DE102009043833A1 - Relative positioning of turbine blades - Google Patents

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DE102009043833A1
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Wei NING
Michael E. Friedman
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Abstract

Eine Anordnung von Schaufelblättern (130) in einem Verdichter einer Turbinenmaschine enthält wenigstens drei axial gestapelte Reihen von Schaufelblättern (130): eine mittlere Schaufelblattreihe (136), eine erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (134) und eine erste stromabwärtige Schaufelblattreihe (138). Die mittlere Schaufelblattreihe (136) kann auf jeder Seite durch die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (134) und die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (138) umschlossen sein. Die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (134) und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe (138) können jeweils eine Reihe von Rotorschaufeln (120) aufweisen, die während des Betriebs mit im Wesentlichen derselben Drehzahl umlaufen. Die mittlere Schaufelblattreihe (136) kann eine Reihe von Statorschaufeln (122) aufweisen, die während des Betriebs im Wesentlichen stationär bleibt. Wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe (134) und wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromabwärtigen Schaufelblattreihe (138) können eine Clocking-Beziehung in einem Bereich zwischen 25% und 75% der Teilung aufweisen.An array of airfoils (130) in a compressor of a turbine engine includes at least three axially stacked rows of airfoils (130): a middle airfoil row (136), a first upstream airfoil row (134) and a first downstream airfoil row (138). The middle airfoil row (136) may be enclosed on each side by the first upstream airfoil row (134) and the first upstream airfoil row (138). The first upstream airfoil row (134) and the first downstream airfoil row (138) may each include a series of rotor blades (120) that rotate at substantially the same speed during operation. The middle airfoil row (136) may include a series of stator vanes (122) that remain substantially stationary during operation. At least 90% of the airfoils (130) of the first upstream airfoil row (134) and at least 90% of the airfoils (130) of the first downstream airfoil row (138) may have a clocking relationship in a range between 25% and 75% of the pitch.

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNGBACKGROUND TO THE INVENTION

Diese vorliegende Anmeldung betrifft Turbinenmaschinen bzw. -triebwerke. Insbesondere, jedoch keinesfalls beschränkend, betrifft die vorliegende Anmeldung die Positionierung von Schaufelblättern in einer Reihe in Bezug auf Schaufelblätter in benachbarten oder nahegelegenen Reihen, so dass bestimmte betriebliche Vorteile erreicht werden.These The present application relates to turbine engines. In particular, but not by way of limitation, the present invention relates to Registration related to the positioning of airfoils in a row on blades in adjacent or nearby rows, so that certain operational Benefits are achieved.

Eine Gasturbinenmaschine bzw. ein Gasturbinentriebwerk enthält gewöhnlich einen Verdichter, eine Brennkammer und eine Turbine. Der Verdichter und die Turbine enthalten allgemein Reihen von Schaufelblättern oder Schaufeln, die in Stufen axial gestapelt sind. Jede Stufe enthält allgemein eine Reihe von in Umfangsrichtung beabstandeten Statorleitschaufeln, die fest sind, und einen Satz von in Umfangsrichtung beabstandeten Rotorlaufschaufeln, die rings um eine Mittelachse oder zentrale Welle rotieren. Im Allgemeinen laufen die Rotorschaufeln in dem Verdichterrotor im Betrieb an der Welle um, um einen Luftstrom zu komprimieren. Die Zufuhr der komprimierten Luft wird in der Brennkammer dazu verwendet, eine Brennstoffzufuhr zu verbrennen. Die resultierende Heißgasströmung aus der Brennkammer wird durch die Turbine expandiert, was die Turbinenrotorschaufeln veranlasst, rings um an der Welle umzulaufen. Auf diese Weise wird in dem Brennstoff enthaltene Energie in die machanische Energie der rotierenden Laufschaufeln umgewandelt, was dazu verwendet werden kann, die Rotorschaufeln des Verdichters und die Spulen eines Generators in Drehung zu versetzen, um elektrischen Strom zu erzeugen. Während eines Betriebs sind die Statorschaufeln und die Rotorschaufeln sowohl in dem Verdichter als auch in der Turbine aufgrund der extremen Temperaturen, der Geschwindigkeit des Arbeitsfluids und der Drehgeschwindigkeit der Rotorschaufeln stark belastete Teile.A Gas turbine engine or gas turbine engine usually includes a Compressor, a combustion chamber and a turbine. The compressor and the turbine generally include rows of airfoils or Shovels stacked axially in stages. Each level contains general a series of circumferentially spaced stator vanes, which are fixed and a set of circumferentially spaced ones Rotor blades around a central axis or central Rotate shaft. In general, the rotor blades run in the Compressor rotor in operation on the shaft around to allow a flow of air compress. The supply of compressed air is in the combustion chamber used to burn a fuel supply. The resulting Hot gas flow out the combustion chamber is expanded by the turbine, causing the turbine rotor blades causing it to revolve around the shaft. This way will energy contained in the fuel into the machanic energy the rotating blades converted what used to can, the rotor blades of the compressor and the coils of a generator to turn to generate electrical current. During one Operating are the stator blades and the rotor blades both in the compressor as well as in the turbine due to the extreme Temperatures, the speed of the working fluid and the rotational speed the rotor blades heavily loaded parts.

Häufig sind sowohl in dem Verdichterabschnitt als auch in dem Turbinenabschnitt der Turbinenmaschine Reihen von Stator- oder Rotorschaufeln von nahegelegenen oder benachbarten Stufen im Wesentlichen mit der gleichen Anzahl von längs des Umfangs voneinander beabstandeten Schaufeln konfiguriert. In dem Bestreben, die aerodynamische Leistungsfähigkeit von Turbinenmaschinen zu verbessern, sind Anstrengungen unternommen worden, um die relativen Umfangspositionen der Laufschaufeln in einer Reihe relativ zu den Umfangspositionen der Schaufeln in nahe gelegenen oder benachbarten Reihen zu registrieren oder „zu takten”. Während sie die aerodynamische Leistungsfähigkeit der Maschine nur minimal oder vernachlässigbar verbessern, ist jedoch festgestellt worden, dass derartige herkömmliche Relativpositionierungsverfahren, die auch als Clocking-Verfahren bezeichnet werden, im Allgemeinen derart wirken, dass sie die mechanischen Belastungen, die während des Betriebs auf die Schaufelblätter einwirken, erhöhen. Natürlich können erhöhte Betriebsbelastungen Schaufeldefekte hervorrufen, die einen weitgehenden Schaden an der Gasturbinenmaschine zur Folge haben können. Allermindestens verkürzen erhöhte Betriebsbelastungen die Teilelebensdauer der Schaufelblätter, was die Betriebskosten der Maschine steigert.Frequently both in the compressor section and in the turbine section the turbine engine rows of stator or rotor blades from nearby or adjacent stages essentially of the same number from along the Scope circumferentially spaced blades configured. By doing Strive for the aerodynamic performance of turbine engines Efforts have been made to improve the relative Circumferential positions of the blades in a row relative to the Circumferential positions of the blades in nearby or adjacent rows to register or "too overclock ". While they only minimalize the aerodynamic efficiency of the machine or negligible However, it has been found that such conventional Relative positioning method, also called clocking method generally be such that they are mechanical Loads that during of operation on the blades act, increase. Naturally can increased operating loads Vane defects cause extensive damage to the Gas turbine engine can result. At the very least, this reduces the operating load the part life of the blades, what the operating costs the machine increases.

Der ständig wachsende Bedarf an Energie macht das Ziel, effizientere Turbinenmaschinen zu entwickeln, zu einer laufenden und bedeutenden Vorgabe. Jedoch setzen viele der Art und Weisen, auf die Turbinenmaschinen effizienter gemacht werden, Schaufelblätter der Verdichter- und Turbinenabschnitte der Maschine zusätzlichen Belastungen aus. Dies bedeutet, dass die Turbinenleistungsfähigkeit im Allgemeinen durch verschiedene Mittel, einschließlich einer größeren Abmessung, höherer Feuerungstemperaturen und/oder größerer Drehgeschwindigkeiten, erhöht werden kann, wobei all diese eine größere Belastung auf die Schaufelblätter im Betrieb auferlegen. Infolgedessen werden neue Verfahren und Systeme benötigt, die die Belastungen an den Turbinenschaufelblättern reduzieren. Ein neues Verfahren oder System zum Relativpositionieren (Clocking) von Turbinenschaufelblättern, das auf Schaufelblätter einwirkende Betriebsbelastungen reduziert, würde einen wichtigen Schritt in Richtung auf eine Entwicklung effizienterer Turbinenmaschinen darstellen.Of the constantly The growing demand for energy makes the goal of more efficient turbine engines to develop, to a current and important requirement. however Put many of the ways on the turbine machines more efficiently be made, blades the compressor and turbine sections of the engine additional Loads off. This means that the turbine performance in the Generally by different means, including a larger dimension, higher Firing temperatures and / or higher rotational speeds, elevated All of these can put a greater load on the blades during operation impose. As a result, new methods and systems are needed which reduce the loads on the turbine blades. A new procedure or system for relative positioning (clocking) of turbine blades, the on blades reducing operating burdens would be an important step towards a development of more efficient turbine engines.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die vorliegende Anmeldung beschreibt somit eine Anordnung von Schaufelblättern in einem Verdichter einer Turbinenmaschine, die wenigstens drei axial gestapelte Reihen von Schaufelblättern enthält: eine mittlere Schaufelblattreihe, eine erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe und eine erste stromabwärtige Schaufelblattreihe. Die mittlere Schaufelblattreihe kann auf jeder Seite durch die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe, die die erste Reihe von Schaufelblättern in der stromaufwärtigen Richtung von der mittleren Schaufelblattreihe aus aufweist, und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe begrenzt sein, die die erste Reihe von Schaufelblättern in der stromabwärtigen Richtung von der mittleren Schaufelblattreihe aufweist. Die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe können im Wesentlichen die gleiche Anzahl von ähnlich geformten Schaufelblättern aufweisen. Die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe können jeweils eine Reihe von Rotorschaufeln aufweisen, die während des Betriebs mit im Wesentlichen derselben Drehzahl umlaufen. Die mittlere Schaufelblattreihe kann eine Reihe von Statorschaufeln aufwei sen, die während des Betriebs im Wesentlichen stationär bleibt. Wenigstens 90% der Schaufelblätter der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe und wenigstens 90% der Schaufelblätter der ersten stromabwärtigen Schaufelblattreihe können eine Taktungs- bzw. Relativpositionierungsbeziehung in einem Bereich zwischen 25% und 75% der Teilung aufweisen.The present application thus describes an arrangement of airfoils in a compressor of a turbine engine including at least three axially stacked rows of airfoils: a middle airfoil row, a first upstream airfoil row and a first downstream airfoil row. The middle airfoil row may be bounded on each side by the first upstream airfoil row comprising the first row of airfoils in the upstream direction from the middle airfoil row and the first downstream airfoil row defining the first row of airfoils in the downstream direction of the first airfoil middle blade row has. The first upstream airfoil row and the first downstream airfoil row may have substantially the same number of similarly shaped airfoils. The first upstream airfoil row and the first downstream airfoil row may each have a row of rotor blades that rotate at substantially the same speed during operation. The middle airfoil row can be a series of stator show which remains essentially stationary during operation. At least 90% of the airfoils of the first upstream airfoil row and at least 90% of the airfoils of the first downstream airfoil row may have a timing positioning relationship in a range between 25% and 75% of the pitch.

Die vorliegende Anmeldung beschreibt ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Turbinenmaschine, die einen Verdichter aufweist. Der Verdichter kann wenigstens drei axial gestapelte Reihen von Schaufelblättern aufweisen: eine mittlere Schaufelblattreihe, eine erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe und eine erste stromabwärtige Schaufelblattreihe. Die mittlere Schaufelblattreihe kann auf jeder Seite durch die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe, die die erste Reihe von Schaufelblättern in der stromaufwärtigen Richtung von der mittleren Schaufelblattreihe aus aufweist, und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe abgegrenzt sein, die die erste Reihe von Schaufelblättern in der stromabwärtigen Richtung von der mittleren Schaufelblattreihe aufweist. Die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe können im Wesentlichen die gleiche Anzahl von ähnlich geformten Schaufelblättern aufweisen. Die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe können jeweils eine Reihe von Rotorschaufeln aufweisen, die während des Betriebs mit im Wesentlichen derselben Drehzahl umlaufen. Die mittlere Schaufelblattreihe kann eine Reihe von Statorschaufeln aufweisen, die während des Betriebs stationär bleibt. Das Verfahren kann den Schritt des Konfigurierens der Schaufelblätter der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe und der Schaufelblätter der ersten stromabwärtigen Schaufelblattreihe in einer derartigen Weise enthalten, dass wenigstens 90% der Schaufelblätter der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe und wenigstensn 90% der Schau felblätter der ersten stromabwärtigen Schaufelblattreihe eine Taktungs- bzw. Relativpositionierungsbeziehung zwischen 25% und 75% der Teilung aufweisen.The The present application further describes a method of operation a turbine engine having a compressor. The compressor can have at least three axially stacked rows of airfoils: a middle airfoil row, a first upstream airfoil row and a first downstream one Airfoil row. The middle blade row can be on each Side through the first upstream Airfoil row containing the first row of airfoils in the upstream Direction from the middle blade row has, and the first downstream Blade row to be demarcated, which is the first row of blades in the downstream direction from the middle blade row. The first upstream blade row and the first downstream Can blade row have substantially the same number of similarly shaped airfoils. The first upstream The blade row and the first downstream blade row can each have one Row of rotor blades, which during operation with substantially rotate around the same speed. The middle blade row can a series of stator blades that remain stationary during operation. The method may include the step of configuring the airfoils of the first upstream Blade row and the blades of the first downstream blade row in such a way that at least 90% of the airfoils of the first upstream Blade row and at least 90% of the blades of the first downstream Blade sheet row a timing or relative positioning relationship between 25% and 75% of the division.

