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JP3801367B2 - Exhaust gas turbocharger - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸流タービンを用いて過給を行う排気ガスタービン装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
発電用に用いられる大型ディーゼルエンジンは高い出力が望まれている。
【0003】
そこで、特に大型ディーゼルエンジンでは排気ガスタービン過給機を装備することが行なわれている。
【0004】
こうした排気ガスタービン過給機には、筒形のケーシング内に、同ケーシングの一端部に形成してある排気ガス導入口に臨ませて動翼として軸流タービンを配設し、さらに排気ガス導入口にノズル部を連ねてなるタービン側と、軸流タービンと同軸にコンプレッサホイールを組み付けてなるコンプレッサ側とを有した構造が用いられている。
【0005】
この排気ガスタービン過給機は、ノズル部からディーゼルエンジンの排気ガスが軸流タービンのブレードへ噴出されると、軸流タービンが回転し、この回転がシャフトを通じてコンプレッサホイールに伝わり、空気を圧縮し、これを燃焼空気としてディーゼルエンジンへ圧送する。
【0006】
ところで、大型ディーゼルエンジンは、低ランニングコストを得るために、特に燃料として低質燃料油、例えば重油が用いられるので、同エンジンから排気される排気ガス中には、大量の燃え残り、すなわちカーボン粒子が多く含まれている。
【0007】
このため、大型ディーゼルエンジンと組み合う排気ガスタービン過給機は、排気ガス中のカーボンが、運転中、軸流タービンのブレード先端(外周端)と近接しているケーシング内面に堆積しやすい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、排気ガスタービン過給機のケーシングは、エンジンが停止すると冷えて収縮を起こす。この収縮は、ブレード先端とケ-シング内面との間の隙間を狭める方向に作用する。
【0009】
このため、ケーシング内面に大量にカーボンが堆積するようになると、エンジン停止時、エンジンが停止している間に、ケーシングの熱収縮によりブレード先端が堆積している堆積物に埋まり、また堆積物が冷えて塊りとなる際、同ブレード先端を固着させてしまうことがある
ところが、一旦、ブレード先端が固着すると、軸流タービンは回転不能となり、つぎのディーゼルエンジンの起動時、軸流タービンが回転しない、すなわち過給機が作動しないことがある。
【0010】
このような問題のために、従来、定期的にブレード、ケーシング内面を清掃することが行なわれているが、それでも、エンジン起動時、軸流タービンが、堆積したカーボン粒子により、作動しなくなるおそれがあった。
【0011】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、ケーシング内面に堆積する堆積物によって、軸流タービンが回転不能となるのを防げる排気ガスタービン過給機を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載した排気ガスタービン過給機は、ケーシングの外周部が、軸流タービンの位置より下流側の地点でブラケットにより支持されて、排気ガス導入口を形成するケーシング端の径方向の変位がブレードの先端と対向する壁部分まで波及されるようにし、ノズル部の端部が、排気ガス導入部を形成するケーシング端と内側から雄雌の環状の段差で形成される嵌合部によって嵌まり合うように嵌合されケーシング端へ伝わるノズル部の径方向の熱膨張変位で、ケーシングのブレード先端と対向する壁部分が押し広げられる構造を採用して、エンジン起動時、ノズル部がケーシングよりも先に熱膨張する挙動を利用し、エンジン起動時の初期においてノズル部の熱膨脹変位でケーシング端を内側から押し広げ、ブレード先端をケーシング内面から離すようにした。
【0013】
これにより、たとえブレード先端がケーシング内面で堆積している堆積物と固着しても、ブレード先端は堆積物から離脱する。
【0014】
つまり、軸流タービンが回転不能な状態から抜け出せ、本来の過給機の運転が行えるようになる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図1および図2に示す第1の実施形態にもとづいて説明する。
【0020】
図1は、請求項1の発明を適用した例えば大型ディーゼルエンジン用排気ガスタービン過給機の主要部を示していて、図中1はタービン側、10はコンプレッサ側である。
【0021】
