ES2636662T3 - Compresor supersónico y procedimiento de ensamblaje del mismo - Google Patents

Abstract

Un rotor (40) de compresor supersónico que comprende: al menos un disco (48) de rotor que comprende un cuerpo (50) esencialmente cilíndrico que se extiende entre una superficie (56) radialmente interna y una superficie (58) radialmente externa; una pluralidad de álabes (46) acoplados a dicho cuerpo, dichos álabes se extienden radialmente hacia el exterior de dicha superficie (58) radialmente externa y se extienden circunferencialmente alrededor del disco (48) de rotor en una forma helicoidal, dichos álabes son adyacentes formando un par; una cubierta (200) que se extiende alrededor de al menos una sección de dicho al menos un disco de rotor, dicha cubierta está acoplada a al menos una sección de cada una de dicha pluralidad de álabes, en el que dicha superficie radialmente externa, dicho par de álabes adyacentes, y dicha cubierta están orientados de manera que un canal (80) de flujo de fluido se define entre ellos, dicho canal de flujo de fluido comprende una abertura (76) de entrada de fluido y una abertura (78) de salida de fluido; y una pluralidad de rampas (98) supersónicas de compresión adyacentes colocadas dentro de dicho canal de flujo de fluido, cada una de dicha pluralidad de rampas supersónicas de compresión adyacentes está configurada para condicionar que un fluido sea canalizado a través de dicho canal de flujo de fluido de manera que el fluido se caracteriza por una primera velocidad en dicha abertura de entrada y una segunda velocidad en dicha abertura de salida, siendo dicha primera velocidad supersónica con respecto a dichas superficies del disco de rotor.

Description

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DESCRIPCION

Compresor supersonico y procedimiento de ensamblaje del mismo Antecedentes

El asunto descrito en el presente documento se refiere generalmente a los sistemas de compresor supersonico y, mas concretamente, a un rotor de compresor supersonico para su uso con un sistema de compresor supersonico.

El documento US 2009/0196731 A1 desvela un compresor supersonico de gas que incluye conductos aerodinamicos situados sobre un rotor articulado en una caja.

Al menos algunos sistemas de compresor supersonico conocidos incluyen un conjunto impulsor, un eje impulsor y por lo menos un rotor de compresor supersonico para la compresion de un fluido. El conjunto impulsor esta acoplado al rotor de compresor supersonico con el eje impulsor para girar el eje impulsor y el rotor de compresor supersonico.

Los rotores de compresor supersonico conocidos incluyen una pluralidad de alabes acoplados a un disco de rotor. Cada alabe esta orientado de manera circunferencial alrededor del disco de rotor y define un canal de flujo entre los alabes adyacentes. Al menos algunos rotores de compresor supersonico conocidos incluyen una rampa supersonica de compresion que esta acoplada al disco de rotor. Las rampas supersonicas de compresion conocidas estan colocadas dentro de la trayectoria de flujo para formar una region de garganta y estan configuradas para formar una onda de compresion dentro de la trayectoria de flujo. Durante el funcionamiento de los sistemas de compresor supersonico conocidos, el conjunto impulsor gira el rotor de compresor supersonico a una velocidad inicial baja y acelera el rotor a una velocidad de giro alta. Un fluido se canaliza hacia el rotor de compresor supersonico de manera que el fluido se caracteriza por una velocidad que inicialmente es subsonica con respecto al rotor de compresor supersonico en la entrada del canal de flujo y despues, a medida que el rotor acelera, el fluido se caracteriza por una velocidad que es supersonica con respecto al rotor de compresor supersonico en la entrada del canal de flujo. En los rotores de compresor supersonico conocidos, a medida que el fluido se canaliza a traves del canal de flujo, la rampa supersonica de compresion provoca la formacion de un sistema de ondas de choque oblicuas dentro de una seccion convergente del canal de flujo y una onda de choque normal en una seccion divergente del canal de flujo. Una region de garganta se define en la seccion mas estrecha del canal de flujo, entre las secciones convergente y divergente. Ademas, durante el funcionamiento de los sistemas de compresor supersonico conocidos, el derrame de fluido a traves de las secciones radialmente mas externas de los alabes es una de las principales fuentes de perdida de eficiencia para los compresores supersonicos, debido especialmente a los grandes gradientes de presion que atraviesan los alabes. Al menos algunos compresores supersonicos conocidos ocupan grandes espacios ffsicos para una capacidad de flujo y una relacion de presurizacion dados. Los sistemas de compresor supersonicos conocidos estan descritos, por ejemplo, en las Patentes de Estados Unidos con numeros de serie 7.334.990 y 7.293.955, presentadas el 28 de marzo de 2005 y el 23 de marzo de 2005 respectivamente, y en la Solicitud de Patente de Estados Unidos 2009/0196731, presentada el 6 de enero de 2009.

Breve descripcion de la invencion

La presente invencion se define en las reivindicaciones adjuntas.

En un aspecto, se proporciona un compresor supersonico. El compresor supersonico incluye una entrada de fluido y una salida de fluido. El compresor supersonico tambien incluye un conducto de fluido que se extiende entre la entrada de fluido y la salida de fluido. El compresor supersonico ademas incluye por lo menos un rotor de compresor supersonico dispuesto dentro del conducto de fluido del compresor supersonico. El rotor de compresor supersonico incluye por lo menos un disco de rotor. El disco de rotor tiene un cuerpo esencialmente cilmdrico que se extiende entre una superficie radialmente interna y una superficie radialmente externa. El disco de rotor tambien incluye una pluralidad de alabes acoplados al cuerpo. Los alabes se extienden radialmente hacia el exterior del al menos un disco de rotor y los alabes adyacentes forman un par de alabes. El disco de rotor ademas incluye una cubierta que se extiende alrededor de al menos una seccion del al menos un disco de rotor. La cubierta esta acoplada a al menos una seccion de cada una de la pluralidad de alabes. La superficie radialmente externa, el par de alabes adyacentes, y la cubierta estan orientados de manera que un canal de flujo de fluido se define entre ellos. El canal de flujo de fluido incluye una abertura de entrada de fluido y una abertura de salida de fluido. El disco de rotor tambien incluye una pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes colocadas dentro del canal de flujo de fluido. Cada una de la pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes esta configurada para condicionar un fluido que esta canalizado a traves del canal de flujo de fluido de manera que el fluido se caracteriza por una primera velocidad en la abertura de entrada y una segunda velocidad en la abertura de salida. La primera velocidad es supersonica con respecto a las superficies del disco de rotor. El disco de rotor ademas incluye una caja que se extiende alrededor de al menos una seccion de la cubierta.

En otro aspecto, se proporciona un rotor de compresor supersonico. El rotor de compresor supersonico incluye por lo menos un disco de rotor que comprende un cuerpo esencialmente cilmdrico que se extiende entre una superficie radialmente interna y una superficie radialmente externa. El rotor de compresor supersonico tambien incluye una pluralidad de alabes acoplados al cuerpo. Los alabes se extienden radialmente hacia el exterior del al menos un disco de rotor y los alabes adyacentes forman un par de alabes. El rotor de compresor supersonico ademas incluye

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una cubierta que se extiende alrededor de al menos una seccion del al menos un disco de rotor. La cubierta esta acoplada a al menos una porcion de cada una de la pluralidad de alabes. La superficie radialmente externa, el par de alabes adyacente y la cubierta estan orientados de manera que un canal de flujo de fluido se define entre ellos. El canal de flujo de fluido incluye una abertura de entrada de fluido y una abertura de salida de fluido. El rotor de compresor supersonico tambien incluye una pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes colocada dentro del canal de flujo de fluido. Cada una de la pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes esta configurada para condicionar un fluido que esta canalizado a traves del canal de flujo de fluido de manera que el fluido se caracteriza por una primera velocidad en la abertura de entrada y una segunda velocidad en la abertura de salida. La primera velocidad es supersonica con respecto a las superficies del disco de rotor.

En otro aspecto mas, se proporciona un procedimiento para el ensamblaje de un compresor supersonico. El procedimiento incluye la provision de una caja que define una entrada de fluido, una salida de fluido y un conducto de fluido que se extiende entre las mismas. El procedimiento tambien incluye la disposicion de al menos un rotor de compresor supersonico dentro del conducto de fluido del compresor supersonico. El procedimiento ademas incluye la provision de al menos un disco de rotor que incluye un cuerpo esencialmente cilmdrico que se extiende entre una superficie radialmente interna y una superficie radialmente externa. El procedimiento tambien incluye el acoplamiento de una pluralidad de alabes al cuerpo. Los alabes se extienden radialmente hacia el exterior del al menos un disco de rotor y dichos alabes adyacentes forman un par de alabes. El procedimiento ademas incluye el acoplamiento de una cubierta a al menos una seccion de cada una de la pluralidad de alabes y extender la cubierta alrededor de al menos una seccion del al menos un disco de rotor. La caja se extiende alrededor de al menos una seccion de la cubierta. El procedimiento tambien incluye la orientacion de la superficie radialmente externa, del par de alabes adyacentes y de la cubierta, de manera que un canal de flujo de fluido se define entre los mismos. El canal de flujo de fluido incluye una abertura de entrada de fluido y una abertura de salida de fluido. El procedimiento ademas incluye la colocacion de una pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes dentro del canal de flujo de fluido. Cada una de la pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes esta configurada para condicionar un fluido que esta canalizado a traves del canal de flujo de fluido de manera que el fluido se caracteriza por una primera velocidad en la abertura de entrada y una segunda velocidad en la abertura de salida. La primera velocidad es supersonica con respecto a las superficies del disco de rotor.

