CH710476B1 - Verdichter mit einer Axialverdichterendwandeinrichtung zur Steuerung der Leckageströmung in dieser. - Google Patents

Abstract

Ein Axialverdichter (30) für eine Gasturbine enthält eine oder mehrere Endwandeinrichtungen zur Steuerung einer LeckageStrömung in dem Verdichter (30). Die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen haben eine Höhe (112), die in einer Innenfläche (83) eines Verdichtergehäuses (82) oder einer Verdichternabe ausgebildet und eingerichtet ist,, um eine Strömung (53) benachbart zu mehreren Laufschaufelspitzen (81) oder mehreren Leitschaufelspitzen (87) zu ei-nem zylindrischen Strömungsdurchgang (56) stromaufwärts von einer Entnahmestelle der Strömung (53) zurückzuführen. Die Endwandeinrichtungen definieren jeweils eine Frontwand (102) eine Rückwand (104), eine Außenwand, die zwischen der Frontwand und der Rückwand verläuft, eine axiale Auskragung (108) , eine axiale Überlappung (110), einen axialen Neigungswinkel (α1) und einen tangentialen Neigungswinkel (β1). Die axiale Auskragung (108) verläuft stromaufwärts, um wenigstens über einem von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz und dem wenigstens einem Leitschaufelsatz vorzustehen. Die axiale Überlappung (110) verläuft stromabwärts, um wenigstens einen von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz und dem wenigstens einen Leitschaufelsatz zu überlappen.

Description

HINTERGRUND

[0001] Die hierin beschriebene Erfindung betrifft allgemein Gasturbinen und betrifft spezieller eine Axialverdichterendwandeinrichtung für eine Gasturbine zur Steuerung der Leckageströmung in dieser.

[0002] Wie bekannt ist, kann ein Axialverdichter für eine Gasturbine eine Anzahl von Stufen enthalten, die an einer Achse des Verdichters entlang angeordnet sind. Jede Stufe kann eine Rotorscheibe und eine Anzahl von um einen Umfang der Rotorscheibe angeordneten Verdichterschaufeln enthalten, die hierin auch als Laufschaufeln bezeichnet werden. Außerdem kann jede Stufe ferner eine Anzahl von Leitschaufeln enthalten, die benachbart zu den Laufschaufeln angeordnet und um einen Umfang des Verdichtergehäuses angeordnet sind.

[0003] Während des Betriebs einer Gasturbine, die einen mehrstufigen Axialverdichter verwendet, wird ein Turbinenrotor mit hohen Drehzahlen von einer Turbine gedreht, so dass Luft kontinuierlich in den Verdichter eingeführt wird. Die Luft wird von den rotierenden Verdichterschaufeln beschleunigt und nach hinten auf die angrenzenden Reihen von Leitschaufeln fortgetrieben. Jede Laufschaufel/Leitschaufel-Stufe erhöht den Druck der Luft. Außerdem kann während des Betriebs ein Teil der verdichteten Luft als Leckage stromabwärts um eine Spitze jeder der Verdichterschaufeln und/oder Leitschaufeln strömen. Eine derartige Stufe-zu-Stufe-Leckage von verdichteter Luft als Leakagestrom kann den Strömungsabrisspunkt des Verdichters beeinflussen.

[0004] Verdichterströmungsabrisse können das Verdichterdruckverhältnis reduzieren und den zu einer Brennkammer gelieferten Luftstrom reduzieren, wodurch der Wirkungsgrad der Gasturbine beeinträchtigt wird. Eine rotierende Strömungsablösung in einem Verdichter der Axialbauart tritt gewöhnlich bei einem gewünschten Spitzenleistungsbetriebspunkt des Verdichters auf. Nach einer rotierenden Strömungsablösung kann der Verdichter in eine Verdichterpumpenbedingung oder eine Deep-Stall-Bedingung übergehen, die einen Wirkungsgradverlust zur Folge haben kann und, wenn zugelassen wird, dass sie länger anhält, zum Ausfall der Gasturbine führen kann.

[0005] Der Betriebsbereich eines Axialverdichters ist aufgrund von schwacher Strömung in Rotorspitzen, wo der spezifische Strömungsabrisspunkt des Rotors von den Betriebsbedingungen und der Verdichterkonstruktion bestimmt wird, allgemein begrenzt. Zu Versuchen im Stand der Technik, den Bereich dieses Betriebs zu vergrößern und den Strömungsabrissgrenzbereich zu vergrößern, zählen auf Strömungsregelung basierende Methoden, wie bspw. Steuerung mittels Plasmaaktuatoren und Saugen/Blasen nahe einer Schaufelspitze. Derartige Versuche erhöhen aber die Komplexität und das Gewicht des Verdichters bedeutend. Zu anderen Versuchen zählen Endwandeinrichtungen, wie bspw. Umfangsnuten, Axialnuten oder dergleichen. Anfängliche Versuche hatten einen bedeutenden Einfluss auf den Wirkungsgrad am Auslegungspunkt bei sehr minimalem Nutzen für den Strömungsabrissgrenzbereich.

[0006] Es besteht daher der Wunsch nach einem verbesserten Axialverdichter für eine Gasturbine und einem Verfahren zur Steuerung der Leckageströmung um eine oder mehrere Schaufelspitzen an diesen. Speziell kann ein derartiger Verdichter eine Leckage von verdichteter Luft durch eine sorgfältig ausgelegte Endwandeinrichtung nahe den Laufschaufeln und/oder den Leitschaufeln steuern, die eine erwünschte Umwälzung der Leckageströmung ergibt. Eine derartige Leckagesteuerung kann den Betriebsbereich und den Grenzbereich des Verdichterpumpens des Verdichters und der Gasturbine insgesamt erhöhen, während sie die nachteilige Auswirkung auf den Wirkungsgrad am Auslegungspunkt minimiert.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0007] Aspekte und Vorteile der Offenbarung werden nachstehend in der folgenden Beschreibung dargelegt oder können aus der Beschreibung offensichtlich sein oder können durch Ausübung der Offenbarung erlernt werden.

[0008] In einem Aspekt ist ein Verdichter geschaffen. Der Verdichter enthält eine Verdichterendwand, die einen im Wesentlichen zylindrischen Strömungsdurchgang definiert. Die Verdichterendwand enthält ein Verdichtergehäuse und eine Verdichternabe, die konzentrisch um und koaxial entlang einer Längsmittelachse angeordnet sind, wenigstens einen Satz von Laufschaufeln, wenigstens einen Satz von Leitschaufeln und eine oder mehr Endwandeinrichtungen mit einer radialen Höhe, die in einer Innenfläche des Gehäuses und/oder der Nabe ausgebildet sind. Jeder des wenigstens einen Laufschaufelsatzes enthält mehrere Laufschaufeln, die mit der Verdichternabe verbunden sind und zwischen der Verdichternabe und dem Verdichtergehäuse verlaufen und dort einen Schaufeldurchgang zwischen all den Laufschaufeln definieren. Das Verdichtergehäuse umschreibt den wenigstens einen Laufschaufelsatz, um einen Ringspalt zwischen dem Verdichtergehäuse und mehreren Laufschaufelspitzen der mehreren Laufschaufeln zu definieren. Jeder des wenigstens einen Leitschaufelsatzes enthält mehrere Leitschaufeln, die mit dem Verdichtergehäuse verbunden sind und zwischen dem Verdichtergehäuse und der Verdichternabe verlaufen und dort einen Schaufeldurchgang zwischen all den Leitschaufeln definieren. Die Leitschaufeln sind relativ zu der Verdichternabe angeordnet, um einen Ringspalt, zwischen der Verdichternabe und mehreren Leitschaufelspitzen der mehreren Leitschaufeln zu definieren. Die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen sind gestaltet, um eine an die mehreren Laufschaufelspitzen oder Leitschaufelspitzen angrenzende Strömung zu dem zylindrischen Strömungsdurchgang stromaufwärts einer Entnahmestelle der Strömung zurückzuführen. Die Endwandeinrichtungen definieren jeweils eine Frontwand, die einen ersten axialen Neigungswinkel α1relativ zu der Längsmittelachse enthält, eine Rückwand, die einen zweiten axialen Neigungswinkel α2relativ zu der Längsmittelachse enthält, eine Außenwand, die zwischen der Frontwand und der Rückwand verläuft, eine axiale Auskragung, die sich stromaufwärts erstreckt, um wenigstens über einen von dem wenigstens einen Laufshaufelsatz oder dem wenigstens einen Leitschaufelsatze auszukragen, eine axiale Überlappung, die sich stromabwärts erstreckt, um wenigstens einen von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz oder dem wenigstens einen Leitschaufelsatz zu überlappen, einen ersten tangentialen Neigungswinkel β1relativ zu einer Umfangsfläche der Verdichterendwand und einen zweiten tangentialen Neigungswinkel β2relativ zu der Umfangsfläche der Verdichterendwand. Entweder der axiale Neigungswinkel α1ist nicht gleich dem axialen Neigungswinkel α2oder der tangentiale Neigungswinkel β1ist nicht gleich dem tangentialen Neigungswinkel β2.

[0009] Bei dem oben erwähnten Verdichter können die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen mehrere separate axiale Aussparungen aufweisen, die sich in Umfangsrichtung um die Verdichternabe und/oder das Verdichtergehäuse erstreckend definiert sind.

[0010] Speziell kann jeder Schaufeldurchgang 0 bis 10 separate axiale Aussparungen enthalten.

[0011] In dem Verdichter eines beliebigen oben erwähnten Typs können die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen eine radiale Höhe haben, die im Bereich von 5 bis 50 % einer Spanne von den mehreren Laufschaufeln und/oder den mehreren Leitschaufeln liegt.

[0012] Ferner können der erste axiale Neigungswinkel α1 und der zweite axiale Neigungswinkel α2 in einem Bereich von 10 bis 170 Grad liegen.

[0013] Noch ferner können der erste tangentiale Neigungswinkel β1 und der zweite tangentiale Neigungswinkel β2 in einem Bereich von 10 bis 170 Grad liegen.

[0014] In einer Ausführungsform können der erste axiale Neigungswinkel, der zweite axiale Neigungswinkel, der erste tangentiale Neigungswinkel und der zweite tangentiale Neigungswinkel nicht gleich sein.