タービン側1は、右側端に排気ガス導入口2が形成されたガス出口案内筒3(筒形のケーシングに相当)を有している。このガス出口案内筒3内には、排気ガス導入口2の近くに軸流タービン4が回転自在に配設してある。軸流タービン4は、外周側に多数毎のブレード4aを有して構成してあり、これらブレード4aが排気ガス導入口2に臨んでいる。この排気ガス導入口2には、内部に静翼5aが組み込まれたノズル外環5(ノズル部に相当)、排気ガス導入部材6が直列に連ねてあり、排気ガスが流入する入口部を構成している。これにより、大型ディーゼルエンジンから排気される排気ガスは、ノズル外環5で噴流にしてからブレード4aへ噴出されるようにしてある。
【0022】
この入口部の各部のうち、ノズル外環5と排気ガス導入部材6の各端部とは連結してある。また排気ガス導入口2を形成する筒端面とノズル外環5の端面とは、各端面に形成した雄雌の環状の段差7a,7bで形成された嵌合部7により、ノズル外環5が筒端面の内側から嵌まり合うように嵌合されている。この嵌合構造により、エンジン起動初期時、ガス出口案内筒3より先にノズル外環5が排気ガスの熱で熱膨張を生ずることを利用して、ノズル外環5の径方向の熱膨張変位で、ガス出口案内筒3の筒端全周を押し広げられるようにしている。
【0023】
またガス出口案内筒3は、軸流タービン4の位置より下流側の外周部の地点に形成してあるブラケット8で支持されている。この支持により、上記ガス出口案内筒3の筒端における径方向の変位がブレード先端と対向するガス出口案内筒3の筒壁部分にまで波及(伝達)されるようにしている。つまり、ガス出口案内筒3へ伝わるノズル外環5の熱膨張変位で、同ブレード先端と対向する筒壁部分が押し広げられる構造にしてある。
【0024】
一方、コンプレッサ側10は、コンプレッサホイール11を回転自在に収めたコンプレッサハウジング12を有している。そして、コンプレッサホイール11は、シャフト13を介して、上記タービン側1の軸流タービン4と同軸に連結されていて、軸流タービン4で得られる回転力により、空気を圧縮して、ディーゼルエンジンの吸気側へ燃焼用空気を圧送できる構造にしてある。
【0025】
そして、先のガス出口案内筒3を押し広げる構造により、軸流タービン4がガス出口案内筒3の内面に堆積するカーボンで回転不能になるのを防いでいる。
【0026】
すなわち、大型ディーゼルエンジンが起動したとする。すると、同エンジンから排気される排気ガスが、排気ガス導入部材6を経てノズル外環5へ導かれる。この排気ガスが、ノズル外環5から噴流となって軸流タービン4のブレード4aへ噴出され、軸流タービン4を駆動する。なお、軸流タービン4を通過した排気ガスは軸流タービン4の下流側に形成してある排ガス導出路9から排気される。
【0027】
排気エネルギーで得られた軸流タービン4の回転力は、同軸のシャフト13を経て、コンプレッサ側10に伝達され、コンプレッサホイール11を回転させる。
【0028】
これにより、ディーゼルエンジンのシリンダへ大量の燃焼用空気を送り込み、吸気の圧力を高める(過給)。
【0029】
このとき、低質燃料油を燃料として運転している大型ディーゼルエンジンからは、大量の燃えの残り、すなわち大量のカーボン粒子を含んでいる排気ガスが排出されている。
【0030】
このため、ディーゼルエンジンの運転中は、ブレード先端とガス出口案内筒3の内面との隙間δを流れる排ガスによって、図1中の符号Xで示されるようにブレート先端と対向するガス出口案内筒3の内周面部分に次第にカーボンが堆積していく。
【0031】
ここで、このカーボンが大量に堆積し、この堆積状態のまま、ディーゼルエンジンが停止したとする。
【0032】
すると、ガス出口案内筒3が熱収縮し、同収縮に伴い、ブレード先端が堆積している堆積物Xに埋まる。そして、図2(a)に示されるように堆積物Xが冷えて塊りとなる際、ブレード先端を固着させる。
【0033】
この状態からディーゼルエンジンの起動が行なわれたとする。
【0034】
このとき、ノズル外環5はガス案内筒3より上流側(エンジンに近い側)にあるので、ディーゼルエンジンから排気される排気ガスで、ノズル外環5がガス出口案内筒3よりも先に温度上昇する。
【0035】
ここで、ノズル外環5は、排気ガス導入口2を形成しているガス出口案内筒3の端部と内側から嵌まり合うように嵌合している。
【0036】
この嵌合により、排気ガス導入口は、ノズル外環5に生じる径方向の熱膨張変位によって、内側から押し広げられる。
【0037】
またガス出口案内筒3は、ブラケット8によって排気ガス導入口2から軸流タービン4の下流側まで径方向変位が拘束されないように支持してあるから、先の排気ガス導入口2の押し広げ変位は、図2(b)に示されるように堆積物Xの在る地点まで伝わる。この押し広げが、ガス出口案内筒3の内面をブレード先端から離す作用、すなわちブレード先端との隙間δを広げる挙動となって表れる。
【0038】
そして、この挙動が強制的にブレード先端を堆積物Xから離脱させる働きをなす。すると、ブレード先端は回転不能な固着状態から抜け出せ、軸流タービン4は、元の回転できる状態に復帰する。
