EP0992656B1 - Turbomachine pour comprimer ou détendre un fluide comprimable - Google Patents

Turbomachine pour comprimer ou détendre un fluide comprimable Download PDF

Info

Publication number
EP0992656B1
EP0992656B1 EP98810999A EP98810999A EP0992656B1 EP 0992656 B1 EP0992656 B1 EP 0992656B1 EP 98810999 A EP98810999 A EP 98810999A EP 98810999 A EP98810999 A EP 98810999A EP 0992656 B1 EP0992656 B1 EP 0992656B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
passage
annular passage
flow
opening
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98810999A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0992656A1 (fr
Inventor
Jakob Prof. Dr. Keller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Technology GmbH
Original Assignee
Alstom Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Schweiz AG filed Critical Alstom Schweiz AG
Priority to DE59809578T priority Critical patent/DE59809578D1/de
Priority to EP98810999A priority patent/EP0992656B1/fr
Priority to US09/397,510 priority patent/US6264425B1/en
Publication of EP0992656A1 publication Critical patent/EP0992656A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0992656B1 publication Critical patent/EP0992656B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/10—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using sealing fluid, e.g. steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/164—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of an axial flow wheel

Definitions

  • a turbomachine for compressing or relaxing a compressible medium with a rotor, on which at least one row of rotor blades is arranged perpendicular to the rotor axis , which face the inner wall of a housing surrounding the rotor, through the interior of which the compressible medium flows axially to the rotor axis, formed in such a way that an annular channel is provided radially opposite the free ends of the rotor blade of a rotor blade row within the housing surrounding the rotor.
  • the annular channel preferably extends radially within the housing of the turbomachine around the entire peripheral peripheral edge of a row of moving blades.
  • the S-shaped contour at the blade end 2 has a contour section 9 'protruding into the interior of the housing 4, a convex section 9 "and a concave section 9"'.
  • the contour sections 9 ′, 9 ′′ and 9 ′′ ′′ are designed as projecting blade ribs, which rise from the plane of the blade end 2 and protrude into the annular channel 6.
  • the rotor blade 1 each has a cooling channel 10 which, depending on its direction of entry into the ring channel 6, can influence the ring flow with regard to its flow direction and flow speed.
  • the embodiments according to FIGS. 4a and b can be combined with a cooling system 10 passing through the housing 4 according to the embodiment 3a, b.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Claims (12)

