RU2189499C2 - Gas-turbine engine compressor - Google Patents
Gas-turbine engine compressor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2189499C2 RU2189499C2 RU2000113307A RU2000113307A RU2189499C2 RU 2189499 C2 RU2189499 C2 RU 2189499C2 RU 2000113307 A RU2000113307 A RU 2000113307A RU 2000113307 A RU2000113307 A RU 2000113307A RU 2189499 C2 RU2189499 C2 RU 2189499C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressor
- bypass
- bypass valves
- valves
- turbine engine
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к компрессорам газотурбинных двигателей, в том числе наземного применения. The invention relates to compressors of gas turbine engines, including ground-based applications.
Известен компрессор газотурбинного двигателя с устройством для обеспечения газодинамической устойчивости путем перепуска части воздуха из проточной части через отверстия при помощи клапана перепуска [1]. A known compressor of a gas turbine engine with a device for ensuring gas-dynamic stability by bypassing part of the air from the flowing part through the holes using the bypass valve [1].
Недостатком известной конструкции является перепуск воздуха только из-за одной ступени, что ухудшает КПД компрессора и его надежность из-за ухудшения радиальной эпюры поля давления за ступенью отбора воздуха. A disadvantage of the known design is air bypass only because of one stage, which degrades the efficiency of the compressor and its reliability due to the deterioration of the radial diagram of the pressure field behind the air extraction stage.
Наиболее близким к заявляемому является компрессор, в котором для получения более равномерного поля давлений за ступенью перепуска сам перепуск осуществляется из двух промежуточных ступеней компрессора [2]. Closest to the claimed is a compressor, in which to obtain a more uniform pressure field behind the bypass stage, the bypass itself is carried out from two intermediate compressor stages [2].
В известной конструкции, принятой за прототип, перепуск воздуха осуществляется за двумя последовательно расположенными промежуточными ступенями компрессора, что улучшает радиальную эпюру давлений на выходе из этих ступеней, однако такая конструкция отличается большими габаритами, весом и низкой надежностью, так как для установки клапанов, перепускающих воздух из разных ступеней, требуются крупногабаритные сварные конструкции, склонные к образованию трещин, особенно при длительной эксплуатации. In the known design adopted as a prototype, air bypass is carried out behind two sequentially arranged intermediate stages of the compressor, which improves the radial diagram of the pressures at the outlet of these stages, however, this design is distinguished by large dimensions, weight and low reliability, since for installing valves that allow air to pass through from different steps, large-sized welded structures are required, prone to cracking, especially during long-term operation.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности компрессора путем установки клапанов в одной плоскости. The technical problem, which is aimed by the invention, is to improve the reliability of the compressor by installing valves in the same plane.
Сущность технического решения заключается в том, что в компрессоре ГТД, содержащем статор с корпусом перепуска и внутренним корпусом, образующих между собой кольцевые замкнутые полости, соединенные на входе с проточной частью компрессора, а на выходе - с клапанами перепуска, согласно изобретению клапаны перепуска установлены в одной радиальной плоскости и последовательно чередуются между собой в окружном направлении, при этом вторая по потоку воздуха кольцевая замкнутая полость сообщена с клапанами перепуска через замкнутые полости. The essence of the technical solution lies in the fact that in a gas turbine compressor containing a stator with a bypass casing and an inner casing, they form annular closed cavities connected at the inlet to the compressor flow part and at the outlet with bypass valves, according to the invention, the bypass valves are installed in one radial plane and successively alternate with each other in the circumferential direction, while the second annular closed cavity in the air flow is in communication with the bypass valves through the closed cavities.
