(57)【要約】【課題】ノズル翼の両端に生成される二次流れ渦に伴う二次流れ損失を抑制するとともに、ノズル翼の翼高さ中央により多くの流体を流すタービンノズルを備えた軸流タービンを提供する。【解決手段】本発明に係る軸流タービンは、軸流方向に向って段落を備え、段落をタービンノズルとタービン動翼とで構成し、前記タービンノズルのノズル翼１の両端をダイアフラム内輪２およびダイアフラム外輪３で支持するとともに、流路４を上流段落から下流段落に向って拡開路に形成した軸流タービンにおいて、前記ダイアフラム内輪２およびダイアフラム外輪３で支持された前記ノズル翼１の両支持端側の後縁１ａを流体流出側に向って湾曲を形成するとともに、前記後縁１ａの中間を直線で形成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸流方向に向って段落を備え、段落をタービンノズルとタービン動翼とで構成し、前記タービンノズルのノズル翼の両端をダイアフラム内輪およびダイアフラム外輪で支持するとともに、流路を上流段落から下流段落に向って拡開路に形成した軸流タービンにおいて、前記ダイアフラム内輪およびダイアフラム外輪で支持された前記ノズル翼の両支持端側の後縁を流体流出側に向って湾曲を形成するとともに、前記後縁の中間を直線で形成したことを特徴とする軸流タービン。
【請求項２】
ノズル翼は、流体流出側に向う湾曲のうち、ダイアフラム外輪で支持されたダイアフラム外輪支持端側の湾曲高さをＨｔとし、ダイアフラム内輪で支持されたダイアフラム内輪支持端側の湾曲高さをＨｒとするとき、ダイアフラム外輪支持端側の湾曲高さＨｔとダイアフラム内輪支持端側の湾曲高さＨｒとは、Ｈｔ≧Ｈｒの関係式を満たす構成にしたことを特徴とする請求項１記載の軸流タービン。
【請求項３】
ダイアフラム外輪支持端側の湾曲高さＨｔは、
［数１］
５ｍｍ≦Ｈｔ≦５０ｍｍ
の範囲内に設定したことを特徴とする請求項２記載の軸流タービン。
【請求項４】
ダイアフラム内輪支持端側の湾曲高さＨｒは、
［数２］
５ｍｍ≦Ｈｒ≦４０ｍｍ
の範囲内に設定したことを特徴とする請求項２記載の軸流タービン。
【請求項５】
ノズル翼は、流体流出側に向う湾曲のうち、ダイアフラム外輪で支持されたダイアフラム外輪支持端側の湾曲と隣接する湾曲とのピッチをＴｔとし、ダイアフラム内輪で支持されるダイアフラム内輪支持端側の湾曲と隣接する湾曲とのビッチをＴｒとするとき、ダイアフラム外輪支持端側のビッチＴｔと、ダイアフラム内輪支持端側ピッチＴｒとは、Ｔｔ＞Ｔｒの関係式を満たす構成にしたことを特徴とする請求項１記載の軸流タービン。
【請求項６】
請求項１記載の軸流タービンにおいて、前記ノズル翼の後縁と隣接するノズル翼の背側とのスロートピッチ比の最大値の位置を翼高中央に設定したことを特徴とする軸流タービン。
【請求項７】
請求項１〜６記載のノズル翼を高圧タービンに適用することを特徴とする軸流タービン。
【請求項８】
請求項１〜６記載のノズル翼を適用する高圧タービンは、全ての段落であることを特徴とする軸流タービン。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載の軸流タービンにおいて、ノズル翼の後縁は、根元部から先端部にかけて、前記軸流タービンの軸流方向に傾斜していることを特徴とする軸流タービン。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項記載の軸流タービンにおいて、ノズル翼の後縁は、根元部から先端部にかけて、前記軸流タービンの軸流方向に湾曲していることを特徴とする軸流タービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸流タービンに係り、特に、タービンケーシングのタービン軸（タービンロータ）の軸方向に向って形成された拡開流路内に収容されたタービン段落のうち、タービンノズルの翼効率の向上を図った軸流タービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発電プラントにおける原動機、例えば蒸気タービンは、出力増加のため高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンのそれぞれに区分け配置し、蒸気発生源から供給される蒸気の熱エネルギを、各タービンで膨張仕事をさせて回転動力を得ているが、回転動力を得る際、各タービンの段落で如何にして膨張仕事を高めるかは発電効率の改善を図る上で重要な課題になっている。特に、高圧タービンは、取り扱う蒸気の圧力を高くさせ、中圧タービンや低圧タービンよりもより多くの膨張仕事をさせている。
