RU2015104708A - Диффузор с втягиваемыми лопатками для компрессоров - Google Patents

Диффузор с втягиваемыми лопатками для компрессоров Download PDF

Info

Publication number
RU2015104708A
RU2015104708A RU2015104708A RU2015104708A RU2015104708A RU 2015104708 A RU2015104708 A RU 2015104708A RU 2015104708 A RU2015104708 A RU 2015104708A RU 2015104708 A RU2015104708 A RU 2015104708A RU 2015104708 A RU2015104708 A RU 2015104708A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wall
diffuser
blade
turbocharger according
blades
Prior art date
Application number
RU2015104708A
Other languages
English (en)
Inventor
Гордон ДЖЕНКС
Original Assignee
Боргварнер Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Боргварнер Инк. filed Critical Боргварнер Инк.
Publication of RU2015104708A publication Critical patent/RU2015104708A/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/462Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/24Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines characterised by counter-rotating rotors subjected to same working fluid stream without intermediate stator blades or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F01D17/143Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path the shiftable member being a wall, or part thereof of a radial diffuser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/165Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for radial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially parallel to the rotor centre line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/005Repairing methods or devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/24Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B2037/125Control for avoiding pump stall or surge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/50Inlet or outlet
    • F05D2250/52Outlet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

1. Турбонагнетатель, содержащий крыльчатку (14) компрессора и турбинное колесо, соединенные вращающимся валом, при этом улучшение включает систему (36) диффузора с втягиваемыми лопатками, содержащую:диффузор (18), образованный стенкой (30) ступицы и стенкой (32) кожуха и образующий путь (34) потока для воздуха, покидающего крыльчатку (14) компрессора; илопатку (38), втягиваемую в стенку (30) ступицы или стенку (32) кожуха.2. Турбонагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что стабильность работы при низких значениях массового расхода воздуха улучшается за счет управления потоком воздуха.3. Турбонагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что лопатка (38) является одной из множества лопаток.4. Турбонагнетатель по п. 1, дополнительно содержащий набор лопаток (40) на кольце (44) направляющего аппарата, при этом указанный набор лопаток (40) выполнен с возможностью втягивания в каждую из стенки (30) ступицы и стенки (32) кожуха.5. Турбонагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что лопатка (38) выполнена отдельно от соседних лопаток.6. Турбонагнетатель по п. 5, отличающийся тем, что лопатка (38) может быть втянута, когда соседние лопатки выдвинуты.7. Турбонагнетатель по п. 1, дополнительно содержащий кольцо (44) направляющего аппарата в полости (42) стенки (32) кожуха диффузора (18), при этом кольцо (44) направляющего аппарата содержит множество лопаток (38), втягиваемых в стенку (32) кожуха.8. Турбонагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что приведение в действие системы (36) диффузора с втягиваемыми лопатками вызвано массовым расходом воздуха, при этом меньшие значения массового расхода воздуха вызывают выдвижение лопатки (38) в путь (34) потока, и при этом более высокие значения массового расхода воздуха вызывают втягивание лопатки (38).9. Турбонагнетатель по п. 1,

Claims (15)

