JPH0359241B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0359241B2 JPH0359241B2 JP6304183A JP6304183A JPH0359241B2 JP H0359241 B2 JPH0359241 B2 JP H0359241B2 JP 6304183 A JP6304183 A JP 6304183A JP 6304183 A JP6304183 A JP 6304183A JP H0359241 B2 JPH0359241 B2 JP H0359241B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor blade
- water droplets
- slit
- nozzle
- fixed shroud
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/32—Collecting of condensation water; Drainage ; Removing solid particles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、膨張タービンや蒸気タービンに用い
られるラジアルタービンの改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in radial turbines used in expansion turbines and steam turbines.
従来、ラジアルタービンは、空気分離装置用、
水素、ヘリウムの液化用、LNGガスの液化用及
び動力回収用膨張タービンに用いられているが、
主に空気や燃焼ガスを作動媒体として使用してい
るため、蒸気等のドレーン（水滴）の発生する媒
体を使う場合のドレーンに対する対策が考慮され
ていない。 Traditionally, radial turbines are used for air separation equipment,
It is used for hydrogen, helium liquefaction, LNG gas liquefaction, and power recovery expansion turbines.
Since air or combustion gas is mainly used as the working medium, no consideration is given to measures against drainage when using a medium that generates drainage (water droplets) such as steam.
ところで、タービン内で水滴が発生するケース
として、
(1) ノズル出口までにドレーンが発生する。 By the way, cases where water droplets are generated in the turbine include: (1) Drain occurs up to the nozzle exit.
(2) 動翼内でドレーンが発生する。(2) Drain occurs within the rotor blade.
の二つの場合について、それぞれの対策が考えら
れる。しかしながら、上記のいずれについても、
ラジアルタービンについては対策が考えられてい
なかつた。Countermeasures can be considered for each of the following two cases. However, for any of the above,
No countermeasures had been considered for radial turbines.
以下では、ラジアルタービンにおいて、特にト
ラブルが多い動翼内で水滴が発生する場合を考え
る。 In the following, we will consider the case where water droplets are generated within the rotor blades, which is a particularly common problem in radial turbines.
そこで、従来のラジアルタービンの一例を第１
図及び第２図に示す。 Therefore, the first example of a conventional radial turbine is
As shown in FIG.
同図において、従来のラジアルタービンの動翼
１内で発生した水滴は、動翼壁面１−ａに付着
し、動翼１の回転による遠心力で外周側に飛ばさ
れ、固定シユラウド壁２に当り、一部は気流にの
つてタービン出口配管４へと排出されるが、一部
の水滴は固定シユラウド壁２と動翼１への付着を
繰り返しながら、固定シユラウド壁２の径の大き
い側へと移動し、タービン内部に滞留する。 In the figure, water droplets generated in the rotor blade 1 of a conventional radial turbine adhere to the rotor blade wall surface 1-a, are blown to the outer circumferential side by centrifugal force due to the rotation of the rotor blade 1, and hit the fixed shroud wall 2. , some of the water droplets are discharged into the turbine outlet pipe 4 along with the airflow, but some of the water droplets repeatedly adhere to the fixed shroud wall 2 and the rotor blades 1 and then flow to the larger diameter side of the fixed shroud wall 2. It moves and stays inside the turbine.
タービン内部に滞留した水滴は、同様に固定シ
ユラウド壁２と動翼壁面１−ａへの付着を繰り返
すごとに、新たに発生する水滴と合体して大きく
なりながら固定シユラウド壁２の外周側へと移動
し、ついには動翼入口部１−ｂに付着して、これ
が動翼１の遠心力で外周側へと飛ばされ、ノズル
３に当たり、ノズル３に液滴による損傷、いわゆ
るドレーンアタツクを生じ、ノズル面はアバタ状
になり、次第に侵食され、ノズル３の効率を低下
させるばかりでなく、ノズル３の一部が欠落し、
その破片で動翼１が破壊されることもある。 Similarly, each time the water droplets accumulated inside the turbine repeatedly adhere to the fixed shroud wall 2 and the rotor blade wall surface 1-a, they coalesce with newly generated water droplets and move toward the outer circumferential side of the fixed shroud wall 2 while increasing in size. The liquid moves and finally attaches to the rotor blade inlet 1-b, where it is blown toward the outer circumference by the centrifugal force of the rotor blade 1 and hits the nozzle 3, causing damage to the nozzle 3 by droplets, a so-called drain attack. , the nozzle surface becomes avatar-like and gradually erodes, which not only reduces the efficiency of the nozzle 3 but also causes part of the nozzle 3 to be missing.
