[發(fā)明專(zhuān)利]軸流式渦輪壓縮機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210187176.3
• 申請(qǐng)日: 2012-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102817865A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 迪爾克·默滕斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西門(mén)子公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04D27/02
• 分類(lèi)號(hào): F04D27/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;田軍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有以旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)為中心設(shè)置的環(huán)形的壓縮機(jī)通道的軸流式渦輪壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)通道在徑向外側(cè)由通道壁定界并且在所述壓縮機(jī)通道中可組裝成環(huán)的動(dòng)葉片設(shè)置成可圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承，其中動(dòng)葉片的端部自由的尖部分別在形成間隙的情況下對(duì)置于通道壁并且通道壁在尖部的軸向部段中至少部分地具有壁結(jié)構(gòu)部（還已知為機(jī)匣處理部），并且其中在通道壁中設(shè)有抽氣通道的抽氣口，用于抽取在壓縮機(jī)通道中流動(dòng)的介質(zhì)。

背景技術(shù)

例如從GB?2158879A中已知前面所描述的裝置。機(jī)匣處理部設(shè)置在位于上游的動(dòng)葉片排上方的殼體側(cè)的通道壁上，并且用于抽取空氣的抽氣部位安置在置于所述抽氣部位下游的動(dòng)葉片排上。此外，在抽氣通道中設(shè)有閥，以便依據(jù)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)抽取不同量的壓縮機(jī)空氣。兩種措施實(shí)現(xiàn)一定程度地調(diào)節(jié)用于高壓縮比的壓縮機(jī)的運(yùn)行，而在此沒(méi)有出現(xiàn)如喘振或者分離現(xiàn)象（Surge）的不期望的壓縮機(jī)現(xiàn)象。然而，缺點(diǎn)為，前述的擴(kuò)展方案對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)的部分負(fù)荷運(yùn)行證實(shí)為是不足夠的。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的為，提供一種軸流式渦輪壓縮機(jī)，其中通過(guò)更有效地避免不期望的壓縮機(jī)現(xiàn)象來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)運(yùn)行范圍。

本發(fā)明的其他的目的為，提供一種具有根據(jù)本發(fā)明的軸流式渦輪壓縮機(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)，所述燃?xì)廨啓C(jī)尤其在部分負(fù)載運(yùn)行時(shí)避免了不允許地高的排放。

本發(fā)明所基于的目的借助一種軸流式渦輪壓縮機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)形式和擴(kuò)展方案在下文中說(shuō)明。

根據(jù)本發(fā)明提出，將抽氣口安置在壁結(jié)構(gòu)部中。因此，不僅提出在軸流式渦輪壓縮機(jī)之內(nèi)同時(shí)地應(yīng)用機(jī)匣處理部和對(duì)壓縮機(jī)空氣的進(jìn)行抽取，而且還局部地，即在軸流式渦輪壓縮機(jī)的單個(gè)的動(dòng)葉片排的區(qū)域中進(jìn)行所述組合。因此，能夠避免壓縮空氣的阻塞和因此在后續(xù)的壓縮機(jī)級(jí)中的在空氣動(dòng)力學(xué)方面不利地高的壓縮比，這盡可能地避免了不期望的壓縮機(jī)現(xiàn)象的形成。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的組合，能夠尤其簡(jiǎn)單地并且根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)匹配所涉及的壓縮機(jī)級(jí)的喘振極限。在靜止的燃?xì)廨啓C(jī)中使用軸流式渦輪壓縮機(jī)時(shí)，這實(shí)現(xiàn)尤其低的部分負(fù)載運(yùn)行，而沒(méi)有在此超過(guò)排放極限。在應(yīng)用在燃?xì)廨啓C(jī)中時(shí)，能夠特別是通過(guò)抽取壓縮機(jī)空氣將對(duì)于部分負(fù)載而言相對(duì)少的空氣量導(dǎo)入到燃燒室中，由此最小化CO排放。因此，目的明確地將空氣從壓縮機(jī)中抽出，使得沒(méi)有出現(xiàn)如能夠在傳統(tǒng)的排氣閥中出現(xiàn)的不希望的流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。此外，在機(jī)匣處理部中設(shè)有的空氣抽取還輔助壁結(jié)構(gòu)部本身的作用，使得機(jī)匣處理部與在其中沒(méi)有安置有抽氣口的機(jī)匣處理部相比能夠更加節(jié)約空間地構(gòu)成。

