DE19940020C2 - Extraktionseinrichtung - Google Patents
ExtraktionseinrichtungInfo
- Publication number
- DE19940020C2 DE19940020C2 DE19940020A DE19940020A DE19940020C2 DE 19940020 C2 DE19940020 C2 DE 19940020C2 DE 19940020 A DE19940020 A DE 19940020A DE 19940020 A DE19940020 A DE 19940020A DE 19940020 C2 DE19940020 C2 DE 19940020C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stator housing
- compressor
- annular slot
- wall
- slot
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/545—Ducts
- F04D29/547—Ducts having a special shape in order to influence fluid flow
-
- 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
- F01D17/105—Final actuators by passing part of the fluid
-
- 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
- F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
- F04D27/023—Details or means for fluid extraction
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Extraktions
einrichtung für einen Verdichter von einem Turbinentriebwerk.
Eine derartige Extraktionseinrichtung ist aus DE 40 38 353 A1
bekannt.
Gasturbinentriebwerke enthalten üblicherweise einen
vielstufigen Axialströmungs-Hochdruckverdichter, der Hochdruck
luft an eine Brennkammer liefert. Der Verdichter weist viele
Stufen auf. Jede Stufe setzt sich aus einer stationären Kompo
nente, die als ein Stator bezeichnet wird, und einer rotieren
den Komponente zusammen, die dem System Arbeit hinzufügt und
als ein Rotor bezeichnet wird. Ein Teil der verdichteten Zwi
schenstufenluft kann zur Kühlung eines Turbinenabschnitts, ei
ner Druckbeaufschlagung des Luftrahmens, für die Anti-Eisbil
dung und andere Zwecke entnommen werden. Da der Luft Arbeit
hinzugefügt wird, wenn diese durch jede Stufe des Verdichters
strömt, ist es wünschenswert, Luft von dem Verdichter hinter
der minimalen Anzahl von Stufen zu entnehmen oder abzuzweigen.
Kleine Luftmengen können durch Abzweigöffnungen zwi
schen Statorschaufeln entnommen werden. Wenn das Luftvolumen,
das aus dem Verdichter entnommen werden muß, größer wird, nimmt
die erforderliche Fläche der Öffnungen zu, bis die Öffnungen zu
groß sind, um zwischen den Schaufeln angeordnet zu werden. Um
große Luftvolumina abzuzweigen, müssen üblicherweise viele Rei
hen von Öffnungen stromabwärts von einer Schaufelreihe angeord
net sein. Der axiale Abstand zwischen der Hinterkante von der
Leitschaufelreihe und der Vorderkante von der nächsten Lauf
schaufelreihe muß üblicherweise vergrößert werden, um die Ab
zweigöffnungen aufzunehmen. Dies ist auch bei der eingangs
genannten DE 40 38 353 A1 der Fall und hat eine Vergrößerung
der gesamten Verdichterlänge zur Folge, die das Gewicht und die
Kosten des Triebwerks vergrößert.
Es ist Aufgabe der Erfindung, für die Entnahme von
großen Volumina von Zwischenstufen-Verdichterluft zu sorgen,
ohne die Länge des Verdichters zu vergrößern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen
insbesondere darin, daß die erfindungsgemäße Extraktions
einrichtung so ausgebildet ist, daß sie in den Stator von einem
Hochdruck-Verdichter eingefügt werden kann und einen ringförmi
gen Schlitz aufweist, der sich durch das Statorgehäuse von dem
Verdichter erstreckt. Der Schlitz wird durch eine erste Wand
und eine zweite Wand gebildet, die sich durch das Gehäuse er
strecken. Die Luft kann von dem Verdichter durch den ringförmi
gen Schlitz hindurch entnommen werden.
Um die Länge des Verdichters nicht zu vergrößern und
dadurch übliche axiale Abstände von Stator zu Rotor beizubehal
ten, wird die Abzapfluft in den Schlitz abgeleitet, wenn sie an
der Statorschaufel entlangströmt. Vorteilhafterweise ist der
ringförmige Schlitz, um die Umfangskomponente aus der Luftströ
mung zu beseitigen, die den Wirkungsgrad des Luftentnahmesy
stems verkleinert, durch eine Reihe von Statorschaufeln und
eine Anzahl von Leitplatten unterteilt bzw. partitioniert.
Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Extraktionsein
richtung ermöglicht die Entnahme von großen Volumina von Zwi
schenstufen-Verdichterluft, ohne daß die Länge des Verdichters
vergrößert werden muß und ohne daß das Gewicht des Triebwerks
in signifikanter Weise vergrößert wird.
Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und
Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung von einem
vielstufigen Hochdruck-Verdichter mit einem ringförmigen
Schlitz,
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie
2-2 des in Fig. 1 gezeigten ringförmigen Schlitzes,
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung von einem an
deren Ausführungsbeispiel von einem vielstufigen Hochdruck-Ver
dichter mit einem ringförmigen Schlitz,
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung von einem
weiteren Ausführungsbeispiel eines vielstufigen Hochdruck-Ver
dichters mit einem ringförmigen Schlitz,
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung von einem
weiteren Ausführungsbeispiel von einem vielstufen Hochdruck-
Verdichter mit einem ringförmigen Schlitz,
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung von einem
noch weiteren Ausführungsbeispiel von einem vielstufen Hoch
druck-Verdichter mit einem ringförmigen Schlitz,
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie
7-7 des in Fig. 6 gezeigten ringförmigen Schlitzes,
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht von dem in Fig. 6
gezeigten ringförmigen Schlitz mit einer alternativen Konfigu
ration.
