JP2012052534A - 超音速圧縮機ロータおよびそれを組み立てる方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音速圧縮機ロータは、上流側表面(60)と下流側表面(62)と半径方向外側表面(58)とを備え、半径方向外側表面が入口表面と出口表面と、入口表面と出口表面の間を延びる移行表面とを備え、ロータディスクが中央線軸(54)を画成する、ロータディスクと、半径方向外側表面に連結される複数のベーン(46)であって、隣接するベーンが対を形成し、各対の間に流路(86)が画成され、流路が入口開口部と出口開口部の間を延び、入口表面が入口開口部と移行表面の間を延びる入口平面を画成し、出口表面が、出口開口部と入口平面に対して平行でない移行表面との間を延びる出口平面を画成する、複数のベーンと、流路内に少なくとも1つの圧縮波を形成するのを助けるように、流路内に配置される少なくとも1つの超音速圧縮ランプとを含む。
【選択図】図2
Description
12 吸気セクション
14 圧縮機セクション
16 排気セクション
18 駆動アセンブリ
20 ロータアセンブリ
22 駆動シャフト
24 圧縮機ハウジング
26 流体入口
28 流体出口
30 内側表面
32 空洞
34 流体源
36 入口ガイドベーンアセンブリ
38 入口ガイドベーン
40 超音速圧縮機ロータ
42 出口ガイドベーンアセンブリ
44 出力システム
46 ベーン
48 ロータディスク
50 ディスク本体
52 内側円筒状空洞
54 中央線軸
56 半径方向に内側の表面
58 半径方向外側表面
60 上流側表面
62 下流側表面
64 半径方向
66 第1の半径方向幅
68 第2の半径方向幅
70 距離
72 軸方向
74 上流側縁部
76 下流側縁部
80 対
82 入口開口部
84 出口開口部
86 流路
88 流れ経路
90 外側表面
92 内側表面
94 高さ
96 正圧面
98 負圧面
100 幅
102 横断面積
104 横断面積
106 横断面積
108 横断面積
110 超音速圧縮ランプ
112 圧縮波
114 スロート区域
116 圧縮表面
118 発散表面
120 前縁
122 後縁
124 斜め方向角度
126 圧縮区域
128 横断面積
130 第1の端部
132 第2の端部
134 斜め方向角度
136 発散区域
138 横断面積
140 シュラウドアセンブリ
142 シュラウドプレート
144 内側縁部
146 外側縁部
148 入口表面
150 出口表面
152 移行表面
154 入口平面
156 出口平面
158 第1の半径方向距離
160 第2の半径方向距離
162 半径方向流れ経路
164 軸方向流れ経路
166 移行流れ経路
168 矢印
170 矢印
172 流体
174 矢印
176 系統
178 第1の斜め方向衝撃波
180 第2の斜め方向衝撃波
182 垂直な衝撃波
184 系統
186 等エントロピー圧縮波
188 斜め方向角度
190 斜め方向流れ経路
192 斜め方向角度
194 斜め方向流れ経路
196 軸方向流れ経路
198 半径方向流れ経路
200 斜め方向角度
202 斜め方向角度
204 斜め方向角度
206 第1の斜め方向角度
208 第1の斜め方向流れ経路
210 第2の斜め方向角度
212 第2の斜め方向流れ経路
214 第1の軸方向流れ経路
216 第2の軸方向流れ経路
Claims (10)
- 上流側表面(60)と、下流側表面(62)と、前記上流側表面と前記下流側表面の間を延びる半径方向外側表面(58)とを備えるロータディスク(48)であって、前記半径方向外側表面が入口表面(148)と、出口表面(150)と、前記入口表面と前記出口表面の間を延びる移行表面(152)とを備え、前記ロータディスクが中央線軸(54)を画成する、ロータディスク(48)と、
前記半径方向外側表面に連結される複数のベーン(46)であって、隣接するベーンが、対を形成し、隣接するベーンの各前記対の間に流路(86)が画成されるように配向され、前記流路が入口開口部と出口開口部の間を延び、前記入口表面が、前記入口開口部と前記移行表面の間を延びる入口平面(154)を画成し、前記出口表面が、前記出口開口部と前記入口平面に対して平行でない前記移行表面との間を延びる出口平面(156)を画成する、ベーン(46)と、
前記流路内に少なくとも1つの圧縮波(112)を形成するのを助けるように、前記流路内に配置される少なくとも1つの超音速圧縮ランプ(110)とを備える、超音速圧縮機ロータ。 - 前記入口表面(148)が、前記流路(86)が前記入口開口部(82)から前記移行表面(152)までの軸方向流れ経路(164)を画成するように、前記中央線軸(54)に対して実質的に平行に配向され、前記出口表面(150)が、前記流路が前記移行表面から前記出口開口部(184)までの斜め方向流れ経路を画成するように、前記中央線軸に対して斜め方向角度に配向される、請求項1記載の超音速圧縮機ロータ。
