JP5818908B2 - 軸流圧縮機 - Google Patents
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Description
軸流圧縮機は一般的に公知である。軸流圧縮機は、軸方向において貫流されるハウジングの内部に配置されたロータを備えたターボ機械であって、ロータは、規則的に複数の動翼段を有し、つまり、圧縮機作業のために周方向において互いに隣接して配置された動翼を備えた、ロータ側の動翼列を有する。軸方向において隣接した動翼列の間には、それぞれハウジング側の定置の静翼列が設けられており、これによって圧縮すべき流体を、軸方向において後続の動翼段への途中において、そのために最適な流れ方向に変向させることができる。ロータの動翼最終段の後ろにも、定置の静翼装置又は静翼カスケードが設けられており、これによって、ロータによって生ぜしめられた流体の渦流を、実質的に軸方向の流れに変えることができる。そしてこれにより、軸方向における高い流速度を得ることができ、その結果、これに付随して生じる流動媒体の運動エネルギを、位置エネルギ(圧力)に変えることができる。
本発明について述べると、本発明は、動翼最終段の後ろにおける複数段の静翼カスケードを、空気力学的に最適化された形状で形成しても、通常、準最適の結果しか得られず、特に、流動媒体において騒音の大きな圧力振動が発生する、という認識に基づいている。
図1には、汎用の軸流圧縮機が示されている。この軸流圧縮機は、公知のように、ロータ軸線2に対してほぼ回転対称の内壁3を備えたハウジング1を有する。このハウジング1はロータ4を取り囲み、このロータ4は軸方向において、圧縮される流動媒体のための入口5と、通常、燃焼器に通じる出口5′との間に配置されている。
2 ロータ軸線
3 内壁
4 ロータ
5 入口
5′ 出口
6 動翼
7 静翼
8 静翼カスケード
9 スーパ静翼
10 静翼
11 静翼
13 渦流
14 分割平面
15 基部
16 基部
17 壁セグメント
17′ セグメント部分
17′′ セグメント部分
18 壁セグメント
18′ セグメント部分
18′′ セグメント部分
R 回転方向
U1,U2,U′2,U′′2 間隔
Claims (3)
- ハウジング(1)内に回転可能に配置されていて複数の動翼段を有するロータ(6)と、前記ハウジング(1)内において前記ロータ(6)の動翼最終段の出口側に定置に配置された複数段の静翼カスケード(8)とを備え、該静翼カスケード(8)は、軸方向に配置された複数の静翼列を軸方向におけるオーバラップなしに有する、軸流圧縮機であって、
静翼カスケード(8)のすべての静翼(10,11)が、ハウジング周方向においてそれぞれ隣接した静翼から、等しい円弧寸法の間隔をおいて位置しており、それぞれ軸方向において後続の静翼段は、先行する静翼段に対して周方向においてずらされて配置されていて、前記先行する静翼段の前記静翼(10)から発生する渦流(13)が、それぞれ、前記後続の静翼段の互いに隣接した前記静翼(11)の間を貫流するようになっており、
前記渦流(13)と、互いに隣接した静翼のうちの一方の静翼(11)の凸面状に湾曲した側との間の間隔が、前記渦流(13)と、他方の静翼(11)の凹面状に湾曲した側との間の間隔よりも小さいことを特徴とする軸流圧縮機。 - 前記両方の間隔(U′2,U′′2)は、その値に関して、約1:1>U′2:U′′2>1:2であるように設定されている、請求項1記載の軸流圧縮機。
- 前記ハウジング(1)は、周方向において互いに接続する複数のシェル部分から成っていて、前記静翼カスケード(8)の、周方向において互いに隣接した静翼(10,11)の間に、該静翼(10,11)の間隔を周方向において決定する各1つの内壁セグメント(17,18)が配置されており、前記ハウジング(1)の互いに隣接したシェル部分の間における分割平面(14)に、分割された内壁セグメント(17′,17′′;18′,18′′)が設けられていて、セグメント部分の間における該内壁セグメント(17′,17′′;18′,18′′)の分割平面が、ハウジング(1)のシェル部分の間における前記分割平面(14)と合致しており、軸方向において相前後して配置された前記静翼段(10,11)の前記セグメント部分(17′,17′′;18′,18′′)は、前記両静翼段(10,11)が周方向において所定のずれを有するように、寸法設定されている、請求項1又は2記載の軸流圧縮機。
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