その他タービン設計

ガス駆動遠心タービン羽根の設計製作


ガスにて駆動される遠心タービン羽根の設計製作を行いました。

遠心タービン

動バランス用の軸に取り付けた遠心ガスタービン羽根が次です。

羽根

設計解析ではこのタービンの性能は良く、使用回転数付近で最高効率を出している点も優れています。

高速回転型の高圧液体用タービン設計


高速回転型の高圧液体用タービン設計です。

高圧タービン

反対側から見る

液体タービン

タービン本体の回転数が毎分1万回転以上なので、減速機で減速しています。
用途は、高圧液体エネルギーの回収となります。

ガスタービンマシンの設計


ガスタービンマシンの設計です。

ガスタービン

次は、透明化してみました。

ガスタービン

ガスタービン回転数は毎分4万回転となり、高速小型です。用途はタービン実験用です。

気体用軸流タービン羽根


気体用軸流タービン羽根の設計例です。

軸流タービン

羽根

どちらかといえば低圧ガスにて作動するタービンです。
羽根面積が低圧気体の大きな比体積に対して適応するように設計しています。

減速機付き超小型衝動タービン


気体用軸流タービン羽根の設計例です。

衝動タービン

衝動タービン羽根の外径は100mm以下しかなく、丸型の減速機も付いていますが、全体は超小型です。
高圧少量液体の圧力エネルギーをターボ型タービンで吸収しようとすればどうしても小型高速回転タービンとなってしまいます。
容積式タービン(スクリュウ式、ピストン式、ギア式など)であれば最初から回転数少なく液体エネルギー回収可能 ですが、ターボ式タービンに比べ構造が複雑で、部品摩耗の心配がありますが、ターボ式タービンであれば非接触で回るので耐久性が高いなどの良い点が出てきます。

よって、この事例でも丸いケーシングに減速機歯車の入った減速機を用意して、発電機につなぐなどの適切な
回転数に減速しています。
最近は高速型発電機も市場に出回っていますから、この事例のような減速機はだんだんと不要となっています。