【０００３】
このように、蒸気タービンの中で、高圧タービンの占める割合は高いだけに、高圧タービンの段落当りの出力向上は、タービン全体の出力向上につながる重要な意義を持っている。
【０００４】
従来、高圧タービンは、軸流タイプと称してタービン軸の軸方向に沿って流れる蒸気に膨張仕事をさせるタービン段落を複数列にして備えている。
【０００５】
タービン段落は、タービン軸の周方向に沿って列状にして配置するタービンノズルと、列状配置のタービンノズルに対応させたタービン動翼とを組み合せて構成されている。
【０００６】
このように、タービンノズルとタービン動翼を組み合せてタービン段落を構成する軸流タービンのうち、図２は、一般的な軸流タービンを構成するノズル翼列を示す図であって、ノズル翼１０がタービン軸（図示せず）の周方向に複数枚、内輪１１と外輪１２の間で支持され、配設されている。翼高さが比較的低い高圧タービンにおいては、タービン内部効率を低下させる主要因として二次流れ損失がある。これは、図２に示すタービン内部環状流路において、ノズル翼１０の内径側壁面１３および外径側壁面１４の近傍で、翼面圧力が高い腹側から圧力の低い背側に向かって流体が流れようとする流体力１５により発生する二次流れ渦１６に起因するとされる。このため、一般的に、図３に示すように、ノズル翼１０の高さ方向のエネルギー損失分布は、内外径側壁面１３，１４の近傍に損失の高い領域が現れる。ただし、この領域の高さ方向範囲は翼高さの増加に拘らず、範囲の変化は微小なため、二次流れ損失による効率低下は翼高さの増加に伴い減少していく。
【０００７】
この二次流れ損失を低減するために、ノズル翼１０を流体流出側に湾曲させたタービンノズル（以下、湾曲ノズルという）が広く使用されている。図４に一般的な湾曲ノズル形状を示す。湾曲形状を既定する特徴量の一つとして、翼高さ方向の湾曲範囲が挙げられる。湾曲範囲の設定方法は幾つか有るが、代表例の一つとして、図４のように、翼高さの中央部分を極大にし、翼高さ全域に亘って湾曲させ、翼高さの増加に伴って相似拡大するものである。この場合、翼高さの変化に応じて湾曲範囲の絶対値が変化する。
【０００８】
その一方で、湾曲ノズルへの悪影響として、翼高さ中央部分の性能が低下し、二次流れ損失低減による性能向上を相殺する問題がある。これは、湾曲形状の形成によって、内外輪１１，１２で形成される内外径側壁面１３，１４に流体を押し付けることで二次流れ損失を抑制する反面、二次流れの影響を、本来受けていない性能良好な翼高さ中央部分の流量が減少するためである。図５に湾曲ノズルと湾曲させていないノズルとの損失分布変化の比較を示す。
【０００９】
翼高さの低い場合は二次流れの影響を抑える効果があり、翼高さ全体として性能向上が期待できる。しかし、翼高さの増加に伴い湾曲の範囲が増加する従来の形状においては、翼高さ中央部分の流量が減少することによる悪影響が増大し、全体として湾曲ノズルによる性能向上量が小さくなるという問題があった。
【００１０】
これを改善する方法として、隣接するタービンノズルにより形成される流路断面形状において、内外輪１１，１２により形成される内外径側壁面１３，１４の近傍に限定した曲面で形成する方法が提案されている（特許文献１）。
【００１１】
この手法は、湾曲しない領域が翼高さ中央部にあるため、全体を湾曲させた場合に比較して、翼高さ中央部の流量減少に伴う性能低下を抑制する効果が期待できる。ただし、この手法も湾曲範囲を翼高さに対する比率として定義しており、翼高さの増加に伴い湾曲範囲が広がり、翼高さ中央部の流量減少に伴う性能向上量の低下があると考えられる。
【００１２】
逆に、翼高さの低い場合は湾曲範囲が減少するが、上述の通り、翼高さに拘らず、略一定の範囲の二次流れ領域が存在するため、湾曲範囲の不足により十分な二次流れ抑制効果が得られない問題点が残ると考えられる。
【特許文献１】特表２００２−５１７６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した通り、比較的翼高さの低い高圧タービンの内部効率を低下させる主な要因として、タービンノズルの根元および先端の壁面近傍に発生する二次流れ渦に起因する損失に着目した。
【００１４】
二次流れ損失を低減する方法として、湾曲ノズルが従来から使用されている。その形状特徴量の一つとして、翼高さ方向の湾曲範囲があるが、決定方法については幾つかの方法が提案されてきた。一つの方法として、翼高さ方向全域に亘り湾曲させ、翼高さの増加に応じて相似拡大する方法である。
