JPH04311633A - Gas turbine engine - Google Patents

Gas turbine engine

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Publication number
JPH04311633A
JPH04311633A JP7774191A JP7774191A JPH04311633A JP H04311633 A JPH04311633 A JP H04311633A JP 7774191 A JP7774191 A JP 7774191A JP 7774191 A JP7774191 A JP 7774191A JP H04311633 A JPH04311633 A JP H04311633A
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JP
Japan
Prior art keywords
compressor
shroud
gas turbine
turbine engine
air
Prior art date
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Pending
Application number
JP7774191A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Sayama
純一 佐山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH04311633A publication Critical patent/JPH04311633A/en
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a gas turbine engine capable of reducing intake resistance and improving the efficiency of a compressor. CONSTITUTION:Inside a compressor shroud 3 for guiding air flowing into a compressor of a gas turbine engine is disposed concentrically with a compressor impeller 2 a bugle-like pipe 5 having the minimum inner diameter portion smaller than the minimum inner diameter value of the compressor shroud 3 and the inner diameter portion nearly equal to the inner diameter of an air inlet of the compressor shroud so that the bugle-like pipe 5 can be moved in the direction of the center axis A of the compressor.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明はガスタービンエンジンに
関し、特に運転条件に応じてコンプレッサへの空気流入
を変化させることが可能なガスタービンエンジンに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to gas turbine engines, and more particularly to gas turbine engines capable of varying the amount of air flowing into a compressor depending on operating conditions.

【0002】0002

【従来の技術】ガスタービンエンジンは、コンプレッサ
からの高圧空気を燃焼室に導入して燃焼させ、その燃焼
ガスをタービンロータに吹きつけることによりタービン
を回転させ、動力を得るものであって近年、車両駆動用
内燃機関として注目されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, a gas turbine engine generates power by introducing high-pressure air from a compressor into a combustion chamber and combusting it, and then blowing the combustion gas against a turbine rotor to rotate a turbine. It is attracting attention as an internal combustion engine for driving vehicles.

【0003】ところで一般に、このガスタービンエンジ
ンの効率を高めるためにはコンプレッサの効率を高める
ことが必要不可欠であり、コンプレッサの効率はコンプ
レッサインペラの空気流入側のブレードと空気流入方向
との成す角度(一般にこれを“迎え角”と呼ぶ)が小さ
い程、それだけ良いことが知られている。
Generally speaking, in order to increase the efficiency of this gas turbine engine, it is essential to increase the efficiency of the compressor, and the efficiency of the compressor is determined by the angle ( It is known that the smaller the angle of attack (generally called the "angle of attack"), the better.

【0004】しかしながら一般車両のように低速域から
高速域まで広範囲に亙ってエンジン回転数が変化するよ
うなものに対してガスタービンエンジンを用いる場合、
コンプレッサに取り込まれる空気量は変化するため、コ
ンプレッサインペラの回転速度変化に対して常に一定の
迎え角を以て空気をコンプレッサに取り込むことは不可
能であり、ある運転域で迎え角が最小になるようにマッ
チングしても、この運転域から大きくずれた運転域では
コンプレッサ効率が悪化し、エンジン性能を極端に悪化
することになる。
However, when using a gas turbine engine for a general vehicle where the engine speed changes over a wide range from a low speed range to a high speed range,
Since the amount of air taken into the compressor changes, it is impossible to always take air into the compressor with a constant angle of attack in response to changes in the rotational speed of the compressor impeller. Even if they are matched, the compressor efficiency will deteriorate in an operating range that deviates significantly from this operating range, resulting in extremely poor engine performance.

