RU2019103347A - Способ улучшения характеристик турбинного компрессора - Google Patents
Способ улучшения характеристик турбинного компрессора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019103347A RU2019103347A RU2019103347A RU2019103347A RU2019103347A RU 2019103347 A RU2019103347 A RU 2019103347A RU 2019103347 A RU2019103347 A RU 2019103347A RU 2019103347 A RU2019103347 A RU 2019103347A RU 2019103347 A RU2019103347 A RU 2019103347A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- stator blade
- ring
- improved
- blade
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
- F01D9/041—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector using blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
- F02C7/042—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having variable geometry
-
- 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
- F04D27/0246—Surge control by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2220/00—Application
- F05B2220/30—Application in turbines
- F05B2220/302—Application in turbines in gas turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2230/00—Manufacture
- F05B2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F05B2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
- F05B2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
- F05B2230/237—Brazing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2230/00—Manufacture
- F05B2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/10—Stators
- F05B2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2280/00—Materials; Properties thereof
- F05B2280/10—Inorganic materials, e.g. metals
- F05B2280/107—Alloys
- F05B2280/1071—Steel alloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2280/00—Materials; Properties thereof
- F05B2280/10—Inorganic materials, e.g. metals
- F05B2280/1074—Alloys not otherwise provided for
- F05B2280/10741—Superalloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/90—Variable geometry
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Claims (20)
1. Способ модернизации газотурбинного двигателя для получения улучшенных характеристик в условиях жаркого дня, причем газотурбинный двигатель имеет множество ступеней компрессора, причем каждая ступень компрессора из множества ступеней компрессора имеет венец лопаток ротора и венец лопаток статора, причем способ включает:
снятие первого выбранного венца лопаток статора с множества ступеней компрессора, причем первый выбранный венец лопаток статора имеет первый угол закручивания на входе и содержит первое множество неподвижных лопаток статора, причем каждая лопатка статора из первого множества неподвижных лопаток статора имеет первый угол лопатки статора относительно центральной оси газотурбинного двигателя;
предоставление первого усовершенствованного венца лопаток статора для замены первого выбранного венца лопаток статора, причем первый усовершенствованный венец лопаток статора имеет второе множество неподвижных лопаток статора, причем каждая лопатка статора из второго множества неподвижных лопаток статора имеет второй угол лопатки статора, который меньше первого угла лопатки статора;
установку первого усовершенствованного венца лопаток статора вместо первого выбранного венца лопаток статора, причем первый усовершенствованный венец лопаток статора имеет второй угол закручивания на входе, который меньше первого угла закручивания на входе, с получением повышенной степени сжатия и повышенной пропускной способности по сравнению с первым выбранным венцом лопаток статора.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй угол лопатки статора на три градуса более открыт, чем первый угол закручивания на входе, относительно центральной оси газотурбинного двигателя.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что снятие и установку выполняют для каждого венца лопаток статора, состоящего из множества неподвижных лопаток статора.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура окружающей среды составляет выше 94 градусов по Фаренгейту.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает:
снятие второго выбранного венца лопаток статора с множества ступеней компрессора, причем второй выбранный венец лопаток статора имеет третий угол закручивания на входе и содержит третье множество неподвижных лопаток статора, причем каждая лопатка статора из третьего множества неподвижных лопаток статора имеет третий угол лопатки статора относительно центральной оси газотурбинного двигателя;
предоставление второго усовершенствованного венца лопаток статора для замены второго выбранного венца лопаток статора, причем второй усовершенствованный венец лопаток статора имеет четвертое множество неподвижных лопаток статора, причем каждая лопатка статора из четвертого множества неподвижных лопаток статора имеет четвертый угол лопатки статора, который меньше третьего угла лопатки статора;
установку второго усовершенствованного венца лопаток статора вместо второго выбранного венца лопаток статора, причем второй усовершенствованный венец лопаток статора имеет четвертый угол закручивания на входе, который меньше третьего угла закручивания на входе, для получения повышенной степени сжатия и повышенной пропускной способности по сравнению со вторым выбранным венцом лопаток статора.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что первый усовершенствованный венец лопаток статора и второй усовершенствованный венец лопаток статора выполняют из верхней части сборочного кольца и нижней части сборочного кольца.