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung von einem
weiteren Ausführungsbeispiel von einem vielstufigen Hochdruck-
Verdichter mit einem ringförmigen Schlitz.
In Fig. 1 ist ein vielstufiger Verdichter 100 für ein
Gasturbinentriebwerk dargestellt. Der Verdichter 100 ist ein
vielstufiges offenes System mit einer Anzahl von stationären
Komponenten, die üblicherweise als Statoren bezeichnet werden,
und einer Anzahl von drehenden Komponenten, die üblicherweise
als Rotoren bezeichnet werden und die die Arbeit des Systems
vergrößern. Der Verdichter 100 hat einen longitudinal vorderen
Abschnitt (nicht gezeigt) und einen hinteren Abschnitt (nicht
gezeigt). Während des Triebwerksbetriebes strömt Luft in Längs
richtung von dem vorderen bzw. stromaufwärtigen Abschnitt zu
dem hinteren bzw. stromabwärtigen Abschnitt von dem Verdichter
100. Die Luft wird an jeder Stufe des Verdichters 100 verdichtet,
und die verdichtete Luft wird zu einem Einlaß von einer
Brennkammer (nicht gezeigt) gerichtet.
Der Verdichter 100 enthält Stator- bzw. Leitschaufeln
102 und 104. Jede Leitschaufel 102 und 104 ist an einer Schau
felplattform 106 bzw. 108 fest angebracht. Die Schaufelplatt
formen 106 und 108 sind an einem Statorgehäuse 110 des Verdich
ters 100 befestigt. Das Statorgehäuse 110 weist einen ersten
Abschnitt 112 und einen zweiten Abschnitt 114 auf und das Ge
häuse 110 bildet wenigstens einen Teil von einer äusseren Be
grenzung der Luftströmungsbahn durch den Verdichter 100. Ein
ringförmiger Schlitz 116 erstreckt sich durch das Statorgehäuse
110 und trennt den ersten Abschnitt 112 von dem zweiten Ab
schnitt 114. In einem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der
ringförmige Schlitz 116 vollständig um das Gehäuse 110 herum,
d. h. um 360°, und bildet einen Luftextraktions-Abzapfschlitz.
Der Ringschlitz 116 ist durch eine erste Wand 118 und
eine zweite Wand 120 gebildet. Die Schaufelplattformen 106 sind
an dem ersten Abschnitt 112 des Statorgehäuses fest angebracht.
Genauer gesagt, haben die Schaufelplattformen 106 ein erstes
Ende 122, das in einer Öffnung 124 in dem ersten Statorgehäuse
abschnitt 112 angeordnet ist, und ein zweites Ende 126, das in
einer Öffnung 128 in dem ersten Statorgehäuseabschnitt 112 an
geordnet ist. Die Schaufelplattformen 108 haben ein erstes Ende
130, das in einer Öffnung 132 in dem zweiten Statorgehäuseab
schnitt 114 angeordnet ist, und ein zweites Ende 134, das in
einer Öffnung 136 in dem zweiten Statorgehäuseabschnitt 114 an
geordnet ist. Der erste Statorgehäuseabschnitt 112 bildet we
nigstens einen Teil von der ersten Wand 118, und der zweite
Statorgehäuseabschnitt 114 bildet wenigstens einen Teil von der
zweiten Wand 120.
Die Schaufelplattformen 106 sind glatt gemacht und ab
gerundet, um sich von der Luftströmungsbahn weg zu erstrecken.
Ein Kanal 138 erstreckt sich durch den Ringschlitz 116 und
weist einen Strömungsbahneingang 140 auf. Die erste Wand 118
und die zweite Wand 120 bilden wenigstens einen Teil von einer
Begrenzung der Strömungsbahn.
Die abgerundeten oder gekrümmten Schaufelplattformen
106 verkleinern Diskontinuitäten, wenn Luft durch den Strö
mungsbahneingang 140 hindurch in den Ringschlitz 116 strömt. In
einem Ausführungsbeispiel bilden die Schaufelplattformen 106
einen Teil der ersten Wand 118 von dem Ringschlitz 116. Die
Schaufelplattformen 106 bilden auch einen Teil von einer äuße
ren Begrenzung der Luftströmungsbahn. Wenigstens eine Reihe von
Leitschaufeln 102 bilden eine Unterteilung bzw. Partitionierung
des Kanals 138, um eine Luftströmung in Umfangsrichtung im
Ringschlitz 116 zu verkleinern.
In dem Ringschlitz 116 sind mehrere Leitplatten 142 an
geordnet, um die Luftströmung in Umfangsrichtung weiter zu ver
kleinern. Die Leitplatten 142 sind an dem zweiten Statorgehäu
seabschnitt 114 fest angebracht und von diesem gehaltert. Meh
rere Rotor- bzw. Laufschaufeln 144, 146 und 148 drehen sich und
vergrößern die Arbeit des Verdichters 100. Das Statorgehäuse
110 weist eine Kammer 150 auf.