The rotor blade 1 may be destroyed by the debris.
上記のように、ラジアルタービンの動翼１内部
で発生する水滴によるノズル３へのドレーンアタ
ツクを防止するために、動翼１内で発生する水滴
を除去する必要がある。 As mentioned above, in order to prevent the water droplets generated inside the rotor blade 1 of the radial turbine from draining the nozzle 3, it is necessary to remove the water droplets generated inside the rotor blade 1.
本発明は、上記課題を解決するためになされた
もので、ラジアルタービンの動翼内で発生する水
滴を除去し、ノズルへのドレーンアタツクを有効
に防止しうるラジアルタービンを提供することを
目的とする。 The present invention was made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a radial turbine that can remove water droplets generated within the rotor blades of the radial turbine and effectively prevent drain attack on the nozzles. shall be.
即ち、本発明は、動翼の外周に固定シユラウド
を有するラジアルタービンにおいて、前記固定シ
ユラウドに切られた１本以上のスリツトを有する
ことを特徴とするものであり、上記構成により、
本発明の上記目的が達成される。 That is, the present invention is a radial turbine having a fixed shroud on the outer periphery of the rotor blade, which is characterized by having one or more slits cut in the fixed shroud, and with the above configuration,
The above objects of the invention are achieved.
以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第３図は本発明のラジアルタービンの要部縦断
側面図を示すもので、ラジアルタービン１００の
主要部はスクロール１０１、ノズル１０２、動翼
１０３及び固定シユラウド１０４より構成され
る。動翼１０３はその外縁を、ノズル１０２に対
向する前縁１０３−ａ、タービン排気管１０５に
面している後縁１０３−ｂ及び固定シユラウド１
０４に対向するシユラウドライン１０３−ｄで画
成され、前縁１０３−ａと後縁１０３−ｂの間に
は、作動媒体が負圧をかけられ断熱膨張する負圧
面（第２図の１−ａ〜１−ｂに相当する面）が形
成されている。なお動翼１０３は軸受（図示せ
ず）で支持された回転軸１０３−ｅで回転され
る。 FIG. 3 shows a longitudinal sectional side view of the main parts of the radial turbine of the present invention. The main parts of the radial turbine 100 are composed of a scroll 101, a nozzle 102, a moving blade 103, and a fixed shroud 104. The rotor blade 103 has its outer edge divided into a leading edge 103-a facing the nozzle 102, a trailing edge 103-b facing the turbine exhaust pipe 105, and a fixed shroud 1.
04, and between the leading edge 103-a and the trailing edge 103-b is a negative pressure surface (1 in FIG. -a to 1-b) are formed. Note that the rotor blade 103 is rotated by a rotating shaft 103-e supported by a bearing (not shown).
第４図に示されているように、固定シユラウド
１０４は上記動翼のシユラウドライン１０３−ｄ
と対向してノズル１０２の近傍の入口部１０４−
ａから動翼の後縁１０３−ｂの近傍の出口部１０
４−ｂまでの間に動翼１０３の回転軸線方向にス
リツト１０４−ｃが１本以上切られている。そし
て、スリツト１０４−ｃはタービンの排気管１０
５に連設されている。 As shown in FIG. 4, the fixed shroud 104 is connected to the rotor blade shroud line 103-d.
An inlet portion 104- near the nozzle 102 facing the
a to the outlet section 10 near the trailing edge 103-b of the rotor blade.
4-b, one or more slits 104-c are cut in the rotational axis direction of the rotor blade 103. The slit 104-c is the exhaust pipe 10 of the turbine.
It is connected to 5.
ここで、固定シユラウド１０４のスリツト１０
４−ｃの形状は、第５図及び第６図に示すように
各種のものに改変されてもよい。 Here, the slit 10 of the fixed shroud 104
The shape of 4-c may be modified into various shapes as shown in FIGS. 5 and 6.
第５図に示されているものは、固定シユラウド
１０４のスリツト１０４−ｃ内に入つた水滴の排
出をよくするために、スリツト１０４−ｃの水滴
流路１０４−ｄを設けた例であり、第６図に示さ
れているものは、固定シユラウド１０４の壁面上
を流れる水滴がスリツト１０４−ｃ内に入り易い
ように、入口の片側に切欠き部ｃを設けた例であ
る。また、図示を省略したが、第４図に示されて
いるスリツト１０４−ｃにおいても、第６図に示
されているような切欠き部ｃを設けてもよい。 What is shown in FIG. 5 is an example in which a water droplet channel 104-d is provided in the slit 104-c in order to improve the discharge of water droplets that have entered the slit 104-c of the fixed shroud 104. What is shown in FIG. 6 is an example in which a notch c is provided on one side of the inlet so that water droplets flowing on the wall surface of the fixed shroud 104 can easily enter the slit 104-c. Although not shown, the slit 104-c shown in FIG. 4 may also be provided with a notch c as shown in FIG. 6.