【００１５】
このような形状の湾曲ノズルは、上下壁面近傍において、流体を壁面に押し付け、二次流れ損失を抑制する反面、翼高さ中央部では流量が減少し、二次流れの影響を受けていない性能良好な中央部の寄与が低下し、全体として性能向上量を小さくさせる問題点があった。
【００１６】
また二次流れ損失の影響の範囲が翼高さによらず、変化が微小であるにも拘らず、翼高さに応じて湾曲範囲の絶対値が変化してしまう従来の手法では、翼高さの増加に伴い、タービンノズルの出口における流量の分布は著しく内外輪１１，１２の壁面付近に偏ることとなり、上述した湾曲ノズルの悪影響が増大する問題があった。
【００１７】
その解決方法の一つとして、隣接するタービンノズルによって形成される流路形状を内外輪１１，１２の上下壁面近傍のみ湾曲させる方法が提案されている（特許文献１）。この形状を用いれば、翼高さ方向における内外輪１１，１２の上下壁面近傍にのみ湾曲範囲を限定することで、二次流れ損失を抑制しながら、翼高さ中央部分の流量減少を抑制し、全域を湾曲させたノズル翼の欠点を補うことができると考えられる。但し、この手法においても、曲線の範囲は翼高さに対する比率で与えられる。
【００１８】
したがって、翼高さの高い時は、湾曲範囲も広くなり、少なからず翼高さ中央部の流量減少による悪影響が残る。また翼高さの低い時は、湾曲範囲も狭くなるが、二次損失の影響範囲は翼高さによらず、略一定の高さ存在するため、湾曲範囲が不足し、二次損失の抑制効果が十分に得られないことが考えられる。
【００１９】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、内外輪によって支持されるノズル翼の内外径側壁面に生成される二次流れ渦に伴う二次流れ損失を抑制するとともに、ノズル翼の翼高さ中央により多くの流体を流し、より一層の性能向上を図ったタービンノズルを使用する軸流タービンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る軸流タービンは、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、軸流方向に向って段落を備え、段落をタービンノズルとタービン動翼とで構成し、前記タービンノズルのノズル翼の両端をダイアフラム内輪およびダイアフラム外輪で支持するとともに、流路を上流段落から下流段落に向って拡開路に形成した軸流タービンにおいて、前記ダイアフラム内輪およびダイアフラム外輪で支持された前記ノズル翼の両支持端側の後縁を流体流出側に向って湾曲を形成するとともに、前記後縁の中間を直線で形成したものである。
【００２１】
また、本発明に係る軸流タービンは、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、ノズル翼は、流体流出側に向う湾曲のうち、ダイアフラム外輪で支持されたダイアフラム外輪支持端側の湾曲高さをＨｔとし、ダイアフラム内輪で支持されたダイアフラム内輪支持端側の湾曲高さをＨｒとするとき、ダイアフラム外輪支持端側の湾曲高さＨｔとダイアフラム内輪支持端側の湾曲高さＨｒとは、Ｈｔ≧Ｈｒの関係式を満たす構成にしたものである。
【００２２】
また、本発明に係る軸流タービンは、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、ダイアフラム外輪支持端側の湾曲高さＨｔは、
［数１］
５ｍｍ≦Ｈｔ≦５０ｍｍ
の範囲内に設定したものである。
【００２３】
また、本発明に係る軸流タービンは、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、ダイアフラム内輪支持端側の湾曲高さＨｒは、
［数２］
５ｍｍ≦Ｈｒ≦４０ｍｍ
の範囲内に設定したものである。
【００２４】
また、本発明に係る軸流タービンは、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、ノズル翼は、流体流出側に向う湾曲のうち、ダイアフラム外輪で支持されたダイアフラム外輪支持端側の湾曲と隣接する湾曲とのピッチをＴｔとし、ダイアフラム内輪で支持されるダイアフラム内輪支持端側の湾曲と隣接する湾曲とのビッチをＴｒとするとき、ダイアフラム外輪支持端側のビッチＴｔと、ダイアフラム内輪支持端側ピッチＴｒとは、Ｔｔ＞Ｔｒの関係式を満たす構成にしたものである。
