RU2565381C1 - Method of gas temperature determination in work cavity of rotor machine - Google Patents
Method of gas temperature determination in work cavity of rotor machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2565381C1 RU2565381C1 RU2014118422/28A RU2014118422A RU2565381C1 RU 2565381 C1 RU2565381 C1 RU 2565381C1 RU 2014118422/28 A RU2014118422/28 A RU 2014118422/28A RU 2014118422 A RU2014118422 A RU 2014118422A RU 2565381 C1 RU2565381 C1 RU 2565381C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotors
- rotor
- temperature
- gas temperature
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к экспериментальной теплофизике и может быть использовано для определения температуры газа в рабочей полости роторной машины, например компрессора, вакуум-насоса.The invention relates to experimental thermophysics and can be used to determine the temperature of the gas in the working cavity of a rotary machine, for example, a compressor, a vacuum pump.
Особенностью конструкции роторных машин является то, что поверхность их внутреннего корпуса соприкасается с поверхностью выступа ротора на протяжении всего рабочего процесса, а радиальный зазор между ними составляет 0,1 мм. Поэтому установка датчиков для измерения температуры газового потока является затруднительной.A design feature of rotor machines is that the surface of their inner casing is in contact with the surface of the protrusion of the rotor throughout the entire working process, and the radial clearance between them is 0.1 mm. Therefore, the installation of sensors for measuring the temperature of the gas stream is difficult.
Наиболее близким по технической сущности является способ определения температуры газа в рабочей полости роторной машины, согласно которому датчики закреплены на стенке полого корпуса машины, а температура газа в рабочей полости определяется как среднее значение температур, измеренных датчиками, для предотвращения повреждения датчиков в процессе вращения роторов на обеих поверхностях одного из двух роторов изготовлены канавки, профиль дна которых в поперечном сечении ротора представляет собой дугу окружности, см. RU, Патент №2474797, МПК G01K 13/02 (2006.01), 2013.The closest in technical essence is the method of determining the temperature of the gas in the working cavity of the rotary machine, according to which the sensors are mounted on the wall of the hollow body of the machine, and the gas temperature in the working cavity is determined as the average temperature measured by the sensors to prevent damage to the sensors during rotation of the rotors on grooves are made on both surfaces of one of the two rotors, the bottom profile of which in the cross section of the rotor is an arc of a circle, see RU, Patent No. 2474797, IPC G 01K 13/02 (2006.01), 2013.
Недостатком этого способа является наличие канавок на обеих поверхностях ротора, что приводит к перетечкам газа со стороны нагнетания на сторону всасывания, это уменьшает коэффициент полезного действия машины; в процессе вращения роторов датчики находятся в струе перетекаемого через канавку газа, это вносит погрешность при измерении температуры в рабочей полости роторной машины, кроме того, осреднение значений температуры по показаниям нескольких датчиков вносит дополнительную погрешность.The disadvantage of this method is the presence of grooves on both surfaces of the rotor, which leads to leakage of gas from the discharge side to the suction side, this reduces the efficiency of the machine; in the process of rotation of the rotors, the sensors are in a stream of gas flowing through the groove, this introduces an error when measuring the temperature in the working cavity of the rotary machine, in addition, averaging the temperature values from several sensors introduces an additional error.
Задачей изобретения является определение температуры газа в рабочей полости роторной машины без повреждения датчика при вращении роторов и обеспечение технического результата, заключающегося в упрощении и повышении точности измерения.The objective of the invention is to determine the temperature of the gas in the working cavity of the rotary machine without damaging the sensor during rotation of the rotors and providing a technical result, which consists in simplifying and increasing the accuracy of the measurement.
Техническая задача решается способом определения температуры газа в рабочей полости роторной машины, в полом корпусе которой размещены два ротора, каждый из которых имеет два выступа и две впадины, в котором температуру газа в рабочей полости определяют как значение температуры, измеренное датчиком, закрепленным в одной из впадин одного из двух вращающихся роторов, при этом на одном из двух выступов ответного ротора выполнена канавка для предотвращения повреждения датчика температуры выступом этого ротора в процессе вращения роторов, а для предотвращения перетечек газа из полости высокого давления профиль канавки в поперечном сечении ротора представляет собой кривую сопряжения с траекторией движения поверхности датчика при вращении роторов с учетом эквидистантного занижения на величину минимального зазора.The technical problem is solved by the method of determining the temperature of the gas in the working cavity of a rotary machine, in the hollow body of which two rotors are placed, each of which has two protrusions and two cavities, in which the gas temperature in the working cavity is determined as the temperature measured by a sensor fixed in one of the troughs of one of the two rotating rotors, while a groove is made on one of the two protrusions of the reciprocal rotor to prevent damage to the temperature sensor by the protrusion of this rotor during rotation of the rotors, to prevent leakages of gas from the high pressure cavity in the profile of the groove cross section of the rotor is a curve for interfacing with the trajectory of the sensor surface when the rotor rotates with the equidistant underestimation of the magnitude of the minimum gap.
