JPS62168999A - 軸流圧縮機の抽気装置 - Google Patents
軸流圧縮機の抽気装置Info
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- JPS62168999A JPS62168999A JP61007928A JP792886A JPS62168999A JP S62168999 A JPS62168999 A JP S62168999A JP 61007928 A JP61007928 A JP 61007928A JP 792886 A JP792886 A JP 792886A JP S62168999 A JPS62168999 A JP S62168999A
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- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 101100400452 Caenorhabditis elegans map-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
- F04D27/023—Details or means for fluid extraction
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
玉発明は多段軸流圧縮機に係り、特に起動、停止途中お
よび全負荷運転時の全ての運転範囲にわたシ、安定な運
転作動を確保するのに好適な軸流圧縮機の抽気装置に関
する。
よび全負荷運転時の全ての運転範囲にわたシ、安定な運
転作動を確保するのに好適な軸流圧縮機の抽気装置に関
する。
多段軸流圧縮機では低速回転数（起動、停止途中など）
と高速回転時（定格運転時）で、内部流動に著しい差異
を生ずるため、低速回転時の流れが不安定となる。この
ため、低速回転時の流れ安定策を施さない場合には、起
動時に翼を損傷したり、起動不能となることもある。低
速時の流れ安定化量として従来から採用されている主な
ものは。
と高速回転時（定格運転時）で、内部流動に著しい差異
を生ずるため、低速回転時の流れが不安定となる。この
ため、低速回転時の流れ安定策を施さない場合には、起
動時に翼を損傷したり、起動不能となることもある。低
速時の流れ安定化量として従来から採用されている主な
ものは。
１）可変静翼、１１）２軸型式、ｍ）抽気の三種である
。従来の上記方法に関しては、生井著「送風機と圧縮機
」の２２９頁から２３１頁において論じられている。第
３図に従来の抽気付軸流圧縮機の構造を示す。本図の場
合は１３段軸流圧縮機の例である。ロータ１の外周には
動楓２が、ケーシング３の内周には静翼４が配してあシ
、動凡列と静翼列を交互に配した構造となっている。本
図の例では６役静翼と７役動翼の間のケーシング内壁に
周方向に連続したスリット状の抽気口５が設置されてい
る。抽気口５の外周にはドーナツ状の空間をした抽気室
６が設けられており、抽気口５からの抽気気流を集合す
る。抽気室６の外周には更に複数個の排気管７が設けて
あり、抽気気流を抽気弁８を介して外部へ排出するよう
に構成されている。
。従来の上記方法に関しては、生井著「送風機と圧縮機
」の２２９頁から２３１頁において論じられている。第
３図に従来の抽気付軸流圧縮機の構造を示す。本図の場
合は１３段軸流圧縮機の例である。ロータ１の外周には
動楓２が、ケーシング３の内周には静翼４が配してあシ
、動凡列と静翼列を交互に配した構造となっている。本
図の例では６役静翼と７役動翼の間のケーシング内壁に
周方向に連続したスリット状の抽気口５が設置されてい
る。抽気口５の外周にはドーナツ状の空間をした抽気室
６が設けられており、抽気口５からの抽気気流を集合す
る。抽気室６の外周には更に複数個の排気管７が設けて
あり、抽気気流を抽気弁８を介して外部へ排出するよう
に構成されている。
上記従来例では主流に対する抽気口からの抽気気流割合
は低速回転時（例えば、定格回転の８０％回転数以下）
には犬（例えば２０％程度）であるが、高速回転時には
ゼロ又は微少（冷却用又はシール用として数％）となる
。低速回転時には後段では圧縮仕事が小さいため、容積
流量が過大とな妙チョーク状態となる。このため、上流
段は流量不足となり翼列の失速を引起こす。それ故、中
間段に設けた抽気口から気流を排出すれば上流段に大流
ｔを送シ込むことが出来、失速回避が可能となる。抽気
の効果に対する更に祥細な説明は前述の牛丼による文献
「送風機と圧縮機」に述べられている。
は低速回転時（例えば、定格回転の８０％回転数以下）
には犬（例えば２０％程度）であるが、高速回転時には
ゼロ又は微少（冷却用又はシール用として数％）となる
。低速回転時には後段では圧縮仕事が小さいため、容積
流量が過大とな妙チョーク状態となる。このため、上流
段は流量不足となり翼列の失速を引起こす。それ故、中
間段に設けた抽気口から気流を排出すれば上流段に大流
ｔを送シ込むことが出来、失速回避が可能となる。抽気
の効果に対する更に祥細な説明は前述の牛丼による文献
「送風機と圧縮機」に述べられている。
近年、圧縮機の高圧力比化が進められているが、高圧力
比化をはかると、低速時と高速時の流れの相違が増々著
しくなる。それ故、高圧力比圧縮機になるに従い、抽気
量が増大する傾向になる。抽気量を増大するためには抽
気口面積を増大させる必要があり、近年の高圧力比圧縮
機では従来に比し、抽気口面積が著しく大きなものが採