1. Турбонагнетатель, содержащий крыльчатку (14) компрессора и турбинное колесо, соединенные вращающимся валом, при этом улучшение включает систему (36) диффузора с втягиваемыми лопатками, содержащую:
диффузор (18), образованный стенкой (30) ступицы и стенкой (32) кожуха и образующий путь (34) потока для воздуха, покидающего крыльчатку (14) компрессора; и
лопатку (38), втягиваемую в стенку (30) ступицы или стенку (32) кожуха.
2. Турбонагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что стабильность работы при низких значениях массового расхода воздуха улучшается за счет управления потоком воздуха.
3. Турбонагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что лопатка (38) является одной из множества лопаток.
4. Турбонагнетатель по п. 1, дополнительно содержащий набор лопаток (40) на кольце (44) направляющего аппарата, при этом указанный набор лопаток (40) выполнен с возможностью втягивания в каждую из стенки (30) ступицы и стенки (32) кожуха.
5. Турбонагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что лопатка (38) выполнена отдельно от соседних лопаток.
6. Турбонагнетатель по п. 5, отличающийся тем, что лопатка (38) может быть втянута, когда соседние лопатки выдвинуты.
7. Турбонагнетатель по п. 1, дополнительно содержащий кольцо (44) направляющего аппарата в полости (42) стенки (32) кожуха диффузора (18), при этом кольцо (44) направляющего аппарата содержит множество лопаток (38), втягиваемых в стенку (32) кожуха.
8. Турбонагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что приведение в действие системы (36) диффузора с втягиваемыми лопатками вызвано массовым расходом воздуха, при этом меньшие значения массового расхода воздуха вызывают выдвижение лопатки (38) в путь (34) потока, и при этом более высокие значения массового расхода воздуха вызывают втягивание лопатки (38).
9. Турбонагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что приведение в действие системы (36) диффузора с втягиваемыми лопатками вызвано ускорением или замедлением турбонагнетателя, при этом быстрое ускорение или замедление вызывает выдвижение лопатки (38) в путь (34) потока, и при этом лопатка (38) втягивается с постоянной высокой скоростью.
10. Турбонагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что один привод управляет системой (36) диффузора с втягиваемыми лопатками и набором лопаток изменяемой геометрии турбины (VTG), при этом один привод вызывает выдвижение лопатки (38) в путь (34) потока, когда лопатки VTG находятся в закрытом положении, и при этом один привод функционально соединен с турбинным колесом.
11. Турбонагнетатель для двигателя внутреннего сгорания содержит крыльчатку (14) компрессора и турбинное колесо, соединенные вращающимся валом, при этом крыльчатка (14) компрессора функционально соединена и граничит с системой (36) диффузора с втягиваемыми лопатками с лопатками (38), которые полностью втягиваются в стенку (30 или 32) диффузора (18) и выборочно выдвигаются из стенки (30 или 32) диффузора (18) в путь (34) потока диффузора (18).
12. Турбонагнетатель по п. 11, отличающийся тем, что приведение в действие системы (36) диффузора с втягиваемыми лопатками вызвано массовым расходом воздуха, при этом меньшие значения массового расхода воздуха вызывают выдвижение лопаток (38) в путь (34) потока, и при этом более высокие значения массового расхода воздуха вызывают втягивание лопаток (38).
13. Турбонагнетатель по п. 11, отличающийся тем, что приведение в действие системы (36) диффузора с втягиваемыми лопатками вызвано ускорением или замедлением турбонагнетателя, при этом быстрое ускорение или замедление вызывает выдвижение лопаток (38) в путь (34) потока, и при этом лопатки (38) втягиваются при замедлении ускорения.
14. Турбонагнетатель по п. 11, содержащий подвижное кольцо (44) направляющего аппарата в полости (42) стенки (30 или 32) диффузора (18).
15. Турбонагнетатель по п. 11, содержащий подвижное кольцо (44) направляющего аппарата в каждой стенке (30 и 32) диффузора (18), при этом чередующиеся лопатки (38) выполнены с возможностью их втягивания или выдвижения.
RU2015104708A 2012-07-27 2013-07-11 Диффузор с втягиваемыми лопатками для компрессоров RU2015104708A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261676467P 2012-07-27 2012-07-27
US61/676,467 2012-07-27
PCT/US2013/050010 WO2014018272A1 (en) 2012-07-27 2013-07-11 Retractable vane diffuser for compressors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2015104708A true RU2015104708A (ru) 2016-09-10

Family

ID=49997731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015104708A RU2015104708A (ru) 2012-07-27 2013-07-11 Диффузор с втягиваемыми лопатками для компрессоров

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150176600A1 (ru)
KR (1) KR102027187B1 (ru)
CN (1) CN104471204B (ru)
DE (1) DE112013003162T5 (ru)
IN (1) IN2015DN00799A (ru)
RU (1) RU2015104708A (ru)
WO (1) WO2014018272A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9989068B2 (en) * 2015-12-01 2018-06-05 Honeywell International Inc. Method for controlling a trim-adjustment mechanism for a centrifugal compressor
US9932888B2 (en) * 2016-03-24 2018-04-03 Borgwarner Inc. Variable geometry turbocharger
CN107313982A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 中国航发常州兰翔机械有限责任公司 一种新型径向扩压器组件及其制造方法
DE102017118950A1 (de) * 2017-08-18 2019-02-21 Abb Turbo Systems Ag Diffusor für einen Radialverdichter

