ITCO20130024A1

ITCO20130024A1 - Giranti di compressore

Info

Publication number: ITCO20130024A1
Application number: IT000024A
Authority: IT
Inventors: Del Greco Alberto Scotti; Libero Tapinassi
Original assignee: Nuovo Pignone Srl
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2014-12-14
Also published as: CN105556129A; AU2014280238A1; KR20160019418A; RU2015150305A; JP2016521821A; RU2667855C2; WO2014198790A1; EP3008345B1; EP3008345A1; BR112015029639A2; MX2015016450A; CA2913026A1; US20160123345A1

Description

TITOLO

COMPRESSOR IMPELLERS/GIRANTI DI COMPRESSORE

ARTE NOTA CAMPO TECNICO

La presente invenzione si riferisce in generale ai compressori e, piÃ¹ specificatamente, a un flusso secondario di un fluido di processo in prossimitÃ delle palette delle giranti di un compressore.

TRATTAZIONE DELL'ARTE NOTA

Un compressore Ã ̈ una macchina che incrementa la pressione di un fluido di processo, per esempio un gas, utilizzando energia meccanica. I compressori si utilizzano in numerose, diverse applicazioni, compreso lâ€™uso come stadio iniziale del motore di una turbina a gas. Tra i vari tipi di compressori figurano i cosiddetti compressori centrifughi, nei quali l'energia meccanica agisce sul fluido di processo in ingresso nel compressore per mezzo dell'accelerazione centrifuga, ad esempio attraverso la rotazione di una girante centrifuga (talvolta denominata "rotoreâ€ ) attraverso cui scorre il fluido di processo. PiÃ¹ in generale, i compressori centrifughi possono essere considerati tra le macchine note come â€œturbomacchine" o â€œmacchine turborotantiâ€ .

I compressori centrifughi possono essere dotati di una girante singola, in una configurazione monostadio, oppure di una pluralitÃ di giranti poste in serie, nel qual caso sono spesso indicati come compressori multistadio. DÃ¬ norma ogni stadio di un compressore centrifugo comprende un tubo di ingresso per il flusso del fluido di processo da comprimere, una girante dotata di palette, in grado di fornire energia cinetica al fluido di processo in ingresso, e un diffusore, che converte lâ€™energia cinetica del fluido di processo in uscita dal rotore in energia pressoria.

II flusso del fluido di processo dallâ€™ingresso al diffusore si puÃ² classificare come primario o secondario. Il flusso primario Ã ̈ auspicabile e si puÃ² considerare come segno di efficiente avanzamento del fluido di processo attraverso il compressore. Al contrario, i flussi secondari sono indesiderati ed Ã ̈ possibile che il compressore debba sostenere del lavoro supplementare per poter raggiungere lâ€™incremento di pressione richiesto per il fluido di processo. I flussi secondari sono potenzialmente problematici, non soltanto nel corso della compressione o di uno o piÃ¹ stadi, ma anche in seguito, quando componenti a valle del compressore risultano esposti e potenzialmente compromessi o non sono in condizione di lavorare al meglio a causa di detti flussi. Se unâ€™ampia percentuale del fluido di processo Ã ̈ in grado di scorrere con un flusso primario attraverso il compressore, almeno una parte dello stesso fluido ha la possibilitÃ di scorrere con un flusso secondario, in particolare il fluido di processo che si trova nelle immediate vicinanze delle palette della girante. Ad esempio, una parte del flusso del fluido di processo puÃ² formare uno strato limitrofo vicino alla faccia di una paletta di girante e causare un rallentamento in relazione alle altre parti del fluido di processo compresso. A titolo di ulteriore esempio, alcune parti del flusso possono migrare trasversalmente verso un flusso desiderato attraverso le palette della girante. Queste parti possono causare un flusso secondario o farne parte.