[0015] In einer weiteren Ausführungsform kann die axiale Auskragung -10 % bis 60 % einer Schaufelsehnenlänge betragen.

[0016] In einer Ausgestaltung kann die axiale Auskragung 0 % einer Schaufelsehnenlänge betragen.

[0017] In noch einer weiteren Ausführungsform kann die axiale Überlappung -10 bis 60 % einer Schaufelsehnenlänge betragen.

[0018] In einer Ausgestaltung kann die axiale Überlappung 0 % einer Schaufelsehnenlänge betragen.

[0019] In einem beliebigen oben erwähnten Verdichter kann eine Nichtmetallfläche der Aussparung 10 % bis 90 % einer Fläche des Schaufeldurchgangs betragen.

[0020] In noch einem weiteren Aspekt ist ein Motor bzw ein Triebwerk geschaffen. Der Motor bzw. das Triebwerk enthält eine Bläseranordnung und ein Kerntriebwerk stromabwärts der Bläseranordnung. Das Kerntriebwerk enthält einen Verdichter, eine Brennkammer und eine Turbine. Der Verdichter, die Brennkammer und die Turbine sind in einer stromabwärtigen axialen Strömungsbeziehung ausgestaltet. Der Verdichter enthält ferner eine Verdichterendwand, die einen allgemein zylindrischen Strömungsdurchgang definiert, wenigstens einen Laufschaufelsatz, wenigstens einen Leitschaufelsatz und eine oder mehrere Endwandeinrichtungen. Die Verdichterendwand enthält ein Verdichtergehäuse und eine Verdichternabe, die konzentrisch um eine und koaxial entlang einer Längsmittelachse angeordnet sind. Jeder des wenigstens einen Laufschaufelsatzes enthält mehrere Laufschaufeln, die mit der Verdichternabe verbunden sind und zwischen der Verdichternabe und dem Verdichtergehäuse verlaufen. Das Verdichtergehäuse umschreibt den wenigstens einen Laufschaufelsatz, um einen Ringspalt zwischen dem Verdichtergehäuse und mehreren Laufschaufelspitzen der mehreren Laufschaufeln zu definieren. Jeder des wenigstens einen Leitschaufelsatzes enthält mehrere Leitschaufeln, die mit dem Verdichtergehäuse verbunden sind und zwischen dem Verdichtergehäuse und der Verdichternabe verlaufen. Die Leitschaufeln sind relativ zu der Verdichternabe angeordnet, um einen Ringspalt zwischen der Verdichternabe und mehreren Leitschaufelspitzen der mehreren Leitschaufeln zu definieren. Die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen haben eine Höhe, die in einer Innenfläche des Gehäuse ausgebildet ist, und sind zum Zurückführen einer an die mehreren Laufschaufelspitzen angrenzenden Strömung zu dem zylindrischen Strömungsdurchgang stromaufwärts einer Entnahmestelle der Strömung eingerichtet. Die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen definieren jeweils eine Frontwand, die einen ersten axialen Neigungswinkel α1relativ zu der Längsmittelachse hat, eine Rückwand, die einen zweiten axialen Neigungswinkel α2relativ zu der Längsmittelachse hat, eine Außenwand, die zwischen der Frontwand und der Rückwand verläuft, eine axiale Auskragung, die stromaufwärts verläuft, um wenigstens über einem von dem einen oder den mehreren Laufschaufelsätzen oder dem einen oder den mehreren Leitschaufelsätzen auszukragen, eine axiale Überlappung, die stromabwärts verläuft, um wenigstens einen von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz oder dem wenigstens einen Leitschaufelsatz zu überlappen, einen ersten tangentialen Neigungswinkel β1relativ zu einer Umfangsfläche der Verdichterendwand und einen zweiten tangentialen Neigungswinkel β2relativ zu der Umfangsfläche der Verdichterendwand, wobei der axiale Neigungswinkel α1nicht gleich dem axialen Neigungswinkel α2ist und/oder der tangentiale Neigungswinkel β1nicht gleich dem tangentialen Neigungswinkel β2ist.

[0021] In dem zuvor erwähnten Motor bzw. Triebwerk können der erste axiale Neigungswinkel α1, der zweite axiale Neigungswinkel α2, der erste tangentiale Neigungswinkel β1und the zweite tangentiale Neigungswinkel β1in einem Bereich von 10 bis 170 ° liegen.

[0022] Vorzugsweise ist das Kerntriebwerk zur Verwendung in einem Flugzeugtriebwerk eingerichtet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0023] Eine ausführliche und befähigende Offenbarung des vorliegenden Offenbarungsgegenstands, einschließlich der besten Ausführung davon, für einen Fachmann, wird im Rest der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Begleitfiguren genauer dargelegt, in denen:

[0024] Fig. 1 ein schematischer Längsschnitt von einem Teil eines Flugzeugtriebwerks mit einem Verdichter, der Endwandeinrichtungen aufweist, gemäß einer oder mehreren hierin gezeigten oder beschriebenen Ausführungsformen ist;

[0025] Fig. 2 ein schematischer Längsschnitt eines Teils eines in der Technik bekannten Verdichters ist;

[0026] Fig. 3 ein schematischer Längsschnitt eines Teils des Verdichters des Flugzeugtriebwerks von Fig. 1, der eine Endwandeinrichtung hat, gemäß einer oder mehreren hierin gezeigten oder beschriebenen Ausführungsformen ist;

[0027] Fig. 4 ein schematischer Längsschnitt des Verdichters von Fig. 3, der eine Endwandeinrichtung hat, gemäß einer oder mehrere hierin gezeigten oder beschriebenen Ausführungsformen ist;

[0028] Fig. 5 eine schematische isometrische Ansicht eines Teils des Verdichters von Fig. 4, der eine Endwandeinrichtung hat, gemäß einer oder mehreren hierin gezeigten oder beschriebenen Ausführungsformen ist;

[0029] Fig. 6 ein schematischer Längsschnitt einer anderen Ausführungsform eines Verdichters, der eine Endwandeinrichtung hat, gemäß einer oder mehreren hierin gezeigten oder beschriebenen Ausführungsformen ist;

[0030] Fig. 7 ein schematischer Längsschnitt einer anderen Ausführungsförm eines Verdichters, der eine Endwandeinrichtung hat, gemäß einer oder mehreren hierin gezeigten oder beschriebenen Ausführungsformen ist;

[0031] Fig. 8 ein schematischer Längsschnitt einer anderen Ausführungsform eines Verdichters, der eine Endwandeinrichtung hat, gemäß einer oder mehreren hierin gezeigten oder beschriebenen Ausführungsformen ist;

[0032] Fig. 9 ein schematischer axialer Querschnitt des Verdichters von Fig. 7 entlang einer Linie 9-9, der eine Endwandeinrichtung hat, gemäß einer oder mehreren hierin gezeigten oder beschriebenen Ausführuhgsformen ist;

[0033] Fig. 10 ein schematischer axialer Querschnitt einer anderen Ausführungsform eines Verdichters, der eine Endwande-inrichtung hat, gemäß einer oder mehreren hierin gezeigten oder beschriebenen Ausführungsformen ist und

[0034] Fig. 11 eine graphische Darstellung ist, die den Nutzen eines Verdichters, der die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen gemäß einer oder mehreren der hierin gezeigten öder beschriebenen Ausführungsformen hat, veranschaulicht.

[0035] In den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen geben entsprechende Bezugszeichen durchwegs entsprechende Teile an.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

[0036] Die vorliegende Offenbarung ist nur zu Veranschaulichungszwecken in Verbindung mit gewissen Ausführungsformen beschrieben; es ist aber zu beachten, dass andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Offenbarung durch die folgende Beschreibung der offenbarungsgemäßen Zeichnungen offensichtlich werden. Es werden zwar bevorzugte Ausführungsformen offenbart, es ist aber nicht vorgesehen, dass sie beschränkend sind. Vielmehr gelten die hierin dargelegten allgemeinen Grundsätze lediglich als den Umfang der vorliegenden Offenbarung veranschaulichend, und es ist ferner zu beachten, dass zahlreiche Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.

[0037] Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind in den Figuren veranschaulicht, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche und einander entsprechende Teile der verschiedenen Zeichnungen zu bezeichnen. Außerdem bedeutet die Bezugnahme in der ganzen Beschreibung auf „eine einzelne Ausführungsform“, eine „weitere Ausführungsform“, „eine Ausführungsform“ und so weiter, dass ein bestimmtes, in Verbindung mit der Ausführungsform beschriebenes Element (z.B. Merkmal, Struktur und/oder Eigenschaft) in wenigstens einer hierin beschriebenen Ausführungsform enthalten ist und in anderen Ausführungsformen enthalten sein kann oder auch nicht. Es versteht sich, dass die beschriebenen erfinderischen Merkmale in den verschiedenen Ausführungsformen auf jede beliebige geeignete Weise kombiniert werden können. Es versteht sich auch, dass Begriffe wie „oben“, „unten“, „auswärts“, „einwärts“ und dergleichen zweckdienliche Worte sind und nicht als beschränkende Begriffe ausgelegt werden dürfen. Es ist zu beachten, dass die Begriffe „erste“, „zweite“ und dergleichen, wie hierin verwendet, keine Reihenfolge, Menge oder Bedeutung bezeichnen, sondern vielmehr zum Unterscheiden eines Elements von einem anderen verwendet werden. Die Begriffe „ein(e)“ und „einer“ bezeichnen keine mengenmäßige Beschränkung, sondern bezeichnen vielmehr die Anwesenheit von wenigstens einem des genannten Elements. Die in Verbindung mit einer Menge verwendete Modifizierung „etwa“ ist einschließlich des angegebenen Werts zu verstehen und hat die vom Zusammenhang vorgeschriebene Bedeutung (z.B. enthält den mit einer Messung der bestimmten Menge verbundenen Fehlergrad) .

[0038] Hierin offenbarte Aus,führungsformen betreffen eine Verdichtervorrichtung eines Flugzeugtriebwerks, die eine oder mehrere Endwandeinrichtungen zur Steuerung der Leckage durch den Verdichter hat. Im Gegensatz zu bekannten Mitteln zur Steuerung einer Leckageströmung durch einen Verdichter ermöglichen die Endwandeinrichtungen, wie sie hierin offenbart sind, eine Erhöhung der Grenze der Betreibbarkeit des Verdichters, eine Minimierung des Wirkungsgrad-Nachteils des Verdichters und eine sich daraus ergebende Verzögerung des Strömungsabrisses am Rotor.

