1986-08-11 1986-08-11 流体機械 Granted JPS6345402A (ja)

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JP61188332A JPS6345402A (ja) 1986-08-11 1986-08-11 流体機械
US06/941,067 US4732531A (en) 1986-08-11 1986-12-12 Air sealed turbine blades

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JP61188332A JPS6345402A (ja) 1986-08-11 1986-08-11 流体機械

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JPS6345402A true JPS6345402A (ja) 1988-02-26
JPH0377364B2 JPH0377364B2 (ja) 1991-12-10

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ID=16221760

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