(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン（１０）であって、
タービン（１６）であって、
ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第１内側環状壁（５４）と、
それぞれが前記第１内側環状壁（５４）に連結された近位端を備え、径方向外向きに遠位端に延びる複数の翼形部（１００）と、
前記第１内側環状壁（５４）の周りに配置され前記複数の翼形部（１００）のそれぞれの前記遠位端に連結された第１外側環状壁（６６）を備える先端シュラウド（１０２）と、
前記第１内側環状壁（５４）および前記第１外側環状壁（６６）の周りに配置された第２外側環状壁（６８）を備える固定シュラウド（５２）と
を備え、
前記第１内側環状壁（５４）は、前記回転軸線（２４）に対して第１内側角度平均値（α1）で角度付けされており、前記第１外側環状壁（６６）は、最終段翼形部分（８８）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第１外側角度平均値（θ1）で角度付けされており、前記第２外側環状壁（６８）は、前記最終段翼形部分（８８）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第２外側角度平均値（θ2）で角度付けされている
前記最終段翼形部分（８８）
を備えるタービン（１６）、
および、
軸線方向−径方向のディフューザ（１８）であって、
前記ガスタービン（１０）の前記回転軸線（２４）の周りに配置された第３内側環状壁（５８）と、
前記第３内側環状壁（５８）の周りに配置された第３外側環状壁と
を備え、
第１ディフューザ部分（９２）は、前記最終段翼形部分（８８）の下流直後に配置されており、前記第３内側環状壁（５８）は、前記回転軸線（２４）に対して第３内側角度平均値（α3）で角度付けされており、前記第３外側環状壁は、前記第１ディフューザ部分（９２）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第３外側角度平均値（θ3）で角度付けされている
前記第１ディフューザ部分（９２）
を備える軸線方向−径方向のディフューザ（１８）
を備え、
前記第１外側角度平均値（θ1）は、前記第３外側角度平均値（θ3）よりも大きく、前記第１内側角度平均値（α1）は、前記第３内側角度平均値（α3）よりも大きく、前記第３外側角度平均値（θ3）は、前記第２外側角度平均値（θ2）よりも大きい、
ガスタービン（１０）。
【請求項２】
前記第１外側角度平均値（θ1）は前記第３外側角度平均値（θ3）よりも約２度から約５度大きく、前記第１内側角度平均値（α1）は前記第３内側角度平均値（α3）よりも約３度から約６度大きく、前記第３外側角度平均値（θ3）は前記第２外側角度平均値（θ2）よりも約７度から約１０度大きい、請求項１に記載のガスタービン（１０）。
【請求項３】
前記第１外側角度平均値（θ1）は前記第３外側角度平均値（θ3）よりも約４度大きく、前記第１内側角度平均値（α1）は前記第３内側角度平均値（α3）よりも約５度大きく、前記第３外側角度平均値（θ3）は前記第２外側角度平均値（θ2）よりも約９度大きい、請求項１に記載のガスタービン（１０）。
【請求項４】
前記第１外側角度平均値（θ1）は約１９度から約２０度の間であり、前記第２外側角度平均値（θ2）は約６度から約８度の間であり、前記第３外側角度平均値（θ3）は約１５度から約１６度の間であり、前記第３内側角度平均値（α3）は約２度よりも小さい、請求項１に記載のガスタービン（１０）。
【請求項５】
前記第１外側角度平均値（θ1）は約１９度であり、前記第２外側角度平均値（θ2）は約７度であり、前記第３外側角度平均値（θ3）は約１６度であり、前記第３内側角度平均値（α3）は約０度である、請求項１に記載のガスタービン（１０）。
【請求項６】
請求項１に記載のガスタービン（１０）であって、前記タービン（１６）は、
最終段ノズル部分（８４）であって、
複数のノズル（９６）と、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第４内側環状壁と、
前記第４内側環状壁の周りに配置された第４外側環状壁（７０）と
を備え、
前記最終段ノズル部分（８４）は、前記最終段翼形部分（８８）の上流に配置されており、前記第４内側環状壁は、前記回転軸線（２４）に対して第４内側角度平均値で角度付けされており、前記第４外側環状壁（７０）は、前記最終段ノズル部分（８４）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第４外側角度平均値（θ4）で角度付けされている、
最終段ノズル部分（８４）、および、
ブレード間隙間部分（８６）であって、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第５内側環状壁（６２）と、
前記第５内側環状壁（６２）の周りに配置された第５外側環状壁（７４）と
を備え、
前記ブレード間隙間部分（８６）は、前記最終段ノズル部分（８４）の下流直後で前記最終段翼形部分（８８）の上流直前に配置され、前記第５内側環状壁（６２）は、前記回転軸線（２４）に対して第５内側角度平均値（α5）で角度付けされており、前記第５外側環状壁（７４）は、前記ブレード間隙間部分（８６）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第５外側角度平均値（θ5）で角度付けされている、
ブレード間隙間部分（８６）
を備え、
前記軸線方向−径方向のディフューザ（１８）は、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第６内側環状壁（６４）と、
前記第６内側環状壁（６４）の周りに配置された第６外側環状壁（７６）とを備える第２ディフューザ部分（９４）
を備え、
前記第２ディフューザ部分（９４）は、第１ディフューザ部分（９２）の下流直後に配置されており、前記第６内側環状壁（６４）は、前記回転軸線（２４）に対して第６内側角度平均値（α6）で角度付けされており、前記第６外側環状壁（７６）は、前記第２ディフューザ部分（９４）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第６外側角度平均値（θ6）で角度付けされている、
ガスタービン（１０）。
【請求項７】
前記第４外側角度平均値（θ4）は約１５度から約１７度の間であり、前記第５外側角度平均値（θ5）は約１４度から約１６度の間であり、前記第６外側角度平均値（θ6）は約７度から約９度の間であり、前記第４内側角度平均値は約４度から約６度の間であり、前記第５内側角度平均値（α5）は約４度から約５度の間であり、前記第１内側角度平均値（α1）は約４度から約５度の間であり、前記第６内側角度平均値（α6）は約２度よりも小さい、請求項６に記載のガスタービン（１０）。
【請求項８】
前記第４外側角度平均値（θ4）は約１６度であり、前記第５外側角度平均値（θ5）は約１５度であり、前記第６外側角度平均値（θ6）は約８度であり、前記第４内側角度平均値は約５度であり、前記第５内側角度平均値（α5）は約５度であり、前記第１内側角度平均値（α1）は約５度であり、前記第６内側角度平均値（α6）は約０度である、請求項６に記載のガスタービン（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、タービンに関し、より詳細には、タービンの部分を一体化するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンのようなターボ機械は、圧縮機、燃焼器、タービン、およびディフューザ部分を含んでいてもよい。ガスは、圧縮機で圧縮され、燃料と組み合わされ、次いで、燃焼器に供給され、燃焼器でガス／燃料混合物が燃焼される。その後、高温で高エネルギの燃焼流体がタービンに供給され、１つまたはそれ以上の固定ノズル段および１つまたはそれ以上の回転翼形段は、流体のエネルギを機械的エネルギに変換する。その後、排出流体は、タービンを出ていくことができ、ディフューザ部分に入ることができる。ディフューザ部分は、タービンからの排出流体を受け入れ、圧力を徐々に上昇させ、排出流体の速度を低下させる。特定のタービンシステムは、最適な性能のために独立して設計されたタービン部分およびディフューザ部分を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０１０４５５０号明細書
【発明の概要】
【０００４】
最初に請求された主題を有する範囲に応じた特定の実施形態は、下にまとめられている。これらの実施形態は、請求された主題の範囲を限定することは意図しておらず、むしろ、これらの実施形態は、主題の考えられる形の概要を提供することのみが意図されている。実際には、主題は、下で説明される実施形態と同様であってもよいしまたは異なっていてもよい様々な形を包含してもよい。
【０００５】
第１実施形態では、ガスタービンは、タービンおよび軸線方向−径方向のディフューザを含む。タービンは、ガスタービンの回転軸線の周りに配置された第１内側環状壁、それぞれが第１内側環状壁に連結された近位端を有し径方向外向きに遠位端に延びる複数の翼形部、第１内側環状壁の周りに配置され複数の翼形部のそれぞれの遠位端に連結された第１外側環状壁を含む先端シュラウド、および第１内側環状壁および第１外側環状壁の周りに配置された第２外側環状壁を含む固定シュラウドを含む最終段翼形部分を含む。第１内側環状壁は、回転軸線に対して第１内側角度平均値で角度付けされており、第１外側環状壁は、最終段翼形部分に沿って回転軸線に対して第１外側角度平均値で角度付けされており、第２外側環状壁は、最終段翼形部分に沿って回転軸線に対して第２外側角度平均値で角度付けされている。軸線方向−径方向のディフューザは、ガスタービンの回転軸線の周りに配置された第３内側環状壁、および第３内側環状壁の周りに配置された第３外側環状壁を含む第１ディフューザ部分を含み、第１ディフューザ部分は、最終段翼形部分の下流直後に配置されており、第３内側環状壁は、回転軸線に対して第３内側角度平均値で角度付けされており、第３外側環状壁は、第１ディフューザ部分に沿って回転軸線に対して第３外側角度平均値で角度付けされている。第１外側角度平均値は、第３外側角度平均値よりも大きく、第１内側角度平均値は、第３内側角度平均値よりも大きく、第３外側角度平均値は、第２外側角度平均値よりも大きい。
