CZ9901779A3 - Způsob provozu radiálního kompresoru a radiální kompresor k jeho provádění - Google Patents

Způsob provozu radiálního kompresoru a radiální kompresor k jeho provádění Download PDF

Info

Publication number
CZ9901779A3
CZ9901779A3 CZ19991779A CZ177999A CZ9901779A3 CZ 9901779 A3 CZ9901779 A3 CZ 9901779A3 CZ 19991779 A CZ19991779 A CZ 19991779A CZ 177999 A CZ177999 A CZ 177999A CZ 9901779 A3 CZ9901779 A3 CZ 9901779A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
compressor
radial
compressor wheel
rear wall
working medium
Prior art date
Application number
CZ19991779A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ290965B6 (cs
Inventor
Dirk Dr. Wunderwald
Martin Dr. Thiele
Original Assignee
Asea Brown Boveri Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri Ag filed Critical Asea Brown Boveri Ag
Publication of CZ9901779A3 publication Critical patent/CZ9901779A3/cs
Publication of CZ290965B6 publication Critical patent/CZ290965B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/584Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M39/00Arrangements of fuel-injection apparatus with respect to engines; Pump drives adapted to such arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Způsob provozu radiálního kompresoru a radiální kompresor k jeho provádění obí2sbuiBx
Vynález se týká způsobu provozu radiálního kompresoru podle předvýznakové části patentového nároku 1 a odpovídají čího radiálního kompresoru podle předvýznakové části patentového nároku 6.
Dosayadní_stav_techniky
Pro utěsnění rotujících systémů jsou v konstrukci turbostrojů značně rozšířena dotyku prostá těsnění, zejména labyrintová těsnění. V dělicí mezeře mezi rotujícími a stojícími částmi, skrz kterou protéká fluidum, vzniká v důsledku vytvářejících se mezních proudových vrstev vysoké tření. Tím dochází k ohřevu fluida v dělicí mezeře a tak také k ohřevu těch konstrukčních součástí, které obklopují dělicí mezeru. Vysoké teploty materiálu mají za následek snížení životnosti odpovídajících konstrukčních částí.
Spalinové turbokompresory mají podle svého vytvoření axiální posuv spalinové turbíny, který buď směřuje proti radiálnímu kompresoru nebo je upraven ve stejném směru. V posledním z uvedených případů musí být vytvářený tlak v dělicí mezeře mezi rotující zadní stěnou kompresorového kola a mezi sousední, pevně stojící kompresorovou skříní snížen. Proto mají takové dělicí mezery velmi úzkou toleranci. Mimoto mají zpravidla dotyku prosté utěsnění. V takových úzkých dělicích mezerách je zaznamenáván zvláště vysoký třecí výkon. Mimoto dochází vzhledem k vychylování 9 ke zvíření dělicí mezerou ·· 4 ·* >·9* ·· ··
4 4 · 4 4 » · · * • · · 4 4 444 · · · 4 • 444444 4 4 4 4 4 · 444
4 4 4 4 4 4
4444 4 44 444 44 44 protékajícího pracovního fluida ve škrticích místech těsnění ke stále novému promíchávání pracovního fluida, které je spojeno s vysokou výměnou impulzů a tepla. Po proudu od škrticího místa musí být pracovní fluidum na rotující součásti vždy znovu urychlováno v obvodovém směru, čímž dále stoupá třecí výkon a tím i vývoj tepla v této oblasti.
Z EP 0 518 027 B1 je známé chladicí zařízení pro radiální kompresor s těsnicími elementy, uspořádanými v dělicí mezeře na zadní stěně kompresorového kola mezi ním a mezi kompresorovou skříni. Přitom je skrz těsnění veden studený plyn, který je vytvářen s vyšším tlakem, než který panuje na výstupu z kompresorového kola. Tento plyn dopadá na zadní stěnu kompresorového kola a působí tam současně jako uzavírací vzduch proti průtoku labyrintové mezery horkým stlačeným vzduchem z výstupu kompresorového kola. Tak je možné podstatně zvýšit životnost kompresorového kola opatřeného takovou utěsňovací geometrií. Jako nevýhoda se u tohoto řešení projevila ta skutečnost, že zvláště vytvořené těsnění komplikuje a prodražuje celou konstrukci a montáž kompresoru. Protože navíc světlost dělicí mezery je v oblasti desetin milimetru, vytváří se také trvalé nebezpečí tření rotujícího kompresorového kola na kompresorové skříni.