【００２５】
また、本発明に係る軸流タービンは、上述の目的を達成するために、請求項６に記載したように、請求項１記載の軸流タービンにおいて、前記ノズル翼の後縁と隣接するノズル翼の背側とのスロートピッチ比の最大値の位置を翼高中央に設定したものである。
【００２６】
また、本発明に係る軸流タービンは、上述の目的を達成するために、請求項７に記載したように、請求項１〜６記載のノズル翼を高圧タービンに適用するものである。
【００２７】
また、本発明に係る軸流タービンは、上述の目的を達成するために、請求項８に記載したように、請求項１〜６記載のノズル翼を適用する高圧タービンは、全ての段落であることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明に係る軸流タービンは、上述の目的を達成するために、請求項９に記載したように、請求項１〜８のいずれか１項記載の軸流タービンにおいて、ノズル翼の後縁は、根元部から先端部にかけて、前記軸流タービンの軸流方向に傾斜していることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明に係る軸流タービンは、上述の目的を達成するために、請求項１０に記載したように、請求項１〜８のいずれか１項記載の軸流タービンにおいて、ノズル翼の後縁は、根元部から先端部にかけて、前記軸流タービンの軸流方向に湾曲していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る軸流タービンは、ダイアフラム内輪およびダイアフラム外輪で支持されるノズル翼の両支持端側の後縁を流体流出側に湾曲させるとともに、後縁の中間部分を直線で形成し、湾曲の高さ範囲をダイアフラム内輪支持端側に較べてダイアフラム外輪支持端側を高く設定し、翼中央部により多くの流体流量を流す構成にしたので、ノズル翼の両支持端側に生成される二次流れ損失を抑制することと相俟って、より多く増加させた流体流量の下、より多くの膨張仕事をさせ、ノズル性能向上量をより一層増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る軸流タービンの実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００３２】
図１は、本発明に係る軸流タービンのうち、タービンノズルを抜き出した実施形態を示すもので、タービンノズルの出口側の後縁から見た概念図である。
【００３３】
なお、軸流タービンは、図示しないが、タービンノズルとタービン動翼を組み合せたタービン段落をタービン軸の周方向に沿って配置するとともに、タービン軸の周方向に沿って配置したタービン段落をタービン軸の軸方向に向って軸流配置し、流体流路を上流側から下流側に向って拡開形状に構成したものである。
【００３４】
図１において、ダイアフラム外輪３とダイアフラム内輪２との間に形成される環状の流路４には、複数の翼高さＨを有するノズル翼１が周方向に向い、かつ翼高さ中央部でのピッチＴの間隔を置いて列状に配設される。
【００３５】
このノズル翼１は翼断面の後縁５を周方向流体流出側に湾曲させたことを特徴とする湾曲ノズルであり、ダイアフラム内輪２側で翼高さ方向の湾曲高さ範囲Ｈｒ（ｍｍ）、ダイアフラム外輪３側で湾曲範囲Ｈｔ（ｍｍ）を有し、その他の高さ範囲Ｈ−（Ｈｒ＋Ｈｔ）では湾曲させず直線のままとなるよう形成されている。
【００３６】
このような構成を備えた本発明に係る軸流タービンと、図６に示す従来の、翼高さ方向全域を湾曲させた、いわゆるコンパウンドリーンタイプのタービンノズルとのノズルエネルギ損失値を比較してみると、そのエネルギ損失値は、図７に示すように、翼高さ全域湾曲ノズルが、ダイアフラム内外輪２，３の上下壁面近傍（翼根元部、翼先端部）で二次流れ損失の極大値が低下しているものの、翼高さ中央部分の二次流れ損失が上昇している。なお、図６は、ダイアフラム内外輪２，３で支持されたノズル翼１の後縁１ａを示し、タービンノズルの出口側から見た図である。
【００３７】
これに対し、本実施形態に係る軸流タービンは、ダイアフラム内外輪２，３の上下壁面近傍（翼根元部および翼先端部）で二次流れ損失を低減させながら、翼高さ中央部分でも二次流れ損失の上昇を抑えている。
【００３８】
したがって、二次流れ損失を低減させるには、翼高さ全域に亘って湾曲させる必要がなく、湾曲の高さ範囲をダイアフラム内外輪２，３近傍に設定するだけで足ることが分かる。
【００３９】