根據(jù)有利的第一改進(jìn)形式，壁結(jié)構(gòu)部的大小和/或形狀能夠改變，并且由此能夠至少部分地露出抽氣口。所述擴(kuò)展方案以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)軸流式渦輪壓縮機(jī)的總共三種運(yùn)行狀態(tài)：

1.軸流式渦輪壓縮機(jī)在沒(méi)有機(jī)匣處理部和沒(méi)有抽取壓縮機(jī)空氣的情況下運(yùn)行，優(yōu)選在全負(fù)載的情況下運(yùn)行，

2.軸流式渦輪壓縮機(jī)僅借助機(jī)匣處理部運(yùn)行，但是此外沒(méi)有抽取壓縮機(jī)空氣，優(yōu)選在高的部分負(fù)載的情況下運(yùn)行，和

3.軸流式渦輪壓縮機(jī)在同時(shí)抽取壓縮機(jī)空氣的情況下借助機(jī)匣處理部運(yùn)行，優(yōu)選在低的部分負(fù)載的情況下運(yùn)行。

因此，在大小和形狀方面可調(diào)整的機(jī)匣處理部不僅僅起到調(diào)整壁結(jié)構(gòu)部的作用，而同時(shí)還用作用于接通或者斷開(kāi)壓縮機(jī)空氣抽氣的調(diào)整機(jī)構(gòu)。這還實(shí)現(xiàn)了尤其節(jié)約空間的結(jié)構(gòu)。

當(dāng)借助于移動(dòng)的插入件能改變壁結(jié)構(gòu)部的大小和/或形狀并且將抽氣口安置在容納插入件的凹槽的側(cè)壁中時(shí)，能夠在結(jié)構(gòu)上尤其簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)前述擴(kuò)展方案。插入件能夠構(gòu)成為能沿著凹槽移動(dòng)的栓塞。根據(jù)栓塞的位置完全地封閉凹槽（對(duì)于第一運(yùn)行狀態(tài)），借助繼續(xù)封閉的抽氣口僅部分地封閉凹槽（對(duì)于第二運(yùn)行狀態(tài)）或者打開(kāi)凹槽以及抽氣口（對(duì)于第三運(yùn)行狀態(tài)）。就此而言，以簡(jiǎn)單和可靠的方式能夠單獨(dú)地通過(guò)沿著栓塞的容納所述栓塞的凹槽移動(dòng)所述栓塞在前述的三種運(yùn)行狀態(tài)之間來(lái)回切換。

適宜地，抽氣通道能在流動(dòng)出口側(cè)與排放空氣系統(tǒng)和/或冷卻空氣系統(tǒng)連接。

同樣適宜的是，每個(gè)動(dòng)葉片環(huán)設(shè)有多個(gè)抽氣口。在該情況下，在軸流式渦輪壓縮機(jī)的圓周上來(lái)看，從所述壓縮機(jī)通道均勻地抽取在壓縮機(jī)通道中流動(dòng)的介質(zhì)，所述介質(zhì)大多為空氣。尤其有利的是，燃?xì)廨啓C(jī)具有之前所描述的結(jié)構(gòu)方式的根據(jù)本發(fā)明的軸流式渦輪壓縮機(jī)，由此燃?xì)廨啓C(jī)能夠尤其低排放地在低的部分負(fù)載情況下運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

根據(jù)附圖中的優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)地闡明本發(fā)明的其他的優(yōu)點(diǎn)、特征和特性。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的所示出的裝置的特征的有利的組合得到適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展方案。其示出：