Per risolvere il problema costituito dal flusso secondario, lâ€™attenzione si Ã ̈ rivolta in particolar modo alla progettazione delle forme delle palette delle giranti. Di conseguenza le palette di girante si sono evolute in tal misura che spesso le modifiche proposte si traducono soltanto in guadagni incrementali dellâ€™efficienza e/o delle prestazioni del compressore. Inoltre spesso queste modifiche risultano difficoltose e costose da implementare, in particolar modo qualora occorra modificare la progettazione di altri componenti del compressore per poter implementare le modifiche proposte alla forma delle palette della girante. Di conseguenza puÃ² sussistere una certa resistenza nei confronti del cambiamento proposto della progettazione di un compressore, in particolar modo della progettazione della forma delle palette di girante. Pertanto si rende necessaria una soluzione al problema dei flussi secondari che sia piÃ¹ prontamente accettabile per lâ€™integrazione nelle progettazione delle palette di girante nuove e giÃ esistenti e che, in aggiunta, sia in grado di preservare nel complesso la forma di una determinata progettazione di palette di girante.

RIEPILOGO

Secondo una forma di realizzazione esemplificativa, una girante comprende un mozzo con una direzione di rotazione, una pluralitÃ di palette di girante che si estendono dal mozzo, laddove ogni paletta presenta una estremitÃ a valle, una estremitÃ a monte, una superficie di entrata, rivolta verso la direzione di rotazione del mozzo, e una superficie di uscita, rivolta opposta alla direzione della rotazione del mozzo. La girante comprende inoltre un riduttore di flusso secondario che si estende verso lâ€™estremitÃ a valle e lâ€™estremitÃ a monte di almeno una delle pluralitÃ di palette di girante, laddove il riduttore di flusso secondario definisce una prima e una seconda superficie che intersecano una superficie di entrata e una superficie di uscita di almeno una della pluralitÃ di palette della girante. Il riduttore di flusso secondario definisce inoltre una terza superficie tra la prima e la seconda superficie.

Secondo unâ€™altra forma di realizzazione esemplificativa, una turbomacchina comprende un assieme rotore che comprende almeno una girante, un cuscinetto collegato a detto assieme rotore, che lo sostiene in rotazione, e uno statore. La girante (almeno una) comprende un mozzo con una pluralitÃ di palette di girante. Almeno una delle palette di girante comprende una pluralitÃ di nervature atte a ridurre un flusso secondario in prossimitÃ della paletta di girante (almeno una).

Secondo unâ€™altra forma di realizzazione esemplificativa, un metodo per configurare una superficie di paletta di girante tale da fornire un flusso secondario ridotto, puÃ² includere i passaggi di identificazione di una linea di corrente ideale della superficie della paletta di girante e di aggiunta di una nervatura alla superficie della paletta coincidente con la linea di corrente, laddove la nervatura definisce la prima e la seconda superficie che intersecano la superficie e definisce una terza superficie tra la prima e la seconda.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

I disegni allegati, che sono acclusi alla descrizione dettagliata e ne costituiscono parte integrante, illustrano una o piÃ¹ forme di realizzazione e, insieme alla descrizione, ne forniscono la spiegazione. Nei disegni:

la Figura 1 illustra un esempio di compressore

centrifugo.

La Figura 2 illustra un esempio di girante del compressore centrifugo della Figura 1. La Figura 3 mostra una vista trasversale della girante illustrata nella Figura 2.

La Figura 4 mostra una paletta della girante illustrata nelle Figg. 2 e 3, comprendente riduttori di flusso secondario secondo una forma di realizzazione esemplificativa.

La Figura 5 mostra un grafico del coefficiente di perdita di una girante, comprendente riduttori di flusso secondario secondo la forma di realizzazione esemplificativa della Figura 4 a confronto con quello di una girante convenzionale.

La Figura 6 mostra un grafico del coefficiente di lavoro e del coefficiente di flusso della girante della Figura 4.