7. Усовершенствованный пакет лопаток статора для повышения КПД компрессора газотурбинного двигателя, причем компрессор имеет первый пакет лопаток статора, выбранный для замены, причем первый пакет лопаток статора имеет первое множество неподвижных лопаток статора, причем каждая неподвижная лопатка статора из первого множества неподвижных лопаток статора имеет первый угол лопатки относительно центральной оси газотурбинного двигателя, причем усовершенствованный пакет лопаток статора содержит:
усовершенствованное сборочное кольцо статора, имеющее центральную ось, окруженную внутренней поверхностью, образующей цилиндрическую поверхность вращения и имеющей множество перфорационных отверстий, выполненных вокруг внутренней окружности усовершенствованного сборочного кольца статора;
второе множество лопаток статора для вставки во множество перфорационных отверстий, причем каждая лопатка статора из второго множества лопаток статора имеет второй угол лопатки, который меньше первого угла лопатки, при вставке во множество перфорационных отверстий, и
причем компрессор обеспечивает повышенный коэффициент мощности и повышенную пропускную способность при использовании усовершенствованного пакета лопаток статора вместо первого пакета лопаток статора.
8. Усовершенствованный пакет лопаток статора по п. 7, отличающийся тем, что усовершенствованное сборочное кольцо статора имеет верхнюю часть сборочного кольца и нижнюю часть сборочного кольца, идентичную верхней части сборочного кольца.
9. Усовершенствованный пакет лопаток статора по п. 7, отличающийся тем, что второе множество лопаток статора присоединено пайкой во множество перфорационных отверстий.
10. Усовершенствованный пакет лопаток статора по п. 7, отличающийся тем, что усовершенствованный пакет лопаток статора улучшает КПД компрессора, коэффициент мощности и пропускную способность в условиях окружающей среды, которые жарче, чем расчетные параметры для компрессора с установленным первым пакетом лопаток статора.
11. Усовершенствованный пакет лопаток статора по п. 7, отличающийся тем, что второй угол лопатки статора на три градуса меньше первого угла лопатки статора.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/217,822 US10502220B2 (en) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | Method for improving turbine compressor performance |
US15/217,822 | 2016-07-22 | ||
PCT/US2017/037618 WO2018017211A1 (en) | 2016-07-22 | 2017-06-15 | Method for improving turbine compressor performance |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019103347A true RU2019103347A (ru) | 2020-08-06 |
RU2019103347A3 RU2019103347A3 (ru) | 2020-10-01 |
RU2741172C2 RU2741172C2 (ru) | 2021-01-22 |
Family
ID=60988356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019103347A RU2741172C2 (ru) | 2016-07-22 | 2017-06-15 | Способ улучшения характеристик турбинного компрессора |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10502220B2 (ru) |
CN (1) | CN109477435B (ru) |
MX (1) | MX2019000433A (ru) |
RU (1) | RU2741172C2 (ru) |
WO (1) | WO2018017211A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020106431A2 (en) * | 2018-11-02 | 2020-05-28 | Chromalloy Gas Turbine Llc | Diffuser guide vane |
US11204303B2 (en) | 2019-06-25 | 2021-12-21 | Electric Power Research Institute, Inc. | Gas turbine swirl detection |
FR3116299B1 (fr) * | 2020-11-13 | 2023-05-26 | Safran Helicopter Engines | Compresseur de turbomachine |
US11655757B2 (en) * | 2021-07-30 | 2023-05-23 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Modular multistage compressor system for gas turbine engines |
US20230265862A1 (en) * | 2022-02-21 | 2023-08-24 | General Electric Company | Turbofan engine having angled inlet pre-swirl vanes |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3377799A (en) | 1966-01-03 | 1968-04-16 | Gen Electric | Mechanical integrators and control systems employing same |
US5217348A (en) * | 1992-09-24 | 1993-06-08 | United Technologies Corporation | Turbine vane assembly with integrally cast cooling fluid nozzle |
US5379583A (en) * | 1993-12-08 | 1995-01-10 | United Technologies Corporation | Closed loop stator vane control |
US6416278B1 (en) * | 2000-11-16 | 2002-07-09 | General Electric Company | Turbine nozzle segment and method of repairing same |
JP3927887B2 (ja) | 2002-08-09 | 2007-06-13 | 本田技研工業株式会社 | 軸流圧縮機の静翼 |
KR100801717B1 (ko) | 2006-08-31 | 2008-02-11 | 유승하 | 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기 |