【０００６】
第２実施形態では、ガスタービンは、タービン、シュラウド部分、および軸線方向−径方向のディフューザを含む。タービンは、最終段ノズル部分、ブレード間隙間部分、および最終段翼形部分を含む。最終段ノズル部分は、複数のノズル、ガスタービンの回転軸線の周りに配置された第１内側環状壁、および第１内側環状壁の周りに配置された第１外側環状壁を含み、第１内側環状壁は、回転軸線に対して第１内側角度平均値で角度付けされており、第１外側環状壁は、最終段ノズル部分に沿って回転軸線に対して第１外側角度平均値で角度付けされている。ブレード間隙間部分は、ガスタービンの回転軸線の周りに配置された第２内側環状壁、および第２内側環状壁の周りに配置された第２外側環状壁を含み、ブレード間隙間部分は、最終段ノズル部分の下流直後に配置されており、第２内側環状壁は、回転軸線に対して第２内側角度平均値で角度付けされており、第２外側環状壁は、ブレード間隙間部分に沿って回転軸線に対して第２外側角度平均値で角度付けされている。最終段翼形部分は、ガスタービンの回転軸線の周りに配置された第３内側環状壁、それぞれが第３内側環状壁に連結された近位端を有し径方向外向きに遠位端に延びる複数の翼形部、第３内側環状壁の周りに配置され複数の翼形部のそれぞれの遠位端に連結された第３外側環状壁を備える先端シュラウド、および第３内側環状壁および第３外側環状壁の周りに配置された第４外側環状壁を備える固定シュラウドを含む。最終段翼形部分は、ブレード間隙間部分の下流直後に配置されており、第３内側環状壁は、回転軸線に対して第３内側角度平均値で角度付けされており、第３外側環状壁は、最終段翼形部分に沿って回転軸線に対して第３外側角度平均値で角度付けされており、第４外側環状壁は、最終段翼形部分に沿って回転軸線に対して第４外側角度平均値で角度付けされている。軸線方向−径方向のディフューザは、第１ディフューザ部分および第２ディフューザ部分を含む。第１ディフューザ部分は、ガスタービンの回転軸線の周りに配置された第５内側環状壁、および第５内側環状壁の周りに配置された第５外側環状壁を含み、第１ディフューザ部分は、最終段翼形部分の下流直後に配置されており、第５内側環状壁は、回転軸線に対して第５内側角度平均値で角度付けされており、第５外側環状壁は、第１ディフューザ部分に沿って回転軸線に対して第５外側角度平均値で角度付けされている。第２ディフューザ部分は、ガスタービンの回転軸線の周りに配置された第６内側環状壁、および第６内側環状壁の周りに配置された第６外側環状壁を含み、第２ディフューザ部分は、第１ディフューザ部分の下流直後に配置されており、第６内側環状壁は、回転軸線に対して第６内側角度平均値で角度付けされており、第６外側環状壁は、第２ディフューザ部分に沿って回転軸線に対して第６外側角度平均値で角度付けされている。第３外側角度平均値は第５外側角度平均値よりも大きく、第３内側角度平均値は第５内側角度平均値よりも大きく、第５外側角度平均値は第４外側角度平均値よりも大きい。
【０００７】
第３実施形態では、本方法は、タービンおよび軸線方向−径方向のディフューザを設けることを含む。タービンは、ガスタービンの回転軸線の周りに配置された第１内側環状壁、それぞれが第１内側環状壁に連結された近位端を有し径方向外向きに遠位端に延びる複数の翼形部、第１内側環状壁の周りに配置され複数の翼形部のそれぞれの遠位端に連結された第１外側環状壁を含む先端シュラウド、並びに第１内側環状壁および第１外側環状壁の周りに配置された第２外側環状壁を含む固定シュラウドを含む最終段翼形部分を含む。第１内側環状壁は、回転軸線に対して第１内側角度平均値で角度付けされており、第１外側環状壁は、最終段翼形部分に沿って回転軸線に対して第１外側角度平均値で角度付けされており、第２外側環状壁は、最終段翼形部分に沿って回転軸線に対して第２外側角度平均値で角度付けされている。軸線方向−径方向のディフューザは、ガスタービンの回転軸線の周りに配置された第３内側環状壁、および第３内側環状壁の周りに配置された第３外側環状壁を含む第１ディフューザ部分を含み、第１ディフューザ部分は、最終段翼形部分の下流直後に配置されており、第３内側環状壁は、回転軸線に対して第３内側角度平均値で角度付けされており、第３外側環状壁は、第１ディフューザ部分に沿って回転軸線に対して第３外側角度平均値で角度付けされている。第１外側角度平均値は、第３外側角度平均値よりも大きく、第１内側角度平均値は、第３内側角度平均値よりも大きく、第３外側角度平均値は、第２外側角度平均値よりも大きい。
【０００８】
同様の符号が図面全体にわたって同様の部分を示す添付図面を参照して以下の詳細な説明が読まれたとき、本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、より良好に理解されるようになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の態様に従うターボ機械の１つの実施形態の略図である。
【図２】本開示の態様に従う、タービンおよびディフューザの一体化された最終段の１つの実施形態の側断面図である。
【図３】本開示の態様に従う、図２に示された一体化システムを組み立てるためのプロセスに対するフローチャートである。
【図４】本開示の態様に従う一体化システムの１つの実施形態のための正規化された全絶対圧力（ＰＴＡ）プロファイルの１つの例のプロットである。
【図５】本開示の態様に従う一体化システムの１つの実施形態のための、渦プロファイルの１つの例のプロットである。
【図６】本開示の態様に従う一体化システムの１つの実施形態におけるディフューザの圧力回復係数の１つの例のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本主題の１つまたはそれ以上の具体的な実施形態は、下で説明されるだろう。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するための取り組みにおいて、実際の実施の全ての特徴は、明細書で説明されていなくてもよい。エンジニアリングまたは設計のプロジェクトにおけるような前記実際の実施の開発において、１つの実施から別の実施に変更することができる、システムに関連する制約および事業に関連する制約との適合性のような開発者の具体的な目標を達成するために多数の実施の具体的な決定が行われなければならない点が評価されるべきである。さらに、このような開発の取り組みは、複雑であり時間がかかるかもしれないが、この開示の利益を有する当業者のための設計、製造、および加工の所定の取り組みである点が評価されるべきである。
【００１１】
本開示の様々な実施形態の要素を導入するとき、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」という冠詞は、１つまたはそれ以上の要素があることを意味することが意図されている。「備える」、「含む」、および「有する」という用語は、含めることが意図され、リストに記載された要素以外の追加の要素が存在してもよいことを意味する。
【００１２】
ガスタービンエンジンにおける燃焼の後、排出流体は、燃焼器を出ていき、タービンを通って流れ、ディフューザに入る。タービン出口の流れのプロファイル（すなわち、全圧および渦の径方向のプロファイル）は、ディフューザ性能（すなわち、圧力回復係数，Ｃp）と相関関係にあってもよい。典型的には、タービンおよびディフューザは、最適な性能のために独立して設計されている。残念なことに、このようなシステムが一体化されたとき、組み合わされたタービンおよびディフューザは、最適に機能しないかもしれない。下で説明されるように、タービンのハブおよびケーシングは、ディフューザ性能を向上させるのに役立てることができる、ディフューザの入口における全圧（ＰＴＡ）および渦のプロファイルを作り出すように設計していてもよい。さらに、流れがエネルギに富んでいるときに、ディフューザの早い所で（例えば、上流で）壁角度が急勾配となり、そして、流れのエネルギが低いときに分離を回避するために、ディフューザの遅い所で（例えば、下流で）壁角度が緩勾配となるように、ディフューザのケーシングを設計していてもよい。角度の差も、ディフューザ性能を向上させる、局所的なＰＴＡスパイクを作り出す衝突効果を作り出してもよい。ここで開示された技術は、システムの全体性能を向上させるために一緒に動作するように、タービンおよびディフューザを設計するように使用してもよい。
【００１３】
ここで図に移動すると、図１は、ターボ機械１０（例えば、ガスタービンエンジン）の１つの実施形態の略図である。図１に示されたターボ機械１０は、圧縮機１２、燃焼器１４、タービン１６、およびディフューザ１８を含む。酸化剤ガスまたはいくつかの他のガスは、圧縮機１２で圧縮され、燃料と混合され、燃焼器１４に供給され、その後、燃焼される。燃焼流体は、タービン１６に供給され、タービン１６で、排出流体からのエネルギは機械的エネルギに変換される。タービンは、最終段２２を含む複数の段２０を含む。各段２０は、回転軸線２４の周りに回転する、軸線方向に整列された１つの環状配列のブレード、バケットまたは翼形部を有する、回転軸に連結されたロータ、および１つの環状配列のノズルを有するステータを含んでいてもよい。結果的に、最終段２２は、最終段ノズル２６、および最終段翼形部２８を含んでいてもよい。排出流体はタービンを出ていき、排出流体の圧力を上昇させ排出流体の速度を低下させるディフューザ１８に入る。径方向のディフューザが図１に示されているが、いくつかの実施形態は、軸線方向のディフューザを含むことができる点が理解されるべきである。明確にするために、図１は、軸線方向３０、径方向３２、および周方向３４を含む座標系を含む。さらに、径方向平面３６が示されている。径方向平面３６は、（回転軸線２４に沿った）軸線方向３０の１方向に延び、径方向外向きに延びている。
【００１４】
タービン１６およびディフューザ１８が互いに動作するように設計されているとき、ディフューザ１８の性能が向上してもよい。下で説明されるように、タービン１６のハブおよびケーシングは、ディフューザ１８の性能を向上させるのに役立てることができる、ディフューザ１８の入口における所望の全圧（ＰＴＡ）および渦のプロファイルを作り出すように設計していてもよい。流れがエネルギに富んでいるときに、ディフューザ１８の早い所で（例えば、上流で）壁角度が急勾配となり、そして、流れのエネルギが低いときに分離を回避するために、ディフューザの遅い所で（例えば、下流で）壁角度が緩勾配となるように、ディフューザのケーシングを設計していてもよい。