用されるようになっている。しかしこの様な抽気口面積
の大きい多段軸流圧縮機においては定格運転時に抽気部
下安定流れに基因する蝋の破損事故発生の可能性が非常
に高くなってくる。この東回について第４図を用いて説
明する。第４図は第３図のに−に＠面を示したもので動
翼２は矢印９の方向に回転している。前述のごとく定格
運転時には、抽気流量はゼロとなるが、抽気口面積や抽
気室容積が大きいため、抽気室６内を気流が周方向に旋
回する流れ１０や、抽気室内から主流へ逆流する流れ１
１や、逆に主流から抽気口へ流入する流れ１２を生ずる
。この様な流れがあると動翼２が１回転する間に数回の
励振力を受け、著しい時には真の損傷を起こす。以上述
べたごとく高圧力比で抽気口面積、抽気室容積の大きい
従来の抽気構造では不安定流れ回避の手段を設置すると
いう点において配置がなされておらず、定格運転などの
高速回転時に抽気部流れに不安定を生じ、著しい場合に
は翼の破損事故を発生させる開眼があった。
比化をはかると、低速時と高速時の流れの相違が増々著
しくなる。それ故、高圧力比圧縮機になるに従い、抽気
量が増大する傾向になる。抽気量を増大するためには抽
気口面積を増大させる必要があり、近年の高圧力比圧縮
機では従来に比し、抽気口面積が著しく大きなものが採
用されるようになっている。しかしこの様な抽気口面積
の大きい多段軸流圧縮機においては定格運転時に抽気部
下安定流れに基因する蝋の破損事故発生の可能性が非常
に高くなってくる。この東回について第４図を用いて説
明する。第４図は第３図のに−に＠面を示したもので動
翼２は矢印９の方向に回転している。前述のごとく定格
運転時には、抽気流量はゼロとなるが、抽気口面積や抽
気室容積が大きいため、抽気室６内を気流が周方向に旋
回する流れ１０や、抽気室内から主流へ逆流する流れ１
１や、逆に主流から抽気口へ流入する流れ１２を生ずる
。この様な流れがあると動翼２が１回転する間に数回の
励振力を受け、著しい時には真の損傷を起こす。以上述
べたごとく高圧力比で抽気口面積、抽気室容積の大きい
従来の抽気構造では不安定流れ回避の手段を設置すると
いう点において配置がなされておらず、定格運転などの
高速回転時に抽気部流れに不安定を生じ、著しい場合に
は翼の破損事故を発生させる開眼があった。
本発明は抽気口面積や抽気室容積の大きな高圧力比軸流
圧縮機において、定格運転時などの高速運転時に発生す
る抽気部流れの不安定を除去し、低回転域から高回転域
の全ての運転域で安定作動を確保できる抽気は軸流圧縮
機の抽気構造を提供することを目的とする。
圧縮機において、定格運転時などの高速運転時に発生す
る抽気部流れの不安定を除去し、低回転域から高回転域
の全ての運転域で安定作動を確保できる抽気は軸流圧縮
機の抽気構造を提供することを目的とする。
上記間頃点はケーシングに設けられた周方向に連続した
スリット状の抽気口の流路部に、抽気気流の主流への逆
流ｔ Ｍ止する抽気案内翼を設けることにより解決され
る。
スリット状の抽気口の流路部に、抽気気流の主流への逆
流ｔ Ｍ止する抽気案内翼を設けることにより解決され
る。
抽気室（ハ）翼は抽気気流（圧縮機内部から抽気室への
流れ）に対しては、流路抵抗とならず抽気室へ均一な流
れを導く作用がちる。一方、抽気室から主流への逆流に
対しては流路抵抗となり逆流を阻止する。それによって
、抽気を要する低速回転時、および抽気を要しない高速
回転時において流れの不安定性を除去できるため、全１
璽転範囲にわたって安定な運転作動が確保される。
流れ）に対しては、流路抵抗とならず抽気室へ均一な流
れを導く作用がちる。一方、抽気室から主流への逆流に
対しては流路抵抗となり逆流を阻止する。それによって
、抽気を要する低速回転時、および抽気を要しない高速
回転時において流れの不安定性を除去できるため、全１
璽転範囲にわたって安定な運転作動が確保される。
以下、本発明の一実施例を第１図、２図に従って説明す
る。
る。
４１図は本発明を実施した１例の多段軸流圧縮機の断面
図を示す。ＷＪ２図は第１図Ｌ−Ｌ断面図、である。第
１図、２図に示す記号のうち第３図と同一のものは同一
部分を示すものとする。第１図においてスリット状抽気
口５内部の上流位置ケーシング面に植込まれた抽気案内
ｇ１３が抽気流路内に設けである。前記抽気案内翼１３
は第２図に示すようにスリット状の抽気口５内に周方向
に複数個配列されておシ、抽気案内翼の取付角変（第２
図申開号αで示す）は動翼２の回転方向９と同一である
。
図を示す。ＷＪ２図は第１図Ｌ−Ｌ断面図、である。第
１図、２図に示す記号のうち第３図と同一のものは同一
部分を示すものとする。第１図においてスリット状抽気
口５内部の上流位置ケーシング面に植込まれた抽気案内
ｇ１３が抽気流路内に設けである。前記抽気案内翼１３
は第２図に示すようにスリット状の抽気口５内に周方向
に複数個配列されておシ、抽気案内翼の取付角変（第２
図申開号αで示す）は動翼２の回転方向９と同一である
。
以上のような構成によれば油気を要する低速回転時には
、抽気気流１４は抽気案内＠１３に沿って抽気室６へ均
一に導びかれ九後、排出管７から外部へ排出される。ま
た、抽気の不要な高速回転時には抽気案内翼１３は抽気
室６からの流れ（第２図中破線矢印１４）に対しては、
大きな流路抵抗として作用するため、このような主流へ
の逆流は発生しない。従って、圧縮機の全運転範囲にわ
たって安定な運転作動が可能となる。
、抽気気流１４は抽気案内＠１３に沿って抽気室６へ均
一に導びかれ九後、排出管７から外部へ排出される。ま
た、抽気の不要な高速回転時には抽気案内翼１３は抽気
