[发明专利]斜流式涡轮

权利要求书

1.一种斜流式涡轮，其特征在于，具备：

涡轮动叶片，与工作流体所流入的前缘连结轮毂侧与护罩侧的线相比，轮毂侧与护罩侧的中间部呈凸状地形成在上游侧；

涡轮外壳，以覆盖该涡轮动叶片的方式形成，且具备朝向该动叶片的前缘供给工作流体的涡旋部；

涡旋分割壁，将所述涡旋部分割成护罩侧空间和轮毂侧空间；

护罩侧流入通路，形成在该涡旋分割壁的内周侧的护罩侧分割壁面和与该护罩侧分割壁面相对的部分之间，并使工作流体沿大致半径方向向所述动叶片的护罩侧入口流动；及

轮毂侧流入通路，形成在所述涡旋分割壁的内周侧的轮毂侧分割壁面和与该轮毂侧分割壁面相对的部分之间，并使工作流体沿与轮毂的倾斜方向大致同一方向向所述动叶片的轮毂侧入口流动，

所述动叶片由主叶片和中间叶片构成，该主叶片在轮毂外周面上沿周向竖立设置多个且具有跨越轮毂外周面与护罩部的内周面之间的整个区域的高度而形成，该中间叶片在周向上配置在所述主叶片之间并且从所述主叶片的入口部到中间部、具有所述主叶片的高度的中间高度而配置，来自所述轮毂侧流入通路的工作流体向所述中间叶片的前缘流入。

2.根据权利要求1所述的斜流式涡轮，其特征在于，

在所述涡轮动叶片的子午面形状中，所述中间叶片至少设置在所述轮毂侧流入通路的流路宽度的延长区域与所述护罩侧流入通路的延长区域重叠的区域。

3.根据权利要求1所述的斜流式涡轮，其特征在于，

将所述中间叶片在所述主叶片之间沿周向设置多个。

4.根据权利要求1所述的斜流式涡轮，其特征在于，

所述中间叶片的前缘与所述主叶片的前缘一致，并且设前缘的叶片高度与子午面上的中心线的高度大致同等或比该中心线高，进而设置成后缘的叶片高度比所述前缘高，该子午面按照所述护罩侧流入通路的流路宽度与轮毂侧流入通路的流路宽度之比而将沿着主叶片的流动分割为护罩侧流路的流动和轮毂侧流路的流动的流路面积。

5.根据权利要求1所述的斜流式涡轮，其特征在于，

所述中间叶片的前缘设置在比所述主叶片的前缘半径小的位置，并且所述中间叶片的从上游向下游的整个区域的叶片高度在与子午面上的中心线的高度大致同一高度或比该中心线高的位置处维持成一定，该子午面按照所述护罩侧流入通路的流路宽度与轮毂侧流入通路的流路宽度之比而将沿着主叶片的流动分割为护罩侧流路的流动和轮毂侧流路的流动的流路面积。

6.根据权利要求1所述的斜流式涡轮，其特征在于，

所述中间叶片的前缘设置在比所述主叶片的前缘半径小的位置，并且设置在所述中间叶片的从上游向下游的整个区域的叶片高度比子午面上的中心线高的位置且后缘的叶片高度比前缘高的位置，该子午面按照所述护罩侧流入通路的流路宽度与轮毂侧流入通路的流路宽度之比而将沿着主叶片的流动分割为护罩侧流路的流动和轮毂侧流路的流动的流路面积。

7.根据权利要求5或6所述的斜流式涡轮，其特征在于，

所述中间叶片的前缘的半径设定为与所述中间叶片的向轮毂安装的安装半径大致相等的半径。

8.根据权利要求1所述的斜流式涡轮，其特征在于，

使所述中间叶片的前缘与所述主叶片的前缘一致，使该中间叶片的叶片高度随着朝向后缘而降低。

9.根据权利要求1所述的斜流式涡轮，其特征在于，

所述中间叶片的叶片前端形成为圆弧状的截面。

10.根据权利要求1所述的斜流式涡轮，其特征在于，

所述主叶片及中间叶片的前缘的由压力面和负压面形成的叶片前缘打开角度设定为与伴随着工作流体的压力变动而变化的向所述前缘的工作流体的流入角度的变化相当的角度，并且所述压力变动向高压侧上升时的向所述前缘的流入方向设定为与所述负压面的切线方向大体一致或朝向比切线方向更靠压力面侧。

11.根据权利要求1所述的斜流式涡轮，其特征在于，

在所述主叶片的与旋转轴垂直的方向的截面形状中，使主叶片的前缘部分向旋转方向弯曲，向旋转方向的反方向成为凸形状。

12.根据权利要求1所述的斜流式涡轮，其特征在于，

所述斜流式涡轮在所述轮毂侧流入通路具备：由与中心轴线平行的叶片面构成的喷嘴；及后缘以与所述动叶片的前缘相对的方式配置在该喷嘴的下游侧的引导板。