[0039] Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei in den verschiedenen Ansichten identische Bezugszeichen durchgehend die gleichen Elemente bezeichnen, stellen Fig. 1 und Fig. 2 zum Beispiel eine schematische Darstellung einer beispielhaften Flugzeugtriebwerkanordnung 10 dar. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen sind gleichermaßen auf einen stationären Gasturbinentyp, wie etwa eine für industrielle Anwendungen verwendete Gasturbine, anwendbar. Es wird darauf hingewiesen, dass der Teil der Triebwerkanordnung 10, der in Fig. 3 veranschaulicht ist, in Fig. 1 mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist. Die Triebwerkanordnung 10 hat eine Längsmittellinie oder eine Längsmittelachse 12 und ein äußeres stationäres ringförmiges Bläsergehäuse 14, das konzentrisch um und koaxial entlang der Längsmittelachse 12 liegt. Außerdem hat die Triebwerkanordnung 10 eine radiale Achse 13. In der beispielhaften Ausführungsform enthält die Triebwerkanordnung 10 eine Bläseranordnung 16, einen Zusatzverdichter 18, ein Kerngasturbinentriebwerk 2,0 und eine Niederdruckturbine, 22, die mit der Bläseranordnung 16 und dem Zusatzverdichter 18 verbunden sein kann. Die Bläseranördnung 16 enthält mehrere Bläserlaufschaufeln 24, die sich von einer Bläserrotorscheibe 26 im Wesentlichen radial auswärts erstrecken, sowie mehrere strukturelle Strebenelemente 28 und Auslassleitschaufeln („OGVs“) 29, die stromabwärts der Bläserlaufschaufeln 24 positioniert sein können. In diesem Beispiel sind für die aerodynamischen und die strukturellen Funktionen gesonderte Elemente vorgesehen. In anderen Ausgestaltungen kann jede der OGV s29 sowohl ein aerodynamisches Element als auch ein struktureller Träger für ein ringförmiges Bläsergehäuse sein. Der Zusatzverdichter enthält mehrere Laufschaufeln 35, die sich von einer Verdichterrotorscheibe oder einer Verdichternabe 37, die mit einer ersten Antriebswelle 40 verbunden ist, im Wesentlichen radial auswärts erstrecken.

[0040] Das Kerngasturbinentriebwerk 20 enthält einen Hochdruckverdichter 30, eine Brennkammer 32 und eine Hochdruckturbine 34. Der Hochddruckverdichter 30 enthält mehrere Laufschaufeln 36, die sich von einer Verdichternabe 38 im Wesentlichen radial auswärts erstrecken. Der Hochddruckverdichter 30 und die Hochdruckturbine 34 sind durch eine zweite Antriebswelle 41 miteinander verbunden. Die erste und die zweite Antriebswelle 40 und 41 sind in Lagern 43 drehbar montiert, die selbst wiederum in einem Bläserrahmen 45 und einem hinteren Turbinenrahmen 47 montiert sind. Die Triebwerkanordnung 10 enthält auch eine Ansaugseite 44, die einen Bläsereinlass 49 definiert, eine Kerntriebwerksabgasseite 46 des und eine Bläserabgasseite 48.

[0041] Während des Betriebs verdichtet die Bläseranordnung 16 durch die Ansaugseite 44 in die Triebwerkanordnung 10 eintretende Luft. Der aus der Bläseranördnung 16 austretende Luftstrom wird geteilt, so dass ein Teil 50 des Luftstroms als verdichteter Luftstrom in den Zusatzverdichter 18 geleitet wird und ein übriger Teil 52 des Luftstroms an dem Zusatzverdichter 18 und dem Kerngasturbinentriebwerk 20 vorbeigeführt wird und über einen Nebenstromkanal 51 durch die Bläserabgasseite 48 als Nebenstromluft aus der Triebwerkanordnung 10 austritt. Spezieller verläuft der Nebenstromkanal 51 zwischen einer Innenwand 15 des Bläsergehäuses 14 und einer Außenwand 17 eines Zusatzverdichtergehäuses 19. Dieser Teil 52 des Luftstroms, der hierin auch als Bypass- bzw. Nebenluftstrom 52 bezeichnet wird, strömt an den strukturellen Strebenelementen 28, den Auslassleitschaufeln 29 und einer Wärmetauschervorrichtung 54 vorbei und tritt mit ihnen in Wechselwirkung. Die mehreren Bläserlaufachaufeln 24 verdichten und fördern den verdichteten Luftstrom 50 zu dem Kerngasturbinentriebwerk 20. Des Weiteren wird der Luftstrom 50 von dem Hochdruckverdichter 30 weiter verdichtet und zu der Brennkammer 32 geliefert. Der verdichtete Luftstrom 50 aus der Brennkammer 32 treibt darüber hinaus die rotierende Hochdruckturbine 34 und die Niederdruckturbine 22 an und tritt durch die Kerntriebwerkabgasseite 46 aus der Triebwerkanordnung 10 aus.

[0042] In Fig. 2, auf die jetzt Bezug genommen wird, ist ein Teil eines Verdichters 60 schematisch dargestellt, der in der Technik allgemein bekannt ist und als Stand der Technik bezeichnet wird. Der Verdichter 60 enthält mehrere Laufschaufelsätze 62, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und die sich von einer Verdichternabe 66, radial auswärts in Richtung auf ein Verdichtergehäuse 64 erstrecken. Mehrere Sätze von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Leitschaufeln 68 (von denen nur eine einzelne Leitschaufel gezeigt ist) sind angrenzend an jeden Laufschaufelsatz 62 positioniert und bilden in Kombination eine von mehreren Stufen 70 (von denen nur eine einzelne Stufe gezeigt ist). Jede der Leitschaufeln 68 ist sicher mit dem Verdichtergehäuse 64 verbunden und erstreckt sich zur Kopplung mit der Verdichternabe 66 radial einwärts. Jede der Laufschaufeln 62 ist von dem Verdichtergehäuse 64 umgeben, so dass zwischen dem Verdichtergehäuse 64 und einer Laufschaufelspitze 63 jeder Schaufel in dem Laufschaufelsatz 62 ein Ringspalt 72 definiert ist. Desgleichen sind die Leitschaufeln 68 relativ zu der Verdichternabe 66 derart angeordnet, dass zwischen der Verdichternabe 66 und einer Leitschaufelspitze 69 jeder der Leitschaufeln 68 ein Ringspalt 73 definiert ist.

[0043] Während des Betriebs ist ein Betriebsbereich des Verdichters 60 im Allgemeinen aufgrund einer Leckageströmung, wie von Richtungspfeilen 74 angedeutet, nahe den Laufschaufelspitzen 63 begrenzt. Außerdem kann eine Leckageströmung (nicht gezeigt) nahe den Leitschaufelspitzen 69 vorhanden sein. Ein spezifischer Strömungsabrisspunkt des Rotors ist von den Betriebsbedingungen und der Verdichterkonstruktion bestimmt. Um den Bereich dieses Betriebs zu erhöhen, haben frühere Verdichter in dem Versuch, durch Umlenkung und/oder Minimierung der Leckageströmung 74 für eine Vergrößerung des Betriebsbereichs zu sorgen, (nicht gezeigte) Endwandeinrichtungen, wie etwa Umfangsnuten, enthalten.

[0044] In Fig. 3, auf die jetzt genauer Bezug genommen wird, ist ein Teil des neuen Verdichters 30, wie in Fig. 1 präsentiert, veranschaulicht. Wie veranschaulicht, enthält die Flugzeugtriebwerkanordnung 10 und spezieller der Verdichter 30 in der beispielhaften Ausführungsform wenigstens einen Satz Laufschaufeln 76, wobei jeder Satz mehrere Laufschaufeln 80 aufweist, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und sich von einer Verdichternabe oder einer Rotorscheibe 84, die/das mit der ersten Antriebswelle 40 verbunden ist, radial auswärts in Richtung auf ein Verdichtergehäuse erstrecken. Wenigstens ein Satz Leitschaufeln 78, wobei jeder Satz mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Leitschaufeln 86 aufweist, ist an jeden Laufschaufelsatz 76 angrenzend positioniert und bildet in Kombination eine von mehreren Stufen 88. Die Leitschaufeln 86 sind sicher mit dem Verdichtergehäuse 82 verbunden und erstrecken sich zur Kopplung mit der Verdichternabe 84 radial einwärts. Jede der mehreren Stufen 88 leitet einen Strom verdichteter Luft durch den Verdichter 30. Die Laufschaufeln 80 sind von dem Verdichtergehäuse 82 umgeben, so dass zwischen dem Verdichtergehäuse 82 und einer Laufschaufelspitze 81 jeder der Laufschaufeln 80 ein Ringspalt 90 definiert ist. Desgleichen sind die Leitschaufeln 86 relativ zu der Verdichternabe 84 derart angeordnet, dass zwischen der Verdichternabe 84 und einer Leitschaufelspitze 87 jeder der Leitschaufeln 86 ein Ringspalt 92 definiert ist.

[0045] Wie in der Technik üblich ist, ist jeder Spalt 90 und 92 so bemessen, dass er es ermöglicht, eine um die Laufschaufeln 80 bzw. Leitschaufeln 86 herumgeführte verdichtete Luftmenge 50, die die Leckageströmung 74 (Fig. 2) definiert, zu minimieren. Um eine Umwälzung dieses Teils verdichteter Luft 50 nahe den Laufschaufelspitzen 81 und/oder den Leitschaufelspitzen 87 zu ermöglichen, hat der hierin offenbarte neue Verdichter 30 eine oder mehr Endwandeinrichtungen 94. Der Begriff ''Endwand'', wie hierin verwendet, soll das Verdichtergehäuse 82 und/oder die Verdichternabe 84 umfassen und für einen allgemein zylindrischen Strömungsdurchgang 56 sorgen.

[0046] Indem nun auf Fig. 4 und 5 Bezug genommen wird, veranschaulicht Fig. 4 schematisch einen Längsschnitt durch einen Teil des Verdichters 30, der die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen 94 (von denen nur eine gezeigt ist) aufweist. Fig. 5 veranschaulicht in einer schematischen isometrischen Ansicht die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen 94 und die Positionierung im Verhältnis zu einer Laufschaufel 80, wobei ein Teil des Gehäuses 82 zwecks Veranschaulichung entfernt wurde. In dieser speziellen Ausführungsform, wie veranschaulicht, sind die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen 94 als mehrere separate Aussparungen 96 eingerichtet, die in einer Innenfläche 83 des Verdichters 82 eingeformt und in Umfangsrichtung dort nahe den Laufschaufelspitzen 81 angeordnet sind. Jede der Aussparungen der mehreren Aussparungen 96 ist im Wesentlichen entlang der Hauptachse und spezieller der Längsmittelachse 12 (Fig. 1) ausgerichtet, so dass eine Stromumwälzung 98 in diesen Aussparungen im Allgemeinen entlang dieser Hauptrichtuhg erfolgt. Wie durch den Richtungspfeil 98 der Stromumwälzung angezeigt, sind die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen 94 ausgestaltet, um die an die mehreren Laufschaufelspitzen 81 angrenzende Strömung 50 umzuwälzen 98 und spezieller zu dem zylindrischen Strömungsdurchgang 56 stromaufwärts einer Entnahmestelle für die Strömung 50 zurückzuführen. Jede Aussparung 96 hat einen Querschnitt in der Ebene dieser Hauptrichtung, der eine Rezirkulation 98 der Strömung über die Laufschaufelspitze 81 unterstützt. Die Position von jeder der Aussparungen 96, die Ausrichtung, die Querschnittdefinition und zusätzliche geometrische Parameter können zur Bereitstellung einer spezifischen Lösung für jede Anwendung, die eine Vergrößerung eines stabilen Betriebsbereichs wünscht, optimiert werden.

[0047] Speziell ermöglichen in der beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen 94 und insbesondere die mehreren separaten Aussparungen 96 eine Verringerung der nachteiligen Auswirkung von Leckageströmungen von verdichteter Luft zwischen dem Verdichtergehäuse 82 und der Laufschaufelspitze 81. Spezieller ermöglichen die mehreren separaten Aussparungen 96 die Umsetzung der Nutzlosigkeit der Leckageströmungen in nützliche Ströme zur Vergrößerung des Strömungsabrissgrenzbereichs. Während des Betriebs strömt der Teil der Luftströmung 50 durch den Bläsereinlass 49 (Fig. 1) in die Flugzeugtriebwerkanordnung 10 hinein und zu dem Verdichter 30 hin. Die Leitschaufeln 86 lenken die verdichtete Luft zu den Laufschaufeln 80 hin. Die verdichtete Luft entzieht zusätzliche Arbeitsleistung von den Laufschaufeln 89, die sich um die Längsmittelachse 12 des Verdichters 30 drehen, während die Leitschaufeln 86 stationär bleiben und die durch jede der mehreren Stufen 88 strömende Luft weiter verdichten. Auf diese Weise wirken die Laufschaufeln 80 mit den benachbarten Leitschaufeln 86 zusammen, um dem einströmenden Luftstrom 50, der dann der Brennkammer 32 zugeführt wird, kinetische Energie zu verleihen und ihn zu verdichten. Es können andere Arten von Verdichterkonfigurationen verwendet werden.

[0048] Die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen 94, und insbesondere die mehreren separaten Aussparungen 96, hilft bzw. helfen bei einer Verzögerung des Strömungsabrisses des Rotors, indem sie anfänglich eine schwache Spitzenströmung durch ein hinteres Segment 100 eines Teils 58 des Stroms 50, hierin auch als Leckageströmung bezeichnet, der der Laufschaufelspitze 81 ausgesetzt ist, entzieht bzw. entziehen. Der Teil 58 der Strömung 50 wird dann innerhalb jeder der Aussparungen 96 umgewälzt und gestärkt und vor der Laufschaufel 80 durch das vordere Segment als wiedereingeblasene Strömung 59 in den Hauptfluss 50 zurück eingeblasen. Es ist zu verstehen, dass die Position der mehreren Aussparungen 96 relativ zu den Laufschaufelspitzen 81, die Verteilung längs des Umfangs um das Gehäuse 82 und das Wiederholungsmuster der mehreren Aussparungen 96 nur zu Veranschaulichungszwecken gezeigt wird. In der Praxis ist die spezifische Ausgestaltung der einen oder mehreren Endwandeinrichtungen 94 für die Anwendung, in der sie zum Einsatz kommen, optimiert.

[0049] Indem erneut auf Fig. 4 Bezug genommen wird, sind die mehreren Aussparungen 96 relativ zu den mehreren Laufschaufeln 80 und insbesondere den Laufschaufelspitzen 81 konfiguriert. Wie veranschaulicht, ist jede der mehreren Aussparungen 96 von einer Frontwand 102, einer Rückwand 104 und einer Außenwand 106 zwischen der Frontwand 102 und der Rückwand 104 definiert. Jede der mehreren Aussparungen 96 ist ferner von einer axialen Auskragung 108, einer axialen Überlappung 110, einer radialen Höhe 112, einem ersten axialen Neigungswinkel α1zur Längsmittelachse 12 (Fig. 1), einem zweiten axialen Neigungswinkel α2zur Längsmittelachse 12 (FIG. 1), einem ersten tangentialen Neigungswinkel und einem zweiten tangentialen Neigungswinkel (im Vorliegenden beschrieben) definiert. In einer Ausführungsform erstreckt sich die axiale Auskragung 108 stromaufwärts der Laufschaufeln 80 und erstreckt sich speziell mit einer Schaufelvorderkantenspitze 81 der Laufschaufeln 80 übereinstimmend zu der Frontwand 102. Die axiale Auskragung 108 kann zwischen -10 % und 60 % der axialen Sehne „y“ variieren. Es ist zu verstehen, dass eine axiale Auskragung 108 von -10 % der axialen Sehne „y“ bedeutet, dass die Frontwand 102 der Aussparung 96 sich 10 % stromabwärts der vorderen Schaufelspitzenecke 81 befindet. Die axiale Überlappung 110 erstreckt sich von der Schaufelvorderkantenspitze 81 der Laufschaufeln 80 in eine stromabwärtige Richtung, wodurch sie im Wesentlichen einen Teil der Laufschaufeln 80 überlappt. Die axiale Überlappung 110 kann zwischen -10 % und 100 % der axialen Sehne „y“ variieren. Es ist zu verstehen, dass eine axiale Überlappung 110 von -10 % der axialen Sehne „y“ bedeutet, dass die Rückwand 104 der Aussparung 96 sich 10 % stromaufwärts der vorderen Schaufelkantenspitze 81 befindet. In einer Ausführungsform beträgt die radiale Höhe 112 von jeder der mehreren Aussparungen 86 etwa 5 bis 50 % der Spanne „x“ der Laufschaufeln 80.

[0050] Wie bereits angedeutet und veranschaulicht, sind die Frontwand 102 und die Rückwand 104 jeder der mehreren Aussparungen 96 unabhängig ausgelegt, so dass sie sich unter einem oder mehreren Winkeln, die hierin als axiale Neigungswinkel α1und α2bezeichnet werden, in Bezug auf die Längsmittelachse 12 des Gehäuses 82 neigen. In einer Ausführungsform betragen der erste axiale Neigungswinkel α1und der zweite axiale Neigungswinkel α2zwischen 10 und 170 Grad. In einer Ausführungsform können der erste axiale Neigungswinkel α1und der zweite axiale Neigungswinkel α2gleich sein. In einer Ausführungsform können der erste axiale Neigungswinkel α1und der zweite axiale Neigungswinkel α2nicht gleich sein. In einer Ausführungsform ist der erste axiale Neigungswinkel α1zu der einströmenden Hauptströmung 50 ausgerichtet, um den Mischverlust zwischen der einströmenden Strömung 50 und der wiedereingeblasenen Strömung 59 aus jeder der mehreren Aussparungen 96 zu minimieren. Dagegen ist der zweite axiale Neigungswinkel α2dafür ausgelegt, impulsarme Fluide wirksam aus der Hauptströmung 50 zu entziehen.

[0051] In Fig. 6, auf die jetzt Bezug genommen wird, ist ein Teil einer anderen Ausführungsform eines Verdichters 120 veranschaulicht, die dem Verdichter 30 der Figuren 3 bis 5 allgemein ähnlich ist. Wie bereits angedeutet, haben in den offenbarten Ausführungsformen gleiche Elemente durchgehend gleiche Bezugszeichen. Ähnlich der bereits offenbarten Ausführungsform enthält der Verdichter 120 mehrere Laufschaufeln 80, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und die sich von einer Verdichternabe 84 radial auswärts in Richtung auf ein Verdichtergehäuse 82 bis zu einer Laufschaufelspitze 81 erstrecken. Mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Leitschaufeln 86 sind benachbart zu jedem Laufschaufelsatz 80 positioniert und bilden in Kombination eine von mehreren Stufen 88. Die Leitschaufeln 86 sind sicher mit dem Verdichtergehäuse 82 verbunden und erstrecken sich von dem Verdichtergehäuse 82 radial einwärts in Richtung auf die Verdichternabe 84 zu einer Leitschaufelspitze 87. Jede der mehreren Stufen 88 leitet einen Strom verdichteter Luft durch den Verdichter 30.

[0052] In dieser speziellen Ausführungsform enthält der neue Verdichter 120 eine oder mehrere Endwandeinrichtungen 94, die als mehrere separate Aussparungen 96 ausgestaltet sind, die sich in Umfangsrichtung sowohl um das Gehäuse 82 als auch um die Nabe 84 erstrecken, um für eine Umwälzung dieses Teils 58 der verdichteten Luft 50 nahe den Laufschaufelspitzen 81 und den Leitschaufelspitzen 87 zu sorgen. Insbesondere sind die Aussparungen 96 in dieser speziellen Ausführungsform sowohl in einer Innenfläche 89 der Nabe 85 in dem Nabenbauteil als auch in einer Innenfläche 83 des Gehäuses 82 in dem Gehäusebauteil eingebettet. Es ist zu verstehen, dass eine Ausführungsform vorgesehen ist, die mehrere Aussparungen 96 enthält, die nur in dem Nabenbauteil eingebettet sind.