室６からの流れ（第２図中破線矢印１４）に対しては、
大きな流路抵抗として作用するため、このような主流へ
の逆流は発生しない。従って、圧縮機の全運転範囲にわ
たって安定な運転作動が可能となる。
上記実施例では抽気案内Ｘ１３を抽気口５の上流位置に
設けた場合を説明したが、これらを下流位置に設けても
同様の作用、効果が得られる。
設けた場合を説明したが、これらを下流位置に設けても
同様の作用、効果が得られる。
次に本発明の他の実施例を＠５図に従って説明する。可
変抽気案内翼１６は抽気口５内部の上流位置ケーシング
に対して回転自在に支承されるとともに、ケーシング３
外に設置しである回転駆動装置１７（アクチュエータな
ど）に連結されている。
変抽気案内翼１６は抽気口５内部の上流位置ケーシング
に対して回転自在に支承されるとともに、ケーシング３
外に設置しである回転駆動装置１７（アクチュエータな
ど）に連結されている。
以上の構成によれは抽気を要する低速回転時には第６図
に示すように可変抽気案内翼１６の取付角度を制御し、
予め計画した抽気量に見合う抽気開口面積にすることが
出来る。また抽気の不要な高速回転時には、第７図に示
すように抽気口を閉止に近い状態に保つことができ、抽
気不安定流れの原因が除去され安定した圧縮機運転が可
能となる。
に示すように可変抽気案内翼１６の取付角度を制御し、
予め計画した抽気量に見合う抽気開口面積にすることが
出来る。また抽気の不要な高速回転時には、第７図に示
すように抽気口を閉止に近い状態に保つことができ、抽
気不安定流れの原因が除去され安定した圧縮機運転が可
能となる。
本発明によれば抽気の要、不要に拘らず油気部下安定流
れの原因を取除くことが出来るため、低回転域から高回
転域の全ての運転範囲にわたって圧縮機の安定した運転
作動が可能となり、抽気の信頼性を著しく向上させる効
果がある。
れの原因を取除くことが出来るため、低回転域から高回
転域の全ての運転範囲にわたって圧縮機の安定した運転
作動が可能となり、抽気の信頼性を著しく向上させる効
果がある。
第１図は本発明を適用した１例の軸流圧縮機の断面図、
第２図は第４図のＬ−Ｌ＠而面、第３図は従来の抽気付
軸流圧縮機の断面図、第４図は第３図のに−に断面図、
第５図は本発明の第２の実施例を示す軸流圧縮機の断面
図、第６図及び第７図は前記実施例の作用の説明図であ
る。 ５・・・抽気口、６・・・抽気室、１３・・・抽気案内
翼、１６・・・可変油気案内翼、１７・・・回動駆動装
置。
第２図は第４図のＬ−Ｌ＠而面、第３図は従来の抽気付
軸流圧縮機の断面図、第４図は第３図のに−に断面図、
第５図は本発明の第２の実施例を示す軸流圧縮機の断面
図、第６図及び第７図は前記実施例の作用の説明図であ
る。 ５・・・抽気口、６・・・抽気室、１３・・・抽気案内
翼、１６・・・可変油気案内翼、１７・・・回動駆動装
置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、動翼列と静翼列を交互に配して成り、中間段にスリ
ット状の抽気口を少なくとも一つ以上有す多段軸流圧縮
機において、前記抽気口流路内に抽気案内翼を配列した
ことを特徴とする軸流圧縮機の抽気装置。 ２、前記の抽気案内翼は、その取付角度が前記動翼の回
転方向と同一であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の軸流圧縮機の抽気装置。 ３、前記の抽気案内翼は回動駆動機構と連結し、回動可
能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の軸流圧縮機の抽気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61007928A JPS62168999A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 軸流圧縮機の抽気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61007928A JPS62168999A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 軸流圧縮機の抽気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168999A true JPS62168999A (ja) | 1987-07-25 |
Family
ID=11679183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61007928A Pending JPS62168999A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 軸流圧縮機の抽気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62168999A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04117199U (ja) * | 1991-04-02 | 1992-10-20 | 川崎重工業株式会社 | 軸流圧縮機の抽気構造 |
| EP0638725A1 (de) * | 1993-08-10 | 1995-02-15 | ABB Management AG | Vorrichtung zur Sekundärluftentnahme aus einem Axialverdichter |
