專利名稱:單轉(zhuǎn)子二級高性能壓氣機裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種單轉(zhuǎn)子二級高性能壓氣機裝置。
在一些,例如車輛用和其他要求發(fā)動機的體積小,重量輕、油耗率低的應用領域中,對于作為柴油機的替換物的燃氣輪機動力裝置的需要,得到證明。實踐經(jīng)驗已經(jīng)表明,實體空間和重量減小是可以采用常規(guī)的燃氣輪機來取得。然而,當額定功率減小時,簡單循環(huán)發(fā)動機的油耗率變壞已是被公認的事實,并且是已有裝置的主要缺點。
過去試圖獲得燃氣輪機動力裝置的辦法一直是采用許多配備離心和徑流部件的不同結(jié)構(gòu)。例如,眾所周知的燃氣輪機輔助動力裝置包括一個雙面進氣低壓離心式壓氣機和一個串接工作的單面進氣高壓離心式壓氣機,以提供燃燒室內(nèi)燃油燃燒所需的壓縮空氣和外部使用的放氣。來自燃燒室的高溫燃氣送到驅(qū)動壓氣機和在某種意義上與單軸發(fā)動機相一致為外部使用提供軸功率輸出的單級徑流式渦輪中。
上述不能按滿意的部件效率提供足夠壓比,一直歸結(jié)為油耗率明顯大于相同功率高速柴油機的低壓比(即小于12∶1)的小型動力裝置。在為克服這些限制的努力中,在工業(yè)上典型地采用在最后離心式壓氣機或二個單面進氣的離心級前采用一級或多級軸流式壓氣機,這些離心壓氣機與發(fā)動機的燃氣發(fā)生器的常規(guī)軸流式渦輪為一體。對于最好的具有這些結(jié)構(gòu)的任何一種的1000馬力的燃氣輪機。預計油耗率在壓比低于15∶1的情況下達到0.45左右。
本發(fā)明的一個目的是提供一種采用徑流式式渦輪驅(qū)動在同一軸上相匹配的離心式壓氣機部件的,高壓比的燃氣輪機燃氣發(fā)生器中所使用的單轉(zhuǎn)子二級高性能壓氣機裝置。
已有的小型燃氣輪機中,上面提到的油耗率變壞已經(jīng)得以改變。在小型燃氣輪機中,目前已具有大的發(fā)動機效率(本發(fā)明在下面詳細加以討論)。因此,簡單循環(huán)的燃氣輪機在燃料消耗方面至少能與1000馬力的高速柴油機相比美。這樣一來,本發(fā)明對于所有燃氣輪機公司采用的常規(guī)結(jié)構(gòu)所表明的現(xiàn)有技術來說,在開拓新的發(fā)動機方面起到了進步的作用。
本發(fā)明大致包括一種燃氣輪燃氣發(fā)生器的流道結(jié)構(gòu),由下列部件按氣流順序來表征(見
圖1)1.作為第一級的,基本上為徑流式的雙面進氣離心式壓氣機。
2.作為第二級的,單面進氣離心式壓氣機。
3.作為燃氣發(fā)生器渦輪的,徑流式渦輪。
根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)采用明顯高于常規(guī)燃氣輪機的壓比,具體地說是在較低功率范圍,例如在4000馬力條件下施壓于發(fā)動機。因為壓比是對效率產(chǎn)生影響的主要因素之一,所以根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)將會在較低功率范圍內(nèi),提供比已有燃氣輪機更高的熱效率。
根據(jù)本發(fā)明的燃氣發(fā)生器的另一個主要特性是,通過部分地仔細調(diào)節(jié)第一和第二級之間壓比的分配,使第一和第二級壓氣機“匹配”利用徑流式渦輪定向驅(qū)動“單面轉(zhuǎn)子”內(nèi)的這些已匹配的壓氣機,進而使渦輪機、第一級壓氣機和第二級壓氣機均以相同的角速度轉(zhuǎn)動,至少得到三個顯著的優(yōu)點第一,徑流式渦輪機的機械強度,依照使所有的壓氣機部件處于最佳狀態(tài)的比轉(zhuǎn)數(shù),足以使每個離心壓氣機在接近最佳值的條件下運轉(zhuǎn),第二,在這些條件下工作的徑流式渦輪機在接近特有的最佳比轉(zhuǎn)數(shù)值條件下運轉(zhuǎn),該轉(zhuǎn)數(shù)使燃氣發(fā)生器處于最佳狀態(tài)。第三,徑流式渦輪得到的高圓周速度,導致沖擊在渦輪葉片上的高溫燃氣的滯止溫度下降。結(jié)果,渦輪流入溫度能得以升高,以進一步增大熱效率或使渦輪部件的工作壽命能得以延長。