Установка клапанов перепуска в одной радиальной плоскости, последовательно чередующихся между собой в окружном направлении, при этом сообщение второй по потоку воздуха кольцевой замкнутой полости с клапанами перепуска через замкнутые полости способствует более равномерному отбору воздуха по окружности, т. е. окружная неравномерность потока воздуха в проточной части компрессора после отбора будет минимальной, и позволяет наружный корпус перепуска выполнить из цельной заготовки без применения сварки, что исключает появление трещин в корпусе, повышая надежность компрессора. The installation of bypass valves in one radial plane, sequentially alternating between themselves in the circumferential direction, while the message of the second annular closed cavity along the air flow with the bypass valves through the closed cavities contributes to a more uniform selection of air around the circumference, i.e., circular uneven air flow in the flowing parts of the compressor after selection will be minimal, and allows the outer bypass housing to be made from a single piece without welding, which eliminates the appearance of cracks in orpuse, increasing the reliability of the compressor.
На фиг.1 изображен продольный разрез компрессора ГТД. Figure 1 shows a longitudinal section of a gas turbine compressor.
На фиг.2 - продольный разрез компрессора в другом сечении. Figure 2 is a longitudinal section of a compressor in another section.
На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2. Figure 3 is a section aa in figure 2.
Компрессор 1 ГТД состоит из ротора 2 и статора 3, который в свою очередь состоит из наружного корпуса перепуска 4 и внутреннего корпуса 5, в последнем закреплены рабочие кольца 6 и кольца направляющих аппаратов 7 с направляющими лопатками 8. Для перепуска воздуха из проточной части 9 компрессора 1 в кольцах последовательно расположенных направляющих аппаратов 10 и 11 промежуточных ступеней компрессора выполнены отверстия 12 и 13, соосные с отверстиями 14 и 15 во внутреннем корпусе 5. Так как полости Б и В предназначены для отборов воздуха из-за промежуточных ступеней компрессора на наддув масляных опор и охлаждение турбины двигателя (не показано), то корпус перепуска 4 выполнен с минимальными габаритами: его длина (по оси компрессора) лишь не намного больше диаметра фланца 16 крепления клапана перепуска 17. Для минимизации осевой длины корпуса перепуска 4, последний выполнен с радиальными ребрами 18 и 19, а также фланцем 20, которые совместно с радиальными ребрами 21 и 22 внутреннего корпуса 5 образуют кольцевую полость 23 переменной высоты h и кольцевую полость 24, каждая из которых на входе сообщается с проточной частью 9 компрессора через отверстия 12, 14 и 13, 15, а на выходе полость 23 сообщается непосредственно с клапанами перепуска 17, а полость 24 сообщается с клапанами перепуска 17 через каналы 25 и замкнутые полости 26. Для исключения окружной неравномерности при перепуске воздуха в проточной части компрессора замкнутые полости 26 с клапанами 17 размещены равномерно по окружности. При этом клапаны перепуска 17, сообщающиеся с кольцевой полостью 23, чередуются в окружном направлении с клапанами перепуска 17, сообщающимися с замкнутыми полостями 26. Повышенное гидравлическое сопротивление при перепуске воздуха, связанное с течением воздуха через отверстия 13, 15, кольцевую полость 24, каналы 25 и замкнутые полости 26, парируется повышенным давлением перепускаемого воздуха по сравнению с предыдущей ступенью. The compressor 1 of the gas turbine engine consists of a rotor 2 and a stator 3, which in turn consists of an outer bypass body 4 and an inner body 5, in the latter working rings 6 and guide vanes rings 7 with guide vanes are fixed 8. For air bypass from the compressor flow part 9 1, holes 12 and 13 are made in the rings of the guide vanes 10 and 11 of the intermediate stages of the compressor in series, coaxial with the holes 14 and 15 in the inner housing 5. Since the cavities B and C are designed for air intake due to of exact compressor steps for boosting the oil supports and cooling the engine turbine (not shown), the bypass housing 4 is made with minimal dimensions: its length (along the compressor axis) is only not much larger than the diameter of the bypass valve mounting flange 16. To minimize the axial length of the bypass housing 4, the latter is made with radial ribs 18 and 19, as well as a flange 20, which together with the radial ribs 21 and 22 of the inner casing 5 form an