Решение технической задачи позволяет определить температуру газа в рабочей полости роторной машины без повреждения датчика при вращении роторов и обеспечить технический результат, заключающийся в упрощении и повышении точности измерения.The solution to the technical problem allows us to determine the temperature of the gas in the working cavity of the rotary machine without damaging the sensor during rotation of the rotors and to provide a technical result, which consists in simplifying and increasing the accuracy of measurement.
На фиг. 1 изображено сечение роторной машины, где: 1 - полый корпус роторной машины, 2, 3 - роторы, 4 - выступ ротора, 5 - впадина ротора, 6 - датчик температуры, 7 - канавка.In FIG. 1 shows a cross section of a rotor machine, where: 1 is the hollow body of the rotor machine, 2, 3 are the rotors, 4 is the protrusion of the rotor, 5 is the cavity of the rotor, 6 is the temperature sensor, 7 is the groove.
Заявляемый способ определения температуры газа в рабочей полости роторной машины проиллюстрирован на примере роторной машины, в полом корпусе 1 которой размещены два ротора 2 и 3, каждый из которых имеет два выступа 4 и две впадины 5 (фиг. 1). На роторе 3 закреплен датчик 6 температуры. На одном из выступов ротора 2 выполнена профильная канавка 7. Для предотвращения перетечек газа из полости высокого давления дно канавки в поперечном сечении ротора представляет собой кривую сопряжения с траекторией движения поверхности датчика 6 при вращении роторов с учетом эквидистантного занижения на величину минимального зазора. Датчик температуры 6 установлен таким образом, чтобы при вращении он не повреждался ротором 2, оставаясь в канавке 7.The inventive method for determining the temperature of the gas in the working cavity of a rotary machine is illustrated by the example of a rotary machine, in the hollow body 1 of which two rotors 2 and 3 are placed, each of which has two protrusions 4 and two depressions 5 (Fig. 1). A temperature sensor 6 is mounted on the rotor 3. A profile groove 7 is made on one of the protrusions of the rotor 2. To prevent gas leakage from the high-pressure cavity, the bottom of the groove in the cross section of the rotor is an interface curve with the trajectory of the surface of the sensor 6 during rotation of the rotors, taking into account equidistant understatement by the minimum clearance. The temperature sensor 6 is installed so that during rotation it is not damaged by the rotor 2, remaining in the groove 7.
Измерение температуры осуществляют в процессе вращения роторов 2 и 3, при котором датчик температуры 6 осуществляет относительное перемещение в канавке 7 ротора 2. Данные с датчика 6 снимаются при помощи токосъемника.Temperature measurement is carried out during the rotation of the rotors 2 and 3, in which the temperature sensor 6 performs relative movement in the groove 7 of the rotor 2. Data from the sensor 6 are removed using a current collector.
Заявляемый способ определения температуры газа в рабочей полости роторной машины по сравнению с прототипом позволяет получать значения температуры в зависимости от угла поворота ротора, что не требует дополнительных расчетов по осреднению полученных данных. Кроме того, наличие лишь одной канавки со специальным профилем в поперечном сечении не оказывает практического влияния на коэффициент полезного действия роторной машины.The inventive method for determining the temperature of the gas in the working cavity of a rotary machine in comparison with the prototype allows to obtain temperature values depending on the angle of rotation of the rotor, which does not require additional calculations to average the data. In addition, the presence of only one groove with a special profile in the cross section does not have a practical effect on the efficiency of the rotary machine.
Определение температуры газа в рабочей полости роторной машины позволяет рассчитать параметры теплообмена между газом и стенками полого корпуса, которые заложены в уравнении математической модели рабочего процесса машины. Математическая модель используется для проектирования и оптимизации роторной машины.Determining the temperature of the gas in the working cavity of the rotary machine allows you to calculate the heat transfer parameters between the gas and the walls of the hollow body, which are laid down in the equation of the mathematical model of the working process of the machine. A mathematical model is used to design and optimize a rotary machine.
