RU2715459C1 - Turbo compressor with above-rotor device - Google Patents
Turbo compressor with above-rotor device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2715459C1 RU2715459C1 RU2019117731A RU2019117731A RU2715459C1 RU 2715459 C1 RU2715459 C1 RU 2715459C1 RU 2019117731 A RU2019117731 A RU 2019117731A RU 2019117731 A RU2019117731 A RU 2019117731A RU 2715459 C1 RU2715459 C1 RU 2715459C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- slots
- flow path
- spacer
- locking elements
- Prior art date
Links
Images
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
- F01D17/18—Final actuators arranged in stator parts varying effective number of nozzles or guide conduits, e.g. sequentially operable valves for steam turbines
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в осевых турбокомпрессорах для газотурбинных двигателей и установок.The invention relates to power engineering and can be used in axial turbochargers for gas turbine engines and installations.
Для повышения эффективности осевых турбокомпрессоров используют надроторные устройства различных типов. Наиболее распространенными являются надроторные устройства с входными и выходными отверстиями щелевого типа. Конструктивно щелевое надроторные устройства представляет собой надроторную проставку, в которой равномерно по окружности выполнены щели в несколько рядов числом не менее двух. Надроторные устройства для турбокомпрессоров разных модификаций могут иметь различную конфигурацию щелей, а также отличаться по количеству рядов щелевидных прорезей и их количеству в каждом ряду.To increase the efficiency of axial turbochargers, various types of rotor devices are used. The most common are nadrotornye devices with inlet and outlet openings of a slot type. Structurally, the slotted rotor devices are a rotor spacer in which slots are made uniformly around the circumference in several rows with a number of at least two. Nadrotorny devices for turbocompressors of various modifications can have various configuration of cracks, and also differ in the number of rows of slit-like slots and their number in each row.
При этом для каждого режима работы турбокомпрессора повышение эффективности его работы при сохранении достаточных запасов газодинамической устойчивости достигается за счет применения выходных отверстий в виде щелевидных прорезей различной конфигурации. Надроторные устройства, имеющие постоянные геометрические параметры щелей, улучшая эффективные показатели турбокомпрессора на одних режимах его работы, как правило ухудшают эти показатели на других частичных режимах. Поэтому в известных турбокомпрессорах надроторные устройства выполняют с запорными элементами для перекрытия входных и выходных отверстий в процессе работы.Moreover, for each mode of operation of the turbocharger, an increase in its efficiency while maintaining sufficient reserves of gas-dynamic stability is achieved through the use of outlet openings in the form of slit-like slots of various configurations. Nadrotornye devices with constant geometrical parameters of the slots, improving the effective performance of the turbocharger in some modes of its operation, as a rule, worsen these indicators in other partial modes. Therefore, in known turbochargers nadrotorny devices perform with locking elements to block the inlet and outlet openings during operation.
Известен турбокомпрессор с надроторным устройством, содержащий корпус с надроторной проставкой и проточным трактом, рабочее колесо с лопатками, установленное в проточном тракте внутри надроторной проставки с образованием межлопаточных проточных каналов, каналы обратного тока с запорными элементами, выполненные в надроторной проставке и сообщенные с межлопаточными проточными каналами входными отверстиями, а с проточным трактом - выходными отверстиями, и систему управления, связанную с датчиками рабочих параметров и приводами рабочих органов, причем входные отверстия каналов обратного тока выполнены в виде ряда отверстий в надроторной проставке корпуса, расположенных в зоне межлопаточных проточных каналов ниже по потоку плоскости выходных кромок лопаток рабочего колеса, выходные отверстия каналов обратного тока имеют запорные элементы с приводом, подключенным к системе управления, и выполнены в виде отверстий в надроторной проставке, расположенных выше по потоку плоскости входных кромок лопаток рабочего колеса (ЕР 1832717, 2006).Known turbocharger with nadrotorny device, comprising a housing with nadrotorny spacer and flow path, an impeller with blades mounted in the flow path inside nadrotorny spacers with the formation of interscapular flow channels, reverse current channels with locking elements made in nadrotorny spacer and communicated with interscapular flow channels inlet openings, and with a flow path - outlet openings, and a control system associated with sensors of operating parameters and drives organs, and the inlets of the reverse current channels are made in the form of a series of holes in the rotor spacer of the housing located in the area of the interscapular flow channels downstream of the plane of the outlet edges of the impeller vanes, the outlet openings of the reverse current channels have locking elements with a drive connected to the control system, and made in the form of holes in nadrotorny spacer located upstream of the plane of the input edges of the impeller blades (EP 1832717, 2006).