La Figura 7 mostra un grafico dellâ€™angolo di scorrimento in relazione alla copertura della paletta, con riferimento alla girante della Figura 4 e a una girante convenzionale.

La Figura 8 mostra la vorticitÃ di un flusso di fluido di processo in corrispondenza di una uscita di una girante priva di riduttori di flusso secondario.

La Figura 9 mostra la vorticitÃ di un flusso di fluido di processo in corrispondenza di una uscita di una girante dotata di riduttori di flusso secondario.

La Figura 10 mostra linee di corrente su una paletta di girante priva di riduttori di flusso secondario. La Figura 11 mostra linee di corrente su una paletta di girante dotata di riduttori di flusso secondario. La Figura 12 mostra una vista trasversale parziale del riduttore di flusso secondario illustrato nella Figura 4.

La Figura 13 mostra una vista trasversale parziale di un'altra forma di realizzazione esemplificativa. La Figura 14 mostra una vista trasversale parziale di unâ€™altra forma di realizzazione esemplificativa. La Figura 15 mostra una vista trasversale parziale di unâ€™altra forma di realizzazione esemplificativa. La Figura 16 mostra una vista trasversale parziale di unâ€™altra forma di realizzazione esemplificativa. La Figura 17 mostra una vista trasversale parziale di unâ€™altra forma di realizzazione esemplificativa. La Figura 18 mostra una vista trasversale parziale di unâ€™altra forma di realizzazione esemplificativa. La Figura 19 Ã ̈ un diagramma di flusso che illustra un metodo per configurare una superficie di paletta di girante, in modo tale da resistere a un flusso secondario, secondo una forma di realizzazione esemplificativa.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La seguente descrizione delle forme di realizzazione esemplificative fa riferimento ai disegni acclusi. Numeri di riferimento uguali, ricorrenti in disegni diversi, rappresentano elementi simili o identici. La seguente descrizione dettagliata non limita l'invenzione; al contrario, l'ambito dell'invenzione viene definito dalle rivendicazioni accluse. Le seguenti forme di realizzazione sono trattate, per ragioni di semplicitÃ , facendo riferimento alla terminologia e alla struttura di una turbomacchina provvista di uno statore e di un rotore. Tuttavia le forme di realizzazione che saranno successivamente trattate non si limitano a questi sistemi esemplificativi, ma si possono applicare ad altri sistemi.

In tutta la descrizione dettagliata, il riferimento a â€œuna forma di realizzazione" indica che una particolare caratteristica, struttura o proprietÃ descritta in relazione a una forma di realizzazione Ã ̈ inclusa in almeno una forma di realizzazione dellâ€™oggetto divulgato. Pertanto l'utilizzo dell'espressione "in una forma di realizzazione" in punti diversi della descrizione dettagliata non fa necessariamente riferimento alla medesima forma di realizzazione. Inoltre le particolari funzioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in qualsiasi modo risulti opportuno in una o piÃ¹ forme di realizzazione.

Per fornire un contesto alla successiva discussione relativa alla riduzione di flussi secondari allâ€™interno di un compressore secondo le forme di realizzazione esemplificative in oggetto, la Figura 1 illustra schematicamente un compressore centrifugo multistadio 40, nel quale vengono impiegate le giranti 46 per il processo di compressione. In questo caso il compressore 40 comprende un contenitore o alloggiamento (statore) 42 entro il quale Ã ̈ montato un albero compressore rotante 44 dotato di una pluralitÃ di giranti centrifughe 46. Il gruppo rotore 48 comprende lâ€™albero 44 e i rotori 46 ed Ã ̈ sostenuto radialmente e assialmente dai cuscinetti 50, disposti sui due lati del gruppo rotore 48.

