，作用于動(dòng)翼30的絕對(duì)速度向量V的軸向速度成分vx增大。另一方面，絕對(duì)速度V的周向速度成分V。基本上是通過(guò)渦形管50施加于工作流體的速度，與彎頭部52的形狀無(wú)關(guān)。因此，在實(shí)施方式的情況(圖4A)和比較例(圖4B)之間，絕對(duì)速度向量V的周向速度成分V。上沒(méi)有區(qū)另IJ。因此，實(shí)施方式中，從絕對(duì)速度向量V減去動(dòng)翼30的周速度向量t得到的相對(duì)速度向量V*相對(duì)于渦輪軸向所成角度(流入角)A小。因此，根據(jù)實(shí)施方式，作用于動(dòng)翼30的翼尖34側(cè)的工作流體的流動(dòng)轉(zhuǎn)向角B(參照?qǐng)D5)與比較例相比變小，經(jīng)由翼尖間隙35的工作流體的泄漏被抑制，渦輪效率被改善。
[0122]幾種實(shí)施方式中，如圖3D?圖3F所示，翼尖側(cè)內(nèi)壁面60的彎曲形狀具有軸向位置Xz的上游側(cè)的第1直線(xiàn)部68和軸向位置X z的下游側(cè)的第2直線(xiàn)部69交叉的不連續(xù)點(diǎn)。然后，由該不連續(xù)點(diǎn)，形成了以最小曲率半徑規(guī)定的曲率最大部64。該情況下，曲率最小半徑1?_實(shí)質(zhì)上是0 (0或者接近0的值)。
[0123]另一方面，以比位置&更位于軸向上游側(cè)的曲率半徑R(>R_)規(guī)定的部位66，由第1直線(xiàn)部68形成。該情況下，曲率半徑R實(shí)質(zhì)上是無(wú)限大。
[0124]如圖3D?圖3F所示的舉例的實(shí)施方式，如果通過(guò)第1直線(xiàn)部68和第2直線(xiàn)部69的交點(diǎn)實(shí)現(xiàn)軸向位置Xz的最小曲率半徑1?_(?0)，則與通過(guò)復(fù)雜的曲面形狀實(shí)現(xiàn)位置χζ的最小曲率半徑的情況相比能夠大幅簡(jiǎn)化彎曲形狀，降低軸流渦輪機(jī)10的加工成本。另夕卜，與通過(guò)復(fù)雜的曲面形狀實(shí)現(xiàn)最小曲率半徑的情況相比，因?yàn)閷?shí)際形成最小曲率半徑R_的軸向位置Xz不受彎頭部52的加工精度的影響而被正確地確定，所以能夠確實(shí)得到由位置Xz的最小曲率半徑R_實(shí)現(xiàn)的預(yù)期的翼尖泄漏抑制效果。
[0125]幾種實(shí)施方式中，如圖3G所示，翼尖側(cè)內(nèi)壁面60的彎曲形狀至少在0彡X彡\的軸向的位置范圍，具有包含最小曲率半徑1?_的兩個(gè)以上的曲率半徑。然后，這些兩個(gè)以上的曲率半徑在0 < X < xz的軸向的位置范圍，從軸向的上游側(cè)朝下游側(cè)以曲率半徑變小的順序配置。
[0126]該情況下，在所述位置范圍(0彡X彡Xz)從上流側(cè)朝下流側(cè)彎曲形狀的曲率半徑逐漸減小，在最下游側(cè)的軸向位置X/彎曲形狀的曲率半徑為最小(最小曲率半徑1?_)。由此，能夠使工作流體直接作用于動(dòng)翼30，該工作流體具有由軸向位置Xz的最小曲率半徑1?_引起的大離心力形成的、區(qū)域Z的壓力梯度。因此，能夠有效減小作用于動(dòng)翼30的工作流體的翼尖側(cè)的流動(dòng)轉(zhuǎn)向角。由此，能夠有效抑制翼尖泄漏引起的渦輪效率降低。
[0127]另外，在圖3G所示的舉例的實(shí)施方式中，在0 < X ( Xz的軸向位置范圍，四個(gè)曲率半徑^“^從軸向的上游側(cè)朝下游側(cè)排列’滿(mǎn)足!^〉!^〉!^〉1?_的關(guān)系。
[0128]幾種實(shí)施方式中，如圖3H?圖3N所示，彎頭部52的翼尖側(cè)內(nèi)壁面60的部分，由設(shè)置于軸向位置Xz的凸部70形成。該凸部70從翼尖側(cè)內(nèi)壁面60的其它部分向軸流渦輪機(jī)10的徑向內(nèi)側(cè)突出設(shè)置。然后，由最小曲率半徑R_規(guī)定的曲率最大部64被設(shè)置于凸部70的前端(突起端)。
[0129]該情況下，通過(guò)改變凸部70的形狀能夠容易地調(diào)整最小曲率半徑R_。另外，與不具有凸部70的彎頭部52相比，通過(guò)凸部70容易實(shí)現(xiàn)更小的最小曲率半徑R_，能夠有效抑制翼尖泄漏引起的渦輪效率降低。
[0130]幾種實(shí)施方式中，凸部70與翼尖側(cè)內(nèi)壁面60的其它部分是分體形成。圖3L?圖3N所示的舉例的實(shí)施方式中，凸部70具有從翼尖側(cè)內(nèi)壁面60的其它部分向徑向內(nèi)側(cè)延伸的環(huán)狀板部72，由環(huán)狀板部72的前端(突起端)的邊緣形成了曲率最大部64。
[0131]該情況下，通過(guò)作為凸部70的環(huán)狀板部70的突起端的邊緣形狀，能夠任意調(diào)節(jié)最小曲率半徑R_，能夠簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)具有期望最小曲率半徑R_的彎曲形狀。
[0132]另外，環(huán)狀板部72如圖3L和圖3M所示可以被平行于軸流渦輪機(jī)10的徑向設(shè)置，也可以如圖3N所示被相對(duì)于軸流渦輪的徑向傾斜設(shè)置。
[0133]幾種實(shí)施方式中，如圖3H、圖3K、圖3L和圖3N所示，具有最小曲率半徑R_的凸部70的突起端比動(dòng)翼30的翼尖34更位于軸流渦輪機(jī)10的徑向外側(cè)。
[0134]該情況下，即使在凸部70的尾流形成漩渦，實(shí)質(zhì)上也能夠無(wú)視該漩渦給動(dòng)翼30帶來(lái)的影響。因此，能夠防止由凸部70產(chǎn)生的漩渦所引起的渦輪效率降低。
[0135]其它的實(shí)施方式中，如圖31?圖3J以及圖3M所示，具有最小曲率半徑1?_的凸部70的突起端比動(dòng)翼30的翼尖34更位于軸流渦輪機(jī)10的徑向內(nèi)側(cè)。
[0136]該情況下，雖然可能發(fā)生由凸部70的尾流形成的漩渦所引起的渦輪效率降低，但是能夠預(yù)見(jiàn)凸部70的最小曲率半徑R_實(shí)現(xiàn)的翼尖泄漏抑制效果所引起的渦輪效率的提尚。因此整體有能夠改善禍輪效率的可能性。
[0137]另外，凸部70被設(shè)置于比動(dòng)翼30的翼尖34更位于軸向上游側(cè)，凸部70的突起端比翼尖34更位于徑向內(nèi)側(cè)。在該情況下軸流渦輪機(jī)10組裝時(shí)，凸部70和動(dòng)翼30的干涉可能成為問(wèn)題。
[0138]因此，如圖3J所示，殼體40也可以被分割為含有凸部70的第1部分40A，和位于第1部分40A的下游側(cè)的第2部分40B。由此，即使在凸部70比動(dòng)翼30的翼尖34更位于軸向上游側(cè)、凸部70的突起端比翼尖34更位于徑向內(nèi)側(cè)的情況下，也能夠容易地進(jìn)行軸流渦輪機(jī)10的組裝作業(yè)。
[0139]幾種實(shí)施方式中，如圖30所示，動(dòng)翼30的翼尖面以從前緣36朝向后緣38、動(dòng)翼30的翼長(zhǎng)逐漸變大的方式相對(duì)于軸流渦輪機(jī)10的軸向傾斜。該情況下，殼體40的內(nèi)壁面也沿著動(dòng)翼30的翼尖面相對(duì)于軸流渦輪機(jī)10的軸向傾斜。
[0140]由此，能夠抑制工作流體的流動(dòng)從殼體40的內(nèi)壁面剝離。因此，能夠降低工作流體流動(dòng)的剝離風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，進(jìn)一步減小彎頭部52的最小曲率半徑，更有效地防止翼尖泄漏引起的渦輪效率降低。
[0141]幾種實(shí)施方式中，如圖3C、圖3F以及圖3K所示，殼體40在對(duì)應(yīng)于渦輪葉輪14出口的軸向位置具有向軸流渦輪機(jī)10的徑向內(nèi)側(cè)突出的突出部74。
[0142]該情況下，在渦輪葉輪14的出口附近，經(jīng)由翼尖間隙35的工作流體的泄漏路徑由殼體40的突出部74堵住，所以能夠更進(jìn)一步抑制工作流體的翼尖泄漏。