つぎに本発明の上記実施例における作用につい
て説明する。 Next, the operation of the above embodiment of the present invention will be explained.
ラジアルタービン１００のスクロール１０１よ
り入つた作動媒体は、ノズル１０２で加速され、
ついで動翼内で更に加熱され断熱膨張して動翼１
０３に回転力を与え、タービンの排気管１０５へ
と流れる。 The working medium entering from the scroll 101 of the radial turbine 100 is accelerated by the nozzle 102,
Then, it is further heated inside the rotor blade, expands adiabatically, and becomes the rotor blade 1.
03 and flows into the exhaust pipe 105 of the turbine.
ここで、動翼１０３に入つた作動媒体は圧力及
び温度が低下し、水滴が発生する。動翼１０３内
で水滴が発生する場合、作動媒体の最も加速され
る動翼の後縁１０３−ｂ付近が多く、動翼の後縁
１０３−ｂ付近で発生した水滴は、動翼の負圧面
に付着し、動翼１０３の遠心力で動翼のシユラウ
ドライン１０３−ｄより外周へ飛ばされ、固定シ
ユラウドの出口部１０４−ｂに付着する。更に作
動媒体の流れによつて固定シユラウド１０４の壁
面上を周方向に流れ、固定シユラウド１０４に設
けたスリツト１０４−ｃで捕集され、スリツト１
０４−ｃ内へ入る。固定シユラウドのスリツト１
０４−ｃに入つた水滴は、圧力の低い排気管１０
５内へ導かれ除去される。この際、第５図に示す
ように、水滴流路１０４−ｄを設ければスリツト
１０４−ｃ内に入つた水滴は排出されやすくな
る。また、第６図に示すように、切欠き部ｃを設
ければ固定シユラウド１０４の壁面上を流れる水
滴がスリツト１０４−ｃに入り易く水滴を排出さ
れやすい。 Here, the pressure and temperature of the working medium that has entered the rotor blade 103 decreases, and water droplets are generated. When water droplets are generated within the rotor blade 103, most of the water droplets are generated near the trailing edge 103-b of the rotor blade where the working medium is accelerated most, and the water droplets generated near the trailing edge 103-b of the rotor blade are generated on the suction surface of the rotor blade. The centrifugal force of the rotor blade 103 causes the rotor blade to be blown outward from the shroud line 103-d of the rotor blade, and adheres to the outlet portion 104-b of the fixed shroud. Further, due to the flow of the working medium, it flows in the circumferential direction on the wall surface of the fixed shroud 104, is collected by the slit 104-c provided in the fixed shroud 104, and is collected by the slit 104-c.
Enter 04-c. Fixed shroud slit 1
The water droplets that entered 04-c are transferred to the exhaust pipe 10 with low pressure.
5 and removed. At this time, as shown in FIG. 5, if a water droplet channel 104-d is provided, the water droplets that have entered the slit 104-c can be easily discharged. Further, as shown in FIG. 6, if a notch c is provided, water droplets flowing on the wall surface of the fixed shroud 104 can easily enter the slit 104-c and be easily discharged.
以上述べたように、本発明によれば、動翼１０
３内で発生し付着した水滴を固定シユラウドに設
けられたスリツトに捕集し、排気管へ排出するこ
とによつて、動翼の遠心力でノズルへのドレーン
アタツクが防止され、ノズルが損傷を受けること
がなくなる効果を奏する。 As described above, according to the present invention, the rotor blade 10
By collecting water droplets that are generated and adhered to the inside of the nozzle in the slit in the fixed shroud and discharging them to the exhaust pipe, the centrifugal force of the rotor blades prevents drain attack on the nozzle and damages the nozzle. This has the effect of eliminating the possibility of being affected.
本発明は上記し、図面に示す実施例のラジアル
タービンを用いる膨張タービンや蒸気タービンに
のみ限定されるものでなく、動力回収用タービン
及びタービンコンプレツサ等にも用いられる他、
要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施でき
ることは云うまでもない。 The present invention is not limited to expansion turbines and steam turbines using the radial turbine of the embodiment described above and shown in the drawings, but can also be used for power recovery turbines, turbine compressors, etc.
