JP2004011458A - Stationary blade clocking device and its position control method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸流タービン又はコンプレッサの静翼列同士の周方向位置を調整する静翼クロッキング装置とその位置制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は航空機エンジン51(ジェットエンジン)の模式的構成図である。この図に示すようにジェットエンジンは、空気を取り入れるファン52、取り入れた空気を圧縮する圧縮機53、圧縮した空気により燃料を燃焼させる燃焼器54、燃焼器54の燃焼ガスによりファン52及び圧縮機53を駆動するタービン55、推力増大のため再燃焼させるアフタバーナ56等を備えている。
【0003】
アフタバーナ56は、三角形断面等を有し下流に循環領域を形成して保炎を行なうフレームホルダ(保炎器)57、燃料を噴出させるための燃料ノズル58、点火栓59等からなり、アウターダクト60の内側のライナ61内を通して排気ノズル62から噴出させ、推力を増大させるようになっている。
【0004】
上述したジェットエンジンや産業用ガスタービンにおける多段の軸流圧縮機や軸流タービンでは、その効率向上を目的として動翼を挟む上流側と下流側の静翼列の翼枚数が等しい場合、その周方向位置を調整する必要がある。この静翼列同士の周方向位置を調整することを、「静翼クロッキング」と呼ぶ。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
静翼クロッキングの実際の適用では、(1)上流静翼のウェークの到達位置が作動点により変化すること、(2)効率上最適な位置に設定した場合、動翼の振動が許容値を超過する可能性もあること、等が問題となる。
【0006】
ガスタービンエンジンの圧縮機、タービンにおけるクロッキングによる効率改善効果については、近年、多くの文献で報告されている(例えば、特表平9−512320号、特開昭54−114618号)。
【0007】
これら文献ではいずれも上流静翼ウェークが下流静翼前縁にあたる際に効率が最適となるとされている。また静翼クロッキングでは、上流静翼ウェークを下流静翼前縁が被る周方向位置にしたとき効率が最大となることが知られている。更に、多くの場合、効率が最大となる際に、間に挟まれた動翼の振動レベルが増大することも報告されている。
【0008】
しかし、従来の静翼クロッキングには、以下の問題点があった。
(1)特に航空用のガスタービンでは、作動点の変化によって上流静翼ウェークの流下方向も変化するので、全ての作動状態で最適なクロッキング効果を得ることができず、ある特定の作動状態で配置を設定している。そのため、他の作動条件では効率の改善を図ることができない。
(2)クロッキングによる周方向配置によっては、間に挟まれた動翼の振動レベルが過大となることもあり、効率を最適にした配置では、振動が許容レベルを超えてしまう作動条件もあり得る。
【0009】
本発明はかかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、作動点の変化に応じた静翼クロッキングの最適位置を見つけ、リアルタイムに変更することができ、これにより常に高い効率と許容レベルを超えない振動レベルで運転することができる静翼クロッキング装置とその位置制御方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、多段軸流タービン又はコンプレッサの静翼クロッキング装置であって、上流静翼列(2)に対して下流静翼列(4)を周方向へ移動する静翼列移動装置(12)と、下流静翼列(4)に埋め込まれ前縁部の全圧を計測する前縁全圧センサ(14)と、上流静翼列と下流静翼列の間の動翼列(3)の振動を計測する振動センサ(16)と、前縁全圧センサと振動センサの計測値に応じて静翼列移動装置を制御し、下流静翼列を周方向の最適位置へ移動する位置制御装置(18)と、を備えたことを特徴とする静翼クロッキング装置が提供される。
【0011】
上記本発明の構成によれば、静翼列移動装置(12)により上流静翼列(2)に対して下流静翼列(4)を周方向へ移動し、前縁全圧センサ(14)により下流静翼列(4)に埋め込まれ前縁部の全圧を計測し、振動センサ(16)により上流静翼列と下流静翼列の間の動翼列(3)の振動を計測することができる。
また、位置制御装置(18)により前縁全圧センサ(14)と振動センサ(16)の計測値に応じて静翼列移動装置(12)を制御し、下流静翼列(2)を周方向の最適位置へ移動することができる。
【0012】
また本発明によれば、多段軸流タービン又はコンプレッサの静翼クロッキングの位置制御方法であって、上流静翼列(2)に対して下流静翼列(4)を周方向へ翼列ピッチ分、スキャンするスキャンステップ(S1)と、前記スキャン中、下流静翼列(4)の前縁部の全圧を計測し、最小全圧位置(P1)を検出する全圧計測ステップ(S2)と、下流静翼列(4)を前記最小全圧位置(P1)に移動する下流静翼列位置決めステップ(S3)と、動翼振動レベルを検出し所定の許容レベル(A1)と比較する動翼振動比較ステップ(S4)と、動翼振動レベルが所定の許容レベル(A1)を超えるときに下流静翼列(4)を周方向へ所定の距離移動する下流静翼列移動ステップ(S5)とを備え、ステップ(S4、S5)を動翼振動レベルが所定の許容レベル(A1)以下になるまで繰返す、ことを特徴とする静翼クロッキングの位置制御方法が提供される。