Eine Übertragungseinheit 152 enthält ein erstes Ende
154, ein zweites Ende (nicht gezeigt), eine äußere Wand 156,
eine innere Wand 158 und einen Kanal 160. Eine Öffnung 162 er
streckt sich durch das Statorgehäuse 110 und ist in Strömungs
verbindung mit der Kammer 150 und mit einem Triebwerksverteiler
(nicht gezeigt). Das erste Ende 154 ist mit dem Statorgehäuse
110 verbunden, und das zweite Ende der Übertragungseinheit 152
ist mit dem Triebwerksverteiler verbunden.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht von dem Ring
schlitz 116. Mehrere Leitplatten 142 sind in dem Ringschlitz
116 zwischen dem ersten Statorgehäuseabschnitt 112 und dem
zweiten Statorgehäuseabschnitt 114 angeordnet. Die Leitplatten
142 sind mit dem Statorgehäuseabschnitt 114 verbunden und er
strecken sich von dem zweiten Abschnitt 114 in den Ringschlitz
116. Die Leitplatten 142 verhindern Luftturbulenz und verkleinern
somit nachteilige Wirkungen im Ringschlitz 116. Alternativ
können die Leitplatten 142 einstückig mit dem zweiten Statorge
häuseabschnitt 114 sein.
Wenn verdichtete Luft in Richtung auf eine Brennkammer
(nicht gezeigt) strömt, gestattet der Ringschlitz 116 eine Ex
traktion bzw. Entnahme von großen Mengen an verdichteter Luft.
Der Ringschlitz 116 erstreckt sich im wesentlichen um einen
Verdichter (in Fig. 2 nicht gezeigt) herum und ist in Strö
mungsverbindung mit einer Übertragungseinheit (nicht gezeigt in
Fig. 2), durch den wenigstens ein Teil von der verdichteten
Luft für spätere Verwendungen strömt. Die Effizienz der Luft
entnahme wird durch Unterteilung bzw. Partitionierung des Ring
schlitzes 116 durch eine Anzahl von Leitschaufeln (in Fig. 2
nicht gezeigt) und Leitplatten 142 aufrechterhalten.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Ringschlitz 116
zwischen Leitschaufeln, die in einer dritten Stufe des Verdich
ters angeordnet sind, und mehreren Laufschaufeln (nicht gezeigt
in Fig. 2) angeordnet, die sich in einer vierten Stufe des
Verdichters befinden. Der Ringschlitz 116 ist durch Gießen des
Statorgehäuses 110 gefertigt, wobei der Ringschlitz 116 darin
ausgebildet ist. Die Lage des Ringschlitzes 116 gestattet die
Entnahme von großen Mengen an verdichteter Luft für andere An
wendungen.
Fig. 3 stellt einen vielstufen Verdichter 200 gemäß
einem anderen Ausführungsbeispiel dar. Der Verdichter 200 hat
einen longitudinal vorderen bzw. stromaufwärtigen Abschnitt
(nicht gezeigt) und einen hinteren bzw. stromabwärtigen Ab
schnitt (nicht gezeigt). Während des Betriebes des Triebwerkes
strömt Luft in Längsrichtung von dem vorderen Abschnitt zu dem
hinteren Abschnitt des Verdichters 200. Der Verdichter 200
weist mehrere Leitschaufeln 202 und 204 auf, die an mehreren
Schaufelplattformen 206 bzw. 208 fest angebracht sind. Die
Schaufelplattformen 206 und 208 sind an einem Statorgehäuse 210
des Verdichters 200 befestigt. Das Statorgehäuse 210 weist
einen ersten Abschnitt 212 und einen zweiten Abschnitt 214 auf.
Das Statorgehäuse 210 bildet wenigstens einen Teil von
einer äußeren Begrenzung der Luftströmungsbahn. Der Verdichter
200 enthält auch einen Ringschlitz 216, der durch wenigsten
einen Teil von dem Statorgehäuse 210 ausgebildet ist. Der Ring
schlitz 216 erstreckt sich zwischen einem ersten Statorgehäuse
abschnitt 212 und einem zweiten Statorgehäuseabschnitt 214. In
einem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Ringschlitz 216
vollständig um das Gehäuse 210 herum, d. h. um 360°, und bildet
einen Luftextraktions-Abzapfschlitz.
Der Ringschlitz 216 ist von einer ersten Wand 218 und
einer zweiten Wand 220 gebildet. An dem ersten Statorgehäuseab
schnitt 212 sind Schaufelplattformen 206 fest angebracht. Ge
nauer gesagt, haben die Schaufelplattformen 206 ein erstes Ende
222, das in einer Öffnung 224 in dem ersten Statorgehäuseab
schnitt 212 angeordnet ist, und ein zweites Ende 226, das in
einer Öffnung 228 in dem ersten Statorgehäuseabschnitt 212 an
geordnet ist. Die Schaufelplattformen 208 haben ein erstes Ende
230, das in einer Öffnung 232 in dem zweiten Statorgehäuseab
schnitt 214 angeordnet ist, und ein zweites Ende 234, das in
einer Öffnung 236 in dem zweiten Statorgehäuseabschnitt 214 an
geordnet ist. Der erste Statorgehäuseabschnitt 212 bildet we
nigstens einen Teil der ersten Wand 218, und der zweite Stator
gehäuseabschnitt 214 bildet wenigstens einen Teil von der zwei
ten Wand 220.
Die Schaufelplattformen 206 sind glatt gemacht und ab
gerundet, um sich von der Luftströmungsbahn weg zu erstrecken.
Ein Kanal 238 erstreckt sich durch den Ringschlitz 216 und
weist einen Strömungsbahneingang 240 auf. Die erste Wand 218
und die zweite Wand 220 bilden wenigstens einen Teil von einer
Begrenzung der Strömungsbahn.
Die abgerundeten oder gekrümmten Schaufelplattformen
206 verringern Diskontinuitäten, wenn Luft durch den Strömungs
bahneingang 240 hindurch in den Ringschlitz 216 strömt. In ei
nem Ausführungsbeispiel bilden die Schaufelplattformen 206
einen Teil der ersten Wand 218 des Ringschlitzes 216. Die
Schaufelplattformen 206 bilden auch einen Teil von einer äuße
ren Begrenzung der Strömungsbahn für verdichtete Luft. Wenig
stens eine Reihe von Leitschaufeln 202 unterteilen den Kanal
238, um eine Luftströmung in Umfangsrichtung zum Ringschlitz
216 zu verkleinern. Mehrere Rotor- bzw. Laufschaufeln 242, 244
und 246 drehen sich und vergrößern die Arbeit des Verdichters
200.
Das Statorgehäuse 210 weist eine Kammer 248 auf. Eine
Übertragungseinheit 250 enthält ein erstes Ende 252, ein zwei
tes Ende (nicht gezeigt), eine äußere Wand 254, eine innere
Wand 256 und einen Kanal 258. Eine Öffnung 260 erstreckt sich
durch das Statorgehäuse 210 und ist in Verbindung mit der Kam
mer 248 und einem Triebwerksverteiler (nicht gezeigt). Das er
ste Ende 252 ist mit dem Statorgehäuse 210 verbunden, und das
zweite Ende der Übertragungseinheit 250 steht mit dem Trieb
werksverteiler in Verbindung.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Ringschlitz 216
durch Gießen des Statorgehäuses 210 mit dem darin ausgebildeten
Ringschlitz 216 gefertigt. Die Lage des Ringschlitzes 216 ge
stattet eine Entnahme von großen Mengen an verdichteter Luft
für andere Anwendungen und hat kein vergrößertes Gewicht oder
erhöhte Kosten für die erzielten Vorteile zur Folge.
Fig. 4 stellt einen vielstufen Verdichter 300 gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel dar. Der Verdichter 300 ent
hält mehrere Leitschaufeln 302 mit einer Hinterkante 304. Der
Verdichter 300 enthält auch einen Ringschlitz 306 und einen
Luftströmungskanal 308. Die Hinterkante 304 erstreckt sich in
den Ringschlitz 306, um eine Luftströmung in Umfangsrichtung zu
verkleinern. Die Leitschaufeln 302 sind an mehreren Schaufel
plattformen 310 fest angebracht. Die Schaufelplattformen 310
sind an dem Statorgehäuse 312 des Verdichters 300 befestigt.
Das Statorgehäuse 312 weist einen ersten Abschnitt 314 und
einen zweiten Abschnitt 316 auf.
Die Schaufelplattformen 310 sind an dem ersten Stator
gehäuseabschnitt 314 befestigt. Genauer gesagt, haben die
Schaufelplattformen 310 ein erstes Ende 318, das in einer Öff
nung 320 in dem ersten Statorgehäuseabschnitt 314 angeordnet
ist, und ein zweites Ende 322, das in einer Öffnung 324 in dem
ersten Statorgehäuseabschnitt 314 angeordnet ist. Der Ring
schlitz 306 ist durch wenigstens einen Teil von dem Statorge
häuse gebildet. Der Ringschlitz 306 erstreckt sich zwischen dem
ersten Statorgehäuseabschnitt 314 und dem zweiten Statorgehäu
seabschnitt 316.
Der erste Statorgehäuseabschnitt 314 bildet wenigstens
einen Teil von einer ersten Wand 326 des Ringschlitzes 306. Der
zweite Statorgehäuseabschnitt 316 bildet eine zweite Wand 328
des Ringschlitzes 306. Die Schaufelplattformen 310 sind glatt
gemacht und abgerundet, um sich von der Luftströmungsbahn weg
zu erstrecken, um eine effiziente Entnahme von Druckluft durch
den Ringschlitz 306 zu gestatten. Die Statorschaufeln 302 un
terteilen den Ringschlitz 306, um eine Luftströmung in Umfangs
richtung zu verkleinern. Der Verdichter 300 enthält auch meh
rere Laufschaufeln 330.
Fig. 5 stellt einen vielstufen Verdichter 350 gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel dar. Der Verdichter 350 ent
hält mehrere Leitschaufeln 352, die an mehreren Schaufelplatt
formen 354 befestigt sind. Die Schaufelplattformen 354 sind an
einem Statorgehäuse 356 befestigt. Das Statorgehäuse 356 weist
einen ersten Abschnitt 358 und einen zweiten Abschnitt 360 auf.
Die Schaufelplattformen 354 sind an dem ersten Statorgehäuseab
schnitt 358 befestigt. Genauer gesagt, haben die Schaufelplatt
formen 354 ein erstes Ende 362, das in einer Öffnung 364 in dem
ersten Statorgehäuseabschnitt 358 angeordnet ist, und ein zwei
tes Ende 366, das in einer Öffnung 368 in dem ersten Statorge
häuseabschnitt 358 angeordnet ist.
Der Verdichter 350 weist auch einen Ringschlitz 370 und
einen Luftströmungskanal 372 auf. Der Ringschlitz 370 ist durch
wenigstens einen Teil von dem Statorgehäuse 356 gebildet. Der
Ringschlitz 370 erstreckt sich zwischen dem ersten Statorgehäu
seabschnitt 358 und dem zweiten Statorgehäuseabschnitt 360. Der
erste Statorgehäuseabschnitt 358 bildet wenigstens einen Teil
von einer ersten Wand 374 des Ringschlitzes 370. Ein Strömungs
bahnteiler bzw. -splitter 376 ist an dem zweiten Statorgehäuse
abschnitt 360 befestigt. Genauer gesagt, hat der Strömungsbahn
teiler 376 ein Oberteil 378, das in einer Öffnung 380 in dem
zweiten Statorgehäuseabschnitt 360 angeordnet ist, und ein Un
terteil 382, das in einer Öffnung 384 im zweiten Statorgehäuse
abschnitt 360 angeordnet ist.
Der Strömungsbahnteiler 376 erstreckt sich von dem
zweiten Statorgehäuseabschnitt 360 zu den Leitschaufeln 352 und
erstreckt sich um wenigstens einen Teil von wenigstens einer
Leitschaufel 352. Der Strömungsbahnteiler 376 richtet die Strö
mung in den Ringschlitz 370 und passt um die Hinterkante 386
der Leitschaufeln 352. Derjenige Teil der Leitschaufeln 352,
der sich in dem Ringschlitz 370 befindet, verkleinert die Luft
strömung in Umfangsrichtung. Der zweite Statorgehäuseabschnitt
360 und der Strömungsbahnteiler 376 bilden eine zweite Wand 388
von dem Ringschlitz 370. Der Verdichter 350 weist auch mehrere
Laufschaufeln 390 auf.
Fig. 6 stellt einen vielstufen Verdichter 400 gemäß
noch einem weiteren Ausführungsbeispiel dar. Der Verdichter 400
enthält mehrere Leitschaufeln 402, die an mehreren Schaufel
plattformen 404 befestigt sind. Die Schaufelplattformen 404
sind an einem Statorgehäuse 406 befestigt. Genauer gesagt, ha
ben die Schaufelplattformen 404 ein erstes Ende 408, das in ei
ner Öffnung 410 in dem Statorgehäuse 406 angeordnet ist, und
ein zweites Ende 411, das in einer Öffnung 412 in dem Statorge
häuse 406 angeordnet ist.
Der Verdichter 400 weist auch einen Kanal 413, der
teilweise durch das Statorgehäuse 406 gebildet ist, und einen
Ringschlitz 414 auf. Der Ringschlitz 414 weist mehrere Öffnun
gen 416 auf, die sich durch ihn erstrecken, um eine Luftströ
mung in Umfangsrichtung zu verhindern und für eine effiziente
Luftentnahme. Der Verdichter 400 enthält auch mehrere Lauf
schaufeln 418.
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht von einem Ring
schlitz 414 und stellt die Öffnungen 416 als im wesentlichen
ovale Öffnungen 420 dar. Die ovalen Öffnungen 420 sind in im
wesentlichen gleichen Abständen entlang dem Ringschlitz 414 an
geordnet und erstrecken sich durch das Statorgehäuse 406. Die
ovalen Öffnungen 420 sind in dem Statorgehäuse 406 gebildet, um
eine Luftströmung in Umfangsrichtung zu verhindern.
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht von einem Ring
schlitz 414 und stellt Öffnungen 416 als im wesentlichen kreis
förmige Öffnungen 422 dar. Die kreisförmigen Öffnungen 422 sind
in im wesentlichen gleichförmigen Abständen entlang dem Ring
schlitz 414 angeordnet und führen durch das Statorgehäuse 406
hindurch. Die kreisförmigen Öffnungen 422 sind in das Statorge
häuse 406 eingefügt, um eine Luftströmung in Umfangsrichtung zu
verhindern.
Fig. 9 stellt einen vielstufigen Verdichter 500 gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel dar. Der Verdichter 500 ent
hält mehrere Leitschaufeln 502, die an mehreren Schaufelplatt
formen 504 befestigt sind. Die Schaufelplattformen 504 sind an
einem Statorgehäuse 506 befestigt. Das Statorgehäuse 506 weist
einen ersten Abschnitt 508 und einen zweiten Abschnitt 510 auf.
Die Schaufelplattformen 504 sind an dem Statorgehäuse 506 befe
stigt. Genauer gesagt, haben die Schaufelplattformen 504 ein
erstes Ende 512, das in einer Öffnung 514 in dem ersten Stator
gehäuseabschnitt 508 angeordnet ist, und ein zweites Ende 516,
das in einer Öffnung 518 in dem ersten Statorgehäuseabschnitt
508 angeordnet ist.
Der Verdichter 500 weist auch einen Ringschlitz 520 und
einen Luftströmungskanal 522 auf, der durch das Statorgehäuse
506 hindurch ausgebildet ist. Der Ringschlitz 520 erstreckt
sich zwischen dem ersten Statorgehäuseabschnitt 508 und dem
zweiten Statorgehäuseabschnitt 510. Der erste Statorgehäuseabschnitt
508 bildet eine erste Wand 524 von dem Ringschlitz 520.
Der zweite Statorgehäuseabschnitt 510 bildet eine zweite Wand
526 von dem Ringschlitz 520.
Der Ringschlitz 520 enthält eine Honigwabenzellenstruk
tur 528, um eine Umfangsströmung zu verringern. Die Honigwaben
struktur 528 enthält mehrere Zellen 530 und mehrere Zellwände
532. In einem Ausführungsbeispiel ist die Honigwabenzellen
struktur 528 in den Ringschlitz 520 eingesetzt. Alternativ
könnte die Honigwabenzellenstruktur 528 einstückig mit dem Sta
torgehäuse 506 ausgebildet sein. Die Honigwabenzellenstruktur
528 ist entlang einer longitudinalen Bahn des Ringschlitzes 520
orientiert. Leitschaufeln 502 sorgen für eine weitere Untertei
lung des Ringschlitzes 520, um eine gleichförmige Luftströmung
aufrechtzuerhalten. Der Verdichter 500 enthält auch mehrere
Laufschaufeln 534.
