RU2013102076A

RU2013102076A - Компрессор и газотурбинный двигатель с оптимизированным коэффициентом полезного действия

Info

Publication number: RU2013102076A
Application number: RU2013102076/06A
Authority: RU
Inventors: Венсан Поль Габриэль ПЕРРО; Аньес ПЕСТЕЙ; Ливен БАРТ; Василики ИЛИОПУЛУ
Original assignee: Снекма
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2014-07-27
Also published as: CA2801221C; CN102947598B; FR2961564B1; BR112012030350B1; CN102947598A; JP2013529740A; JP5882311B2; BR112012030350A2; EP2582985B1; US9488179B2; US20130156559A1; EP2582985A1; CA2801221A1; FR2961564A1; WO2011157927A1; RU2568355C2

Abstract

1. Осевой компрессор (10) газотурбинного двигателя, содержащий:корпус (12), имеющий внутреннюю стенку (20) с общей конфигурацией, которая образует аэродинамическую базовую поверхность (22), определяющую канал для прохода газа;рабочее колесо (14), установленное с возможностью вращения относительно корпуса в указанном канале;при этом рабочее колесо несет множество радиальных лопаток (18), каждая из которых имеет вершину (24), переднюю кромку (26) и заднюю кромку (28);кольцевое углубление (32), образованное на внутренней стенке корпуса;причем форма указанного углубления определяется в основном тремя по существу коническими поверхностями (32А, 32В, 32С), а именно расположенной выше по потоку поверхностью (32А), срединной поверхностью (32В) и расположенной ниже по потоку поверхностью (32С), при этом поверхности следуют одна за другой от зоны, расположенной выше по потоку, до зоны, расположенной ниже по потоку;причем срединная поверхность по существу параллельна аэродинамической базовой поверхности; ирасположенная ниже по потоку поверхность проходит в направлении вниз по потоку, по меньшей мере, до задних кромок (28) лопаток; отличающийся тем, что:расположенная выше по потоку поверхность (32А) проходит в направлении вверх по потоку от передних кромок лопаток; изона соединения между срединной и расположенной ниже по потоку поверхностями расположена в диапазоне от 30% до 80% и, предпочтительно, в диапазоне от 50% до 65% от длины (L) лопаток (18) в аксиальном направлении, начиная от передней кромки (26).2. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что расположенная выше по потоку поверхность (32А) проходит в направлении вверх по потоку от передних кромок (26) лопато�

Claims

1. Осевой компрессор (10) газотурбинного двигателя, содержащий:

корпус (12), имеющий внутреннюю стенку (20) с общей конфигурацией, которая образует аэродинамическую базовую поверхность (22), определяющую канал для прохода газа;

рабочее колесо (14), установленное с возможностью вращения относительно корпуса в указанном канале;

при этом рабочее колесо несет множество радиальных лопаток (18), каждая из которых имеет вершину (24), переднюю кромку (26) и заднюю кромку (28);

кольцевое углубление (32), образованное на внутренней стенке корпуса;

причем форма указанного углубления определяется в основном тремя по существу коническими поверхностями (32А, 32В, 32С), а именно расположенной выше по потоку поверхностью (32А), срединной поверхностью (32В) и расположенной ниже по потоку поверхностью (32С), при этом поверхности следуют одна за другой от зоны, расположенной выше по потоку, до зоны, расположенной ниже по потоку;

причем срединная поверхность по существу параллельна аэродинамической базовой поверхности; и

расположенная ниже по потоку поверхность проходит в направлении вниз по потоку, по меньшей мере, до задних кромок (28) лопаток; отличающийся тем, что:

расположенная выше по потоку поверхность (32А) проходит в направлении вверх по потоку от передних кромок лопаток; и

зона соединения между срединной и расположенной ниже по потоку поверхностями расположена в диапазоне от 30% до 80% и, предпочтительно, в диапазоне от 50% до 65% от длины (L) лопаток (18) в аксиальном направлении, начиная от передней кромки (26).

2. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что расположенная выше по потоку поверхность (32А) проходит в направлении вверх по потоку от передних кромок (26) лопаток в диапазоне от 5% до 25% и, предпочтительно, в диапазоне от 7% до 20% от шага (D) лопаток между вершинами двух следующих друг за другом лопаток в направлении вдоль окружности.

3. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что расположенная ниже по потоку поверхность (32С) проходит в направлении вниз по потоку от задних кромок (28) лопаток в диапазоне от 5% до 25% и, предпочтительно, от 7% до 20% от шага (D) лопаток между вершинами двух следующих друг за другом лопаток в направлении вдоль окружности.

4. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что расположенная ниже по потоку поверхность (32С) образует угол (α2) в продольном сечении, составляющий менее 15° и предпочтительно менее 5°, относительно аэродинамической базовой поверхности (22).

5. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что расположенная выше по потоку поверхность (32А) образует угол (α1) в продольном сечении, составляющий менее 90° и предпочтительно менее 30°, относительно аэродинамической базовой поверхности (22).

6. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что лопатки (18) проходят внутри или до аэродинамической базовой поверхности (22), не проникая во внутреннюю часть углубления (32).

7. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что между вершинами лопаток (18) и углублением (32) имеется по существу постоянный радиальный зазор.

8. Газотурбинный двигатель, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, один компрессор по любому из пп.1-7.