【0013】
この方法により、全圧は上流静翼ウェークの中心で最小となるので、全圧計測ステップ(S2)で検出した最小全圧位置(P1)に下流静翼列位置決めステップ(S3)で下流静翼列(4)を移動することにより、上流静翼ウェークを下流静翼前縁が被る効率最適状態に保つことができる。
【0014】
従って、動翼振動比較ステップ(S4)でこの位置の動翼振動レベルが所定の許容レベル(A1)以下であれば、効率が最も高く、かつ許容レベルを超えない振動レベルの最適位置に下流静翼列(4)を位置決めすることができる。
【0015】
また、この位置で動翼振動レベルが所定の許容レベル(A1)を超える場合でも、下流静翼列(4)で動翼振動レベルが所定の許容レベル(A1)以下になるまで周方向へ所定の距離づつ移動するので、振動レベルが許容レベルを超えず、かつ最も高い効率の位置に下流静翼列(4)を位置決めすることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0017】
図1は、本発明の静翼クロッキング装置の構成図である。この図において、本発明の静翼クロッキング装置は、静翼列移動装置12、前縁全圧センサ14、振動センサ16及び位置制御装置18を備える。なおこの例において、本発明の静翼クロッキング装置は、多段コンプレッサの静翼クロッキング装置であるが、軸流タービン用にも適用できる。
【0018】
静翼列移動装置12は、ギア12a、モータ12b、アクチュエータシステム12c等からなり、上流静翼列2に対して下流静翼列4を周方向へ移動できるようになっている。
前縁全圧センサ14は、下流静翼列4の静翼の一部に埋め込まれており、下流静翼列4の前縁部の全圧を計測するようになっている。
振動センサ16は、ケーシング壁に取り付けた例えば光学式の振動センサであり、上流静翼列2と下流静翼列4の間の動翼列3の振動を計測する。
位置制御装置18は、前縁全圧センサ14と振動センサ16の計測値に応じて静翼列移動装置12を制御し、下流静翼列4を周方向の最適位置へ移動する。
【0019】
図2は、本発明の静翼クロッキングの位置制御方法の模式図であり、図3は、本発明の静翼クロッキングの位置制御方法のフロー図である。
【0020】
図2及び図3に示すように、本発明の静翼クロッキングの位置制御方法は、多段軸流タービン又はコンプレッサの静翼クロッキングの位置制御方法であり、スキャンステップ(S1)、全圧計測ステップ(S2)、下流静翼列位置決めステップ(S3)、動翼振動比較ステップ(S4)及び下流静翼列移動ステップ(S5)を備える。
【0021】
運転中、例えばジェットエンジンの作動点(回転数、絞り)が変更される(S0)と、本発明の方法が開始される。
スキャンステップ(S1)では、静翼列移動装置12により上流静翼列2に対して下流静翼列4を周方向へ翼列のピッチ分、スキャンする。
このスキャン中、全圧計測ステップ(S2)では、前縁全圧センサ14により下流静翼列4の前縁部の全圧を計測し、最小全圧位置P1を検出する。
下流静翼列位置決めステップ(S3)では、静翼列移動装置12により下流静翼列4を既に求めた最小全圧位置P1に移動する。
動翼振動比較ステップ(S4)では、振動センサ16により動翼振動レベルを検出し所定の許容レベルA1と比較する。この所定の許容レベルA1は、ジェットエンジン等の運転に支障のない範囲で決定する。
【0022】
この比較で動翼振動レベルが所定の許容レベルA1を超えるときは、下流静翼列移動ステップ(S5)において、静翼列移動装置12により下流静翼列4を周方向へ所定の距離ΔL移動する。この所定の距離ΔLは、翼列のピッチの1/100乃至1/10程度とする。
ステップ(S4、S5)を動翼振動レベルが所定の許容レベルA1以下になるまで繰返し、所定の許容レベルA1以下になった場合にはその位置に静翼位置を決定する(S6)。
【0023】
なお、スキャンステップ(S1)〜下流静翼列位置決めステップ(S3)の間に並行して振動センサ16により動翼振動レベルを監視し、これをメモリ等に記憶してもよい。
また、この場合、下流静翼列移動ステップ(S5)における移動方向をこの記憶に基づいて決定してもよい。
【0024】
図4は、本発明の装置及び方法の実施例である。この図において、横軸は、翼列ピッチを100%とする下流静前縁の移動位置であり、縦軸は上流翼ウェーク、効率、加振力(動翼振動レベル)である。
この図から、全圧は上流静翼ウェークの中心で最小となるので、この位置P1に下流静翼4を移動させれば、上流静翼ウェークを下流静翼前縁が被る効率最適状態に保つことができることがわかる。
また、同時に中間の動翼の振動を、ケーシング壁に取り付けた振動センサで監視しておき、下流静翼の移動により、翼振動レベルが、予めコントローラに設定した許容レベルA1を超過した場合は、下流静翼を周方向に微動させる(P2、P3)ことにより、どの作動条件でもクロッキングによる効率改善効果が得られ、かつ翼振動過大による破損をきたさないようにできることがわかる。