Der Verdichter nutzt das Statorgehäuse, um eine erste
Wand für einen Entnahmeschlitz zu bilden. Die Schaufelplattfor
men sind glatt gemacht und abgerundet, um sich von der Luft
strömungbahn weg zu erstrecken. Die abgerundete, gekrümmte Form
der Schaufelplattformen verhindert Diskontinuitäten in der Ein
trittsströmungsbahn des Extraktionsschlitzes. Als eine Folge
ist der Druckabfall in den Abzapfverteiler verringert und sorgt
somit für zusätzlichen Druck für eine spätere Verwendung der
Luft.
Claims (7)
1. Extraktionseinrichtung für einen Verdichter von
einem Turbinentriebwerk enthaltend:
wenigstens eine Leitschaufelplattform (106),
wenigstens eine Leitschaufel (102), die mit der Leit schaufelplattform (106) verbunden ist,
ein Statorgehäuse (110) mit einem ersten Abschnitt (112) und einen zweiten Abschnitt (114), wobei der erste Ab schnitt (112) die Leitschaufelplattform (106) haltert, und
einen ringförmigen Schlitz (116; 216; 306; 370; 520), der sich zwischen dem ersten Abschnitt (112) und dem zweiten Ab schnitt (114) durch das Statorgehäuse (110) erstreckt, wobei der ringförmige Schlitz (116) eine erste Wand (118) und eine zweite Wand (120) aufweist, wobei die Leitschaufelplattform (106) wenigstens einen Teil von der ersten Wand (118) des ring förmigen Schlitzes (116) und der zweite Statorgehäuseabschnitt (114) die zweite Wand (120) des ringförmigen Schlitzes (116) bilden, und wenigstens ein Teil von wenigstens einer Leitschau fel (102) sich in den ringförmigen Schlitz (116) hinein er streckt.
wenigstens eine Leitschaufelplattform (106),
wenigstens eine Leitschaufel (102), die mit der Leit schaufelplattform (106) verbunden ist,
ein Statorgehäuse (110) mit einem ersten Abschnitt (112) und einen zweiten Abschnitt (114), wobei der erste Ab schnitt (112) die Leitschaufelplattform (106) haltert, und
einen ringförmigen Schlitz (116; 216; 306; 370; 520), der sich zwischen dem ersten Abschnitt (112) und dem zweiten Ab schnitt (114) durch das Statorgehäuse (110) erstreckt, wobei der ringförmige Schlitz (116) eine erste Wand (118) und eine zweite Wand (120) aufweist, wobei die Leitschaufelplattform (106) wenigstens einen Teil von der ersten Wand (118) des ring förmigen Schlitzes (116) und der zweite Statorgehäuseabschnitt (114) die zweite Wand (120) des ringförmigen Schlitzes (116) bilden, und wenigstens ein Teil von wenigstens einer Leitschau fel (102) sich in den ringförmigen Schlitz (116) hinein er streckt.
2. Extraktionseinrichtung nach Anspruch 1, wobei
der ringförmige Schlitz (116) sich im wesentlichen 360° um den Verdichter (100) herum erstreckt, und
der erste Statorgehäuseabschnitt (112) wenistens einen Teil von der ersten Wand (118) des ringförmigen Schlitzes (116) bildet.
der ringförmige Schlitz (116) sich im wesentlichen 360° um den Verdichter (100) herum erstreckt, und
der erste Statorgehäuseabschnitt (112) wenistens einen Teil von der ersten Wand (118) des ringförmigen Schlitzes (116) bildet.
3. Extraktionseinrichtung nach Anspruch 1, wobei
die zweite Wand (120) mehrere Leitplatten (142) aufweist, die
sich in den ringförmigen Schlitz (116) erstrecken und eine Um
fangsströmung innerhalb des ringförmigen Schlitzes (116) verhindern,
wobei die Leitplatten (142) durch den zweiten Stator
gehäuseabschnitt (114) gehaltert sind.
4. Extraktionseinrichtung nach Anspruch 1, wobei
sich ein Strömungsbahnteiler (376) von dem zwei
ten Statorgehäuseabschnitt (360) zu wenigstens einer Leitschau
fel (352) erstreckt.
5. Extraktionseinrichtung nach Anspruch 4, wobei
sich der Strömungsbahnteiler (376) um wenigstens einen Teil von
wenigstens einer Leitschaufel (352) erstreckt.
6. Extraktionseinrichtung nach Anspruch 1, wobei
der ringförmige Schlitz (414) mehrere Öffnungen (416) aufweist,
die sich durch das Statorgehäuse (406) erstrecken.