| JP2012137072A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Hitachi Ltd | 軸流圧縮機 |
| EP2362079A3 (de) * | 2010-02-18 | 2012-11-28 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Gasturbine mit einer Zapflufteinrichtung für den Verdichter |
| JP2014145265A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転機械、及びこれを備えているガスタービン |
| EP2904213A4 (en) * | 2012-10-01 | 2016-04-27 | United Technologies Corp | LEGAMENTS OF REDUCED HEIGHTS FOR MINIMIZING NON-VOLUME VIBRATIONS IN ROTOR BLADES |
| CN105697420A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-22 | 北京航空航天大学 | 部分处理机匣性能预估模型 |
| EP3059456A4 (en) * | 2013-10-17 | 2017-06-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Compressor and gas turbine |
| EP3059455A4 (en) * | 2013-10-17 | 2017-06-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Compressor and gas turbine |
| EP3486498A1 (en) * | 2017-11-15 | 2019-05-22 | Ansaldo Energia IP UK Limited | Axial compressor for gas turbine engines and gas turbine engine incorporating said axial compressor |
| CN110966261A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 压气机机匣引气结构、引气方法及航空发动机 |
-
1986
- 1986-01-20 JP JP61007928A patent/JPS62168999A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04117199U (ja) * | 1991-04-02 | 1992-10-20 | 川崎重工業株式会社 | 軸流圧縮機の抽気構造 |
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| US5531565A (en) * | 1993-08-10 | 1996-07-02 | Abb Management Ag | Appliance for extracting secondary air from an axial compressor |
| EP2362079A3 (de) * | 2010-02-18 | 2012-11-28 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Gasturbine mit einer Zapflufteinrichtung für den Verdichter |
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| US9394792B2 (en) | 2012-10-01 | 2016-07-19 | United Technologies Corporation | Reduced height ligaments to minimize non-integral vibrations in rotor blades |
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| CN105697420A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-22 | 北京航空航天大学 | 部分处理机匣性能预估模型 |
| CN105697420B (zh) * | 2016-01-18 | 2018-05-22 | 北京航空航天大学 | 部分处理机匣性能预估模型 |
| EP3486498A1 (en) * | 2017-11-15 | 2019-05-22 | Ansaldo Energia IP UK Limited | Axial compressor for gas turbine engines and gas turbine engine incorporating said axial compressor |
| CN110966261A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 压气机机匣引气结构、引气方法及航空发动机 |
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