【0025】
図5は、図4の実施例に対応する流れ場の図である。この図において(A)(B)(C)(D)は、それぞれ0%、25%、50%、75%における各クロッキング位置での流れ場を等エントロピー線で表示している。
この図から、25%の位置において、上流翼ウェークが下流翼前縁に衝突し、図4の位置P1で、上流静翼ウェークを下流静翼前縁が被る効率最適状態に保つことができることがわかる。
なた、75%の位置では、上流翼ウェークが下流翼の間を通過するため、図4において加振力(動翼振動レベル)が最小となるが、効率も最小となることがわかる。
【0026】
上述した本発明の構成によれば、静翼列移動装置12により上流静翼列2に対して下流静翼列4を周方向へ移動し、前縁全圧センサ14により下流静翼列4に埋め込まれ前縁部の全圧を計測し、振動センサ16により上流静翼列と下流静翼列の間の動翼列3の振動を計測することができる。
また、位置制御装置18により前縁全圧センサ14と振動センサ16の計測値に応じて静翼列移動装置12を制御し、下流静翼列2を周方向の最適位置へ移動することができる。
【0027】
また、本発明の方法により、全圧は上流静翼ウェークの中心で最小となるので、全圧計測ステップ(S2)で検出した最小全圧位置P1に下流静翼列位置決めステップ(S3)で下流静翼列4を移動することにより、上流静翼ウェークを下流静翼前縁が被る効率最適状態に保つことができる。
【0028】
従って、動翼振動比較ステップ(S4)でこの位置の動翼振動レベルが所定の許容レベルA1以下であれば、効率が最も高く、かつ許容レベルを超えない振動レベルの最適位置に下流静翼列4を位置決めすることができる。
【0029】
また、この位置で動翼振動レベルが所定の許容レベルA1を超える場合でも、下流静翼列4で動翼振動レベルが所定の許容レベルA1以下になるまで周方向へ所定の距離づつ移動するので、振動レベルが許容レベルを超えず、かつ最も高い効率の位置に下流静翼列4を位置決めすることができる。
【0030】
なお、本発明は上述した実施形態及び実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更できることは勿論である。
【0031】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、(1)振動上許容される範囲で、全ての作動点で最適なクロッキング位置を保持することができ、効率の改善を達成でき、かつ(2)事前(設計時)には予測の難しい、クロッキングによる動翼振動レベルの増大幅をリアルタイムで監視して抑制できることで、運用上の安全も確保できる。
【0032】
従って、本発明の静翼クロッキング装置とその位置制御方法は、作動点の変化に応じた静翼クロッキングの最適位置を見つけ、リアルタイムに変更することができ、これにより常に高い効率と許容レベルを超えない振動レベルで運転することができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の静翼クロッキング装置の構成図である。
【図2】本発明の静翼クロッキングの位置制御方法の模式図である。
【図3】本発明の静翼クロッキングの位置制御方法のフロー図である。
【図4】本発明の装置及び方法の実施例である。
【図5】図4の実施例に対応する流れ場の図である。
【図6】従来のジェットエンジンの構成図である。
【符号の説明】
2 上流静翼列、3 動翼列、4 下流静翼列、
12 静翼列移動装置、14 前縁全圧センサ、
16 振動センサ、18 位置制御装置、
51 航空機エンジン(ジェットエンジン)、
52 ファン、53 圧縮機、54 燃焼器、
55 タービン、56 アフタバーナ、
57 フレームホルダ(保炎器)、
58 燃料ノズル、59 点火栓、
60 アウターダクト、61 ライナ、
62 排気ノズル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a stationary blade clocking device that adjusts a circumferential position between stationary blade rows of an axial turbine or a compressor, and a position control method thereof.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the aircraft engine 51 (jet engine). As shown in this figure, the jet engine includes a
[0003]
The
[0004]