7. Extraktionseinrichtung nach Anspruch 1, wobei
der ringförmige Schlitz (520) eine Honigwabenkonfiguration
(528) aufweist, die mehrere Zellen (530) enthält, die entlang
dem ringförmigen Schlitz (520) orientiert sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/206,506 US6109868A (en) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | Reduced-length high flow interstage air extraction |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19940020A1 DE19940020A1 (de) | 2000-06-21 |
DE19940020C2 true DE19940020C2 (de) | 2003-01-09 |
Family
ID=22766707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19940020A Expired - Fee Related DE19940020C2 (de) | 1998-12-07 | 1999-08-24 | Extraktionseinrichtung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6109868A (de) |
DE (1) | DE19940020C2 (de) |
FR (1) | FR2786812B1 (de) |
GB (1) | GB2344618B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2871368A1 (de) | 2013-11-12 | 2015-05-13 | MTU Aero Engines GmbH | Gasturbinenverdichter |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6293858B1 (en) * | 1998-04-06 | 2001-09-25 | Ebara Corporation | Polishing device |
FR2794816B1 (fr) * | 1999-06-10 | 2001-07-06 | Snecma | Stator de compresseur a haute pression |
US6325595B1 (en) * | 2000-03-24 | 2001-12-04 | General Electric Company | High recovery multi-use bleed |
DE10051223A1 (de) | 2000-10-16 | 2002-04-25 | Alstom Switzerland Ltd | Verbindbare Statorelemente |
US6438941B1 (en) | 2001-04-26 | 2002-08-27 | General Electric Company | Bifurcated splitter for variable bleed flow |
GB0206880D0 (en) * | 2002-03-23 | 2002-05-01 | Rolls Royce Plc | A vane for a rotor arrangement for a gas turbine engine |
US6935836B2 (en) * | 2002-06-05 | 2005-08-30 | Allison Advanced Development Company | Compressor casing with passive tip clearance control and endwall ovalization control |
US6783324B2 (en) | 2002-08-15 | 2004-08-31 | General Electric Company | Compressor bleed case |
US7094029B2 (en) * | 2003-05-06 | 2006-08-22 | General Electric Company | Methods and apparatus for controlling gas turbine engine rotor tip clearances |
DE10355240A1 (de) * | 2003-11-26 | 2005-07-07 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Strömungsarbeitsmaschine mit Fluidentnahme |
DE10355241A1 (de) * | 2003-11-26 | 2005-06-30 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Strömungsarbeitsmaschine mit Fluidzufuhr |
DE102004030597A1 (de) * | 2004-06-24 | 2006-01-26 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Strömungsarbeitsmaschine mit Aussenradstrahlerzeugung am Stator |
US7090462B2 (en) * | 2004-08-18 | 2006-08-15 | General Electric Company | Compressor bleed air manifold for blade clearance control |
DE102004043036A1 (de) * | 2004-09-06 | 2006-03-09 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Strömungsarbeitsmaschine mit Fluidentnahme |
US7320575B2 (en) | 2004-09-28 | 2008-01-22 | General Electric Company | Methods and apparatus for aerodynamically self-enhancing rotor blades |
DE102004055439A1 (de) | 2004-11-17 | 2006-05-24 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Strömungsarbeitsmaschine mit dynamischer Strömungsbeeinflussung |
US8292567B2 (en) * | 2006-09-14 | 2012-10-23 | Caterpillar Inc. | Stator assembly including bleed ports for turbine engine compressor |
US7661924B2 (en) * | 2007-03-28 | 2010-02-16 | General Electric Company | Method and apparatus for assembling turbine engines |
DE102007037924A1 (de) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Strömungsarbeitsmaschine mit Ringkanalwandausnehmung |
US8388308B2 (en) * | 2007-10-30 | 2013-03-05 | General Electric Company | Asymmetric flow extraction system |
FR2925130B1 (fr) * | 2007-12-14 | 2012-07-27 | Snecma | Dispositif de prelevement d'air dans un compresseur de turbomachine |
DE102008011644A1 (de) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Gehäusestrukturierung für Axialverdichter im Nabenbereich |
DE102008031982A1 (de) * | 2008-07-07 | 2010-01-14 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Strömungsarbeitsmaschine mit Nut an einem Laufspalt eines Schaufelendes |
DE102008037154A1 (de) | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Strömungsarbeitsmaschine |
DE102008052409A1 (de) | 2008-10-21 | 2010-04-22 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Strömungsarbeitsmaschine mit saugseitennaher Randenergetisierung |
US8312729B2 (en) * | 2009-09-21 | 2012-11-20 | Honeywell International Inc. | Flow discouraging systems and gas turbine engines |
US20110274537A1 (en) * | 2010-05-09 | 2011-11-10 | Loc Quang Duong | Blade excitation reduction method and arrangement |
US8935926B2 (en) | 2010-10-28 | 2015-01-20 | United Technologies Corporation | Centrifugal compressor with bleed flow splitter for a gas turbine engine |
US8734091B2 (en) | 2011-04-27 | 2014-05-27 | General Electric Company | Axial compressor with arrangement for bleeding air from variable stator vane stages |
US8452516B1 (en) | 2012-01-31 | 2013-05-28 | United Technologies Corporation | Variable vane scheduling based on flight conditions for inclement weather |
US20140338360A1 (en) * | 2012-09-21 | 2014-11-20 | United Technologies Corporation | Bleed port ribs for turbomachine case |
US9677472B2 (en) * | 2012-10-08 | 2017-06-13 | United Technologies Corporation | Bleed air slot |