  1. Turbomachine pour comprimer ou détendre un fluide comprimable,
    - comprenant un rotor sur lequel est disposée au moins une rangée d'aubes mobiles perpendiculairement à l'axe du rotor (5), laquelle fait face à la paroi interne (3) d'un carter (4) entourant le rotor,
    - le fluide comprimable s'écoulant axialement par rapport à l'axe du rotor (5) pendant le fonctionnement à travers l'espace interne de la turbomachine,
    - un canal annulaire (6) étant prévu à l'intérieur du carter (4) entourant le rotor, directement radialement en face des aubes mobiles (1) de la rangée d'aubes mobiles,
    - lequel est ouvert d'un côté dans la région des extrémités des aubes mobiles (2) et est délimitable par les extrémités des aubes mobiles (2) et dans lequel se forme un écoulement annulaire pendant le fonctionnement,
    - le canal annulaire (6) présentant deux canaux d'ouverture (7, 8),
    - le fluide comprimable entrant à travers un canal d'ouverture (7) depuis l'espace interne du carter (4) à l'intérieur du canal annulaire (6) et
    - le fluide comprimable sortant du canal annulaire (6) par le deuxième canal d'ouverture (8) dans l'espace interne du carter (4),
    caractérisée en ce que
    - l'on prévoit sur les extrémités des aubes mobiles (2) une bande de recouvrement (9) dans laquelle est façonné un contour de surface qui est réalisé en tant que contour conjugué au contour de surface du canal annulaire (6) dans la région de configuration ouverte d'un côté,
    - le canal annulaire (6) présentant, dans la direction d'écoulement de l'écoulement annulaire avant le canal d'ouverture (8) à travers lequel sort le fluide comprimable, un rétrécissement de la section transversale d'écoulement, et après le canal d'ouverture (8), un élargissement de la section transversale d'écoulement, de sorte qu'aux endroits à l'intérieur du canal annulaire (6) auxquels les canaux d'ouverture (7, 8) débouchent, on obtienne des rapports de pression qui correspondent aux rapports de pression statiques qui prédominent dans l'espace interne du carter (4) à chaque fois dans la région des canaux d'ouverture (7, 8).
  2. Turbomachine selon la revendication 1,
    caractérisée en ce que
    le canal d'ouverture (7) à travers lequel le fluide comprimable s'écoule dans le canal annulaire (6) est limité d'une part par une portion de contour (9') de la bande de recouvrement (9), qui pénètre dans un évidement à l'intérieur du carter (4), et d'autre part par le carter (4).
  3. Turbomachine selon la revendication 2,
    caractérisée en ce que
    le canal d'ouverture (7) prévoit, au niveau de l'entrée dans le canal annulaire (6), un contour interne qui résulte de la forme donnée à la portion de contour (9') de la bande de recouvrement (9) ainsi que du carter (4), grâce auquel le fluide comprimable s'écoulant dans le canal annulaire (6) obtient une direction d'écoulement préférée à l'intérieur du canal annulaire (6), qui détermine la direction d'écoulement de l'écoulement annulaire.
  4. Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisée en ce que
    la bande de recouvrement (9) de l'extrémité des aubes mobiles (2) est réalisée en forme de S et présente une portion convexe (9'') et une portion concave (9'''), et en ce que la portion convexe (9") est adjacente au canal d'ouverture (8) à travers lequel sort le fluide comprimable hors du canal annulaire (6), et la portion concave (9''') est adjacente au canal d'ouverture (7) à travers lequel le fluide comprimable entre dans le canal annulaire (6).
  5. Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
    caractérisée en ce que
    des feuilles d'aubes mobiles (15) ou des nervures (17) sont prévues sur la bande de recouvrement (9), lesquelles s'étendent dans le canal annulaire (6).
  6. Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
    caractérisée en ce que
    les canaux d'ouverture (7, 8) sont disposés en amont et en aval par rapport à la rangée d'aubes mobiles.
  7. Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
    caractérisée en ce que
    le canal d'ouverture (8) à travers lequel le fluide comprimable sort du canal annulaire (6), débouche dans une région dans le canal annulaire (6) dans laquelle le canal annulaire (6) s'étend suivant un coude, et en ce que le canal d'ouverture (8) débouche dans cette région au niveau d'un endroit de coudage aussi important que possible dans le canal annulaire (6).
  8. Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
    caractérisée en ce que
    le canal d'ouverture (7) à travers lequel le fluide comprimable entre dans le canal annulaire (6), débouche dans une région du canal annulaire (6) dans laquelle le canal annulaire (6) s'étend suivant un coude, et en ce que le canal d'ouverture (7) débouche dans cette région en un endroit de coudage aussi faible que possible dans le canal annulaire (6).
  9. Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
    caractérisée en ce que
    l'on prévoit à l'intérieur du carter (4) un système de canal de refroidissement (10) qui est connecté au canal annulaire (6) de telle sorte que l'on puisse prédéfinir une direction d'écoulement de l'écoulement annulaire par la direction d'entrée relativement à l'allure du canal annulaire (6), avec laquelle le système de refroidissement (10) débouche dans le canal annulaire (6).
  10. Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,
    caractérisée en ce que
    l'on prévoit à l'intérieur de l'aube mobile (1) un système de canal de refroidissement (10) qui débouche dans le canal annulaire (6) par le biais de l'extrémité d'aube mobile (2).
  11. Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
    caractérisée en ce que
    le canal annulaire (6) est réalisé dans le carter (4) radialement aux aubes mobiles (1) suivant une forme périphérique fermée.
  12. Turbomachine selon la revendication 11,
    caractérisée en ce que
    des nervures (16) sont prévues dans le canal annulaire (6) en amont et en aval des aubes mobiles (1).
EP98810999A 1998-10-05 1998-10-05 Turbomachine pour comprimer ou détendre un fluide comprimable Expired - Lifetime EP0992656B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE59809578T DE59809578D1 (de) 1998-10-05 1998-10-05 Strömungsmaschine zum Verdichten oder Entspannen eines komprimierbaren Mediums
EP98810999A EP0992656B1 (fr) 1998-10-05 1998-10-05 Turbomachine pour comprimer ou détendre un fluide comprimable
US09/397,510 US6264425B1 (en) 1998-10-05 1999-09-17 Fluid-flow machine for compressing or expanding a compressible medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98810999A EP0992656B1 (fr) 1998-10-05 1998-10-05 Turbomachine pour comprimer ou détendre un fluide comprimable