In the above-described multi-stage axial compressors and axial turbines in jet engines and industrial gas turbines, if the number of blades in the upstream and downstream stationary blade rows sandwiching the moving blades is equal for the purpose of improving the efficiency, the circumferential It is necessary to adjust the direction position. Adjusting the circumferential positions of the stationary blade rows is referred to as “stationary blade clocking”.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the actual application of the stationary blade clocking, (1) the arrival position of the wake of the upstream stationary blade changes depending on the operating point, and (2) when the optimal position is set for the efficiency, the vibration of the moving blade may have an allowable value. There is a problem that it may be exceeded.
[0006]
In recent years, many literatures have reported the efficiency improvement effects of clocking in compressors and turbines of gas turbine engines (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-512320, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-114618).
[0007]
These documents all state that the efficiency is optimum when the upstream stator blade wake hits the downstream stator blade leading edge. It is also known that the efficiency of the stationary blade clocking is maximized when the upstream stationary blade wake is placed at a circumferential position where the downstream stationary blade leading edge is covered. In addition, it has been reported that in many cases, the vibration level of the blades sandwiched therebetween increases when the efficiency is maximized.
[0008]
However, the conventional stationary blade clocking has the following problems.
(1) Particularly in an aeronautical gas turbine, the downstream direction of the upstream stationary vane wake also changes due to a change in the operating point, so that an optimal clocking effect cannot be obtained in all operating states, and a specific operating state The arrangement is set with. Therefore, the efficiency cannot be improved under other operating conditions.
(2) Depending on the circumferential arrangement due to clocking, the vibration level of the moving blades sandwiched between them may be excessive, and there are operating conditions where the vibration exceeds the allowable level in the arrangement that optimizes efficiency. obtain.