【００１５】
図２は、ディフューザ１８の性能を向上させるために、一緒に一体化されたタービン１６およびディフューザ１８の最終段２２の１つの実施形態の側断面図を示す。一体化システム５０は、一緒に連結されたタービン１６およびディフューザ１８を含んでいてもよい。タービン１６およびディフューザ１８は、ターボ機械１０（例えば、ガスタービンエンジン）の一部分であってもよい。しかしながら、他の実施形態では、タービン１６およびディフューザ１８は、蒸気タービンエンジンなどのような他のシステムの一部分であってもよい。
【００１６】
一体化システム５０は、軸線方向３０に延び回転軸線２４の周りに周方向３４に覆う一連の連結された内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４を含んでいてもよい。一体化システムは、周方向３４に包囲し、軸線方向３０に延び回転軸線２４の周りに周方向３４に覆う内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４と同軸であってもよい一連の連結された外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６を含んでいてもよい。内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６は、流体（例えば、排出流体）が一体化システム５０の上流端部８０から下流端部８２に流れることができる環状流路７８を規定する。図２に示されるように、一体化システム５０、および（内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６によって規定されたような）対応する環状流路７８は、部分に分割されていてもよい。例えば、図２に示された実施形態では、上流端部８０から下流端部８２に、部分は、第１内側環状壁５４および第１外側環状壁６６を有する最終段ノズル部分８４（例えば、最終段ノズル２６）、第２内側環状壁５６および第２外側環状壁６８を有するブレード間隙間部分８６、第３内側環状壁５８および第３外側環状壁７０（例えば、シュラウド５２）を有する最終段翼形部分８８（例えば、最終段翼形部２８）、第５内側環状壁６２および第５外側環状壁７４を有する第１ディフューザ部分９２、並びに第６内側環状壁６４および第６外側環状壁７６を有する第２ディフューザ部分９４を含む。
【００１７】
排出流体の速度は、一般に、タービンによって増加する。図２に示されるように、排出流体の速度が減少し排出流体の圧力が増加するので、環状流路７８は、一般に、ディフューザによって分岐される。また、図２に示されるように、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４（例えば、α）および外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６（例えば、θ）の平均角度は、部分部分で変更してもよい。
【００１８】
図２では、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４の角度は、αによって表される。最終段ノズル部分８４に沿った第１内側環状壁５４の平均角度は、α1によって表される。図２に示された実施形態では、α1はおよそ−４．７度である。しかしながら、α1は、−３．７度と−５．７度との間のいかなる値であってもよい。最終ブレード間隙間部分８６に沿った第２内側環状壁５６の平均角度は、α2によって表される。図２に示された実施形態では、α2はおよそ−４．７度である。しかしながら、α2は、−３．７度と−５．７度との間のいかなる値であってもよい。α1およびα2は図２で同一角度であるが他の実施形態ではα1およびα2は互いに異なっていてもよい点が理解されるべきである。最終段翼形部分８８に沿った第３内側環状壁５８の平均角度は、α3によって表される。図２に示された実施形態では、α3はおよそ−４．６度である。しかしながら、α3は、−３．６度と−５．６度との間のいかなる値であってもよい。第１ディフューザ部分９２に沿った第５内側環状壁６２の平均角度は、α5によって表される。第２ディフューザ部分９４に沿った第６内側環状壁６４の平均角度は、α6によって表される。図２に示された実施形態では、α5およびα6はゼロである。しかしながら、いくつかの実施形態では、α5およびα6は、ゼロでなくてもよく、互いに異なっていてもよいし、または互いに異なっていなくてもよい点が理解されるべきである。
【００１９】
同様に、図２では、外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の角度は、θによって表される。最終段ノズル部分８４に沿った第１外側環状壁６６の平均角度は、θ1によって表される。図２に示された実施形態では、θ1はおよそ１５．９度である。しかしながら、θ1は、１４．９度と１６．９度との間のいかなる値であってもよい。最終ブレード間隙間部分８６に沿った第２外側環状壁６８の平均角度は、θ2によって表される。図２に示された実施形態では、θ2はおよそ１５度である。しかしながら、θ2は、１４度と１６度との間のいかなる値であってもよい。最終段翼形部分８８は、１つまたはそれ以上の翼形部１００を含み、それぞれの翼形部は、シュラウド５２（例えば、第４環状外側壁）に包囲された先端１０２（例えば、第３環状外側壁または先端シュラウド）を有する。翼形部先端１０２（例えば、第３環状外側壁または先端シュラウド）の平均角度は、θ3によって表される。図２に示された実施形態では、θ3はおよそ１９．３度である。しかしながら、θ3は、１８．３度と２０．３度との間のいかなる値であってもよい。最終段翼形部分８８に沿って翼形部１００を包囲する第４外側環状壁７０（例えば、シュラウド５２）の平均角度は、θ4によって表される。図２に示された実施形態では、θ4はおよそ６．９度である。しかしながら、θ4は、５．９度と７．９度との間のいかなる値であってもよい。第１ディフューザ部分９２に沿った第５外側環状壁７４の平均角度は、θ5によって表される。図２に示された実施形態では、θ5はおよそ１５．７度である。しかしながら、θ5は、１４．７度と１６．７度との間のいかなる値であってもよい。第２ディフューザ部分９４に沿った第６外側環状壁７６の平均角度は、θ6によって表される。図２に示された実施形態では、θ6はおよそ８．２度である。しかしながら、θ6は、７．２度と９．２度との間のいかなる値であってもよい。
【００２０】
しかしながら、図２に示された内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の角度が壁の部分に沿った平均角度を表す点が理解されるべきである。いくつかの実施形態では、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の角度は、部分を越えて変更してもよい。いくつかの実施形態では、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および／または外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６は、１つの壁が軸線方向３０の下流に移動するように、湾曲していてもよい。さらに、図２における１つの部分から別の部分への移行部は、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および／または外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の角度が部分間で直ちに変化する点で「難しい」移行部として知られている。しかしながら、いくつかの実施形態では、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および／または外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の角度の変更は、滑らかな移行部によって達成してもよい。
【００２１】
いくつかの実施形態では、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の形は、個々の角度の値によって規定されていなくてもよく、むしろ、特定の角度（例えば、衝突角）の差または他の角度の値に対するいくつかの角度の値間の差によって規定されていてもよい。例えば、θ3とθ5との間の差は、３．６±２．０度であってもよい。例えば、θ3とθ5との間の差は、１．６度、１．８度、２．０度、２．２度、２．４度、２．６度、２．８度、３．０度、３．２度、３．４度、３．８度、４．０度、４．２度、４．４度、４．６度、４．８度、５．０度、５．２度、５．４度、または５．６度であってもよい。同様に、θ3とθ5との間の差は、４．６±２．０度であってもよい。例えば、α3とα5との間の差は、２．６度、２．８度、３．０度、３．２度、３．４度、３．６度、３．８度、４．０度、４．２度、４．４度、４．８度、５．０度、５．２度、５．４度、５．６度、５．８度、６．０度、６．２度、６．４度、または６．６度であってもよい。同様に、θ4とθ5との間の差は、８．８±２．０度であってもよい。例えば、θ4とθ5との間の差は、６．８度、７．０度、７．２度、７．４度、７．６度、７．８度、８．０度、８．２度、８．４度、８．６度、９．０度、９．２度、９．４度、９．６度、９．８度、１０．０度、１０．２度、１０．４度、１０．６度、または１０．８度であってもよい。
【００２２】
いくつかの実施形態では、最終段ノズル２６は、第１内側環状壁５４の周りに周方向に配置され径方向３２に第１外側環状壁６６に延びる複数の翼形の形をしたノズル９６を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ノズル９６は、２０１５年７月１日に出願された「二次流れの制御および最適なディフューザ性能のための隆起したノズル」という表題を付けられ全体が参照によって本開示に取り込まれた米国特許出願番号第１４／７８９，５０７号明細書で説明されたような吸引側隆起部および／または圧力側傾斜部を含んでいてもよい。しかしながら、ここで開示された技術が吸引側隆起部または圧力側傾斜部を有さないノズル９６を備えた最終段ノズル２６を有するシステムで使用してもよい点が理解されるべきである。