В известном турбокомпрессоре перепуск рабочего тела из области высокого давления осуществляется через отдельные каналы обратного тока, т.к. кольцевая полость в надроторном устройстве отсутствует. При таком выполнении надроторного устройства невозможно обеспечить равномерную подачу потока воздуха к входным кромкам рабочих лопаток по всему периметру рабочего колеса, что на определенных режимах может существенно снизить показатели эффективности работы турбокомпрессора.In the known turbocharger, the bypass of the working fluid from the high pressure region is carried out through separate reverse current channels, because the annular cavity in the rotor device is absent. With this embodiment of the rotor device, it is impossible to provide a uniform flow of air to the input edges of the blades along the entire perimeter of the impeller, which in certain modes can significantly reduce the efficiency of the turbocompressor.
Кроме того, в известном турбокомпрессоре запорные элементы в каналах обратного тока выполнены нормально закрытыми, а их открытие осуществляется при достижении запаса гидродинамической устойчивости граничного значения, т.е. устройство предназначено для предотвращения аварийного режима работы.In addition, in the known turbocharger, the shut-off elements in the reverse current channels are normally closed, and they are opened when the margin of hydrodynamic stability of the boundary value is reached, i.e. The device is designed to prevent emergency operation.
Известен турбокомпрессор с надроторным устройством, содержащий корпус с надроторной проставкой и проточным трактом, рабочее колесо с лопатками, установленное в проточном тракте внутри надроторной проставки с образованием межлопаточных проточных каналов, систему подвода рабочей среды под давлением с кольцевой полостью, сообщенной с проточным трактом выходными отверстиями, и систему управления, связанную с датчиками рабочих параметров и приводами рабочих органов, выходные отверстия кольцевой полости имеют запорные элементы с приводом, подключенным к системе управления, и выполнены в виде, по меньшей мере, двух рядов щелевидных прорезей в надроторной проставке, расположенных в зоне проточного тракта выше по потоку плоскости входных кромок лопаток рабочего колеса (US 6125626, 2000).A known turbocompressor with a rotor device, comprising a housing with a rotor spacer and a flow path, an impeller with blades mounted in the flow path inside the rotor spacer with the formation of interscapular flow channels, a system for supplying a working medium under pressure with an annular cavity in communication with the outlet paths, and a control system associated with sensors of operating parameters and drives of the working bodies, the outlet openings of the annular cavity have locking elements with a drive m connected to the control system, and made in the form of at least two rows of slots in the nadrotorny spacer located in the flow path upstream of the plane of the input edges of the impeller vanes (US 6125626, 2000).