[0009]
The present invention has been made to solve such a problem. That is, an object of the present invention is to find the optimum position of the stationary blade clocking according to the change of the operating point and change it in real time, thereby always operating at a high efficiency and a vibration level which does not exceed an allowable level. And a position control method therefor.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided a stationary blade clocking device for a multi-stage axial flow turbine or a compressor, wherein the stationary blade row moving device moves a downstream stationary blade row (4) in a circumferential direction with respect to an upstream stationary blade row (2). (12), a leading edge total pressure sensor (14) embedded in the downstream stationary blade row (4) for measuring the total pressure of the leading edge, and a moving blade row (4) between the upstream stationary blade row and the downstream stationary blade row ( The vibration sensor (16) for measuring the vibration of 3), the stationary blade row moving device is controlled in accordance with the measured values of the leading edge total pressure sensor and the vibration sensor, and the downstream stationary blade row is moved to the optimal position in the circumferential direction. And a position control device (18).
[0011]
According to the configuration of the present invention, the downstream stationary blade row (4) is circumferentially moved relative to the upstream stationary blade row (2) by the stationary blade row moving device (12), and the leading edge total pressure sensor (14) is moved. To measure the total pressure of the leading edge portion embedded in the downstream stationary blade row (4), and to measure the vibration of the moving blade row (3) between the upstream stationary blade row and the downstream stationary blade row by the vibration sensor (16). be able to.
In addition, the position control device (18) controls the stationary blade row moving device (12) according to the measured values of the leading edge total pressure sensor (14) and the vibration sensor (16) to rotate the downstream stationary blade row (2). It can move to the optimal position in the direction.
[0012]
Further, according to the present invention, there is provided a position control method for a stator blade clocking of a multi-stage axial turbine or a compressor, wherein a downstream stator blade row (4) is circumferentially pitched relative to an upstream stator blade row (2). A scanning step (S1) for performing scanning for each minute, and a total pressure measuring step (S2) for measuring the total pressure of the leading edge of the downstream stationary blade row (4) during the scanning and detecting the minimum total pressure position (P1). A positioning step (S3) of moving the downstream stationary blade row (4) to the minimum total pressure position (P1); and a step of detecting a moving blade vibration level and comparing it with a predetermined allowable level (A1). A blade vibration comparing step (S4) and a downstream stationary blade row moving step (S5) of moving the downstream stationary blade row (4) circumferentially a predetermined distance when the moving blade vibration level exceeds a predetermined allowable level (A1). Steps (S4, S5) are performed at the rotor blade vibration level. Repeated until a predetermined tolerance level (A1) below, position control method of the vane clocking, characterized in that there is provided.
[0013]
According to this method, the total pressure is minimized at the center of the upstream stationary blade wake, so that the downstream stationary blade row positioning step (S3) moves to the minimum total pressure position (P1) detected in the total pressure measuring step (S2). By moving the row (4), the upstream stator vane wake can be maintained in an optimal state in which the downstream stator vane leading edge suffers.
[0014]
Therefore, if the moving blade vibration level at this position is equal to or lower than the predetermined allowable level (A1) in the moving blade vibration comparing step (S4), the downstream static position is the highest in efficiency and the vibration level is below the allowable level. The cascade (4) can be positioned.
[0015]
Also, even when the blade vibration level exceeds the predetermined allowable level (A1) at this position, the downstream stationary blade row (4) moves in the circumferential direction until the blade vibration level falls below the predetermined allowable level (A1). , The vibration level does not exceed the allowable level, and the downstream vane row (4) can be positioned at the position with the highest efficiency.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0017]
FIG. 1 is a configuration diagram of a stationary blade clocking device of the present invention. In this figure, the stationary blade clocking device of the present invention includes a stationary blade
[0018]
The stationary blade
The leading edge
The
The
[0019]
FIG. 2 is a schematic diagram of the position control method of the stationary blade clocking of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart of the position control method of the stationary blade clocking of the present invention.
[0020]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the position control method of the stationary blade clocking of the present invention is a position control method of the stationary blade clocking of the multi-stage axial turbine or the compressor, and includes a scan step (S1) and a total pressure measurement. Step (S2), downstream stationary blade row positioning step (S3), moving blade vibration comparison step (S4), and downstream stationary blade row moving step (S5).