また、二次流れ損失の範囲は、ノズル翼１，１間のピッチＴの増加とともに広がる関係があり、図１で示したノズル翼１の翼先端部のピッチＴｔとし、ノズル翼１の翼根元部のピッチＴｒとすると、翼先端部ピッチＴｔと翼根元部のピッチＴｒとの関係式は、Ｔｒ＜Ｔｔになる。
【００４０】
このような事象を踏まえてノズルエネルギ損失分布を考察すると、二次流れ渦の影響に伴うエネルギ損失範囲は、図３に示すように、ノズル翼１の翼根元部に較べて翼先端部の方が広くなっていることが分かった。
【００４１】
したがって、本実施形態では、二次流れ損失を最低限の湾曲高さ範囲で最大限に抑制するために、翼根元部湾曲高さ範囲Ｈｒと翼先端部湾曲高さ範囲Ｈｔとの関係式を、Ｈｔ≧Ｈｒの範囲で設定される。
【００４２】
図８は、ノズル翼１の翼根元部湾曲高さ範囲Ｈｒを独立に変化させたときのノズル性能向上量を表わす線図である。
【００４３】
この線図から、範囲Ｍ、つまり最低５ｍｍの湾曲高さ範囲を確保しなければノズル性能向上量が低く、また、４０ｍｍ以上の湾曲高さ範囲を設定してもノズル性能向上量が減少していることが理解される。
【００４４】
また、二次流れ渦に伴う二次流れ損失の低減化は、図９のノズル性能向上量線図に示すように、翼根元部湾曲高さ範囲Ｈｒがどれだけ広くなっても、ある一定の量に漸近すると考えられる。また、翼高さ中央部分の流量減少に伴うノズル効率低下は、湾曲高さ範囲が長過ぎることにより、負の要因として支配的になっていくと考えられる。
【００４５】
図１０は、ノズル翼１の翼先端部湾曲高さ範囲Ｈｔを独立に変化させたときのノズル性能向上量を表わす線図である。
【００４６】
この線図から、範囲Ｎ、つまり最低５ｍｍの湾曲高さ範囲を確保しなければノズル性能向上量が低く、また、５０ｍｍ以上の湾曲高さ範囲を設定してもノズル性能向上量が減少していることが理解される。
【００４７】
翼先端部では、翼根元部に較べて相対的に広い範囲の湾曲でもノズル性能向上が得られている。これは、上述のとおり、ノズル翼１，１間のピッチが翼根元部に較べて広くなる翼先端部で二次流れ範囲がもともと広くなることと関係付けて理解される。
【００４８】
さらに、図１１に、ノズル翼長（翼高さ）を変化させ、高圧タービン初段落、中間段落、最終段落の各段落における翼長を模擬した解析によるノズルエネルギ損失分布の比較を示す。
【００４９】
この図から、ノズル翼１の翼根元部および翼先端部の翼長に対する二次流れ損失範囲の変化は微少であることが分った。
【００５０】
すなわち、高圧タービンの全段落に湾曲を備えたノズル翼を適用した場合、ある翼高さ（翼長）の段落でのノズル翼１の翼根元部および翼先端部での二次流れ影響範囲を三次元流体解析や試験結果等から確定すれば、その範囲から決定したノズル翼１の湾曲範囲は、翼高さの異なる段落へ適用する場合においても、殆ど変更する必要性がないことを示している。
【００５１】
この特性を巧みに利用することで、細かく幾何学的条件の異なる多段落で構成される軸流タービンの各段落に適正なノズル翼１の湾曲を探索する手間を省くことができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る軸流タービンの全段落で充分な二次流れ損失の低減化を図ることで、二次流れの影響の小さい翼高さ中央部分に与える湾曲ノズルはノズル性能低下を最小限にとどめることができる。
【００５３】
また、ノズル翼１の湾曲範囲を翼高さに対する比で与えれば、折角確定した必要最低限の湾曲範囲が段落毎に変化してしまうことになり、翼高の低いところでは湾曲範囲も狭くなり、翼高の高いところでは広くなる。翼高さの高低によっても殆ど二次流れ影響範囲の変化しないノズル翼１に対し、このような湾曲範囲設定方法を採用すれば、翼高の低いところで湾曲範囲の不足、翼高の高いところで過大な湾曲範囲にすることが考えられ、ある翼高さで決定した最良の形態が、他の段落で実現できない可能性がある。
【００５４】
しかし、本実施形態に係る湾曲を備えたノズル翼１は、他の翼形状を組み合せてもノズル性能が向上すると考えられる。
【００５５】
すなわち、例えば、図１２に示すように、ノズル翼１の後縁５と隣接するノズル翼１の背側６との最短距離Ｓと、ノズル翼１，１間のピッチＴとのノズルスロート比Ｓ／Ｔの最大値位置を翼高さ中央部に設定するノズル翼１では、出口流量分布をより多くして、ノズル性能をより高く維持させている。
【００５６】
このような翼配置形状に、本実施形態に係る湾曲を備えたノズル翼を組み合せれば、図１３に示すように、従来のノズル翼に較べ湾曲による翼高さ中央部の流量低下を補うことができ、さらに高い性能向上量のノズル翼を実現することができる。