Na rozdíl od toho není u axiálního posuvu spalinové turbíny působícího proti radiálnímu kompresoru v dělicí mezeře potřebné žádné snížení tlaku, takže její světlost je v oblasti milimetrů a tak odpadá nutnost vytvořit utěsnění dělicí mezery v oblasti zadní stěny kompresorového kola. Radiální kompresor bez takových těsnicích elementů je známý z DE 195 48 852. Ten má jednoduchou konstrukci a proto jej lze ekonomicky výhodně vyrábět. Také nevzniká nebezpečí ·· · • · · • · · • ···· · • · ···· · ·· ·»>· • · • ··· • · * · «· ·· • · · • · · ··· • . · ·· ·· ·>· tření rotujícího kompresorového kola na kompresorové skříni. I tak však vytváří v důsledku proudových střihových vrstev na zadní stěně kompresorového kola vznikající teplo třením, které ohřívá kompresorové kolo a tak zmenšuje jeho životnost Řešení pro zmenšení vývoje tepla u radiálních kompresorů bez těsnicích elementů v oblasti zadní stěny kompresorového kola není známé.
Podstata_yynálezu
Vynález si klade za úkol odstranit všechny uvedené nedostatky. Jeho úkolem je vytvořit způsob provozu radiálního kompresoru, který má jednoduchou konstrukci a který v oblasti zadní stěny kompresorového kola je upraven bez těsnicích elementů v dělicí mezeře kompresorového kola a kompresorové skříně, čímž se zvýší životnost radiálního kompresoru. Navíc má být vytvořeno zařízení pro provádění tohoto způsobu.
Podle vynálezu se toho dosahuje tím, že u způsobu podle předvýznakové části patentového nároku 1 se ve směru po prou du prosakovacího proudění pracovního média přivádí do dělicí mezery chladicí médium a po provedeném chladicím procesu se nakonec opět odvádí. U zařízení podle předvýznakové části patentového nároku 5 je k tomu účelu v kompresorové skříni uspořádán nejméně jeden skrz ní prostupující, v oblasti zadní stěny kompresorového kola do dělicí mezery vyústující a na zadní stěnu nasměrovaný přiváděči kanál pro plynné chla dici médium, jakož i nejméně jeden odváděči kanál pro chladicí médium.
Na podkladě tohoto způsobu a odpovídajícího vytvoření radiálního kompresoru lze zadní stěnu kompresorového kola • · ··· · ·· prostřednictvím plynného chladicího média účinně chladit a tím zvětšit životnost radiálního kompresoru. Protože k tomu již postačí ochlazení horkého prosakujícího proudění pracovního média prostřednictvím chladicího média, není nut né zabránit vnikání prosakujícího proudění do dělicí mezery Proto postačí již přidávání relativně malého množství chladicího média, takže lze využít jen jednoduchého přivádění.
Vzhledem k tomu, že je tlak prosakovacího proudění pra covního média při jeho přívodu do dělicí mezery proti tlaku hlavního proudění pracovního média snížen, je možné chladicí médium s výhodou zavádět do dělicí mezery jak s vyšším, tak také s nižším tlakem, než je tlak hlavního proudění pracovního média. K tomu účelu je proti proudu od zadní stě ny kompresorového kola v dělicí mezeře uspořádán těsnicí element. Odvádění spotřebovaného, tedy využitého chladicího média se uskutečňuje skrz kompresorovou skříň, a to bud navenek nebo do hlavního proudění pracovního média radiálního kompresoru, přičemž k tomuto účelu odváděči kanál pro chladicí médium vyústuje buď do okolního prostředí nebo do průtokového kanálu radiálního kompresoru. Tak se umožňují četné možnosti variací pro chlazení kompresorového kola, které umožňují optimální přizpůsobení radiálního kompresoru na podmínky, které panují při jeho nasazení.
Přiváděči kanál chladicího média je uspořádán tak, že vyústuje buď zhruba rovnoběžně nebo zhruba diagonálně vzhledem ke hřídeli kompresorového kola nebo také zhruba tangenciálně k zadní stěně kompresorového kola do dělicí mezery. Při přívodu chladicího média nasměrovaném rovnoběžně ke hřídeli je realizováno rozstřikovací chlazení.