根據(jù)本發(fā)明,概括地加以敘述,這種結(jié)構(gòu)緊湊的高效率燃氣輪機燃氣發(fā)生器包括能提供整個壓比大于15∶1的壓氣機裝置。這種壓氣機裝置包括一臺具有一對進口和一個共用出口的第一級雙面進氣離心式空氣壓氣機,和一臺與第一級壓氣機鄰近配置且具有與第一級共用出口相通的進氣口同時還有第二級出口的第二級單面進氣離心式空氣壓氣機。和一個能使第一和第二級呈機械式相互連接,能以相同的角速度轉(zhuǎn)動的軸組件。這種燃氣發(fā)生器還包括與第二級出口氣動連接,以接收高壓空氣和利用高壓空氣使燃油燃燒以產(chǎn)生燃氣的燃燒室裝置。這種燃氣發(fā)生器仍然采用一臺具有進口和出口的單級徑流式渦輪,該渦輪直接與軸組件驅(qū)動裝置連接,而且還與在該渦輪機進口處接收氣流的燃燒室裝置連接,燃燒氣體部分膨脹驅(qū)動第一和第二級壓氣機。排氣裝置是與渦輪出口氣動相連,以便輸送為進一步膨脹作功已部分膨脹的燃氣。第一級壓氣機的壓比明顯大于第二級壓氣機壓比的二倍。第一級雙面進氣壓氣機的進口馬赫數(shù)大于1.4,而第一和第二級壓氣機的比轉(zhuǎn)數(shù)均接近于它們的最佳值且每個都大于0.60。
跨接第一和第二級壓縮機的燃氣發(fā)生器的整個壓比最好大于20∶1,并且當?shù)诙墘簹鈾C的壓比在2∶1和4∶1之間時,第一級壓氣機的壓比在6∶1和9∶1之間。
另一最佳方案是每個壓氣機的比轉(zhuǎn)數(shù)范圍約為0.65-0.80,同時渦輪部件的比轉(zhuǎn)數(shù)范圍約為0.5-0.75,從而壓氣機和渦輪的效率接近它們的峰值。
再一個最佳方案是在穩(wěn)定狀態(tài)運行過程中,第一級輸出的所有的高壓空氣基本上由第二級壓氣機所接收,而第二級壓氣機輸出的所有高壓空氣基本上由燃燒室所接收。
還有,本發(fā)明的單面轉(zhuǎn)子,二級高性能壓氣機裝置,概括地包含一個雙面進氣離心式壓氣機第一級。
單面進氣離心壓氣機第二級,第二級壓氣機是氣動連接第一級壓氣機以接收其輸出的氣體。
和一個使第一級和第二級壓氣機均同軸安裝能以相同速度相依轉(zhuǎn)動的軸組件。整個壓氣機裝置的所有壓比大于15∶1,第一級壓氣機的壓比大于第二級壓氣機的壓比約二倍,而第一和第二級壓氣機的比轉(zhuǎn)數(shù)均大于0.60。
壓氣機裝置最好包括一個安裝在軸組件上,能以相同速度驅(qū)動第一級和第二級壓氣機的單級徑流式渦輪,該渦輪的比轉(zhuǎn)數(shù)的范圍為0.50-0.75。
在本說明之中并構(gòu)成說明書一部分的附圖顯示出了本發(fā)明的一個實施例,和說明部分一起用來說明本發(fā)明的有關原理。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的燃氣輪機燃氣發(fā)生器的橫截面示意圖。
圖2A和2B是效率改善的簡圖,效率的改善是由于采用根據(jù)本發(fā)明制造的燃氣發(fā)生器中的壓氣機部件和渦輪機部件與這些部件的比轉(zhuǎn)數(shù)相匹配的結(jié)果。
現(xiàn)在,結(jié)合附圖對本發(fā)明的最佳實施例作出詳盡地說明。
本發(fā)明的燃氣發(fā)生器包括能提供整個壓比大于15∶1,并配備有一對進口和一個單一出口的雙面進氣第一級離心式低壓壓氣機裝置。正如下面和圖1所描述的本發(fā)明實例,本發(fā)明的最佳實施例,是由10所示的一種燃氣輪機燃氣發(fā)生器,該發(fā)生器的壓氣機裝置12包括第一級低壓壓氣機14。第一級壓氣機14包括有為使軸組件20轉(zhuǎn)動而配置的壓氣機轉(zhuǎn)子18和成對軸向?qū)χ玫姆謩e由箭頭22、24所示的流動通路的雙面進氣的壓氣機外設組件16。第一級壓氣機14還包括周圍殼體26,它限定一對使空氣朝向轉(zhuǎn)子18上的壓氣機葉片組件32、34的對稱流動,軸向?qū)χ玫倪M口28、30。正在審理的申請案S.N577359公開了一種特別適用于本申請的改進的雙面進氣壓氣機。
雙面進氣壓氣機組件16有一個單獨的與擴壓器組件38氣動連接的環(huán)形徑向的壓氣機出口36。擴壓器組件38接收從出口36出來的高速空氣并把高速空氣轉(zhuǎn)變成高壓低速空氣,以便最終傳送到高壓壓氣機40進而送到燃燒室60。擴壓器組件38可以用歧管組件(未表示出)置換,以保持一部分離開出口36的空氣動壓頭。正在審理的申請案S·N·577383公開了一種可改變幾何形狀的擴壓器裝置,該擴壓器裝置可以有利地被采用于擴壓器組件38中。
參照圖1,擴壓器組件38配置有一個收集已擴壓了的空氣的環(huán)形進氣增壓系統(tǒng)42。對于在圖1中所示的實施例,進氣增壓系統(tǒng)42與跨越管道44氣動連接,管道44依次與下面會詳盡討論的高壓壓氣機40的進口進氣增壓系統(tǒng)46氣動連接。其它的跨越管道布置包括正在審理的申請案S·N·610580敘述的結(jié)構(gòu)是能被采用的,該種結(jié)構(gòu)提供了輔助結(jié)構(gòu)的和部件性能的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明,壓氣機裝置還包括接近于第一級壓氣機且具有一個單獨進口和一個單獨出口的第二級高壓離心式壓氣機。正如下面和圖1中所示的實施例,壓氣機裝置12進一步包括具有限定壓氣機進口50,以接收來自進口進氣增壓系統(tǒng)46的高壓空氣的殼體48的,單面進氣徑流式壓氣機的高壓壓氣機40。該高壓壓氣機殼體48還限定著通過第二級擴壓器組件56與燃燒室供給進氣增壓系統(tǒng)54氣動接通的第二級壓氣機出口。高壓壓氣機轉(zhuǎn)子58配置在殼體48內(nèi),并安裝在軸組件20上以便轉(zhuǎn)動。因此壓縮空氣流動通路從雙面進氣壓氣機外設組件16的收集進氣增壓系統(tǒng)出發(fā),經(jīng)跨越管道44到高壓壓氣機進口的進氣增壓系統(tǒng),通過高壓壓氣機轉(zhuǎn)子58進入燃燒室供給進口增壓系統(tǒng)54。
另外,根據(jù)本發(fā)明,第一級和第二級壓氣機的壓比的選擇是在第一低壓級中的壓比大于第二高壓級壓比約二倍。此外,選擇第一級壓氣機的流動通路的尺寸要提供如下面會詳細說明的那樣,與上述級選擇的壓比相一致的合適比轉(zhuǎn)數(shù)。正如在該實施例中那樣,所有跨越第一和第二級壓氣機的壓比約均大于15∶1,其第一級壓氣機14的壓比范圍約為6∶1至9∶1,第二級壓氣機40的壓比范圍約為2∶1至4∶1。相對低的第二級壓比力求保持第二級比轉(zhuǎn)數(shù)盡可能的高(見下面討論)。
這種典型的葉輪尖部的進口馬赫數(shù)在第一級壓氣機進口28、30處約為1.4或者更大一些,并在額定功率運行時發(fā)生在葉片32、34前緣的外部葉尖處。雖然馬赫數(shù)大于1.0會在壓氣機進口產(chǎn)生激波,但它們是相當弱的斜激波,不會嚴重地影響所有性能。本發(fā)明的設計基本原理是,有關控制壓氣機部件的比轉(zhuǎn)數(shù)要比保持低進口馬赫數(shù)更為重要,這是對現(xiàn)有技術中常規(guī)設計實踐的一種改變。
泵,壓氣機和渦輪的部件效率很大程度上取決于最好比轉(zhuǎn)數(shù)的選擇。這是速度-流量-功的相互關系,這種關系在上述特殊部件中提供最有效的能量轉(zhuǎn)換。比轉(zhuǎn)數(shù)(NS)定義如下NS=ωQ〔 △ H 〕0.75]]>其中ω為轉(zhuǎn)動速度弧度/秒Q為容積流動速率 m3/秒△H為比功率瓦特/公斤/秒已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是,要滿足本發(fā)明高壓比條件下兩級壓氣機均合適的比轉(zhuǎn)數(shù)的要求,第一和第二級壓氣機的壓比分配是關鍵。然而,這二個意外高的優(yōu)點在于,所有壓氣機部件特性能使徑流式渦輪部件處于接近其最佳比轉(zhuǎn)數(shù)條件下運行。這種匹配無需采用單面轉(zhuǎn)子裝置而實現(xiàn),使壓氣機14和40均由渦輪66直接驅(qū)動。這些條件提供了一種如圖1所示的燃氣發(fā)生器那樣的高效率高性能的簡單循環(huán)的燃氣發(fā)生器。
根據(jù)本發(fā)明,燃氣發(fā)生器還包括燃燒室裝置,它與用來接收高壓空氣和利用高壓空氣產(chǎn)生燃燒氣體使燃油燃燒的第二級壓氣機的出口氣動連接。正如本實施例那樣,二個燃燒室60通過雙壁渦輪進口歧管62與進氣增壓系統(tǒng)54氣動接通(在圖1中僅示出一個燃燒室)。燃燒室的數(shù)量不限,如在正在審理的申請案S·N610585中采用多個無循環(huán)橫截面的燃燒室。在穩(wěn)定狀態(tài)運行時,從第二級壓縮機40出來的所有高壓空氣,除用于冷卻或密封目的之外,最好經(jīng)進氣增壓系統(tǒng)54和位于歧管62各壁之間,引向燃燒室60。
根據(jù)本發(fā)明,燃氣發(fā)生器還進一步包括一個具有一個進口和一個出口的單級徑流式渦輪,該渦輪呈運行連接,直接驅(qū)動其上裝有壓氣機的軸組件,并與能在該渦輪進口處接收部分膨脹的燃氣的燃燒室裝置呈氣動連接。正如本實施例所指出的那樣,燃氣發(fā)生器10包括其渦輪轉(zhuǎn)子68具有帶葉尖70a的葉片70的徑流式渦輪66。該渦輪機66接收從燃燒室60出來通過渦輪機進口噴咀組件72經(jīng)渦輪進口歧管62的高溫燃氣。渦輪轉(zhuǎn)子68直接與軸組件20聯(lián)接,使高壓壓氣機40的轉(zhuǎn)子58和低壓壓氣機14的轉(zhuǎn)子18均轉(zhuǎn)動。正在審理的申請案S·N610580提供了特別適用于軸組件20的裝置部件。
根據(jù)本發(fā)明,燃氣發(fā)生器還包括排氣裝置,該排氣裝置與渦輪機的出口氣動連接以便引導部分膨脹燃氣對外進一步膨脹作功。正如本實施例所指出的那樣,燃氣發(fā)生器10包括呈運行連接的歧管74,以便接收從渦輪出來的部分膨脹過的燃氣,沿管道輸送到自由渦輪裝置90或自由噴射推進裝置92(圖1A),進一步使渦輪機66出來的燃燒排氣作功膨脹。自由渦輪裝置90可以有一級或多級。(圖1中示出了二級)。
在圖2中,示出了根據(jù)本發(fā)明設計的燃氣發(fā)生器的二級壓縮機和徑流式渦輪的比轉(zhuǎn)數(shù)曲線。這種燃氣發(fā)生器的所有壓比大于20∶1,采用壓比約為9∶1,其進口馬赫數(shù)大于1.4的雙面進氣離心式壓氣機,和壓比約為3.5∶1(即比第一級的壓比小50%)的第二級單面進氣離心式壓氣機。正如所看到的那樣,徑流式渦輪效率的峰值接近于二個壓氣機級同時在作為燃氣發(fā)生器組成部分的同一軸運轉(zhuǎn)時效率的峰值。這在圖2中由“A”所指明的區(qū)域表示出來,該區(qū)域包括壓氣機的比轉(zhuǎn)數(shù)范圍約為0.65~0.85,而徑流式渦輪的比轉(zhuǎn)數(shù)范圍約為0.50~0.75。
區(qū)域“B”標明,由于假定的可供選擇的低壓“第一級”是根據(jù)現(xiàn)有技術的高壓比燃氣發(fā)生器的啟示做成的,并接有一個或多個軸流級或一個單面進氣離心壓縮機的第二級離心壓縮機,正好落在其最佳范圍之下。圖2還指示了徑流式燃氣發(fā)生器的渦輪如果它不得不與較低比轉(zhuǎn)數(shù)壓氣機相匹配,就會落在其最佳范圍之下。另外,因為根據(jù)本發(fā)明的所有燃氣發(fā)生器流動通路的轉(zhuǎn)動部件是在高的且最佳比轉(zhuǎn)數(shù)條件下運轉(zhuǎn),各轉(zhuǎn)子的實際尺寸變小而且造價便宜。還有,轉(zhuǎn)子組件慣性變小,會易于快速啟動。
雙面進氣第一級壓氣機將提供相當于具有可比較尺寸的單面進氣壓氣機的兩倍的流量。在穩(wěn)定狀態(tài)運行條件下,當空氣在第一級中被壓縮到設計量時,后者的流動通路的幾何形狀會適應整個第一級被壓縮氣體的流動速率。然而,在起動時和第一級容積流量減少到設計量之前,第二級壓氣機不會“耗盡”大于設計的容積流量。
因此,最好配備在起動條件下抽吸來自第一級壓氣機的被壓縮的空氣的裝置,清除第二級壓氣機的被抽吸空氣。正如本實施例所指出的并在圖1中用筒圖繪出的那樣,抽吸管道76是與跨越管道44連接,當閥門78在起動時致動時,接收來自第一級壓氣機14的被壓縮的空氣。所示的自動控制器80和控制閥門78,而手動裝置可以置換控制器80。本技術領域的技術人員能夠容易地選擇適當?shù)难b置,達到由本發(fā)明給定的控制器80的功能。被抽吸的空氣能簡單地排放到如圖1所示的大氣中。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術之間存在奧妙的差異。本結(jié)構(gòu)提供了一個預想不到的首次在低于1000馬力的燃氣輪機中獲得高于20∶1的壓比的可能,該結(jié)構(gòu)已通過一定范圍的比轉(zhuǎn)數(shù)、整個壓比以及另一個機械和氣動相匹配的驅(qū)動元件即徑流式燃氣發(fā)生器渦輪相連接的第一和第二級壓氣機之間描述了,這種可能一直是整個飛機發(fā)動機和渦輪發(fā)動機工業(yè)所監(jiān)視的,正如ROLLSRoyceEuropeanSymposium發(fā)表的一篇文章中所證明的那樣,該篇文章的著者是PhilipG·Ruffles,題名為“小型發(fā)動機技術”,發(fā)表在AeronauticalJournaloftheRoyalAeronauticalSociety,1984.1~2。其中對這種發(fā)動機的最高予期的壓比為14∶1~16∶1。
由于徑流式渦輪的可能高的園周速度,例如本發(fā)明中為700米/秒,沖擊在渦輪葉尖70a上的燃氣的滯止溫度和因此而具有的渦輪金屬溫度比暴露于相同噴咀進口溫度的軸流渦輪溫度要低很多(低100~200℃)。因此,本發(fā)明中徑流式渦輪的高的葉尖速度,由于受壓氣機要求的規(guī)定,實際上從較低的金屬溫度的觀點看,它給出了一種額外的優(yōu)點。這就能夠與本發(fā)明的高壓比組合一起采用較高的渦輪進口溫度,得到很低的油耗率。本發(fā)明的高壓比循環(huán)能夠在工質(zhì)的燃燒溫度高達1200℃時獲得高的熱效率而無需在渦輪轉(zhuǎn)子內(nèi)配置冷卻系統(tǒng)。在這種溫度的條件下,所有的現(xiàn)有軸流式渦輪都是需要冷卻的。當本發(fā)明的燃氣發(fā)生器的壓比在20∶1以上的,為使效率進一步得到改善,希望對徑流式渦輪冷卻或采用非金屬的轉(zhuǎn)子材料,即使熱效率不會被改善,為了提高比功率也可以進行冷卻。