Таким образом, решение технической задачи по сравнению с прототипом позволяет определять температуру газа в рабочей полости роторной машины без повреждения датчика при вращении роторов и обеспечивает технический результат, заключающийся в упрощении и повышении точности измерения.Thus, the solution of the technical problem in comparison with the prototype allows you to determine the temperature of the gas in the working cavity of the rotary machine without damaging the sensor during rotation of the rotors and provides a technical result, which consists in simplifying and improving the accuracy of measurement.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014118422/28A RU2565381C1 (en) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | Method of gas temperature determination in work cavity of rotor machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014118422/28A RU2565381C1 (en) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | Method of gas temperature determination in work cavity of rotor machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2565381C1 true RU2565381C1 (en) | 2015-10-20 |
Family
ID=54327181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014118422/28A RU2565381C1 (en) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | Method of gas temperature determination in work cavity of rotor machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2565381C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2066854C1 (en) * | 1990-07-02 | 1996-09-20 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Device measuring temperature of gas-of gas-turbine engine |
| RU2231761C2 (en) * | 2002-05-06 | 2004-06-27 | Омский государственный технический университет | Procedure determining momentary coefficient of convective heat transfer to wall of working chamber of volumetric action machine |
| US20070231122A1 (en) * | 2004-04-26 | 2007-10-04 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Turbine Nozzle Segment, Turbine Nozzle, Turbine, and Gas Turbine Engine |
| WO2010142307A1 (en) * | 2009-06-10 | 2010-12-16 | Universität Stuttgart | Fast response temperature measurement within a gas turbine |
| RU2474797C1 (en) * | 2011-10-13 | 2013-02-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Method of determining gas temperature in working cavity of rotor machine |
-
2014
- 2014-05-06 RU RU2014118422/28A patent/RU2565381C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2066854C1 (en) * | 1990-07-02 | 1996-09-20 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Device measuring temperature of gas-of gas-turbine engine |
| RU2231761C2 (en) * | 2002-05-06 | 2004-06-27 | Омский государственный технический университет | Procedure determining momentary coefficient of convective heat transfer to wall of working chamber of volumetric action machine |
| US20070231122A1 (en) * | 2004-04-26 | 2007-10-04 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Turbine Nozzle Segment, Turbine Nozzle, Turbine, and Gas Turbine Engine |
| WO2010142307A1 (en) * | 2009-06-10 | 2010-12-16 | Universität Stuttgart | Fast response temperature measurement within a gas turbine |
| RU2474797C1 (en) * | 2011-10-13 | 2013-02-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Method of determining gas temperature in working cavity of rotor machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101896818B1 (en) | Device for measuring thrust load acting on rotor of sealed kneading apparatus | |
| RU2013101560A (en) | METHOD FOR REGULATING RADIAL CLEARANCE BETWEEN BETWEEN WORKING SHOVEL TOPS AND CHANNEL WALL | |
| KR20160032686A (en) | Tool for measuring geometrical parameters of a blade or vane in a turbomachine | |
| BR112013026836A2 (en) | FORMATION POROSITY PROFILE METHOD, AND SYSTEM TO DETERMINE Drillhole FORMATION CHARACTERISTICS | |
| Wang et al. | Research of leakage characteristics of single screw refrigeration compressors with the multicolumn envelope meshing pair | |
| RU2565381C1 (en) | Method of gas temperature determination in work cavity of rotor machine | |
| US20140356166A1 (en) | Clearance measuring sensor with abradable electrode | |
| JP2013139793A (en) | Method and apparatus for obtaining discrete axial clearance data using radial clearance sensor | |
| BR112018006809A2 (en) | flow rate estimation on a pump | |
| RU2013142787A (en) | METHOD FOR DETERMINING THE DIAMETER EQUIPPED WITH WORKING BLADES OF THE ROTOR OF THE BLADE OF THE BLADE | |
| Wang et al. | Geometric design and analysis of a novel sliding vane vacuum pump with three chambers | |
| RU2474797C1 (en) | Method of determining gas temperature in working cavity of rotor machine | |
| RU112763U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING GAS TEMPERATURE IN THE OPERATING CAVITY OF A ROTARY MACHINE | |
| WO2011020941A1 (en) | Method and device for predicting the instability of an axial compressor | |
| KR20150013598A (en) | Exhaust-gas turbocharger | |
| Tyurin et al. | Study of oil free scroll vacuum pump characteristics: Comparison of experimental and calculated data | |
| CN207300178U (en) | A kind of laser thickness gauge | |
| KR101523895B1 (en) | Vaccum pump having structure for cooling screw wing | |
| Kotlov et al. | The influence of profile geometric parameters on characteristics of rotor-gearing compressor | |
| Pascu et al. | Performance optimization of Screw Compressors based on numerical investigation of the flow behaviour in the discharge chamber | |
| KR101262738B1 (en) | Manufacturing method of scroll for scroll compressor | |
| CN204386675U (en) | A kind of High Pressure Inner Cylinder of Steam Turbine | |
| RU149708U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING A SHAFT BEND | |
| KR101550593B1 (en) | Test Device of Reaction-Type Turbine Nozzle | |
| RU113543U1 (en) | VOLUME ACTION MACHINE |