【００２３】
前に説明したように、最終段ノズル部分８４に沿った第１内側環状壁５４の平均角度は、α1によって表される。図２に示された実施形態では、α1はおよそ−４．７度である。しかしながら、α1は、−３．７度と−５．７度との間のいかなる値であってもよい。例えば、α1は、−３．７度、−３．９度、−４．１度、−４．３度、−４．５度、−４．９度、−５．０度、−５．１度、−５．３度、−５．５度、または−５．７度であってもよい。最終段ノズル部分８４に沿った第１外側環状壁６６の平均角度は、θ1によって表される。図２に示された実施形態では、θ1はおよそ１５．９度である。しかしながら、θ1は、１４．９度と１７度との間のいかなる値であってもよい。例えば、θ1は、１４．９度、１５．０度、１５．１度、１５．３度、１５．５度、１５．７度、１６．０度、１６．１度、１６．３度、１６．５度、１６．７度、１６．９度、または１７度であってもよい。
【００２４】
最終段ノズル部分８４の下流直後には、ブレード間隙間部分８６が配置されている。ブレード間隙間部分８６は、径方向３２の第２内側環状壁５６と第２外側環状壁６８との間で、軸線方向３０の最終段ノズル部分８４と最終段翼形部分８８との間に配置された環状形状の空間である。ブレード間隙間部分８６は、流体が最終段ノズル２６と最終段翼形部２８との間で流れる空間を提供する。図２が一定の縮尺で描かれておらず、軸線方向３０のブレード間隙間部分８６の長さが上流直前に位置する最終段ノズル部分８４および下流直後に位置する最終段翼形部分８８よりも長くてもよいしまたは短くてもよい点が理解されるべきである。
【００２５】
最終ブレード間隙間部分８６に沿った第２内側環状壁５６の平均角度は、α2によって表される。図２に示された実施形態では、α2はおよそ−４．７度である。しかしながら、α2は、−３．７度と−５．７度との間のいかなる値であってもよい。例えば、α2は、−３．７度、−３．９度、−４．０度、−４．１度、−４．３度、−４．５度、−４．９度、−５．０度、−５．１度、−５．３度、−５．５度、または−５．７度であってもよい。α1およびα2は図２では同一角度であるが、他の実施形態ではα1およびα2は互いに異なっていてもよい点が理解されるべきである。ブレード間隙間部分８６に沿った第２外側環状壁６８の平均角度は、θ2によって表される。図２に示された実施形態では、θ2はおよそ１５度である。しかしながら、θ2は、１４度と１６度との間のいかなる値であってもよい。例えば、θ2は、１４．０度、１４．２度、１４．４度、１４．６度、１４．８度、１５．２度、１５．４度、１５．６度、または１５．８度であってもよい。
【００２６】
ブレード間隙間部分８６の下流直後には、最終段翼形部分８８が配置されている。いくつかの実施形態では、最終段翼形部２８では、第３内側環状壁５８は、ハブ９８の一部分であってもよい。最終段翼形部２８は、さらに、ハブ９８の周りに周方向に配置され先端１０２に向かって径方向３２の外向きに延びる複数の翼形の形をした翼形部１００を含んでいてもよい。先端１０２は、翼形部１００の遠位端に配置され、第４外側環状壁７０の内面に近接している。先端は、固定シュラウド５２または第４環状壁７０に包囲された先端シュラウドを有していてもよい。いくつかの実施形態では、翼形部１００は、２０１５年１１月９日に出願された「最適なディフューザ性能のための最終段翼形部構造」という表題を付けられ全体が参照によって本開示に取り込まれた米国特許出願番号第１４／９３６，２５３号明細書で説明されたように、ハブ９８と先端１０２との間のスパンのおよそ６５％の厚さを厚くして中心に配置するように設計していてもよい。しかしながら、ここで開示された技術は、ハブ９８と先端１０２との間のスパンのおよそ６５％の厚さを厚くせずに中心に配置された翼形部１００を備えた最終段翼形部２８を有するシステムで使用することができる点が理解されるべきである。
【００２７】
最終段翼形部分８８に沿った第３内側環状壁５８の平均角度は、α3によって表される。図２に示された実施形態では、α3はおよそ−４．６度である。しかしながら、α3は、−３．６度と−５．６度との間のいかなる値であってもよい。例えば、α3は、−３．６度、−３．８度、−４．０度、−４．２度、−４．４度、−４．８度、−５．０度、−５．２度、−５．４度、または−５．６度であってもよい。翼形部１００に沿った翼形部先端１０２（例えば、第３外側環状壁または先端シュラウド）の平均角度は、θ3によって表される。図２に示された実施形態では、θ3はおよそ１９．３度である。しかしながら、θ3は、１８．３度と２０．３度との間のいかなる値であってもよい。例えば、θ3は、１８．３度、１８．５度、１８．７度、１８．９度、１９．０度、１９．１度、１９．５度、１９．７度、１９．９度、２０．０度、２０．１度、または２０．３度であってもよい。最終段翼形部分８８に沿った第４外側環状壁７０（例えば、シュラウド５２）の平均角度は、θ4によって表される。図２に示された実施形態では、θ4はおよそ６．９度である。しかしながら、θ4は、５．９度と８．０度との間のいかなる値であってもよい。例えば、θ4は、５．９度、６．０度、６．１度、６．３度、６．５度、６．７度、７．０度、７．１度、７．３度、７．５度、７．７度、７．９度、または８．０度であってもよい。
【００２８】
ディフューザ１８は、最終段翼形部分８８の下流直後に配置してもよい。ディフューザ１８を通って流れる排出流体の流路の容積を増加させることによって、ディフューザは、速度を低下させ、排出流体の圧力を上昇させる。分かりやすくするために、この開示では、ディフューザ１８は、ディフューザストラット１０４に対する第１ディフューザ部分９２および第２ディフューザ部分９４の空間関係によって規定された２つの部分を有するように説明されるだろう。しかしながら、運転時、ディフューザ１８は、実際に２つの部分に分割されていなくてもよい点が理解されるべきである。第１ディフューザ部分は、径方向３２の第５内側環状壁６２と第５外側環状壁７４との間で、軸線方向３０の最終段翼形部分８８と第２ディフューザ部分９４との間に配置された環状形状の空間である。第１ディフューザ部分９２は、シュラウド５２の下流直後でディフューザストラット１０４の上流直前に存在するディフューザ１８の一部分である。第１ディフューザ部分９２は、排出流体が最終段翼形部分８８と第２ディフューザ部分９４との間で流れる空間を提供する。図２が一定の縮尺で描かれておらず、軸線方向３０の第１ディフューザ部分９２の長さが図２に示された他の部分８４、８６、８８、９４に対して長くてもよいしまたは短くてもよい点が理解されるべきである。
【００２９】
第１ディフューザ部分９２に沿った第５内側環状壁６２の平均角度は、α5によって表される。図２に示された実施形態では、α5およびα6はゼロである。しかしながら、いくつかの実施形態では、α5およびα6は、ゼロでなくてもよく、互いに異なっていてもよいし、または互いに異なっていなくてもよい点が理解されるべきである。第１ディフューザ部分９２に沿った第５外側環状壁７４の平均角度θ5によって表される。図２に示された実施形態では、θ5はおよそ１５．７度である。しかしながら、θ5は、１４．７度と１６．７度との間のいかなる値であってもよい。例えば、θ5は、１４．７度、１４．９度、１５．０度、１５．１度、１５．３度、１５．５度、１５．９度、１６．０度、１６．１度、１６．３度、１６．５度、または１６．７度であってもよい。
【００３０】
第２ディフューザ部分９４は、第１ディフューザ部分９２の下流直後に配置されている。第２ディフューザ部分９４は、径方向３２の第６内側環状壁６４と第６外側環状壁７６との間で、軸線方向３０の第１ディフューザ部分９２とディフューザ１８の下流端部８２との間に配置された環状形状の空間である。第２ディフューザ部分９４は、ディフューザストラット１０４の大体前縁からディフューザ１８の下流端部８２に軸線方向に延びるディフューザ１８の一部分である。しかしながら、いくつかの実施形態では、ストラット１０４の軸線方向の範囲は、ディフューザの第１部分９２および第２部分９４の両方によって共有されていてもよい。第２ディフューザ部分９４は、排出流体が第１ディフューザ部分９２とディフューザの下流端部８２との間で流れる空間を提供する。図２が一定の縮尺で描かれておらず、軸線方向３０の第２ディフューザ部分９４の長さが図２に示された他の部分８４、８６、８８、９２に対して長くてもよいしまたは短くてもよい点が理解されるべきである。
【００３１】
第２ディフューザ部分９４に沿った第６内側環状壁６４の平均角度は、α6によって表される。図２に示された実施形態では、α4、α5、およびα6はゼロである。しかしながら、いくつかの実施形態では、α5およびα6は、ゼロでなくてもよく、互いに異なっていてもよいし、または互いに異なっていなくてもよい点が理解されるべきである。第２ディフューザ部分９４に沿った第６外側環状壁７６の平均角度は、θ6によって表される。図２に示された実施形態では、θ6はおよそ８．２度である。しかしながら、θ6は、７．０度と９．２度との間のいかなる値であってもよい。例えば、θ6は、７．０度、７．２度、７．４度、７．６度、７．８度、８．０度、８．４度、８．６度、８．８度、９．０度、または９．２度であってもよい。
【００３２】