[0143]幾種實(shí)施方式中，如圖3K所示，沿著與動(dòng)翼30的翼尖34相對(duì)的殼體40的內(nèi)壁面的軸流渦輪機(jī)10的軸向的形狀，在彎頭部52的上游側(cè)端的位置X = 0和位置XF之間，至少具有一個(gè)負(fù)值曲率半徑，該位置XF從動(dòng)翼30的翼尖34的后緣38朝軸向的下游側(cè)僅偏離距離D = 1.5Xff0
[0144]這里，負(fù)值的曲率半徑所說(shuō)的是殼體40的內(nèi)壁面向軸流渦輪機(jī)10的徑向外側(cè)凹陷的曲率半徑。圖3K所示的舉例的實(shí)施方式中，殼體40的內(nèi)壁面在0 < X < 位置范圍具有用箭頭表示的四處負(fù)值曲率半徑。
[0145]如以上說(shuō)明的，根據(jù)所述的實(shí)施方式，通過(guò)設(shè)法改變彎頭部52的形狀，由作用于動(dòng)翼30的工作流體形成遍及從翼尖側(cè)到輪轂側(cè)的壓力分布(壓力梯度)，在翼尖側(cè)伴隨著壓力減小，工作流體的速度(軸向速度成分)增大。因此，翼尖側(cè)上工作流體的流動(dòng)轉(zhuǎn)向角變小，動(dòng)翼30的背側(cè)和腹側(cè)的壓力差減小，經(jīng)由翼尖間隙35的工作流體的泄漏被抑制。因此，能夠抑制翼尖泄漏引起的渦輪效率的降低。
[0146]另外，小型的軸流渦輪機(jī)中相對(duì)于動(dòng)翼的翼長(zhǎng)，翼尖間隙有著相對(duì)變大的傾向，所以如所述實(shí)施方式的通過(guò)設(shè)法改變彎頭部52的形狀能夠抑制翼尖泄漏的方案，在小型軸流渦輪機(jī)的情況下特別有用。
[0147]以上關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，本發(fā)明不限定于所述實(shí)施方式，可進(jìn)行多種不脫離本發(fā)明目的范圍的變更。
[0148]例如，所述實(shí)施方式中，關(guān)于使用渦輪增壓器1的軸流渦輪機(jī)10進(jìn)行了說(shuō)明，關(guān)于軸流渦輪機(jī)10的所述內(nèi)容，能夠適用于用于從工作流體具有的能量回收動(dòng)力的半徑流入式的任意的軸流渦輪機(jī)。
[0149]另外，所述實(shí)施方式中，關(guān)于軸流渦輪機(jī)10進(jìn)行了說(shuō)明，該軸流渦輪機(jī)10的彎頭部52的翼尖側(cè)內(nèi)壁面60至少存在于比動(dòng)翼30的前緣36中的輪轂側(cè)的部位36H更位于軸向上游側(cè)的區(qū)域52A，關(guān)于斜流渦輪機(jī)，也能夠適用和本發(fā)明類(lèi)似的技術(shù)。
[0150]圖6是參考例的斜流渦輪機(jī)的概要剖視圖。如圖6所示，斜流渦輪機(jī)100具備在軸向延伸的旋轉(zhuǎn)軸112、以與該旋轉(zhuǎn)軸112 —體旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成的渦輪葉輪114、覆蓋渦輪葉輪114的殼體140。殼體140具有用于將流入殼體140的工作流體沿著旋轉(zhuǎn)軸112的周向旋轉(zhuǎn)的渦形部150。另外，殼體140的彎頭部152位于渦形部150和渦輪葉輪114之間。彎頭部152的翼尖側(cè)內(nèi)壁面160，不比動(dòng)翼80的前緣86中的輪轂82側(cè)的部位86H更朝軸向上游側(cè)延伸，比該部位86H更位于軸向下游側(cè)。在該點(diǎn)上，斜流渦輪機(jī)100與所述軸流渦輪機(jī)10不同。如圖3A?圖30所示的實(shí)施方式的彎曲形狀，也能夠適用于斜流渦輪機(jī)100的彎頭部152的彎曲形狀。即，沿著翼尖側(cè)內(nèi)壁面160的渦輪軸向的彎曲形狀，當(dāng)該彎曲形狀的開(kāi)始點(diǎn)的軸向位置設(shè)為X = 0、翼尖84的前緣86的軸向位置設(shè)為X = &、沿著翼尖84的動(dòng)翼80的軸向的寬度設(shè)為W時(shí)，在以Xupst= X ο - 0.5W表示的軸向的上游側(cè)位置和以Xdownst=Xo+0.5W表示的軸向的下游側(cè)位置之間的位置