Il compressore centrifugo multistadio funziona prendendo un gas di processo in entrata dal condotto dâ€™ingresso 52, accelerandone le particelle tramite il funzionamento del gruppo rotore 48 ed emettendo quindi il gas di processo attraverso diversi condotti interstadio 54, a una pressione dâ€™uscita maggiore di quella dâ€™ingresso. Il gas di processo puÃ² essere, ad esempio biossido di carbonio, solfuro di idrogeno, butano, metano, etano, propano, gas naturale liquido o una loro combinazione. Tra le giranti 46 e i cuscinetti 50, i sistemi di tenuta (non raffigurati) servono a impedire che il gas di processo raggiunga i cuscinetti 50. Lâ€™alloggiamento 42 Ã ̈ configurato in modo da coprire i cuscinetti 50 e i sistemi di tenuta, per impedire la fuga di gas dal compressore centrifugo 40.

Una illustrazione piÃ¹ dettagliata di una girante 46, e tuttavia unicamente esemplificativa, Ã ̈ fornita nelle Figg. 2 e 3. Dalle figure risulta evidente che la girante 46 Ã ̈ dotata di una pluralitÃ di palette di girante 60, che si estendono dal mozzo 62 e raggiungono una carenatura 64. Ogni paletta di girante 60 comprende una estremitÃ a monte 68, una estremitÃ a valle 72, una superficie di entrata 74 (Fig. 3) e una superficie di uscita 76 (Fig. 3).

Una vista dettagliata della superficie di uscita 76 di una coppia di palette di girante 60 Ã ̈ raffigurata nella forma di realizzazione esemplificativa della Fig. 4. Ogni superficie di uscita 76 comprende una pluralitÃ di riduttori di flusso secondario 80 che si diramano verso lâ€™estremitÃ a valle 72 (Fig. 2) e verso lâ€™estremitÃ a monte 68 (Fig. 2) di ciascuna paletta di girante 60.

Come mostrato nella Fig. 4, i riduttori di flusso secondario 80 possono essere uniformemente distanziati sia reciprocamente, sia dal mozzo 60, sia dalla carenatura 64. Inoltre ogni riduttore di flusso secondario 80 puÃ² terminare in un punto della superficie di uscita 76 distanziato dallâ€™estremitÃ a monte 68 della paletta 60. Come ulteriormente illustrato nella Fig. 4, ogni riduttore di flusso secondario 80 puÃ² inoltre comprendere una porzione rastremata 96 la cui rastrematura Ã ̈ orientata verso il punto in cui si trova la terminazione sulla superficie di uscita 76.

Come si puÃ² ulteriormente osservare dalla Fig. 4, ogni riduttore di flusso secondario 80 puÃ² coincidere con una linea di corrente ideale di fluido di processo (o seguirla) attraverso la superficie 76. Una linea di corrente si puÃ² definire teoricamente attraverso lâ€™osservazione sperimentale o altri criteri. Ad esempio, in applicazioni per la progettazione di giranti esistenti Ã ̈ possibile definire una linea di corrente ideale creando una linea sulla superficie della paletta 76 che sia congruente con lâ€™intersezione della paletta 60 con la carenatura 64. Una linea di corrente ideale puÃ² inoltre essere definita nel corso della progettazione utilizzando equazioni relative ai flussi, come divulgato, ad esempio, nel brevetto USA n. 6,654,71 O, il cui intero contenuto sâ€™intende essere incorporato nel presente in virtÃ¹ del riferimento. In aggiunta, una linea di corrente ideale, nellâ€™accezione con cui questo termine Ã ̈ utilizzato nel presente, puÃ² fare riferimento a una linea di corrente sostanzialmente parallela a linee associate alle pareti terminali della paletta della girante.

Una linea di corrente puÃ² essere unica rispetto ad altre linee di corrente presenti sulla stessa superficie, ad esempio, una linea di corrente vicina al mozzo 62 puÃ² essere diversa da una linea di corrente vicina alla carenatura 64. A titolo di ulteriore esempio, un singolo riduttore di flusso secondario 80 puÃ² definire piÃ¹ di una sola linea di corrente, ad esempio un riduttore di flusso secondario 80 puÃ² ramificarsi in due linee di corrente collegate tra loro.