US20080298973A1 (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | Siemens Power Generation, Inc. | Turbine vane with divided turbine vane platform |
US20110110763A1 (en) | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Dresser-Rand Company | Exhaust Ring and Method to Reduce Turbine Acoustic Signature |
US8475117B2 (en) * | 2009-11-10 | 2013-07-02 | General Electric Company | Gas turbine compressor and method of operation |
JP5202597B2 (ja) | 2010-09-16 | 2013-06-05 | 株式会社日立製作所 | 軸流圧縮機,軸流圧縮機を備えたガスタービンシステム及び軸流圧縮機の改造方法 |
US8668444B2 (en) | 2010-09-28 | 2014-03-11 | General Electric Company | Attachment stud for a variable vane assembly of a turbine compressor |
US8593296B2 (en) * | 2010-10-19 | 2013-11-26 | General Electric Company | System and method for turbine bucket tip shroud deflection measurement |
CH704212A1 (de) | 2010-12-15 | 2012-06-15 | Alstom Technology Ltd | Axialkompressor. |
US9127555B2 (en) * | 2010-12-21 | 2015-09-08 | Solar Turbines Incorporated | Method for balancing rotating assembly of gas turbine engine |
JP5358559B2 (ja) | 2010-12-28 | 2013-12-04 | 株式会社日立製作所 | 軸流圧縮機 |
US20130004320A1 (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-03 | United Technologies Corporation | Method of rotated airfoils |
EP2568114A1 (de) * | 2011-09-09 | 2013-03-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Profilieren einer Ersatzschaufel als ein Eratzteil für eine Altschaufel für eine Axialströmungsmaschine |
US20140064912A1 (en) | 2012-08-29 | 2014-03-06 | General Electric Company | Systems and Methods to Control Variable Stator Vanes in Gas Turbine Engines |
US20140130513A1 (en) | 2012-11-09 | 2014-05-15 | General Electric Company | System and method for improving gas turbine performance at part-load operation |
US9540939B2 (en) * | 2012-12-28 | 2017-01-10 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine with attached nosecone |
EP2799721B8 (fr) | 2013-05-03 | 2016-12-07 | Safran Aero Booster S.A. | Redresseur de turbomachine axiale avec aubes auxiliaires en pieds d'aubes |
-
2016
- 2016-07-22 US US15/217,822 patent/US10502220B2/en active Active
-
2017
- 2017-06-15 CN CN201780042814.3A patent/CN109477435B/zh active Active
- 2017-06-15 MX MX2019000433A patent/MX2019000433A/es unknown
- 2017-06-15 RU RU2019103347A patent/RU2741172C2/ru active
- 2017-06-15 WO PCT/US2017/037618 patent/WO2018017211A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109477435B (zh) | 2021-07-27 |
WO2018017211A1 (en) | 2018-01-25 |
US20180023591A1 (en) | 2018-01-25 |
RU2019103347A3 (ru) | 2020-10-01 |
MX2019000433A (es) | 2019-06-20 |
CN109477435A (zh) | 2019-03-15 |
US10502220B2 (en) | 2019-12-10 |
RU2741172C2 (ru) | 2021-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2019103347A (ru) | Способ улучшения характеристик турбинного компрессора | |
US20200123906A1 (en) | Mistuned airfoil assemblies | |
RU2013152735A (ru) | Канал для охлаждения корпуса | |
JP6152266B2 (ja) | 先端シュラウドを一列に並べる装置 | |
US20040234372A1 (en) | Stator vane assembly for a turbomachine | |
RU2013133896A (ru) | Способ балансировки вращающегося узла газотурбинного двигателя | |
US7946823B2 (en) | Steam turbine rotating blade | |
RU2005129351A (ru) | Турбинный модуль для газотурбинного двигателя | |
RU2013155915A (ru) | Колесо с лопатками турбодвигателя | |
JP6557478B2 (ja) | タービンバケット及びタービンバケットの先端シュラウドをバランスさせるための方法 | |
WO2014114662A3 (en) | Seal assembly including grooves in an inner shroud in a gas turbine engine | |
US20140286758A1 (en) | Nozzle ring with non-uniformly distributed airfoils and uniform throat area | |
RU2008114256A (ru) | Лопасть вентилятора, вентилятор и турбореактивный двигатель | |
RU2009105074A (ru) | Способы и устройство для охлаждения вращающихся элементов в паровой турбине | |
US20140227080A1 (en) | Seal support of titanium aluminide for a turbomachine | |
US20140044557A1 (en) | Turbine blade and method for cooling the turbine blade | |
RU2682205C1 (ru) | Нагнетатель | |
US7946822B2 (en) | Steam turbine rotating blade | |
EP2686521B1 (en) | Method for retrofitting a double flow steam turbine | |
US20150082807A1 (en) | Carrier ring | |
US10683809B2 (en) | Impeller-mounted vortex spoiler | |
JP5552281B2 (ja) | タービン翼形部をクロッキングする方法 | |
US7946821B2 (en) | Steam turbine rotating blade | |
JP2014020372A (ja) | 軸流タービン用の固定ベーンアッセンブリ | |
RU2638250C2 (ru) | Уплотнение для газотурбинного двигателя |