US10125781B2 (en) | 2015-12-30 | 2018-11-13 | General Electric Company | Systems and methods for a compressor diffusion slot |
US10934943B2 (en) * | 2017-04-27 | 2021-03-02 | General Electric Company | Compressor apparatus with bleed slot and supplemental flange |
US20180313364A1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-11-01 | General Electric Company | Compressor apparatus with bleed slot including turning vanes |
CN112065774B (zh) * | 2020-09-15 | 2022-06-03 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种机匣结构及其转静子结构 |
US11828226B2 (en) * | 2022-04-13 | 2023-11-28 | General Electric Company | Compressor bleed air channels having a pattern of vortex generators |
US11725530B1 (en) * | 2022-05-20 | 2023-08-15 | General Electric Company | Offtake scoops for bleed pressure recovery in gas turbine engines |
US20240229663A9 (en) * | 2022-10-21 | 2024-07-11 | Raytheon Technologies Corporation | Bleed passage arrangement for a gas turbine engine shroud |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4038353A1 (de) * | 1990-04-09 | 1991-10-10 | Gen Electric | Verfahren und einrichtung zur kompressorluftextraktion |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3142438A (en) * | 1961-04-21 | 1964-07-28 | Rolls Royce | Multi-stage axial compressor |
US3632223A (en) * | 1969-09-30 | 1972-01-04 | Gen Electric | Turbine engine having multistage compressor with interstage bleed air system |
BE757915A (fr) * | 1969-10-24 | 1971-04-01 | Gen Electric | Construction combinee de carter de compresseur et de collecteurd'air |
US3777489A (en) * | 1972-06-01 | 1973-12-11 | Gen Electric | Combustor casing and concentric air bleed structure |
US3945759A (en) * | 1974-10-29 | 1976-03-23 | General Electric Company | Bleed air manifold |
GB1501916A (en) * | 1975-06-20 | 1978-02-22 | Rolls Royce | Matching thermal expansions of components of turbo-machines |
FR2452600A1 (fr) * | 1979-03-28 | 1980-10-24 | United Technologies Corp | Moteur a turbine a gaz avec un carter de compresseur divise longitudinalement et comportant des collecteurs s'etendant circonferentiellement autour du carter |
GB2192229B (en) * | 1986-07-04 | 1990-05-02 | Rolls Royce Plc | A compressor and air bleed system |
US5054286A (en) * | 1990-06-29 | 1991-10-08 | General Electric Company | Bypass valve system |
DE4326799A1 (de) * | 1993-08-10 | 1995-02-16 | Abb Management Ag | Vorrichtung zur Sekundärluftentnahme aus einem Axialverdichter |
-
1998
- 1998-12-07 US US09/206,506 patent/US6109868A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-08-24 DE DE19940020A patent/DE19940020C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-26 GB GB9920261A patent/GB2344618B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-06 FR FR9911130A patent/FR2786812B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4038353A1 (de) * | 1990-04-09 | 1991-10-10 | Gen Electric | Verfahren und einrichtung zur kompressorluftextraktion |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2871368A1 (de) | 2013-11-12 | 2015-05-13 | MTU Aero Engines GmbH | Gasturbinenverdichter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2786812B1 (fr) | 2003-03-21 |
US6109868A (en) | 2000-08-29 |
FR2786812A1 (fr) | 2000-06-09 |
GB9920261D0 (en) | 1999-10-27 |
DE19940020A1 (de) | 2000-06-21 |
GB2344618B (en) | 2003-05-07 |
GB2344618A (en) | 2000-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19940020C2 (de) | Extraktionseinrichtung | |
DE69324506T2 (de) | Gekühlte turbinenschaufel | |
DE602004006922T2 (de) | Leitschaufelanordnung für ein Gasturbinentriebwerk | |
DE69916368T2 (de) | Partikelfalle im Kühlsystem von Gasturbinen | |
DE102004054294B4 (de) | Kühlsystem für Plattformkanten von Leitradsegmenten | |
DE60319606T2 (de) | Abblassystem für die Statorstufe eines Verdichters | |
EP1267039B1 (de) | Kühlkonstruktion für Schaufelblatthinterkante | |
DE69105837T2 (de) | Gekühlte Turbinenschaufel. | |
DE69408208T2 (de) | Strahltriebwerk | |
EP2249044B1 (de) | Strömungsarbeitsmaschine mit Fluidentnahme | |
EP2362065B1 (de) | Nebenstromkanal mit Nachleitschaufelkranz in einem Turbofantriebwerk | |
EP3762587B1 (de) | Schaufelblatt für eine turbinenschaufel | |
EP2378072A2 (de) | Nebenstromkanal eines Turbofantriebwerkes | |
DE60312466T2 (de) | Gasturbinenleitschaufel sowie Gasturbine umfassend eine Gasturbinenleitschaufel | |
DE2640827A1 (de) | Luftgekuehlte turbinenschaufel | |
DE60220556T2 (de) | Kühlung der Übergangsradien einer Statorschaufel | |
DE2042478A1 (de) | Gasturbinenstrahltriebwerk für Flugzeuge mit Einrichtungen zur Bauteilkühlung und Verdichterregelung | |
DE102011053405A1 (de) | Turbinenabgasraum | |
DE2814027A1 (de) | Gekuehlte rotorschaufel fuer ein gasturbinentriebwerk | |
DE112020004602B4 (de) | Turbinenflügel | |
CH714432A2 (de) | Radialverdichter. | |
DE102010002395B4 (de) | Turbofantriebwerk mit im Nebenstromkanal angeordneten Leitschaufeln und Stützstreben | |
DE2050950A1 (de) | Uberschallkompressor mit konischem Einlauf | |
EP2805059A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur stabilisierung eines verdichterstroms | |
DE102018206601A1 (de) | Schaufel, Schaufelsegment und Baugruppe für eine Turbomaschine und Turbomaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |