RU2009118549A

RU2009118549A - Газотурбинный двигатель

Info

Publication number: RU2009118549A
Application number: RU2009118549/06A
Authority: RU
Inventors: Кеворк НЕРСЕССИАН (DE); Кеворк НЕРСЕССИАН
Original assignee: Кеворк Нерсессиан (DE); Кеворк Нерсессиан; Петра Нерсессиан (DE); Петра Нерсессиан
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2010-11-27
Also published as: EP2141325A2; US20090123265A1

Abstract

1. Газотурбинный двигатель, содержащий ! компрессор; !камеру сгорания; и ! турбину, установленные друг за другом в направлении потока воздушной массы, ! причем компрессор содержит ! первую компрессорную группу, имеющую рабочие колеса, вращающиеся в направлении первой компрессорной группы; и ! вторую компрессорную группу, имеющую рабочие колеса, установленные вниз по потоку от первой компрессорной группы и вращающиеся в направлении второй компрессорной группы, противоположном направлению первой компрессорной группы, при этом отклонение от производительности, определяемой как поток воздушной массы/с, между двумя компрессорными группами, минимизируется, а отрыв потока воздушной массы от лопаток первого рабочего колеса второй компрессорной группы существенно устраняется, и ! причем обходной путь создается между внутренней стенкой компрессора и рабочими колесами второй компрессорной группы, начиная от верха по потоку и заканчивая у последнего рабочего колеса второй компрессорной группы, что позволяет потоку воздушной массы, поступающему от первой компрессорной группы, работать на всех рабочих колесах второй компрессорной группы одновременно. ! 2. Газотурбинный двигатель по п.1, у которого обходной путь имеет коническую форму с максимальным поперечным сечением у верхнего по потоку конца второй группы компрессора. ! 3. Газотурбинный двигатель по п.2, у которого обходной путь имеет коническое расширение стенки компрессора. ! 4. Газотурбинный двигатель по п.3, у которого рабочие колеса второй компрессорной группы начинаются с первого рабочего колеса меньшего размера и становятся прогрессивно большими по раз�

Claims

1. Газотурбинный двигатель, содержащий

компрессор;

камеру сгорания; и

турбину, установленные друг за другом в направлении потока воздушной массы,

причем компрессор содержит

первую компрессорную группу, имеющую рабочие колеса, вращающиеся в направлении первой компрессорной группы; и

вторую компрессорную группу, имеющую рабочие колеса, установленные вниз по потоку от первой компрессорной группы и вращающиеся в направлении второй компрессорной группы, противоположном направлению первой компрессорной группы, при этом отклонение от производительности, определяемой как поток воздушной массы/с, между двумя компрессорными группами, минимизируется, а отрыв потока воздушной массы от лопаток первого рабочего колеса второй компрессорной группы существенно устраняется, и

причем обходной путь создается между внутренней стенкой компрессора и рабочими колесами второй компрессорной группы, начиная от верха по потоку и заканчивая у последнего рабочего колеса второй компрессорной группы, что позволяет потоку воздушной массы, поступающему от первой компрессорной группы, работать на всех рабочих колесах второй компрессорной группы одновременно.

2. Газотурбинный двигатель по п.1, у которого обходной путь имеет коническую форму с максимальным поперечным сечением у верхнего по потоку конца второй группы компрессора.

3. Газотурбинный двигатель по п.2, у которого обходной путь имеет коническое расширение стенки компрессора.

4. Газотурбинный двигатель по п.3, у которого рабочие колеса второй компрессорной группы начинаются с первого рабочего колеса меньшего размера и становятся прогрессивно большими по размеру.

5. Газотурбинный двигатель по п.3, у которого все рабочие колеса второй компрессорной группы имеют одинаковый диаметр.

6. Газотурбинный двигатель по п.5, у которого две группы компрессорных рабочих колес вращаются в противоположных направлениях по отношению друг к другу при приблизительно одинаковой производительности по потоку воздушной массы, и поток воздушной массы, приходящий от первой компрессорной группы проходит на рабочие колеса второй компрессорной группы одновременно.

7. Газотурбинный двигатель по п.4, у которого

первая компрессорная группа содержит несколько рабочих колес, имеющих одинаковый диаметр, а вторая компрессорная группа содержит:

первое рабочее колесо, диаметр которого составляет 80% диаметра рабочих колес первой компрессорной группы,

второе рабочее колесо, диаметр которого составляет 88% диаметра рабочих колес первой компрессорной группы,

третье рабочее колесо, диаметр которого составляет 93% диаметра рабочих колес первой компрессорной группы,

четвертое рабочее колесо, диаметр которого составляет 100% диаметра рабочих колес первой компрессорной группы.