I riduttori di flusso secondario 80 della Fig. 4 sono configurati in modo da impedire la migrazione di fluido di processo, che puÃ² presentarsi in uno strato limitrofo di un flusso secondario sulla paletta 60, tra il mozzo 62 e la carenatura 64. Ogni riduttore di flusso secondario 80 Ã ̈ inoltre configurato in modo da incanalare e/o concentrare il flusso del fluido di processo tra i riduttori di flusso secondario 80. Il flusso risultante, potenziato, puÃ² essere caratterizzato non soltanto da un ridotto flusso secondario, ma anche da una maggiore uniformitÃ del flusso in corrispondenza dellâ€™estremitÃ a valle 72 della paletta di girante 60.

In un test che prevedeva il funzionamento simulato di una paletta di girante 60 dotata dei riduttori di flusso secondario esemplificativi mostrati nella Fig. 4, Ã ̈ stato ottenuto un miglioramento delle prestazioni del compressore. La Fig. 5 mostra la linea 84, che rappresenta il coefficiente di perdita ottenuto dalla paletta 60 dotata di riduttori di flusso secondario 80, e la linea 82, che rappresenta il coefficiente di perdita di una paletta 60 priva di riduttori di flusso secondario 80. Nello specifico, l'ascissa mostra il coefficiente di perdita e lâ€™ordinata mostra la distanza frazionata dal mozzo allâ€™estremitÃ a valle 72 della paletta 60. Lâ€™area tra le linee 82 e 84 mostra una significativa riduzione del coefficiente di perdita di una girante 60 dotata di riduttori di flusso secondario 80 secondo la forma di realizzazione esemplificativa della Fig. 4. La Fig. 6 mostra ulteriori risultati dei calcoli. Nello specifico, il coefficiente di flusso, definito come flusso di volume della girante in relazione a un flusso di volume standard, Ã ̈ raffigurato sullâ€™ascissa, mentre il coefficiente di lavoro, definito come potenza in ingresso nel compressore in relazione a una potenza in ingresso standard, Ã ̈ raffigurato sullâ€™asse delle ordinate. La linea 86 mostra i risultati del calcolo relativi alla girante 60 priva di riduttori di flusso secondario 80 e la linea 88 mostra i risultati del calcolo relativi alla girante 60 dotata di riduttori di flusso secondario 80. Ancora una volta i dati mostrano un miglioramento delle prestazioni del compressore associato allâ€™aggiunta di riduttori di flusso secondario 80 sulle palette della girante 60. Nello specifico, rispetto a una girante 60 priva di riduttori di flusso secondario 80, la girante 60 dotata di riduttori di flusso secondario 80 Ã ̈ associata a un miglioramento sia del coefficiente di lavoro, sia del coefficiente di flusso.

Nel grafico della Fig. 7 lâ€™angolo di scorrimento del fluido di processo in uscita dalla girante 46 Ã ̈ illustrato sull'ascissa e la distanza relativa allo spazio coperto tra mozzo 62 e carenatura 64 Ã ̈ illustrato sullâ€™asse delle ordinate. La linea 118 mostra i risultati del calcolo relativi a una girante 60 priva di riduttori di flusso secondario 80 e la linea 122 mostra i risultati del calcolo relativi alla girante 60 dotata di riduttori di flusso secondario 80. Come risulta evidente dal confronto tra la linea 118 e la linea 122, l'aggiunta di riduttori di flusso secondario 80 riduce lâ€™angolo con il quale il fluido di processo si separa dalla paletta, in particolar modo in corrispondenza dei punti della paletta piÃ¹ vicini alla carenatura 64, riducendo cosÃ¬ il flusso secondario e producendo una maggiore uniformitÃ di flusso in corrispondenza dellâ€™uscita della paletta 72.