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4932835A (en) * 1989-04-04 1990-06-12 Dresser-Rand Company Variable vane height diffuser
US5452986A (en) * 1994-01-12 1995-09-26 Dresser-Rand Company Vaned diffuser
JPH11117898A (ja) * 1997-10-09 1999-04-27 Ebara Corp ターボ機械
DE19956896C1 (de) * 1999-11-26 2001-03-29 Daimler Chrysler Ag Abgasturbolader
GB0213910D0 (en) * 2002-06-17 2002-07-31 Holset Engineering Co Turbine
US7571607B2 (en) * 2006-03-06 2009-08-11 Honeywell International Inc. Two-shaft turbocharger
CN201090530Y (zh) * 2007-09-20 2008-07-23 露笑集团有限公司 一种用于涡轮增压器的压气机
CN201461538U (zh) * 2009-07-30 2010-05-12 大同北方天力增压技术有限公司 一种抛物线型叶片式扩压器
EP2381079B1 (en) * 2010-03-03 2014-05-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine having supercharger
JP2011179477A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN102472298A (zh) * 2010-03-18 2012-05-23 丰田自动车株式会社 离心压缩机及涡轮增压器
JP2012082760A (ja) * 2010-10-12 2012-04-26 Toyota Motor Corp 過給機
CN102182710B (zh) * 2011-03-23 2013-07-17 清华大学 具有非对称无叶扩压器的离心压气机及其形成方法
JP6052048B2 (ja) * 2013-05-07 2016-12-27 日立金属株式会社 光配線基板、光配線基板の製造方法、及び光モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
CN104471204B (zh) 2018-02-23
KR102027187B1 (ko) 2019-10-01
KR20150036585A (ko) 2015-04-07
WO2014018272A1 (en) 2014-01-30
US20150176600A1 (en) 2015-06-25
DE112013003162T5 (de) 2015-03-12
IN2015DN00799A (ru) 2015-07-03
CN104471204A (zh) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014143413A3 (en) Seal assembly in a gas turbine engine including grooves in a radially outwardly facing side of a platform and in a inwardly facing side of an inner shroud
CN204200674U (zh) 可变几何尺寸的离心式压气机机匣引气再循环结构
RU2013154766A (ru) Газотурбинный двигатель, содержащий три вращающихся каскада
WO2014114662A3 (en) Seal assembly including grooves in an inner shroud in a gas turbine engine
RU2015104708A (ru) Диффузор с втягиваемыми лопатками для компрессоров
CN106151113B (zh) 一种自循环多级轴流压气机
EP2518273A3 (en) Axial compressor with arrangement for bleeding air from variable stator vane stages
RU2013152735A (ru) Канал для охлаждения корпуса
CN104019058B (zh) 可变几何尺寸的离心式压气机机匣引气再循环结构
WO2013165512A3 (en) Variable area turbine
CN104196751B (zh) 用于压气机/风扇静子封严与吸气控制角区分离结构
EP2775119A3 (en) Compressor shroud reverse bleed holes
JP2016040448A (ja) 圧縮機静翼、軸流圧縮機、及びガスタービン
RU2012157775A (ru) Способ и система для регулирования зазора на кромках лопаток ротора турбины
RU2014139584A (ru) Конструкция редукторного газотурбинного двигателя, обеспечивающая повышенный кпд
EP2816199A3 (en) Control of low volumetric flow instabilities in steam turbines
RU2012158333A (ru) Ступень (варианты) и турбина газотурбинного двигателя
CN204436597U (zh) 一种涡轮发动机冷却系统低损失预旋供气结构及其涡轮转子冷却流路结构
RU2013125531A (ru) Паровая турбина, ступень паровой турбины и способ эксплуатации паровой турбины
RU2013104194A (ru) Газотурбинная установка и компрессорная секция газотурбинной установки (варианты)
CN204692189U (zh) 一种带有长短叶片的回流器
RU2651103C2 (ru) Компрессорный узел для турбомашины, турбомашина и способ управления решеткой предварительной закрутки компрессорного узла
CN203051237U (zh) 航空发动机压气机防喘结构
US9810151B2 (en) Turbine last stage rotor blade with forced driven cooling air
CN103047193B (zh) 航空发动机压气机防喘结构

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20160712