Breve descripcion de los dibujos

Estas y otras caractensticas, aspectos y ventajas de la presente invencion seran entendidos mejor cuando se haya lefdo la siguiente descripcion detallada con referencia a los dibujos adjuntos en los que caracteres similares representan partes similares en todos los dibujos, en los que:

la Figura 1 es una vista esquematica de un sistema de compresor supersonico ilustrativo;

la Figura 2 es una vista en perspectiva de un rotor de compresor supersonico ilustrativo que puede usarse con el compresor supersonico que se muestra en la Fig.1;

la Figura 3 es una vista superior ampliada, que no es parte de la invencion, de una seccion del rotor de compresor supersonico que se muestra en la Fig.2 y tomada a lo largo de la lmea 3-3;

la Figura 4 es una vista esquematica, que no es parte de la invencion, de una seccion de un canal de flujo de fluido que puede usarse con el rotor de compresor supersonico que se muestra en las Figs. 2 y 3;

la Figura 5 es una vista superior, que no es parte de la invencion, de la seccion del canal de flujo de fluido que se muestra en la Fig.4;

la Figura 6 es una vista en sentido del canal, que no es parte de la invencion, de la seccion del canal de flujo de fluido que se muestra en las Figs. 4 y 5 y tomada a lo largo de la lmea 6-6;

la Figura 7 es una vista esquematica, que no es parte de la invencion, de una seccion de un canal de flujo de fluido que puede usarse con el rotor de compresor supersonico que se muestra en las Figs. 2 y 3;

la Figura 8 es una vista en sentido del canal, que no es parte de la invencion, de la seccion del canal de flujo de fluido que se muestra en la Fig.7 tomada a lo largo de la lmea 8-8;

la Figura 9 es una vista esquematica de una seccion de un canal de flujo de fluido que puede usarse con el rotor de compresor supersonico que se muestra en las Figs. 2 y 3;

la Figura 10 es una vista en sentido del canal de la seccion del canal de flujo de fluido que se muestra en la Fig.9 tomada a lo largo de la lmea 10-10;

la Figura 11 es una vista esquematica de una seccion de un canal de flujo de fluido que puede usarse con el rotor de compresor supersonico que se muestra en las Figs. 2 y 3;

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la Figura 12 es una vista en sentido del canal de la seccion de un canal de flujo de fluido que se muestra en la Fig.11 tomada a lo largo de la lmea 12-12;

la Figura 13 es una vista en sentido del canal de una seccion de un canal de flujo de fluido que puede usarse con el rotor de compresor supersonico que se muestra en las Figs. 2 y 3;

la Figura 14 es una vista superior ampliada de una seccion del rotor de compresor supersonico que se muestra en la Fig.2 y tomada a lo largo de la lmea 14-14;

la Figura 15 es una vista esquematica de una seccion del rotor de compresor supersonico que se muestra en la Fig.14;

la Figura 16 es una vista esquematica de la seccion del rotor de compresor supersonico que se muestra en la Fig.14 tomada a lo largo de la lmea 16-16;

la Figura 17 es una vista esquematica de una seccion de un sistema alternativo de compresor supersonico; y

la Figura 18 es una vista esquematica de la seccion del sistema de compresor supersonico que se muestra en la Fig.17 tomada a lo largo de la lmea 18-18.

A menos que se indique lo contrario, los dibujos proporcionados en el presente documento sirven para ilustrar las principales caractensticas inventivas de la invencion. Estas principales caractensticas inventivas se cree que son aplicables en una amplia variedad de sistemas que comprenden una o mas realizaciones de la invencion. Como tales, los dibujos no tienen por objeto incluir todas las caractensticas convencionales que aquellos expertos habituales en la materia saben que se requieren para la realizacion de la invencion.

Descripcion detallada de la invencion

En la siguiente memoria descriptiva y en las reivindicaciones que siguen, se hara referencia a un numero de terminos que se definiran para que tengan los siguientes significados.

Los terminos en singular “un”, “una”, “el” y “la” incluyen las referencias en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.

“Opcional” u “opcionalmente” significan que el evento o acontecimiento descrito posteriormente puede o no producirse, y que la descripcion incluye situaciones en donde el evento se produce y situaciones en donde no.

El lenguaje aproximado, como el que se usa en el presente documento a lo largo de la memoria descriptiva y de las reivindicaciones, puede aplicarse para modificar cualquier representacion cuantitativa que pudiese variar de forma admisible sin derivar en un cambio en la funcion basica con la cual se relaciona. En consecuencia, un valor modificado por un termino o terminos, tales como “alrededor” y “esencialmente”, no ha de limitarse al valor preciso especificado. En al menos algunas situaciones, el lenguaje aproximado puede corresponder a la precision de un instrumento para medir el valor. Aqrn y a lo largo de la memoria descriptiva y de las reivindicaciones, las limitaciones de intervalo pueden combinarse y/o intercambiarse, tales intervalos estan identificados e incluyen todos los subintervalos contenidos en los mismos a menos que el contexto o el lenguaje indique lo contrario.

Como se usa en el presente documento, la expresion “rotor de compresor supersonico” se refiere a un rotor de compresor que comprende una rampa supersonica de compresion colocada dentro de un canal de flujo de fluido del rotor de compresor supersonico. Ademas, los rotores de compresor supersonico son “supersonicos” porque estan disenados para girar alrededor de un eje de rotacion a altas velocidades de manera que un fluido en movimiento, por ejemplo un gas en movimiento, al encontrarse con el rotor de compresor supersonico girando en una rampa supersonica de compresion colocada dentro de un canal de flujo del rotor, se dice que tiene una velocidad relativa de fluido que es supersonica. La velocidad relativa del fluido puede definirse en terminos de la suma vectorial de la velocidad del rotor en la rampa supersonica de compresion y la velocidad del fluido justo antes de encontrarse con la rampa supersonica de compresion. Esta velocidad relativa del fluido a veces se menciona como la “velocidad local supersonica de entrada”, que en determinadas realizaciones es una combinacion de la velocidad de entrada de gas y la velocidad tangencial de una rampa supersonica de compresion colocada dentro de un canal de flujo del rotor de compresor supersonico. Los rotores de compresor supersonico estan disenados para dar servicio a velocidades tangenciales altas, por ejemplo velocidades tangenciales en un intervalo de 300 metros/segundo a 800 metros/segundo.

Los sistemas y procedimientos ilustrativos descritos en el presente documento superan las desventajas de los compresores supersonicos conocidos al proporcionar un rotor de compresor supersonico que aumenta la eficiencia operativa de un sistema de compresor supersonico mediante la reduccion de las perdidas de flujo de fluido a lo largo de las secciones radialmente externas de los alabes. Mas concretamente, el rotor de compresor supersonico incluye una cubierta colocada sobre las partes superiores radialmente externas de los alabes, separando de ese modo la pluralidad de trayectorias de flujo de fluido definidas por los alabes adyacentes. Asimismo, los dispositivos de sellado

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axiales y radiales reducen aun mas un posible flujo de fluido fuera de los canales de flujo de fluido predeterminados.

La Fig.1 es una vista esquematica de un sistema ilustrativo 10 de compresor supersonico. En el ejemplo, el sistema 10 de compresor supersonico incluye una seccion 12 de admision, una seccion 14 de compresor acoplada corriente abajo desde la seccion 12 de admision, una seccion 16 de descarga acoplada corriente abajo desde la seccion 14 de compresor y un conjunto 18 impulsor. La seccion 14 de compresor esta acoplada al conjunto 18 impulsor por medio de un conjunto 20 de rotor que incluye un eje 22 impulsor. En el ejemplo, cada una de entre la seccion 12 de admision, la seccion 14 de compresor y la seccion 16 de descarga esta colocada dentro de una carcasa 24 de compresor. Mas concretamente, la carcasa 24 de compresor incluye un entrada 26 de fluido, una salida 28 de fluido, y una superficie interna 30 que define una cavidad 32. La cavidad 32 se extiende entre la entrada 26 de fluido y la salida 28 de fluido y esta configurada para canalizar un fluido desde la entrada 26 de fluido a la salida 28 de fluido. Cada una de entre la seccion 12 de admision, la seccion 14 de compresor y la seccion 16 de descarga esta colocada dentro de la cavidad 32. Alternativamente, la seccion 12 de admision y/o la seccion 16 de descarga pueden no estar colocadas dentro de la carcasa 24 de compresor.

En el ejemplo, la entrada 26 de fluido esta configurada para canalizar un flujo de fluido desde una fuente 34 de fluido a la seccion 12 de admision. El fluido puede ser cualquier fluido tal como, por ejemplo, un gas, una mezcla de gases, un gas cargado de partmulas, y/o una mezcla de lfquido-gas. La seccion 12 de admision esta acoplada en comunicacion de flujo con la seccion 14 de compresor para la canalizacion de fluido desde la entrada 26 de fluido a la seccion 14 de compresor. La seccion 12 de admision esta configurada para condicionar un flujo de fluido que tenga uno o mas parametros predeterminados, tales como una velocidad, un caudal masico, una presion, una temperatura, y/o cualquier parametro de flujo adecuado. En el ejemplo, la seccion 12 de admision incluye un conjunto 36 de alabes grna de entrada que esta acoplado a la carcasa 24 de compresor entre la entrada 26 de fluido y la seccion 14 de compresor para canalizar el fluido desde la entrada 26 de fluido a la seccion 14 de compresor. El conjunto 36 de alabes grna de entrada incluye uno o mas alabes grna 38 de entrada que estan fijos con respecto a la seccion 14 de compresor.

La seccion 14 de compresor esta acoplada entre la seccion 12 de admision y la seccion 16 de descarga para la canalizacion de al menos una porcion de fluido desde la seccion 12 de admision a la seccion 16 de descarga. La seccion 14 de compresor incluye al menos un rotor 40 de compresor supersonico que esta acoplado de forma giratoria al eje 22 impulsor. El rotor 40 de compresor supersonico esta configurado para aumentar una presion de fluido, reducir un volumen de fluido, y/o aumentar una temperatura del fluido que esta canalizado hacia la seccion 16 de descarga. La seccion 16 de descarga incluye un conjunto 42 de alabes grna de salida que esta acoplado a la carcasa 24 de compresor entre el compresor 10 supersonico y la salida 28 de fluido para la canalizacion de fluido desde el compresor 10 supersonico a la salida 28 de fluido. El conjunto 42 de alabes grna de salida incluye uno o mas alabes grna 43 de salida que estan fijos con respecto a la seccion 14 de compresor. La salida 28 de fluido esta configurada para canalizar el fluido desde el conjunto 42 de alabes grna de salida y/o el compresor 10 supersonico a un sistema 44 de salida tal como, por ejemplo, un sistema de motor de turbina, un sistema de tratamiento de fluidos, y/o un sistema de almacenamiento de fluidos. El conjunto 18 impulsor esta configurado para girar el eje impulsor 22 para provocar un giro del rotor 40 de compresor supersonico.

Durante el funcionamiento, la seccion 12 de admision canaliza el fluido desde la fuente 34 de fluido hacia la seccion 14 de compresor. La seccion 14 de compresor comprime el fluido y descarga el fluido comprimido hacia la seccion 16 de descarga. La seccion 16 de descarga canaliza el fluido comprimido desde la seccion 14 de compresor al sistema 44 de salida a traves de la salida 28 de fluido.

La Fig.2 es una vista en perspectiva de un rotor 40 de compresor supersonico ilustrativo que puede usarse con el sistema 10 de compresor supersonico (se muestra en la Fig.1). La Fig.3 es una vista superior ampliada, que no es parte de la invencion, de una seccion del rotor 40 de compresor supersonico tomada a lo largo de la lmea 3-3 (se muestra en la Fig.2). Los componentes identicos que se muestran en la Fig.3 estan etiquetados con los mismos numeros de referencia usados en la Fig.2. En el ejemplo, el rotor 40 de compresor supersonico incluye una pluralidad de alabes 46 que estan acoplados a un disco 48 de rotor. El disco 48 de rotor incluye un cuerpo 50 anular de disco que define un eje 54 de lmea central e incluye una superficie 56 radialmente interna y una superficie 58 radialmente externa. La superficie 56 radialmente interna define una cavidad 55 de rotor que tiene forma esencialmente cilmdrica y esta orientada alrededor del eje 54 de lmea central. El eje impulsor 22 (se muestra en la Fig.1) esta acoplado de forma giratoria al disco 48 de rotor por medio de la cavidad 55 de rotor a traves de la cual se inserta el eje impulsor 22.

Asimismo, en el ejemplo, el disco 48 de rotor incluye una superficie 158 de corriente arriba, una superficie 160 de corriente abajo, y se extiende entre la superficie 158 de corriente arriba y la superficie 160 de corriente abajo en direccion axial 66. Tanto la superficie 158 de corriente arriba como la superficie 160 de corriente abajo se extienden entre la superficie 56 radialmente interna y la superficie 58 radialmente externa. La superficie 58 radialmente externa se extiende circunferencialmente alrededor del disco 48 de rotor, y entre la superficie 158 de corriente arriba y la superficie 160 de corriente abajo. La superficie 58 radialmente externa tiene un ancho 162 que se define en direccion axial 66.

Ademas, en el ejemplo, cada alabe 46 esta acoplado a la superficie 58 radialmente externa y se extiende hacia el

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exterior de la misma en una direccion radial 64 que generalmente es ortogonal al eje 54 de lmea central. Cada alabe 46 esta acoplado a la superficie 58 radialmente externa y se extiende circunferencialmente alrededor del disco 48 de rotor en forma helicoidal. Cada alabe 46 incluye un borde 68 de entrada y un borde 70 de salida.

Ademas, en el ejemplo, el rotor 40 de compresor supersonico incluye un par 74 de alabes 46. Cada alabe 46 esta orientado para definir una abertura 76 de entrada, una abertura 78 de salida y un canal 80 de flujo de fluido entre cada par 74 de alabes 46 axialmente adyacentes. El canal 80 de flujo de fluido se extiende entre la abertura 76 de entrada y la abertura 78 de salida y define una trayectoria de flujo, representada por la flecha 164, desde la abertura 76 de entrada a la abertura 78 de salida. La trayectoria 164 de flujo se orienta generalmente en paralelo al alabe 46. El canal 80 de flujo de fluido esta dimensionado, conformado y orientado para canalizar el fluido a lo largo de la trayectoria 164 de flujo desde la abertura 76 de entrada a la abertura 78 de salida generalmente en una direccion axial 66. La abertura 76 de entrada se define entre los bordes 68 de entrada adyacentes de los alabes 46

adyacentes. La abertura 78 de salida se define entre los bordes 70 de salida adyacentes de los alabes 46

adyacentes. Cada par 74 de alabes 46 esta orientado de manera que la abertura 76 de entrada se define en la

superficie 158 de corriente arriba y la abertura 78 de salida se define en la superficie 160 de corriente abajo. El alabe

46 se extiende circunferencialmente entre el borde 68 de entrada y el borde 70 de salida a lo largo de la superficie 58 radialmente externa de manera que el alabe 46 se extiende de forma radial hacia el exterior de la superficie 58 radialmente externa en direccion radial 64.

En referencia a la Fig.3, en el ejemplo, al menos una rampa 98 supersonica de compresion esta colocada dentro del canal 80 de flujo de fluido. La rampa 98 supersonica de compresion esta colocada entre la abertura 76 de entrada y la abertura 78 de salida, y esta dimensionada, conformada y orientada para permitir la formacion de una o mas ondas de compresion (no se muestran) dentro del canal 80 de flujo de fluido.

En referencia tanto a la Fig. 2 como a la Fig. 3, durante el funcionamiento del rotor 40 de compresor supersonico, la seccion 12 de entrada (se muestra en la Fig.1) canaliza un fluido 102 hacia la abertura 76 de entrada del canal 80 de flujo de fluido. El fluido 102 incluye una primera velocidad, o velocidad de aproximacion, justo antes de entrar en la abertura 76 de entrada. El rotor 40 de compresor supersonico gira alrededor del eje 54 de lmea central a una segunda velocidad, o velocidad giratoria, representada por la flecha direccional 104, de manera que el fluido 102 que entra en el canal 80 de flujo de fluido incluye una tercera velocidad, o velocidad de entrada en la abertura 76 de entrada que es supersonica con respecto al rotor 40 de compresor supersonico. A medida que el fluido 102 se canaliza a traves del canal 80 de flujo de fluido a una velocidad supersonica, la rampa 98 supersonica de compresion permite la formacion de ondas de choque (no se muestran en las Figs. 2 y 3) dentro del canal 80 de flujo de fluido para facilitar la compresion del fluido 102, de manera que el fluido 102 incluye una presion y temperatura incrementadas, y/o incluye un volumen reducido en la abertura 78 de salida.

En el ejemplo, cada alabe 46 incluye un lado 106 de presion y un lado 108 de succion opuesto. Cada lado 106 de presion y lado 108 de succion se extiende entre el borde 68 de entrada y el borde 70 de salida. Ademas, cada alabe 46 esta separado circunferencialmente alrededor de la superficie 58 radialmente externa de manera que el canal 80 de flujo de fluido se orienta generalmente de forma axial entre la abertura 76 de entrada y la abertura 78 de salida. Cada abertura 76 de entrada se extiende entre un lado 106 de presion y un lado 108 de succion adyacente del alabe 46 en el borde 68 de entrada. Cada abertura 78 de salida se extiende entre un lado 106 de presion y un lado 108 de succion adyacente en el borde 70 de salida. Ademas, cada alabe 46 incluye una seccion 107 radialmente mas externa de cada uno de los alabes 46 que se extiende entre el lado 106 de presion y el lado 108 de succion.

Tambien, en el ejemplo, el canal 80 de flujo de fluido incluye un ancho 168 de paso que se define entre el lado 106 de presion y el lado 108 de succion adyacente de los alabes 46 y que es esencialmente perpendicular a la trayectoria axial 164 de flujo. La abertura 76 de entrada tiene un primer ancho 168 de paso que es mayor que un segundo ancho 170 de paso de la abertura 78 de salida. Alternativamente, el primer ancho 168 de paso de la abertura 76 de entrada puede ser menor, o igual que el segundo ancho 170 de paso de la abertura 78 de salida.

Ademas, en el ejemplo, el rotor 40 de compresor supersonico incluye una cubierta 200 que se extiende alrededor de al menos una seccion de disco 48 de rotor. Por razones de claridad, la cubierta 200 se ilustra como transparente para facilitar el mostrar los componentes radialmente debajo de la cubierta 200. La cubierta 200 esta acoplada a una seccion 107 radialmente mas externa de cada uno de los alabes 46 y se extiende entre la superficie 158 de corriente arriba y la superficie 160 de corriente abajo en direccion axial 66. Cada canal 80 de flujo de fluido se define ademas por la cubierta 200, ademas del lado 106 de presion de un primer alabe 46, un lado 108 de succion opuesto de un segundo alabe 46 adyacente, y una superficie 58 radialmente externa. El rotor 40 de compresor supersonico tambien incluye dos pasos anulares 202 de entrada de fluido. Un paso anular 202 de entrada de fluido corriente arriba se define por una superficie 158 de corriente arriba y una cubierta 200. Un paso anular 202 de entrada de fluido corriente abajo se define por una superficie 160 de corriente abajo y una cubierta 200. Cada uno de los pasos 202 de entrada define una longitud radial 204 de abertura que tiene cualquier valor que permita el funcionamiento del rotor 40 de compresor segun se describe en el presente documento.

En el ejemplo, las secciones de cubierta 200 incluyen una superficie 208 axialmente de corriente arriba, una superficie 210 axialmente de corriente abajo, una superficie 212 radialmente externa y una pluralidad de superficies 214 radialmente internas. La superficie 208 axialmente de corriente arriba y la superficie 210 axialmente de corriente

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abajo estan orientadas generalmente en perpendicular a la direccion axial de la flecha 66. Asimismo, en el ejemplo, la superficie 212 radialmente externa y las superficies 214 radialmente internas son esencialmente concentricas con la superficie 58 radialmente externa. Ademas, en el ejemplo, la superficie 58 radialmente externa se orienta de forma concentrica alrededor de la superficie interna 30 dentro de la cavidad 32 (ambas se muestran en la Fig.1). Alternativamente, la superficie 212 radialmente externa y las superficies 214 radialmente internas pueden ser tanto convergentes como divergentes con respecto a la superficie 58 radialmente externa y/o a la superficie interna 30.

Ademas, en el ejemplo, la cubierta 200 se fabrica como una pieza unitaria mediante procedimientos que incluyen, sin limitacion, la forja y la fundicion. Alternativamente, la cubierta 200 se fabrica a partir de una pluralidad de componentes de cubierta (no se muestran) que se acoplan entre sf por medio de procedimientos de fabricacion que incluyen, sin limitacion, la soldadura autogena y la soldadura dura.

Asimismo, en el ejemplo, la superficie 208 axialmente de corriente arriba esta formada de manera que las secciones de superficie 208 de la superficie 158 adyacente de corriente arriba se alinean con la superficie 158 de manera que la superficie 208 axialmente de corriente arriba no se extiende axialmente corriente arriba de la superficie 158. De forma similar, la superficie 210 axialmente de corriente abajo se forma de manera que las secciones de superficie 210 de la superficie 160 adyacente de corriente abajo se alinean con la superficie 160 de manera que la superficie 210 axialmente de corriente abajo no se extiende axialmente corriente abajo de la superficie 160.

Ademas, en el ejemplo, las superficies 214 radialmente internas son las secciones de cubierta 200 que cooperan con los lados 106 de presion, los lados 108 de succion y la superficie 58 radialmente externa para definir el canal 80 de flujo de fluido.

La Fig.4 es una vista esquematica, que no es parte de la invencion, de una seccion del canal 80 de flujo de fluido que puede usarse con el rotor 40 de compresor supersonico (se muestra en las Figs. 2 y 3). La Fig.5 es una vista superior, que no es parte de la invencion, de la seccion del canal 80 de flujo de fluido. Por claridad, la cubierta 200 no se muestra en la Fig.5. La Fig.6 es una vista en sentido del canal, que no es parte de la invencion, de la seccion del canal 80 de flujo de fluido que se muestra en las Figs. 4 y 5, tomada a lo largo de la lmea 6-6. Por razones de claridad, las Figs. 4, 5 y 6 muestran el canal 80 de flujo de fluido como relativamente lineal, sin embargo, como se muestra en las Figs. 2 y 3, y se ha descrito anteriormente, el canal 80 de flujo de fluido esta esencialmente arqueado ya que circunscribe la superficie 58 radialmente externa.

En el ejemplo, una pluralidad de rampas 98 supersonicas de compresion esta colocada dentro del canal 80 de flujo de fluido. Las Figs. 4, 5 y 6 muestran una primera rampa 98 de compresor por razones de claridad y las rampas multiples 98 de compresion se tratan mas adelante. En el ejemplo, la rampa 98 de compresion esta acoplada a la superficie 58 radialmente externa. Alternativamente, la rampa 98 de compresion esta acoplada al lado 106 de presion de cualquier alabe 46 que define la trayectoria 80 de flujo de fluido, al lado 108 de succion de cualquier alabe 46 que define el canal 80 de flujo de fluido, y/o a las superficies 214 radialmente internas.

Ademas, en el ejemplo, la rampa 98 supersonica de compresion incluye una superficie 126 de compresion y una superficie 128 divergente. La superficie 126 de compresion incluye un primer borde, o borde 130 anterior y un segundo borde, o borde 132 posterior. El borde 130 anterior esta colocado mas cerca de la abertura 76 de entrada que el borde 132 posterior. La superficie 126 de compresion se extiende entre el borde 130 anterior y el borde 132 posterior y esta orientada en angulo oblicuo (no se muestra) desde la superficie 58 radialmente externa a la trayectoria 164 de flujo. La superficie 126 de compresion converge hacia las superficies 214 radialmente internas de manera que una region 136 de compresion se define entre el borde 130 anterior y el borde 132 posterior. La region 136 de compresion incluye un area transversal (no se muestra) del canal 80 de flujo que se reduce a lo largo de la trayectoria 164 de flujo desde el borde 130 anterior al borde 132 posterior. El borde 132 posterior de la superficie 126 de compresion define la region de garganta 124. La region de garganta 124, como se muestra en las Figs. 4, 5 y 6, define una primera altura H1 de canal de garganta y un primer ancho W1 de canal de garganta, en el que la altura H1 y el ancho W1 se usan como referencias a tratar mas adelante.

La superficie 128 divergente esta acoplada a la superficie 126 de compresion y se extiende corriente abajo desde la superficie 126 de compresion hacia la abertura 78 de salida. La superficie 128 divergente incluye un primer extremo 140 y un segundo extremo 142 que esta mas cerca de la abertura 78 de salida que el primer extremo 140. El primer extremo 140 de la superficie 128 divergente esta acoplado al borde 132 posterior de la superficie 126 de compresion. La superficie 128 divergente se extiende entre el primer extremo 140 y el segundo extremo 142 y se orienta en angulo oblicuo (no se muestra) desde el segundo extremo 142 de la superficie 126 de compresion hacia la superficie 58 radialmente externa. La superficie 128 divergente define una region 146 divergente que incluye un area transversal divergente (no se muestra) que se incrementa desde el segundo extremo 132 de la superficie 126 de compresion a la abertura 78 de salida. La region 146 divergente se extiende desde la region de garganta 124 a la abertura 78 de salida. En un ejemplo alternativo, la rampa 98 supersonica de compresion no incluye la superficie 128 divergente. En la presente realizacion alternativa, el borde 132 posterior de la superficie 126 de compresion esta colocado adyacente al borde 70 de salida del alabe 46 de manera que la region de garganta 124 se define adyacente a la abertura 78 de salida.

Durante el funcionamiento del rotor 40 de compresor supersonico, el fluido 102 se canaliza desde la entrada 26 de

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fluido (se muestra en la Fig.1) a la abertura 76 de entrada a una primera velocidad que es supersonica con respecto al disco 48 de rotor (se muestra en las Figs. 2 y 3). El fluido 102 que entra en el canal 80 de flujo de fluido desde la entrada 26 de fluido (se muestra en la Fig.1) contacta con el borde 130 anterior de la rampa 98 supersonica de compresion para formar una primera onda de choque 152 oblicua. La region 136 de compresion de la rampa 98 supersonica de compresion esta configurada para provocar una primera onda de choque 152 oblicua a orientarse en angulo oblicuo con respecto a la trayectoria 164 de flujo desde el borde 130 anterior hacia el alabe 46 adyacente, y el canal 80 de flujo. A medida que la primera onda de choque 152 oblicua contacta con las superficies 214 radialmente internas, una segunda onda de choque 154 oblicua se refleja desde las superficies 214 radialmente internas en angulo oblicuo con respecto a la trayectoria 164 de flujo y hacia la region de garganta 124 de la rampa 98 supersonica de compresion. En un ejemplo, la superficie 126 de compresion se orienta para provocar una segunda onda de choque 154 oblicua para extenderse desde la primera onda de choque 152 oblicua en las superficies 214 radialmente internas al borde 132 posterior que define la region de garganta 124. La rampa 98 supersonica de compresion esta configurada para provocar que se formen cada primera onda de choque 152 oblicua y cada segunda onda de choque 154 oblicua dentro de la region 136 de compresion. Adicionalmente, la rampa 98 de compresion puede configurarse tambien para provocar ondas de choque 155 adicionales.

A medida que el canal 80 de flujo canaliza el fluido 102 a traves de la region 136 de compresion, una velocidad de fluido 102 se reduce al pasar el fluido 102 a traves de cada primera onda de choque 152 oblicua y cada segunda onda de choque 154 oblicua. Ademas, la presion de fluido 102 aumenta, y el volumen de fluido 102 disminuye a medida que el fluido 102 se canaliza a traves de la region 136 de compresion. En el ejemplo, a medida que el fluido 102 se canaliza a traves de la region de garganta 124, la rampa 98 supersonica de compresion esta configurada para condicionar al fluido 102 que se esta canalizado a traves de la region 136 de compresion para incluir una segunda velocidad, o velocidad de salida en la region 146 divergente, que es supersonica con respecto al disco 48 de rotor. La rampa 98 supersonica de compresion esta configurada ademas para provocar la formacion de una onda de choque 156 normal corriente abajo de la region de garganta 124 y dentro del canal 80 de flujo. La onda de choque 156 normal es una onda de choque orientada en perpendicular con la trayectoria 164 de flujo y reduce una velocidad de fluido 102 a una velocidad subsonica con respecto al disco 48 de rotor a medida que el fluido pasa a traves de la onda de choque 156 normal y posteriormente sale del canal 80 de flujo a traves de la abertura 78 de salida.

La Fig.7 es una vista esquematica, que no es parte de la invencion, de una seccion del canal 80 de flujo de fluido que puede usarse con el rotor 40 de compresor supersonico (se muestra en las Figs. 2 y 3.). La Fig.8 es una vista en sentido del canal, que no es parte de la invencion, de la seccion del canal 80 de flujo de fluido tomada a lo largo de la lmea 8-8 (se muestra en la Fig.7). Como se ha descrito anteriormente, las Figs. 7 y 8 muestran el canal 80 de flujo de fluido como relativamente lineal, sin embargo, el canal 80 de flujo de fluido esta esencialmente arqueado ya que circunscribe la superficie 58 radialmente externa.

En el ejemplo como se muestra en las Figs. 7 y 8, un par de rampas 98 supersonicas de compresion opuestas estan colocadas dentro del canal 80 de flujo de fluido. Una primera rampa 98 de compresion esta acoplada a la superficie 58 radialmente externa como se ha descrito anteriormente y una segunda rampa 98 opuesta de compresion esta acoplada a las superficies 214 radialmente internas. Alternativamente, las rampas 98 opuestas de compresion estan acopladas al lado 106 de presion de un alabe 46 que define la trayectoria 80 de flujo de fluido y a un lado 108 opuesto de succion de un alabe 46 adyacente que define el canal 80 de flujo de fluido.