Le Figg. 8 e 9 mostrano lâ€™entitÃ della vorticitÃ del flusso in prossimitÃ della carenatura 64. Per quanto concerne le palette di girante 60 prive di riduttori di flusso secondario, illustrate nella Fig. 8, lâ€™entitÃ della vorticitÃ del flusso Ã ̈ raffigurata dalle aree ombreggiate 124. Nella Fig. 9 lâ€™entitÃ della vorticitÃ del flusso delle palette di girante dotate di riduttori di flusso secondario Ã ̈ raffigurata nelle aree 126. Le aree 126 sono piÃ¹ piccole delle aree 124; ciÃ² Ã ̈ indice del miglioramento delle prestazioni di una girante 60 che sia dotata di riduttori di flusso secondario 80 secondo la presente invenzione.

La Fig. 10 mostra linee di corrente simulate 128 del fluido di processo su una paletta 60 priva di riduttori di flusso secondario 80 e la Fig. 10 mostra linee di corrente simulate 132 del fluido di processo su una paletta 60 dotata di riduttori di flusso secondario 80. Come risulta evidente dalle Figg. 10 e 11 , una maggiore percentuale di linee di corrente 132 si estende verso lâ€™estremitÃ a valle 72 della girante 60 dotata di riduttori di flusso secondario 80 rispetto alle linee di corrente 128 della girante priva di riduttori di flusso secondario 80. Pertanto le Figg. 10 e 11 mostrano che i riduttori di flusso secondario 80 esercitano un effetto di incanalamento o â€œrastrellaturaâ€ sul flusso del fluido di processo, che induce una percentuale maggiore di fluido di processo a scorrere lungo le linee di corrente ideali 132.

Una vista piÃ¹ dettagliata di un riduttore di flusso secondario 80 Ã ̈ illustrata nella Fig. 12. In questo caso il riduttore di flusso secondario 80 comprende una prima superficie 102 che interseca la superficie dÃ¬ uscita 76 della paletta di girante 60 e una seconda superficie 104 distanziata dalla prima superficie 102, anchâ€™essa intersecante la superficie di uscita 76 della paletta di girante 60. Una terza superficie 106 di un riduttore di flusso secondario 80 si estende dalla prima superficie 102 verso la seconda superficie 104.

Nella forma di realizzazione esemplificativa della Fig. 12 lâ€™intersezione 103 della prima superficie 102 con la superficie della paletta 76 definisce una prima linea curvilinea e l'intersezione 105 della seconda superficie 104 con la superficie della paletta 76 definisce una seconda linea curvilinea. Nella forma di realizzazione esemplificativa della Fig. 12, le linee curvilinee definite dallâ€™intersezione 103 e dallâ€™intersezione 105 sono parallele; tuttavia, in altre forme di realizzazione esemplificative, Ã ̈ possibile che lâ€™intersezione 103 della prima superficie 102 con la superficie della paletta 76 e l'intersezione 105 della seconda superficie 104 con la superficie della paletta 76, non definisca linee parallele, ad esempio ciascuna delle intersezioni, 103 e 105, puÃ² definire una linea di tipo ondulatorio.

E ancora come illustrato nella Fig. 12, la superficie 102 e la superficie 104 si estendono allontanandosi dalla direzione di rotazione 108 della girante 46, verso la terza superficie 106, formando cosÃ¬ una nervatura 78. In forme di realizzazione alternative, come quella illustrata nella Fig. 13, la superficie 102 e la superficie 104 si possono estendere verso la direzione di rotazione 108 e, pertanto, la terza superficie 106 puÃ² formare il pavimento di un canale 98 nella superficie di uscita 76 di una paletta di girante 60. Inoltre la prima superficie 102 e/o la seconda superficie 104 possono essere superfici piane o non piane, ad esempio, concave, convesse o di altro tipo. E ancora, nella forma di realizzazione esemplificativa alternativa illustrata nella Fig. 14, un riduttore di flusso secondario 80 sotto forma di nervatura 78 Ã ̈ aggiunto alla superficie di entrata 74 della girante 80. Analogamente, nella Fig. 15, un riduttore di flusso secondario 80 sotto forma di canale 98 Ã ̈ aggiunto alla superficie di entrata 74 della girante 80.