[0021]
During operation, for example, when the operating point (speed, throttle) of the jet engine is changed (S0), the method of the present invention is started.
In the scan step (S1), the downstream
During this scan, in the total pressure measurement step (S2), the total pressure at the leading edge of the downstream
In the downstream stationary blade row positioning step (S3), the downstream
In the moving blade vibration comparison step (S4), the moving blade vibration level is detected by the
[0022]
If the moving blade vibration level exceeds the predetermined allowable level A1 in this comparison, in the downstream stationary blade row moving step (S5), the stationary blade
Steps (S4, S5) are repeated until the rotor blade vibration level falls below the predetermined allowable level A1, and when it falls below the predetermined allowable level A1, a stationary blade position is determined at that position (S6).
[0023]
The vibration level of the moving blade may be monitored by the
In this case, the moving direction in the downstream stationary blade row moving step (S5) may be determined based on the storage.
[0024]
FIG. 4 is an embodiment of the apparatus and method of the present invention. In this figure, the horizontal axis represents the movement position of the downstream leading edge with the cascade pitch being 100%, and the vertical axis represents the upstream blade wake, efficiency, and excitation force (moving blade vibration level).
From this figure, since the total pressure is minimum at the center of the upstream stationary blade wake, if the downstream
At the same time, the vibration of the intermediate moving blade is monitored by a vibration sensor attached to the casing wall, and when the moving of the downstream stationary blade causes the blade vibration level to exceed an allowable level A1 previously set in the controller, It can be seen that, by finely moving the downstream stationary blade in the circumferential direction (P2, P3), the effect of improving the efficiency by clocking can be obtained under any operating condition and the blade can be prevented from being damaged due to excessive blade vibration.
[0025]
FIG. 5 is a diagram of a flow field corresponding to the embodiment of FIG. In this figure, (A), (B), (C), and (D) show the flow field at each clocking position at 0%, 25%, 50%, and 75%, respectively, with isentropic lines.
From this figure, it can be seen that at 25% of the position, the upstream blade wake collides with the downstream blade leading edge, and at the position P1 in FIG. Understand.
At the 75% position, the upstream blade wake passes between the downstream blades, so that the excitation force (rotor blade vibration level) is minimized in FIG. 4, but the efficiency is also minimized.
[0026]
According to the configuration of the present invention described above, the downstream
Further, the
[0027]
In addition, according to the method of the present invention, since the total pressure is minimized at the center of the upstream stator vane wake, the downstream stator blade row positioning step (S3) reaches the minimum total pressure position P1 detected in the total pressure measurement step (S2). By moving the
[0028]
Therefore, if the moving blade vibration level at this position is equal to or lower than the predetermined allowable level A1 in the moving blade vibration comparing step (S4), the downstream stator blade row is located at the optimum position having the highest efficiency and the vibration level not exceeding the allowable level. 4 can be positioned.
[0029]
Further, even when the moving blade vibration level exceeds the predetermined allowable level A1 at this position, the moving blade vibration level moves in the downstream
[0030]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, (1) the optimum clocking position can be maintained at all the operating points within the allowable range of vibration, the efficiency can be improved, and (2) Operational safety can be secured by monitoring and suppressing in real time the increase in the blade vibration level due to clocking, which is difficult to predict in advance (at design time).
[0032]
Therefore, the stationary blade clocking device and the position control method of the present invention can find the optimal position of the stationary blade clocking according to the change of the operating point, and can change it in real time, thereby always having a high efficiency and an allowable level. It has excellent effects such as being able to operate at a vibration level that does not exceed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a stationary blade clocking device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a position control method for stationary blade clocking according to the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of a position control method for stationary blade clocking of the present invention.
FIG. 4 is an embodiment of the apparatus and method of the present invention.
FIG. 5 is a diagram of a flow field corresponding to the embodiment of FIG. 4;
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional jet engine.