Las rampas 98 de compresion son esencialmente similares y cooperan para definir una region de garganta 124 que, como se muestra en las Figs. 7 y 8, define una segunda altura H2 de canal de garganta y un segundo ancho W2 de canal de garganta, en el que la altura H2 es menor que la altura H1 (se muestra en las Figs. 4 y 6) y el ancho W2 es esencialmente similar al ancho W1 (se muestra en las Figs. 5 y 6). Tal configuracion con la altura H2 y el ancho W2 facilita las presiones crecientes dentro del canal 80 de flujo de fluido en comparacion con la configuracion con la altura H1 y el ancho W1. Sin embargo, tales dimensiones menores pueden restringir los caudales de fluido a traves del mismo, y se establece un equilibrio predeterminado entre la presurizacion de fluido y la produccion de fluido. Alternativamente, la altura H2 es igual o mayor que la altura H1 y el ancho W2 es igual o mayor que el ancho W1, estableciendo de ese modo tambien un equilibrio predeterminado entre la presurizacion de fluido y la produccion de fluido. Por lo tanto, la altura H2 y el ancho W2 tienen cualquier valor que permita el funcionamiento del rotor 40 de compresor supersonico segun se describe en el presente documento.

Los ejemplos alternativos pueden incluir rampas 98 supersonicas de compresion axialmente opuestas, en los que una primera rampa 98 supersonica de compresion esta acoplada al lado 106 de presion de un primer alabe 46 y una segunda rampa 98 supersonica de compresion esta acoplada al lado opuesto 108 de succion de un segundo alabe 46 adyacente.

Durante el funcionamiento del rotor 40 de compresor supersonico y el canal 80 de flujo de fluido con dos rampas 98 supersonicas de compresion opuestas, el fluido 102 se canaliza desde la entrada 26 de fluido (se muestra en la Fig.1) a la abertura 76 de entrada a una primera velocidad que es supersonica con respecto al disco 48 de rotor (se muestra en las Figs. 2 y 3). El fluido 102 que entra en el canal 80 de flujo de fluido desde la entrada 26 de fluido (se muestra en la Fig.1) contacta con cada borde 130 anterior opuesto de ambas rampas 98 supersonicas de compresion opuestas para formar las primeras ondas de choque oblicuas 152 opuestas, tales ondas de choque

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oblicuas 152 opuestas esencialmente se reflejan entre s^ como se describe mas adelante. A medida que cada primera onda de choque 152 oblicua contacta con las superficies 126 de compresion opuestas, un par de segundas ondas de choque oblicuas 154 opuestas se reflejan desde las superficies 126 de compresion opuestas hacia la rampa 98 supersonica de compresion opuesta. Como se describe mas adelante, las segundas ondas de choque oblicuas 154 opuestas se atenuan en comparacion con los ejemplos con solo una rampa 98 supersonica de compresion, como se ha descrito anteriormente.

Puesto que el canal 80 de flujo de fluido canaliza el fluido 102 a traves de la region 136 de compresion, la velocidad de fluido 102 se reduce a medida que el fluido 102 pasa a traves de cada una de la primera onda de choque 152 oblicua y segunda onda de choque 154 oblicua opuestas. Ademas, la presion de fluido 102 aumenta, y el volumen de fluido 102 disminuye a medida que el fluido 102 se canaliza a traves de la region 136 de compresion. En el ejemplo, puesto que el fluido 102 se canaliza a traves de la region de garganta 124, las rampas 98 supersonicas de compresion opuestas estan configuradas para condicionar el fluido 102 que se canaliza a traves de la region 136 de compresion para incluir una segunda velocidad, o velocidad de salida en la region 146 divergente, que es supersonica con respecto al disco 48 de rotor. Las rampas 98 supersonicas de compresion opuestas estan ademas configuradas para cooperar y provocar la formacion de una onda de choque 156 normal corriente abajo de la region de garganta 124 y dentro del canal 80 de flujo de fluido. La onda de choque 156 normal reduce la velocidad de fluido 102 a una velocidad subsonica con respecto al disco 48 de rotor a medida que el fluido pasa a traves de la onda de choque 156 normal y posteriormente sale del canal 80 de flujo a traves de la abertura 78 de salida.

En general, las ondas de choque opuestas interactuan entre sf para disminuir las perdidas parasitas internas dentro del ciclo de la compresion debido a la distorsion del campo de flujo como resultado de las interacciones de las capas lfmite y la capa lfmite de impacto. Tales perdidas debidas a la interaccion de la capa lfmite de impacto pueden ser importantes. Adicionalmente, ademas de las perdidas mencionadas anteriormente, el area efectiva transversal del canal de flujo de fluido que se usa para la compresion supersonica disminuye de forma efectiva debido a la interaccion de la capa lfmite de impacto y la separacion de fluido. En el ejemplo, las rampas 98 supersonicas de compresion opuestas forman un par de primeras ondas de choque oblicuas 152 opuestas y un par de segundas ondas de choque oblicuas 154 opuestas reflejadas. Es decir, se generan dos impactos oblicuos, en vez de uno, y se reflejan entre sf en vez de reflejarse desde las superficies opuestas. Tal interaccion entre las ondas de choque opuestas reduce de forma significativa la reflexion del impacto desde las superficies opuestas, reduciendo de ese modo de forma significativa la interaccion asociada de la capa lfmite de impacto y las perdidas de la capa lfmite de la misma. Por lo tanto, el uso de ondas de choque opuestas como se describe en el presente documento reduce de forma efectiva tales perdidas parasitas inducidas por las interacciones de la superficie opuesta con las ondas de choque, aumentando de ese modo un area de flujo de fluido dentro del canal de flujo de fluido del rotor de compresor supersonico. Ademas, la disminucion de tales perdidas aumenta la eficiencia del compresor supersonico, aumentando de ese modo la capacidad de flujo y la relacion de presurizacion del compresor supersonico, y disminuyendo de ese modo el valor de la huella del compresor por volumen unitario de flujo.

La Fig.9 es una vista esquematica de una seccion del canal 80 de flujo de fluido que puede usarse con el rotor 40 de compresor supersonico (se muestra en las Figs. 2 y 3). La Fig. 10 es una vista en sentido del canal de la seccion del canal 80 de flujo de fluido tomada a lo largo de la lmea 10-10 (se muestra en la Fig.9). Como se ha descrito anteriormente, las Figs. 9 y 10 muestran el canal 80 de flujo de fluido como relativamente lineal, sin embargo, el canal 80 de flujo de fluido esta esencialmente arqueado ya que circunscribe la superficie 58 radialmente externa.

En la realizacion, una pluralidad de rampas 98 supersonicas de compresion estan colocadas dentro del canal 80 de flujo de fluido. Las Figs. 9 y 10 muestran las rampas 98 de compresion adyacentes. Una primera rampa 98 de compresion esta acoplada a la superficie 58 radialmente externa como se ha descrito anteriormente. Ademas, en la realizacion, una segunda rampa 98 de compresion adyacente esta acoplada al lado 106 de presion de un alabe 46 y a la superficie 214 radialmente interna de la cubierta 200, definiendo de ese modo el canal 80 de flujo de fluido. Cada rampa 98 de compresion es esencialmente similar. Las superficies 126 de compresion adyacentes forman una superficie 226 de compresion de dos caras. Igualmente, las superficies 128 divergentes adyacentes forman una superficie 228 divergente de dos caras. Ademas, las regiones de garganta 124 adyacentes definen una region de garganta 224 de dos caras.

Asimismo, en la realizacion, y como se muestra en las Figs. 9 y 10, la region de garganta 224 define una tercera altura H3 de canal de garganta y un tercer ancho W3 de canal de garganta, en el que la altura H3 es menor que la altura H1 (se muestra en las Figs. 4 y 6) y el ancho W3 es menor que el ancho W1 (se muestra en las Figs. 5 y 6). En una manera similar a la descrita para el ejemplo de la rampa opuesta que se muestra en las Figs. 7 y 8, el uso de rampas 98 supersonicas de compresion adyacentes con altura H3 y ancho W3 facilita las presiones crecientes dentro del canal 80 de flujo de fluido en comparacion con la configuracion con la altura H1 y ancho W1. Sin embargo, tales dimensiones menores pueden restringir los caudales de fluido a traves del mismo, y se establece un equilibrio predeterminado entre la presurizacion de fluido y la produccion de fluido. Alternativamente, la altura H3 es igual o mayor que la altura H1 y el ancho W3 es igual o mayor que el ancho W1, estableciendo de ese modo tambien un equilibrio predeterminado entre la presurizacion de fluido y la produccion de fluido. Por lo tanto, la altura H3 y el ancho W3 tienen cualquier valor que permita el funcionamiento del rotor 40 de compresor supersonico segun se describe en el presente documento.

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Durante el funcionamiento del rotor 40 de compresor supersonico y el canal 80 de flujo de fluido con dos rampas 98 supersonicas de compresion adyacentes, el fluido 102 se canaliza desde la entrada 26 de fluido (se muestra en la Fig.1) a la abertura 76 de entrada a una primera velocidad que es supersonica con respecto al disco 48 de rotor (se muestra en las Figs. 2 y 3). El fluido 102 que entra en el canal 80 de flujo de fluido desde la entrada 26 de fluido (se muestra en la Fig.1) contacta con cada borde 130 anterior adyacente de ambas rampas 98 supersonicas de compresion adyacentes para formar las primeras ondas de choque oblicuas 152 adyacentes, tales ondas de choque oblicuas 152 adyacentes esencialmente pasan a traves unas de otras como se describe mas adelante. A medida que cada primera onda de choque 152 oblicua contacta con las superficies 214 radialmente internas y el lado 108 de succion del alabe 46 que define el canal 80 de flujo de fluido, un par de segundas ondas de choque oblicuas 154 adyacentes se reflejan desde las superficies 214 radialmente internas y el lado 108 de succion hacia cada rampa 98 supersonica de compresion respectiva. Como se describe mas adelante, las segundas ondas de choque oblicuas 154 asociadas con las rampas 98 supersonicas de compresion se atenuan en comparacion con los ejemplos con solo una rampa 98 supersonica de compresion, como se ha descrito anteriormente.

Puesto que el canal 80 de flujo de fluido canaliza el fluido 102 a traves de la region 136 de compresion, la velocidad de fluido 102 se reduce a medida que el fluido 102 pasa a traves de cada una de la primera onda de choque 152 oblicua y segunda onda de choque 154 oblicua opuestas. Ademas, la presion de fluido 102 aumenta, y el volumen de fluido 102 disminuye a medida que el fluido 102 se canaliza a traves de la region 136 de compresion. En la realizacion, puesto que el fluido 102 se canaliza a traves de la region de garganta 224, las rampas 98 supersonicas de compresion adyacentes estan configuradas para condicionar el fluido 102 que se canaliza a traves de la region 136 de compresion para incluir una segunda velocidad, o velocidad de salida en la region 146 divergente, que es supersonica con respecto al disco 48 de rotor. Las rampas 98 supersonicas de compresion adyacentes estan ademas configuradas para cooperar y provocar la formacion de una onda de choque normal (no se muestra en las Figs. 9 y 10) corriente abajo de la region de garganta 224 y dentro del canal 80 de flujo de fluido. La onda de choque normal reduce la velocidad de fluido 102 a una velocidad subsonica con respecto al disco 48 de rotor a medida que el fluido pasa a traves de la onda de choque normal y posteriormente sale del canal 80 de flujo a traves de la abertura 78 de salida.

Segun se ha descrito anteriormente para las ondas de choque opuestas, generalmente, las ondas de choque adyacentes interactuan entre sf para disminuir las perdidas parasitas internas dentro del ciclo de la compresion debido a la distorsion del campo de flujo como resultado de las interacciones de las capas lfmite y la capa lfmite de impacto. En la realizacion, las rampas 98 supersonicas de compresion adyacentes forman un par de primeras ondas de choque oblicuas 152 adyacentes y un par de segundas ondas de choque oblicuas 154 adyacentes reflejadas. Es decir, se generan dos impactos oblicuos en vez de uno, y estos se reflejan entre sf en vez de reflejarse desde las superficies opuestas. Tal interaccion entre las ondas de choque adyacentes reduce de forma significativa la reflexion del impacto desde las superficies opuestas, reduciendo de ese modo de forma significativa la interaccion asociada de la capa lfmite de impacto y las perdidas de la capa lfmite de la misma. Por lo tanto, el uso de ondas de choque adyacentes como se describe en el presente documento reduce de forma efectiva tales perdidas parasitas inducidas por las interacciones de la superficie opuesta con las ondas de choque, aumentando de ese modo un area de flujo de fluido dentro del canal de flujo de fluido del rotor de compresor supersonico. Ademas, la disminucion de tales perdidas aumenta la eficiencia del compresor supersonico, aumentando de ese modo la capacidad de flujo y la relacion de presurizacion del compresor supersonico, y disminuyendo de ese modo el valor de la huella del compresor por volumen unitario de flujo.

La Fig.11 es una vista esquematica de una seccion de un canal 80 de flujo de fluido que puede usarse con el rotor 40 de compresor supersonico (se muestra en las Figs. 2 y 3). La Fig. 12 es una vista en sentido del canal de la seccion de un canal 80 de flujo de fluido tomada a lo largo de la lmea 12-12 (se muestra en la Fig.11). Como se ha descrito anteriormente, las Figs. 11 y 12 muestran el canal 80 de flujo de fluido como relativamente lineal, sin embargo, el canal 80 de flujo de fluido esta esencialmente arqueado ya que circunscribe la superficie 58 radialmente externa.

En la realizacion, una pluralidad de rampas 98 supersonicas de compresion esta colocada dentro del canal 80 de flujo de fluido. Las Figs. 11 y 12 muestran tres rampas 98 supersonicas de compresion, en las que hay dos rampas 98 supersonicas de compresion opuestas y una tercera rampa 98 supersonica de compresion que contacta con cada una de las rampas 98 de compresion opuestas. Una primera rampa 98 de compresion esta acoplada a la superficie 58 radialmente externa. Ademas, en la realizacion, una segunda rampa 98 de compresion esta acoplada al lado 106 de presion de un alabe 46 y a la superficie 214 radialmente interna de la cubierta 200, definiendo de ese modo el canal 80 de flujo de fluido. Ademas, en la realizacion, una tercera rampa 98 de compresion esta acoplada al lado 108 de succion de un alabe 46 y a la superficie 214 radialmente interna de la cubierta 200, definiendo de ese modo ademas el canal 80 de flujo de fluido. Las rampas 98 de compresion primera y segunda son adyacentes, las rampas 98 de compresion primera y tercera son adyacentes, y las rampas 98 de compresion segunda y tercera son opuestas. La pluralidad de superficies 126 de compresion forman una superficie 326 de compresion de tres caras. Igualmente, la pluralidad de superficies 128 divergentes forman una superficie divergente 328 de tres caras. Ademas, la pluralidad de regiones de garganta 124 definen una region de garganta 324 de tres caras.

Asimismo, en la realizacion, y como se muestra en las Figs. 11 y 12, la region de garganta 324 define una cuarta altura H4 de canal de garganta y un cuarto ancho W4 de canal de garganta, en el que la altura H4 es menor que la

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altura Hi (se muestra en las Figs. 4 y 6) y el ancho W4 es menor que el ancho W1 (se muestra en las Figs. 5 y 6). En una manera similar a la descrita para el ejemplo de la rampa opuesta que se muestra en las Figs. 7 y 8 y de la rampa adyacente que se muestra en las Figs. 9 y 10, el uso de las rampas 98 supersonicas de compresion adyacente y opuesta facilita las presiones crecientes dentro del canal 80 de flujo de fluido en comparacion con la configuracion de altura Hi y ancho Wi. Sin embargo, tales dimensiones menores pueden restringir los caudales de fluido a traves del mismo, y se establece un equilibrio predeterminado entre la presurizacion de fluido y la produccion de fluido. Alternativamente, la altura H4 es igual o mayor que la altura Hi y el ancho W4 es igual o mayor que el ancho Wi, estableciendo de ese modo tambien un equilibrio predeterminado entre la presurizacion de fluido y la produccion de fluido. Por lo tanto, la altura H4 y el ancho W4 tienen cualquier valor que permita el funcionamiento del rotor 40 de compresor supersonico segun se describe en el presente documento.

Durante el funcionamiento del rotor 40 de compresor supersonico y el canal 80 de flujo de fluido con tres rampas 98 supersonicas de compresion, el fluido i02 se canaliza desde la entrada 26 de fluido (se muestra en la Fig.i) a la abertura 76 de entrada a una primera velocidad que es supersonica con respecto al disco 48 de rotor (se muestra en las Figs. 2 y 3). El fluido i02 que entra en el canal 80 de flujo de fluido desde la entrada 26 de fluido (se muestra en la Fig.i) contacta con cada borde i30 anterior adyacente de las tres rampas 98 supersonicas de compresion adyacentes para formar las primeras ondas de choque oblicuas i52 adyacentes. Tales ondas de choque oblicuas i52 adyacentes esencialmente pasan a traves unas de otras como se describe mas adelante. A medida que cada primera onda de choque i52 oblicua contacta con una rampa 98 supersonica de compresion opuesta y/o las superficies 2i4 radialmente internas, tres segundas ondas de choque oblicuas i54 se reflejan desde las superficies 2i4 radialmente internas y de la rampa 98 supersonica de compresion opuesta hacia cada rampa 98 supersonica de compresion respectiva. Como se describe mas adelante, las segundas ondas de choque oblicuas i54 asociadas con las tres rampas 98 supersonicas de compresion se atenuan en comparacion con los ejemplos con solo una rampa 98 supersonica de compresion, como se ha descrito anteriormente.

Puesto que el canal 80 de flujo de fluido canaliza el fluido i02 a traves de la region i36 de compresion, la velocidad de fluido i02 se reduce a medida que el fluido i02 pasa a traves de cada una de la primera onda de choque i52 oblicua y de la segunda onda de choque i54 oblicua. Ademas, la presion de fluido i02 aumenta, y el volumen de fluido i02 disminuye a medida que el fluido i02 se canaliza a traves de la region i36 de compresion. En la realizacion, puesto que el fluido i02 se canaliza a traves de la region de garganta 324, las rampas 98 supersonicas de compresion estan configuradas para condicionar el fluido i02 que se canaliza a traves de la region i36 de compresion para incluir una segunda velocidad, o velocidad de salida en la region i46 divergente, que es supersonica con respecto al disco 48 de rotor. Las rampas 98 supersonicas de compresion estan ademas configuradas para cooperar y provocar la formacion de una onda de choque normal (no se muestra en las Figs. ii y i2) corriente abajo de la region de garganta 324 y dentro del canal 80 de flujo de fluido. La onda de choque normal reduce la velocidad de fluido i02 a una velocidad subsonica con respecto al disco 48 de rotor a medida que el fluido pasa a traves de la onda de choque normal y posteriormente sale del canal 80 de flujo a traves de la abertura 78 de salida.

La Fig.i3 es una vista en sentido del canal de una seccion de un canal 80 de flujo de fluido. En la realizacion, cuatro rampas 98 supersonicas de compresion estan colocadas dentro del canal 80 de flujo de fluido. Una primera rampa 98 de compresion esta acoplada a la superficie 58 radialmente externa, una segunda rampa 98 de compresion esta acoplada al lado i06 de presion de un alabe 46 definiendo el canal 80 de flujo de fluido, una tercera rampa 98 de compresion esta acoplada al lado i08 de succion de un alabe 46 definiendo el canal 80 de flujo de fluido, y una cuarta rampa 98 de compresion esta acoplada a las superficies 2i4 radialmente internas. Las cuatro rampas 98 supersonicas de compresion son cada una de ellas adyacentes y opuestas a otras rampas 98 supersonicas de compresion.