【００５７】
図１４、図１５は、本実施の形態に係る湾曲を備えたノズル翼を適用することが可能な種々の軸流タービンの段落に関する子午面における断面図を示したものである。図１４および図１５においては、１はノズル翼、２はノズルダイアフラム内輪、３はノズルダイアフラム外輪、１７はタービンロータ（ロータディスク）、１８はタービン動翼を示す。
【００５８】
図１４に示したノズル翼１においては、子午面、つまりタービンロータ１０５の回転軸を含む断面における後縁線が、その根元部から先端部にかけて、タービンロータ１０５の軸方向、つまり軸流方向に対して傾斜している。
【００５９】
また、図１５に示したノズル翼１においては、同様に子午面におけるノズル翼１の後縁線が、軸流方向に下流側へ湾曲している。
【００６０】
本実施の形態に係る湾曲は流体流出方向、つまり軸流タービンの円周方向に湾曲を形成するものであるから、図１４や図１５で示した軸流方向への傾斜や湾曲を有するノズル翼１と組み合せることが可能であり、このようなノズル翼１とすることでより性能を向上することができる。
【００６１】
このように、本実施形態は、ダイアフラム内輪およびダイアフラム外輪で支持されるノズル翼の両支持端側の後縁を流体流出側に湾曲させるとともに、後縁の中間部分を直線に形成する一方、湾曲高さ範囲をダイアフラム内輪支持端側に較べてダイアフラム外輪支持端側を高く設定したので、二次流れ損失の抑制とともに翼中央部への流体流量の増加の下、より多くの膨張仕事をさせ、ノズル性能向上をより一層増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る軸流タービンに適用するノズル翼であり、ノズル翼の出口側から見た概念図。
【図２】従来の軸流タービンにおいて、ノズル翼を通過する流体の挙動を示す図。
【図３】従来の軸流タービンに適用するノズル翼のエネルギ損失を示す線図。
【図４】従来の軸流タービンに適用するノズル翼を示す概念図。
【図５】従来の軸流タービンに適用する他のノズル翼のエネルギ損失を示す線図。
【図６】従来の軸流タービンに適用する他のノズル翼を示す概念図。
【図７】従来の軸流タービンに適用するノズル翼のエネルギ損失と、本発明に係る軸流タービンに適用するノズル翼のエネルギ損失とを比較するノズルエネルギ損失比較線図。
【図８】本発明に係る軸流タービンに適用するノズル翼の翼根元部に湾曲を形成したときのノズル効率向上量を示す線図。
【図９】ノズル翼の翼根元部に湾曲を形成したときのノズル性能変化の要因を分解する図。
【図１０】本発明に係る軸流タービンに適用するノズル翼の翼先端部に湾曲を形成したときのノズル効率向上量を示す線図。
【図１１】タービンの初段落、中間段落、最終段落の各段落におけるノズル翼高さ変化とノズルエネルギ損失との関係を示す図。
【図１２】ノズル翼と隣接するノズル翼とのノズルスロート比を説明する図。
【図１３】従来の軸流タービンに適用するノズル翼の翼根元部から翼先端部に至るまでのスロートを通る流体量と本発明に係る軸流タービンに適用するノズル翼の翼根元部から翼先端部に至るまでのスロートを通る流体量とを比較する線図。
【図１４】本発明に係る軸流タービンを適用することが可能なノズル翼を備えるタービン段落の子午面における断面図。
【図１５】本発明に係る軸流タービンを適用することが可能な別のノズル翼を備えるタービン段落の子午面における断面図。
【符号の説明】
【００６３】
１  ノズル翼
１ａ  後縁
２  ダイアフラム内輪
３  ダイアフラム外輪
４  流路
５  後縁
６  背側
１０  ノズル翼
１１  内輪
１２  外輪
１３  内径側側面
１４  外径側側面
１５  流体力
１６  二次流れ渦
１７  タービンロータ（ロータディスク）
１８  タービン動翼
【図１】
2006307846.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006307846.tif 000008
【図７】
2006307846.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006307846.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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