[0053] Die mehreren Aussparungen 96 sind relativ zu den mehreren Laufschaufeln 80 und spezieller zu den Laufschaufelspitzen 81 und den Leitschaufeln 86 und spezieller zu den Leitschaufelspitzen 87 eingerichtet. Wie bei der vorherigen Ausführungsform ist jede der mehreren Aussparungen 96 von einer Frontwand 102, einer Rückwand 104 und einer Außenwand 106 zwischen der Frontwand 102 und der Rückwand 104 definiert. Jede der mehreren Aussparungen 96 ist ferner von einer axialen Auskragung 108, einer axialen Überlappung 11,0, einer radialen Höhe 112, einem ersten axialen Neigungswinkel α1, einem zweiten axialen Neigungswinkel α2, einem ersten tangentialen Neigungswinkel und einem zweiten tangentialen Neigungswinkel definiert (wie vorliegend beschrieben).

[0054] In Bezug auf die axiale Aussparung, die nahe den Laufschaufeln 80 eingerichtet ist, erstreckt sich die axiale Auskragung 108 stromaufwärts der Laufschaufeln 80 und erstreckt sich spezieller mit einer vorderen Schaufelkantenspitze 81 der Laufschaufeln 80 übereinstimmend zu der Frontwand 102. Die axiale Auskragung 108 kann zwischen -10 % und 60 % der axialen Sehne „y“ variieren. Es ist zu verstehen, dass eine axiale Auskragung 108 von -10 % der axialen Sehne „y“ bedeutet, dass sich die Frontwand 102 der Aussparung 96 10 % stromabwärts der vorderen Schaufelkantenspitze 81 befindet. Die axiale Überlappung 110 erstreckt sich von der vorderen Schaufelkantenspitze 81 der Laufschaufeln 80 in eine stromabwärtige Richtung, wodurch sie im Wesentlichen einen Teil der Laufschaufeln 80 überlappt. Die axiale Überlappung 110 kann zwischen -10 % und 100 % der axialen Sehne „y“ variieren. Es ist zu verstehen, dass eine axiale Überlappung 110 von -10 % der axialen Sehne „y“ bedeutet, dass die Rückwand 104 der Aussparung 96 sich 10 % stromaufwärts der vorderen Schaufelkantenspitze 81 befindet.

[0055] In Bezug auf die axiale Aussparung 96, die nahe der Leitschaufeln 86 eingerichtet ist, erstreckt sich die axiale Auskragung 108 stromaufwärts der Leitschaufeln 86, und sie erstreckt sich spezieller mit einer vorderen Schaufelkantenspitze 87 der Leitschaufeln 86 übereinstimmend zu der Frontwand 102. Die axiale Auskragung 108 kann zwischen -10 % und 60 % der axialen Sehne „y“ variieren. Es ist zu verstehen, dass eine axiale Auskragung 108 von -10 % der axialen Sehne „y“ bedeutet, dass sich die Frontwand 102 der Aussparung 96 10 % stromabwärts der hinteren Schaufelkantenspitze 87 befindet. Die axiale Überlappung 110 -erstreckt sich von der vorderen Schaufelkantenspitze 87 der Leitschaufeln 86 in eine stromabwärtige Richtung, wodurch sie im Wesentlichen einen Teil der Leitschaufeln 86 überlappt. Die axiale Überlappung 110 kann zwischen -10 % und 100 % der axialen Sehne „y“ variieren. Es ist zu verstehen, dass eine axiale Überlappung 110 von -10 % der axialen Sehne „y“ bedeutet, dass sich die Rückwand 104 der Aussparung 96 10 % stromaufwärts der vorderen Schaufelkantenspitze 87 befindet. In einer Ausführungsform beträgt die radiale Höhe 112 von jeder der mehreren Aussparungen 96 etwa 5 bis 50 % der Spanne „x“ der Laufschaufeln 80 und der Leitschaufeln 86.

[0056] Wie bereits angedeutet und veranschaulicht, sind die Frontwand 102 und die Rückwand 104 jeder der mehreren Aussparungen 96 unabhängig derart ausgelegt, dass sie sich unter einem oder mehreren Winkeln, die hierin als axiale Neigungswinkel α1und α2bezeichnet werden, in Bezug auf die Längsmittelachse 12 des Gehäuses 82 neigen. In einer Ausführungsform betragen der erste axiale Neigungswinkel α1und der zweite axiale Neigungswinkel α2zwischen 10 und 170 Grad. In einer Ausführungsform können der erste axiale Neigungswinkel α1und der zweite axiale Neigungswinkel α2gleich sein. In einer Ausführungsform können der erste axiale Neigungswinkel α1und der zweite axiale Neigungswinkel α2ungleich sein. In einer Ausführungsform ist der erste axiale Neigungswinkel α1zu der einströmenden Hauptströmung 50 ausgerichtet, um den Mischverlust zwischen der einströmenden Strömung 50 und der wiedereihgeblasenen Strömung59, aus jeder der mehreren Aussparungen 96 zu minimieren. Dagegen ist der zweite axiale Neigungswinkel α2ausgelegt, um impulsarme Fluide aus der Hauptströmung 50 wirksam zu entziehen.

[0057] Die in den Figuren 3 bis 6 offenbarte Ausführungsform enthält, wie veranschaulicht, eine oder mehr Endwandeinrichtungen 94 in Form mehrerer axialer Aussparungen 96. Wie veranschaulicht, enthält jede der axialen Aussparungen 96 eine geometrische Form, die eine insgesamte Krümmung von der Frontwand 102 zu der Rückwand 104 hat. Die zutreffende Auswahl der Krümmung kann aerodynamische Verluste in den Aussparungen minimieren. Jede der axialen Aussparungen 96 kann zur Bereitstellung einer spezifischen Lösung für jede beliebige Anwendung, die eine Vergrößerung des stabilen Betriebsbereichs wünscht, optimiert werden. Zu einigen der Aspekte, die optimiert werden können, zählen unter anderem: (i) der axiale Neigungswinkel α1der Frontwand 102 und der axiale Neigungswinkel α2der hinteren Wand 104 der Aussparung 96; (ii) die tangentialen Neigungswinkel (wie vorliegend beschrieben) der Aussparung 96; (iii) die radiale Höhe 112 der Aussparung 96; (iv) eine Länge der axialen Auskragung 108 und die Länge der axialen Überlappung 110; (v) ein tangentialer Abstand zwischen den Aussparungen 96 und innerhalb jeder Aussparung 96 (wie vorliegend beschrieben), (vi) eine Anzahl von Aussparungen 96, die in Umfangsrichtung Um die Endwand voneinander beabstandet angeordnet sind (wie vorliegend beschrieben); (viii) ein geometrischer Gesamtquerschnitt jeder Aussparung 96 bei Betrachtung in einer radial-axialen Ebene; und (viii) eine Variation der obigen Parameter in der radialen, axialen und tangentialen Richtung.

[0058] In den Figuren 7 bis 9, auf die jetzt Bezug genommen wird, sind Abschnitte anderer Ausführungsformen eines Verdichters 130, der dem Verdichter 30 der Figuren 3 bis 5 im Wesentlichen ähnlich ist, veranschaulicht. Wie bereits angedeutet, haben in den offenbarten Ausführungsformen gleiche Elemente durchgehend gleiche Bezugszeichen. Ähnlich der vorstehend offenbarten Ausführungsform enthält der Verdichter 130 mehrere Laufschaufeln 80, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und die sich von einer Verdichternabe 84 radial auswärts in Richtung auf ein Verdichtergehäuse 82 zu einer Laufschaufelspitze 81 erstrecken. Mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Leitschaufeln 86 sind benachbart zu jedem Laufschaufelsatz 80 positioniert, mit dem Verdichtergehäuse 82 verbunden und erstrecken sich von dem Verdichtergehäuse 82 radial einwärts in Richtung auf die Verdichternabe 84 zu einer Leitschaufelspitze 87 und bilden in Kombination eine von mehreren Stufen 88. Die Leitschaufeln 86 sind sicher mit dem Verdichtergehäuse 82 verbunden und erstrecken sich von dem Verdichtergehäuse 82 zu einer Leitschaufelspitze 87 radial einwärts in Richtung auf die Verdichternabe 84. Der Verdichter 132 ist um eine Längsmittelachse 12 (Fig. 1) des Triebswerks 10 (Fig. 1) drehbar, wie durch einen Richtungspfeil 133 angedeutet ist.

[0059] In den Ausführungsformen der Figuren 7 bis 9 enthält der neue Verdichter 130 eine oder mehrere Endwandeinrichtungen, die als mehrere Aussparungen 132 eingerichtet sind, die sich in Umfangsrichtung um das Gehäuse 82 erstrecken, um für eine Umwälzung dieses Teils 58 der verdichteten Luft 50 nahe den Laufschaufelspitzen 81 zu sorgen. In den veranschaulichten Ausführungsformen sind die mehreren Aussparungen 132 als in dem Gehäusenbauteil eingebettet gezeigt. Es ist zu verstehen, dass eine Ausführungsform vorgesehen ist, die mehrere Aussparungen, die nur in dem Nabenbauteil eingebettet sind, oder mehrere Aussparungen, die sowohl in derm Naben- als auch in dem Gehäusebauteil eingebettet sind, enthält.

[0060] Die mehreren Aussparungen 132 sind relativ zu den mehreren Laufschaufeln 80 und spezieller den Laufschaufelspitzen 81 eingerichtet. In einer anderen Ausführungsform können die mehreren Aussparungen 132 in dem Nabenbauteil oder sowohl in dem Nabenbauteil als auch in dem Gehäusebauteil eingebettet sein. Wie bei den vorherigen Ausführungsformen ist jede der mehreren Aussparungen 132 durch eine Frontwand 102, eine Rückwand 104 und eine Außenwand 106 zwischen der Frontwand 102 und der Rückwand 104 definiert. Jede der mehreren Aussparungen 132 ist ferner durch eine axiale Auskragung 108, eine axiale Überlappung 110, eine radiale Höhe 112, einen ersten axialen Neigungswinkel α1, einen zweiten axialen Neigungswinkel α2, einen ersten tangentialen Neigungswinkel β1relativ zu einer Umfangsfläche der Verdichterendwand und einen zweiten tangentialen Neigungswinkel β2relativ zu einer Umfangsfläche der Verdichterenwand definiert, wie am besten in Fig. 9 veranschaulicht. Wie bei der vorstehend offenbarten Ausführungsform betragen der erste axiale Neigungswinkel α1und der zweite axiale Neigungswinkel α2zwischen 10 und 170 Grad. In einer Ausführungsform können der erste axiale Neigungswinkel α1und der zweite axiale Neigungswinkel α2gleich sein. In einer Ausführungsform können der erste axiale Neigungswinkel α1und der zweite axiale Neigungswinkel α2ungleich sein. In einer Ausführungsform ist der erste axiale Neigungswinkel α1auf die einströmende Hauptströmung 50 ausgerichtet, um den Mischverlust zwischen der einströmenden Strömung 50 und der wiedereingeblasenen Strömung 59 aus jeder der mehreren Aussparungen 96 zu minimieren. Dagegen ist der zweite axiale Neigungswinkel α2ausgelegt, um impulsarme Fluide wirksam aus der Hauptströmung 50 zu entziehen.

[0061] In der veranschaulichten Ausführungsform von Fig. 7 erstreckt sich die axiale Auskragung 108 stromaufwärts der Laufschaufeln 80 und erstreckt sich spezieller mit einer vorderen Schaufelkantenspitze 81 der Laufschaufeln 80 übereinstimmend zu der Frontwand 102. Die axiale Auskragung 108 kann zwischen -10 % und 60 % der axialen Sehne „y“ variieren. Die axiale Überlappung 110 erstreckt sich von der vorderen Schaufelkantenspitze 81 der Laufschaufeln 80 in eine Stromabwärtsrichtung, wodurch sie im Wesentlichen einen Teil der Laufschaufeln 80 überlappt. Die axiale Überlappung 110 kann zwischen -10 % und 100 % der axialen Sehne „y“ variieren. In einer Ausführungsform beträgt die radiale Höhe 112 jeder der mehreren Aussparungen 86 etwa 5 bis 50 % der Spanne „x“ der Laufschaufeln 80.

[0062] Wie am besten in Fig. 7 veranschaulicht, erstreckt sich die axiale Auskragung 108 stromaufwärts der Laufschaufeln 80 und erstreckt sich spezieller mit einer vorderen Schaufelspitze 81 der Laufschaufeln 80 übereinstimmend zu der Frontwand 102. Die axiale Überlappung 110 erstreckt sich in eine Stromabwärtsrichtung von der vorderen Schaufelspitze 81 der Laufschaufeln 80, wodurch sie im Wesentlichen einen Teil der Laufschaufeln 80 überlappt.

[0063] Wie am besten in Fig. 8 veranschaulicht, kann sich die Endwandeinrichtung in einer anderen Ausführungsform einer Aussparung 132, wie an der linken Laufschaufel 80 veranschaulicht, vollständig stromaufwärts der vorderen Schaufelkantenspitze 81 befinden. Spezieller, wenn die Aussparung 132 eine axiale Auskragung 108, die sich stromaufwärts der vorderen Schaufelkantenspitze erstreckt, und eine negative Überlappung 110 relativ zur vorderen Schaufelkantenspitze 81 enthält. In diesem Fall hat die Endwandeinrichtung und spezieller die Aussparung 132 die Aufgabe, den Teil 58 der Strömung 50 nahe dem Gehäuse 82 zu korrigieren, bevor die Strömung 58 in den Schaufeldurchgang (wie vorliegend beschrieben) eintritt.

[0064] Wie am besten in Fig. 8 und insbesondere an der Aussparung 132, die an der rechten Laufschaufel 80 veranschaulicht ist, veranschaulicht ist, kann sich die Endwandeinrichtung vollständig stromabwärts der vorderen Schaufelkantenspitze 81 befinden. Spezieller, wenn die Aussparung 132 eine axiale Überlappung 110, die sich stromabwärts der vorderen Schaufelkantenspitze 81 erstreckt, und eine negative Auskragung 108 relativ zu der vorderen Schaufelkantenspitze 81 enthält. In diesem Fall hat die Endwandeinrichtung und spezieller die Aussparung 96 die Aufgabe, schwache Leckageströme und spezieller einen Teil 58 der Strömung 50 nahe einer Schaufelhinterkante 117 zu entziehen und die Strömung nahe der Schaufelvorderkante 116 zu stärken.

[0065] Indem spezieller auf die Figuren 9 und 10 Bezug genommen wird, ist in radialen Querschnittansichten ein Schaufeldurchgang 134 veranschaulicht (von denen nur ein einzelner veranschaulicht ist), der zwischen benachbarten Laufschaufeln 80 und spezieller zwischen einer Saugseite 136 einer ersten Laufschaufel 138 und einer Druckseite 140 einer benachbart positionierten zweiten Laufschaufel 142 definiert ist. In einer Ausführungsform beträgt der Abstand der mehreren Aussparungen 132 in Umfangsrichtung um das Gehäuse 82 etwa 0 bis 10 Aussparungen pro Schaufeldurchgang 134, wie am besten in den Figuren 9 und 10 veranschaulicht, kann aber für jeden Schaufeldurchgang 134 variieren. Es ist auch zu beachten, dass in anderen Ausführungsformen einige Schaufeldurchgänge keine Aussparungen enthalten können, während andere Schaufeldurchgänge Aussparungen enthalten.

[0066] Wie in den Figuren 9 und 10 veranschaulicht, ist jede der mehreren Aussparungen 132 ferner durch eine erste Seitenwand 144 und eine zweite Seitenwand 146 definiert. Im Wesentlichen ähnlich dem ersten axialen Neigungswinkel α1und dem zweiten axialen Neigungswinkel α2sind die erste Seitenwand 144 und die zweite Seitenwand 146 von jeder der mehreren Aussparungen 132 unter einem Winkel geneigt, um einen ersten tangentialen Neigungswinkel β1und einen zweiten tangentialen Neigungswinkel β2der Seitenwände 144, 146 relativ zu einer Umfangsfläche der Verdichterendwand des Gehäuses 82 zu definieren. Es ist zu verstehen, dass ähnliche tangentiale Neigungswinkel die Aussparungen 132 definieren können, wenn sie zu einer Nabe geformt werden (wie vorstehend beschrieben). In einer Ausführungsform liegt jeder von dem ersten tangentialen Neigungswinkel β1und dem zweiten tangentialen Neigungswinkel β2im Bereich zwischen 10 und 170 Grad relativ zu der Umfangsfläche 83 des Gehäuses 82. In einer Aüsführungsform können der tangentiale Neigungswinkel 148 der ersten Seitenwand 144 und der zweiten Seitenwand 146 gleich sein. In einer Ausführungsform können der erste tangentiale Neigungswinkel β1und ein zweiter tangentialer Neigungswinkel β2nicht gleich sein und unabhängig voneinander ausgelegt sein. Beim Entwurf der tangentialen Neigungswinkel wird der tangentiale Neigungswinkel β1der ersten Seitenwand 144 so bestimmt, dass die Leckageströmungen 74 wirksam entnommen werden. Der tangentiale Neigungswinkel β2der zweiten Seitenwand 146 wird bestimmt, um den Mischverlust bei der Hauptströmung 50 zu minimieren. Wie am besten in Fig. 9 veranschaulicht, enthält jede der axialen Aussparungen 132 eine geometrische Form, die eine insgesamt kurvenförmige Form von der ersten Seite 144 zu der zweiten Seitenwand 146 hat. Eine geeignete Auswahl der Krümmung kann aerodynamische Verluste in den Aussparungen 132 minimieren und spezieller den Energieverlust nahe den Seitenwänden, die unter Winkeln aufeinandertreffen, die in den Aussparungen 132 vorhanden sind, minimieren. In einer anderen Ausführungsform enthält jede der axialen Aussparungen 132 eine geometrische Form, die eine insgesamt lineare Form von der ersten Seite 144 zu der zweiten Seitenwand 146 hat, wie am besten in Fig. 10 veranschaulicht.

[0067] Die in den Figuren 7 bis 10 offenbarten Ausführungsformen enthalten eine oder mehrere Endwandeinrichtungen in Form der mehreren axialen Aussparungen 132. In einer Ausführungsform enthält jede der axialen Aussparungen 132 eine geometrische Form, die von der Frontwand 102 zu, der Rückwand 104 eine insgesamt lineare Form (Fig. 7) und von der ersten Seitenwand 133 zu der zweiten Seitenwand 146 eine insgesamt lineare Form (Fig. 10) hat. In einer weiteren Ausführungsform enthält jede der axialen Aussparungen 132 eine geometrische Form, die von der Frontwand 102 zu der Rückwand 104 eine insgesamt lineare Form (Fig. 7) und von der ersten Seitenwand 144 zu der zweiten Seitenwand 146 eine allgemein krummlinige Form (Fig. 9) hat. In noch einer weiteren Ausführungsform enthält jede der axialen Aussparungen 132 eine geometrische Form, die von der Frontwand 102 zu der Rückwand 104 eine insgesamt krummlinige Form (Figuren 4 bis 6.) und von der ersten Seitenwand 144 zu der zweiten Seitenwand 146 eine insgesamt lineare Form (Fig. 10) hat. In noch einer weiteren Ausführungsform enthält jede der axialen Aussparungen 132 eine geometrische Form, die von der Frontwand 102 zur Rückwand 104 eine insgesamt krummlinige Form (Figuren 4-6) und von der ersten Seitenwand 144 zu der zweiten Seitenwand 146 eine insgesamt krummlinige Form (Fig. 9) hat. Zu einigen der Aspekte, die optimiert werden können, zählen unter anderem: (i) der axiale Neigungswinkel α1der Frontwand 102 und der axiale Neigungswinkel α2der hinteren Wand 104 der Aussparungen 132; (ii) der tangentiale Neigungswinkel β1der ersten Seitenwand 144 und der tangentiale Neigungswinkel β2der zweiten Seitenwand 146; (iii) die radiale Höhe 112 der Aussparungen 132; (iv) eine Länge der axialen Auskragung 108 und die Länge der axialen Überlappung 110; (v) ein tangentialer Abstand zwischen den Aussparungen 132 und innerhalb jeder Aussparung 132 (wie vorliegend beschrieben), (vi) eine Anzahl von Aussparungen 132, die in Umfangsrichtung um die Endwand voneinander beabstandet sind; (viii) ein insgesamter geometrischer Querschnitt jeder Aussparung, wenn in einer radial-axialen Ebene betrachtet; und (viii) jedwede Variation der obigen Parameter in der radialen, axialen und tangentialen Richtung.