Tak mohou být přímo a efektivně chlazena zvláště ohrožená • · · · • ·
místa zadní stěny kompresorového kola. Na rozdíl od toho je při radiálním přívodu chladicího média realizováno filmové chlazení, prostřednictvím kterého mohou být chlazeny také větší oblasti zadní stěny kompresorového kola. Diagonální plnění chladicím médiem kombinuje výhody v předcházejícím popsaných řešení, avšak při snížené efektivitě chlazení. Pro vyrovnání tohoto nedostatku má nejméně jeden z přiváděčích kanálů trubičku, která vyčnívá do dělicí mezery a která je nasměrovaná na zadní stěnu kompresorového kola. Zvláště výhodně vyústuje každá z trubiček do oblasti radiální vnější stěnové části zadní stěny kompresorového kola do dělicí mezery. Protože v této oblasti je nejvyšší tepelné zatížení, lze tak dosáhnout velmi účinného nasazení chladicího média.
Dále je výhodné, když je v kompresorové skříni uspořá dáno více přiváděčích kanálů, když je proti zadní stěně kompresorového kola vytvořen k dělicí mezeře otevřený prstencový prostor nebo když je vytvořen v kompresorové skříni nejméně dílčí prstencový prostor a když jsou spojeny přiváděči kanály s tímto prstencovým prostorem, případně nejméně vždy dva z přiváděčích kanálů s jedním dílčím prstencovým prostorem. Tak je možné dosáhnout rovnoměrného přivádění chladicího média po obvodu kompresorového kola, a to nezávisle na počtu, vytvoření a uspořádání přiváděčích kanálů.
Přehled_obrázků_na_výkresech
Na výkresech je schematicky znázorněno více příkladů provedení vynálezu na podkladě radiálního kompresoru spalinového turbodmýchadla.
• · · · · ·
Na obr. 1 je znázorněn dílčí podélný řez radiálním kompresorem s přiváděcím a odváděcím ústrojím podle vynálezu.
Na obr. 2 je vyobrazení podle obr. 1, avšak ve druhém příkladu provedení.
Na obr. 3 je vyobrazení podle obr. 1, avšak ve třetím příkladu provedení.
Na obr. 4 je vyobrazení podle obr. 1, avšak v dalším příkladu provedení.
Na obr. 5 je ve větším měřítku znázorněn výřez z obr. 4, který znázorňuje zejména první štěrbinovou oblast dělicí mezery v dalším příkladu provedení.
Na obrázcích jsou znázorněny jen elementy podstatné pro porozumění vynálezu. Neznázorněná je například ložisková oblast a turbínová strana spalinového turbodmýchadla. Směr proudění pracovních prostředků je označen šipkami.
?£ííSlady_|)roye dění _yjnálezu
Na obr. 1 jen částečně znázorněné spalinové turbodmýchadlo sestává z radiálního kompresoru JL a z neznázorněné spalinové turbíny, které jsou navzájem spojeny prostřednictvím hřídele 3, uloženého v úložné skříni 2. Radiální kompresor 1. má ve hřídeli 3 upravenou strojovou osu 4. Dále je opatřen kompresorou skříní 5, ve které je s hřídelem 3 otočně spojeno kompresorové kolo 6. Kompresorové kolo 6 má větším počtem oběžných lopatek 7 osazenou hlavu 8. Mei>
A zi hlavou 8 a mezi kompresorovou skříní 5 je vytvořen průtokový kanál 9. Ve směru po proudu od oběžných lopatek 7 navazuje na průtokový kanál 9 radiálně uspořádaný lopatkami opatřený difuzor 10, který sám o sobě vyústuje do spirály 11 radiálního kompresoru 1.. Kompresorová skříň 5 sestává hlavně ze vstupní skříně 12 vzduchu, z výstupní skříně 13 vzduchu, z difuzorové desky 14 a z mezilehlé stěny 15 k úložné skříni 2.
Hlava 8 má na straně turbíny zadní stěnu 16 a upevňovací objímku 17 pro hřídel 3, přičemž tento hřídel 3 a upevňovací objímka 17 jsou navzájem spojeny. Upevňovací objímka 17 je uložena v mezilehlé stěně 15 kompresorové skříně
5. Je samozřejmě možné zvolit také jiné vhodné spojení kompresorového kola s hřídelem. Stejně tak je možné nasazení difuzoru neopatřeného lopatkami.
Mezi rotujícím kompresorovým kolem 6 a mezi pevnou mezilehlou stěnou 15 kompresorové skříně 5 je vytvořena dělicí mezera 18, sestávající z různých mezerových oblastí, případně štěrbinových oblastí. První štěrbinová oblast 19 je upravena rovnoběžně se strojovou osou 4 a je spojena jak s výstupem kompresorového kola 6, tak také se druhou štěrbinovou oblastí 20, která je upravena v oblasti zadní stěny 16 kompresorového kola 6 převážně v radiálním směru. Druhá štěrbinová oblast 20 přechází do třetí štěrbinové oblasti 21. která je vytvořena mezi upevňovací objímkou 17 a mezi mezilehlou stěnou 15 a která je upravena také rovnoběžně se strojovou osou 4. Ta je sama o sobě ve spojení s neznázorněným odváděcím potrubím. Zadní stěna 16 kompresorového kola 6 má radiální vnitřní stěnovou část 22 a radiální vnější stěnovou část 23.
- 8 ·· ····
Do druhé štěrbinové oblasti 20 dělicí mezery 18 vylistuje rovnoběžně vzhledem ke hřídeli 3 kompresorového kola 6 více přiváděčích kanálů 24 pro plynné chladicí médium 25, které procházejí skrz mezilehlou stěnu 15 kompresorové skříně 5. Vyústění jsou upravena v oblasti radiální vnější stěnové části 23 zadní stěny 16 kompresorového kola 6, zatímco také skrz mezilehlou stěnu 15 kompresorové skříně 5 procházející odváděči kanál 26 pro chladicí médium 25 je uspořádán v oblasti radiální vnitřní stěnové části 22.
Při provozu spalinového turbodmýchadla nasává kompresorové kolo 6 jako pracovní médium 27 okolní vzduch, který jako hlavní proudění 28 prochází přes průtokový kanál 9 a difuzor 10 do spirály 11, tam je dále stlačován a na závěr je nasazen pro naplňování neznázorněného spalovacího motoru, spojeného se spalinovým turbodmýchadlem. Na své dráze od průtokového kanálu 9 k difuzoru 10 působí v radiálním kompresoru 1. ohřáté hlavní proudění 28 pracovního média 27 jako prosakovací proudění 29 také na první štěrbinovou oblast 19 a tím i na dělicí mezeru 18. Současně je však prostřednictvím přiváděčích kanálů 24 přiváděno plynné chladicí médium 25 s vyšším tlakem, než je tlak hlavního proudění 28 pracovního média 27 do druhé štěrbinové oblasti 20 dělicí mezery 18. Jako chladicí médium lze použít například vzduch z neznázorněného výstupu chladiče spalovacího motoru. Přirozeně je také možné nasazení jiných chladicích médií a externí přívod těchto chladicích médií.
Chladicí médium 25 dopadá na zadní stěnu 16 kompresorového kola 6 a vytváří v jeho zvláště namáhané, radiální vnější stěnové části 23 rozstřikovací chlazení. Potom se rozděluje chladicí médium 25 v dělicí mezeře 18 a rozřeďu- 9 ···· ·· je horké prosakovací proudění 29. Největší podíl chladicího média 25 a prosakovacího proudění 29 je následně prostřednictvím odváděcího kanálu 26 odváděn z dělicí mezery
18. Podle panujících tlakových poměrů je také určitá část chladicího média 25 a prosakovacího proudění 29 zaváděna přes první štěrbinovou oblast 19 do průtokového kanálu 9 radiálního kompresoru _1.
U druhého příkladu provedení vyústují přiváděči kanály pro chladicí médium 25 také rovnoběžně s hřídelem 3 kompresorového kola 6 v oblasti radiální vnější stěnové části 23 zadní stěny 16 kompresorového kola 6 do dělicí mezery 18. Avšak mezi přiváděcírai kanály 24 a mezi dělicí mezerou 18 je vytvořen prstencový prostor 30; viz obr. 2, který navzájem spojuje přiváděči kanály 24 a který je otevřený k dělicí mezeře 18. Tak je možné dosáhnout relativně rovnoměrného ovlivňování zadní stěny 16 chladicím médiem 25. Přirozeně mohou být alternativně k prstencovému prostoru 30 vytvořeny v mezilehlé stěně 15 kompresorové skříně 5 dílčí prstencové prostory ve větším počtu, které navzájem spojují vždy nejméně dva sousední přiváděči kanály 24, což není znázorněno. Odváděči kanál 26 je uspořádán v difuzorové desce 14 kompresorové skříně 5, takže chladicí médium je téměř úplně odváděno prostřednictvím průtokového kanálu 9 radiálního kompresoru JL. V provozu je prosakovací proudění 29 prostřednictvím chladicího média 25 prakticky úplně uzavřeno. Na podkladě zpětného vedení chladicího média 25 do průtokového kanálu 9 se navíc zdokonalí objemová účinnost.