前に説明したように、図２に示され上で説明された内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の角度が部分に沿った平均角度を表す点が理解されるべきである。いくつかの実施形態では、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および／または外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の角度は、部分を越えて変更してもよい。いくつかの実施形態では、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および／または外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６は、湾曲した形を有していてもよい。さらに、図２における１つの内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４から別の壁への移行部または１つの外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６から別の壁への移行部は、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および／または外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の角度が部分間で直ちに変化する点で「難しい」移行部として示されている。しかしながら、いくつかの実施形態では、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および／または外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の角度の変更は、滑らかな移行部によって達成してもよい。
【００３３】
いくつかの実施形態では、内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６の形は、個々の角度の値によって規定されていなくてもよく、むしろ、特定の角度間の差または他の角度の値に対するいくつかの角度の値間の差によって規定されていてもよい。例えば、θ3とθ5との間の差は、３．６±２．０度であってもよい。例えば、θ3とθ5との間の差は、１．６度、１．８度、２．０度、２．２度、２．４度、２．６度、２．８度、３．０度、３．２度、３．４度、３．８度、４．０度、４．２度、４．４度、４．６度、４．８度、５．０度、５．２度、５．４度、または５．６度であってもよい。同様に、α3とα5との間の差は、４．６±２．０度であってもよい。例えば、α3とα5との間の差は、２．６度、２．８度、３．０度、３．２度、３．４度、３．６度、３．８度、４．０度、４．２度、４．４度、４．８度、５．０度、５．２度、５．４度、５．６度、５．８度、６．０度、６．２度、６．４度、または６．６度であってもよい。θ4とθ5との間の差は、８．８±２．０度であってもよい。例えば、θ4とθ5との間の差は、６．８度、７．０度、７．２度、７．４度、７．６度、７．８度、８．０度、８．２度、８．４度、８．６度、９．０度、９．２度、９．４度、９．６度、９．８度、１０．０度、１０．２度、１０．４度、１０．６度、または１０．８度であってもよい。
【００３４】
最終段ノズル部分８４、ブレード間隙間部分８６、および最終段翼形部分８８にわたる内側環状壁および外側環状壁の角度（例えば、θ1、θ2、θ3、θ4、α1、α2、α3）に対して図２に関して説明された値は、ディフューザ１８の入口における望ましいＰＴＡおよび渦のプロファイルを作り出すのに役立ってもよい。図３および図４は、全体が参照によって本開示に取り込まれた、２０１５年７月１日に出願された「二次流れの制御および最適なディフューザ性能のための隆起したノズル」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／７８９，５０７号明細書で説明されたような最終段ノズル構造、および２０１５年１１月９日に出願された「最適なディフューザ性能のための最終段翼形部構造」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／９３６，２５３号明細書で説明されたような最終段バケット構造だけでなく、図２に示された一体化システム５０も有するシステムの例のＰＴＡおよび渦のプロファイルである。しかしながら、図３および図４は単なる例であることが意図され、一体化システム５０のいくつかの実施形態が、タービンのノズルの形、タービンの翼形部の形などのような複数の異なる要因によって、異なるＰＴＡおよび渦のプロファイルを作り出してもよい点が理解されるべきである。
【００３５】
図３は、一体化システム５０を組み立てるためのプロセス１０６に対するフローチャートである。ブロック１０８では、タービン１６が設けられる。タービン１６は、最終段ノズル部分８４、ブレード間隙間部分８６、最終段翼形部分８８、またはこれらをいくつか組み合わせたものを含んでいてもよい。最終段ノズル部分８４は、複数のノズル９６、タービン１６の回転軸線２４の周りに配置された第１内側環状壁５４、および第１内側環状壁５４の周りに配置された第１外側環状壁６６を含んでいてもよい。第１内側環状壁５４は、回転軸線２４に対して第１内側角度平均値α1で角度付けされていてもよく、第１外側環状壁６６は、最終段ノズル部分８４に沿って回転軸線２４に対して第１外側角度平均値θ1で角度付けされている。
【００３６】
ブレード間隙間部分８６は、回転軸線２４の周りに配置された第２内側環状壁５６、および第２内側環状壁５６の周りに配置された第２外側環状壁６８を含んでいてもよい。ブレード間隙間部分８６は、最終段ノズル部分８４の下流直後に配置してもよい。第２内側環状壁５６は、回転軸線２４に対して第２内側角度平均値α2で角度付けされていてもよく、第２外側環状壁６８は、ブレード間隙間部分８６に沿って回転軸線２４に対して第２外側角度平均値θ2で角度付けされていてもよい。
【００３７】
最終段翼形部分８８は、複数の翼形部１００、回転軸線２４の周りに配置された第３内側環状壁５８、翼形部の先端１０２の第３外側環状壁（例えば、先端シュラウド）、および第３内側環状壁５８の周りに配置され翼形部１００を包囲する第４外側環状壁７０（例えば、固定シュラウド５２）を含んでいてもよい。最終段翼形部分８８は、ブレード間隙間部分８６の下流直後に配置してもよい。第３内側環状壁５８は、回転軸線２４に対して第３内側角度平均値α3で角度付けされていてもよく、第３外側環状壁（例えば、先端シュラウド）は、最終段翼形部分８８に沿って回転軸線２４に対して第３外側角度平均値θ3で角度付けされていてもよい。第４外側環状壁７０（例えば、固定シュラウド）は、最終段翼形部分８８に沿って回転軸線２４に対して第４外側角度平均値θ4で角度付けされていてもよい。
【００３８】
ブロック１１２では、軸線方向−径方向のディフューザ１８が設けられる。軸線方向−径方向のディフューザ１８は、第１ディフューザ部分９２、および第２ディフューザ部分９４を含んでいてもよい。第１ディフューザ部分９２は、回転軸線２４の周りに配置された第５内側環状壁６２、および第５内側環状壁６２の周りに配置された第５外側環状壁７４を含んでいてもよい。第１ディフューザ部分９２は、最終段翼形部分８８の下流直後に配置してもよい。第５内側環状壁６２は、回転軸線２４に対して第５内側角度平均値α5で角度付けされていてもよく、第５外側環状壁７４は、第１ディフューザ部分９２に沿って回転軸線２４に対して第５外側角度平均値θ5で角度付けされていてもよい。
【００３９】
第２ディフューザ部分９４は、回転軸線２４の周りに配置された第６内側環状壁６４、および第６内側環状壁６４の周りに配置された第６外側環状壁７６を含んでいてもよい。第２ディフューザ部分９４は、第１ディフューザ部分９２の下流直後に配置していてもよい。第６内側環状壁６４は、回転軸線２４に対して第６内側角度平均値α6で角度付けされていてもよく、第６外側環状壁７６は、第２ディフューザ部分９４に沿って回転軸線２４に対して第６外側角度平均値θ6で角度付けされている。
【００４０】
様々な内側角度平均値α1、α2、α3、α5、α6および外側角度平均値θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6に対する具体的な値および範囲は、図２に関して説明された。図２に関して説明されたように、第３外側角度平均値θ3は、第５外側角度平均値θ5よりも大きくてもよく、第３内側角度平均値α3は、第５内側角度平均値θ5よりも大きくてもよく、第５外側角度平均値θ5は、第４外側角度平均値θ4よりも大きくてもよい。これらの差に対する具体的な値および範囲は、図２に関して説明された。
【００４１】
図４は、ディフューザ１８の入口における、正規化された全絶対圧力（ＰＴＡ）プロファイルのプロット１１４を示す。図４に示された具体的なプロット１１４は、２０１５年７月１日に出願された「二次流れの制御および最適なディフューザ性能のための隆起したノズル」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／７８９，５０７号明細書で説明されたような最終段ノズル構造、および２０１５年１１月９日に出願された「最適なディフューザ性能のための最終段翼形部構造」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／９３６，２５３号明細書で説明されたような最終段翼形部構造だけでなく、図２に示された一体化システム５０も使用するターボ機械１０の１つの実施形態から得られたものである。結果的に、正規化されたＰＴＡプロット１１４は単なる１つの例であり、異なる実施形態が異なるＰＴＡプロファイルを有することができる点が理解されるべきである。図４において、水平軸１１６は、無単位の正規化された全絶対圧力（ＰＴＡ）を表す。正規化されたＰＴＡは、スパン全体にわたって平均ＰＴＡによって分割された、既定のパーセントスパンのＰＴＡとして規定される。垂直軸１１８はパーセントスパンを表し、第５内側環状壁６２は０％のスパンに存在し、第５外側環状壁７４は１００％のスパンに存在する。曲線１２４は、２０１５年７月１日に出願された「二次流れの制御および最適なディフューザ性能のための隆起したノズル」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／７８９，５０７号明細書で説明されたような最終段ノズル構造、および２０１５年１１月９日に出願された「最適なディフューザ性能のための最終段翼形部構造」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／９３６，２５３号明細書で説明されたような最終段翼形部構造だけでなく、図２に示された一体化システム５０も使用するシステムの正規化されたＰＴＡプロファイルを表す。一般に、第５内側環状壁６２および第５外側環状壁７４の近くのＰＴＡのスパイクは、ディフューザ１８の性能を向上させる。結果的に、０〜３０％のスパンから得られる、第１環状壁（例えば、ハブ）の近くの望ましいプロファイルのスパイクと、８０〜１００％のスパンから得られる、第２環状壁（例えば、ケーシング）の近くのスパイクとの間の中央の５０％は、比較的平坦である。曲線１２２は、開示された一体化システム５０を使用しない構造のＰＴＡプロファイルを表す。図４で見ることができるように、曲線１２２は、第５内側環状壁６２および第５外側環状壁７４の近くの正規化されたＰＴＡのスパイクが相対的に不足しており、スパンの中央で目標曲線１２４よりも高いＰＴＡを有する。曲線１２４は、開示された技術を利用しないシステムに対する曲線１２２とは違って、第５内側環状壁６２および第５外側環状壁７４の近くの望ましいスパイクを有する。さらに、正規化されたＰＴＡ曲線１２４は、開示された技術を利用しないシステムに対する曲線１２２よりも、中央の５０％ではるかに平坦である。