[0068] Erneut Bezug nehmend auf die Figuren 9 und 10 kann ein Anteil der Aussparungsfläche als Nichtmetallfläche 135 der Aussparung relativ zu der Schaufeldurchgangsfläche 134 definiert werden. In einer Ausführungsform beträgt der Anteil der Nichtmetallfläche 135 der Aussparung zwischen 10 % und 90 % der Schaufeldurchgangsfläche 134 und kann in der radialen Richtung variieren. Das heißt, die Umfangsabdeckung jeder Aussparung 132 kann in der radialen Richtung variieren. Durch Variation der Umfangsabdeckung in der radialen Richtung ist es möglich, aerodynamische Verluste innerhalb der Aussparungen 132 zu minimieren.

[0069] In Fig. 11, auf die nun Bezug genommen wird, ist in einer beispielhaften graphischen Darstellung, die allgemein mit 150 bezeichnet ist, der Vorteil eines Verdichters, der die eine oder mehreren Ehdwandeinrichtungen 94, wie hierin offenbart, enthält, veranschaulicht, und spezieller bei Anwendung auf einen modernen Axialverdichterrotor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Spezieller veranschaulicht die graphische Darstellung 150 das Verhältnis von gesamtem zu statischem Druck (auf einer Achse 152 gezeichnet) mit dem einlasskorrigierten Fluss (auf einer Achse 154 gezeichnet) eines Verdichters ohne Endwandeinrichtungen und insbesondere Gehäuseeinrichtungen (auf einer Linie 156 gezeichnet), eines Verdichters mit einer ersten Endwandeinrichtung und insbesondere einer ersten Gehäuseeinrichtung (auf einer Linie 158 gezeichnet) gemäß einer hierin beschriebenen Ausführungsform und eines Verdichters mit einer zweiten Endwandeinrichtung und insbesondere einer zweiten Gehäuseeinrichtung (auf einer Linie 160 gezeichnet) gemäß einer hierin beschriebenen Ausführungsform. Wie durch die Linie 158 angezeigt, kann der Rotor 158 verglichen mit einem Verdichter, der keine Endwandeinrichtungen enthält, wie an der Linie 156 gezeichnet, weiterhin einen Druckanstieg bei einem niedrigeren Massendurchsatz bereitstellen. Dieser erweiterte stabile Betriebsbereich ist nur repräsentativ und kann optimiert werden, so dass er für eine gewünschte Anwendung spezifisch ist. Ferner wurden diese Ergebnisse mithilfe einer Simulation der instationären Strömung mit numerischer Strömungsdynamik (CFD) gewonnen. Eine ausführliche Untersuchung der Strömungssimulationsergebnisse bestätigt auch den primären Strömungsmechanismus. Wie bereits erwähnt, hängt der Nutzen der Erweiterung des stabilen Betriebsbereichs und die Auswirkung auf den Rotorwirkungsgrad davon ab, wie die Aussparung relativ zu der Rotorspitze ausgelegt ist.

[0070] Dementsprechend werden, wie hierin offenbart und in den Figuren 1-11 veranschaulicht, verschiedene technologische Vorteile und/oder Verbesserungen gegenüber bestehenden Verdichterendwandeinrichtungen und insbesondere Endwandeinrichtungen bereitgestellt, die für eine Vergrößerung des Strömungsabrissgrenzbereichs ohne den negativen Wirkungsgradverlust in einem Verdichter sorgen. Die vorgeschlagenen axialen Aussparungen, die, wie hierin offenbart, längs des Umfangs um eine Endwand des Verdichters angeordnet sind, haben das Potential, größere Strömungsabrissgrenzbereiche und einen größeren Betreibbarkeitsbereich des Verdichters bereitzustellen. Die Parameter der axialen Aussparungen können für die Anwendung, in der sie zum Einsatz kommen, optimiert und angepasst werden.

[0071] Die vorgeschlagenen Verdichterendwandeihrichtungen können außerdem auch eine Erhöhung der Leistung der Gasturbine an Hitzetagen, eine geringere Abhängigkeit von verstellbaren Leitschaufeln während des Anfahrens, eine Steigerung der Leistung des Rotors bei Lebensende-Spaltmaßen und eine geringere Abhängigkeit von transienten Abblasventilen in Flugzeugverdichtern während Eisbildungssituationen ermöglichen.

[0072] Ausführungsbeispiele einer Axialverdichterendwandeinrichtung und eines Verfahrens zur Steuerung einer Leckageströmung an dieser sind oben ausführlich beschrieben. Die Endwandeinrichtungen wurden zwar mit Bezug auf einen Axialverdichter beschrieben, die oben beschriebenen Endwandeinrichtungen können aber in jedem beliebigen Axialströmungssystem verwendet werden, einschließlich in Maschinenvorriohtungen anderer Arten, die einen Verdichter enthalten, und insbesondere jenen, bei denen eine Vergrößerung des Strömungsabrissgrenzbereichs erwünscht ist. Andere Anwendungen werden für Fachleute offensichtlich sein. Dementsprechend sind die Axialverdichterendwandeinrichtung und das Verfahren zur Steuerung einer Leckageströmung, wie hierin offenbart, nicht auf die Verwendung mit der angegebenen Maschinenvorrichtung, die hierin beschrieben ist, beschränkt. Darüber hinaus ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben ausführlich beschriebenen Ausführungsformen des Axialverdichters beschränkt. Vielmehr können andere Variationen der Axial-, Misch- und Radialverdichter, die Ausführungsformen von Endwandeinrichtungen enthalten, innerhalb des Rahmens und Umfang der Ansprüche genutzt werden.

[0073] Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele zum Offenbaren des Offenbarungsgegenstands, einschließlich der besten Art der Ausführung, und auch, um einer Fachperson die Ausübung der Offenbarung zu ermöglichen, einschließlich der Herstellung und Benutzung jedweder Vorrichtungen oder Systeme und der Durchführung eingebundener Verfahren. Der patentfähige Umfang der Erfindung ist von den Ansprüchen definiert und kann weitere Beispiele enthalten, die Fachleuten einfallen werden. Es ist vorgesehen, dass derartige weitere Beispiele in den Umfang der Ansprüche fallen, wenn sie strukturelle Elemente haben, die sich nicht von dem Wortsinn der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden von dem Wortsinn der Ansprüche enthalten.

[0074] Obwohl hier gezeigt und beschrieben ist, was gegenwärtig als die bevorzugten Ausführungsformen der Offenbarung betrachtet wird, wird es für Fachleute offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Offenbarung, der durch die angehängten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

[0075] Ein Axialverdichter für eine Gasturbine enthält eine oder mehrere Endwandeinrichtungen zur Steuerung einer Leckageströmung in dem Verdichter. Die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen haben eine Höhe, die in einer Innenfläche eines Verdichtergehäuses oder einer Verdichternabe ausgebildet und eingerichtet ist, um eine Strömung benachbart zu mehreren Laufschaivifelspitzen oder mehreren Leitschaufelspitzen zu einem zylindrischen Strömungsdurchgang stromaufwärts von einer Entnahmestelle der Strömung zurückzuführen. Die Endwandeinrichtungen definieren jeweils eine Frontwand, eine Rückwand, eine Außenwand, die zwischen der Frontwand und der Rückwand verläuft, eine axiale Auskragung, eine axiale Überlappung, einen axialen Neigungswinkel und einen tangentialen Neigungswinkel. Die axiale Auskragung verläuft stromaufwärts, um wenigstens Über einem von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz und dem wenigstens einem Leitschaufelsatz vorzustehen. Die axiale Überlappung verläuft stromabwärts, um wenigstens einen von dem wenigstens einen Laufschaüfelsatz und dem wenigstens einen Leitschaufelsatz zu überlappen.

Teileliste:

[0076] 10 Flugzeugtriebwerkanordnung 12 Mittelachse 13 Radiale Achse 14 Äußeres stationäres ringförmiges Bläsergehäuse 15 Innenwand des Gehäuses 16 Bläseranordnung 17 Außenwand des Gehäuses 19 18 Zusatzverdichter 19 Zusatzverdichtergehäuse 20 Kerngasturbinentriebwerk 21 Niederdruckturbine 22 Schaufelblatt 23 Spanne 24 Bläserlaufschaufeln 26 Bläserrotorscheibe 28 Strukturelles Strebenelement 29 Auslassleitschaufeln 30 Hochdruckverdichter 32 Brennkammer 34 Hochdruckturbine 35 Zusatzverdichterlaufschaufein 36 Mehrere Laufschaufeln 37 Zusatzverdichterrotorscheibe 38 Verdichterrotorscheibe 40 Erste Antriebswelle 41 Zweite Antriebswelle 42   43 Lager 44 Ansaugseite 45 Bläserrahmen 46 Abgasseite des Kerntriebwerks 47 Hinterer Turbinenrahmen 48 Bläserabgasseite 49 Bläsereinlass 50 Teil der Luftströmung 51 Bläserkanal 52 Teil 53   54 Wärmetauschervorrichtung 56 Zylindrischer Strömungsdurchgang 58 Teil der Strömung 50 59 Wiedereingeblasene Strömung 60 Verdichter 62 Laufschaufeln 63 Laufschaufelspitze 64 Verdichtergehäuse 66 Verdichterrotorscheibe 68 Leitschaufeln 69 Leitschaufelspitze 70 Mehrere Stufen 72 Spalt 73 Spalt 74   76 Laufschaufelsatz 78 Leitschaufelsatz 80 Laufschaufeln 81 Schaufelspitze 82 Verdichtergehäuse 83 Innenfläche von 82 84 Verdichterrotorscheibe 85 Verdichternabe 86 Leitschaufeln 87 Leitschaufelspitze 88 Mehrere Stufen 89 Innenfläche von 85 90 Rotorspalt 92 Statorspalt 94 Eine oder mehrere Endwandeinrichtungen 96 Mehrere axiale Aussparungen 98 Strömungsumwälzung/-rezirkulation 100 Hinteres Segment 102 Frontwand 104 Rückwand 106 Außenwand 108 axiale Auskragung 110 axiale Überlappung 112 Höhe 113   114   115   116 Laufschaufelvorderkante 117 Laufschaufelhinterkante 118 Hinterekante des Stators 120 Verdichter 122   124   126   128   130 Verdichter 132 Axiale Aussparungen 133 Richtungspfeil 134 Schaufeldurchgang 135 Nichtmetallfläche 136 Saugseite 138 Erste Schaufel 140 Druckseite 141   142 Zweite Schaufel 144 Erste Seitenwand 145   146 Zweite Seitenwand 147   148 Tangentialer Neigungswinkel