Nella forma di realizzazione esemplificativa della Fig. 12, la superficie 102 e la superficie 104 convergono verso la superficie 106 e definiscono cosÃ¬ una nervatura 78. In alternativa, le superfici 102 e 104 possono essere parallele tra loro o divergere verso la superficie 106, ovvero le superfici 102 e 104 possono essere piÃ¹ ravvicinate tra loro in corrispondenza dellâ€™intersezione 103 o 105 con la superficie della paletta 76 di quanto non siano in corrispondenza del punto di transizione verso la terza superficie 106.

Come ulteriormente illustrato nelle Figg. 4 e 12, la terza superficie 106 definisce un profilo arrotondato 110. In forme di realizzazione esemplificative alternative, la terza superficie 106 puÃ² definire altri profili. Ad esempio, come illustrato nella Fig. 16, la terza superficie 106 puÃ² essere definita dallâ€™estensione e dallâ€™intersezione delle superfici 102 e 104 orientate a formare un profilo a punta 112. Nelle Figg. 17 e 18 la terza superficie 106 Ã ̈ illustrata rispettivamente con un profilo poligonale 114 e un profilo concavo 116. Il profilo della terza superficie 106 puÃ² essere configurato in modo da potenziare ulteriormente la capacitÃ del riduttore di flusso secondario 80, in modo da inibire e/o ridurre un flusso secondario, potenziare lâ€™uniformitÃ dello scorrimento del fluido di processo e/o migliorare altrimenti lâ€™efficienza e le prestazioni del compressore 40.

Oltre a migliorare lo scorrimento del fluido di processo, un ulteriore vantaggio associato ai riduttori di flusso secondario secondo le forme di realizzazione esemplificative, consiste nella facilitÃ di integrazione con palette di girante di differente progettazione. In particolar modo, come risulta evidente dalla Fig. 4, la terza superficie 106 dei riduttori di flusso secondario 80 Ã ̈ congruente con la superficie 76 della paletta 60. Pertanto i riduttori di flusso secondario 80 possono essere implementati senza modificare forma o progetto generali della paletta di girante 60. Oltre a mantenere la forma generale della paletta di girante, i riduttori di flusso secondario 80 possono inoltre fornire una soluzione a costi contenuti atta a ridurre un flusso secondario, migliorando altrimenti l'efficienza e le prestazioni di un compressore.

Pertanto, secondo una forma di realizzazione esemplificativa, illustrata nella Fig. 19, un metodo (1000) per configurare una superficie di paletta di girante in modo da fornire un flusso secondario ridotto, puÃ² includere i passaggi di identificazione (1002) di una linea di corrente ideale della superficie della paletta di girante e aggiunta (1004) di una nervatura alla superficie della paletta coincidente con la linea di corrente, laddove la nervatura definisce una prima e una seconda superficie che intersecano la superficie della paletta e definisce altresÃ¬ una terza superficie tra la prima e la seconda.