Podle třetího příkladu provedení vyústují přiváděči kanály 24 do dělicí mezery 18 diagonálně ke hřídeli 3 kom- 10 φφ · · φ φ ·· • · φ · φ · • »·· · · · · φ · · ······ ·<· presorového kola 6. Navíc mají přiváděči kanály 24 vždy jednu trubičku 31, která zasahuje do dělicí mezery 18 a která je nasměrována na radiální vnější stěnovou část 23 zadní stěny 16 kompresorového kola 6, viz obr. 3, Prostřednictvím těchto trubiček dopadá chladicí médium 25 cíleně na ty oblasti zadní stěny 16. které jsou nejvíce tepelně zatíženy. Vzhledem ke svému diagonálnímu zavedení přitom působí chladicí médium 25 nejprve jako rozprašovací chlazení, případně rozstřikovací chlazení. Mimoto se může ukládat ve směru první štěrbinové oblasti 19 na zadní stěně 16 chladicí film. Odvádění chladicího média 25 se opět uskutečňuje prostřednictvím odváděcího kanálu 26. Přirozeně je možné analogicky s druhým příkladem provedení provádět také zpětné převádění chladicího média 25 do průtokového kanálu 9 radiálního kompresoru JL, což není znázorněno.
U dalšího příkladu provedení procházejí přiváděči kanály 24 skrz difuzorovou desku 14 a vyústují v její oblasti přivrácené ke kompresorovému kolu 6 tangenciálně k zadní stěně 16 kompresorového kola 6 do dělicí mezery 18, viz obr. 4. Odváděči kanál 26 pro chladicí médium 25 je uspořádán v mezilehlé stěně 15 kompresorové skříně 5. Prostřednictvím tangenciálního přívodu chladicího média 25 je realizováno úplné filmové chlazení celé zadní stěny 16 kompresorového kola 6. Odvádění chladicího média 25 se uskutečňuje jen pres odváděči kanál 26. Jak posuv kompresoru, tak také mechanické ztráty v důsledku tření vznikajícího na zadní stěně 16 kompresorového kola 6 jsou u tohoto uspořádání menší než u přívodu chladicího média 25 rovnoběžného s osou. Přirozeně může být difuzorová deska 14 vytvořena na svém radiálním vnitřním konci také drážkovaná. V takovém případě vyústují přiváděči kanály 24 do neznázorněné
- 11 »99 999999 9 9 9 9 • 9 ··· 9 9 9 9 • · · 9 9 9 9 9 9 99 9
9999 · 9 9 99 999 9·9
9 9 9 9 9 9 drážky difuzorové desky 14.
U dalšího příkladu provedení je ve směru proti proudu od zadní stěny 16 kompresorového kola 6 uspořádán v dělicí mezeře .18, to je v její první štěrbinové oblasti 19, těsnicí element 32, viz obr. 5. Prostřednictvím tohoto řešení, které je vhodné pro všechny v předcházejícím popsané příklady provedení, je možné tlak zbývajícího prosakovacího proudění 29 snížit do té míry, že tlak vstupujícího chladicího média 25 může být dokonce pod tlakem pracovního média 27 panujícího na výstupu z kompresorového kola 6. Tímto způsobem lze také s poměrně malým množstvím chladicího média 25 zabezpečit účinné chlazení kompresorového kola
6.

Claims (14)

1. Způsob provozu radiálního kompresoru (1), u kterého se nasává pracovní médium (27) kompresorovým kolem (6), uspořádaným v kompresorové skříni (5) a opatřeným více oběžnými lopatkami (7), stlačuje se a vede se dále ke spotřebiči jako hlavní proudění (28), po provedeném procesu stlačení mezi oběžnými lopatkami (7) odbočuje prosakovací proudění (29) pracovního média (27) a toto prosakovací proudění (29) proudí do dělicí mezery (18) vytvořené mezi kompresorovým kolem (6) a mezi kompresorovou skříní (5), a tato dělicí mezera (18) není v oblasti zadní stěny (16) kompresorového kola (6) proti vnikání prosakovacího proudění (29) pracovního média (27) utěsněna, vyznačující se tím, že ve směru po proudu prosakovacího proudění (29) pracovního média (27) se přivádí do dělicí mezery (18) chladicí médium (25) a po provedeném chladicím procesu se nakonec opět odvádí.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že chladicí médium (25) se do dělicí mezery (18) zavádí s vyšším tlakem než je tlak hlavního proudění (28) pracovního média (27).
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že chladicí médium (25) se po provedeném chladicím procesu zavádí do hlavního proudění (28) pracovního média (27).
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlak prosakovacího proudění (29) pracovního média při jeho přívodu do dělicí mezery (18) se proti tla··· ·♦♦··· · · · · * » · · · ft · · · · • · · 9 9 9 99 9 ·9 9
9 9999 999 9 9 999 999 ku hlavního proudění (28) pracovního média (27) sníží.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že chladicí médium (25) se zavádí do dělicí mezery (18) s menším tlakem než je tlak hlavního proudění (28) pracovního média (27).
6. Radiální kompresor (l) s kompresorovým kolem (6), které je uspořádáno na hřídeli (3) a které má převážně radiálně upravenou zadní stěnu (16), s kompresorové kolo (6) obklopující kompresorovou skříní (5), s mezi kompresorovým kolem (6) a mezi kompresorovou skříní (5) vytvořeným průtokovým kanálem (9) pro pracovní médium (27) radiálního kompresoru (1), jakož i s dělicí mezerou (18) kompresorového kola (6) a kompresorové skříně (5), spojenou s průtokovým kanálem (9), přičemž tato dělicí mezera (18) je v oblasti zadní stěny (16) kompresorového kola (6) vytvořena bez těsnicích elementů, vyznačující se tím, že v kompresorové skříni (5) je uspořádán nejméně jeden skrz ní prostupující, v oblasti zadní stěny (16) kompresorového kola (6) do dělicí mezery (18) vyústující a na zadní stěnu (16) nasměrovaný přiváděči kanál (24) pro plynné chladicí médium (25), jakož i nejméně jeden odváděči kanál (26) pro chladicí médium (25).
7. Radiální kompresor (1) podle nároku 6, vyznačující se tím, že přiváděči kanál (24) vyústuje do dělicí mezery (18) nejméně zhruba paralelně ke hřídeli (3) kompresorového kola (6).
8. Radiální kompresor (1) podle nároku 6, vyznačující se tím, že přiváděči kanál (24) vyústuje do
- 14 ·· · 4 4 ····
4 · · · · ·
4 4 · 4 4 ♦ ··
4444··· 4 4
4 4 · · · ···· 4 4· ··· dělicí mezery (18) nejméně zhruba diagonálně ke hřídeli (3) kompresorového kola (6).
9. Radiální kompresor (l) podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že v kompresorové skříni (5) je uspořádáno více přiváděčích kanálů (24), že v kompresorové skříni (5) je vytvořen proti zadní stěně (16) kompresorového kola (6) k dělicí mezeře (18) otevřený prstencový prostor (30) nebo nejméně dílčí prstencový prostor, a že přiváděči kanály (24) jsou spojeny s prstencovým prostorem (30) nebo nejméně vždy dva přiváděči kanály (24) jsou spojeny s dílčím prstencovým prostorem.
10. Radiální kompresor (l) podle nároku 8, vyznačující se tím, že v nejméně jednom z přiváděčích kanálů (24) je uložena trubička (31), vyčnívající do dělicí mezery (18) a nasměrovaná na zadní stěnu (16) kompresorového kola (6).
11. Radiální kompresor (1) podle nároku 10, vyznačující se tím, že zadní stěna (16) kompresorového kola (6) má radiální vnitřní stěnovou část (22) a radiální vnější stěnovou část (23) a každá trubička (31) vyústuje do dělicí mezery (18) v oblasti radiální vnější stěnové části (23).
12. Radiální kompresor (1) podle jednoho z nároků 6 až 11, vyznačující se tím, že odváděči kanál (26) vyústuje do průtokového kanálu (9) radiálního kompresoru (1).
13. Radiální kompresor (1) podle nároku 6, v y z n a č u - 15 4 4 4 i 4444 » »444
4 ·
4 444 • 4 ·· » 4 4 4 » 4 4 4
444 444 jící se tím, že přiváděči kanál (24) vyústuje do dělicí mezery (18) tangenciálně k zadní stěně (16) kompresorového kola (6).
14. Radiální kompresor (1) podle jednoho z nároků 6 až 13, vyznačující se tím, že proti proudu od zadní stěny (16) kompresorového kola (6) je v dělicí me zeře (18) uspořádán těsnicí element (32).
CZ19991779A 1998-05-25 1999-05-19 Způsob provozu radiálního kompresoru a radiální kompresor k jeho provádění CZ290965B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98810486A EP0961033B1 (de) 1998-05-25 1998-05-25 Radialverdichter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9901779A3 true CZ9901779A3 (cs) 2000-11-15
CZ290965B6 CZ290965B6 (cs) 2002-11-13

Family

ID=8236107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19991779A CZ290965B6 (cs) 1998-05-25 1999-05-19 Způsob provozu radiálního kompresoru a radiální kompresor k jeho provádění

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6190123B1 (cs)
EP (1) EP0961033B1 (cs)
JP (1) JP2000054996A (cs)
KR (1) KR100551523B1 (cs)
CN (2) CN2378560Y (cs)
CZ (1) CZ290965B6 (cs)
DE (1) DE59809867D1 (cs)
TW (1) TW517138B (cs)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10321572A1 (de) * 2003-05-14 2004-12-02 Daimlerchrysler Ag Ladeluftverdichter für eine Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine und Verfahren hierzu
US7252474B2 (en) * 2003-09-12 2007-08-07 Mes International, Inc. Sealing arrangement in a compressor
JP4043433B2 (ja) * 2003-11-14 2008-02-06 株式会社神戸製鋼所 空気圧縮機
FR2904038A1 (fr) * 2006-07-19 2008-01-25 Snecma Sa Systeme de refroidissement de la face aval d'un rouet de compresseur centrifuge
FR2904036B1 (fr) * 2006-07-19 2008-08-29 Snecma Sa Systeme de ventilation d'une cavite aval de rouet de compresseur centrifuge
FR2904035B1 (fr) * 2006-07-19 2008-08-29 Snecma Sa Systeme de refroidissement du rouet d'un compresseur centrifuge.
EP2067999A1 (en) * 2007-12-06 2009-06-10 Napier Turbochargers Limited Liquid cooled turbocharger impeller and method for cooling an impeller
EP2090788A1 (en) 2008-02-14 2009-08-19 Napier Turbochargers Limited Impeller and turbocharger
WO2009114820A2 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 Aaf-Mcquay Inc. High capacity chiller compressor
US8079805B2 (en) * 2008-06-25 2011-12-20 Dresser-Rand Company Rotary separator and shaft coupler for compressors
US8087249B2 (en) * 2008-12-23 2012-01-03 General Electric Company Turbine cooling air from a centrifugal compressor
US8147178B2 (en) * 2008-12-23 2012-04-03 General Electric Company Centrifugal compressor forward thrust and turbine cooling apparatus
AT508048B1 (de) * 2009-03-23 2010-12-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Brennkraftmaschine mit verdichtungseinrichtung
DE102010037356B8 (de) * 2010-09-06 2014-05-22 Kompressorenbau Bannewitz Gmbh Verdichterradkühlung
JP5700999B2 (ja) * 2010-10-06 2015-04-15 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機
US9228497B2 (en) * 2010-12-30 2016-01-05 Rolls-Royce Corporation Gas turbine engine with secondary air flow circuit
ITFI20120124A1 (it) 2012-06-19 2013-12-20 Nuovo Pignone Srl "centrifugal compressor impeller cooling"
US8925317B2 (en) 2012-07-16 2015-01-06 General Electric Company Engine with improved EGR system
US9291089B2 (en) 2012-08-31 2016-03-22 Caterpillar Inc. Turbocharger having compressor cooling arrangement and method
ITFI20130237A1 (it) 2013-10-14 2015-04-15 Nuovo Pignone Srl "sealing clearance control in turbomachines"
US11377954B2 (en) 2013-12-16 2022-07-05 Garrett Transportation I Inc. Compressor or turbine with back-disk seal and vent
KR101765583B1 (ko) * 2014-07-29 2017-08-07 현대자동차 주식회사 공기 압축기의 냉각유닛
FR3025260B1 (fr) * 2014-08-29 2019-08-30 Safran Aircraft Engines Compresseur centrifuge a resistance amelioree
DE102014012765A1 (de) * 2014-09-02 2016-03-03 Man Diesel & Turbo Se Radialverdichterstufe
DE102014012764A1 (de) * 2014-09-02 2016-03-03 Man Diesel & Turbo Se Radialverdichterstufe
US10006341B2 (en) 2015-03-09 2018-06-26 Caterpillar Inc. Compressor assembly having a diffuser ring with tabs
US10066639B2 (en) 2015-03-09 2018-09-04 Caterpillar Inc. Compressor assembly having a vaneless space