Cada rampa 98 de compresion es esencialmente similar. La pluralidad de superficies i26 de compresion forma una superficie 426 de compresion de cuatro caras. Igualmente, la pluralidad de superficies i28 divergentes forma una superficie divergente de cuatro caras (no se muestra). Ademas, la pluralidad de regiones de garganta i24 define una region de garganta 424 de cuatro caras. La region de garganta 424 define una quinta altura H5 de canal de garganta y un quinto ancho W5 de canal de garganta, en el que la altura H5 es menor que la altura Hi (se muestra en las Figs. 4 y 6) y el ancho W5 es menor que el ancho Wi (se muestra en las Figs. 5 y 6). En una manera similar a la descrita para el ejemplo de la rampa opuesta que se muestra en las Figs. 7 y 8 y de la rampa adyacente que se muestra en las Figs. 9 y i0, el uso de las rampas 98 supersonicas de compresion adyacente y opuesta facilita las presiones crecientes dentro del canal 80 de flujo de fluido en comparacion con la configuracion de altura Hi y ancho Wi. Sin embargo, tales dimensiones menores pueden restringir los caudales de fluido a traves del mismo, y se establece un equilibrio predeterminado entre la presurizacion de fluido y la produccion de fluido. Alternativamente, la altura H5 es igual o mayor que la altura Hi y el ancho W5 es igual o mayor que el ancho Wi, estableciendo de ese modo tambien un equilibrio predeterminado entre la presurizacion de fluido y la produccion de fluido. Por lo tanto, la altura H5 y el ancho W5 tienen cualquier valor que permita el funcionamiento del rotor 40 de compresor supersonico segun se describe en el presente documento.

Durante el funcionamiento del rotor 40 de compresor supersonico y el canal 80 de flujo de fluido con tres rampas 98 supersonicas de compresion, el fluido i02 se canaliza desde la entrada 26 de fluido (se muestra en la Fig.i) a la abertura 76 de entrada a una primera velocidad que es supersonica con respecto al disco 48 de rotor (se muestra en

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las Figs. 2 y 3). El fluido 102 que entra en el canal 80 de flujo de fluido desde la entrada 26 de fluido (se muestra en la Fig.1) contacta con cada borde 130 anterior adyacente de las cuatro rampas 98 supersonicas de compresion para formar las primeras ondas de choque oblicuas 152 adyacentes, tales ondas de choque oblicuas 152 adyacentes esencialmente pasan a traves de s^ mismas como se describe mas adelante. A medida que cada primera onda de choque 152 oblicua contacta con una rampa 98 supersonica de compresion opuesta, cuatro segundas ondas de choque oblicuas 154 se reflejan desde la rampa 98 supersonica de compresion opuesta hacia cada rampa 98 supersonica de compresion respectiva. Como se ha descrito anteriormente, las segundas ondas de choque oblicuas 154 asociadas con las tres rampas 98 supersonicas de compresion se atenuan en comparacion con los ejemplos con solo una rampa 98 supersonica de compresion, como se ha descrito anteriormente.

Puesto que el canal 80 de flujo de fluido canaliza el fluido 102 a traves de la region 136 de compresion, la velocidad de fluido 102 (se muestra en la Fig.3) se reduce a medida que el fluido 102 pasa a traves de cada una de la primera onda de choque 152 oblicua y de la segunda onda de choque 154 oblicua. Ademas, la presion de fluido 102 aumenta, y el volumen de fluido 102 disminuye a medida que el fluido 102 se canaliza a traves de la region 136 de compresion (se muestra en la Fig.4). En la realizacion, puesto que el fluido 102 se canaliza a traves de la region de garganta 424, las rampas 98 supersonicas de compresion estan configuradas para condicionar el fluido 102 que se canaliza a traves de la region 136 de compresion para incluir una segunda velocidad, o velocidad de salida en la region 146 divergente (se muestra en la Fig.4), que es supersonica con respecto al disco 48 de rotor (se muestra en las Figs. 2 y 3). Las rampas 98 supersonicas de compresion estan ademas configuradas para cooperar y provocar la formacion de una onda de choque normal (no se muestra en la Fig.13) corriente abajo de la region de garganta 424 y dentro del canal 80 de flujo de fluido. La onda de choque normal reduce la velocidad de fluido 102 a una velocidad subsonica con respecto al disco 48 de rotor a medida que el fluido pasa a traves de la onda de choque normal y posteriormente sale del canal 80 de flujo a traves de la abertura 78 de salida.

La Fig. 14 es una vista superior ampliada de una seccion del rotor 40 de compresor supersonico tomada a lo largo de la lmea 14-14 (se muestra en la Fig.2). La Fig. 15 es una vista esquematica de una seccion del rotor 40 de compresor supersonico que se muestra en la Fig.14. La Fig. 16 es una vista esquematica de la seccion del rotor 40 de compresor supersonico tomada a lo largo de la lmea 16-16 (se muestra en la Fig.14). En la realizacion, la cubierta 200 esta colocada entre el lado 106 de presion de un alabe 46 y el lado 108 de succion de un alabe 46 adyacente. En la realizacion, al menos una seccion de un mecanismo axial 500 de sellado esta colocada sobre la superficie 212 radialmente externa de la cubierta 200. El mecanismo 500 de sellado es cualquier mecanismo de sellado que permite el funcionamiento del sistema supersonico 10 de compresion (se muestra en la Fig.1) como se describe en el presente documento incluyendo, sin limitacion, dispositivos de laberinto de tipo dentado y de tipo escobilla.

El mecanismo 500 de sellado incluye una pluralidad de secciones radialmente internas de dientes 502 de laberinto que define al menos un canal 504 entre las mismas dentro de la carcasa 24 de compresor. El mecanismo 500 de sellado tambien incluye una tira 506 de sellado acoplada a la superficie 212 radialmente externa de la cubierta 200 mediante cualquier procedimiento que permita el funcionamiento del mecanismo 500 de sellado como se describe en el presente documento, incluyendo, sin limitacion, adhesivos, herramientas de sujecion e insercion en un canal definido dentro de la cubierta 200 (tampoco se muestra). Las realizaciones alternativas del mecanismo 500 de sellado que usan una tira de escobilla en lugar de una tira 506 de sellado, dientes 502 y canal 504, en el que la tira de escobilla esta acoplada a la superficie 212 radialmente externa de la cubierta 200 como se ha descrito anteriormente para la tira 506 de sellado, y la tira de escobilla esta colocada, orientada y configurada para contactar suavemente con la superficie interna 30 de la carcasa 24 de compresor.

En general, la filtracion de fluido a traves de la seccion 107 radialmente mas externa de cada uno de los alabes 46 es una de las fuentes principales de perdida de eficiencia para los compresores supersonicos, especialmente debido a los grandes gradientes de presion que atraviesan los alabes 46. La cubierta 200 facilita una reduccion en tal filtracion de fluido. Ademas, el mecanismo 500 de sellado facilita la reduccion en las perdidas de flujo de fluido dentro de la cavidad 32 de la carcasa mediante la disminucion del tamano de la posible trayectoria de flujo de fluido entre la cubierta 200 y la superficie interna 30 de la carcasa para aquellas tolerancias comprendidas entre los dientes 502 y la tira 506. Ademas, al aumentar el numero de tiras 506 de sellado y de dientes 502 se facilita la formacion de una trayectoria de flujo de fluido mas intrincada, disminuyendo mas de ese modo las posibles perdidas de flujo de fluido en ella.

La Fig. 17 es una vista esquematica de una seccion de un sistema alternativo 600 de compresor supersonico. La Fig.18 es una vista esquematica de la seccion del sistema 600 de compresor supersonico tomada a lo largo de la lmea 18-18 (se muestra en la Fig.16). En la presente realizacion alternativa, el sistema 600 incluye un rotor 40 de compresor supersonico como se ha descrito anteriormente, incluyendo, sin limitacion, un canal 80 de flujo de fluido definido entre el disco 48 de rotor y la cubierta 200. Asimismo, en la presente realizacion alternativa, el sistema 600 de compresor supersonico incluye una carcasa 624 de compresor que es similar a la carcasa 24 de compresor (se muestra en la Fig.1) con la excepcion de que la carcasa 624 incluye una seccion 625 de carcasa radialmente externa corriente arriba, una seccion 626 de carcasa radialmente externa corriente abajo, una seccion 627 de carcasa radialmente interna corriente arriba, y una seccion 628 de carcasa radialmente interna corriente abajo. Las secciones de carcasa 625 y 627 definen un canal 480 de flujo de fluido corriente arriba y las secciones de carcasa 626 y 628 definen un canal 482 de flujo de fluido corriente abajo. Los canales 680, 80 y 682 de flujo de fluido estan acoplados en comunicacion de fluido. La seccion 627 de carcasa radialmente interna corriente arriba y el disco 48 de

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rotor definen un hueco 629 corriente arriba y la seccion 628 de carcasa radialmente interna corriente abajo y el disco 48 de rotor definen un hueco 630 corriente abajo. Ademas, en la presente realizacion alternativa, la cubierta 200 esta colocada axialmente entre las secciones de carcasa 625 y 626. Ademas, en la presente realizacion alternativa, la cubierta esta esencialmente alineada de forma radial con las secciones de carcasa 625 y 626. Alternativamente, la cubierta 200 se extiende radialmente hacia el interior dentro o radialmente hacia el exterior fuera de la carcasa 624.

En la presente realizacion alternativa, el sistema de compresor supersonico incluye una pluralidad de juntas de sellado radiales 650, 652, 654 y 656. La junta 650 de sellado esta colocada circunferencialmente entre la seccion 625 de carcasa radialmente externa corriente arriba y la cubierta 200 y facilita una disminucion en el flujo de fluido procedente de los canales de flujo de fluido 680 y 80 a un entorno fuera de la carcasa 624. La junta 652 de sellado esta colocada circunferencialmente entre la seccion 626 de carcasa radialmente externa corriente abajo y la cubierta 200 y facilita una disminucion en el flujo de fluido procedente de los canales de flujo de fluido 80 y 682 a un entorno fuera de la carcasa 624. La junta 654 de sellado esta colocada circunferencialmente entre la seccion 627 de carcasa radialmente interna corriente arriba y el disco 48 de rotor y facilita una disminucion en el flujo de fluido procedente de los canales de flujo de fluido 680 y 80 al hueco 629. La junta 656 de sellado esta colocada circunferencialmente entre la seccion 628 de carcasa radialmente interna corriente abajo y el disco 48 de rotor y facilita una disminucion en el flujo de fluido procedente de los canales de flujo de fluido 80 y 682 al hueco 630.

En la presente realizacion alternativa, en funcionamiento, la cubierta 200 gira alrededor de las juntas 650, 652, 654 y 656 de sellado a velocidades de giro relativamente altas como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, las juntas 650, 652, 654 y 656 de sellado estan acopladas de forma operativa a la cubierta 200 y al disco 48 de rotor e incluyen cualquier dispositivo de sellado que permita el funcionamiento del sistema 600 de compresor supersonico segun se describe en el presente documento. Ademas, en la presente realizacion alternativa, se usan cuatro juntas de sellado radiales dentro del sistema 600 de compresor supersonico. Alternativamente, se usa cualquier numero de juntas de sellado radiales que permitan el funcionamiento del sistema 600 de compresor supersonico segun se describe en el presente documento.

El rotor de compresor supersonico anteriormente descrito proporciona un procedimiento rentable y fiable para aumentar la eficiencia de rendimiento de los sistemas de compresor supersonico durante todas las fases de las operaciones de compresion de fluidos. Ademas, el rotor de compresor supersonico facilita el aumento de la eficiencia operativa del sistema de compresor supersonico al reducir las perdidas de flujo de fluido a traves de las secciones radialmente externas de los alabes. Mas concretamente, el rotor de compresor supersonico incluye una cubierta colocada sobre las partes superiores radialmente externas de los alabes, separando de este modo la pluralidad de trayectorias de flujo de fluido definidas por los alabes adyacentes. Asimismo, mas concretamente, el rotor de compresor supersonico anteriormente descrito incluye unos mecanismos de sellado colocados de forma axial o radial entre la cubierta y la carcasa del rotor para reducir las perdidas de flujo dentro de la carcasa de rotor.

Los ejemplos y realizaciones de sistemas y procedimientos para el ensamblaje y funcionamiento de un rotor de compresor supersonico se han descrito anteriormente en detalle.

La presente descripcion escrita usa realizaciones para desvelar la invencion, incluyendo el mejor modo, y tambien para permitir que cualquier persona experta en la materia realice la invencion, incluyendo hacer y utilizar cualquier dispositivo o sistemas y realizando cualquiera de los procedimientos incorporados. El alcance patentable de la invencion se define mediante las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se les ocurran a aquellos expertos en la materia.

Claims (14)

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   REIVINDICACIONES

   1. Un rotor (40) de compresor supersonico que comprende:

   al menos un disco (48) de rotor que comprende un cuerpo (50) esencialmente cilmdrico que se extiende entre una superficie (56) radialmente interna y una superficie (58) radialmente externa;

   una pluralidad de alabes (46) acoplados a dicho cuerpo, dichos alabes se extienden radialmente hacia el exterior de dicha superficie (58) radialmente externa y se extienden circunferencialmente alrededor del disco (48) de rotor en una forma helicoidal, dichos alabes son adyacentes formando un par;

   una cubierta (200) que se extiende alrededor de al menos una seccion de dicho al menos un disco de rotor, dicha cubierta esta acoplada a al menos una seccion de cada una de dicha pluralidad de alabes, en el que dicha superficie radialmente externa, dicho par de alabes adyacentes, y dicha cubierta estan orientados de manera que un canal (80) de flujo de fluido se define entre ellos, dicho canal de flujo de fluido comprende una abertura (76) de entrada de fluido y una abertura (78) de salida de fluido; y

   una pluralidad de rampas (98) supersonicas de compresion adyacentes colocadas dentro de dicho canal de flujo de fluido, cada una de dicha pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes esta configurada para condicionar que un fluido sea canalizado a traves de dicho canal de flujo de fluido de manera que el fluido se caracteriza por una primera velocidad en dicha abertura de entrada y una segunda velocidad en dicha abertura de salida, siendo dicha primera velocidad supersonica con respecto a dichas superficies del disco de rotor.
2. 2. El rotor (40) de compresor supersonico segun la reivindicacion 1, en el que dicha pluralidad de rampas (98) supersonicas de compresion adyacentes comprende al menos uno de:

   dos rampas adyacentes; tres rampas adyacentes; y cuatro rampas adyacentes.
3. 3. El rotor (40) de compresor supersonico segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que dicha pluralidad de rampas (98) supersonicas de compresion adyacentes comprende:

   al menos una rampa (98) de compresion axial acoplada a al menos una rampa (98) de compresion radial; al menos una seccion axial de garganta (124) acoplada a al menos una seccion radial de garganta (124); y al menos una seccion axial divergente (128) acoplada a al menos una seccion radial divergente (128).
4. 4. El rotor (40) de compresor supersonico segun cualquier reivindicacion anterior, en el que dicha pluralidad de rampas (98) supersonicas de compresion adyacentes esta configurada para formar:

   una pluralidad de ondas de choque oblicuas axiales (152/154); y una pluralidad de ondas de choque oblicuas radiales (152/154).
5. 5. El rotor (40) de compresor supersonico segun cualquier reivindicacion anterior, en el que dicha cubierta (200) comprende al menos un mecanismo (500) de sellado acoplado a la misma.
6. 6. El rotor (40) de compresor supersonico segun la reivindicacion 5, en el que dicho al menos un mecanismo (500) de sellado comprende al menos uno de:

   al menos una junta (506) de sellado axial; y

   al menos una junta (650/652/654/656) de sellado radial.
7. 7. El compresor (10) supersonico segun la reivindicacion 6, en el que al menos una junta (650/652/654/656) de sellado radial se extiende radialmente entre al menos una de:

   dicha caja (24) y dicha cubierta (200); y

   dicha caja (24) y dicho al menos un disco (48) de rotor.
8. 8. El compresor (10) supersonico segun cualquier reivindicacion anterior, en el que al menos una seccion de una de dicha pluralidad de rampas (98) supersonicas de compresion esta acoplada a dicha cubierta (200).
9. 9. Un compresor (10) supersonico que comprende:

   una entrada (26) de fluido; una salida (28) de fluido;

   un conducto (32) de fluido que se extiende entre dicha entrada de fluido y dicha salida de fluido;

   al menos un rotor (40) de compresor supersonico segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

   dispuesto dentro de dicho conducto de fluido de dicho compresor supersonico.
10. 10. Un procedimiento de ensamblaje de un compresor supersonico segun la reivindicacion 1, comprendiendo dicho

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    procedimiento:

    la provision de una caja que define una entrada de fluido, una salida de fluido y un conducto de fluido que se extiende entre ellas;

    la disposicion de al menos un rotor de compresor supersonico dentro del conducto de fluido del compresor supersonico comprendiendo:

    la provision de al menos un disco de rotor que comprende un cuerpo esencialmente cilmdrico que se extiende entre una superficie radialmente interna y una superficie radialmente externa; el acoplamiento de una pluralidad de alabes al cuerpo, los alabes se extienden radialmente hacia el exterior del al menos un disco de rotor, los alabes adyacentes forman un par;

    el acoplamiento de una cubierta a al menos una seccion de cada una de la pluralidad de alabes y extendiendose la cubierta alrededor de al menos una seccion del al menos un disco de rotor, en el que la caja se extiende alrededor de al menos una seccion de la cubierta;

    la orientacion de la superficie radialmente externa, del par de alabes adyacentes, y de la cubierta de manera que un canal de flujo de fluido se define entre ellos, el canal de flujo de fluido comprende una abertura de entrada de fluido y una abertura de salida de fluido; y

    la colocacion de una pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes dentro del canal de flujo de fluido, cada una de la pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes esta configurada para condicionar que un fluido sea canalizado a traves del canal de flujo de fluido de manera que el fluido se caracteriza por una primera velocidad en la abertura de entrada y una segunda velocidad en la abertura de salida, siendo la primera velocidad supersonica con respecto a las superficies del disco de rotor.
11. 11. El procedimiento segun la reivindicacion 10, en el que la colocacion de una pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes dentro del canal de flujo de fluido comprende al menos uno de:

    el acoplamiento de una de dos rampas adyacentes; el acoplamiento de una de tres rampas adyacentes; y el acoplamiento de una de cuatro rampas adyacentes;

    a al menos una de la superficie radialmente externa, el al menos un alabe adyacente y la cubierta.
12. 12. El procedimiento segun la reivindicacion 10, o la reivindicacion 11, en el que la colocacion de una pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes dentro del canal de flujo de fluido comprende al menos uno de:

    el acoplamiento de al menos una rampa de compresion axial a al menos una rampa de compresion radial; el acoplamiento de al menos una seccion de garganta axial a al menos una seccion de garganta radial; y el acoplamiento de al menos una seccion divergente axial a al menos una seccion divergente radial.
13. 13. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, que ademas comprende el acoplamiento de al menos un mecanismo de sellado a al menos una seccion de la cubierta, en el que el al menos un mecanismo de sellado incluye al menos uno de al menos una junta de sellado axial y al menos una junta de sellado radial.
14. 14. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13 en el que la colocacion de una pluralidad de rampas supersonicas de compresion adyacentes dentro del canal de flujo de fluido comprende la formacion de una region de compresion dentro del canal de flujo de fluido que facilita la formacion de al menos una de entre una pluralidad de ondas de choque oblicuas axiales y una pluralidad de ondas de choque oblicuas radiales.