[发明专利]涡轮、燃气轮机以及涡轮动叶

权利要求书

1.一种涡轮，其中，

所述涡轮具备多个动叶，该多个动叶具备向轴线的径向外侧延伸的叶片主体，且该多个动叶通过沿所述轴线的周向排列而在相邻的所述叶片主体彼此之间形成流路，

所述叶片主体的轮毂侧基端处的流路宽度随着从前缘朝向后缘而减小并在显示出极小值之后增大，

所述叶片主体的从轮毂侧基端朝向叶尖侧离开的基准叶片高度方向位置处的流路宽度随着从所述前缘朝向所述后缘而逐渐变小，

各叶片高度方向位置处的所述流路宽度的最小值的轴弦长度方向位置随着从所述叶片主体的轮毂侧基端朝向叶尖侧而向后缘侧迁移，且在所述基准叶片高度方向位置处与所述后缘一致。

2.根据权利要求1所述的涡轮，其中，

所述基准叶片高度方向位置位于从轮毂侧基端朝向叶尖侧而为叶片高度的5％以上且25％以下的区域。

3.根据权利要求1或2所述的涡轮，其中，

将所述叶片主体的所述后缘处的各叶片高度方向位置的所述流路宽度定义为后缘流路宽度，

将在所述叶片主体的轮毂侧基端处所述流路宽度显示出最小值的轴弦长度方向比例位置处的各叶片高度方向位置的所述流路宽度定义为轮毂喉道位置流路宽度，

将各叶片高度方向位置处的所述后缘流路宽度相对于所述轮毂喉道位置流路宽度之比定义为流路宽度比，

将随着从轮毂侧朝向叶尖侧而逐渐变小的所述流路宽度比的值成为1的叶片高度方向位置定义为迁移位置，

此时，该迁移位置的叶片高度方向位置位于从轮毂侧基端朝向叶尖侧而为叶片高度的10％以内的区域。

4.根据权利要求3所述的涡轮，其中，

将从轮毂侧基端朝向叶尖侧而为叶片高度的10％以内的区域中的所述流路宽度比的最大值定义为最大流路宽度比α，

将从轮毂侧基端朝向叶尖侧而为叶片高度的20％以内的区域中的所述流路宽度比的最小值定义为最小流路宽度比β，

此时，

|β-1|＞|α-1|

的关系成立。

5.根据权利要求3所述的涡轮，其中，

将横轴X设为所述流路宽度比，将纵轴Y设为相对于叶片高度的从轮毂侧朝向叶尖侧的叶片高度方向比例位置〔％〕，而作成所述流路宽度比的变化的曲线，此时，

在由所述曲线、X＝1以及Y＝0％围出的第一区域的面积A与由所述曲线、X＝1以及Y＝20％围出的第二区域的面积B之间，

B＞A

的关系成立。

6.根据权利要求4所述的涡轮，其中，

将横轴X设为所述流路宽度比，将纵轴Y设为相对于叶片高度的从轮毂侧朝向叶尖侧的叶片高度方向比例位置〔％〕，而作成所述流路宽度比的变化的曲线，此时，

在由所述曲线、X＝1以及Y＝0％围出的第一区域的面积A与由所述曲线、X＝1以及Y＝20％围出的第二区域的面积B之间，

B＞A

的关系成立。

7.一种燃气轮机，其中，

所述燃气轮机具备：

压缩机，其对空气进行压缩而生成压缩空气；

燃烧器，其使所述压缩空气与燃料一起燃烧而生成燃烧气体；以及

被所述燃烧气体驱动的权利要求1至6中任一项所述的涡轮。

8.一种涡轮动叶，其中，

所述涡轮动叶通过沿转子的周向排列多个而在相邻的所述涡轮动叶彼此之间形成流路，

所述涡轮动叶的轮毂侧基端处的流路宽度随着从前缘朝向后缘而减小并在显示出极小值后增大，

所述涡轮动叶的从轮毂侧基端朝向叶尖侧离开的基准叶片高度方向位置处的流路宽度随着从所述前缘朝向所述后缘而逐渐变小，

各叶片高度方向位置处的所述流路宽度的最小值的轴弦长度方向位置随着从所述涡轮动叶的轮毂侧基端朝向叶尖侧而向后缘侧迁移，在所述基准叶片高度方向位置处与所述后缘一致。