【００４２】
同様に、図５は、ディフューザ１８の入口における渦プロファイルのプロット１２６を示す。図５のプロット１２６は、２０１５年７月１日に出願された「二次流れの制御および最適なディフューザ性能のための隆起したノズル」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／７８９，５０７号明細書で説明されたような最終段ノズル構造、および２０１５年１１月９日に出願された「最適なディフューザ性能のための最終段翼形部構造」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／９３６，２５３号明細書で説明されたような最終段翼形部構造だけでなく、図２に示された一体化システム５０も使用するターボ機械１０の１つの実施形態から得られたものである。結果的に、渦プロファイルのプロット１２６は、単なる１つの例である。異なる実施形態は、異なる渦プロファイルを有していてもよい。図５において、水平軸１２８は、軸線方向３０に対する範囲の渦の角度を表す。垂直軸１３０は、パーセントスパンを表し、第５内側環状壁６２が０％のスパン（すなわち、ベース）に存在し、第５外側環状壁７４が１００％のスパン（すなわち、先端）に存在する。曲線１３６は、２０１５年７月１日に出願された「二次流れの制御および最適なディフューザ性能のための隆起したノズル」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／７８９，５０７号明細書で説明されたような最終段ノズル構造、および２０１５年１１月９日に出願された「最適なディフューザ性能のための最終段翼形部構造」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／９３６，２５３号明細書で説明されたような最終段翼形部構造だけでなく、図２に示された一体化システム５０も使用するシステムの渦のプロファイルを表す。一般に、第１環状壁４０の辺りの僅かに負の渦および第２環状壁４２の辺りの僅かに正の渦、並びに直線状傾斜面の中央のスパン（例えば、２０％のスパンから８０％のスパン）は、ディフューザの性能を向上させる。曲線１３４は、開示された一体化システム５０を使用しない構造の渦のプロファイルを表す。図５に示されるように、曲線１３４は、第５内側環状壁６２の近くの僅かに負の渦角度、および第５外側環状壁７４の近くの僅かに正の渦角度を有し、スパンの中央の直線状傾斜面を有する。曲線１３６は、開示された技術を利用しないシステムに対する曲線１２２よりも望ましい質の多くを有する。
【００４３】
図６は、開示された技術を使用しない以前の構造と比較して上昇した、図２に示された一体化システム５０を有するディフューザ１８の圧力回復係数（Ｃp）を示すプロット１１４である。垂直軸１４０は、０から１までのＣp値を表す。ディフューザによって回復された圧力のＣp比は、ディフューザ性能を測定するための１つの方法である。Ｃpは、０と１との間で変化する。０のＣp値は、ディフューザがディフューザを通過する流体の圧力を全く回復しないということを意味する。１のＣp値は、ディフューザがディフューザを通過する流体の圧力の全てを回復するということを意味する。一般には、高いＣp値が望ましい。バー１４２によって示されるように、開示された技術を利用しない構造は、およそ０．５のＣp値を有する。また、バー１４４によって示されるように、２０１５年７月１日に出願された「二次流れの制御および最適なディフューザ性能のための隆起したノズル」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／７８９，５０７号明細書で説明されたような最終段ノズル構造、および２０１５年１１月９日に出願された「最適なディフューザ性能のための最終段翼形部構造」という表題を付けられた米国特許出願番号第１４／９３６，２５３号明細書で説明されたような最終段翼形部構造だけでなく、図２に示された一体化システム５０も使用するシステムは、約０．８２のＣp値を有する。図４および図５と同様に、図６に示されたＣpプロット１１４は、単なる１つの例である。開示された技術を使用する他の実施形態は、異なるＣp値を作り出してもよい。
【００４４】
ここで説明された一体化システム５０は、多数の異なる方法でディフューザ１８の性能を向上させるのに役立つ。第１に、最終段ノズル部分８４、ブレード間隙間部分８６、および最終段翼形（例えば、バケットまたはブレード）部分８８にわたる内側環状壁５４、５６、５８および外側環状壁６６、６８、７０の形は、ディフューザ１８の入口における望ましい渦およびＰＴＡのプロファイルを作り出す。具体的には、第５内側環状壁６２および第５外側環状壁７４の辺りのＰＴＡスパイクおよびゼロ付近の渦角度は、ディフューザ１８の圧力回復を向上させる。第２に、ディフューザ１８（例えば、第１ディフューザ部分９２）における早い所での、急勾配の（例えば、１４度よりも大きい）第５外側環状壁７４角度は、流体の流れがエネルギに富んでいる、ディフューザ１８の上流端部８０のタービン１６によって取り出されていない、流体の流れの残りの運動エネルギの回復を向上させる。第３に、緩勾配の第６外側環状壁７６は、流体の流れがより弱い場合にディフューザ１８の分離を回避するのに役立てることができる、ディフューザ１８（例えば、第２ディフューザ部分９４）の遅い所で角度付ける。第４に、図２に関して説明された角度の差によって、ディフューザの圧力回復を向上させる第５内側環状壁６２および第５外側環状壁７４の近くの望ましいＰＴＡスパイクを作り出すことができる衝突効果（例えば、流体がある角度の内側環状壁５４、５６、５８、６２、６４および／または外側環状壁６６、６８、７０、７４、７６に衝突する）を作り出してもよい。
【００４５】
この記載された説明は、ベストモードを含む、本主題を開示するための、いかなる装置またはシステムも作製し使用することおよび組み込まれた方法を実行することを含む例、およびいかなる当業者も本主題を実施することができるようにするためのいかなる装置またはシステムも作製し使用することおよび組み込まれた方法を実行することを含む例を使用する。本主題の特許を受けることができる範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者に想到する他の例を含んでいてもよい。前記他の例が特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を有する場合、または前記他の例が特特許請求の範囲の文言に対してごく僅かな差を有する同等の構造的要素を含む場合、前記他の例は、特許請求の範囲内に入ることが意図されている。
［実施態様１］
ガスタービン（１０）であって、
タービン（１６）であって、
ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第１内側環状壁（５４）と、
それぞれが前記第１内側環状壁（５４）に連結された近位端を備え、径方向外向きに遠位端に延びる複数の翼形部（１００）と、
前記第１内側環状壁（５４）の周りに配置され前記複数の翼形部（１００）のそれぞれの前記遠位端に連結された第１外側環状壁（６６）を備える先端シュラウド（１０２）と、
前記第１内側環状壁（５４）および前記第１外側環状壁（６６）の周りに配置された第２外側環状壁（６８）を備える固定シュラウド（５２）と
を備え、
前記第１内側環状壁（５４）は、前記回転軸線（２４）に対して第１内側角度平均値（α1）で角度付けされており、前記第１外側環状壁（６６）は、最終段翼形部分（８８）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第１外側角度平均値（θ1）で角度付けされており、前記第２外側環状壁（６８）は、前記最終段翼形部分（８８）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第２外側角度平均値（θ2）で角度付けされている
前記最終段翼形部分（８８）
を備えるタービン（１６）、
および、
軸線方向−径方向のディフューザ（１８）であって、
前記ガスタービン（１０）の前記回転軸線（２４）の周りに配置された第３内側環状壁（５８）と、
前記第３内側環状壁（５８）の周りに配置された第３外側環状壁と
を備え、
第１ディフューザ部分（９２）は、前記最終段翼形部分（８８）の下流直後に配置されており、前記第３内側環状壁（５８）は、前記回転軸線（２４）に対して第３内側角度平均値（α3）で角度付けされており、前記第３外側環状壁は、前記第１ディフューザ部分（９２）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第３外側角度平均値（θ3）で角度付けされている
前記第１ディフューザ部分（９２）
を備える軸線方向−径方向のディフューザ（１８）
を備え、
前記第１外側角度平均値（θ1）は、前記第３外側角度平均値（θ3）よりも大きく、前記第１内側角度平均値（α1）は、前記第３内側角度平均値（α3）よりも大きく、前記第３外側角度平均値（θ3）は、前記第２外側角度平均値（θ2）よりも大きい、
ガスタービン（１０）。
［実施態様２］
前記第１外側角度平均値（θ1）は前記第３外側角度平均値（θ3）よりも約２度から約５度大きく、前記第１内側角度平均値（α1）は前記第３内側角度平均値（α3）よりも約３度から約６度大きく、前記第３外側角度平均値（θ3）は前記第２外側角度平均値（θ2）よりも約７度から約１０度大きい、実施態様１に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様３］
前記第１外側角度平均値（θ1）は前記第３外側角度平均値（θ3）よりも約４度大きく、前記第１内側角度平均値（α1）は前記第３内側角度平均値（α3）よりも約５度大きく、前記第３外側角度平均値（θ3）は前記第２外側角度平均値（θ2）よりも約９度大きい、実施態様１に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様４］
前記第１外側角度平均値（θ1）は約１９度から約２０度の間であり、前記第２外側角度平均値（θ2）は約６度から約８度の間であり、前記第３外側角度平均値（θ3）は約１５度から約１６度の間であり、前記第３内側角度平均値（α3）は約２度よりも小さい、実施態様１に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様５］
前記第１外側角度平均値（θ1）は約１９度であり、前記第２外側角度平均値（θ2）は約７度であり、前記第３外側角度平均値（θ3）は約１６度であり、前記第３内側角度平均値（α3）は約０度である、実施態様１に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様６］
実施態様１に記載のガスタービン（１０）であって、前記タービン（１６）は、
最終段ノズル部分（８４）であって、
複数のノズル（９６）と、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第４内側環状壁と、
前記第４内側環状壁の周りに配置された第４外側環状壁（７０）と
を備え、
前記最終段ノズル部分（８４）は、前記最終段翼形部分（８８）の上流に配置されており、前記第４内側環状壁は、前記回転軸線（２４）に対して第４内側角度平均値で角度付けされており、前記第４外側環状壁（７０）は、前記最終段ノズル部分（８４）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第４外側角度平均値（θ4）で角度付けされている、
最終段ノズル部分（８４）、および、
ブレード間隙間部分（８６）であって、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第５内側環状壁（６２）と、
前記第５内側環状壁（６２）の周りに配置された第５外側環状壁（７４）と
を備え、
前記ブレード間隙間部分（８６）は、前記最終段ノズル部分（８４）の下流直後で前記最終段翼形部分（８８）の上流直前に配置され、前記第５内側環状壁（６２）は、前記回転軸線（２４）に対して第５内側角度平均値（α5）で角度付けされており、前記第５外側環状壁（７４）は、前記ブレード間隙間部分（８６）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第５外側角度平均値（θ5）で角度付けされている、
ブレード間隙間部分（８６）
を備え、
前記軸線方向−径方向のディフューザ（１８）は、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第６内側環状壁（６４）と、
前記第６内側環状壁（６４）の周りに配置された第６外側環状壁（７６）とを備える第２ディフューザ部分（９４）
を備え、
前記第２ディフューザ部分（９４）は、第１ディフューザ部分（９２）の下流直後に配置されており、前記第６内側環状壁（６４）は、前記回転軸線（２４）に対して第６内側角度平均値（α6）で角度付けされており、前記第６外側環状壁（７６）は、前記第２ディフューザ部分（９４）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第６外側角度平均値（θ6）で角度付けされている、
ガスタービン（１０）。
［実施態様７］
前記第４外側角度平均値（θ4）は約１５度から約１７度の間であり、前記第５外側角度平均値（θ5）は約１４度から約１６度の間であり、前記第６外側角度平均値（θ6）は約７度から約９度の間であり、前記第４内側角度平均値は約４度から約６度の間であり、前記第５内側角度平均値（α5）は約４度から約５度の間であり、前記第１内側角度平均値（α1）は約４度から約５度の間であり、前記第６内側角度平均値（α6）は約２度よりも小さい、実施態様６に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様８］
前記第４外側角度平均値（θ4）は約１６度であり、前記第５外側角度平均値（θ5）は約１５度であり、前記第６外側角度平均値（θ6）は約８度であり、前記第４内側角度平均値は約５度であり、前記第５内側角度平均値（α5）は約５度であり、前記第１内側角度平均値（α1）は約５度であり、前記第６内側角度平均値（α6）は約０度である、実施態様６に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様９］
最終段ノズル部分（８４）であって、
タービン（１６）であって、
複数のノズル（９６）と、
ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第１内側環状壁（５４）と、
前記第１内側環状壁（５４）の周りに配置された第１外側環状壁（６６）と
を備え、
前記第１内側環状壁（５４）は、前記回転軸線（２４）に対して第１内側角度平均値（α1）で角度付けされており、前記第１外側環状壁（６６）は、最終段翼形部分（８８）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第１外側角度平均値（θ1）で角度付けされている
最終段ノズル部分（８４）、
ブレード間隙間部分（８６）であって、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第２内側環状壁（５６）と、
前記第２内側環状壁（５６）の周りに配置された第２外側環状壁（６８）と
を備え、
前記ブレード間隙間部分（８６）は、前記最終段ノズル部分（８４）の下流直後に配置され、前記第２内側環状壁（５６）は、前記回転軸線（２４）に対して第２内側角度平均値（α2）で角度付けされており、前記第２外側環状壁（６８）は、前記ブレード間隙間部分（８６）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第２外側角度平均値（θ2）で角度付けされている
ブレード間隙間部分（８６）、および、
前記最終段翼形部分（８８）であって、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第３内側環状壁（５８）と、
それぞれが前記第３内側環状壁（５８）に連結された近位端を備え、径方向外向きに遠位端に延びる複数の翼形部（１００）と、
前記第３内側環状壁（５８）の周りに配置され前記複数の翼形部（１００）のそれぞれの前記遠位端に連結された第３外側環状壁を備える先端シュラウド（１０２）と、
前記第３内側環状壁（５８）および前記第３外側環状壁の周りに配置された第４外側環状壁（７０）を備える固定シュラウド（５２）と
を備え、
前記最終段翼形部分（８８）は、前記ブレード間隙間部分（８６）の下流直後に配置されており、前記第３内側環状壁（５８）は、前記回転軸線（２４）に対して第３内側角度平均値（α3）で角度付けされており、前記第３外側環状壁は、前記最終段翼形部分（８８）に沿って回転軸線に対して第３外側角度平均値（θ3）で角度付けされており、前記第４外側環状壁（７０）は、前記最終段翼形部分（８８）に沿って回転軸線に対して第４外側角度平均値（θ4）で角度付けされている
前記最終段翼形部分（８８）
を備えるタービン（１６）、および、
軸線方向−径方向のディフューザ（１８）であって、
第１ディフューザ部分（９２）であって、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第５内側環状壁（６２）と、
前記第５内側環状壁（６２）の周りに配置された第５外側環状壁（７４）と
を備え、
前記第１ディフューザ部分（９２）は、前記最終段翼形部分（８８）の下流直後に配置されており、前記第５内側環状壁（６２）は、前記回転軸線（２４）に対して第５内側角度平均値（α5）で角度付けされており、前記第５外側環状壁（７４）は、前記第１ディフューザ部分（９２）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第５外側角度平均値（θ5）で角度付けされている
第１ディフューザ部分（９２）と、
第２ディフューザ部分（９４）であって、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第６内側環状壁（６４）と、
前記第６内側環状壁（６４）の周りに配置された第６外側環状壁（７６）と
を備え、
前記第２ディフューザ部分（９４）は、前記第１ディフューザ部分（９２）の下流直後に配置されており、前記第６内側環状壁（６４）は、前記回転軸線（２４）に対して第６内側角度平均値（α6）で角度付けされており、前記第６外側環状壁（７６）は、前記第２ディフューザ部分（９４）に沿って回転軸線に対して第６外側角度平均値（θ6）で角度付けされている
第２ディフューザ部分（９４）と
を備える軸線方向−径方向のディフューザ（１８）
を備え、
前記第３外側角度平均値（θ3）は前記第５外側角度平均値（θ5）よりも大きく、前記第３内側角度平均値（α3）は前記第５内側角度平均値（α5）よりも大きく、前記第５外側角度平均値（θ5）は前記第４外側角度平均値（θ4）よりも大きい、ガスタービン（１０）。
［実施態様１０］
前記第３外側角度平均値（θ3）は前記第５外側角度平均値（θ5）よりも約２度から約５度大きく、前記第３内側角度平均値（α3）は前記第５内側角度平均値（α5）よりも約３度から約６度大きく、前記第５外側角度平均値（θ5）は前記第４外側角度平均値（θ4）よりも約７度から約１０度大きい、実施態様９に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１１］
前記第３外側角度平均値（θ3）は前記第５外側角度平均値（θ5）よりも約４度大きく、前記第３内側角度平均値（α3）は前記第５内側角度平均値（α5）よりも約５度大きく、前記第５外側角度平均値（θ5）は前記第４外側角度平均値（θ4）よりも約９度大きい、実施態様９に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１２］
前記第３外側角度平均値（θ3）は約１９度から約２０度の間であり、前記第４外側角度平均値（θ4）は約６度から約８度の間であり、前記第５外側角度平均値（θ5）は約１５度から約１６度の間であり、前記第５内側角度平均値（α5）は約２度よりも小さい、実施態様９に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１３］
前記第３外側角度平均値（θ3）は約１９度であり、前記第４外側角度平均値（θ4）は約７度であり、前記第５外側角度平均値（θ5）は約１６度であり、前記第５内側角度平均値（α5）は約０度である、実施態様９に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１４］
前記第１外側角度平均値（θ1）は約１５度から約１７度の間であり、前記第２外側角度平均値（θ2）は約１４度から約１６度の間であり、前記第６外側角度平均値（θ6）は約７度から約９度の間であり、前記第１内側角度平均値（α1）は約４度から約５度の間であり、前記第２内側角度平均値（α2）は約４度から約５度の間であり、前記第３内側角度平均値（α3）は約４度から約５度の間であり、前記第６内側角度平均値（α6）は約２度よりも小さい、実施態様９に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１５］
前記第１外側角度平均値（θ1）は約１６度であり、前記第２外側角度平均値（θ2）は約１５度であり、前記第６外側角度平均値（θ6）は約８度であり、前記第１内側角度平均値（α1）は約５度であり、前記第２内側角度平均値（α2）は約５度であり、前記第３内側角度平均値（α3）は約５度であり、前記第６内側角度平均値（α6）は約０度である、実施態様９に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１６］
ターボ機械（１０）であって、
圧縮機（１２）と、
燃焼器（１４）と、
タービン（１６）であって、
ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第１内側環状壁（５４）と、
それぞれが前記第１内側環状壁（５４）に連結された近位端を備え、径方向外向きに遠位端に延びる複数の翼形部（１００）と、
前記第１内側環状壁（５４）の周りに配置され前記複数の翼形部（１００）のそれぞれの前記遠位端に連結された第１外側環状壁（６６）を備える先端シュラウド（１０２）と、
前記第１内側環状壁（５４）および前記第１外側環状壁（６６）の周りに配置された第２外側環状壁（６８）を備える固定シュラウド（５２）と
を備え、
前記第１内側環状壁（５４）は、前記回転軸線（２４）に対して第１内側角度平均値（α1）で角度付けされており、前記第１外側環状壁（６６）は、最終段翼形部分（８８）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第１外側角度平均値（θ1）で角度付けされており、前記第２外側環状壁（６８）は、前記最終段翼形部分（８８）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第２外側角度平均値（θ2）で角度付けされている
前記最終段翼形部分（８８）
を備えるタービン（１６）、および、
軸線方向−径方向のディフューザ（１８）であって、
第１ディフューザ部分（９２）を備え、前記第１ディフューザ部分（９２）は、
前記ガスタービン（１０）の前記回転軸線（２４）の周りに配置された第３内側環状壁（５８）と、
前記第３内側環状壁（５８）の周りに配置された第３外側環状壁と
を備え、
前記第１ディフューザ部分（９２）は、前記最終段翼形部分（８８）の下流直後に配置されており、前記第３内側環状壁（５８）は、前記回転軸線（２４）に対して第３内側角度平均値（α3）で角度付けされており、前記第３外側環状壁は、前記第１ディフューザ部分（９２）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第３外側角度平均値（θ3）で角度付けされている前記第１ディフューザ部分（９２）を備える
軸線方向−径方向のディフューザ（１８）
を備え、
前記第１外側角度平均値（θ1）は、前記第３外側角度平均値（θ3）よりも大きく、前記第１内側角度平均値（α1）は、前記第３内側角度平均値（α3）よりも大きく、前記第３外側角度平均値（θ3）は、前記第２外側角度平均値（θ2）よりも大きい、ターボ機械（１０）。
［実施態様１７］
前記第３外側角度平均値（θ3）は第５外側角度平均値（θ5）よりも約２度から約５度大きく、前記第３内側角度平均値（α3）は第５内側角度平均値（α5）よりも約３度から約６度大きく、前記第５外側角度平均値（θ5）は第４外側角度平均値（θ4）よりも約７度から約１０度大きい、実施態様１６に記載のターボ機械（１０）。
［実施態様１８］
前記第３外側角度平均値（θ3）は第５外側角度平均値（θ5）よりも約４度大きく、前記第３内側角度平均値（α3）は第５内側角度平均値（α5）よりも約５度大きく、前記第５外側角度平均値（θ5）は第４外側角度平均値（θ4）よりも約９度大きい、実施態様１６に記載のターボ機械（１０）。
［実施態様１９］
実施態様１６に記載のターボ機械（１０）であって、前記タービン（１６）は、
最終段ノズル部分（８４）であって、
複数のノズル（９６）と、
ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第４内側環状壁と、
前記第４内側環状壁の周りに配置された第４外側環状壁（７０）と
を備え、
前記最終段ノズル部分（８４）は、前記最終段翼形部分（８８）の上流に配置されており、前記第４内側環状壁は、前記回転軸線（２４）に対して第４内側角度平均値で角度付けされており、前記第４外側環状壁（７０）は、前記最終段ノズル部分（８４）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第４外側角度平均値（θ4）で角度付けされている
最終段ノズル部分（８４）、および、
ブレード間隙間部分（８６）であって、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第５内側環状壁（６２）と、
前記第５内側環状壁（６２）の周りに配置された第５外側環状壁（７４）と
を備え、
前記ブレード間隙間部分（８６）は、前記最終段ノズル部分（８４）の下流直後で前記最終段翼形部分（８８）の上流直前に配置され、前記第５内側環状壁（６２）は、前記回転軸線（２４）に対して第５内側角度平均値（α5）で角度付けされており、前記第５外側環状壁（７４）は、前記ブレード間隙間部分（８６）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第５外側角度平均値（θ5）で角度付けされている
ブレード間隙間部分（８６）
を備え、
前記軸線方向−径方向のディフューザ（１８）は、
前記ガスタービン（１０）の回転軸線（２４）の周りに配置された第６内側環状壁（６４）と、
前記第６内側環状壁（６４）の周りに配置された第６外側環状壁（７６）と
を備える第２ディフューザ部分（９４）
を備え、
前記第２ディフューザ部分（９４）は、前記第１ディフューザ部分（９２）の下流直後に配置されており、前記第６内側環状壁（６４）は、前記回転軸線（２４）に対して第６内側角度平均値（α6）で角度付けされており、前記第６外側環状壁（７６）は、前記第２ディフューザ部分（９４）に沿って前記回転軸線（２４）に対して第６外側角度平均値（θ6）で角度付けされている、ターボ機械（１０）。
［実施態様２０］
前記第１外側角度平均値（θ1）は約１５度から約１７度の間であり、前記第２外側角度平均値（θ2）は約１４度から約１６度の間であり、前記第３外側角度平均値（θ3）は約１９度から約２０度の間であり、前記第４外側角度平均値（θ4）は約６度から約７度の間であり、前記第５外側角度平均値（θ5）は約１５度から約１６度の間であり、前記第６外側角度平均値（θ6）は約７度から約９度の間であり、前記第１内側角度平均値（α1）は約３度から約５度の間であり、第２内側角度平均値（α2）は約４度から約６度の間であり、前記第３内側角度平均値（α3）は約４度から約５度の間であり、前記第５内側角度平均値（α5）は約２度よりも小さく、前記第６内側角度平均値（α6）は約２度よりも小さい、実施態様１９に記載のターボ機械（１０）。
【符号の説明】
【００４６】
１０  ターボ機械
１２  圧縮機
１４  燃焼器
１６  タービン
１８  ディフューザ
２０  段
２２  最終段
２４  回転軸線
２６  最終段ノズル
２８  最終段翼形部
３０  軸線方向
３２  径方向
３４  周方向
３６  径方向平面
５０  一体化システム
５２  固定シュラウド
５４  第１内側環状壁
５６  第２内側環状壁
５８  第３内側環状壁
６２  第５内側環状壁
６４  第６内側環状壁
６６  第１外側環状壁
６８  第２外側環状壁
７０  第４外側環状壁
７４  第５外側環状壁
７６  第６外側環状壁
７８  環状流路
８０  上流端部
８２  下流端部
８４  最終段ノズル部分
８６  ブレード間隙間部分
８８  最終段翼形部分
９２  第１ディフューザ部分
９４  第２ディフューザ部分
９６  ノズル
９８  ハブ
１００  翼形部
１０２  翼形部先端
１０４  ディフューザストラット
１０６  プロセス
１０８  ブロック
１１２  ブロック
１１４  Ｃpプロット
１１６  水平軸
１１８  垂直軸
１２４  目標曲線
１２６  渦プロファイルのプロット
１２８  水平軸
１３０  垂直軸
１４０  垂直軸
１４２  バー
１４４  バー
α1  第１内側角度平均値
α2  第２内側角度平均値
α3  第３内側角度平均値
α5  第５内側角度平均値
α6  第６内側角度平均値
θ1  第１外側角度平均値
θ2  第２外側角度平均値
θ3  第３外側角度平均値
θ4  第４外側角度平均値
θ5  第５外側角度平均値
θ6  第６外側角度平均値
【図１】
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【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】
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