In einem Verdichter einer Gasturbinenmaschine weist der Verdichter wenigstens sechs axial gestapelte Reihen von Schaufelblättern auf: eine erste Reihe von Rotorschaufeln, denen eine erste Reihe von Statorschaufeln folgt, denen eine zweite Reihe von Rotorschaufeln folgt, denen eine zweite Reihe von Statorschaufeln folgt, denen eine dritte Reihe von Rotorschaufeln folgt, denen eine dritte Reihe von Statorschaufeln folgt, wobei die erste Reihe von Rotorschaufeln, die zweite Reihe von Rotorschaufeln und die dritte Reihe von Rotorschaufeln im Wesentlichen die gleiche Anzahl von ähnlich gestalteten Rotorschaufeln aufweisen, die während des Betriebs mit im Wesentlichen derselben Drehzahl umlaufen, wobei die vorliegende Anmeldung ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Turbinenmaschine beschreibt, das die Schritte enthält: Konfigurieren der Schaufelblätter der ersten Reihe von Rotorschaufeln und der Schaufelblätter der zweiten Reihe von Rotorschaufeln in einer derartigen Weise, dass im Wesentlichen all die Schaufelblätter der ersten Reihe von Rotorschaufeln und im Wesentlichen all die Schaufelblätter der zweiten Reihe von Rotorschaufeln eine Taktungs- bzw. Relativpositionierungsbeziehung zwischen 25% und 75% der Teilung aufweisen; und Konfigurieren der Schaufelblätter der zweiten Reihe von Rotorschaufeln und der Schaufelblätter der dritten Reihe von Rotorschaufeln in einer derartigen Weise, dass im Wesentlichen alle Schaufelblätter der zweiten Reihe von Rotorschaufeln und im Wesentlichen alle Schaufelblätter der dritten Reihe von Rotorschaufeln eine Taktungs- bzw. Relativpositionierungsbeziehung zwischen 25% und 75% der Teilung aufweisen.In a compressor of a gas turbine engine, the compressor has at least six axially stacked rows of airfoils on: a first row of rotor blades having a first row of Stator blades follows, giving a second row of rotor blades followed by a second series of stator blades followed by a third row of rotor blades follows, giving it a third row followed by stator blades, the first row of rotor blades, the second row of rotor blades and the third row of rotor blades essentially the same number of similarly shaped rotor blades exhibit that during circulate at substantially the same speed of operation, wherein the present application further provides a method of operating a Turbine Engine containing the steps: Configure the blades the first row of rotor blades and the blades of the second row of rotor blades in such a way that essentially all the blades of the first row of rotor blades and essentially all the blades of the second row of Rotor blades a timing or relative positioning relationship between 25% and 75% of the division; and configure the airfoils the second row of rotor blades and the blades of the third row of rotor blades in such a way that essentially all the blades the second row of rotor blades and essentially all the blades of the third row of rotor blades have a timing relationship between 25% and 75% of the division.

Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Anmeldung werden bei der Durchsicht der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich.These and further features of the present application are reviewed the following detailed description of the preferred embodiments in conjunction with the drawings and the appended claims.

KUKRZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENCROWD DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Diese und weitere Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung werden durch ein sorgfältiges Studium der folgenden detaillierteren Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen mehr verständlich und geschätzt, in denen zeigen:These and other objects and advantages of this invention will be appreciated a careful one Study the following more detailed description of exemplary embodiments the invention in conjunction with the accompanying drawings more understandable and estimated, in which show:

1 eine schematisierte Darstellung einer beispielhaften Turbinenmaschine, in der Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung verwendet werden können; 1 a schematic representation of an exemplary turbine engine in which embodiments of the present application can be used;

2 eine Schnittansicht eines Verdichters in einer Gasturbinenmaschine, in der Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung verwendet werden können; 2 a sectional view of a compressor in a gas turbine engine, in which embodiments of the present application can be used;

3 eine Schnittansicht einer Turbine in einer Gasturbinenmaschine, in der Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung verwendet werden können; 3 a sectional view of a turbine in a gas turbine engine, in which embodiments of the present application can be used;

4 eine schematisierte Darstellung von benachbarten Reihen von Schaufelblättern unter Veranschaulichung einer beispielhaften Relativpositionierungsbeziehung; 4 a schematic representation of adjacent rows of airfoils, illustrating an exemplary relative positioning relationship;

5 eine schematisierte Darstellung benachbarter Reihen von Schaufelblättern unter Veranschaulichung einer beispielhaften Relativpositionierungsbeziehung; 5 a schematic representation of adjacent rows of airfoils, illustrating an exemplary relative positioning relationship;

6 eine schematisierte Darstellung benachbarter Reihen von Schaufelblättern unter Veranschaulichung einer beispielhaften Relativpositionierungsbeziehung; und 6 a schematic representation of adjacent rows of airfoils, illustrating an exemplary relative positioning relationship; and

7 eine schematisierte Darstellung benachbarter Reihen von Schaufelblättern unter Veranschaulichung einer beispielhaften Relativpositionierungsbeziehung; und 7 a schematic representation of adjacent rows of airfoils, illustrating an exemplary relative positioning relationship; and

8 eine schematisierte Darstellung benachbarter Reihen von Schaufelblättern unter Veranschaulichung von Relativpositionierungsbeziehungen gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung. 8th a schematic representation of adjacent rows of airfoils illustrating relative positioning relationships according to exemplary embodiments of the present application.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION THE INVENTION

Indem nun auf die Figuren Bezug genommen wird, veranschaulicht 1 eine schematisierte Darstellung einer Gasturbinenmaschine 100. Im Allgemeinen arbeiten Gasturbinenmaschinen, indem sie aus einem unter Druck gesetzten Heißgasstrom, der durch Verbrennung eines Brennstoffs in einem Strom komprimierter Luft erzeugt wird, Energie entziehen. Wie in 1 veranschaulicht, kann die Gasturbinenmaschine 100 mit einem Axialverdichter 106, der über eine gemeinsame Welle oder einen Rotor mit einem stromabwärtigen Turbinenabschnitt oder einer Turbine 110 mechanisch gekoppelt ist, und einer Brennkammer 112 eingerichtet sein, die zwischen dem Verdichter 106 und der Turbine 110 positioniert ist. Es ist zu beachten, dass die folgende Erfindung in Turbinenmaschinen aller Bauarten, einschließlich Gasturbinenmaschinen, Dampfturbinenmaschinen, Flugtriebwerken und anderen Maschinen, eingesetzt werden kann. Ferner kann die hierin beschriebene Erfindung in Turbinenmaschinen mit mehrfachen Wellen- und Nachverbrennungskonfigurationen sowie, im Falle von Gasturbinenmaschinen, mit Brennkammern verschiedener Bauart, wie z. B. mit ringförmigen oder ringrohrförmigen Brennkammerkonfigurationen, eingesetzt werden. Hier nachstehend ist die Erfindung in Bezug auf eine beispielhafte Gasturbinenmaschine beschrieben, wie sie in 1 dargestellt ist. Wie ein Fachmann auf dem Fachgebiet verstehen wird, ist diese Beschreibung lediglich beispielhafter und in keiner Weise beschränkender Natur.Referring now to the figures, illustrated 1 a schematic representation of a gas turbine engine 100 , In general, gas turbine engines operate by drawing energy from pressurized hot gas flow generated by combustion of a fuel in a stream of compressed air. As in 1 illustrates, the gas turbine engine 100 with an axial compressor 106 that is via a common shaft or rotor with a downstream turbine section or turbine 110 mechanically coupled, and a combustion chamber 112 be set up between the compressor 106 and the turbine 110 is positioned. It should be noted that the present invention may be used in turbine engines of all types, including gas turbine engines, steam turbine engines, aircraft engines, and other engines. Further, the invention described herein may be used in turbine engines having multiple shaft and post combustion configurations and, in the case of gas turbine engines, combustors of various types, such as gas turbine engines. B. with annular or annular tubular combustion chamber configurations are used. Hereinafter, the invention will be described with reference to an exemplary gas turbine engine as shown in FIG 1 is shown. As one skilled in the art will understand, this description is merely exemplary in nature and not restrictive in nature.

2 veranschaulicht eine Ansicht eines beispielhaften mehrstufigen Axialverdichters 118, der in einer Gasturbinenmaschine eingesetzt werden kann. Wie veranschaulicht, kann der Verdichter 118 mehrere Stufen enthalten. Jede Stufe kann eine Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 enthalten, denen eine Reihe von Verdichterstatorschaufeln 122 folgt. Somit kann eine erste Stufe eine Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 enthalten, die rings um eine Mittelwelle rotieren, gefolgt von einer Reihe von Verdichterstatorschaufeln 122, die im Betrieb stationär bleiben. Die Verdichterstatorschaufeln 122 sind allgemein in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordnet und rings um die Drehachse ortsfest fixiert. Die Verdichterrotorschaufeln 120 sind in Umfangsrichtung rings um die Achse des Rotors voneinander beabstandet und rotieren an der Welle während des Betriebs. Wie ein Fachmann verstehen wird, sind die Verdichterrotorschaufeln 120 derart konfiguriert, dass sie bei einer schnellen Drehbewegung rings um die Wellenachse der Luft oder dem Arbeitsfluid, die bzw. das durch den Verdichter 118 strömt, kinetische Energie verleihen. Wie ein Fachmann verstehen wird, kann der Verdichter 118 über die Stufen, die in 2 veranschaulicht sind, hinaus weitere Stufen aufweisen. Jede zusätzliche Stufe kann mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Verdichterrotorschaufeln 120 mit nachfolgenden mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Verdichterstatorschaufeln 122 enthalten. 2 illustrates a view of an exemplary multi-stage axial compressor 118 which can be used in a gas turbine engine. As illustrated, the compressor 118 contain several stages. Each stage can be a series of compressor rotor blades 120 containing a series of compressor stator blades 122 follows. Thus, a first stage may be a series of compressor rotor blades 120 which rotate around a central shaft followed by a series of compressor stator blades 122 that remain stationary during operation. The compressor stator blades 122 are generally arranged in the circumferential direction at a distance from each other and fixed in a fixed position around the axis of rotation. The compressor rotor blades 120 are circumferentially spaced around the axis of the rotor and rotate on the shaft during operation. As one skilled in the art will understand, the compressor rotor blades are 120 configured to rotate with a rapid rotational movement around the shaft axis of the air or working fluid passing through the compressor 118 flows, gives kinetic energy. As a specialist will understand, the compressor can 118 over the steps that in 2 illustrated have further stages. Each additional stage may include a plurality of circumferentially spaced compressor rotor blades 120 followed by a plurality of circumferentially spaced compressor stator blades 122 contain.

3 veranschaulicht eine Teilansicht einer beispielhaften Turbine 124, die in der Gasturbinenmaschine eingesetzt werden kann. Die Turbine 124 kann mehrere Stufen enthalten. Es sind drei beispielhafte Stufen veranschaulicht, wobei jedoch mehrere oder weniger Stufen in der Turbine 124 vorhanden sein können. Eine erste Stufe enthält mehrere Turbinenlaufschaufeln oder Turbinenrotorschaufeln 126, die im Betrieb über der Welle rotieren, sowie mehrere Leitschaufeln oder Turbinenstatorschaufeln 128, die im Betrieb stationär bleiben. Die Turbinenstatorschaufeln 128 sind allgemein in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordnet und über der Drehachse ortsfest fixiert. Die Turbinenrotorschaufeln 126 können an einem (nicht veranschaulichten) Turbinenlaufrad zur Drehung an der (nicht veranschaulichten) Welle montiert sein. Eine zweite Stufe der Turbine 124 ist ebenfalls veranschaulicht. Die zweite Stufe enthält in ähnlicher Weise mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Turbinenstatorschaufeln 128, denen mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Turbinenrotorschaufeln 126 folgen, die ebenfalls an einem Turbinenlaufrad zur Drehung montiert sind. Es ist ferner eine dritte Stufe veranschaulicht, und diese enthält in ähnlicher Weise mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Turbinenstatorschaufeln 128 und Turbinenrotorschaufeln 126. Es versteht sich, dass die Turbinenstatorschaufeln 128 und die Turbinenrotorschaufeln 126 sich in dem Heißgaspfad der Turbine 124 befinden. Die Strömungsrichtung der heißen Gase durch den Heißgaspfad ist durch den Pfeil angezeigt. Wie ein Fachmann verstehen wird, kann die Turbine 124 viele weitere Stufen über die Stufen, die in 3 veranschaulicht sind, hinaus aufweisen. Jede weitere Stufe kann mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Turbinenstatorschaufeln 128 mit nachfolgenden mehreren in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Turbinenrotorschaufeln 126 enthalten. 3 illustrates a partial view of an exemplary turbine 124 that can be used in the gas turbine engine. The turbine 124 can contain several levels. Three exemplary stages are illustrated, but with multiple or fewer stages in the turbine 124 can be present. A first stage includes multiple turbine blades or turbine rotor blades 126 that rotate over the shaft during operation, as well as multiple vanes or turbine stator blades 128 that remain stationary during operation. The turbine stator blades 128 are generally arranged in the circumferential direction at a distance from each other and fixed in place over the axis of rotation. The turbine rotor blades 126 may be mounted on a turbine runner (not shown) for rotation on the shaft (not shown). A second stage of the turbine 124 is also illustrated. The second stage similarly includes a plurality of circumferentially spaced turbine stator blades 128 having a plurality of circumferentially spaced turbine rotor blades 126 follow, which are also mounted on a turbine wheel for rotation. There is further illustrated a third stage and similarly includes a plurality of circumferentially spaced turbine stator blades 128 and turbine rotor blades 126 , It is understood that the turbine stator blades 128 and the turbine rotor blades 126 in the hot gas path of the turbine 124 are located. The direction of flow of the hot gases through the hot gas path is indicated by the arrow. As one skilled in the art understands, the turbine can 124 many more steps over the steps that are in 3 are illustrated. Each further stage may include a plurality of circumferentially spaced apart turbine stator blades 128 followed by a plurality of circumferentially spaced turbine rotor blades 126 contain.

Es ist zu beachten, dass in dem hierin verwendeten Sinne eine Bezugnahme, ohne weitere Spezifität, auf „Rotorschaufeln” eine Bezugnahme auf umlaufende Schaufeln entweder des Verdichters 118 oder der Turbine 124 ist, die sowohl Verdichterrotorschaufeln 120 als auch Turbinenrotorschaufeln 126 enthalten. Eine Bezugnahme, ohne weitere Spezifität, auf „Statorschaufeln” ist eine Bezugnahme auf stationäre bzw. feststehende Schaufeln entweder des Verdichters 118 oder der Turbine 124, die sowohl Verdichterstatorschaufeln 122 als auch Turbinenstatorschaufeln 128 enthalten. Der Ausdruck „Schaufelblatt” wird hierin verwendet, um jede Art einer Schaufel zu bezeichnen. Somit schließt der Ausdruck „Schaufelblatt”, ohne weitere Spezifität, alle Arten von Turbinenmaschinenschaufeln, einschließlich Verdichterrotorschaufeln 120, Verdichterstator schaufeln 122, Turbinenrotorschaufeln 126 und Turbinenstatorschaufeln 128, ein.It should be understood that as used herein, reference, without further specificity, to "rotor blades" refers to rotating vanes of either the compressor 118 or the turbine 124 is that both compressor rotor blades 120 as well as turbine rotor blades 126 contain. Reference, without further specificity, to "stator blades" is a reference to stationary blades of either the compressor 118 or the turbine 124 that use both compressor stator blades 122 as well as turbine stator blades 128 contain. The term "airfoil" is used herein to refer to any type of airfoil. Thus, the term "airfoil" includes, without further specificity, all types of turbine engine blades, including compressor rotor blades 120 Shovel the compressor stator 122 , Turbine rotor blades 126 and turbine stator blades 128 , one.

Im Einsatz kann die Rotation von Verdichterrotorschaufeln 120 in dem Axialverdichter 118 eine Luftströmung komprimieren. In der Brennkammer 112 kann Energie freigesetzt werden, wenn die komprimierte Luft mit einem Brennstoff vermischt und gezündet wird. Die resultierende Strömung von Heißgasen aus der Brennkammer 112 kann anschließend über die Turbinenrotorschaufeln 126 geführt werden, was die Drehung der Turbinenrotorschaufeln 126 an der Welle herbeiführen kann, so dass auf diese Weise die Energie der heißen Gasströmung in mechanische Energie der umlaufenden Welle umgesetzt wird. Die mechanische Energie der Welle kann anschließend verwendet werden, um die Verdichterrotorschaufeln 120 drehend anzutreiben, so dass die erforderliche Zufuhr der komprimierten Luft hervorgebracht wird, und auch um beispielsweise einen Generator zur Erzeugung elektrischen Stroms anzutreiben.In use, the rotation of compressor rotor blades 120 in the axial compressor 118 compress an airflow. In the combustion chamber 112 Energy can be released when the compressed air is mixed with a fuel and ignited. The resulting flow of hot gases from the combustion chamber 112 can then pass over the turbine rotor blades 126 be guided, indicating the rotation of the turbine rotor blades 126 can bring about on the shaft, so that in this way the energy of the hot gas flow is converted into mechanical energy of the rotating shaft. The mechanical energy of the shaft can then be used to drive the compressor rotor blades 120 to drive in rotation so as to bring about the required supply of the compressed air, and also to drive, for example, a generator for generating electric power.

Häufig können in sowohl Gasturbinenverdichtern 106 als auch -turbinen 110 nahe befindliche oder benachbarte Reihen von Schaufelblättern 130 im Wesentlichen die gleiche Konfiguration aufweisen, d. h. die gleiche Anzahl von ähnlich bemessenen Schaufelblättern haben, die längs des Umfangs der Reihe ähnlich voneinander beabstandet sind. Wenn dies der Fall ist und wenn zusätzlich zwei oder mehrere Reihen derart funktionieren, dass keine Relativbewegung zwischen ihnen vorliegt (wie dies beispielsweise zwischen zwei oder mehreren Reihen von Rotorschaufeln oder zwei oder mehreren Reihen von Statorschaufeln der Fall sein würde), können die Schaufelblätter in diesen Reihen zueinander „getaktet” sein. In dem hier verwendeten Sinne bezieht sich der Ausdruck „getaktet” oder „Taktung”, auch als „Clocking” bezeichnet, auf die festgelegte Umfangspositionierung der Schaufelblätter in einer Reihe in Be zug auf die Umfangspositionierung der Schaufelblätter in nahegelegenen Reihen.Often in both gas turbine compressors 106 as well as turbines 110 near or adjacent rows of airfoils 130 have substantially the same configuration, ie have the same number of similarly sized airfoils, which are similarly spaced apart along the circumference of the row. If this is the case, and if additionally two or more rows are functioning such that there is no relative movement between them (as would be the case, for example, between two or more rows of rotor blades or two or more rows of stator blades), the airfoils can move into them Rows to each other "clocked" be. As used herein, the term "clocked" or "clocking", also referred to as "clocking", refers to the fixed circumferential positioning of the airfoils in a row with respect to the circumferential positioning of the airfoils in nearby rows.

4 bis 7 veranschaulichen vereinfachte schematisierte Darstellungen von Beispielen dafür, wie Reihen von Schaufelblättern 130 getaktet bzw. relativ positioniert werden können. Diese Figuren enthalten drei Reihen von Schaufelblättern 130, die in einer Nebeneinanderanordnung veranschaulicht sind. Die zwei äußeren Reihen von Schaufelblättern 130 in den 4 bis 7 können jeweils eine Reihe von Rotorschaufeln repräsentieren, während die Reihe in der Mitte eine Reihe von Statorschaufeln repräsentieren kann, oder, wie ein Fachmann verstehen wird, die zwei äußeren Reihen können eine Reihe von Statorschaufeln repräsentieren, während die Reihe in der Mitte eine Reihe von Rotorschaufeln repräsentieren kann. Wie ein Fachmann verstehen wird, weisen die beiden äußeren Reihen, unabhängig davon, ob sie Statorschaufeln oder Rotorschaufeln darstellen, im Wesentlichen keine Relativbewegung zwischeneinander auf (d. h. beide bleiben stationär oder beide rotieren mit derselben Geschwindigkeit während des Betriebs), während die beiden äußeren Reihen im Wesentlichen dieselbe Relativbewegung in Bezug auf die mittlere Reihe aufweisen (d. h. die beiden äußeren Reihen rotieren, während die mittlere Reihe stationär bleibt, oder die beiden äußeren Reihen bleiben stationär, während die mittlere Reihe rotiert). Wie bereits beschrieben, müssen, damit das Takten bzw. die Relativpositionierung zwischen den beiden äußeren Reihen am effektivsten ist, diese ferner jeweils ähnlich konfiguriert sein. An sich kann angenommen werden, dass die beiden äußeren Reihen gemäß 4 bis 7 im Wesentlichen die gleiche Anzahl von Schaufelblättern aufweisen, und es kann angenommen werden, dass die Schaufelblätter an jeder Reihe ähnlich bemessen und rings um den Umfang jeder Reihe beabstandet sind. 4 to 7 illustrate simplified schematic representations of examples of how rows of airfoils 130 clocked or can be relatively positioned. These figures contain three rows of airfoils 130 which are illustrated in a juxtaposition. The two outer rows of blades 130 in the 4 to 7 each may represent a row of rotor blades, while the row in the middle may represent a row of stator blades or, as one skilled in the art will understand, the two outer rows may represent a row of stator blades, while the row in the middle may represent a row of rotor blades can represent. As one of ordinary skill in the art will appreciate, the two outer rows, whether they are stator blades or rotor blades, exhibit substantially no relative movement between each other (ie both remain stationary or both rotate at the same speed during operation) while the two outer rows in FIG Have substantially the same relative movement with respect to the middle row (ie, the two outer rows rotate while the middle row remains stationary, or the two outer rows remain stationary while the middle row rotates). As previously described, in order for the clocking or relative positioning between the two outer rows to be most effective, they must each be similarly configured. As such, it can be assumed that the two outer rows according to 4 to 7 have substantially the same number of airfoils, and it can be assumed that the airfoils on each row are similarly sized and spaced around the circumference of each row.

Für die Zwecke der Beispiele in den 4 bis 7 kann die erste äußere Reihe von Schaufelblättern als eine erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe oder eine erste Schaufelblattreihe 134 bezeichnet werden, während die mittlere Schaufelblattreihe oder eine zweite Schaufelblattreihe 136 bezeichnet werden kann und die weitere äußere Reihe von Schaufelblättern als eine erste stromabwärtige Schaufelblattreihe oder eine dritte Schaufelblattreihe 138 bezeichnet werden kann. Die Relativbewegung der ersten Schaufelblattreihe 134 und der dritten Schaufelblattreihe 138 ist durch Pfeile 140 angezeigt. Die Strömungsrichtung, die die Richtung der Strömung durch entweder den Verdichter 118 oder die Turbine 124, was auch immer der Fall sein kann, repräsentieren kann, ist durch Pfeile 142 angezeigt. Es ist zu beachten, dass die beispielhaften Reihen von Schaufelblättern, wie sie in den 4 bis 7 verwendet werden, zusammen mit den Ausdrücken „erste”, „zweite” und „dritte” beschrieben sind. Diese Beschreibung ist lediglich auf die Relativpositionierung der veranschaulichten Reihen in Bezug auf die anderen Reihen in jeder der Figuren anwendbar und nicht für die Gesamtpositionierung in Bezug auf andere Reihen von Schaufelblättern in der Turbinenmaschine bezeichnend. Beispielsweise können weitere Reihen von Schaufelblättern stromaufwärts der „ersten Schaufelblattreihe 136” positioniert sein (d. h. die erste Schaufelblattreihe 136 ist nicht notwendigerweise die erste Reihe von Schaufelblättern in der Turbinenmaschine).For the purposes of examples in the 4 to 7 For example, the first outer row of airfoils may be a first upstream airfoil row or a first airfoil row 134 while the middle airfoil row or a second airfoil row 136 and the other outer row of airfoils as a first downstream airfoil row or a third airfoil row 138 can be designated. The relative movement of the first blade row 134 and the third blade row 138 is by arrows 140 displayed. The flow direction, which is the direction of flow through either the compressor 118 or the turbine 124 Whatever the case may be, is represented by arrows 142 displayed. It should be noted that the exemplary rows of airfoils as shown in FIGS 4 to 7 are used together with the terms "first", "second" and "third". This description is applicable only to the relative positioning of the illustrated rows with respect to the other rows in each of the figures, and not indicative of overall positioning with respect to other rows of airfoils in the turbine engine. For example, further rows of airfoils may be located upstream of the first airfoil row 136 "(Ie the first blade row 136 is not necessarily the first row of airfoils in the turbine engine).

Der Ausdruck „Teilung” einer Reihe von Schaufelblättern wird hierin verwendet, um das Maß des sich wiederholenden Musters längs des Umfangs einer bestimmten Reihe zu bezeichnen. Somit kann die Teilung als der Umfangsabstand zwischen beispielsweise der Vorderkante eines Schaufelblattes in einer bestimmten Reihe und der Vorderkante jedes der benachbarten Schaufelblätter in derselben Reihe beschrieben sein. Die Tei lung kann beispielsweise auch den Abstand in Umfangsrichtung zwischen der Hinterkante eines Schaufelblattes in einer bestimmten Reihe und der Hinterkante jedes der benachbarten Schaufelblätter in derselben Reihe beschreiben. Es versteht sich, dass um einer effektiveren Taktung bzw. Relativpositionierung Willen die beiden Reihen im Allgemeinen ähnliche Teilungsmaße aufweisen werden. Die erste Schaufelblattreihe 134 und die dritte Schaufelblattreihe 138, wie sie veranschaulicht sind, haben im Wesentlichen dieselbe Teilung, die in der dritten Schaufelblattreihe 138 in 4 als ein Abstand 144 angezeigt ist. Es ist zu beachten, dass die Taktungs- bzw. Relativpositionierungsbeispiele gemäß den 4 bis 7 derart beschaffen sind, dass ein einheitliches Verfahren zum Beschreiben verschiedener Taktungs- bzw. Relativpositionierungsbeziehungen zwischen nahegelegenen oder benachbarten Schaufelblattreihen skizziert und verstanden werden kann. Im Allgemeinen wird, wie nachstehend genauer beschrieben, die Taktungs- bzw. Relativpositionierungsbeziehung zwischen zwei Reihen als der Prozentanteil des Teilungsmaßes angegeben. Dies bedeutet, es ist der Prozentsatz des Teilungsmaßes, der den Abstand kennzeichnet, um den die Schaufelblätter an den beiden Reihen gegeneinander relativpositioniert oder getaktet oder versetzt sind. Somit kann der Prozentanteil des Teilungsmaßes den Umfangsabstand beschreiben, um den beispielsweise die Vorderkante eines Schaufelblattes an einer bestimmten Reihe und die Vorderkante eines entsprechenden Schaufelblattes an einer zweiten Reihe gegeneinander versetzt sind.The term "pitch" of a series of airfoils is used herein to refer to the amount of repetitive pattern along the circumference of a particular row. Thus, the pitch may be described as the circumferential distance between, for example, the leading edge of an airfoil in a particular row and the leading edge of each of the adjacent airfoils in the same row. For example, the division may also describe the distance in the circumferential direction between the trailing edge of an airfoil in a certain row and the trailing edge of each of the adjacent airfoils in the same row. It will be appreciated that, for more effective timing, the two rows will generally have similar pitches. The first blade row 134 and the third blade row 138 as illustrated, have substantially the same pitch as in the third blade row 138 in 4 as a distance 144 is displayed. It should be noted that the timing and relative positioning examples according to the 4 to 7 are such that a unified method for describing various timing relative positioning relationships between nearby or adjacent blade rows can be outlined and understood. In general, as described in more detail below, the timing positioning relationship between two rows is expressed as the percentage of the pitch. That is, it is the percentage of pitch that indicates the distance by which the airfoils on the two rows are relatively positioned or clocked or staggered relative to each other. Thus, the percentage of the pitch may be the circumferential distance by which, for example, the leading edge of an airfoil on a particular row and the leading edge of a corresponding airfoil on a second row are offset from each other.

4 bis 7 liefern verschiedene Beispiele für unterschiedliche Relativpositionierungsbeziehungen (Taktungsbeziehungen) zwischen den beiden äußeren Reihen, d. h. der ersten Schaufelblattreihe 134 und der dritten Schaufelblattreihe 138. In 4 ist, wie verständlich wird, die dritte Schaufelblattreihe 138 um etwa 0% der Teilung in Bezug auf die erste Schaufelblattreihe 134 versetzt. Somit eilt die Umfangsposition eines Schaufelblattes 130 in der dritten Schaufelblattreihe 138, wie veranschaulicht, dem entsprechenden Schaufelblatt 130 in der ersten Schaufelblattreihe 134 um einen Versatz von etwa 0% des Teilungsmaßes nach, was natürlich bedeutet, dass das Schaufelblatt 130 in der dritten Schaufelblattreihe 138 im Wesentlichen die gleiche Umfangsposition wie das zugehörige Schaufelblatt 130 in der ersten Schaufelblattreihe 134 behält. An sich eilt eine Vorderkante eines Schaufelblattes 130 in der ersten Schaufelblattreihe 134 (der einen, die mit dem Bezugszeichen 148 gekennzeichnet ist) der Vorderkante des entsprechenden Schaufelblattes 130 in der dritten Schaufelblattreihe 138 (die mit dem Bezugszeichen 150 gekennzeichnet ist) um einen Umfangsabstand von etwa 0% des Teilungsmaßes voraus, was bedeutet, dass die Vorderkanten der entsprechenden Schaufelblätter im Wesentlichen die gleiche Umfangsposition einnehmen. 4 to 7 provide various examples of different relative positioning relationships (timing relationships) between the two outer rows, ie the first blade row 134 and the third blade row 138 , In 4 is, as will be understood, the third blade row 138 about 0% of the pitch with respect to the first blade row 134 added. Thus, the circumferential position of an airfoil rushes 130 in the third blade row 138 as illustrated, the corresponding airfoil 130 in the first blade row 134 by an offset of about 0% of the pitch, which of course means that the blade 130 in the third blade row 138 essentially the same circumferential position as the associated airfoil 130 in the first blade row 134 reserves. In itself a leading edge of an airfoil rushes 130 in the first blade row 134 (the one with the reference number 148 characterized) of the leading edge of the corresponding airfoil 130 in the third blade row 138 (with the reference number 150 characterized) by a circumferential distance of about 0% of the pitch, which means that the leading edges of the respective airfoils occupy substantially the same circumferential position.

In 5 ist, wie verständlich wird, die dritte Schaufelblattreihe 138 um etwa 25% der Teilung in Bezug auf die erste Schaufelblattreihe 134 versetzt. Somit eilt, wie veranschaulicht, die Umfangsposition eines Schaufelblattes 130 in der dritten Schaufelblattreihe 138 (bei der gegebenen Richtung der Relativbewegung der äußeren Reihen) dem entsprechenden Schaufelblatt 130 in der ersten Schaufelblattreihe 134 um einen Versatz von etwa 25% des Teilungsmaßes nach. Als solche eilt eine Vorderkante eines Schaufelblattes 130 in der ersten Schaufelblattreihe 134 (eine, die mit dem Bezugszeichen 154 gekennzeichnet ist) der Vorderkante des entsprechenden Schaufelblattes 130 in der dritten Schaufelblattreihe 138 (die mit dem Bezugszeichen 156 identifiziert ist) um einen Umfangsabstand von etwa 25% des Teilungsmaßes voraus.In 5 is, as will be understood, the third blade row 138 by about 25% of the pitch with respect to the first blade row 134 added. Thus, as illustrated, the circumferential position of an airfoil rushes 130 in the third blade row 138 (in the given direction of the relative movement of the outer rows) the corresponding airfoil 130 in the first blade row 134 by an offset of about 25% of the pitch. As such, a leading edge of an airfoil rushes 130 in the first blade row 134 (one with the reference number 154 characterized) of the leading edge of the corresponding airfoil 130 in the third blade row 138 (with the reference number 156 identified) by a circumferential distance of about 25% of the pitch.

In 6 ist, wie verständlich ist, die dritte Schaufelblattreihe 138 um etwa 50% der Teilung in Bezug auf die erste Schaufelblattreihe 134 versetzt. Somit eilt, wie veranschaulicht, die Umfangsposition eines Schaufelblattes 130 in der dritten Schaufelblattreihe 138 (bei der gegebenen Richtung der Relativbewegung der äußeren Reihen) dem entsprechenden Schaufelblatt 130 in der ersten Schaufelblattreihe 134 um einen Versatz von etwa 50% des Teilungsmaßes nach. Als solche eilt eine Vorderkante eines Schaufelblattes 130 in der ersten Schaufelblattreihe 134 (eine, die mit dem Bezugszeichen 158 gekennzeichnet ist) der Vorderkante des entsprechenden Schaufelblattes 130 in der dritten Schaufelblattreihe 138 (die mit dem Bezugszeichen 160 gekennzeichnet ist) um einen Umfangsabstand von etwa 50% des Teilungsmaßes voraus.In 6 is, as is understood, the third blade row 138 about 50% of the pitch with respect to the first blade row 134 added. Thus, as illustrated, the circumferential position of an airfoil rushes 130 in the third blade row 138 (in the given direction of the relative movement of the outer rows) the corresponding airfoil 130 in the first blade row 134 by an offset of about 50% of the pitch. As such, a leading edge of an airfoil rushes 130 in the first blade row 134 (one with the reference number 158 characterized) of the leading edge of the corresponding airfoil 130 in the third blade row 138 (with the reference number 160 characterized) by a circumferential distance of about 50% of the pitch.

In 7 ist, wie verständlich wird, die dritte Schaufelblattreihe 138 um etwa 75% der Teilung in Bezug auf die erste Schaufelblattreihe 134 versetzt. Somit eilt, wie veranschaulicht, die Umfangsposition eines Schaufelblattes 130 in der dritten Schaufelblattreihe 138 (bei der gegebenen Richtung der Relativbewegung der äußeren Reihen) dem entsprechenden Schaufelblatt 130 in der ersten Schaufelblattreihe 134 um einen Versatz von etwa 75% des Teilungsmaßes nach. Als solche eilt eine Vorderkante eines Schaufelblattes 130 in der ersten Schaufelblattreihe 134 (eine, die mit dem Bezugszeichen 162 identifiziert ist) der Vorderkante des entsprechenden Schaufelblattes 130 in der dritten Schaufelblattreihe 138 (die mit dem Bezugszeichen 164 identifiziert ist) um einen Umfangsabstand von etwa 75% des Teilungsmaßes voraus.In 7 is, as will be understood, the third blade row 138 about 75% of the pitch with respect to the first blade row 134 added. Thus, as illustrated, the circumferential position of an airfoil rushes 130 in the third bucket leaf series 138 (in the given direction of the relative movement of the outer rows) the corresponding airfoil 130 in the first blade row 134 by an offset of about 75% of the pitch. As such, a leading edge of an airfoil rushes 130 in the first blade row 134 (one with the reference number 162 identified) of the leading edge of the corresponding airfoil 130 in the third blade row 138 (with the reference number 164 identified) by a circumferential distance of about 75% of the pitch.

Natürlich können die Schaufelblätter 130 anders getaktet bzw. relativpositioniert sein (d. h. andere Versatzmaße zwischen der ersten und der dritten Schaufelblattreihe erhalten), als dies die vorstehend beschriebenen Beziehungen (d. h. 0%, 25%, 50%, 75% der Teilung) angeben. Während einige der vorstehend beschriebenen Relativpositionierungsbeziehungen innerhalb bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung (wie nachstehend in größeren Einzelheiten beschrieben) liegen, sind sie auch beispielhaft und vorgesehen, um ein Verfahren zum Beschreiben von Relativpositionierungsbeziehungen zwischen verschiedenen nahegelegenen oder benachbarten Reihen von Schaufelblättern zu verdeutlichen. Fachleute werden verstehen, dass andere Verfahren verwendet werden können, um Taktungs- bzw. Relativpositionierungsbeziehungen zu beschreiben. Das hierin verwendete beispielhafte Verfahren ist nicht dazu vorgesehen, auf irgendeine Weise beschränkend zu sein. Vielmehr ist es die Relativpositionierung zwischen nahe zueinander befindlichen Schaufelblättern, d. h. die Taktungsbeziehung, wie sie nachstehend und in den Ansprüche geschildert ist, die von Bedeutung ist, und nicht das Verfahren, durch das die Taktungs- bzw. Relativpositionierungsbeziehung beschrieben ist.Of course, the blades can 130 otherwise timed (ie, obtaining other offset measures between the first and third airfoil rows) than the relationships described above (ie, 0%, 25%, 50%, 75% of the pitch). While some of the relative positioning relationships described above are within certain embodiments of the present invention (as described in greater detail below), they are also exemplary and provided to clarify a method for describing relative positioning relationships between various nearby or adjacent rows of airfoils. Those skilled in the art will understand that other methods can be used to describe timing relationships. The exemplary method used herein is not intended to be limiting in any way. Rather, it is the relative positioning between closely spaced airfoils, ie, the timing relationship described below and in the claims, that is significant, and not the method by which the timing positioning relationship is described.

Durch analytische Modellierung und anhand Versuchsdaten ist festgestellt worden, dass bestimmte Taktungskonfigurationen bestimmte betriebliche Vorteile für den Verdichter 118 und die Turbine 124 ergeben. Insbesondere ist festgestellt worden, dass die mechanischen oder Betriebsbelastungen, die Schaufelblattreihen während eines Betriebs erfahren, die ein Rütteln oder Schaukeln der Schaufelblätter, insbesondere der Statorschaufeln, enthalten können, durch die Relativpositionierungsbeziehungen zwischen benachbarten und/oder nahegelegenen Schaufelblattreihen deutlich beeinflusst sein können. Bestimmte Relativpositionierungsbeziehungen erhöhen die Betriebsbelastungen, die auf eine bestimmte Schaufelblattreihe einwirken, während andere Relativpositionierungsbeziehungen die auf die Reihe einwirkenden Belastungen verringern. Obwohl 47 lediglich Taktungskonfigurationen zeigen, die drei Reihen von Schaufelblättern umfassen, ist ferner festgestellt worden, dass Taktungsbeziehungen, die weitere Reihen umspannen, ver wendet werden können, so dass weitere betriebliche Vorteile realisiert werden können.Through analytical modeling and experimental data, it has been found that certain timing configurations have certain operational advantages for the compressor 118 and the turbine 124 result. In particular, it has been found that the mechanical or operational stresses experienced by blade rows during operation, which may include jarring or rocking of the airfoils, particularly the stator blades, may be significantly affected by the relative positioning relationships between adjacent and / or nearby airfoil rows. Certain relative positioning relationships increase the operating loads applied to a particular airfoil row, while other relative positioning relationships reduce the loads on the row. Even though 4 - 7 show only timing configurations comprising three rows of airfoils, it has further been found that timing relationships that span more rows can be used so that further operational benefits can be realized.