【0039】
これにより、軸流タービン4は排気ガスの熱エネルギーで回転駆動されるようになる。
【0040】
したがって、たとえエンジン停止によりブレード先端が堆積物Xと固着しても、エンジン起動初期時にノズル外環5の熱膨張変位で固着が解除されるので、軸流タービン4が回転不能な状態が続くことはなく、本来の過給機の運転を約束でき、過給機の信頼性を高めることができる。
【0041】
しかも、軸流タービン4、ガス出口案内筒3の清掃メンテナンスの負担も軽くなる。
【0042】
図3に示す第2の実施形態は、例えば大型ディーゼルエンジン用排気ガスタービン過給機を示している。
【0043】
本実施形態は、排気ガス導入口2の外周部、具体的にはガス出口案内筒3の端部とノズル外環5との間に、内面全周に渡り排気ガス流を内方へ向けるガイド突起部20(ガイド部に相当)が形成されたリング部材21を設ける構造を採用して、過給機の運転中、図3中の矢印で示されるようにノズル外環5からの排気ガスをブレード先端とガス出口案内筒2の内面との間の隙間δを避けてブレード4aへ導き、過給機の運転中、カーボン粒子を含む排気ガスが隙間δへ流入しないようにしたものである。
【0044】
このように隙間δへの排気ガス流が抑制されると、ブレード先端の固着を招くカーボンの堆積物Xの生成が抑制され、ガス出口案内筒3の内面に堆積する堆積物Xによって軸流タービン4が回転不能になるのが防げる。
【0045】
したがって、常に本来の過給機の運転が行え、過給機の信頼性が高められる。
【0046】
なお、図3ではガイド突起部20をもつリング部材21を用いたが、これに限らず、ガイド突起部20を直接、ガス出口案内筒3の内面、あるいはノズル外環5の内面に形成してもよい。
【0047】
但し、図3において第1の実施形態と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略した。
【0048】
図4および図5に示す第3の実施形態は、例えば大型ディーゼルエンジン用排気ガスタービン過給機を示している。
【0049】
本実施形態は、ブレード4aの外周端、例えば図5に示されるように軸流タービン4の回転バランスを損なわない同タービン4の周方向180°位相した対称な2点の地点に、隙間δ、すなわちガス出口案内筒3の内周面に向かって突き出る突起部30を設ける構造を採用して、過給機の運転中、隙間δの臨むガス出口案内筒3の内面部分に堆積するカーボンを突起部30で削り取り、堆積物Xの生長を抑制するようにしたものである。
【0050】
これにより、ガス出口案内筒3の内面にカーボン粒子が堆積しても、ブレード4aの固着を招かない状態に抑えられ、ガス出口案内筒3の内面に堆積する堆積物Xによって軸流タービン4が回転不能になるのが防げる。
【0051】
したがって、常に本来の過給機の運転が行え、過給機の信頼性が高められる。
【0052】
なお、図4および図5では180°位相した地点に突起部30を設けた例を挙げたが、3個以上、突起部30を設けてもよい。
【0053】
但し、図4および図5において第1の実施形態と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略した。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載の発明によれば、ケーシング内面に堆積する堆積物によって、軸流タービンが回転不能になるのを防ぐことができ、本来の過給機の運転が約束できる。
【0055】
したがって、過給機の信頼性を高めることができる。しかも、軸流タービン、ケーシング内面の清掃メンテナンスの負担も軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る排気ガスタービン過給機の構造を説明するための断面図。
【図2】冷態時、堆積物に固着したブレード先端が、エンジン起動初期、ノズル部の熱膨張で堆積物から離脱されるまでを説明するための断面図。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る排気ガスタービン過給機の構造を説明するための断面図。
【図4】本発明の第3の実施形態に係る排気ガスタービン過給機の構造を説明するための断面図。
【図5】図4中のA〜A線に沿う断面図。
【符号の説明】
1…タービン側
2…排気ガス導入口
3…ガス出口案内筒(ケーシング)
4…ブレード
5…ノズル外環(ノズル部)
7…嵌合部
8…ブラケット
20…ガイド突起部(ガイド部)
30…突起部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas turbine apparatus that performs supercharging using an axial turbine.
[0002]
[Prior art]
High output is desired for large diesel engines used for power generation.
[0003]
Therefore, an exhaust gas turbocharger has been provided particularly for large diesel engines.
[0004]
In such an exhaust gas turbine supercharger, an axial flow turbine is disposed as a moving blade in a cylindrical casing so as to face an exhaust gas inlet formed at one end of the casing, and further an exhaust gas is introduced. A structure having a turbine side in which a nozzle portion is connected to a mouth and a compressor side in which a compressor wheel is assembled coaxially with an axial turbine is used.
[0005]
In this exhaust gas turbine supercharger, when the exhaust gas of a diesel engine is ejected from the nozzle part to the blades of the axial turbine, the axial turbine rotates and this rotation is transmitted to the compressor wheel through the shaft, compressing the air. This is pumped to the diesel engine as combustion air.
[0006]
By the way, in order to obtain a low running cost in a large diesel engine, a low quality fuel oil, for example, heavy oil, is used as a fuel in particular. Many are included.
[0007]
For this reason, in an exhaust gas turbine supercharger combined with a large diesel engine, carbon in the exhaust gas easily accumulates on the inner surface of the casing close to the blade tip (outer peripheral end) of the axial turbine during operation.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the casing of the exhaust gas turbocharger cools and contracts when the engine stops. This contraction acts in the direction of narrowing the gap between the blade tip and the casing inner surface.
[0009]
For this reason, when a large amount of carbon accumulates on the inner surface of the casing, the blade tip is buried in the accumulated deposit due to thermal contraction of the casing while the engine is stopped when the engine is stopped. The blade tip may stick when it cools and clumps, but once the blade tip sticks, the axial turbine will not rotate, and the next time the diesel engine starts, the axial turbine will rotate. That is, the turbocharger may not operate.
[0010]
Conventionally, due to such problems, the blades and the inner surface of the casing are regularly cleaned. However, when the engine is started, the axial turbine may not operate due to the accumulated carbon particles. there were.
[0011]
The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas turbine supercharger capable of preventing the axial flow turbine from becoming unrotatable by deposits accumulated on the inner surface of the casing. There is.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the exhaust gas turbocharger according to claim 1 is configured such that the outer peripheral portion of the casing is supported by a bracket at a point downstream of the position of the axial turbine to form an exhaust gas introduction port. The radial displacement of the casing end is affected to the wall portion facing the tip of the blade, and the end of the nozzle portion is formed by an annular step between the casing end forming the exhaust gas introduction portion and the male and female from the inside. is fitted to suit fits the fitting portion which is formed, in the radial direction of the thermal expansion displacement of the nozzle portion transmitted to the casing end, it adopts a structure that is widened blade tip and the opposite wall part of the casing Then, using the behavior of the nozzle part thermally expanding before the casing when the engine is started, the casing end is pushed from the inside by the thermal expansion displacement of the nozzle part at the initial stage of engine startup. And blade tip away from the casing inner surface.
[0013]
As a result, even if the blade tip adheres to the deposit accumulated on the inner surface of the casing, the blade tip separates from the deposit.
[0014]
In other words, the axial turbine can escape from the non-rotatable state, and the original supercharger can be operated.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the first embodiment shown in FIG. 1 and FIG.
[0020]
FIG. 1 shows the main part of an exhaust gas turbocharger for a large diesel engine to which the invention of claim 1 is applied, in which 1 is the turbine side and 10 is the compressor side.
[0021]
The turbine side 1 has a gas outlet guide cylinder 3 (corresponding to a cylindrical casing) having an exhaust gas inlet 2 formed at the right end. An axial turbine 4 is rotatably disposed in the gas outlet guide tube 3 near the exhaust gas inlet 2. The axial turbine 4 is configured to have a large number of blades 4 a on the outer peripheral side, and these blades 4 a face the exhaust gas inlet 2. The exhaust gas introduction port 2 includes a nozzle outer ring 5 (corresponding to a nozzle part) in which a stationary blade 5a is incorporated, and an exhaust gas introduction member 6 connected in series to form an inlet part through which exhaust gas flows. is doing. As a result, the exhaust gas exhausted from the large diesel engine is jetted to the blade 4 a after being jetted by the nozzle outer ring 5.
[0022]
Of each part of the inlet part, the nozzle outer ring 5 and each end part of the exhaust gas introducing member 6 are connected. Further, the end face of the cylinder forming the exhaust gas inlet 2 and the end face of the nozzle outer ring 5 are formed by a fitting portion 7 formed by male and female annular steps 7a and 7b formed on each end face. It is fitted so that it may fit from the inner side of a cylinder end surface. With this fitting structure, the thermal expansion displacement in the radial direction of the nozzle outer ring 5 is made by utilizing the fact that the nozzle outer ring 5 is thermally expanded by the heat of the exhaust gas prior to the gas outlet guide tube 3 at the initial start of the engine. Thus, the entire circumference of the cylinder end of the gas outlet guide cylinder 3 is pushed and expanded.
[0023]
The gas outlet guide tube 3 is supported by a bracket 8 formed at a point on the outer peripheral portion downstream from the position of the axial turbine 4. By this support, the radial displacement at the tube end of the gas outlet guide tube 3 is propagated (transmitted) to the tube wall portion of the gas outlet guide tube 3 facing the blade tip. That is, the structure is such that the tubular wall portion facing the tip of the blade is expanded by the thermal expansion displacement of the nozzle outer ring 5 transmitted to the gas outlet guide tube 3.
[0024]
On the other hand, the compressor side 10 has a compressor housing 12 in which a compressor wheel 11 is rotatably housed. The compressor wheel 11 is coaxially connected to the turbine-side axial turbine 4 via the shaft 13 and compresses the air by the rotational force obtained by the axial turbine 4, so that the diesel engine The combustion air can be pumped to the intake side.
[0025]
The axial flow turbine 4 is prevented from becoming unrotatable by carbon deposited on the inner surface of the gas outlet guide tube 3 by the structure in which the gas outlet guide tube 3 is expanded.
[0026]
That is, assume that the large diesel engine is started. Then, exhaust gas exhausted from the engine is guided to the nozzle outer ring 5 through the exhaust gas introduction member 6. This exhaust gas is jetted from the nozzle outer ring 5 to the blades 4 a of the axial turbine 4 to drive the axial turbine 4. The exhaust gas that has passed through the axial turbine 4 is exhausted from an exhaust gas outlet passage 9 formed on the downstream side of the axial turbine 4.
[0027]
The rotational force of the axial turbine 4 obtained by the exhaust energy is transmitted to the compressor side 10 via the coaxial shaft 13 to rotate the compressor wheel 11.
[0028]
As a result, a large amount of combustion air is sent to the cylinder of the diesel engine, and the intake pressure is increased (supercharging).
[0029]
At this time, a large amount of combustion residue, that is, exhaust gas containing a large amount of carbon particles, is discharged from a large diesel engine that is operated using low-quality fuel oil as fuel.
[0030]
For this reason, during operation of the diesel engine, the gas outlet guide tube 3 facing the blade tip as shown by the symbol X in FIG. 1 due to the exhaust gas flowing through the gap δ between the blade tip and the inner surface of the gas outlet guide tube 3. Carbon gradually accumulates on the inner peripheral surface portion of the.
[0031]
Here, it is assumed that a large amount of this carbon is accumulated and the diesel engine is stopped in this accumulated state.
[0032]
Then, the gas outlet guide tube 3 is thermally contracted, and with the contraction, the blade tip is buried in the deposit X accumulated. Then, as shown in FIG. 2A, when the deposit X cools and becomes a lump, the blade tip is fixed.
[0033]
It is assumed that the diesel engine is started from this state.
[0034]
At this time, since the nozzle outer ring 5 is on the upstream side (side closer to the engine) than the gas guide cylinder 3, the nozzle outer ring 5 is heated before the gas outlet guide cylinder 3 by exhaust gas exhausted from the diesel engine. To rise.
[0035]
Here, the nozzle outer ring 5 is fitted to the end of the gas outlet guide tube 3 forming the exhaust gas introduction port 2 so as to fit from the inside.
[0036]
By this fitting, the exhaust gas introduction port is expanded from the inside by the radial thermal expansion displacement generated in the nozzle outer ring 5.
[0037]
The gas outlet guide cylinder 3 is supported by the bracket 8 so that the radial displacement is not restricted from the exhaust gas inlet 2 to the downstream side of the axial turbine 4. Is transmitted to a point where the deposit X exists as shown in FIG. This expansion appears as an action of separating the inner surface of the gas outlet guide tube 3 from the blade tip, that is, a behavior of widening the gap δ with the blade tip.
[0038]
This behavior forces the blade tip to leave the deposit X. Then, the blade tip can come out of the non-rotatable fixed state, and the axial turbine 4 returns to the original rotatable state.
[0039]
As a result, the axial turbine 4 is rotationally driven by the heat energy of the exhaust gas.
[0040]
Therefore, even if the blade tip sticks to the deposit X due to the engine being stopped, the sticking is released due to the thermal expansion displacement of the nozzle outer ring 5 at the initial start of the engine, so that the axial flow turbine 4 remains non-rotatable. Rather, the operation of the original supercharger can be promised and the reliability of the supercharger can be improved.
[0041]
In addition, the burden of cleaning maintenance on the axial turbine 4 and the gas outlet guide tube 3 is reduced.
[0042]
The second embodiment shown in FIG. 3 shows a large diesel engine exhaust gas turbine turbocharger Invite example embodiment.
[0043]
In the present embodiment, the guide for directing the exhaust gas flow inward over the entire inner circumference between the outer periphery of the exhaust gas inlet 2, specifically between the end of the gas outlet guide tube 3 and the nozzle outer ring 5. Adopting a structure in which a ring member 21 having a projection 20 (corresponding to a guide) is provided, exhaust gas from the nozzle outer ring 5 is discharged as shown by the arrow in FIG. 3 during operation of the supercharger. The gap δ between the blade tip and the inner surface of the gas outlet guide cylinder 2 is avoided and guided to the blade 4a so that the exhaust gas containing carbon particles does not flow into the gap δ during operation of the supercharger.
[0044]
When the exhaust gas flow to the gap δ is suppressed in this way, the generation of carbon deposits X that cause sticking of the blade tips is suppressed, and the axial flow turbine is caused by the deposits X deposited on the inner surface of the gas outlet guide tube 3. 4 can be prevented from rotating.
[0045]
Therefore, the operation of the original supercharger can always be performed, and the reliability of the supercharger is improved.
[0046]
In FIG. 3, the ring member 21 having the guide protrusion 20 is used. However, the present invention is not limited to this, and the guide protrusion 20 is formed directly on the inner surface of the gas outlet guide tube 3 or the inner surface of the nozzle outer ring 5. Also good.
[0047]
However, in FIG. 3, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0048]
The third embodiment shown in FIGS. 4 and 5 show a large diesel engine exhaust gas turbine turbocharger Invite example embodiment.
[0049]
In the present embodiment, the gap δ, at the outer peripheral end of the blade 4a, for example, two symmetrical points 180 degrees in the circumferential direction of the turbine 4 that do not impair the rotational balance of the axial turbine 4 as shown in FIG. That is, a structure in which a protrusion 30 protruding toward the inner peripheral surface of the gas outlet guide tube 3 is employed, and carbon deposited on the inner surface portion of the gas outlet guide tube 3 facing the gap δ is protruded during operation of the supercharger. The part 30 is scraped off to suppress the growth of the deposit X.
[0050]
As a result, even if carbon particles are deposited on the inner surface of the gas outlet guide tube 3, the blade 4 a is prevented from sticking, and the axial turbine 4 is caused by the deposit X deposited on the inner surface of the gas outlet guide tube 3. Prevents rotation from becoming impossible.
[0051]
Therefore, the operation of the original supercharger can always be performed, and the reliability of the supercharger is improved.
[0052]
In FIGS. 4 and 5, the example in which the protrusions 30 are provided at the points 180 ° in phase is given, but three or more protrusions 30 may be provided.
[0053]
However, in FIG. 4 and FIG. 5, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the axial flow turbine from becoming unrotatable by deposits accumulated on the inner surface of the casing, and to promise the operation of the original supercharger. .
[0055]
Therefore, the reliability of the supercharger can be increased. Moreover, the burden of cleaning maintenance on the axial turbine and the inner surface of the casing can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the structure of an exhaust gas turbine supercharger according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a state where a blade tip fixed to a deposit is separated from the deposit due to thermal expansion of a nozzle portion at the initial stage of starting the engine in a cold state.
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the structure of an exhaust gas turbine supercharger according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the structure of an exhaust gas turbine supercharger according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Turbine side 2 ... Exhaust gas inlet 3 ... Gas outlet guide cylinder (casing)
4 ... Blade 5 ... Nozzle outer ring (nozzle part)
7 ... fitting part 8 ... bracket 20 ... guide protrusion (guide part)
30 ... Projection.

Claims (1)

一端部に排気ガス導入口が形成された筒形のケーシングを有し、このケーシング内に前記排気ガス導入口に臨ませて軸流タービンが配設され、かつ前記排気ガス導入口には排気ガスを前記軸流タービンのブレードへ噴出させるノズル部が連ねられたタービン側を具備し、
前記ケーシングの外周部が、前記軸流タービンの位置より下流側の地点でブラケットにより支持されて、前記排気ガス導入口を形成するケーシング端の径方向の変位が前記ブレードの先端と対向する壁部分まで波及されるようにし、
前記ノズル部の端部が、前記排気ガス導入部を形成するケーシング端と内側から雄雌の環状の段差で形成される嵌合部によって嵌まり合うように嵌合され、
前記ケーシング端へ伝わる前記ノズル部の径方向の熱膨張変位で、前記ケーシングの前記ブレード先端と対向する壁部分が押し広げられるようにした
ことを特徴とする排気ガスタービン過給機。
A cylindrical casing having an exhaust gas inlet at one end, an axial turbine disposed in the casing facing the exhaust gas inlet, and an exhaust gas at the exhaust gas inlet; Comprising a turbine side connected to a nozzle portion for jetting the nozzle to the blade of the axial turbine,
The outer peripheral portion of the casing is supported by a bracket at a point downstream from the position of the axial turbine, and the wall portion where the radial displacement of the casing end forming the exhaust gas inlet faces the tip of the blade To be spread to
The end portion of the nozzle portion is fitted so as to be fitted by a fitting portion formed by a male and female annular step from the casing end forming the exhaust gas introduction portion and from the inside ,
The exhaust gas turbine supercharger is characterized in that a wall portion facing the blade tip of the casing is expanded by a thermal expansion displacement in a radial direction of the nozzle portion transmitted to the casing end.
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JP5222274B2 (en) * 2009-02-18 2013-06-26 三菱重工業株式会社 Turbocharger with axial turbine
JP5342594B2 (en) * 2011-03-31 2013-11-13 三菱重工業株式会社 Turbocharger
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