It goes without saying that the present invention can be modified and implemented as appropriate without departing from the spirit of the invention.
第１図は従来のラジアルタービンの要部縦断側
面図、第２図は第１図の−線に沿う断面図、
第３図は本発明の一実施例を示すラジアルタービ
ンの要部縦断側面図、第４図は第３図の−線
に沿う断面図、第５図及び第６図はそれぞれ第４
図に示すスリツトの他の実施例の断面図である。
１００……ラジアルタービン、１０１……スク
ロール、１０２……ノズル、１０３……動翼、１
０３−ａ……前縁、１０３−ｂ……後縁、１０３
−ｄ……シユラウドライン、１０３−ｅ……回転
軸、１０４……固定シユラウド、１０４−ａ……
入口部、１０４−ｂ……出口部、１０４−ｃ……
スリツト、１０４−ｄ……スリツトの水滴流路、
１０５……排出管。
Fig. 1 is a vertical sectional side view of the main part of a conventional radial turbine, Fig. 2 is a sectional view taken along the - line in Fig. 1,
FIG. 3 is a longitudinal sectional side view of a main part of a radial turbine showing an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a sectional view taken along the - line in FIG. 3, and FIGS.
3 is a sectional view of another embodiment of the slit shown in the figure; FIG. 100... Radial turbine, 101... Scroll, 102... Nozzle, 103... Moving blade, 1
03-a... Leading edge, 103-b... Trailing edge, 103
-d... Shroud line, 103-e... Rotating shaft, 104... Fixed shroud, 104-a...
Inlet part, 104-b...Exit part, 104-c...
Slit, 104-d...Water droplet channel of the slit,
105...Discharge pipe.
Claims (1)
ルタービンにおいて、前記固定シユラウドに切ら
れた１本以上のスリツトを有することを特徴とす
るラジアルタービン。1. A radial turbine having a fixed shroud on the outer periphery of a rotor blade, characterized in that the fixed shroud has one or more slits cut therein.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304183A JPS59190404A (en) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | Radial turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304183A JPS59190404A (en) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | Radial turbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190404A JPS59190404A (en) | 1984-10-29 |
| JPH0359241B2 true JPH0359241B2 (en) | 1991-09-10 |
Family
ID=13217845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6304183A Granted JPS59190404A (en) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | Radial turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190404A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2573629Y2 (en) * | 1992-09-11 | 1998-06-04 | 三菱自動車工業株式会社 | Screw parts |
| JP6001442B2 (en) * | 2012-12-27 | 2016-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine supercharging system |
-
1983
- 1983-04-12 JP JP6304183A patent/JPS59190404A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59190404A (en) | 1984-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7665964B2 (en) | Turbine | |
| US4834614A (en) | Segmental vane apparatus and method | |
| US3694102A (en) | Guide blades of axial compressors | |
| EP0965731A2 (en) | A gas turbine containment casing | |
| BR102016025661A2 (en) | turbine engine and control surface | |
| JP3306788B2 (en) | Airfoil for combustion turbine | |
| JPS6138103A (en) | Step for steam turbine | |
| JPH09195705A (en) | Axial turbine blade | |
| US3923415A (en) | Steam turbine erosion reduction by ultrasonic energy generation | |
| JPH0326802A (en) | Steam turbine stationary blade system | |
| JPH0359241B2 (en) | ||
| JP3815143B2 (en) | Steam turbine | |
| JP5651532B2 (en) | Steam turbine | |
| JP4184565B2 (en) | Steam turbine nozzle and steam turbine using the steam turbine nozzle | |
| JP2002097902A (en) | Moisture removal pocket for improved moisture removal efficiency | |
| JPH10318117A (en) | Fluid machinery impeller | |
| KR100241998B1 (en) | Impeller wing for stress reduction | |
| JPH05312191A (en) | Centrifugal fan | |
| JP4174693B2 (en) | Centrifugal compressor diffuser | |
| JPH07301102A (en) | Turbine moving blade | |
| JPS601303A (en) | Rotor and bucket assembly | |
| CN116368288B (en) | Turbine stator blades and steam turbines | |
| JP2007138864A (en) | Steam turbine stage and steam turbine | |
| JP3874489B2 (en) | Axial flow turbine | |
| JPH062503A (en) | Moisture separation structure for steam turbine stationary blade |