テスラタービンとは？わかりやすく解説

テスラタービン（英語：Tesla turbine）は、ニコラ・テスラが発明したタービンである。

1913年にニコラ・テスラが特許を取得した。テスラタービンには通常のタービンに見られる螺旋状の羽根が無く、何枚かの円盤を層状に組み合わせた構造を有し、境界層効果を利用する構造となっている。別名を境界層タービン、cohesion-型タービンや プラントル層タービン (ルートヴィヒ・プラントルに由来する) 、羽根がないことを強調する意味で、ブレードレスタービンと呼ばれることもある。

タービンが羽根形状を有していないことから、耐久性に優れ、メンテナンスが容易である特徴を持つ。しかし、効率は通常のタービンより劣り、実用化される例は希有である。テスラが構想したこのタービンの応用の一つが地熱発電で、著書Our Future Motive Powerでそれについて言及している。^[1]

タービンとは逆にポンプの分野では、テスラタービンの構造に似た境界層効果を利用する複数の円盤を並べた遠心ポンプとしてブレードレスポンプが開発され、実用化されている。^[2]^[3]

詳細

テスラタービンは平滑な円盤、円盤の淵に作動気体を供給するノズルによって構成される。円盤表面での気体の粘性と吸着が抵抗となる。気体は遅くなり、らせん状に移動しながら円盤にエネルギーを加え続け、最後に中央から排気される。

テスラは "このタービンは蒸気や混合流体によって自律起動する高効率の変更を伴わずに製造の容易な便利な動力に成り得る"と記した^[4]

このタービンは同様に高真空を伴う凝縮機にもうまく適用され得る。そのような事例において大きな膨張比を得るために、排気は比較的低温で凝縮機への給気に適している。よりよい燃料が使用されなくてはならず、専用のポンプ装置が必要だが、経済性が大幅に高まる。

出典

^ Nikola Tesla, "Our Future Motive Power".
^ Miller, G. E.; Sidhu, A; Fink, R.; Etter, B. D. (1993). “July). Evaluation of a multiple disk centrifugal pump as an artificial ventricle”. Artificial Organs 17 (7): 590–592. doi:10.1111/j.1525-1594.1993.tb00599.x. PMID 8338431.
^ Miller, G. E.; Fink, R. (1999). “June). Analysis of optimal design configurations for a multiple disk centrifugal blood pump”. Artificial Organs 23 (6): 559–565. doi:10.1046/j.1525-1594.1999.06403.x. PMID 10392285.
^ Nicola Tesla in British Patent 179,043 on RexResearch - a website dedicated to old inventions and inventors.

外部リンク

キット

Tesla Engine Builders Association、ミルウォーキーのJeff Hayesによる
Phoenix Turbine Builders Club, from Ken Rieli in Munising, MI
Metal Experimental Modular Turbine and Hybrid Tesla Turbine, Glenn Turner in Gloucester, England
Tesla Turbine reconfigurable evaluation kit, from Paolo Rossi in Milan, Italy
Tesla Turbine Kit, from Paul Flynn Milan, Italy

動画

80,000 RPM Tesla Turbine YouTube user YTEngineer
Tesla Turbo-generator LIVE! Ken Rieli tests his design.
small model of Tesla's bladeless turbine YouTube user PlasmaStar9
9" stainless steel and polycarbonate turbine operating on 80 psi air and then hooked up to a power meter
Plaster turbine printed in one piece including bearings
Build your own Tesla Turbine A series of 6 construction videos on YouTube.

テスラタービンのサイト

Tesla Turbine List.
Phoenix Turbine Builders Club.
Tesla Engine Builder's Association (TEBA).
Vanderbilt Tesla Turbine.
Plastic Turbine, Metal Turbine and Hybrid Tesla Turbine from Gyroscope.com.
Tesla turbine, from Uncle Taz Library.
Tesla Turbine Kit, Turbo-Generator, from OBI Laser Products.
Tesla Turbine - Features the work of Ken Rieli and others (FreeEnergyNews.com).
Building a Tesla turbine using hard disk platters. (story) and the instruction page (resulting how-to).
Rice, Warren, ""Tesla Turbomachinery." Proc. IV International Nikola Tesla Symposium, Sept. 23-25, 1991.
Redmond, Stephen, "Building a Disk Turbine."
Germano, Frank D., "Tesla's Bladeless Boundary Disk Turbine and Pump." International Turbine and Power.
Swithenbank, Alan, "The Tesla Boundary Layer Turbine". September 3, 2005.
Peterson, Gary, Nikola Tesla's Disk Turbine Tomorrow's Gas Engine". Feed Line No. 7, 21st Century Books.
Exhale fans - Tesla turbine used as a smooth flow residential fan.

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[1] Nikola Tesla, "Our Future Motive Power".

[2] Miller, G. E.; Sidhu, A; Fink, R.; Etter, B. D. (1993). “July). Evaluation of a multiple disk centrifugal pump as an artificial ventricle”. Artificial Organs 17 (7): 590–592. doi:10.1111/j.1525-1594.1993.tb00599.x. PMID 8338431.

[3] Miller, G. E.; Fink, R. (1999). “June). Analysis of optimal design configurations for a multiple disk centrifugal blood pump”. Artificial Organs 23 (6): 559–565. doi:10.1046/j.1525-1594.1999.06403.x. PMID 10392285.

[4] Nicola Tesla in British Patent 179,043 on RexResearch - a website dedicated to old inventions and inventors.

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テスラタービンとは？わかりやすく解説