Le forme di realizzazione esemplificative precedentemente descritte sono intese a illustrare a tutti gli effetti, ma non in senso restrittivo, le presente invenzione. Pertanto la presente invenzione ammette molte varianti neHâ€™implementazione dettagliata, che possono essere desunte da una persona esperta in materia in base alla descrizione qui fornita. Tutte le variazioni e le modifiche in tal senso devono essere considerate entro lâ€™ambito di applicazione e lo spirito della presente invenzione, come definito nelle seguenti rivendicazioni. Nessun elemento, atto o nessuna istruzione adottati nella descrizione della presente applicazione dovranno essere interpretati come cruciali o fondamentali per l'invenzione, se non sono esplicitamente descritti come tali. Inoltre nel presente documento l'articolo indeterminativo â€œuno/aâ€ si intende comprensivo di uno o piÃ¹ oggetti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 ) Girante comprendente: un mozzo con una direzione di rotazione; una pluralitÃ di palette di girante che si estendono da detto mozzo, laddove ogni paletta presenta una estremitÃ a valle, una estremitÃ a monte, una superficie di entrata rivolta a detta direzione di rotazione del suddetto mozzo e una superficie di uscita rivolta in direzione opposta a detta direzione di rotazione del suddetto mozzo, e un riduttore di flusso secondario che si estende verso detta estremitÃ a valle e detta estremitÃ a monte di detta pluralitÃ (almeno una) di palette di girante, laddove detto riduttore di flusso secondario definisce una prima e una seconda superficie che intersecano una di dette superfici di entrata e detta superficie di uscita di detta pluralitÃ (almeno una) di palette di girante, e una terza superficie tra le suddette prima e seconda superfici.
2) Girante della rivendicazione 1 , comprendente inoltre almeno una pluralitÃ di palette di girante con almeno un riduttore di flusso secondario su detta superficie di entrata e detta superficie di uscita, laddove il riduttore di flusso Ã ̈ progettato seguendo una linea di corrente ideale.
3) Girante della rivendicazione 2, in cui detta linea di corrente ideale Ã ̈ sostanzialmente parallela alle linee associate alle pareti terminali di almeno una delle palette di girante.
4) Girante della rivendicazione 2, in cui detta prima superficie e detta seconda superficie intersecano detta superficie di uscita di detta (almeno una) paletta di girante e si estendono in direzione opposta a detta direzione di rotazione del suddetto mozzo verso la terza superficie citata, formando cosÃ¬ una nervatura su detta superficie in uscita.
5) Girante della rivendicazione 4, in cui detto riduttore di flusso secondario (almeno uno) comprende una pluralitÃ di riduttori di flusso secondario su detta superficie di uscita.
6) Girante della rivendicazione 5, in cui detta terza superficie di ciascuna di dette pluralitÃ di riduttori di flusso secondario Ã ̈ congruente a detta superficie di uscita, preservando cosÃ¬ una forma generale di detta (almeno una) pluralitÃ di palette di girante.
7) Girante della rivendicazione 6, in cui detta pluralitÃ di riduttori di flusso secondario Ã ̈ uniformemente distribuita sulla superficie di uscita.
8) Girante della rivendicazione 6 in cui, per ogni pluralitÃ citata di riduttori di flusso secondario, una linea curvilinea, definita da detta intersezione di detta prima superficie con detta superficie di uscita, Ã ̈ congruente a una linea curvilinea definita da detta intersezione di detta seconda superficie con detta superficie di uscita.
9) Turbomacchina comprendente: un gruppo rotore comprendente almeno una girante; un cuscinetto collegato al gruppo rotore, che lo sostiene in rotazione, e uno statore, in cui detta (almeno una) girante include: un mozzo, dotato di una pluralitÃ di palette di girante, e una pluralitÃ di nervature su almeno una di detta pluralitÃ di palette di girante, per la riduzione di un flusso secondario in prossimitÃ a detta (almeno una) paletta di girante.
10) Metodo per configurare una superficie di girante in modo da fornire un flusso secondario ridotto, laddove il metodo comprende: lâ€™identificazione di una linea di corrente ideale di detta superficie della paletta di girante e l'aggiunta di una nervatura a detta superficie della paletta, che coincida con la linea di corrente, laddove detta nervatura definisce una prima e una seconda superficie che intersecano detta superficie di paletta e una terza superficie tra la prima e la seconda.