DE102016200519A1 (de) * 2016-01-18 2017-07-20 Siemens Aktiengesellschaft Strömungsmaschine
US10830144B2 (en) * 2016-09-08 2020-11-10 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Gas turbine engine compressor impeller cooling air sinks
DK201770269A1 (en) * 2017-04-18 2018-12-06 Spx Flow Technology Danmark A/S A PUMP FOR PUMPING HEAT-SENSITIVE FLUIDS
CN107448417B (zh) * 2017-09-01 2020-01-17 西北工业大学 离心压气机及叶轮冷却装置
JP7074442B2 (ja) * 2017-09-15 2022-05-24 三菱重工コンプレッサ株式会社 圧縮機
CN111601972B (zh) 2018-01-19 2022-09-23 概创机械设计有限责任公司 具有分离的收集器的涡轮机
DE102018108828A1 (de) * 2018-04-13 2019-10-17 Trumpf Schweiz Ag Radialgebläse
CN108625917B (zh) * 2018-06-28 2024-05-24 西安交通大学 一种超临界二氧化碳布雷顿循环动力部件冷却密封隔热系统
CN108952951B (zh) * 2018-07-27 2020-07-17 中车大连机车研究所有限公司 一种涡轮增压器压力气体平衡系统结构
US11525393B2 (en) 2020-03-19 2022-12-13 Rolls-Royce Corporation Turbine engine with centrifugal compressor having impeller backplate offtake
US11773773B1 (en) 2022-07-26 2023-10-03 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Gas turbine engine centrifugal compressor with impeller load and cooling control

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE403277C (de) * 1924-09-30 Bbc Brown Boveri & Cie Vorrichtung zur Kuehlung von Kreiselverdichtern
US2260042A (en) * 1940-01-18 1941-10-21 Gen Electric Ventilating system
US3663117A (en) * 1970-01-21 1972-05-16 Cornell Mfg Co Aeration pump
US4170435A (en) * 1977-10-14 1979-10-09 Swearingen Judson S Thrust controlled rotary apparatus
EP0076668B1 (en) * 1981-10-06 1986-08-27 A/S Kongsberg Väpenfabrikk Turbo-machines with bleed-off means
JP2934530B2 (ja) 1991-06-14 1999-08-16 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機
DE4312078C2 (de) * 1993-04-13 1995-06-01 Daimler Benz Ag Abgasturbolader für eine aufgeladene Brennkraftmaschine
DE19548852A1 (de) 1995-12-27 1997-07-03 Asea Brown Boveri Radialverdichter für Abgasturbolader

Also Published As

Publication number Publication date
EP0961033B1 (de) 2003-10-08
KR19990088488A (ko) 1999-12-27
JP2000054996A (ja) 2000-02-22
CN2378560Y (zh) 2000-05-17
TW517138B (en) 2003-01-11
CZ290965B6 (cs) 2002-11-13
CN1239192A (zh) 1999-12-22
CN1118637C (zh) 2003-08-20
EP0961033A1 (de) 1999-12-01
US6190123B1 (en) 2001-02-20
DE59809867D1 (de) 2003-11-13
KR100551523B1 (ko) 2006-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ9901779A3 (cs) Způsob provozu radiálního kompresoru a radiální kompresor k jeho provádění
JP4503726B2 (ja) 遠心圧縮機
US6416281B1 (en) Method and arrangement for cooling the flow in radial gaps formed between rotors and stators of turbomachines
US7465148B2 (en) Air-guiding system between compressor and turbine of a gas turbine engine
JP4040556B2 (ja) ガスタービン設備及び冷却空気供給方法
CA2464414C (en) High pressure turbine blade cooling scoop
US8821122B2 (en) Integrally bladed rotor disk for a turbine
CA2615930C (en) Turbine shroud segment feather seal located in radial shroud legs
CA2688042C (en) Heat exchanger to cool turbine air cooling flow
US8677766B2 (en) Radial pre-swirl assembly and cooling fluid metering structure for a gas turbine engine
CN106065789B (zh) 发动机罩壳元件
EP2187019A1 (en) Exhaust section structure of gas turbine and gas turbine
KR100607424B1 (ko) 터보기계의 로터와 스테이터 사이에 형성된 방사상간극에서의 유동을 간접냉각하는 방법 및 장치
EP1988255A2 (en) System for regulating a cooling fluid within a turbomachine
KR20000022754A (ko) 배기 터빈 과급기에서 스러스트를 균형잡는 방법 및 장치
KR20080025343A (ko) 내연기관용 배기 터보 과급기
JP2014095382A (ja) 排気ガスターボチャージャ
US7036320B2 (en) Gas turbine with stator shroud in the cavity beneath the chamber
EP3287605B1 (en) Rim seal for gas turbine engine
CN109642476B (zh) 蒸汽轮机的出流壳体
EP0144842A1 (en) Cascaded air supply for gas turbine cooling
US11125163B2 (en) Housing structure for a turbomachine, turbomachine and method for cooling a housing portion of a housing structure of a turbomachine
KR101176662B1 (ko) 내연기관
CN111502781A (zh) 涡轮增压器

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20190519