Claims (9)

1. Verdichter (30), der aufweist: eine Verdichterendwand (82, 85), die einen im Wesentlichen zylindrischen Strömungsdurchgang (56) definiert, wobei die Verdichterendwand ein Verdichtergehäuse (82) und eine Verdichternabe (85), die konzentrisch um und koaxial entlang einer Längsmittelachse (12) angeordnet sind, aufweist; wenigstens einen Laufschaufelsatz (76), wobei jeder von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz (76) mehrere Laufschaufeln (80) aufweist, die mit der Verdichternabe (85) verbunden sind und sich zwischen der Verdichternabe (85) und dem Verdichtergehäuse (82) erstrecken und dort einen Schaufeldurchgang (134) zwischen all den Laufschaufeln (80) definieren; wobei das Verdichtergehäuse (82) den wenigstens einen Laufschaufelsatz (76) umgibt, um einen Ringspalt (90) zwischen dem Verdichtergehäuse (82) und mehreren Laufschaufelspitzen (81) der mehreren Laufschaufeln (80) zu definieren; wenigstens einen Leitschaufelsatz (78), wobei jeder von dem wenigstens einen Leitschaufelsatz (78) mehrere Leitschaufeln (86) aufweist, die mit dem Verdichtergehäuse (82) verbunden sind und sich zwischen dem Verdichtergehäuse (82) und der Verdichternabe (85) erstrecken und dort einen Schaufeldurchgang (134) zwischen all den Leitschaufeln (86) definieren, wobei die mehreren Leitschaufeln (86) relativ zu der Verdichternabe (85) angeordnet sind, um einen Ringspalt (92) zwischen der Verdichternabe (85) und mehreren Leitschaufelspitzen (87) der mehreren Leitschaufeln (86) zu definieren; und eine oder mehrere Endwandeinrichtungen (94) mit einer radialen Höhe (112), die in einer Innenfläche (83, 89) des Gehäuses (82) und/oder der Nabe (95). ausgebildet sind, wobei die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen (94) eingerichtet sind, um eine zu den, mehreren Laufschaufelspitzen (81) oder den mehreren Leitschaufelspitzen (87) benachbarte Strömung (58) zu dem zylindrischen Strömungsdurchgang (56) stromaufwärts von einer Entnahmestelle der Strömung (58) zurückzuführen, wobei die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen (94) jeweils eine Frontwand (102), die einen ersten axialen Neigungswinkel α1relativ zu der Längsmittelachse (12) enthält, eine Rückwand (104), die einen zweiten axialen Neigungswinkel α2relativ zu der Längsmittelachse (12) enthält, eine Außenwand (106), die sich zwischen der Frontwand (102) und der Rückwand (104) erstreckt, eine axiale Auskragung (108), die sich stromaufwärts erstreckt, um wenigstens über einem von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz (76) und dem wenigstens einen Leitschaufelsatz (78) vorzuragen, eine axiale Überlappung (110), die sich stromabwärts erstreckt, um wenigstens einen von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz (76) und dem wenigstens einen Leitschaufelsatz (78) zu überlappen, (eine erste und eine zweite Seitenwand (144, 146), unter einem Winkel geneigt um) einen ersten tangentialen Neigungswinkel β1relativ zu einer Umfangsfläche (83, 89) der Verdichterendwand (82, 85) bzw. einen zweiten tangentialen Neigungswinkel β2relativ zu der Umfangsfläche (83, 89) der Verdichterendwand (82, 85) zu definieren, wobei entweder der axiale Neigungswinkel α1nicht gleich dem axialen Neigungswinkel α2ist oder der tangentiale Neigungswinkel β1nicht gleich dem tangentialen Neigungswinkel β2ist.

2. Verdichter (30) nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen (94) mehrere separate axiale Aussparungen (96) aufweisen, die längs des Umfangs um die Verdichternabe (85) und/oder das Verdichtergehäuse (82) definiert sind; wobei jeder Schaufeldurchgang (134) vorzugsweise 0 bis 10 separate axiale Aussparungen (96) enthält.

3. Verdichter (30) nach Anspruch 1 or 2, wobei die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen (94) eine radiale Höhe haben, die von 5 bis 50 % einer Spanne der mehreren Laufschaufeln (80) und/oder der mehreren Leitschaufeln (86) reicht.

4. Verdichter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste axiale Neigungswinkel α1und der zweite axiale Neigungswinkel α2in einem Bereich von 10 bis 170 Grad liegen; und/oder wobei der erste tangentiale Neigungswinkel β1und der zweite tangentiale Neigungswinkel β2in einem Bereich von 10 bis 170 Grad liegen.

5. Verdichter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste axiale Neigungswinkel α1, der zweite axiale Neigungswinkel α2, der erste tangentiale Neigungswinkel β1und der zweite tangentiale Neigungswinkel β2nicht gleich sind.

6. Verdichter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die axiale Auskragung (108) -10 bis 60 % einer Schaufelsehnenlänge beträgt; wobei die axiale Auskragung (108) vorzugsweise 0 % einer Schaufelsehnenlänge beträgt.

7. Verdichter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die axiale Überlappung (110) -10 bis 60 % einer Schaufelsehnenlänge beträgt; wobei die axiale Überlappung (110) vorzugsweise 0 % einer Schaufelsehnenlänge beträgt.

8. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Nichtmetallfläche der Aussparung 10 % bis 90 % einer Fläche des Schaufeldurchgangs (134) beträgt.

9. Triebwerk (10), das aufweist: eine Bläseranordnung (16); ein Kerntriebwerk (20) stromabwärts von der Bläseranordnung (16), wobei das Kerntriebwerk (20) enthält: einen Verdichter (30); eine Brennkammer (32) und eine Turbine (34), wobei der Verdichter (30), die Brennkammer (32) und die Turbine (34) in einer stromabwärtigen axialen Strömungsbeziehung eingerichtet sind. wobei der Verdichter (30) ferner aufweist: eine Verdichterendwand (82, 85), die einen im Wesentlichen zylindrischen Strömungsdurchgang (56) definiert, wobei die Verdichterendwand (82, 85) ein Verdichtergehäuse (82) und eine Verdichternabe (85) aufweist, die konzentrisch um eine und koaxial entlang einer Längsmittelachse (12) angeordnet sind; wenigstens einen Laufschaufelsatz (76), wobei jeder von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz (76) mehrere Laufschaufeln (80) aufweist, die mit der Verdichternabe (85) verbunden sind und sich zwischen der Verdichternabe (85) und dem Verdichtergehäuse (82) erstrecken, wobei das Verdichtergehäuse (82) den wenigstens einen Laufschaufelsatz (76) umgibt, um einen Ringspalt (90) zwischen dem Verdichtergehäuse (82) und mehreren Laufschaufelspitzen (81) der mehreren Laufschaufeln (80) zu definieren; wobei jeder von dem wenigstens einen Leitschaufelsatz (78) mehrere Leitschaufeln (86) aufweist, die mit dem Verdichtergehäuse (82) verbunden sind und sich zwischen dem Verdichtergehäuse (82) und der Verdichternabe (85) erstrecken, wobei der wenigstens eine Leitschaufelsatz (78) relativ zu der Verdichternabe (85) angeordnet ist, um einen Ringspalt (92) zwischen der Verdichternabe (85) und mehreren Leitschaufelspitzen (87) der mehreren Leitschaufeln zu definieren; und eine oder mehr Endwandeinrichtungen (94) mit einer radialen Höhe (112), die in einer Innenfläche (83, 89) des Verdichtergehäuses (82) und/oder der Verdichternabe (95) ausgebildet sind, wobei die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen (94) eingerichtet sind, um eine zu den mehreren Laufschaufelspitzen (81) benachbarte Strömung (58) zu dem zylindrischen Strömungsdurchgang (56) stromaufwärts von einer Entnahmestelle der Strömung (58) zurückzuführen, wobei die eine oder mehreren Endwandeinrichtungen (94) jeweils eine Frontwand (102), die einen ersten axialen Neigungswinkel α1relativ zu der Längsmittelachse (12) hat, eine Rückwand (104), die einen zweiten axialen Neigungswinkel α2relativ zu der Längsmittelachse (12) hat, eine Außenwand (106), die sich zwischen der Frontwand (102) und der Rückwand (104) erstreckt, eine axiale Auskragung (108), die sich stromaufwärts erstreckt, um wenigstens über einen von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz (76) und dem wenigstens einen Leitschaufelsatz (78) vorzuragen, eine axiale Überlappung (110), die sich stromabwärts erstreckt, um wenigstens einen von dem wenigstens einen Laufschaufelsatz (76) und dem wenigstens- einen Leitschaufelsatz (78) zu überlappen, (eine erste und eine zweite Seitenwand (144, 146), unter einem Winkel geneigt um einen) ersten tangentialen Neigungswinkel β1relativ zu einer Umfangsfläche (83, 89) der Verdichterendwand (82, 85) bzw. einen zweiten tangentialen Neigungswinkel β2relativ zu der Umfangsfläche (83, 89) der Verdichterendwand (82, 85) zu definieren, wobei der axiale Neigungswinkel α1nicht gleich dem axialen Neigungswinkel α2ist und/oder der tangentiale Neigungswinkel β1nicht gleich dem tangentialen Neigungswinkel β2ist.