8. Газотурбинный двигатель по п.4, у которого вторая компрессорная группа содержит на одно рабочее колесо больше, чем первая компрессорная группа, рабочие колеса имеют различные размеры, начиная с наименьшего диаметра и продолжая с прогрессивно увеличивающимися диаметрами, и, за исключением последнего рабочего колеса второй компрессорной группы, все остальные рабочие колеса покрываются стальными кольцами, способствующими повышению производительности рабочих колес и лучшему распределению потока воздушной массы между всеми рабочими колесами второй компрессорной группы.

9. Газотурбинный двигатель по п.5, у которого обе группы компрессора имеют одинаковое число рабочих колес, и, за исключением последнего рабочего колеса, все остальные рабочие колеса второй компрессорной группы покрываются стальными кольцами, способствующими повышению производительности рабочих колес и лучшему распределению потока воздушной массы между всеми рабочими колесами второй компрессорной группы.

10. Газотурбинный двигатель по п.9, у которого углы рабочих колес обеих компрессорных групп могут регулироваться для работы компрессора при технически лучшем из возможных углов между спиральным поток воздушной массы и осью компрессора, обеспечивающим получение наиболее высокой из возможных производительности компрессора с помощью процесса спрямления спирального поток воздушной массы в аксиальный поток.

11. Газотурбинный двигатель по п.5, у которого турбулентность в потоке воздушной массы устраняется благодаря вращению обеих компрессорных групп в противоположных направлениях по отношению друг к другу при приблизительно неизменной производительности.

12. Газотурбинный двигатель по п.11, у которого реверсивный механизм устанавливается между обеими компрессорными группами для изменения на противоположное вращательного момента второй компрессорной группы, причем первая компрессорная группа вращается в противоположном направлении по отношению ко второй компрессорной группе, которая соединяется с турбиной с помощью вала.

13. Газотурбинный двигатель по п.11, у которого обе компрессорные группы соединяются с двумя вращающимися в противоположных направлениях группами рабочих колес турбины с помощью двух концентрических валов, которые передают энергию, требующуюся компрессору, от турбины.

14. Газотурбинный двигатель по п.13, у которого турбина содержит первую группу одного или нескольких рабочих колес, осевой конвертер и вторую группу одного или нескольких рабочих колес, установленных одно за другим в направлении газового потока.

15. Газотурбинный двигатель по п.14, у которого осевой конвертер устанавливается между первой группой турбины и второй группы турбины для спрямления спирального потока газов, приходящих от первой группы турбины для действия на вторую группу турбины.

16. Газотурбинный двигатель по п.15, у которого диаметр рабочих колес первой группы турбины меньше диаметра второй группы турбины, при этом первая группа турбины отбирает меньше энергии у потока газов, таким образом выравнивая отбор энергии у потока газов второй группой турбины.

17. Газотурбинный двигатель по п.16, у которого стальная трубка покрывает первая группу турбины, содержащую более короткие рабочие колеса, за которыми следует осевой конвертер, позволяющий использовать обходной путь для потока газов, поступающих непосредственно из камеры сгорания.

18. Газотурбинный двигатель по п.17, у которого вторая группа турбины содержит несколько большие рабочие колеса, чем рабочие колеса первой группы, для того, чтобы обе группы турбины отбирали приблизительно равные количества энергии у газов, поступающих из камеры сгорания.

19. Газовая турбина по п.18, у которой коническая стальная труба покрывает первую группу турбины, осевой конвертер и вторую группу турбины, обеспечивая обходной путь для горячих газов, поступающих непосредственно из камеры сгорания и выходящих из двигателя для приведения самолета в движение.

20. Газотурбинный двигатель, включающий газотурбинный двигатель по п.19, оборудованный валом для приведения в действие внешнего вращающегося устройства.

21. Газотурбинный двигатель по п.20, у которого вал приводит в движение насос.

22. Газотурбинный двигатель по п.20, у которого вал приводит в движение ротор вертолета.

23. Газотурбинный двигатель по п.20, у которого вал приводит в движение пропеллер турбовинтового самолета.

24. Газотурбинный двигатель по п.20, у которого вал приводит в движение водное транспортное средство.

25. Газотурбинный двигатель по п.20, у которого вал приводит в движение пропеллер транспортного средства на воздушной подушке.

26. Газотурбинный двигатель по п.20, у которого вал приводит в движение наземное тяжелое транспортное средство.

27. Газотурбинный двигатель по п.20, у которого вал приводит в движение танк.

28. Газотурбинный двигатель по п.20, у которого вал приводит в движение локомотив.

29. Газотурбинный двигатель по п.20, у которого вал приводит в движение насос для нефтяных или газовых трубопроводов.

30. Газотурбинный двигатель по п.20, у которого вал приводит в движение генератор для производства электроэнергии.

31. Аэротурбинный двигатель, содержащий газотурбинный двигатель по одному из пп.1-19, выполненный для применения в качестве аэротурбинного двигателя, при этом поток горячих газов из двигателя используются для движения самолета.