- 前記入口表面(148)が、前記流路(86)が前記入口開口部(82)から前記移行表面(152)までの軸方向流れ経路(164)を画成するように、前記中央線軸(54)に対して実質的に平行に配向され、前記出口表面(150)が、前記流路が前記移行表面から前記出口開口部(84)までの半径方向流れ経路を画成するように、前記中央線軸に対して実質的に直角に配向される、請求項1記載の超音速圧縮機ロータ。
- 前記入口表面(148)が、前記流路(86)が前記入口開口部(82)から前記移行表面(152)までの半径方向流れ経路(162)を画成するように、前記中央線軸(54)に対して実質的に直角に配向され、前記出口表面(150)が、前記流路が前記移行表面から前記出口開口部(84)までの軸方向流れ経路(164)を画成するように、前記中央線軸(54)に対して実質的に平行に配向される、請求項1記載の超音速圧縮機ロータ。
- 前記入口表面(148)が、前記流路(86)が前記入口開口部(82)から前記移行表面(152)までの半径方向流れ経路(162)を画成するように、前記中央線軸(54)に対して実質的に直角に配向され、前記出口表面(150)が、前記流路が前記移行表面から前記出口開口部(84)までの斜め方向流れ経路(164)を画成するように、前記中央線軸に対して斜め方向角度に配向される、請求項1記載の超音速圧縮機ロータ。
- 前記入口表面(148)が、前記流路(86)が前記入口開口部(82)から前記移行表面(152)までの斜め方向流れ経路(164)を画成するように、前記中央線軸(54)に対して斜め方向角度に配向され、前記出口表面(150)が、前記流路が前記移行表面から前記出口開口部(84)までの軸方向流れ経路(164)を形成するように、前記中央線軸に対して実質的に平行に配向される、請求項1記載の超音速圧縮機ロータ。
- 前記入口表面(148)が、前記流路(86)が前記入口開口部(82)から前記移行表面(152)までの斜め方向流れ経路(164)を画成するように、前記中央線軸(54)に対して斜め方向角度に配向され、前記出口表面(150)が、前記流路が前記移行表面から前記出口開口部(84)までの半径方向流れ経路(162)を形成するように、前記中央線軸に対して実質的に直角に配向される、請求項1記載の超音速圧縮機ロータ。
- 前記入口表面(148)が、前記流路(86)が前記入口開口部(82)から前記移行表面(152)までの斜め方向流れ経路(164)を画成するように、前記中央線軸(54)に対して斜め方向角度に配向され、前記出口表面(150)が、前記流路が前記移行表面から前記出口開口部(84)までの斜め方向流れ経路を形成するように、前記中央線軸に対して斜め方向角度に配向される、請求項1記載の超音速圧縮機ロータ。
- 流体入口(26)および流体出口(28)の間を延びる空洞を画成するケーシングと、
前記ケーシング内に配置され、中央線軸(54)を画成し、駆動アセンブリ(18)に回転可能に連結される駆動シャフト(22)と、
前記駆動シャフトに連結され、流体を前記流体入口から前記流体出口まで導くために前記流体入口(26)と前記流体出口(28)の間に配置される超音速圧縮機ロータと
を備え、前記超音速圧縮機ロータが、
上流側表面(60)と、下流側表面(62)と、前記上流側表面(148)と前記下流側表面(150)の間を延びる半径方向外側表面(58)とを備えるロータディスク(48)であり、前記半径方向外側表面が、入口表面と、出口表面と、前記入口表面と前記出口表面の間を延びる移行表面(152)とを備える、ロータディスク(48)と、
前記半径方向外側表面に連結される複数のベーン(46)であり、隣接するベーンが、対を形成し、隣接するベーンの各前記対の間に流路(86)が画成されるように配向され、前記流路が入口開口部と出口開口部の間を延び、前記入口表面が、前記入口開口部と前記移行表面の間を延びる入口平面(154)を画成し、前記出口表面が、前記出口開口部と前記入口平面に対して平行でない前記移行表面の間を延びる出口平面(156)を画成する、複数のベーン(46)と、
前記流路内に少なくとも1つの圧縮波(112)を形成するのを助けるように前記流路内に配置される少なくとも1つの超音速圧縮ランプ(110)とを備える、超音速圧縮機システム(10)。 - 前記入口表面(148)が、前記流路(86)が前記入口開口部(82)から前記移行表面(152)までの軸方向流れ経路(162)を画成するように、前記中央線軸(54)に対して実質的に平行に配向され、前記出口表面(150)が、前記流路が前記移行表面から前記出口開口部(84)までの斜め方向流れ経路(164)を画成するように、前記中央線軸に対して斜め方向角度に配向される、請求項9記載の超音速圧縮機システム。
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