[發明專利]斜流式渦輪

有效

• 申請號: 201280053347.1
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN103906895A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 東森弘高
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F01D1/06
• 分類號: F01D1/06;F01D5/14;F01D9/00;F01D17/14
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

1.一種斜流式渦輪，其特征在于，具備：

渦輪動葉片，與工作流體所流入的前緣連結輪轂側與護罩側的線相比，輪轂側與護罩側的中間部呈凸狀地形成在上游側；

渦輪外殼，以覆蓋該渦輪動葉片的方式形成，且具備朝向該動葉片的前緣供給工作流體的渦旋部；

渦旋分割壁，將所述渦旋部分割成護罩側空間和輪轂側空間；

護罩側流入通路，形成在該渦旋分割壁的內周側的護罩側分割壁面和與該護罩側分割壁面相對的部分之間，并使工作流體沿大致半徑方向向所述動葉片的護罩側入口流動；及

輪轂側流入通路，形成在所述渦旋分割壁的內周側的輪轂側分割壁面和與該輪轂側分割壁面相對的部分之間，并使工作流體沿與輪轂的傾斜方向大致同一方向向所述動葉片的輪轂側入口流動，

所述動葉片由主葉片和中間葉片構成，該主葉片在輪轂外周面上沿周向豎立設置多個且具有跨越輪轂外周面與護罩部的內周面之間的整個區域的高度而形成，該中間葉片在周向上配置在所述主葉片之間并且從所述主葉片的入口部到中間部、具有所述主葉片的高度的中間高度而配置，來自所述輪轂側流入通路的工作流體向所述中間葉片的前緣流入。

2.根據權利要求1所述的斜流式渦輪，其特征在于，

在所述渦輪動葉片的子午面形狀中，所述中間葉片至少設置在所述輪轂側流入通路的流路寬度的延長區域與所述護罩側流入通路的延長區域重疊的區域。

3.根據權利要求1所述的斜流式渦輪，其特征在于，

將所述中間葉片在所述主葉片之間沿周向設置多個。

4.根據權利要求1所述的斜流式渦輪，其特征在于，

所述中間葉片的前緣與所述主葉片的前緣一致，并且設前緣的葉片高度與子午面上的中心線的高度大致同等或比該中心線高，進而設置成后緣的葉片高度比所述前緣高，該子午面按照所述護罩側流入通路的流路寬度與輪轂側流入通路的流路寬度之比而將沿著主葉片的流動分割為護罩側流路的流動和輪轂側流路的流動的流路面積。

5.根據權利要求1所述的斜流式渦輪，其特征在于，

所述中間葉片的前緣設置在比所述主葉片的前緣半徑小的位置，并且所述中間葉片的從上游向下游的整個區域的葉片高度在與子午面上的中心線的高度大致同一高度或比該中心線高的位置處維持成一定，該子午面按照所述護罩側流入通路的流路寬度與輪轂側流入通路的流路寬度之比而將沿著主葉片的流動分割為護罩側流路的流動和輪轂側流路的流動的流路面積。

6.根據權利要求1所述的斜流式渦輪，其特征在于，

所述中間葉片的前緣設置在比所述主葉片的前緣半徑小的位置，并且設置在所述中間葉片的從上游向下游的整個區域的葉片高度比子午面上的中心線高的位置且后緣的葉片高度比前緣高的位置，該子午面按照所述護罩側流入通路的流路寬度與輪轂側流入通路的流路寬度之比而將沿著主葉片的流動分割為護罩側流路的流動和輪轂側流路的流動的流路面積。

7.根據權利要求5或6所述的斜流式渦輪，其特征在于，

所述中間葉片的前緣的半徑設定為與所述中間葉片的向輪轂安裝的安裝半徑大致相等的半徑。

8.根據權利要求1所述的斜流式渦輪，其特征在于，

使所述中間葉片的前緣與所述主葉片的前緣一致，使該中間葉片的葉片高度隨著朝向后緣而降低。

9.根據權利要求1所述的斜流式渦輪，其特征在于，

所述中間葉片的葉片前端形成為圓弧狀的截面。

10.根據權利要求1所述的斜流式渦輪，其特征在于，

所述主葉片及中間葉片的前緣的由壓力面和負壓面形成的葉片前緣打開角度設定為與伴隨著工作流體的壓力變動而變化的向所述前緣的工作流體的流入角度的變化相當的角度，并且所述壓力變動向高壓側上升時的向所述前緣的流入方向設定為與所述負壓面的切線方向大體一致或朝向比切線方向更靠壓力面側。

11.根據權利要求1所述的斜流式渦輪，其特征在于，

在所述主葉片的與旋轉軸垂直的方向的截面形狀中，使主葉片的前緣部分向旋轉方向彎曲，向旋轉方向的反方向成為凸形狀。

12.根據權利要求1所述的斜流式渦輪，其特征在于，

所述斜流式渦輪在所述輪轂側流入通路具備：由與中心軸線平行的葉片面構成的噴嘴；及后緣以與所述動葉片的前緣相對的方式配置在該噴嘴的下游側的引導板。