[Explanation of symbols]
2 upstream stator row, 3 rotor row, 4 downstream stator row,
12 stationary row moving device, 14 leading edge total pressure sensor,
16 vibration sensor, 18 position control device,
51 aircraft engines (jet engines),
52 fans, 53 compressors, 54 combustors,
55 turbines, 56 afterburners,
57 frame holder (flame holder),
58 fuel nozzle, 59 spark plug,
60 outer duct, 61 liner,
62 exhaust nozzle
Claims (2)
上流静翼列(2)に対して下流静翼列(4)を周方向へ移動する静翼列移動装置(12)と、下流静翼列(4)に埋め込まれ前縁部の全圧を計測する前縁全圧センサ(14)と、上流静翼列と下流静翼列の間の動翼列(3)の振動を計測する振動センサ(16)と、前縁全圧センサと振動センサの計測値に応じて静翼列移動装置を制御し、下流静翼列を周方向の最適位置へ移動する位置制御装置(18)と、を備えたことを特徴とする静翼クロッキング装置。A multi-stage axial turbine or compressor stationary blade clocking device,
A stationary blade row moving device (12) for moving the downstream stationary blade row (4) in the circumferential direction with respect to the upstream stationary blade row (2), and a total pressure of the leading edge embedded in the downstream stationary blade row (4). A leading edge total pressure sensor (14) for measuring, a vibration sensor (16) for measuring vibration of a moving blade row (3) between an upstream stationary blade row and a downstream stationary blade row, a leading edge full pressure sensor and a vibration sensor And a position control device (18) for controlling the stationary blade row moving device in accordance with the measured value of (i) and moving the downstream stationary blade row to an optimal position in the circumferential direction.
上流静翼列(2)に対して下流静翼列(4)を周方向へ翼列ピッチ分、スキャンするスキャンステップ(S1)と、
前記スキャン中、下流静翼列(4)の前縁部の全圧を計測し、最小全圧位置(P1)を検出する全圧計測ステップ(S2)と、
下流静翼列(4)を前記最小全圧位置(P1)に移動する下流静翼列位置決めステップ(S3)と、
動翼振動レベルを検出し所定の許容レベル(A1)と比較する動翼振動比較ステップ(S4)と、
動翼振動レベルが所定の許容レベル(A1)を超えるときに下流静翼列(4)を周方向へ所定の距離移動する下流静翼列移動ステップ(S5)とを備え、
ステップ(S4、S5)を動翼振動レベルが所定の許容レベル(A1)以下になるまで繰返す、ことを特徴とする静翼クロッキングの位置制御方法。A position control method for a stationary blade clocking of a multistage axial turbine or a compressor,
A scanning step (S1) of scanning the downstream stator blade row (4) in the circumferential direction by the blade row pitch with respect to the upstream stator blade row (2);
A total pressure measuring step (S2) of measuring the total pressure at the leading edge of the downstream stationary blade row (4) during the scan and detecting a minimum total pressure position (P1);
A downstream stator row positioning step (S3) for moving the downstream stator row (4) to the minimum total pressure position (P1);
A blade vibration comparing step (S4) for detecting the blade vibration level and comparing it with a predetermined allowable level (A1);
A downstream stationary blade row moving step (S5) for moving the downstream stationary blade row (4) in the circumferential direction by a predetermined distance when the moving blade vibration level exceeds a predetermined allowable level (A1);
A step control method for stationary blade clocking, characterized by repeating steps (S4, S5) until the rotor blade vibration level falls below a predetermined allowable level (A1).
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JP2002162741A JP2004011458A (en) | 2002-06-04 | 2002-06-04 | Stationary blade clocking device and its position control method |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006283764A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | General Electric Co <Ge> | Method and system for rotating turbine stator ring |
JP2015151895A (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Blade vibration control device, blade vibration control method, and rotary machine |
CN105019949A (en) * | 2013-08-09 | 2015-11-04 | 通用电气公司 | Turbomachine airfoil positioning |
US11530643B2 (en) * | 2018-10-05 | 2022-12-20 | Safran Aero Boosters S.A. | Aircraft machine part incorporating at least one pressure sensor |
-
2002
- 2002-06-04 JP JP2002162741A patent/JP2004011458A/en active Pending
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