В известном турбокомпрессоре подача рабочей среды под давлением на переднюю кромку лопаток рабочего колеса осуществляется для исключения или уменьшения вибрации рабочего колеса в процессе работы турбокомпрессора вне зависимости от режима его работы. Поэтому регулирование подачи этой среды в зависимости от режима работы не производится, что снижает показатели эффективности работы турбокомпрессора.In the known turbocharger, the working fluid is supplied under pressure to the leading edge of the impeller blades to eliminate or reduce the vibration of the impeller during the operation of the turbocharger, regardless of its operating mode. Therefore, the regulation of the flow of this medium depending on the operating mode is not performed, which reduces the efficiency of the turbocharger.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является турбокомпрессор с надроторным устройством, содержащий корпус с надроторной проставкой и проточным трактом, рабочее колесо с лопатками, установленное в проточном тракте внутри надроторной проставки с образованием межлопаточных проточных каналов, кольцевую обечайку надроторного устройства, охватывающую надроторную проставку с образованием полости, сообщенной с межлопаточными проточными каналами входными отверстиями, а с проточным трактом - выходными отверстиями, и систему управления, связанную с датчиками рабочих параметров и приводами рабочих органов, причем входные отверстия полости выполнены в виде ряда прорезей в надроторной проставке корпуса, расположенных в зоне межлопаточных проточных каналов выше по потоку плоскости выходных кромок лопаток рабочего колеса, выходные отверстия полости имеют запорные элементы с приводом, подключенным к системе управления, и выполнены в виде щелевидных прорезей в надроторной проставке, расположенных в зоне проточного тракта выше по потоку плоскости входных кромок лопаток рабочего колеса, а стенки щелевидных прорезей выходных отверстий выполнены наклонными относительно радиуса надроторной проставки в направлении по потоку в проточном тракте (US 5431533, 1995).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a turbocharger with a rotor device, comprising a housing with a rotor spacer and a flow path, an impeller with blades mounted in the flow path inside the rotor spacer with the formation of interscapular flow channels, an annular shell of the rotor device, covering the rotor a spacer with the formation of a cavity in communication with the interscapular flow channels inlet holes, and with the flow path - single holes, and a control system associated with sensors of operating parameters and actuators of the working bodies, and the inlet openings of the cavity are made in the form of a series of slots in the rotor spacer of the housing located in the area of the interscapular flow channels upstream of the plane of the outlet edges of the impeller vanes, the outlet openings of the cavity have locking elements with a drive connected to the control system, and are made in the form of slots in a nadrotorny spacer located in the area of the flow path above current input plane edges of the impeller blades and the walls of sipes outlet openings are inclined relative to the radius nadrotornoy spacers in the downstream direction in the flow path (US 5,431,533, 1995).
В известном турбокомпрессоре запорные элементы выполнены в виде кольцевых шиберов с приводом, расположенных в кольцевых канавках, ориентированных перпендикулярно к оси выходных отверстий, причем привод связан с датчиками рабочих параметров двигателя и самолета. Такое выполнение позволяет обеспечить включение рециркуляции воздуха при достижении запаса гидродинамической устойчивости граничного значения, т.е. устройство предназначено для предотвращения аварийного режима работы турбокомпрессора.In the known turbocharger, the locking elements are made in the form of annular gates with an actuator located in annular grooves oriented perpendicular to the axis of the outlet openings, the actuator being connected to sensors of the engine and aircraft operating parameters. This embodiment allows the inclusion of air recirculation when the margin of hydrodynamic stability of the boundary value is reached, i.e. The device is designed to prevent emergency operation of the turbocharger.
При этом известный турбокомпрессор выполнен с множеством перепускных каналов в надроторном устройстве, расположенных по диаметру надроторной проставки в один ряд и несообщенных между собой, поэтому существенно ограничены возможности выравнивания пульсаций давления и скорости потока путем отбора вращающихся вихрей, образованных вторичным течением в радиальном зазоре между торцами лопаток и трактовой стенкой. Это приводит к интенсификации нестационарных эффектов, связанных с перетеканием потока в радиальном зазоре между торцевой поверхностью лопатки и трактовой стенкой корпуса, увеличивает пульсации давления в потоке и тем самым снижает эффективные показатели турбокомпрессора при работе на долевых режимах.Moreover, the known turbocharger is made with many bypass channels in the rotor device located along the diameter of the rotor spacer in the same row and not communicated with each other, therefore, the possibilities for equalizing pressure pulsations and flow velocity by selecting rotating vortices formed by the secondary flow in the radial gap between the ends of the blades are significantly limited and a path wall. This leads to the intensification of unsteady effects associated with flow overflow in the radial clearance between the end surface of the blade and the duct wall of the casing, increases the pressure pulsations in the flow, and thereby reduces the effective performance of the turbocharger when operating in fractional modes.
Однорядное расположение выходных отверстий не позволяет регулировать значение угла атаки потока воздуха на входе в рабочее колесо в зависимости от режима работы турбокомпрессора, что также негативно отражается на его эффективных показателях при работе на долевых режимах.The single-row arrangement of the outlet openings does not allow you to adjust the angle of attack of the air flow at the entrance to the impeller, depending on the operating mode of the turbocompressor, which also negatively affects its effective performance when operating in shared modes.
Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в том, чтобы обеспечить на каждом долевом режиме работы турбокомпрессора перепуск воздуха через выходные отверстия в оптимальном количестве и через определенные ряды щелевидных прорезей.The technical problem to which the invention is directed is to ensure that at each fractional mode of operation of the turbocharger the air is bypassed through the outlet openings in an optimal amount and through certain rows of slit-like slots.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы турбокомпрессора на долевых режимах при гарантированном обеспечении оптимальной величины запаса гидродинамической устойчивости путем оптимизации угла атаки потока воздуха на входе рабочего колеса.The technical result of the invention is to increase the efficiency of a turbocharger in shared modes while ensuring the optimal margin of hydrodynamic stability by optimizing the angle of attack of the air flow at the inlet of the impeller.
Технический результат достигается за счет того, что турбокомпрессор с надроторным устройством содержит корпус с надроторной проставкой и проточным трактом, рабочее колесо с лопатками, установленное в проточном тракте внутри надроторной проставки с образованием межлопаточных проточных каналов, кольцевую обечайку надроторного устройства, охватывающую надроторную проставку с образованием кольцевой полости, сообщенной с межлопаточными проточными каналами входными отверстиями, а с проточным трактом - выходными отверстиями, и систему управления, связанную с датчиками рабочих параметров и приводами рабочих органов, причем входные отверстия кольцевой полости выполнены в виде ряда прорезей в надроторной проставке корпуса, расположенных в зоне межлопаточных проточных каналов выше по потоку плоскости выходных кромок лопаток рабочего колеса, выходные отверстия кольцевой полости имеют запорные элементы с приводом, подключенным к системе управления, и выполнены в виде, по меньшей мере, двух рядов щелевидных прорезей в надроторной проставке, расположенных в зоне проточного тракта выше по потоку плоскости входных кромок лопаток рабочего колеса, а стенки щелевидных прорезей выходных отверстий выполнены наклонными относительно радиуса надроторной проставки в направлении по потоку в проточном тракте, причем каждый запорный элемент выполнен в виде дугообразного сегмента с уплотнителями на внутренней поверхности и тягой, связанной с приводом, и расположен в кольцевой полости надроторного устройства с возможностью перекрытия уплотнителями щелевидных прорезей выходных отверстий, а привод запорных элементов выполнен в виде поворотного водила, установленного на внешней поверхности кольцевой обечайки надроторного устройства с возможностью ограниченного вращательного перемещения, причем водило снабжено профилированными пазами по числу запорных элементов и ползунами, расположенными в профилированных пазах и жестко связанными с тягами запорных элементов.The technical result is achieved due to the fact that a turbocharger with a rotor device comprises a housing with a rotor spacer and a flow path, an impeller with blades mounted in the flow path inside the rotor spacer with the formation of interscapular flow channels, an annular shell of the rotor device, covering the rotor spacer with the formation of an annular the cavity communicated with the interscapular flow channels by the inlet openings, and with the flow path by the outlet openings, and the system control associated with the sensors of the operating parameters and the drives of the working bodies, and the inlet openings of the annular cavity are made in the form of a series of slots in the rotor spacer of the housing located in the area of the interscapular flow channels upstream of the plane of the outlet edges of the impeller vanes, the outlet openings of the annular cavity have locking elements with a drive connected to the control system, and made in the form of at least two rows of slit-like slots in a nadrotorny spacer located in the flow area of the path upstream of the plane of the input edges of the impeller vanes, and the walls of the slit-shaped slots of the outlet openings are made oblique with respect to the radius of the rotor spacer in the flow direction in the flow path, and each locking element is made in the form of an arcuate segment with seals on the inner surface and a rod associated with drive, and is located in the annular cavity of the rotor device with the possibility of overlapping seals of the slit-like slots of the outlet openings, and the drive of the locking elements made in the form of a rotary carrier mounted on the outer surface of the annular shell of the rotor device with the possibility of limited rotational movement, and the carrier is equipped with profiled grooves according to the number of locking elements and sliders located in profiled grooves and rigidly connected with rods of locking elements.