Работает устройство следующим образом. При работе двигателя на переходных режимах для обеспечения газодинамической устойчивости, исключения помпажа и снижения вибронапряжений в лопатках компрессора осуществляется перепуск воздуха из-за промежуточных ступеней многоступенчатого компрессора в атмосферу путем открытия клапанов перепуска 17, которые на выходе соединены с атмосферой. Так как клапаны перепуска воздуха из-за разных ступеней установлены в одной радиальной плоскости, то осевые габариты корпуса перепуска 4 минимальны, что позволило выполнить корпус 4 из цельной заготовки без применения сварки, что повышает надежность конструкции и исключает появление трещин в корпусе 4. Чередование по окружности клапанов перепуска из-за разных ступеней улучшает окружную равномерность потока воздуха в проточной части компрессора после ступеней перепуска, что уменьшает вибронапряжения лопаток компрессора и повышает его КПД. The device operates as follows. When the engine is operating in transient conditions, to ensure gas-dynamic stability, to prevent surging and to reduce vibration stresses in the compressor blades, air is bypassed due to the intermediate stages of a multistage compressor into the atmosphere by opening the
Источники информации
1. С. А. Вьюнов и др. Конструкция и проектирование авиационных ГТД. М.: Машиностроение, 1989 г., стр.56, рис.3.6.Sources of information
1. S. A. Vyunov et al. Design and engineering of aircraft gas turbine engines. M.: Engineering, 1989, p. 56, Fig. 3.6.
2. Техническое описание Д30КУ. М.: Машиностроение, 1975 г., стр.36-37, рис.37-39 - прототип. 2. Technical description D30KU. M .: Engineering, 1975, pp. 36-37, Fig. 37-39 - prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000113307A RU2189499C2 (en) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | Gas-turbine engine compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000113307A RU2189499C2 (en) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | Gas-turbine engine compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000113307A RU2000113307A (en) | 2002-04-10 |
RU2189499C2 true RU2189499C2 (en) | 2002-09-20 |
Family
ID=20235239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000113307A RU2189499C2 (en) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | Gas-turbine engine compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2189499C2 (en) |
-
2000
- 2000-05-26 RU RU2000113307A patent/RU2189499C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Двухконтурный авиационный двигатель Д-30КУ. - М.: Машиностроение, 1975, с.36-37, рис.37-39. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2417322C2 (en) | Device for ventilation of gas turbine engine wheel disks, gas turbine engine | |
US6062028A (en) | Low speed high pressure ratio turbocharger | |
US7014418B1 (en) | Multi-stage compressor and housing therefor | |
CN101743406B (en) | Outflow device of radial compressors and exhaust driven supercharger | |
RU2013111982A (en) | COMPRESSOR RECIRCULATION IN THE RING VOLUME | |
US10677150B2 (en) | Rotatable valve for turbocharger system with plural volute members | |
CN108474256B (en) | Turbocharger compressor and method | |
JP2004514840A (en) | Variable shape turbocharger with sliding piston | |
JP2004504524A (en) | Sliding vane turbocharger with stepped vanes | |
US6792755B2 (en) | High-pressure ratio turbocharger | |
JPH11343867A (en) | Cooling air taking out device in suction side of diffuser blade of radial flow compressor stage of gas turbine | |
US6361270B1 (en) | Centrifugal pump for a gas turbine engine | |
JP4019391B2 (en) | Cooling air extraction part on the housing side of the diffuser in the compressor stage of the gas turbine | |
US6920754B2 (en) | High-pressure ratio turbocharger | |
US3305165A (en) | Elastic fluid compressor | |
RU2189499C2 (en) | Gas-turbine engine compressor | |
CN108431371B (en) | Turbocharger compressor and method | |
RU2305789C2 (en) | Gas-turbine plant | |
RU2396452C1 (en) | Gas-turbine installation | |
RU2567892C1 (en) | High-pressure compressor stator | |
CN108431385B (en) | Turbocharger compressor and method | |
CN108474257B (en) | Turbocharger compressor and method | |
CN113107679A (en) | Transition section part for composite tangential air inlet of small gas turbine | |
EP3514338A1 (en) | Mount with cooling conduit for a gas turbine engine unit | |
RU2406854C1 (en) | Gas-turbine plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20090115 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |