(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤフラム外輪およびダイヤフラム内輪で支持され、タービン軸の周方向に沿って環状列に配置されたタービンノズルの、その後縁を上記タービン軸の中心を通るラジアル線に沿うようにし、上記ダイヤフラム外輪の外周壁の支持端を上記タービンノズルの前縁から後縁に向って拡開させる接続拡開端線に形成するとともに、上記タービンノズルに対応させて上記タービン軸のディスクに植設したタービン動翼を備えた軸流タービンにおいて、上記タービンノズルのうち、一方のタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、隣りのタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にするとともに、上記一方のタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、上記隣りのタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にする一方、上記一方のタービンノズルの後縁から上記隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの交点の上記タービン軸の中心までの半径を、上記一方のタービンノズルを支持する上記ダイヤフラム外輪の外周壁の接続拡開端線よりも高く設定し、上記外周壁と上記一方のタービンノズルの腹側および上記他方のタービンノズルの背側とによって形成される翼間流路のコーナ部分が、上記スロートにおいてほぼ角度９０度となるように形成したことを特徴とする軸流タービン。
【請求項２】
一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンの背側に向うスロートの交点のタービン軸の中心までの半径Ｒｇは、一方のタービンノズルの後縁とダイヤフラム外輪の外周壁との接続端からタービン軸の中心までの半径Ｒｆとし、一方のタービンノズルの後縁と隣りのタービンノズルの後縁とのピッチＴとするとき、
【数１】
0003874489.tif 000008
の範囲に設定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】
ダイヤフラム外輪およびダイヤフラム内輪で支持され、タービン軸の周方向に沿って環状列に配置されたタービンノズルの、その後縁を上記タービン軸の中心を通るラジアル線に対し、その回転方向に向って倒し、上記ダイヤフラム外輪の外周壁の支持端を上記タービンノズルの前縁から後縁に向って拡開させる接続拡開端線に形成するとともに、上記タービンノズルに対応させて上記タービン軸のディスクに植設したタービン動翼を備えた軸流タービンにおいて、上記タービンノズルのうち、一方のタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、隣りのタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にするとともに、上記一方のタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、上記隣りのタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にする一方、上記一方のタービンノズルの後縁から上記隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの交点の上記タービン軸の中心までの半径を、上記一方のタービンノズルを支持する上記ダイヤフラム外輪の外周壁の接続拡開端線よりも高く設定し、上記外周壁と上記一方のタービンノズルの腹側および上記他方のタービンノズルの背側とによって形成される翼間流路のコーナ部分が、上記スロートにおいてほぼ角度９０度となるように形成したことを特徴とする軸流タービン。
【請求項４】
一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの交点のタービン軸の中心までの半径Ｒｇは、一方のタービンノズルの後縁とダイヤフラム外輪の外周壁との接続端からタービン軸の中心までの半径Ｒｆとし、一方のタービンノズルの後縁と隣りのタービンノズルの後縁とのピッチＴとし、スロートのタービン軸の中心に平行な軸線とでなす角度αとし、隣りのタービンノズルの後縁のタービン軸の中心を通るラジアル線とでなす角度βとするとき、
【数２】
0003874489.tif 000009
の範囲に設定したことを特徴とする請求項３記載の軸流タービン。
【請求項５】
ダイヤフラム外輪およびダイヤフラム内輪で支持され、タービン軸の周方向に沿って環状列に配置されたタービンノズルの、その後縁を上記タービン軸の中心を通るラジアル線に対し、その回転方向に向って湾曲状に倒し、上記ダイヤフラム外輪の外周壁の支持端を上記タービンノズルの前縁から後縁に向って拡開させる接続拡開端線に形成するとともに、上記タービンノズルに対応させて上記タービン軸のディスクに植設したタービン動翼を備えた軸流タービンにおいて、上記タービンノズルのうち、一方のタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、隣りのタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にするとともに、上記一方のタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、上記隣りのタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にする一方、上記一方のタービンノズルの後縁から上記隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの交点の上記タービン軸の中心までの半径を、上記一方のタービンノズルを支持する上記ダイヤフラム外輪の外周壁の接続拡開端線よりも高く設定し、上記外周壁と上記一方のタービンノズルの腹側および上記他方のタービンノズルの背側とによって形成される翼間流路のコーナ部分が、上記スロートにおいてほぼ角度９０度となるように形成したことを特徴とする軸流タービン。
【請求項６】
一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの交点のタービン軸の中心までの半径Ｒｇは、一方のタービンノズルの後縁とダイヤフラム外輪の外周壁との接続端からタービン軸の中心までの半径Ｒｆとし、一方のタービンノズルの後縁と隣りのタービンノズルの後縁とのピッチＴとし、スロートのタービン軸の中心に平行な軸線とでなす角度αとし、隣りのタービンノズルの後縁のタービン軸の中心を通るラジアル線とでなす角度βとするとき、
【数３】
0003874489.tif 000010
の範囲に設定したことを特徴とする請求項５記載の軸流タービン。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の軸流タービンにおいて、上記タービンノズルの背側に沿って形成する吸入開口を、上記ダイヤフラム外輪の外周壁に設けたことを特徴とする軸流タービン。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項記載の軸流タービンにおいて、上記タービンノズルのうち、一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンノズルの背側に向うスロートに沿って形成する吸入開口を、上記ダイヤフラム外輪の外周壁に設けたことを特徴とする軸流タービン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸流タービンに係り、特にタービンノズルやタービンノズルを支持するダイヤフラム外輪の外周壁に付着した水滴を閉じ込めることにより低圧段落での翼の性能向上を図った軸流タービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、軸流タービンは、タービンノズルとタービン動翼とを組み合せた段落を、タービン軸の軸方向に沿って複数段に形成し、各段落で作動流体としての蒸気に膨張仕事をさせ、その熱エネルギを機械エネルギに変換させるもので、その例示として図１１に示す構成のものがある。
【０００３】
軸流タービンは、タービン軸１に一体形成のディスク２に植設されたタービン動翼３と、その上流側に配置され、ダイヤフラム外輪５およびダイヤフラム内輪６により支持されたタービンノズル４とで段落７を形成し、この段落７をタービン軸１の軸方向に沿って複数段に備え、各段落で蒸気に膨張仕事をさせ、タービン軸１に回転トルクを与え、他の原動機、例えば発電機等を回転駆動するようになっている。
【０００４】
また、タービンノズル４を支持するダイヤフラム外輪５は、蒸気が各段落で膨張仕事をするに連れ、その熱エネルギが下がって比容積が増すので、その比容積の増加に対応させて滑かな膨張仕事を実現させるためフレア角度をもたせた拡開流路を形成するようになっている。
【０００５】
このように、軸流タービンは、タービン軸１に沿って複数段の段落７を備え、各段落に沿って蒸気が流れる際、その軸流速度を大きく確保することができるので、大出力化に適しており、今日、実用機として数多く適用されている。
【０００６】
しかし、大出力化に適する軸流タービンと言えども、各段落で蒸気の熱エネルギが失われていくため、低圧段落、特に最終段落に近付くに連れて蒸気中に水滴が生成され、この水滴が生成されるが故に翼性能の低下、あるいは翼浸蝕の問題を招来することが認められている。
【０００７】
特に、発電プラントに適用する軸流タービンでは、一つの軸に高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンをパワートレンとして連結し、その中で低圧タービンの段落当りの出力が高圧タービン、中圧タービンに較べきわめて高いことを考慮すると、低圧タービンで発生する上述の問題点を解消することがタービン全体の性能向上、信頼性向上に結び付く重要な意義を備えている。
【０００８】
このような問題点に対処させた軸流タービン、特に低圧タービンでは、図１３に示すように、ダイヤフラム外輪５およびダイヤフラム内輪６により支持されたタービンノズル４の後縁８を、タービン軸１の中心Ｏを通るラジアル線（翼高方向線）Ｘｒに沿うように形成した、いわゆるストレート翼をベースに、図１４に示すように、タービンノズル４の後縁８を、ラジアル線Ｘｒに対し、タービン軸１の回転方向に倒す、いわゆるストレートリーン翼から図１４に示すように、タービンノズル４の後縁８を、ラジアル線Ｘｒに対し、タービン軸１の回転方向に湾曲状に倒す、いわゆるコンパウンドリーン翼へと発展させ、上述のストレート翼に較べ翼性能の向上を図ってきている。
【０００９】
しかし、このような発展を遂げた、低圧タービンであっても、蒸気が各段落を通過する際に生成される水滴を完全無欠にすることができないにしても、その水滴の発生を従来よりもより一層抑制する研究が行われており、現在、模索の段階である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
タービンノズル４には、その前段落で生成された水滴がその前段落のタービン動翼の遠心力により吹き飛ばされて流入する。この場合、水滴の軌跡を子細に観察してみると、図１１に示すように、その粒径の大小関係により三つに分かれる。非常に小さい粒径の水滴Ｐ1 は、蒸気の流れに乗って図示の二点鎖線で示すように、タービンノズル４の翼間流路を通過する。また、比較的小さい粒径の水滴Ｐ2 は、前段落のタービン動翼と次段落のタービンノズル４との間で蒸気の流れに乗るものの、タービンノズル４の翼間流路で蒸気の流れに乗り切れず、図示の一点鎖線で示すように、タービンノズル４に付着する。さらに、比較的大きい粒径の水滴Ｐ3 は、図示の破線で示すように、ダイヤフラム外輪５の後流に向って拡開された外周壁９に付着することが認められている。
【００１１】
このように挙動する水滴Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 に対し、タービンノズル４は、図１５に示すように、タービン軸１の中心Ｏの周方向に沿って複数枚を備え、その中で一方のタービンノズル４ａと隣りタービンノズル４ｂとの間に翼間流路１０を形成し、翼間流路１０を通過する蒸気に膨張仕事をさせるようになっている。
【００１２】
また、翼間流路１０は、一方のタービンノズル４ａの後縁８ａの腹側１１を点ｆとし、この点ｆから隣りのタービンノズル４ｂの背側１２に向って真直ぐに延ばした点を交点ｇとすると、点ｆ、交点ｇ間をスロート（最狭通路）１３として形成している。
【００１３】
このスロート１３から観察した場合、一方のタービンノズル４ａの点ｆと隣りのタービンノズル４ｂとの交点ｇとの翼高さの相対関係は、図１１で示した軸方向（子午面）から観察したタービンノズル４に対応させると、交点ｇからタービン軸１の中心Ｏまでの半径Ｒｇとし、点ｆからタービン軸１の中心Ｏまでの半径Ｒｆとするとき、交点ｇにおいて、一方のタービンノズル４ａのタービン軸１の中心Ｏまでの半径と、隣りのタービンノズル４ｂのタービン軸１の中心Ｏまでの半径とが同一であっても、隣りのタービンノズル４ｂの交点ｇとその後縁８ｂとを較べると、ダイヤフラム外輪５の外周壁９が拡開しているので、Ｒｆ＞Ｒｇになっている。このため、翼間流路１０は、図１６に示すように、一方のタービンノズル４ａの腹側１１とダイヤフラム外輪５の外周壁９とのなす角度θ11が鋭角になるのに対し、隣りのタービンノズル４ｂの背側１２とダイヤフラム外輪５の外周壁９とのなす角度θ12が約１３０°の鈍角となり、スロート１３を基準にして観察すると空間領域Ｓ1 を形成している。
【００１４】
しかし、タービンノズル４は、翼間流路１０で、隣りのタービンノズル４ｂの背側１２とダイヤフラム外輪５の外周壁９とのなす角度θ12が鈍角になっていると、翼性能をより一層向上させることが難しくなっている。例えば、文献「タービンの翼列流路内の二次流れに関する基本的理解の最近の進歩（Recent Prog-  ress in the Understanding of Basic Aspects of Secondary Flows in Turbine Blade Passages；発行 Transaction of ASME，Journal of Engineering for Gas Turbine and Power，Vol.107，248頁〜217頁，１９８５年）によれば、タ ービン駆動蒸気が翼間流路１０を流れる際、空間領域Ｓ1 の一方のタービンノズル４ａの腹側１１から隣りのタービンノズル４ｂの背側１２に向って、いわゆる二次流れが発生し、この二次流れにより、図１６に示すように、翼間流路１０に二次流れ渦１４と、一方のタービンノズル４ａの腹側１１とダイヤフラム外輪５の外周壁９との鋭角θ11部分に旋回の向きを逆にするコーナ渦１５とが発生すると、報告している。このコーナ渦１５は、一方のタービンノズル４ａの腹側１１やダイヤフラム外輪５のと外周壁９に付着した水滴を閉じ込める機能がある。
【００１５】
しかし、隣りのタービンノズル４ｂの背側１２とダイヤフラム外輪５の外周壁９とは鈍角θ12になっているので、コーナ渦１５が生成できず、このためダイヤフラム外輪５の外周壁９に付着した水滴は、二次流れ渦１４により巻き上げられ、その際、タービン駆動蒸気の流れに乱れを与え、翼性能を向上させることができない原因になっている。なお、図１１、図１２、図１６に示したタービンノズル４は、観察の方向位置を変えただけの同一のものであり、そのプロファイルとしてストレート翼を適用している。
【００１６】
また、図１３て示したストレートリーン翼は、図１５における一方のタービンノズル４ａと隣りのタービンノズル４ｂとの翼高さの相対関係を、スロート１３の方向から観察した場合、図１７に示すように、一方のタービンノズル４ａの腹側１１の点ｆからタービン軸１の中心Ｏまでの半径Ｒｆとし、隣りのタービンノズル４ｂの背側１２の交点ｇからタービン軸１の中心Ｏまでの半径Ｒｇとするとき、Ｒｆ＞Ｒｇになって空間領域Ｓ2 を形成する。このため、ストレートリーン翼の翼間流路１０も、上述のストレート翼のそれと同様に、一方のタービンノズル４ａの腹側１１とダイヤフラム外輪５の外周壁９とのなす角度θ21が鋭角となりコーナ渦１５を生成するのに対し、隣りのタービンノズル４ｂの背側１２とダイヤフラム外輪５の外周壁９とのなす角度θ22が約１２０°の鈍角となってコーナ渦１５を生成することができず、ダイヤフラム外輪５の外周壁９に付着した水滴を閉じ込めることができず、翼性能をより一層向上させることができない原因になっている。
【００１７】
さらに、図１４で示したコンパウンドリーン翼も、図１８に示すように、Ｒｆ＞Ｒｇの空間領域Ｓ3 を形成し、一方のタービンノズル４ａの腹側１１とダイヤフラム外輪５の外周壁９とのなす角度θ31が鋭角となりコーナ渦１５を生成するのに対し、隣りのタービンノズル４ｂの背側１２とダイヤフラム外輪５の外周壁９とのなす角度θ32が約１４０°の鈍角となってコーナ渦１５を生成することができず、上述と同様に、翼性能を向上させることができない原因になっている。
【００１８】
タービンノズル４の背側１２やダイヤフラム外輪５の外周壁９に付着した水滴が二次流れ渦１４により巻き上げられることを抑制する技術として、例えば特開平４−２４６２０５号公報や特公昭４９−９５２２号公報が既に公表されている。
【００１９】
特開平４−２４６２０５号公報で公表された技術は、図１９に示すように、タービンノズル４の背側１２に水障壁部１６を設け、水障壁部１６とダイヤフラム外輪５の外周壁９との間に水滴を閉じ込めたものであるが、水障壁部１６の存在によりタービン駆動蒸気の流れが乱れ、翼性能をより一層向上させることができない不具合がある。
【００２０】
また、特公昭４９−９５２２号公報で公表された技術は、図２０に示すように、タービンノズル４の腹側１１および背側１２に吸入開孔１７を設け、タービンノズル４内部に水滴を誘引するものであるが、図２１に示すように、前段落の動翼から飛来し、ダイヤフラム外輪５の吸入開口１８の下流側に付着した水滴を除去することができず、このため二次流れ渦の水滴の巻き上げによりタービン駆動蒸気の流れが乱れ、従来以上に翼性能を向上させることが難しい。
【００２１】
本発明は、このような技術的な背景に基づいてなされたもので、翼間流路のコーナ部分がほぼ角度９０°となるように形成する一方、ほぼ角度９０°のコーナ部分にコーナ渦を生成させることにより、タービンノズルやダイヤフラム外輪の外周壁に付着した水滴を閉じ込め、タービンノズルのより一層の翼性能向上を図った軸流タービンを提供することを目的とする。
【００２２】
また、本発明は、タービンノズルの付着した水滴を確実に取り除いて、タービンノズルのより一層の翼性能向上を図った軸流タービンを提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る軸流タービンは、上記目的を達成するために、請求項１に記載したように、ダイヤフラム外輪およびダイヤフラム内輪で支持され、タービン軸の周方向に沿って環状列に配置されたタービンノズルの、その後縁を上記タービン軸の中心を通るラジアル線に沿うようにし、上記ダイヤフラム外輪の外周壁の支持端を上記タービンノズルの前縁から後縁に向って拡開させる接続拡開端線に形成するとともに、上記タービンノズルに対応させて上記タービン軸のディスクに植設したタービン動翼を備えた軸流タービンにおいて、上記タービンノズルのうち、一方のタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、隣りのタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にするとともに、上記一方のタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、上記隣りのタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にする一方、上記一方のタービンノズルの後縁から上記隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの交点の上記タービン軸の中心までの半径を、上記一方のタービンノズルを支持する上記ダイヤフラム外輪の外周壁の接続拡開端線よりも高く設定し、上記外周壁と上記一方のタービンノズルの腹側および上記他方のタービンノズルの背側とによって形成される翼間流路のコーナ部分が、上記スロートにおいてほぼ角度９０度となるように形成したものである。
【００２４】
本発明に係る軸流タービンは、上記目的を達成するために、請求項２に記載したように、一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンの背側に向うスロートの交点のタービン軸の中心までの半径Ｒｇは、一方のタービンノズルの後縁とダイヤフラム外輪の外周壁との接続端からタービン軸の中心までの半径Ｒｆとし、一方のタービンノズルの後縁と隣りのタービンノズルの後縁とのピッチＴとするとき、
【数４】
0003874489.tif 000002
の範囲に設定したものである。
【００２５】
本発明に係る軸流タービンは、上記目的を達成するために、請求項３に記載したように、ダイヤフラム外輪およびダイヤフラム内輪で支持され、タービン軸の周方向に沿って環状列に配置されたタービンノズルの、その後縁を上記タービン軸の中心を通るラジアル線に対し、その回転方向に向って倒し、上記ダイヤフラム外輪の外周壁の支持端を上記タービンノズルの前縁から後縁に向って拡開させる接続拡開端線に形成するとともに、上記タービンノズルに対応させて上記タービン軸のディスクに植設したタービン動翼を備えた軸流タービンにおいて、上記タービンノズルのうち、一方のタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、隣りのタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にするとともに、上記一方のタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、上記隣りのタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にする一方、上記一方のタービンノズルの後縁から上記隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの交点の上記タービン軸の中心までの半径を、上記一方のタービンノズルを支持する上記ダイヤフラム外輪の外周壁の接続拡開端線よりも高く設定し、上記外周壁と上記一方のタービンノズルの腹側および上記他方のタービンノズルの背側とによって形成される翼間流路のコーナ部分が、上記スロートにおいてほぼ角度９０度となるように形成したものである。
【００２６】
本発明に係る軸流タービンは、上記目的を達成するために、請求項４に記載したように、一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの交点のタービン軸の中心までの半径Ｒｇは、一方のタービンノズルの後縁とダイヤフラム外輪の外周壁との接続端からタービン軸の中心までの半径Ｒｆとし、一方のタービンノズルの後縁と隣りのタービンノズルの後縁とのピッチＴとし、スロートのタービン軸の中心に平行な軸線とでなす角度αとし、隣りのタービンノズルの後縁のタービン軸の中心を通るラジアル線とでなす角度βとするとき、
【数５】
0003874489.tif 000003
の範囲に設定したものである。
【００２７】
本発明に係る軸流タービンは、上記目的を達成するために、請求項５に記載したように、ダイヤフラム外輪およびダイヤフラム内輪で支持され、タービン軸の周方向に沿って環状列に配置されたタービンノズルの、その後縁を上記タービン軸の中心を通るラジアル線に対し、その回転方向に向って湾曲状に倒し、上記ダイヤフラム外輪の外周壁の支持端を上記タービンノズルの前縁から後縁に向って拡開させる接続拡開端線に形成するとともに、上記タービンノズルに対応させて上記タービン軸のディスクに植設したタービン動翼を備えた軸流タービンにおいて、上記タービンノズルのうち、一方のタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、隣りのタービンノズルの前縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にするとともに、上記一方のタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径と、上記隣りのタービンノズルの後縁と上記ダイヤフラム外輪の外周壁との接続端から上記タービン軸の中心までの半径とを同一径にする一方、上記一方のタービンノズルの後縁から上記隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの交点の上記タービン軸の中心までの半径を、上記一方のタービンノズルを支持する上記ダイヤフラム外輪の外周壁の接続拡開端線よりも高く設定し、上記外周壁と上記一方のタービンノズルの腹側および上記他方のタービンノズルの背側とによって形成される翼間流路のコーナ部分が、上記スロートにおいてほぼ角度９０度となるように形成したものである。
【００２８】
本発明に係る軸流タービンは、上記目的を達成するために、請求項６に記載したように、一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの交点のタービン軸の中心までの半径Ｒｇは、一方のタービンノズルの後縁とダイヤフラム外輪の外周壁との接続端からタービン軸の中心までの半径Ｒｆとし、一方のタービンノズルの後縁と隣りのタービンノズルの後縁とのピッチＴとし、スロートのタービン軸の中心に平行な軸線とでなす角度αとし、隣りのタービンノズルの後縁のタービン軸の中心を通るラジアル線とでなす角度βとするとき、
【数６】
0003874489.tif 000004
の範囲に設定したものである。
【００２９】
本発明に係る軸流タービンは、上記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乃至６のいずれか１項記載の軸流タービンにおいて、上記タービンノズルの背側に沿って形成する吸入開口を、上記ダイヤフラム外輪の外周壁に設けたものである。
【００３０】
本発明に係る軸流タービンは、上記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乃至７のいずれか１項記載の軸流タービンにおいて、軸流タービンにおいて、上記タービンノズルのうち、一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンノズルの背側に向うスロートに沿って形成する吸入開口を、上記ダイヤフラム外輪の外周壁に設けたものである。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る軸流タービンの実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３９】
図１は、タービンノズルにストレート翼を適用した本発明に係る軸流タービンの第１実施形態を示す概略図である。なお、図１は、タービン軸の軸方向（子午面）から観察した軸流タービンを示している。
【００４０】
この軸流タービン２０は、タービン軸２１に一体形成のディスク２２に植設されたタービン動翼２３と、その上流側に配置され、ダイヤフラム外輪２４およびダイヤフラム内輪２５により支持されたタービンノズル２６とを備え、これらタービン動翼２３およびタービンノズル２６により段落３４を形成する。この段落３４は、タービン軸２１の軸方向に沿って複数段に形成される。
【００４１】
一方、タービンノズル２６は、図２に示すように、タービン軸２１の中心Ｏから周方向に沿って環状の翼列として配置される。環状の翼列として配置されたタービンノズル２６は、一方のタービンノズル２６ａと隣りのタービンノズル２６ｂとの間に翼間流路２７を形成する。この翼間流路２７は、一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａの腹側２９を点ｆとし、この点ｆから隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０に向って真直ぐ延ばした点を交点ｇとすると、点ｆ、交点ｇ間をスロート（最狭通路）３１を形成している。
【００４２】
このスロート３１から観察した場合の一方のタービンノズル２６ａの前縁３２ａとタービンノズル２６ｂの前縁３２ｂとの翼高さの相対関係は、図１で示した軸方向（子午面）から観察したタービンノズル２６に対応させると、ダイヤフラム外輪２４の外周壁３３との交点ｉ、タービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｉとするとき、ともに同一径になっている。
【００４３】
また、一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａと隣りのタービンノズル２６ｂの後縁２８ｂとの翼高さの相対関係は、図１のタービンノズル２６に対応させると、ダイヤフラム外輪２４の外周壁３３との交点ｆからタービン軸２１の中心Ｏまての半径Ｒｆとするとき、ともに同一径になっている。
【００４４】
一方、図２で示した隣りタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇは、図１のタービンノズル２６に対応させると、変動幅ΔＲｇの範囲内に位置するように設定される。この変動幅ΔＲｇの範囲内に位置するスロート３１による交点ｇは、タービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｇとし、その後縁２８ｂの点ｆからタービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｆとし、図２で示した一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａと隣りのタービンノズル２６ｂの後縁２８ｂとのピッチＴとするとき、
【数７】
0003874489.tif 000005
の範囲内に設定される。
【００４５】
本実施形態では、一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａの腹側２９から隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０に向うスロート３１による交点ｇのタービン軸２１の中心Ｏを通る半径Ｒｇを上式（１）の範囲内に設定したので、図１に示すように、一方のタービンノズル２６ａをダイヤフラム外輪２４の外周壁３３に接続する接続拡開端線Ｓｐが図示の破線で形成され、また、隣りのタービンノズル２６ｂをダイヤフラム外輪２４の外周壁３３に接続する接続拡開端線Ｓｓが図示の一点鎖線で形成され、隣りのタービンノズル２６ｂにおける接続拡開端線Ｓｓが一方のタービンノズル２６ａにおける接続拡開端線Ｓｐより高く形成される。
【００４６】
上式（１）は、以下の理由に基づいて設定される。
【００４７】
図４は、翼列損失比（ζ／ζ0.25）とタービンノズル２６およびダイヤフラム外輪２４の外周壁３３に付着した水滴が二次流れ渦により巻き上げられる水滴量比（Ｇ／Ｇ0.25）とを翼列風洞試験で求めたグラフである。このグラフは、縦軸に翼列損失比（ζ／ζ0.25）、巻き上げ水滴量比（Ｇ／Ｇ0.25）を、また横軸に、スロート３１による交点ｇを変動させた場合のパラメータ（Ｒｆ−Ｒｇ）／Ｔをそれぞれ示す。なお、翼列損失比および巻き上げ水滴量比中、ζ0.25，Ｇ0.25は、従来のタービンノズルのデータを示し、また添字０．２５は、従来のタービンノズルにおいて、タービン軸の中心を通り、一方のタービンノズルの後縁までの半径Ｒｆとし、一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンノズルの背側に向うスロートによる交点ｇの半径Ｒｇとし、各タービンノズルの後縁間のピッチＴとするときの（Ｒｆ−Ｒｇ）／Ｔ＝０．２５のデータを基準としている。
【００４８】
今、従来のタービンノズルの（Ｒｆ−Ｒｇ）／Ｔ＝０．２５を基準値としてパラメータ（Ｒｆ−Ｒｇ）／ＴのＲｇを増加させると、巻き上げ水滴量比（Ｇ／Ｇ0.25）は低くなる。この巻き上げ水滴量比（Ｇ／Ｇ0.25）が低くなるのは、図３に示すように、一点鎖線で示すダイヤフラム外輪２４の外周壁３３と隣りのタービンノズル２６ｂのスロート３１による交点ｇとのなす角度θｇが徐々に９０°に近付いて翼間流路２７に二次流れ渦３５に伴う背側コーナ渦３６および腹側コーナ渦３７が生成され、これら背側コーナ渦３６および腹側コーナ渦３７によりダイヤフラム外輪２４の外周壁３３等に付着した水滴を閉じ込めることを意味する。なお、実線で示すダイヤフラム外輪２４の外周壁３３の位置は、一方のタービンノズル２６ａの点ｆからタービン軸２１の中心Ｏを通る半径Ｒｆと、隣りのタービンノズル２６ｂのスロート３１による交点ｇからタービン軸２１の中心Ｏを通る半径Ｒｇとがほぼ同一径になったときである。
【００４９】
一方、従来のタービンノズルの翼列損失ζ0.25＝１．０とした場合、これを基準にパラメータ（Ｒｆ−Ｒｇ）／ＴのＲｇを増加させて行くと、これに伴って翼列損失比（ζ／ζ0.25）も低くなり、パラメータ（Ｒｆ−Ｒｇ）Ｔ＝０〜０．０５の範囲、つまり隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇのＲｇが一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａの点ｆの半径Ｒｆとほぼ同一径に近付くと、その比（ζ／ζ0.25）は極小値になる。
【００５０】
しかし、Ｒｇをさらに増加させ、パラメータ（Ｒｆ−Ｒｇ）Ｔ＝−０．０５にすると、翼列損失比（ζ／ζ0.25）は、従来のタービンノズルの翼列損失ζ0.25＝１を超えて悪くなる。
【００５１】
翼列損失比（ζ／ζ0.25）が従来のタービンノズルの翼列損失ζ0.25＝１を超えて悪くなるのは、Ｒｇを増加させ、パラメータ（Ｒｆ−Ｒｇ）Ｔ＝−０．０５まで翼間流路２７に背側コーナ渦３６および腹側コーナ渦３７の両方が生成され水滴を閉じ込めていたのに対し、Ｒｇをさらに増加させると、今度は一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａの点ｆとダイヤフラム外輪２４の外周壁３３とのなす角度が鈍角になって腹側コーナ渦３７を生成できなくなり、水滴を閉じ込めておくことができなくなったものと考えられる。つまり、ダイヤフラム外輪２４の外周壁３３に対し、一方のタービンノズル２６ａの腹側２９の後縁２８ａの点ｆと、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇとの関係は、一方が鋭角であれば、他方は鈍角になり、逆に他方が鋭角であれば一方は鈍角になる相関関係に起因すると考えられる。このため、本実施形態では、翼列損失比（ζ／ζ0.25）および巻き上げ水滴量比（Ｇ／Ｇ0.25）の両方の効果的な適正値を勘案して、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇの半径Ｒｇを上式（１）に設定したものである。
【００５２】
したがって、本実施形態によれば、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇの半径Ｒｇを上式（１）の範囲に設定し、翼間流路２７に背側コーナ渦３６および腹側コーナ渦３７の両方を生成させて水滴を閉じ込めタービン駆動蒸気の流れの乱れを少なくさせたので、翼性能を従来よりも一層向上させることができる。
【００５３】
図５は、タービンノズルにストレートリーン翼を適用した本発明に係る軸流タービンの第２実施形態を示す概略図である。なお、図１および図２の構成部品と同一または対応する部分には同一符号を付す。
【００５４】
本実施形態に係る軸流タービン２０は、タービンノズル２６にストレートリーン翼を適用しているので、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇからタービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｇとするとき、その半径Ｒｇが変動幅ΔＲｇの範囲内に設定され、その変動幅ΔＲｇの範囲が第１実施形態のそれと異なっている。すなわち、ストレートリーン翼を適用するタービンノズル２６は、図６に示すように、一方のタービンノズル２６ａと隣りのタービンノズル２６ｂとがタービン軸２１（タービン軸２１はもともと一つであるが、説明の便宜上、半径を表示する毎にタービン軸２１を複数表示する）の中心Ｏを通るラジアル線Ｘｒに対し、角度βでタービン軸２１の回転方向に傾斜しているので、ダイヤフラム外輪２４の外周壁３３も一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａの点ｆからタービン軸２１の横断方向に平行な仮想線Ｈに対し、傾斜している。このため、本実施形態に係る軸流タービン２０では、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇを設定するにあたり、上式（１）にダイヤフラム外輪２４の外周壁３３が仮想線Ｈに対して傾斜した分だけ補正値として減算する必要がある。
【００５５】
この補正値は、タービンノズル２６の幾何学的形状から次のように算出される。
【００５６】
今、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇを延長させ、仮想線Ｈと交差する点ｈ1 とするとき、この点ｈ1 と一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａの点ｆとの距離は、図２で示したスロート３１のタービン軸２１の中心Ｏに平行な軸線ｍとでなす角度αとするときのＴsin αに対応させることができる。
【００５７】
一方、タービン軸２１の中心Ｏを通るラジアル線Ｘｒを交点ｇから延長させ、仮想線Ｈと交差する点ｈ2 とするとき、この交点ｈ2 のスロート３１による交点ｇに対する高さは、Ｔ sinα sin β cosβとして求めることができる。このＴ sinα sin β cosβは、ダイヤフラム外輪２４の外周壁３３が仮想線Ｈに対し下り傾斜した分の補正値となる。
【００５８】
したがって、本実施形態に係る軸流タービン２０では、一方のタービンノズルノズル２６ａの後縁２８ａの点ｆからタービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｆとし、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇからタービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｇとするとき、その半径Ｒｇを上式（１）から上述の補正値を減算した分として次式で設定することができる。つまり下り傾斜分だけ上式（１）よりも低い範囲になる。
【００５９】
【数８】
0003874489.tif 000006
上式（２）は、タービンノズル２６がタービン軸２１の中心Ｏを通るラジアル線Ｘｒに対して傾斜するストレートリーン翼を適用しているため、その傾斜分を補正値として求めて上式（１）を修正したものであるから、第１実施形態で適用したタービンノズルと実質同一として扱うことができ、図４で示した翼列損失比（ζ／ζ0.25）および巻き上げ水滴量比（Ｇ／Ｇ0.25）のデータをそのまま適用することができる。
【００６０】
図４で示したパラメータ（Ｒｆ−Ｒｇ）／Ｔは、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇからタービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｇを増加させた場合、翼間流路２７に背側コーナ渦３６および腹側コーナ渦３７の両方を生成できる限界を定めているから、その半径Ｒｇを上式（２）の範囲内に設定すれば背側コーナ渦３６および腹側コーナ渦３７の両方を確実に生成することができる。
【００６１】
このように、本実施形態では、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇの半径Ｒｇを上式（２）の範囲内に設定し、翼間流路２７に背側コーナ渦３６および腹側コーナ渦３７の両方を生成させて水滴を閉じ込めタービン駆動蒸気の流れの乱れを少なくさせることができるので、ストレートリーン翼も第１実施形態に係るストレート翼と同様に、翼性能を従来よりも一層向上させることができる。
【００６２】
図７は、タービンノズルにコンパウンドリーン翼を適用した本発明に係る軸流タービンの第３実施形態を示す概略図である。なお、図１および図２の構成部品と同一または対応する部分には同一符号を付す。
【００６３】
本実施形態に係る軸流タービン２０は、タービンノズル２６にコンパウンドリーン翼を適用しているので、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇからタービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｇとするとき、その半径Ｒｇが変動幅ΔＲｇの範囲内に設定され、その変動幅ΔＲｇの範囲が第１実施形態および第２実施形態のそれと異なっている。すなわち、コンパウンドリーン翼を適用するタービンノズル２６は、図８に示すように、一方のタービンノズル２６ａと隣りのタービンノズル２６ｂとがタービン軸２１（タービン軸２１はもともと一つであるが、説明の便宜上、半径を表示する毎にタービン軸２１を複数表示する）の中心Ｏを通るラジアル線Ｘｒに対し、角度βでタービン軸２１の回転方向と逆方向に傾斜しているので、ダイヤフラム外輪２４の外周壁３３も一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａの点ｆからタービン軸２１の横断方向に平行な仮想線Ｈに対し、傾斜している。このため、本実施形態に係る軸流タービン２０では、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇを設定するにあたり、上式（１）にダイヤフラム外輪２４の外周壁３３が仮想線Ｈに対して傾斜した分だけ補正値として加算する必要がある。
【００６４】
この補正値は、第２実施形態の補正値と絶対値を同じくして符号が反対になる。
【００６５】
今、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０が仮想線Ｈと交差する点ｈ1 とするとき、この点ｈ1 と一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａの点ｆとの距離は、図２で示したスロート３１のタービン軸２１の中心Ｏに平行な軸線ｍとでなす角度αとするときのＴ sinαに対応させることができる。
【００６６】
一方、タービン軸２１の中心Ｏを通るラジアル線Ｘｒを点ｈ1 から延長させ、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇからタービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｆと同一径になる位置を点ｈ2 とするとき、この点ｈ2 の仮想線Ｈに対する高さは、Ｔ sinα sinβ cosβとして求めることができる。このＴ sinα sinβ cosβは、第２実施形態と同様に、ダイヤフラム外輪２４の外周壁３３が仮想線Ｈに対し上り傾斜した分の補正値となる。
【００６７】
したがって、本実施形態に係る軸流タービン２０では、一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａの点ｆからタービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｆとし、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇからタービン軸２１の中心Ｏまでの半径Ｒｇとするとき、その半径Ｒｇを上式（１）から上述の補正値を加算した分として次式で設定することができる。つまり、上り傾斜分だけ上式（１）よりも高い範囲になる。
【００６８】
【数９】
0003874489.tif 000007
上式（３）も第２実施形態と同様にラジアル線Ｘｒに対して上り傾斜分を補正値として求めて上式（１）を修正したものであるから、第１実施形態で適用したタービンノズルと実質同一として扱うことができ、図４で示した翼列損失比（ζ／ζ0.25）および巻き上げ水滴量比（Ｇ／Ｇ0.25）のデータをそのまま適用することができる。
【００６９】
したがって、本実施形態は、隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０のスロート３１による交点ｇの半径Ｒｇを上式（３）の範囲内に設定し、翼間流路２７の背側コーナ渦３６および腹側コーナ渦３７の両方を生成させて水滴を閉じ込めタービン駆動蒸気の流れの乱れを少なくさせることができるので、コンパウンドリーン翼も第１実施形態に係るストレート翼および第２実施形態に係るストレートリーン翼と同様に、翼性能を従来よりも一層向上させることができる。
【００７０】
図９は、タービンノズルにストレート翼、ストレートリーン翼およびコンパウンドリーン翼のいずれかを適用した本発明に係る軸流タービンの第４実施形態を示す一部切欠概略平面図である。なお、図１および図２の構成部品と同一または対応する部分には同一符号を付す。
【００７１】
本実施形態に係る軸流タービン２０は、ダイヤフラム外輪２４の外周壁３３と、一方のタービンノズル２６ａおよび隣りのタービンノズル２６ｂとが接続する接続拡開端線Ｓｓの外周壁３３に、各タービンノズル２６ａ，２６ｂの背側３０ａ，３０ｂに沿って吸入開口３８ａ，３８ｂをそれぞれ設けたものである。
【００７２】
本実施形態では、タービン駆動蒸気の膨張仕事中に生成される水滴がダイヤフラム外輪２４の外周壁３３と各タービンノズル２６ａ，２６ｂの背側３０ａ，３０ｂとのコーナ部分に比較的多く集まることに着目したもので、接続拡開端線Ｓｓの外周壁３３に吸入開口３８ａ，３８ｂを設けることにより、より多くの水滴を取り除くことができる。
【００７３】
したがって、本実施形態によれば、接続拡開端線Ｓｓの外周壁３３の周辺に付着する水滴を吸入開口３８ａ，３８ｂで取り除き、二次流れに伴う二次流れ渦による水滴の巻き上げを抑制し、タービン駆動蒸気の流れを安定化させたので、翼性能を従来よりもより一層向上させることができる。
【００７４】
図１０は、タービンノズルにストレート翼、ストレートリーン翼およびコンパウンドリーン翼のいずれかを適用した本発明に係る軸流タービンの第５実施形態を示す一部切欠概略平面図である。なお、図１および図２の構成部品と同一または対応する部分には同一符号を付す。
【００７５】
本実施形態に係る軸流タービン２０では、前段落のタービン動翼の遠心力で次段落の各タービンノズル２６ａ，２６ｂの後縁２８ａ，２８ｂ側に飛来する水滴を取り除くために、一方のタービンノズル２６ａの後縁２８ａの点ｆから隣りのタービンノズル２６ｂの背側３０ｂに向って真直ぐに延びる交点ｇとで形成するスロート３１に沿ってダイヤフラム外輪２４の外周壁３３に吸入開口３９を設けたものである。
【００７６】
したがって、本実施形態によれば、各タービンノズル２６ａ，２６ｂの後縁２８ａ，２８ｂに比較的多く集まる水滴を除去する吸入開口３９をスロート３１に沿ってダイヤフラム外輪２４の外周壁３３に設け、二次流れに伴う二次流れ渦による後縁２８ａ，２８ｂ側の外周壁３３に付着する水滴の巻き上げ防止を図ってタービン駆動蒸気の流れの乱れを少なくしたので、翼性能を従来よりもより一層向上させることができる。なお、本実施形態は、吸入開口３９をスロート３１に沿ってダイヤフラム外輪２４の外周壁３３に設けたことで説明したが、これに限らず、例えば図９で示した各タービンノズル２６ａ，２６ｂの背側３０ａ，３０ｂに沿って設けた吸入開口３８ａ，３８ｂと組み合せると水滴をより一層多く取り除くことができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明の通り、本発明に係る軸流タービンは、タービン軸の周方向に沿って配置した複数のタービンノズルの、一方のタービンノズルの前縁および隣りのタービンノズルの前縁のタービン軸の中心からの半径を同一径にするとともに、一方のタービンノズルの後縁および隣りのタービンノズルの後縁のタービン軸の中心からの半径を同一径にし、一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンノズルの背側に向うスロートの、そのスロートの交点を、一方のタービンノズルの後縁のタービン軸の中心までの半径よりも高く設定し、一方のタービンノズルと隣りのタービンノズルとで形成する翼間流路のコーナ部分が上記スロートにおいてほぼ角度９０度となるように形成し、コーナ渦を生成させ、コーナ渦によりダイヤフラム外輪の外周壁等に付着する水滴を閉じ込めてタービン駆動蒸気の流れの乱れを少なくさせる構成にしたので、タービンノズルにストレート翼、ストレートリーン翼およびコンパウンドリーン翼のいずれをも適用しても翼性能を従来よりもより一層向上させることができる。
【００７８】
また、本発明に係る軸流タービンは、タービン軸の周方向に沿って配置した複数のタービンノズルの背側に沿ってダイヤフラム外輪の外周壁に設けた吸入開口および一方のタービンノズルの後縁から隣りのタービンノズルの背側に向うスロートに沿ってダイヤフラム外輪の外周壁に設けた吸入開口の少なくとも一方を備えているので、タービン駆動蒸気の膨張仕事中に生成される水滴を確実に取り除くことができ、タービン駆動蒸気の流れを安定化させて翼性能を従来よりも一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タービンノズルにストレート翼を適用した本発明に係る軸流タービンの第１実施形態を示す概略図。
【図２】図１のＣ−Ｃ矢視方向から切断したタービンノズルの概略平面図。
【図３】図２のタービンノズルのスロート側から観察した模式図。
【図４】本発明に係る軸流タービンの翼列損失非およびその巻き上げ水滴量比を示すグラフ。
【図５】タービンノズルにストレートリーン翼を適用した本発明に係る軸流タービンの第２実施形態を示す概略図。
【図６】図５のタービンノズルのスロート側から観察した模式図。
【図７】タービンノズルにコンパウンドリーン翼を適用した本発明に係る軸流タービンの第３実施形態を示す概略図。
【図８】図７のタービンノズルのスロート側から観察した模式図。
【図９】本発明に係る軸流タービンの第４実施形態を示す一部切欠概略平面図。
【図１０】本発明に係る軸流タービンの第５実施形態を示す一部切欠概略平面図。
【図１１】従来の軸流タービンの実施形態を示す概略図。
【図１２】タービンノズルにストレート翼を適用した従来の軸流タービンの後縁側から観察した概略断面図。
【図１３】タービンノズルにストレートリーン翼を適用した従来の軸流タービンの後縁側から観察した概略断面図。
【図１４】タービンノズルにコンパウンドリーン翼を適用した従来の軸流タービンの後縁側から観察した概略断面図。
【図１５】図１のＡ−Ａ矢視方向から切断したタービンノズルの概略平面図。
【図１６】タービンノズルにストレート翼を適用した場合、図１５のタービンノズルのスロート側から観察した模式図。
【図１７】タービンノズルにストレートリーン翼を適用した場合、図１５のタービンノズルのスロート側から観察した模式図。
【図１８】タービンノズルにコンパウンドリーン翼を適用した場合、図１５のタービンノズルのスロート側から観察した模式図。
【図１９】従来の軸流タービンの別の実施形態を示す一部切欠部分断面図。
【図２０】従来の軸流タービンのさらに別の実施形態を示す一部切欠概略斜視図。
【図２１】図２０のＢ−Ｂ矢視方向から切断したタービンノズルの概略平面図。
【符号の説明】
１  タービン軸
２  ディスク
３  タービン動翼
４  タービンノズル
５  ダイヤフラム外輪
６  ダイヤフラム内輪
７  段落
８  後縁
９  外周壁
１０  翼間流路
１１  腹側
１２  背側
１３  スロート
１４  二次流れ渦
１５  コーナ渦
１６  水障壁部
１７  吸入開孔
１８  吸入開口
２０  軸流タービン
２１  タービン軸
２２  ディスク
２３  タービン動翼
２４  ダイヤフラム外輪
２５  ダイヤフラム内輪
２６  タービンノズル
２７  翼間流路
２８ａ，２８ｂ  後縁
２９  腹側
３０  背側
３１  スロート
３２ａ，３２ｂ  前縁
３３  外周壁
３４  段落
３５  二次流れ渦
３６  背側コーナ渦
３７  腹渦
３８ａ，３８ｂ  吸入開口
３９  吸入開口
【図１】
0003874489.tif 000011
【図２】
0003874489.tif 000012
【図３】
0003874489.tif 000013
【図４】
0003874489.tif 000014
【図５】
0003874489.tif 000015
【図６】
0003874489.tif 000016
【図７】
0003874489.tif 000017
【図８】
0003874489.tif 000018
【図９】
0003874489.tif 000019
【図１０】
0003874489.tif 000020
【図１１】
0003874489.tif 000021
【図１２】
0003874489.tif 000022
【図１３】
0003874489.tif 000023
【図１４】
0003874489.tif 000024
【図１５】
0003874489.tif 000025
【図１６】
0003874489.tif 000026
【図１７】
0003874489.tif 000027
【図１８】
0003874489.tif 000028
【図１９】
0003874489.tif 000029
【図２０】
0003874489.tif 000030
【図２１】
0003874489.tif 000031