Существенность отличительных признаков турбокомпрессора с надроторным устройством подтверждается тем, что только совокупность всех конструктивных признаков, описывающая изобретение, позволяет обеспечить достижение технического результата изобретения - повышение эффективности работы турбокомпрессора на долевых режимах при гарантированном обеспечении оптимальной величины запаса гидродинамической устойчивости путем оптимизации угла атаки потока воздуха на входе рабочего колеса.The significance of the distinguishing features of a turbocharger with a rotary device is confirmed by the fact that only the totality of all the design features describing the invention allows to achieve the technical result of the invention — improving the efficiency of the turbocharger in fractional modes while ensuring the optimal margin of hydrodynamic stability by optimizing the angle of attack of the air flow at the inlet impeller.
Настоящее изобретение поясняется следующим подробным описанием конструкции турбокомпрессора с надроторным устройством и его работы со ссылками на фигуры 1-6, где:The present invention is illustrated by the following detailed description of the design of a turbocharger with a rotary device and its operation with reference to figures 1-6, where:
на фиг. 1 изображена схема турбокомпрессора с надроторным устройством;in FIG. 1 shows a diagram of a turbocharger with a rotary device;
на фиг. 2 показан общий вид надроторного устройства с запорными элементами;in FIG. 2 shows a general view of a rotary device with locking elements;
на фиг. 3 показана кольцевая полость надроторного устройства с запорными элементами;in FIG. 3 shows an annular cavity of a rotor device with locking elements;
на фиг. 4 показано надроторное устройство в сечении А-А на фиг. 1;in FIG. 4 shows a nadrotor device in section AA in FIG. 1;
на фиг. 5 изображена блок-схема системы управления надроторным устройством;in FIG. 5 shows a block diagram of a control system for a rotary device;
на фиг. 6 показана диаграмма открытия-закрытия запорных элементов на различных режимах работы турбокомпрессора.in FIG. 6 shows a diagram of opening-closing of shut-off elements in various operating modes of a turbocompressor.
Турбокомпрессор с надроторным устройством содержит корпус 1 с надроторной проставкой 2 и проточным трактом 3, рабочее колесо 4 с лопатками 5, установленное в проточном тракте 3 внутри надроторной проставки 2 с образованием межлопаточных проточных каналов 6, кольцевую обечайку 7 надроторного устройства, охватывающую надроторную проставку 2 с образованием кольцевой полости 8, сообщенной с межлопаточными проточными каналами 6 входными отверстиями 9, а с проточным трактом 3 - выходными отверстиями 10 (фиг. 1).A turbocharger with a rotary device comprises a
Входные отверстия 9 выполнены в виде ряда прорезей в надроторной проставке 2 корпуса 1, расположенных в зоне межлопаточных проточных каналов 6 выше по потоку плоскости выходных кромок 11 лопаток 5 рабочего колеса 4. Выходные отверстия 10 выполнены (для данного конкретного примера реализации) в виде трех рядов 12, 13 и 14 щелевидных прорезей в надроторной проставке 2, расположенных в зоне проточного тракта 3 выше по потоку плоскости входных кромок 15 лопаток 5 рабочего колеса 4, а стенки щелевидных прорезей выходных отверстий 10 выполнены наклонными относительно радиуса надроторной проставки 2 в направлении по потоку в проточном тракте 3 (фиг. 1-3).The inlet openings 9 are made in the form of a series of slots in the
Выходные отверстия 10 кольцевой полости 8 имеют запорные элементы 16 и 17 с приводом, подключенным к системе управления 18, связанной с датчиками рабочих параметров 19 и блоком привода рабочих органов 20 (фиг. 5).The
Каждый запорный элемент 16 выполнен в виде дугообразного сегмента 21 с уплотнителями 22, расположенными на его внутренней поверхности, и тягой 23, связанной с приводом, и расположен в кольцевой полости 8 надроторного устройства с возможностью перекрытия уплотнителями 22 щелевидных прорезей выходных отверстий 10 одного из рядов 12, 13 или 14 (фиг. 4).Each
Привод запорных элементов 16 и 17 выполнен в виде поворотного водила 24, установленного на внешней поверхности кольцевой обечайки 7 надроторного устройства с возможностью ограниченного вращательного перемещения, причем водило 24 снабжено профилированными пазами 25 по числу запорных элементов 16 и 17, а также ползунами 26, расположенными в профилированных пазах 25 и жестко связанными с тягами 23 запорных элементов 16 и 17 (фиг. 1, 3 и 4).The drive of the
При работе турбокомпрессора на частичных режимах с невысоким давлением потока в межлопаточных проточных каналах 6, когда его приведенные обороты имеют значение менее 0,8, все три ряда 12, 13 и 14 щелевидных прорезей выходных отверстий 10 открыты, обеспечивая максимальное уменьшение углов атаки потока на входе в рабочее колесо, тем самым повышая эффективные показатели турбокомпрессора и сохраняя величину запаса гидродинамической устойчивости в оптимальных значениях (фиг. 6).When the turbocharger is operating in partial modes with a low flow pressure in the
При повышении скорости вращения турбокомпрессора в диапазоне значений приведенных оборотов от 0,8 до 0,9 давление в потоке увеличивается и соответственно возрастают перетечки воздуха из межлопаточных проточных каналов 6 в проточный тракт 3, вследствие чего уменьшается значение запаса гидродинамической устойчивости и снижается КПД компрессора. Для сохранения оптимальных углов атаки потока на входе в рабочее колесо необходимо эти перетечки уменьшить, поэтому первый ряд 12 щелевидных прорезей выходных отверстий 10 необходимо перекрыть.With an increase in the speed of rotation of the turbocompressor in the range of reduced revolutions from 0.8 to 0.9, the pressure in the stream increases and, accordingly, the air flows from the
При поступлении сигнала от датчиков рабочих параметров 19 о повышении величины приведенных оборотов турбокомпрессора система управления 18 направляет соответствующий сигнал на блок привода рабочих органов 20 (фиг. 5). При поступлении сигнала поворотное водило 24 осуществляет ограниченное вращательное перемещение относительно оси турбокомпрессора и через ползуны 26, расположенные в профилированных пазах 25, и тяги 23 перемещает запорные элементы 16 до перекрытия уплотнителями 22 первого ряда 12 щелевидных прорезей выходных отверстий 10.Upon receipt of a signal from the sensors of the
При этом запорные элементы 17 второго ряда 13 щелевидных прорезей выходных отверстий 10 остаются неподвижными и не перекрывают щелевидные прорези второго ряда 13. Перепуск воздуха из межлопаточных проточных каналов 6 в проточный тракт 3 осуществляется через второй ряд 13 и третий ряд 14 щелевидных прорезей выходных отверстий 10. За счет снижения перетечек на этом режиме работы повышается КПД компрессора при сохранении величины запаса гидродинамической устойчивости на оптимальном уровне.At the same time, the
С увеличением скорости вращения турбокомпрессора в диапазоне приведенных оборотов от 0,9 до 1,0 поворотное водило 24 осуществляет дополнительное ограниченное вращательное перемещение в том же направлении и перемещает запорные элементы 17 до перекрытия уплотнителями 22 второго ряда 13 щелевидных прорезей выходных отверстий 10.With an increase in the rotation speed of the turbocompressor in the range of revolutions from 0.9 to 1.0, the
При этом запорные элементы 16 первого ряда 12 щелевидных прорезей выходных отверстий 10 остаются неподвижными, перекрывая щелевидные прорези первого ряда 12, а перепуск воздуха из межлопаточных проточных каналов 6 в проточный тракт 3 осуществляется на этом расчетном режиме только через третий ряд 14 щелевидных прорезей выходных отверстий 10, который в данном конкретном примере осуществления изобретения выполнен без запорных элементов.In this case, the
При необходимости работы турбокомпрессора на форсированных режимах в диапазоне приведенных оборотов более 1,0 в связи с повышенным относительно расчетного давлением потока, для сохранения оптимальных углов атаки потока и гарантированного запаса гидродинамической устойчивости, третий ряд 14 щелевидных прорезей также выполняется с запорными элементами (на чертеже не показаны), которые обеспечивают при работе на форсированном режиме полное перекрытие всех трех рядов 12, 13 и 14 щелевидных прорезей выходных отверстий 10, исключая таким образом перетечки воздуха перед лопатками рабочего колеса.If it is necessary to operate the turbocharger in forced modes in the reduced speed range of more than 1.0 due to increased relative to the calculated flow pressure, to maintain optimal flow angles of attack and a guaranteed margin of hydrodynamic stability, the third row of 14 slit-shaped slots is also performed with locking elements (not shown shown), which ensure during operation in forced mode the complete overlap of all three
Таким образом, каждому режиму работы турбокомпрессора соответствует определенная комбинация закрытых и открытых рядов щелевидных прорезей, обеспечивающая повышение эффективности работы турбокомпрессора на долевых режимах при гарантированном обеспечении оптимальной величины запаса гидродинамической устойчивости путем оптимизации угла атаки потока воздуха на входе рабочего колеса.Thus, each mode of operation of the turbocharger corresponds to a certain combination of closed and open rows of slit-like slots, which ensures an increase in the efficiency of the turbocharger in fractional modes while guaranteeing the optimal margin of hydrodynamic stability by optimizing the angle of attack of the air flow at the inlet of the impeller.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019117731A RU2715459C1 (en) | 2019-06-07 | 2019-06-07 | Turbo compressor with above-rotor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019117731A RU2715459C1 (en) | 2019-06-07 | 2019-06-07 | Turbo compressor with above-rotor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2715459C1 true RU2715459C1 (en) | 2020-02-28 |
Family
ID=69768052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019117731A RU2715459C1 (en) | 2019-06-07 | 2019-06-07 | Turbo compressor with above-rotor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2715459C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5431533A (en) * | 1993-10-15 | 1995-07-11 | United Technologies Corporation | Active vaned passage casing treatment |
| RU2192564C2 (en) * | 2000-05-15 | 2002-11-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Turbomachine overrotor device |
| EP1832717A1 (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for influencing the blade tip flow of an axial turbomachine and annular channel for the main axial flow through a turbomachine |
| JP2009209858A (en) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Ihi Corp | Centrifugal compressor |
| US20170260987A1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Daikin Applied Americas Inc. | Centrifugal compressor with casing treatment bypass |
-
2019
- 2019-06-07 RU RU2019117731A patent/RU2715459C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5431533A (en) * | 1993-10-15 | 1995-07-11 | United Technologies Corporation | Active vaned passage casing treatment |
| RU2192564C2 (en) * | 2000-05-15 | 2002-11-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Turbomachine overrotor device |
| EP1832717A1 (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for influencing the blade tip flow of an axial turbomachine and annular channel for the main axial flow through a turbomachine |
| JP2009209858A (en) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Ihi Corp | Centrifugal compressor |
| US20170260987A1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Daikin Applied Americas Inc. | Centrifugal compressor with casing treatment bypass |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1478857B1 (en) | Compressor with an anti-stall tip treatment | |
| KR101021827B1 (en) | Centrifugal compressor | |
| EP2623728B1 (en) | Variable geometry turbine | |
| US8221059B2 (en) | Variable geometry turbine | |
| US9822645B2 (en) | Group of blade rows | |
| JP6265353B2 (en) | On-off valve device and rotating machine | |
| EP3406915B1 (en) | Centrifugal compressor having a variable diffuser with axially translating end wall | |
| JP2016121690A (en) | Engine and method of operating engine | |
| US10907650B2 (en) | Compressor and turbocharger | |
| US20110163505A1 (en) | Adverse Pressure Gradient Seal Mechanism | |
| EP3056667A2 (en) | Turbine bucket for control of wheelspace purge air | |
| US10544695B2 (en) | Turbine bucket for control of wheelspace purge air | |
| US20170342997A1 (en) | Compressor and turbocharger | |
| US10113430B2 (en) | Group of blade rows | |
| RU2715459C1 (en) | Turbo compressor with above-rotor device | |
| JPS62168999A (en) | Extraction device for axial compressor | |
| JP2004011553A (en) | Axial flow type turbo machine | |
| KR20150082223A (en) | Compression assembly for a turbine engine | |
| KR100433324B1 (en) | Centrifugal compressor | |
| EP3705697B1 (en) | Turbine and turbocharger | |
| KR20190113648A (en) | Turbine with adjusting ring | |
| JPH0874603A (en) | Fluid extraction mechanism for compressor | |
| CN114278617B (en) | Compression device and runner system thereof | |
| US20240076996A1 (en) | Variable geometry turbine and turbocharger | |
| RU2294462C1 (en) | Device forming passage area of intervane channel of centrifugal compressor radial diffuser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20210804 |