正如現(xiàn)在所預料的那樣,在圖1中所敘述的燃氣發(fā)生器能理想地在整個壓比為20∶1的左右工作,在空氣流量為4.0磅/秒和渦輪進口溫度高于2200°F的條件下,產(chǎn)生相當于700馬力的軸功率,具有35%左右的熱效率和采用燃氣發(fā)生器渦輪膨脹比約為5.0∶1。渦輪轉(zhuǎn)子速度接近92000rpm,相當于渦輪葉尖速度750米/秒左右。重要地是,這種被噴射的等效發(fā)動機油耗率約為0.5~0.40磅/馬力/小時,該值相當于現(xiàn)有技術換熱式燃氣輪機的燃氣發(fā)生器。采用該燃氣發(fā)生器的發(fā)動機的比重量僅約為可相比較的柴油機比重量的10%。
至此,上述熱效率只是在很大的(即>30000馬力)采用軸流式燃氣輪或在較小的采用較低壓比并使用換熱器/蓄熱器的動力部件中得到的。當然,低速柴油機會有較好的熱效率,但是,從尺寸和重量的觀點看是顯然不利的。
對于本技術領域的技術人員來說,顯然能夠在不背離本發(fā)明的構(gòu)思前提下對本發(fā)明的燃氣輪機燃氣發(fā)生器裝置作出各種不同的改型。
權利要求
1.一種單轉(zhuǎn)子二級高性能壓氣機裝置包括一個雙面進氣離心壓氣機第一級,一個單面進氣離心壓氣機第二級,該第二級壓氣機操縱連接,以接收來自上述第一級壓氣機的氣體,一個能使第一級和第二級壓氣機均共軸安裝以相同的速度依賴轉(zhuǎn)動的軸組件,其特征在于,(a)跨越壓氣機裝置的所有壓比大于15∶1,(b)跨越所述第一級壓氣機的壓比大于跨越所述所述第二級壓氣機壓比的兩倍,(c)所述第一和第二級壓氣機比轉(zhuǎn)數(shù)均大于0.60。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓氣機裝置,其特征在于每個比轉(zhuǎn)數(shù)是在0.65到0.85的范圍。
3.根據(jù)權利要求1所述的壓氣機裝置,其特征在于壓氣機裝置的所有壓比大于20∶1。
4.根據(jù)權利要求2所述的壓氣機裝置,其特征在于壓氣機裝置的所有壓比大于20∶1。
5.根據(jù)權利要求1所述的壓氣機裝置,其特征在于還包括對所述第一級和第二級壓氣機均能驅(qū)動的渦輪裝置,所述的渦輪驅(qū)動裝置的比轉(zhuǎn)數(shù)大于0.50。
6.根據(jù)權利要求5所述的壓氣機裝置,其特征在于所述渦輪裝置的比轉(zhuǎn)數(shù)在0.5到0.75范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求1所述的壓氣機裝置,其特征在于還包括能對第一級和第二級壓氣機均能驅(qū)動的渦輪裝置,所述的渦輪驅(qū)動裝置是安裝在軸組件上,以所述的相同速度轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權利要求1所述的壓氣機裝置,其特征在于還包括用于驅(qū)動第一級和第二級壓氣機的渦輪裝置,所述渦輪驅(qū)動裝置安裝在所述的軸組件上,以所述的相同速度轉(zhuǎn)動,其中壓氣機裝置還包括一臺單級徑流式渦輪,該徑流式渦輪安裝在所述軸組件上,使第一級和第二級壓氣機均以所述的相同速度驅(qū)動,所述渦輪機的比轉(zhuǎn)數(shù)在0.5至0.75的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種結(jié)構(gòu)緊湊高效率單轉(zhuǎn)子燃氣輪機燃氣發(fā)生器采用雙面進氣離心式第一級壓氣機,單面進氣離心式第二級壓氣機和徑流式渦輪機,達到整個壓比大于15∶1,第一級壓比大于第二級壓比的兩倍,第一級進口馬赫數(shù)約大于1.4,每臺壓氣機的比轉(zhuǎn)數(shù)范圍約為0.65到0.85,渦輪的比轉(zhuǎn)數(shù)范圍約為0.50到0.75。
文檔編號F02C3/05GK1045842SQ9010257
公開日1990年10月3日 申請日期1986年8月4日 優(yōu)先權日1986年8月4日
發(fā)明者R·簡·莫威爾 申請人:孔斯堡兵器制造公司