Внешний корпус компрессора осевой турбомашины с уплотнением - RU2015141042A
Код документа: RU2015141042A
Формула
1. Внешний корпус (28) осевой турбомашины (2), в частности компрессора (4; 6) осевой турбомашины (2), причем корпус (28) содержит:
круговую стенку (30), содержащую внутреннюю кольцевую канавку (38);
внешний уплотнительный бандаж (36), по меньшей мере частично расположенный в канавке (38) и предназначенный для обеспечения уплотнения между внешним корпусом (28) и кольцевым рядом лопаток (24) ротора турбомашины,
соединительные элементы (46), соединяющие внешний бандаж (46) со стенкой (20),
отличающийся тем, что
соединительные элементы (46) представляют собой пьезоэлектрические приводы (46), сконфигурированные для перемещения и/или деформирования бандажа (36) для изменения зазора между бандажом (36) и лопатками (24) ротора.
2. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что пьезоэлектрические приводы (46) представляют собой моноблок и расположены с возможностью деформации в радиальном направлении для перемещения и/или деформации бандажа (36) в радиальном направлении.
3. Корпус (28) по одному из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере одно электрическое соединение (52), соединенное с пьезоэлектрическими приводами (46) и проходящее через стенку (30); предпочтительно, это электрическое соединение (46) проходит радиально через стенку, проходящую в осевом направлении в области кольцевой канавки (38).
4. Корпус (28) по п. 3, отличающийся тем, что по меньшей мере одно или каждое электрическое соединение (52) содержит электрический провод, при этом стенка (30) содержит уплотнения вокруг каждого электрического соединения (52).
5. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что он содержит круговые уплотнения выше и ниже по потоку относительно внешнего бандажа (36), действующие совместно со стенкой (30).
6. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что он содержит модуль (50) измерения зазора, сконфигурированный для измерения зазора между указанным внешним бандажом и указанными лопатками ротора, при этом модуль (50) расположен в осевом направлении в области кольцевой канавки; возможно, модуль (50) расположен в этой канавке.
7. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что он содержит источник (51) питания, сконфигурированный для питания каждого пьезоэлектрического привода (46) по отдельности.
8. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что канавка (38) содержит кольцевую поверхность (40) выше по потоку и кольцевую поверхность (42) ниже по потоку, профили вращения которых проходят, главным образом, радиально, при этом пьезоэлектрические приводы (46) расположены в осевом направлении между указанными радиальными кольцевыми поверхностями (40; 42); предпочтительно, каждый пьезоэлектрический привод (46) расположен на некотором расстоянии от каждой из радиальных кольцевых поверхностей.
9. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что стенка (30) содержит электроизоляционный слой, возможно, находящийся в контакте с пьезоэлектрическими приводами (46).
10. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что стенка (30) содержит кольцевые части (45), продолжающие кольцевую канавку (38) в осевом направлении вверх и вниз по потоку, при этом канавка (38) и кольцевые части (45) выполнены заодно.
11. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что стенка (30) содержит внутреннюю общую поверхность с профилем вращения вокруг оси вращения (14) турбомашины (2), и при этом внешний бандаж (36) содержит внутреннюю кольцевую поверхность бандажа (36), способную перемещаться между положением радиально внутри внутренней общей поверхности стенки (30) и положением радиально снаружи внутренней общей поверхности стенки (30).
12. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что он содержит модуль (48) определения для определения высотной координаты, при этом пьезоэлектрические приводы (46) сконфигурированы для приведения в движение в соответствии с высотной координатой, определяемой этим модулем определения.
13. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что пьезоэлектрические приводы (36) расположены в кольцевых рядах и/или в осевых линиях так, чтобы они образовывали сетку.
14. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что бандаж (36) является сегментированным, возможно, бандаж (36) изготовлен из металла и образует полосу; или бандаж выполнен как единое целое и содержит кольцевую поверхность.
15. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что он представляет собой композитный корпус (28) с органической матрицей, возможно, корпус выполнен из полуоболочек.
16. Корпус (28) по п. 1, отличающийся тем, что бандаж (36) содержит опору и круговой или полукружный слой истираемого материала.
17. Турбомашина (2), содержащая внешний корпус (28), окружающий по меньшей мере один кольцевой ряд лопаток (24) ротора, отличающаяся тем, что корпус (28) находится в соответствии с корпусом по пп. 1-16, предпочтительно, этот корпус представляет собой корпус компрессора, возможно, корпус компрессора (4) низкого давления.
18. Турбомашина (2) по п. 17, отличающаяся тем, что она содержит датчик (54) вибраций, обнаруживающий радиальные вибрации лопаток (24) ротора, при этом пьезоэлектрические приводы (46) сконфигурированы с возможностью перемещения и/или деформации внешнего бандажа (36) в радиальном направлении в соответствии с радиальными вибрациями указанных лопаток, измеряемыми датчиками (54) вибраций.
19. Способ управления устройством (34) для уплотнения внешнего корпуса (28) осевой турбомашины (2), причем устройство (34) содержит подвижный внешний бандаж (36), определяющий радиальный зазор около кольцевого ряда лопаток (24) ротора турбомашины (2), отличающийся тем, что этот способ включает:
этап (100) определения высотной координаты турбомашины, за которым следует
(d) этап (106) регулировки зазора в соответствии с этой высотной координатой.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что указанный зазор уменьшается, когда высотная координата увеличивается, и/или указанный зазор увеличивается, когда высотная координата уменьшается.
21. Способ по одному из пп. 19 и 20, отличающийся тем, что указанный зазор равен зазору J1, когда указанная высотная координата превышает пороговую высотную координату А2, и/или указанный зазор больше или равен зазору J2, когда указанная высотная координата меньше или равна пороговой высотной координате А2.
22. Способ по п. 19, отличающийся тем, что он дополнительно включает этап (с) измерения зазора (104) между внешним бандажом и лопатками ротора, и при этом в ходе этапа (d) регулировки зазора (106) указанный зазор дополнительно регулируется в соответствии с зазором, измеряемым в ходе этапа (с) измерения зазора (104).
23. Способ по п. 19, отличающийся тем, что он дополнительно включает этап (b) измерения амплитуды радиальных вибраций (102) лопаток (24) ротора, и при этом в ходе этапа (d) регулировки зазора (106) этот зазор подобным образом регулируется в соответствии с радиальными вибрациями лопаток (24), измеряемыми в ходе этапа (b) измерения амплитуды вибраций.