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0992656A1 EP0992656A1 (fr) 2000-04-12
EP0992656B1 true EP0992656B1 (fr) 2003-09-10

Family

ID=8236370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98810999A Expired - Lifetime EP0992656B1 (fr) 1998-10-05 1998-10-05 Turbomachine pour comprimer ou détendre un fluide comprimable

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6264425B1 (fr)
EP (1) EP0992656B1 (fr)
DE (1) DE59809578D1 (fr)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6585479B2 (en) 2001-08-14 2003-07-01 United Technologies Corporation Casing treatment for compressors
DE50303306D1 (de) * 2002-08-23 2006-06-14 Mtu Aero Engines Gmbh Rezirkulationsstruktur für turboverdichter
US7074006B1 (en) 2002-10-08 2006-07-11 The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration Endwall treatment and method for gas turbine
DE102006034424A1 (de) 2006-07-26 2008-01-31 Mtu Aero Engines Gmbh Gasturbine
ITMI20071826A1 (it) 2007-09-21 2009-03-22 Oscar Ristolfi Struttura di guida per porte avvolgibili
WO2012052740A1 (fr) * 2010-10-18 2012-04-26 University Of Durham Dispositif d'étanchéité pour réduire la fuite de fluide dans une turbine
US9995165B2 (en) 2011-07-15 2018-06-12 United Technologies Corporation Blade outer air seal having partial coating
US9062558B2 (en) * 2011-07-15 2015-06-23 United Technologies Corporation Blade outer air seal having partial coating
US20150285259A1 (en) * 2014-04-05 2015-10-08 Arthur John Wennerstrom Filament-Wound Tip-Shrouded Axial Compressor or Fan Rotor System
US10041500B2 (en) * 2015-12-08 2018-08-07 General Electric Company Venturi effect endwall treatment
US10315754B2 (en) 2016-06-10 2019-06-11 Coflow Jet, LLC Fluid systems that include a co-flow jet
US10106246B2 (en) 2016-06-10 2018-10-23 Coflow Jet, LLC Fluid systems that include a co-flow jet
US10683076B2 (en) 2017-10-31 2020-06-16 Coflow Jet, LLC Fluid systems that include a co-flow jet
US11293293B2 (en) 2018-01-22 2022-04-05 Coflow Jet, LLC Turbomachines that include a casing treatment
US11111025B2 (en) 2018-06-22 2021-09-07 Coflow Jet, LLC Fluid systems that prevent the formation of ice
US11920617B2 (en) 2019-07-23 2024-03-05 Coflow Jet, LLC Fluid systems and methods that address flow separation
US11702945B2 (en) * 2021-12-22 2023-07-18 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Turbine engine fan case with tip injection air recirculation passage

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3597102A (en) * 1968-06-10 1971-08-03 English Electric Co Ltd Turbines
US4752185A (en) * 1987-08-03 1988-06-21 General Electric Company Non-contacting flowpath seal
US5282718A (en) * 1991-01-30 1994-02-01 United Technologies Corporation Case treatment for compressor blades
DE69204861T2 (de) * 1991-01-30 1996-05-23 United Technologies Corp Ventilatorgehäuse mit Rezirculationskanälen.
US5493855A (en) * 1992-12-17 1996-02-27 Alfred E. Tisch Turbine having suspended rotor blades
US5607284A (en) * 1994-12-29 1997-03-04 United Technologies Corporation Baffled passage casing treatment for compressor blades
US5474417A (en) * 1994-12-29 1995-12-12 United Technologies Corporation Cast casing treatment for compressor blades
JP3816150B2 (ja) * 1995-07-18 2006-08-30 株式会社荏原製作所 遠心流体機械