8 veranschaulicht Taktungs- bzw. Relativpositionierungskonfigurationen gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 8 enthält fünf Reihen von Schaufelblättern, die in einer Nebeneinanderanordnung, Seite an Seite veranschaulicht sind: eine erste Schaufelblattreihe 171, eine zweite Schaufelblattreihe 172, eine dritte Schaufelblattreihe 173, eine vierte Schaufelblattreihe 174 und eine fünfte Schaufelblattreihe 175. Wie ein Fachmann verstehen wird, können die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175 Rotorschaufeln darstellen, während zwischen diesen Reihen von Rotorschaufeln die zweite Schaufelblattreihe 172 und die vierte Schaufelblattreihe 174 Reihen von Statorschaufeln repräsentieren können. Alternativ können die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175 auch Statorschaufeln repräsentieren. In diesem Fall können die zweite Schaufelblattreihe 172 und die vierte Schaufelblattreihe 174 zwischen den Reihen von Statorschaufeln Rotorschaufeln repräsentieren. Ferner haben, wie ein Fachmann verstehen wird, die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175 unabhängig davon, ob sie Statorschaufeln oder Rotorschaufeln bilden, im Wesentlichen keine Relativbewegung zwischeneinander während eines Betriebs (d. h. alle Reihen bleiben entweder stationär, wenn sie Statorschaufeln sind, oder rotieren mit derselben Geschwindigkeit, wenn sie Rotorschaufeln sind). Ferner haben die zweite Schaufelblattreihe 172 und die vierte Schaufelblattreihe 174 unabhängig davon, ob sie Statorschaufeln oder Rotorschaufeln bilden, im Wesentlichen keine Relativbewegung zwischeneinander während des Betriebs (d. h. diese beiden Reihen bleiben entweder stationär, wenn sie Sta torschaufeln sind, oder rotieren mit derselben Geschwindigkeit, wenn sie Rotorschaufeln sind). Angesichts dessen haben die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175 natürlich im Wesentlichen die gleiche Relativbewegung in Bezug auf die zweite Schaufelblattreihe 172 und die vierte Schaufelblattreihe 174 (d. h. entweder rotieren die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175, während die zweite Schaufelblattreihe 172 und die vierte Schaufelblattreihe 174 stationär bleiben, oder die drei Reihen bleiben stationär, während die zweite Schaufelblattreihe 172 und die vierte Schaufelblattreihe 174 rotieren). Wie ein Fachmann verstehen wird, können die Reihen von Schaufelblättern in 8 in dem Verdichter 118 oder in der Turbine 124 einer Turbinenmaschine angeordnet sein. 8th FIG. 4 illustrates timing positioning configurations according to exemplary embodiments of the present invention. FIG. 8th includes five rows of airfoils illustrated in side-by-side juxtaposition: a first airfoil row 171 , a second row of blades 172 , a third row of blades 173 , a fourth row of blades 174 and a fifth blade row 175 , As one skilled in the art will understand, the first blade row 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 Rotor blades represent, while between these rows of rotor blades, the second blade row 172 and the fourth blade row 174 Can represent rows of stator blades. Alternatively, the first blade row 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 also represent stator blades. In this case, the second blade row 172 and the fourth blade row 174 between the rows of stator blades rotor blades represent. Further, as one skilled in the art will understand, the first blade row has been described 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 regardless of whether they form stator blades or rotor blades, there is essentially no relative movement between them during operation (ie, all rows either remain stationary if they are stator blades or rotate at the same speed if they are rotor blades). Furthermore, the second blade row 172 and the fourth blade row 174 regardless of whether they form stator blades or rotor blades, there is essentially no relative movement between them during operation (ie, these two rows either remain stationary if they are stator blades or rotate at the same speed if they are rotor blades). In the light of this, have the first blade row 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 of course, essentially the same relative movement with respect to the second blade row 172 and the fourth blade row 174 (ie either rotate the first blade row 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 while the second blade row 172 and the fourth blade row 174 remain stationary, or the three rows remain stationary while the second row of blades 172 and the fourth blade row 174 rotate). As one skilled in the art will understand, the rows of airfoils in FIG 8th in the compressor 118 or in the turbine 124 be arranged a turbine engine.

Ferner können, wie bereits beschrieben, allgemein, damit die Taktungskonfigurationen effektiver funktionieren können, die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175 im Wesentlichen gleich konfiguriert sein. Als solche können die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175 nach 8 allgemein die gleiche Anzahl von Schaufelblättern oder im Wesentlichen die gleiche Anzahl von Schaufelblättern aufweisen. Die Schaufelblätter an jeder Reihe können auch im Wesentlichen die gleiche Größe aufweisen und rings um in Umfangsrichtung jeder Reihe im Wesentlichen gleich beabstandet sein.Further, as already described, in general, in order for the timing configurations to be more effective, the first blade row may be used 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 essentially the same configuration. As such, the first blade row 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 to 8th have generally the same number of blades or substantially the same number of blades. The airfoils on each row may also be substantially the same size and spaced substantially equally around the circumferential direction of each row.

In 8 kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung die dritte Schaufelblattreihe 173 bei etwa 50% der Teilung in Bezug auf die erste Schaufelblattreihe 171 getaktet bzw. positioniert sein. Somit eilt, wie veranschaulicht, die Umfangsposition eines Schaufelblattes in der dritten Schaufelblattreihe 173 (bei der gegebenen Richtung der Relativbewegung der Reihen) dem entsprechenden Schaufelblatt in der ersten Schaufelblattreihe 171 um einen Versatz von etwa 50% des Teilungsmaßes nach. Als solche eilt eine Vorderkante eines Schaufelblattes in der ersten Schaufelblattreihe 171 (eine, die mit dem Bezugszeichen 182 gekennzeichnet ist) der Vorderkante eines entsprechenden Schaufelblattes in der dritten Schaufelblattreihe 173 (die mit dem Bezugszeichen 184 gekennzeichnet ist) um einen Umfangsabstand von etwa 50% des Teilungsmaßes voraus.In 8th According to an exemplary embodiment of the present application, the third blade row 173 at about 50% of the pitch with respect to the first blade row 171 be clocked or positioned. Thus, as illustrated, the circumferential position of an airfoil is in the third airfoil row 173 (in the given direction of the relative movement of the rows) the corresponding blade in the first blade row 171 by an offset of about 50% of the pitch. As such, a leading edge of an airfoil leans in the first airfoil row 171 (one with the reference number 182 the leading edge of a corresponding airfoil in the third airfoil row 173 (with the reference number 184 characterized) by a circumferential distance of about 50% of the pitch.

Unter anderen Vorteilen haben analytische Modellierung und Versuchsdaten bestätigt, dass Taktungskonfigurationen mit dem ungefähren Wert, wie er zwischen der ersten Schaufelblattreihe 171 und der dritten Schaufelblattreihe 173 wiedergegeben ist, d. h. von 50% der Teilung, eine Reduktion der Belastungen ergeben, die auf die Schaufelblätter der zweiten Schaufelblattreihe 172 im Betrieb einwirken, einschließlich mechanischer Belastungen, wie beispielsweise Rütteln und Schaukeln bzw. Kippen. Dies bedeutet, dass festgestellt worden ist, dass eine deutliche Reduktion der Betriebsbelastungen, die auf die Schaufelblätter einer bestimmten Reihe einwirken, erreicht werden kann, indem die beiden benachbarten Reihen von Schaufelblättern, d. h. die Reihe von Schaufelblättern auf jeder Seite der speziellen Reihe, auf eine mit der in 8 veranschaulichten einheitlichen Weise relativ zueinander positioniert bzw. getaktet werden, und dass Taktungs- bzw. Relativpositionierungskonfigurationen, die sehr nahe an oder bei dem Wert von 50% der Teilung liegen, in einigen Ausführungsformen und Anwendungen einen näherungsweise maximalen Wert der Spannungsentlastung ergeben. Ferner ist festgestellt worden, dass Relativpositionierungswerte innerhalb von +/–10% von dem 50%-Teilungswert eine Belastungsreduktion in der Nähe des maximalen Belastungsreduktionswertes ergeben. (In dem hier verwende ten Sinne ist 50% der Teilung +/–10% ein Teilungsbereich zwischen 45% und 55% der Teilung.) Wie ein Fachmann verstehen wird, kann eine Reduktion der betrieblichen Belastungen unter anderen Vorteilen die Teilelebensdauer von Schaufelblättern verlängern und somit einer Turbine ermöglichen, in einer kosteneffizienteren Weise zu arbeiten.Among other advantages, analytical modeling and experimental data have confirmed that timing configurations with the approximate value as between the first blade row 171 and the third blade row 173 ie 50% of the pitch, results in a reduction of the loads imposed on the blades of the second blade row 172 during operation, including mechanical stresses such as jarring and rocking or tipping. This means that it has been found that a significant reduction in the operating loads acting on the blades of a particular row can be achieved by placing the two adjacent rows of blades, ie the row of blades on each side of the particular row, on top of one another with the in 8th are uniformly positioned relative to each other, and that timing positioning configurations that are very close to or equal to 50% of the pitch, in some embodiments and applications, provide an approximately maximum value of stress relief. Further, it has been found that relative positioning values within +/- 10% of the 50% divisional value result in a load reduction near the maximum load reduction value. (As used herein, 50% of the pitch is +/- 10%, a division between 45% and 55% of the pitch.) As one skilled in the art will understand, a reduction in operational stresses, among other benefits, can extend the shelf life of airfoils thus allowing a turbine to operate in a more cost effective manner.

In einigen Ausführungsformen, in denen zwei Schaufelblattreihen getaktet bzw. relativ zueinander positioniert sind, wie beispielsweise die erste Schaufelblattreihe 171 und die dritte Schaufelblattreihe 173, können die erste Schaufelblattreihe 171 eine Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 darstellen, während die zweite Schaufelblattreihe 172 eine Reihe von Verdichterstatorschaufeln 122 darstellen kann und die dritte Schaufelblattreihe 173 eine Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 darstellen kann. Insbesondere kann die erste Schaufelblattreihe 171 in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung die Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 in der vierzehnten Stufe eines Verdichters darstellen, während die zweite Schaufelblattreihe 172 die Reihe von Verdichterstatorschaufeln 122 in der vierzehnten Stufe des Verdichters darstellen kann und die dritte Schaufelblattreihe 176 die Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 in der fünfzehnten Stufe des Verdichters darstellen kann. In einigen Fällen dieser beispielhaften Ausführungsform können die vierzehnte Stufe und die fünfzehnte Stufe die vierzehnte und fünfzehnte Stufe eines Verdichters der F-Klasse einer 7F- oder 9F-Gasturbine sein, die von der General Electric Company aus Schenectady, New York, hergestellt wird. Außerdem kann der Verdichter in diesem Beispiel und in einigen Ausführungsformen insgesamt 17 Stufen von Schaufelblättern aufweisen, wobei jede Stufe eine einzelne Reihe von Rotorschaufeln aufweist, der eine einzelne Reihe von Statorschaufeln folgt. Zusätzlich zu den 17 Stufen kann der F-Klasse-Verdichter ferner eine Reihe von Einlass leitschaufeln und zwei Reihen von Auslassleitschaufeln aufweisen. Die Reihe von Rotorschaufeln in der vierzehnten Stufe kann eine Gesamtzahl von 64 Rotorschaufeln aufweisen, und die Reihe von Rotorschaufeln in der fünfzehnten Stufe kann eine Gesamtzahl von 64 Rotorschaufeln aufweisen. Schließlich kann in einigen Ausführungsformen die Reihe von Statorschaufeln in der vierzehnten Stufe eine Gesamtzahl von 132 Statorschaufeln aufweisen, und die Reihe von Statorschaufeln in der fünfzehnten Stufe kann eine Gesamtzahl von 130 Statorschaufeln aufweisen. Es ist anhand von Versuchsdaten und analytischer Modellierung festgestellt worden, dass Relativposititonierungsbeziehungen, wie diejenigen, die hierin beschrieben und beansprucht sind, mit den in diesem Abschnitt vorstehend beschriebenen Verdichterkonfigurationen gut funktionieren.In some embodiments, where two rows of airfoils are clocked relative to each other, such as the first airfoil row 171 and the third blade row 173 , can the first blade row 171 a series of compressor rotor blades 120 represent while the second blade row 172 a series of compressor stator blades 122 can represent and the third blade row 173 a series of compressor rotor blades 120 can represent. In particular, the first blade row 171 In an exemplary embodiment of the present application, the row of compressor rotor blades 120 in the fourteenth stage of a compressor, while the second blade row 172 the row of compressor stator blades 122 in the fourteenth stage of the compressor and the third blade row 176 the series of compressor rotor blades 120 in the fifteenth stage of the compressor. In some instances of this exemplary embodiment, the fourteenth stage and the fifteenth stage may be the fourteenth and fifteenth stages of an F-class compressor of a 7F or 9F gas turbine manufactured by the General Electric Company of Schenectady, New York. Additionally, in this example and in some embodiments, the compressor may include a total of 17 stages of airfoils, each stage having a single row of rotor blades following a single row of stator blades. In addition to the 17 stages, the F-class compressor may further include a series of inlet guide vanes and two rows of exhaust guide vanes. The series of rotor blades in the fourteenth stage may have a total of 64 rotor blades, and the series of rotor blades in the fifteenth stage may have a total of 64 rotor blades. Finally, in some embodiments, the row of stator blades in the fourteenth stage may have a total of 132 stator blades, and the row of stator blades in the fifteenth stage may have a total of 130 stator blades. It has been found from experimental data and analytical modeling that relative positioning relationships, such as those described and claimed herein, work well with the compressor configurations described above in this section.

Außerdem kann in einer alternativen Ausführungsform die erste Schaufelblattreihe 171 die Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 in der fünfzehnten Stufe eines Verdichters bilden, wobei die zweite Schaufelblattreihe 172 die Reihe von Verdichterstatorschaufeln 122 in der fünfzehnten Stufe des Verdichters bilden kann, und die dritte Schaufelblattreihe 176 die Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 in der sechzehnten Stufe des Verdichters bilden kann. In einigen Fällen dieser beispielhaften Ausführungsform können die fünfzehnte Stufe und die sechzehnte Stufe die fünfzehnte und sechzehnte Stufe eines F-Klasse-Verdichters einer 7F- oder 9F-Gasturbine darstellen, die von der General Electric Company aus Schenectady, New York, hergestellt wird. Außerdem kann der Verdichter in diesem Beispiel und in einigen Ausführungsformen eine Gesamtzahl von 17 Stufen von Schaufelblättern aufweisen, wobei jede Stufe eine einzelne Reihe von Rotorschaufeln mit einer nachfolgenden einzelnen Reihe von Statorschaufeln aufweist. Die Reihe von Rotorschaufeln der fünfzehnten Stufe kann eine Gesamtzahl von 64 Rotorschaufeln aufweisen, und die Reihe von Rotorschaufeln der sechzehnten Stufe kann eine Gesamtzahl von 64 Rotorschaufeln aufweisen. Schließlich kann in einigen Ausführungsformen die Reihe von Statorschaufeln in der fünfzehnten Stufe eine Gesamtzahl von 130 Statorschaufeln aufweisen, während die Reihe von Statorschaufeln in der sechzehnten Stufe eine Gesamtzahl von 132 Statorschaufeln aufweisen kann. Es ist anhand von Versuchsdaten und analytischer Modellierung festgestellt worden, dass Relativposititonierungsbeziehungen, wie diejenigen, die hierin beschrieben und beansprucht sind, mit den in diesem Abschnitt vorstehend beschriebenen Verdichterkonfigurationen gut funktionieren.In addition, in an alternative embodiment, the first blade row 171 the series of compressor rotor blades 120 form the fifteenth stage of a compressor, wherein the second blade row 172 the row of compressor stator blades 122 in the fifteenth stage of the compressor, and the third blade row 176 the series of compressor rotor blades 120 in the sixteenth stage of the compressor can form. In some instances of this exemplary embodiment, the fifteenth stage and the sixteenth stage may represent the fifteenth and sixteenth stages of an F-class compressor of a 7F or 9F gas turbine manufactured by the General Electric Company of Schenectady, New York. Additionally, in this example and in some embodiments, the compressor may include a total of 17 stages of airfoils, each stage having a single row of rotor blades with a subsequent single row of stator blades. The series of fifteenth stage rotor blades may have a total of 64 rotor blades, and the series of sixteenth stage rotor blades may have a total of 64 rotor blades. Finally, in some embodiments, the row of stator blades in the fifteenth stage may have a total of 130 stator blades, while the row of stator blades in the sixteenth stage may have a total of 132 stator blades. It has been found from experimental data and analytical modeling that relative positioning relationships, such as those described and claimed herein, work well with the compressor configurations described above in this section.

Analytische Modellierung und Versuchsdaten haben ferner bestätigt, dass Betriebsvorteile und Belastungsreduktionen über einen weiteren Bereich von Taktungs- bzw. Relativpositionierungskonfigurationen als diejenigen, die vorstehend beschrieben sind, erzielt werden können, obwohl die Vorteile in einigen Ausführungsformen eventuell nicht so groß sind. Betriebsbelastungen können in Relativpositionierungskonfigurationen zwischen der ersten Schaufelblattreihe 171 und der dritten Schaufelblattreihe 173 von etwa 50% der Teilung +/–50% reduziert werden. (Wie hierin verwendet, stellt 50% der Teilung +/–50% einen Teilungsbereich zwischen 25% und 75% der Teilung dar.) Bessere Ergebnisse, wie vorstehend beschrieben, können erreicht werden, wenn der Versatzbereich in der Nähe des Wertes von 50% der Teilung liegt. Ein Versatzwert innerhalb eines Bereiches von etwa 50% der Teilung +/–30% (d. h. eines Teilungsbereichs zwischen 35% und 65% der Teilung) kann beträchtlichere Betriebsvorteile und Belastungsreduktionen im Vergleich zu Werten außerhalb dieses näheren Bereichs erzielen.Analytical modeling and experimental data have further confirmed that operational advantages and stress reductions can be achieved over a wider range of timing and positioning configurations than those described above, although in some embodiments the benefits may not be as great. Operating loads may be in relative positioning configurations between the first airfoil row 171 and the third blade row 173 be reduced by about 50% of the division +/- 50%. (As used herein, 50% of the pitch +/- 50% represents a division range between 25% and 75% of the pitch.) Better results as described above can be achieved if the offset range is close to the 50% value. the division lies. An offset value within a range of about 50% of the +/- 30% pitch (ie, a split range between 35% and 65% of the pitch) can provide more significant operational benefits and load reductions compared to values outside this closer range.

8 enthält ferner zwei zusätzliche Reihen von Schaufelblättern: die vierte Schaufelblattreihe 174 und die fünfte Schaufelblattreihe 175. In der gleichen Weise, wie vorstehend für die zweite Schaufelblattreihe 172 beschrieben, können die Betriebsbelastungen an der vierten Schaufelblattreihe 174 reduziert werden, indem die fünfte Schaufelblattreihe 175 in Bezug auf die dritte Schaufelblattreihe 173 getaktet bzw. relativ positioniert wird. In einigen Ausführungsformen, in denen zwei Schaufelblattreihen vorteilhaft in Bezug auf eine mittlere Schaufelblattreihe getaktet sind, kann die mittlere Schaufelblattreihe eine Reihe von Statorschaufeln darstellen, während die beiden getakteten Schaufelblattreihen Reihen von Rotorschaufeln darstellen können. In anderen Ausführungsformen kann die mittlere Schaufelblattreihe eine Reihe von Rotorschaufeln sein, während die beiden getakteten Schaufelblattreihen Reihen von Statorschaufeln bilden können. Die Schaufelblattreihen können Verdichterschaufelblattreihen oder Turbinenschaufelblattreihen sein. 8th Also includes two additional rows of airfoils: the fourth airfoil row 174 and the fifth blade row 175 , In the same way as above for the second blade row 172 described, the operating loads on the fourth blade row 174 be reduced by the fifth blade row 175 with respect to the third blade row 173 clocked or relatively positioned. In some embodiments, where two rows of airfoils are advantageously timed relative to a middle airfoil row, the middle airfoil row may represent a row of stator blades, while the two timed airfoil rows may represent rows of rotor blades. In other embodiments, the middle airfoil row may be a series of rotor blades, while the two timed airfoil rows may form rows of stator blades. The airfoil rows may be compressor blade rows or turbine blade rows.

Außerdem ist festgestellt worden, dass die betriebsmäßigen Belastungen, die auf eine bestimmte Reihe von Schaufelblättern einwirken, durch Taktung mehr als der beiden benachbarten Schaufelblattreihen, d. h. der Schaufelblätter unmittelbar auf jeder Seite, weiter reduziert werden können. Die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175 können in Bezug aufeinander derart getaktet bzw. relativ positioniert werden, dass die Reihe, die in der relativen Position der vierten Schaufelblattreihe 174 angeordnet ist, in einigen Ausführungsformen eine deutlichere Reduktion der Betriebsbelastungen erfahren kann. In diesem Fall kann die dritte Schaufelblattreihe 173 bei etwa 50% der Teilung in Bezug auf die erste Schaufelblattreihe 171 relativ positioniert sein, während die fünfte Schaufelblattreihe 175 bei etwa 50% der Teilung in Bezug auf die dritte Schaufelblattreihe 173 relativ positioniert sein kann. Somit eilt, wie veranschaulicht, die Vorderkante eines Schaufelblattes in der ersten Schaufelblattreihe 171 (siehe Bezugszeichen 182) der Vorderkante eines entsprechenden Schaufelblattes in der dritten Schaufelblattreihe 173 (siehe Bezugszeichen 184) um einen Umfangsabstand von etwa 50% des Teilungsmaßes voraus, während die Vorderkante des Schaufelblattes in der dritten Schaufelblattreihe 173 (siehe Bezugszeichen 184) der Vorderkante des zugehörigen Schaufelblattes in der fünften Schaufelblattreihe 175 um einen Umfangsabstand von etwa 50% des Teilungsmaßes vorauseilt. Der Bereich der Teilungswerte, die für Ausführungsformen, die drei getaktete Reihen von Schaufelblättern umfassen, verwendet werden können, ist der gleiche wie der Bereich von Teilungswerten, die für Ausführungsformen verwendet werden können, die zwei getaktete Reihen von Schaufelblättern umfassen. Dies bedeutet, dass eine näherungsweise maximale Spannungsentlastung an den Schaufelblättern, die in der vierten Schaufelblattreihe 174 angeordnet sind, erreicht werden kann, wenn die dritte Schaufelblattreihe 173 bei etwa 50% der Teilung in Bezug auf die erste Schaufelblattreihe 171 getaktet ist und die fünfte Schaufelblattreihe 175 bei etwa 50% der Teilung in Bezug auf die dritte Schaufelblattreihe 173 getaktet ist.In addition, it has been found that the operational stresses acting on a particular row of airfoils can be further reduced by timing more than the two adjacent airfoil rows, ie, the airfoils immediately on each side. The first blade row 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 can be clocked relative to each other so that the row that in the relative position of the fourth blade row 174 may experience a more significant reduction in operating loads in some embodiments. In this case, the third blade row 173 at about 50% of the pitch with respect to the first blade row 171 be relatively positioned while the fifth blade row 175 at about 50% of the pitch with respect to the third blade row 173 can be relatively positioned. Thus, as illustrated, the leading edge of an airfoil rides in the first airfoil row 171 (see reference numeral 182 ) of the leading edge of a corresponding airfoil in the third airfoil row 173 (see reference numeral 184 ) about a circumferential distance of about 50% of the pitch, while the leading edge of the airfoil in the third airfoil row 173 (see reference numeral 184 ) of the leading edge of the associated airfoil in the fifth airfoil row 175 precedes by a circumferential distance of about 50% of the pitch. The range of pitch values that may be used for embodiments that include three timed rows of airfoils is the same as the range of pitch values that may be used for embodiments that include two timed rows of airfoils. This means that an approximately maximum stress relief to the Vane leaves in the fourth blade row 174 can be achieved when the third blade row 173 at about 50% of the pitch with respect to the first blade row 171 is clocked and the fifth blade row 175 at about 50% of the pitch with respect to the third blade row 173 is clocked.

Es ist auch festgestellt worden, dass andere Taktungskonfigurationen für die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175, die innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche liegen, spürbare und wesentliche Betriebsvorteile und Reduktionen von Betriebsbelastungen an der vierten Schaufelblattreihe 174 ergeben. An sich können Teilungsbereiche zwischen 45% und 55% der Teilung, zwischen 35% und 65% der Teilung oder zwischen 25% und 75% der Teilung alle mit einem veränderlichen Erfolgsgrad eingesetzt werden. Ferner müssen die Taktungsbeziehungen zwischen der ersten Schaufelblattreihe 171 und der dritten Schaufelblattreihe 173 sowie zwischen der dritten Schaufelblattreihe 173 und der fünften Schaufelblattreihe 175 nicht die gleichen sein, damit betriebliche Vorteile und Spannungsreduktionen realisiert werden können (obwohl sie ungefähr gleich sein können). D. h., in Fällen, in denen drei Reihen getaktet bzw. relativ zueinander positioniert werden, können Betriebsvorteile und Spannungsreduktionen realisiert werden, solange die Taktungsbeziehung zwischen der ersten Schaufelblattreihe 171 und der dritten Schaufelblattreihe 173 innerhalb eines der vorstehend beschriebenen Bereiche liegt, während die Taktungsbeziehung zwischen der dritten Schaufelblattreihe 173 und der fünften Schaufelblattreihe 175 innerhalb eines der vorstehend beschriebenen Bereiche liegt (obwohl diese anders als die Taktungsbeziehung zwischen der ersten Schaufelblattreihe 171 und der dritten Schaufelblattreihe 173 sein kann). Kurz gesagt, solange beide innerhalb des weitesten Teilungsbereiches – d. h. zwischen 25% und 75% der Teilung – liegen, werden sich Betriebsvorteile zeigen. In einigen Ausführungsformen kann eine Taktung zwischen der ersten Schaufelblattreihe 171 und der dritten Schaufelblattreihe 173 sowie zwischen der dritten Schaufelblattreihe 173 und der fünften Schaufelblattreihe 175 bei oder nahe bei der gleichen Teilung die realisierten Betriebsvorteile und Belastungsreduktionen erhöhen.It has also been found that other timing configurations for the first blade row 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 that are within the ranges described above, noticeable and substantial operational advantages and reductions of operating loads on the fourth blade row 174 result. As such, dividing ranges between 45% and 55% of the split, between 35% and 65% of the split, or between 25% and 75% of the split can all be employed with a varying degree of success. Furthermore, the timing relationships between the first blade row 171 and the third blade row 173 and between the third blade row 173 and the fifth blade row 175 not be the same, so that operational benefits and voltage reductions can be realized (although they can be approximately the same). That is, in cases where three rows are clocked relative to each other, operational advantages and voltage reductions can be realized as long as the timing relationship between the first blade row 171 and the third blade row 173 is within one of the ranges described above, while the timing relationship between the third blade row 173 and the fifth blade row 175 is within one of the ranges described above (although different from the timing relationship between the first airfoil row) 171 and the third blade row 173 can be). In short, as long as they are both within the widest divisional range - ie between 25% and 75% of the divide - operational advantages will show. In some embodiments, timing may be between the first airfoil row 171 and the third blade row 173 and between the third blade row 173 and the fifth blade row 175 at or near the same pitch increase the realized operational benefits and load reductions.

In einigen Ausführungsformen, in denen drei Schaufelblattreihen getaktet bzw. relativ zueinander positioniert werden, können die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175 Reihen von Rotorschaufeln bilden, während die zweite Schaufelblattreihe 172 und die vierte Schaufelblattreihe 174 Reihen von Statorschaufeln bilden können. In anderen Ausführungsformen können die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175 Reihen von Statorschaufeln bilden, während die zweite Schaufelblattreihe 172 und die vierte Schaufelblattreihe 174 eine Reihe von Rotorschaufeln bilden können. In jedem Fall können die Schau felblattreihen in dem Verdichter oder der Turbine einer Turbinenmaschine angeordnet sein. Als ein weiterer Vorteil könnten die Betriebsbelastungen, die auf die Schaufelblattreihen einwirken, die in Bezug aufeinander getaktet sind, die beispielsweise die erste Schaufelblattreihe 171 und die dritte Schaufelblattreihe 173 enthalten könnten oder die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175 enthalten könnten, ebenfalls reduziert werden.In some embodiments, in which three rows of airfoils are clocked relative to each other, the first airfoil row may 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 Rows of rotor blades form, while the second blade row 172 and the fourth blade row 174 Can form rows of stator blades. In other embodiments, the first airfoil row 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 Form rows of stator blades while the second blade row 172 and the fourth blade row 174 can form a series of rotor blades. In any case, the show felblattreihen be arranged in the compressor or the turbine of a turbine engine. As a further advantage, the operating loads acting on the airfoil rows clocked with respect to each other could be, for example, the first airfoil row 171 and the third blade row 173 could contain or the first blade row 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 could also be reduced.

Außerdem kann in einigen Ausführungsformen, in denen drei Schaufelblattreihen relativ zueinander positioniert sind, wie beispielsweise die erste Schaufelblattreihe 171, die dritte Schaufelblattreihe 173 und die fünfte Schaufelblattreihe 175, die erste Schaufelblattreihe 171 eine Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 bilden, während die zweite Schaufelblattreihe 172 eine Reihe von Verdichterstatorschaufeln 122 bilden kann, die dritte Schaufelblattreihe 173 eine Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 bilden kann, die vierte Schaufelblattreihe 174 eine Reihe von Verdichterstatorschaufeln 122 bilden kann und die fünfte Schaufelblattreihe 175 eine Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 bilden kann. Insbesondere kann in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung die erste Schaufelblattreihe 171 die Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 in der vierzehnten Stufe eines Verdichters sein, während die zweite Schaufelblattreihe 172 die Reihe von Verdichterstatorschaufeln 122 in der vierzehnten Stufe des Verdichters sein kann, die dritte Schaufelblattreihe 176 die Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 in der fünfzehnten Stufe des Verdichters sein, die vierte Schaufelblattreihe 174 die Reihe von Verdichterstatorschaufeln 122 in der fünfzehnten Stufe des Verdichters sein kann und die fünfte Schaufelblattreihe 175 die Reihe von Verdichterrotorschaufeln 120 in der sechzehnten Stufe des Verdichters sein kann. In einigen Fällen dieser beispielhaften Ausführungsform können die vierzehnte Stufe, die fünfzehnte Stufe und die sechzehnte Stufe die vierzehnte, fünfzehnte und sechzehnte Stufe eines F-Klasse-Verdichters einer 7F- oder 9F-Gasturbine darstellen, die von der General Electric Company aus Schenectady, New York, hergestellt wird. Außerdem kann der Verdichter in diesem Beispiel und in einigen Ausführungsformen eine Gesamtzahl von siebzehn Stufen von Schaufelblättern aufweisen, wobei jede Stufe eine einzelne Reihe von Rotorschaufeln aufweist, gefolgt von einer einzelnen Reihe von Statorschaufeln. Die Reihe von Rotorschaufeln in der vierzehnten Stufe kann eine Gesamtzahl von 64 Rotorschaufeln aufweisen, während die Reihe von Rotorschaufeln in der fünfzehnten Stufe eine Gesamtzahl von 64 Rotorschaufeln aufweisen kann und die Reihe von Rotorschaufeln in der sechzehnten Stufe eine Gesamtzahl von 64 Rotorschaufeln aufweisen kann. Schließlich kann in einigen Ausführungsformen die Reihe von Statorschaufeln in der vierzehnten Stufe eine Gesamtzahl von 132 Statorschaufeln aufweisen, während die Reihe von Statorschaufeln in der fünfzehnten Stufe eine Gesamtzahl von 130 Statorschaufeln aufweisen kann und die Reihe von Statorschaufeln in der sechzehnten Stufe eine Gesamtzahl von 132 Statorschaufeln aufweisen kann. Es ist anhand von Versuchsdaten und analytischer Modellierung festgestellt worden, dass Relativposititonierungsbeziehungen, wie diejenigen, die hierin beschrieben und beansprucht sind, mit den in diesem Absatz vorstehend beschriebenen Verdichterkonfigurationen gut funktionieren.Additionally, in some embodiments, where three rows of airfoils are positioned relative to each other, such as the first airfoil row 171 , the third row of blades 173 and the fifth blade row 175 , the first row of blades 171 a series of compressor rotor blades 120 form while the second blade row 172 a series of compressor stator blades 122 can form the third blade row 173 a series of compressor rotor blades 120 can form the fourth blade row 174 a series of compressor stator blades 122 can form and the fifth blade row 175 a series of compressor rotor blades 120 can form. In particular, in an exemplary embodiment of the present application, the first airfoil row 171 the series of compressor rotor blades 120 in the fourteenth stage of a compressor while the second blade row 172 the row of compressor stator blades 122 in the fourteenth stage of the compressor, the third blade row 176 the series of compressor rotor blades 120 in the fifteenth stage of the compressor, the fourth blade row 174 the row of compressor stator blades 122 in the fifteenth stage of the compressor and the fifth blade row 175 the series of compressor rotor blades 120 in the sixteenth stage of the compressor can be. In some instances of this exemplary embodiment, the fourteenth, fifteenth, and sixteenth stages may represent the fourteenth, fifteenth, and sixteenth stages of an F-class compressor of a 7F or 9F gas turbine manufactured by the General Electric Company of Schenectady, New York York, is made. Additionally, in this example and in some embodiments, the compressor may include a total of seventeen stages of airfoils, with each stage having a single row of rotor blades, followed by a single row of stator blades. The row of rotor blades in the fourteenth stage may have a total of 64 rotor blades, while the row of rotor blades in the fifteenth Stage may have a total of 64 rotor blades and the row of rotor blades in the sixteenth stage may have a total of 64 rotor blades. Finally, in some embodiments, the row of stator blades in the fourteenth stage may have a total of 132 stator blades, while the row of stator blades in the fifteenth stage may have a total of 130 stator blades and the row of stator blades in the sixteenth stage may have a total of 132 stator blades can have. It has been found from experimental data and analytical modeling that relative positioning relationships, such as those described and claimed herein, work well with the compressor configurations described in this paragraph.

Aus der obigen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen erkennen. Derartige Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb der Fachkenntnisse sollen durch die beigefügten Ansprüche mit umfasst sein. Ferner solle es offensichtlich sein, dass das Vorstehende lediglich die beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung anbetrifft und dass hierin zahlreiche Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass von dem Rahmen und Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert ist, und deren Äquivalenzen abgewichen wird.Out the above description of preferred embodiments of the invention Professionals will recognize improvements, changes and modifications. Such improvements, changes and modifications within the expertise should be made by the attached claims to be included. Furthermore, it should be obvious that the Above only the described embodiments of the present invention Registration and that hereby numerous changes and modifications can be made without removing from the frame and scope of the invention as defined by the following claims is, and their equivalences is deviated.

Es ist ein Verfahren zum Betreiben einer Turbinenmaschine beschrieben, wobei die Turbinenmaschine wenigstens drei aufeinanderfolgende, axial gestapelte Reihen von Schaufelblättern 130 in entweder einem Verdichter 118 oder einer Turbine 124 enthält: eine erste Schaufelblattreihe 134, eine zweite Schaufelblattreihe 136 und eine dritte Schaufelblattreihe 138; wobei die erste Schaufelblattreihe 134 und die dritte Schaufelblattreihe 138 beide entweder eine Rotorlaufschaufelreihe 120 oder eine Statorleitschaufelreihe 122 aufweisen, während die zweite Schaufelblattreihe 136 die andere aufweist; wobei das Verfahren den Schritt des Konfigurierens der Schaufelblätter 130 der ersten Schaufelblattreihe 134 und der Schaufelblätter 130 der dritten Schaufelblattreihe 138 in einer derartigen Weise aufweist, dass wenigstens ein Teil der Schaufelblätter 130 der ersten Schaufelblattreihe 134 und wenigstens ein Teil der Schaufelblätter 130 der dritten Schaufelblattreihe 138 eine Clocking-Beziehung zwischen 25% und 75% der Teilung aufweisen.There is described a method of operating a turbine engine, wherein the turbine engine includes at least three consecutive axially stacked rows of airfoils 130 in either a compressor 118 or a turbine 124 contains: a first row of blades 134 , a second row of blades 136 and a third blade row 138 ; the first blade row 134 and the third blade row 138 both either a rotor blade row 120 or a stator vane row 122 while the second blade row 136 the other has; the method comprising the step of configuring the airfoils 130 the first blade row 134 and the blades 130 the third blade row 138 in such a way that at least a part of the airfoils 130 the first blade row 134 and at least a portion of the airfoils 130 the third blade row 138 have a clocking relationship between 25% and 75% of the pitch.

Eine Anordnung von Schaufelblättern 130 in einem Verdichter einer Turbinenmaschine enthält wenigstens drei axial gestapelte Reihen von Schaufelblättern 130: eine mittlere Schaufelblattreihe 136, eine erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe 134 und eine erste stromabwärtige Schaufelblattreihe 138. Die mittlere Schaufelblattreihe 136 kann auf jeder Seite durch die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe 134 und die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe 138 umschlossen sein. Die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe 134 und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe 138 können jeweils eine Reihe von Rotorschaufeln 120 aufweisen, die während des Betriebs mit im Wesentlichen derselben Drehzahl umlaufen. Die mittlere Schaufelblattreihe 136 kann eine Reihe von Statorschaufeln 122 aufweisen, die während des Betriebs im Wesentlichen stationär bleibt. Wenigstens 90% der Schaufelblätter 130 der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe 134 und wenigstens 90% der Schaufelblätter 130 der ersten stromabwärtigen Schaufelblattreihe 138 können eine Clocking-Beziehung in einem Bereich zwischen 25% und 75% der Teilung aufweisen.An arrangement of airfoils 130 in a compressor of a turbine engine includes at least three axially stacked rows of airfoils 130 a middle blade row 136 , a first upstream airfoil row 134 and a first downstream airfoil row 138 , The middle blade row 136 Can on each side through the first upstream blade row 134 and the first upstream airfoil row 138 be enclosed. The first upstream blade row 134 and the first downstream blade row 138 can each have a number of rotor blades 120 which rotate during operation at substantially the same speed. The middle blade row 136 can be a set of stator blades 122 which remains substantially stationary during operation. At least 90% of the blades 130 the first upstream blade row 134 and at least 90% of the airfoils 130 the first downstream blade row 138 may have a clocking relationship in a range between 25% and 75% of the pitch.

100100
Gasturbinenmaschine, -triebwerkGas turbine engine, -triebwerk
106106
Verdichtercompressor
110110
Turbineturbine
112112
Brennkammercombustion chamber
118118
Verdichtercompressor
120120
VerdichterrotorschaufelnCompressor rotor blades
122122
Verdichterstatorschaufelncompressor stator
124124
Turbineturbine
126126
TurbinenrotorschaufelnTurbine rotor blades
128128
Turbinenstatorschaufelnturbine stator blades
130130
Schaufelblattairfoil
134134
Erste SchaufelblattreiheFirst Airfoil row
136136
Zweite SchaufelblattreiheSecond Airfoil row
138138
Dritte Schaufelblattreihethird Airfoil row
140, 142140 142
Pfeilearrows
171171
Erste SchaufelblattreiheFirst Airfoil row
172172
Zweite SchaufelblattreiheSecond Airfoil row
173173
Dritte Schaufelblattreihethird Airfoil row
174174
Vierte SchaufelblattreiheFourth Airfoil row
175175
Fünfte SchaufelblattreiheFifth blade row

Claims (10)

Anordnung von Schaufelblättern (130) in einem Verdichter (106) einer Turbinenmaschine (100), wobei die Anordnung wenigstens drei axial gestapelte Reihen von Schaufelblättern (130) aufweist: eine mittlere Schaufelblattreihe (136), eine erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (134) und eine erste stromabwärtige Schaufelblattreihe (138); wobei die mittlere Schaufelblattreihe (136) auf jeder Seite durch die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (134), die die erste Reihe von Schaufelblättern in der stromaufwärtigen Richtung von der mittleren Schaufelblattreihe (136) aufweist, und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe (138) begrenzt ist, die die erste Reihe von Schaufelblättern in der stromabwärtigen Richtung von der mittleren Schaufelblattreihe (136) aufweist; die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (134) und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe (138) im Wesentlichen die gleiche Anzahl von ähnlich geformten Schaufelblättern (130) aufweisen; die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (134) und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe (138) jeweils eine Reihe von Rotorschaufeln (120) aufweisen, die während des Betriebs mit im Wesentlichen derselben Drehzahl umlaufen; die mittlere Schaufelblattreihe (136) eine Reihe von Statorschaufeln (122) aufweist, die während des Betriebs im Wesentlichen stationär bleibt; und wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe (134) und wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromabwärtigen Schaufelblattreihe (138) eine Relativpositionierungsbeziehung zwischen 25% und 75% der Teilung aufweisen.Arrangement of blades ( 130 ) in a compressor ( 106 ) of a turbine engine ( 100 ), wherein the arrangement comprises at least three axially stacked rows of airfoils (US Pat. 130 ): a middle blade row ( 136 ), a first upstream airfoil row ( 134 ) and a first downstream blade row ( 138 ); wherein the middle blade row ( 136 ) on each side through the first upstream airfoil row ( 134 ), the first row of airfoils in the upstream direction from the middle airfoil row ( 136 ), and the first downstream airfoil row ( 138 ) limiting the first row of airfoils in the downstream heat direction from the middle blade row ( 136 ) having; the first upstream blade row ( 134 ) and the first downstream blade row ( 138 ) substantially the same number of similarly shaped airfoils ( 130 ) exhibit; the first upstream blade row ( 134 ) and the first downstream blade row ( 138 ) each have a number of rotor blades ( 120 ) circulating during operation at substantially the same speed; the middle blade row ( 136 ) a series of stator blades ( 122 ), which remains substantially stationary during operation; and at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the first upstream airfoil row ( 134 ) and at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the first downstream blade row ( 138 ) have a relative positioning relationship between 25% and 75% of the pitch. Anordnung von Schaufelblättern (130) nach Anspruch 1, wobei wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe (134) und wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromabwärtigen Schaufelblattreihe (138) eine Relativpositionierungsbeziehung zwischen 35% und 65% der Teilung aufweisen.Arrangement of blades ( 130 ) according to claim 1, wherein at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the first upstream airfoil row ( 134 ) and at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the first downstream blade row ( 138 ) have a relative positioning relationship between 35% and 65% of the pitch. Anordnung von Schaufelblättern (130) nach Anspruch 1, wobei wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe (134) und wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromabwärtigen Schaufelblattreihe (138) eine Relativpositionierungsbeziehung von etwa 50% der Teilung aufweisen.Arrangement of blades ( 130 ) according to claim 1, wherein at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the first upstream airfoil row ( 134 ) and at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the first downstream blade row ( 138 ) have a relative positioning relationship of about 50% of the pitch. Anordnung von Schaufelblättern (130) nach Anspruch 1, wobei: die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (134) eine Reihe von Rotorschaufeln (120) in einer vierzehnten Stufe des Verdichters (106) aufweist; die mittlere Schaufelblattreihe (136) eine Reihe von Statorschaufeln (122) in der vierzehnten Stufe des Verdichters (106) aufweist; und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe (138) eine Reihe von Rotorschaufeln (120) in einer fünfzehnten Stufe des Verdichters (106) aufweist;Arrangement of blades ( 130 ) according to claim 1, wherein: the first upstream airfoil row (10) 134 ) a series of rotor blades ( 120 ) in a fourteenth stage of the compressor ( 106 ) having; the middle blade row ( 136 ) a series of stator blades ( 122 ) in the fourteenth stage of the compressor ( 106 ) having; and the first downstream airfoil row ( 138 ) a series of rotor blades ( 120 ) in a fifteenth stage of the compressor ( 106 ) having; Anordnung von Schaufelblättern (130) nach Anspruch 4, wobei der Verdichter (106) einen F-Klasse-Verdichter aufweist, der von der General Electric Company aus Schenectady, New York, hergestellt wird, und die Turbinenmaschine entweder ein 7F-Gasturbinentriebwerk oder ein 9F-Gasturbinentriebwerk aufweist, das von der General Electric Company aus Schenectady, New York, hergestellt werden.Arrangement of blades ( 130 ) according to claim 4, wherein the compressor ( 106 ) has an F-class compressor manufactured by the General Electric Company of Schenectady, New York, and the turbine engine has either a 7F gas turbine engine or a 9F gas turbine engine supplied by the General Electric Company of Schenectady, New York , getting produced. Anordnung von Schaufelblättern (130) nach Anspruch 4, wobei die Reihe von Rotorschaufeln (120) in der vierzehnten Stufe 64 Rotorschaufeln (120) aufweist, die Reihe von Rotorschaufeln (120) in der fünfzehnten Stufe 64 Rotorschaufeln (120) aufweist und die Reihe von Statorschaufeln (122) in der vierzehnten Stufe 132 Statorschaufeln (122) aufweist.Arrangement of blades ( 130 ) according to claim 4, wherein the row of rotor blades ( 120 ) in the fourteenth stage 64 rotor blades ( 120 ), the row of rotor blades ( 120 ) in the fifteenth stage 64 rotor blades ( 120 ) and the row of stator blades ( 122 ) in the fourteenth stage 132 Stator blades ( 122 ) having. Anordnung von Schaufelblättern (130) nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine zweite stromaufwärtige Schaufelblattreihe (172), die an die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (173) angrenzt und die zweite Reihe von Schaufelblättern (130) in der stromaufwärtigen Richtung von der mittleren Schaufelblattreihe (174) aufweist; und eine dritte stromaufwärtige Schaufelblattreihe (171), die an die zweite stromaufwärtige Schaufelblattreihe (172) angrenzt und die dritte Reihe von Schaufelblättern (130) in der stromaufwärtigen Richtung von der mittleren Schaufelblattreihe (174) aufweist; wobei: die dritte stromaufwärtige Schaufelblattreihe (171), die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (173) und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe (175) im Wesentlichen die gleiche Anzahl von ähnlich geformten Schaufelblättern (130) aufweisen; die dritte stromaufwärtige Schaufelblattreihe (171), die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (173) und die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe (175) jeweils eine Reihe von Rotorschaufeln (120) aufweisen, die während des Betriebs mit im Wesentlichen derselben Drehzahl umlaufen; die zweite stromaufwärtige Schaufelblattreihe (172) eine Reihe von Statorschaufeln (122) aufweist, die während des Betriebs im Wesentlichen stationär bleiben; und wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der dritten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe (171) und wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe (173) eine Relativpositionierungsbeziehung zwischen 25% und 75% der Teilung aufweisen.Arrangement of blades ( 130 ) according to claim 1, further comprising: a second upstream airfoil row (10); 172 ) to the first upstream airfoil row ( 173 ) and the second row of airfoils ( 130 ) in the upstream direction from the middle airfoil row ( 174 ) having; and a third upstream airfoil row ( 171 ) connected to the second upstream airfoil row ( 172 ) and the third row of airfoils ( 130 ) in the upstream direction from the middle airfoil row ( 174 ) having; wherein: the third upstream airfoil row ( 171 ), the first upstream airfoil row ( 173 ) and the first downstream blade row ( 175 ) substantially the same number of similarly shaped airfoils ( 130 ) exhibit; the third upstream blade row ( 171 ), the first upstream airfoil row ( 173 ) and the first downstream blade row ( 175 ) each have a number of rotor blades ( 120 ) circulating during operation at substantially the same speed; the second upstream airfoil row ( 172 ) a series of stator blades ( 122 ) which remain substantially stationary during operation; and at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the third upstream airfoil row ( 171 ) and at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the first upstream airfoil row ( 173 ) have a relative positioning relationship between 25% and 75% of the pitch. Anordnung von Schaufelblättern (130) nach Anspruch 7, wobei wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der dritten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe (171) und wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe (173) eine Relativpositionierungsbeziehung zwischen 35% und 65% der Teilung aufweisen.Arrangement of blades ( 130 ) according to claim 7, wherein at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the third upstream airfoil row ( 171 ) and at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the first upstream airfoil row ( 173 ) have a relative positioning relationship between 35% and 65% of the pitch. Anordnung von Schaufelblättern (130) nach Anspruch 7, wobei wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der dritten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe (171) und wenigstens 90% der Schaufelblätter (130) der ersten stromaufwärtigen Schaufelblattreihe (173) eine Relativpositionierungsbeziehung zwischen 45% und 55% der Teilung aufweisen.Arrangement of blades ( 130 ) according to claim 7, wherein at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the third upstream airfoil row ( 171 ) and at least 90% of the airfoils ( 130 ) of the first upstream airfoil row ( 173 ) have a relative positioning relationship between 45% and 55% of the pitch. Anordnung von Schaufelblättern (130) nach Anspruch 7, wobei: die dritte stromaufwärtige Schaufelblattreihe (171) eine Reihe von Rotorschaufeln (120) in einer vierzehnten Stufe des Verdichters (106) aufweist; die zweite stromaufwärtige Schaufelblattreihe (172) eine Reihe von Statorschaufeln (122) in einer vierzehnten Stufe des Verdichters (106) aufweist; die erste stromabwärtige Schaufelblattreihe (173) eine Reihe von Rotorschaufeln (120) in einer fünfzehnten Stufe des Verdichters (106) aufweist; die mittlere Schaufelblattreihe (174) eine Reihe von Statorschaufeln (122) in der fünfzehnten Stufe des Verdichters (106) aufweist; die erste stromaufwärtige Schaufelblattreihe (175) eine Reihe von Rotorschaufeln (120) in einer sechzehnten Stufe des Verdichters (106) aufweist; und die Reihe von Rotorschaufeln (120) in der vierzehnten Stufe 64 Rotorschaufeln (120) aufweist, die Reihe von Rotorschaufeln (120) in der fünfzehnten Stufe 64 Rotorschaufeln (120) aufweist, die Reihe von Rotorschaufeln (120) in der sechzehnten Stufe 64 Rotorschaufeln (120) aufweist, die Reihe von Statorschaufeln (122) in der vierzehnten Stufe 132 Statorschaufeln (122) aufweist und die Reihe von Statorschaufeln (122) in der fünfzehnten Stufe 130 Statorschaufeln (122) aufweist.Arrangement of blades ( 130 ) to Claim 7, wherein: the third upstream airfoil row (10) 171 ) a series of rotor blades ( 120 ) in a fourteenth stage of the compressor ( 106 ) having; the second upstream airfoil row ( 172 ) a series of stator blades ( 122 ) in a fourteenth stage of the compressor ( 106 ) having; the first downstream blade row ( 173 ) a series of rotor blades ( 120 ) in a fifteenth stage of the compressor ( 106 ) having; the middle blade row ( 174 ) a series of stator blades ( 122 ) in the fifteenth stage of the compressor ( 106 ) having; the first upstream blade row ( 175 ) a series of rotor blades ( 120 ) in a sixteenth stage of the compressor ( 106 ) having; and the row of rotor blades ( 120 ) in the fourteenth stage 64 rotor blades ( 120 ), the row of rotor blades ( 120 ) in the fifteenth stage 64 Rotor blades ( 120 ), the row of rotor blades ( 120 ) in the sixteenth stage 64 rotor blades ( 120 ), the row of stator blades ( 122 ) in the fourteenth stage 132 Stator blades ( 122 ) and the row of stator blades ( 122 ) in the fifteenth stage 130 Stator blades ( 122 ) having.
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