タービン

タービン（英語：turbine）は、流体の運動エネルギーを、機械の回転運動のエネルギーへ変換する流体機械（原動機）。作動流体の多くは気体・液体だが、超臨界流体の場合もありうる。ピストンモータの往復運動をクランクシャフトで回転運動に変換する流体機械と異なり、流体の運動を直接、回転運動に変換する連続的な回転機である。

タービンの種類

流体の種類による分類

• 蒸気タービン : 艦船や汽力発電で用いられる外燃機関。
• ガスタービンエンジン（ジェットエンジン）
• 排気タービン過給器：ターボチャージャーとも呼ばれ、内燃機関から捨てられる排気ガスのエネルギーを利用する過給器。
• 発電用水車 : 水力発電などで水の流れを軸に伝える。ペルトン水車、フランシス水車などがある。
• 風力原動機 : 風力発電で用いられる。
• 流速計・流量計 : ガソリンスタンドや水道などで液体の流速や分量を量る際に用いられる。

流体の作動による分類

• 衝動タービン : ノズル（静翼）で流体の圧力を速度に変換し膨張･減圧して動翼は何も変換せず、ノズルからの流出ガスの衝動力で動翼を回転させるもの。
• 反動タービン : ノズル（静翼）と動翼で流体の圧力を速度に変換し膨張･減圧して、ノズルからの流出ガスの衝撃力と動翼内で膨張したガスの反動力で動翼を回転させるもの。
• 衝動反動タービン : 動翼において根元から先端にかけて通過するガスの速度と膨張･減圧を均一にする為（動翼の周速度は半径に比例して増加する為、先端を流れるガスの相対速度が減少し膨張･減圧が減少する）に動翼にひねりを与え根元を衝動タービンとし徐々に先端を反動タービンとしたもの、主にジェットエンジンのタービンに用いられる。

流体の流れの方向による分類

• 軸流タービン : 軸方向に流体が流れるもの。
• 斜流タービン : 軸から斜めに広がるように流体が流れるもの。
• 半径流タービン（ラジアル・タービン） : 軸と直交する向きに流体が流れるもの。ふく流型とも呼ばれる。

構成要素

• ノズル（静翼）
• 羽根車（タービン翼）
• インペラー
• 軸
• 軸受 : 回転軸を支える。
• 軸封装置 : 軸受け部からの流体の漏れを防止する。
• 保安装置 : 過速度・異常振動の検出、緊急停止を行う。

関連項目

• 熱機関の理論サイクル
• ターボチャージャー
• テスラタービン
• ベッツの法則
• ジェットエンジン
• ターボ分子ポンプ - タービンと構造は類似するが、動力から圧力差を生み出すという正反対の目的に用いる。

参考文献

• 松岡増二『ジェット･エンジン』日本航空技術協会 第2版 第6刷 1989年 ISBN 4930858119