Also Published As

Publication number Publication date
US6264425B1 (en) 2001-07-24
EP0992656A1 (fr) 2000-04-12
DE59809578D1 (de) 2003-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0992656B1 (fr) Turbomachine pour comprimer ou détendre un fluide comprimable
DE69912539T2 (de) Kühlung eines Turbinenmantelrings
EP1260678B1 (fr) Arrangement des segments pour plate-formes
DE2913548C2 (de) Wellenkühlung für ein Gasturbinentriebwerk
DE1476796C3 (de) Aus einem hochfesten Material integral hergestelltes Bauteil einer Gasturbinenanlage
EP1004748B1 (fr) Roue mobile pour une turbomachine
DE69018338T2 (de) Gasturbine.
EP2132414B1 (fr) Agencement en feuillure
EP1111189B1 (fr) Chemin d'air de refroidissement pour le rotor d'une turbine à gaz
EP2148977B1 (fr) Turbine à gaz
EP1347153B1 (fr) Système d'étanchéité sans contact pour turbines à gaz
EP2179143B1 (fr) Refroidissement de fente entre une paroi de chambre de combustion et une paroi de turbine d'une installation de turbine à gaz
EP0799973B1 (fr) Contour de paroi pour une turbomachine axiale
EP0972128A1 (fr) Structure superficielle pour la paroi d'un canal d'ecoulement ou d'une aube de turbine
DE3713923C2 (de) Kühlluft-Übertragungsvorrichtung
DE4422700A1 (de) Diffusor für Turbomaschine
DE102010016620A1 (de) Turbinenleitapparat mit Seitenwandkühlplenum
DE2633291B2 (de) Gasturbinenananlage mit Kühlung durch zwei unabhängige Kühlluftströme
DE102009040758A1 (de) Umlenkvorrichtung für einen Leckagestrom in einer Gasturbine und Gasturbine
DE2241194A1 (de) Stroemungsmaschinenschaufel mit tragfluegelfoermigem querschnittsprofil und mit einer vielzahl von in schaufellaengsrichtung verlaufenden kuehlkanaelen
DE10140742A1 (de) Vorrichtung zur Dichtspaltreduzierung zwischen einer rotierenden und einer stationären Komponente innerhalb einer axial durchströmten Strömungsrotationsmaschine
EP3064706A1 (fr) Rangée d'aubes directrices pour une turbomachine traversée axialement
DE19617539A1 (de) Rotor für eine thermische Turbomaschine
DE3031553A1 (de) Gasturbinenlaufrad.
DE4100554A1 (de) Vorrichtung zur spaltabdichtung zwischen benachbarten segmenten von turbinenleitschaufelkraenzen und mantelringen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE GB

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20000927

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ABB (SCHWEIZ) AG

AKX Designation fees paid

Free format text: DE GB

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ALSTOM

17Q First examination report despatched

Effective date: 20020605

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ALSTOM (SWITZERLAND) LTD

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 59809578

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20031016

Kind code of ref document: P

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: ALSTOM TECHNOLOGY LTD

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20040104

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20040614

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 59809578

Country of ref document: DE

Representative=s name: ROESLER, UWE, DIPL.-PHYS.UNIV., DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 59809578

Country of ref document: DE

Owner name: ANSALDO ENERGIA SWITZERLAND AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: ALSTOM TECHNOLOGY LTD., BADEN, CH

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 59809578

Country of ref document: DE

Owner name: GENERAL ELECTRIC TECHNOLOGY GMBH, CH

Free format text: FORMER OWNER: ALSTOM TECHNOLOGY LTD., BADEN, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

Free format text: REGISTERED BETWEEN 20170824 AND 20170830

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 59809578

Country of ref document: DE

Representative=s name: ROESLER, UWE, DIPL.-PHYS.UNIV., DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 59809578

Country of ref document: DE

Owner name: ANSALDO ENERGIA SWITZERLAND AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: GENERAL ELECTRIC TECHNOLOGY GMBH, BADEN, CH

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20171019

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20171019

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59809578

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20181004

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20181004