【0005】このような問題に対し、例えば特開昭63
−97835号公報では、コンプレッサの入口に多数の
可変入口案内翼を設け、この案内翼を駆動することによ
って、コンプレッサへの空気流入方向を空気量に応じて
可変制御し、以て総ての運転域においてコンプレッサの
効率を高めようとしたガスタービンエンジンが開示され
ている。
[0005] For such problems, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983
In Publication No. 97835, a large number of variable inlet guide vanes are provided at the inlet of the compressor, and by driving the guide vanes, the direction of air inflow into the compressor is variably controlled according to the amount of air, thereby controlling the entire operation. A gas turbine engine is disclosed that attempts to increase the efficiency of a compressor in the area.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記ガス
タービンエンジンは、コンプレッサへの入口に周状に多
数の可変入口案内翼を配置するため、それ自体の構造も
複雑であるばかりか、これらの案内翼を同時に駆動する
ための機構がかなり複雑となり、製造コストが高く組み
付け自体もかなりの熟練を要するという問題がある。加
えて、この案内翼は通常コンプレッサインペラのブレー
ドの数に応じて多数設けられるために、案内翼の設計に
よっては、これが吸気の抵抗となり、かえってコンプレ
ッサの効率を低下する問題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the above-mentioned gas turbine engine has a large number of variable inlet guide vanes disposed circumferentially at the entrance to the compressor. The problem is that the mechanism for driving both at the same time is quite complex, the manufacturing cost is high, and the assembly itself requires considerable skill. In addition, since a large number of guide vanes are usually provided depending on the number of blades of the compressor impeller, depending on the design of the guide vanes, this may create resistance to intake air, which may actually reduce the efficiency of the compressor.

【0007】本発明はかかる従来技術の問題点に鑑み、
上記従来技術よりも構造がシンプルであると共に吸気抵
抗を小さくできるガスタービンエンジンを提供すること
を目的とする。
[0007] In view of the problems of the prior art, the present invention
It is an object of the present invention to provide a gas turbine engine that has a simpler structure than the conventional technology and can reduce intake resistance.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明によれば、ガスタービンエンジンのコンプレッサ
へ空気を取り込むコンプレッサシュラウドの内側に、該
コンプレッサシュラウドの内径最小値よりも小さな最小
内径部分と、該コンプレッサシュラウドの空気取り入れ
口内径にほぼ等しい内径部分とを有するラッパ管を、コ
ンプレッサインペラと同心状に配置すると共に、上記ラ
ッパ管をコンプレッサの中心軸線方向に移動可能にした
ガスタービンエンジンが提供される。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, according to the present invention, a minimum inner diameter portion smaller than the minimum inner diameter of the compressor shroud is provided on the inside of the compressor shroud that takes air into the compressor of a gas turbine engine. A gas turbine engine is provided, in which a wrapper tube having an inner diameter approximately equal to the inner diameter of the air intake port of the compressor shroud is arranged concentrically with the compressor impeller, and the wrapper tube is movable in the direction of the central axis of the compressor. be done.

【0009】[0009]

【作用】ラッパ管のコンプレッサの中心軸線方向位置に
よりコンプレッサの空気入口面積を可変とすることがで
き、これによりコンプレッサに取り込まれる空気の流速
が変化し、コンプレッサインペラ翼の迎え角を変化させ
ることができる。ラッパ管はその名の通りコンプレッサ
シュラウドの形状に類似してその内側に延びるため、吸
気通路に多数の障害物(案内翼)を置く従来装置よりも
吸気抵抗が少なく、また単一部品であるためその駆動機
構もシンプル化が図れる。
[Function] The air inlet area of the compressor can be varied by changing the position of the trumpet tube in the central axis direction of the compressor, which changes the flow velocity of the air taken into the compressor and changes the angle of attack of the compressor impeller blades. can. As the name suggests, the wrapper tube resembles the shape of the compressor shroud and extends inside it, so it has less intake resistance than conventional devices that have multiple obstacles (guide vanes) in the intake passage, and because it is a single component. The drive mechanism can also be simplified.

【0010】0010

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は本発明の一実施例としてのガスタービンエ
ンジンのコンプレッサ部分の断面を示しており、1は図
示しないタービンロータより延びるロータ軸、2はこの
コンプレッサ軸1に固定されて回転駆動されるコンプレ
ッサインペラ、3はコンプレッサインペラ2を取り囲み
圧縮前後の通気通路を画成するコンプレッサシュラウド
、4はロータ軸1を支持する軸受(図示せず)のベアリ
ングホルダでありコンプレッサシュラウド3と共に静止
部品である。又、1点鎖線Aはコンプレッサの中心軸線
である。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross section of a compressor portion of a gas turbine engine as an embodiment of the present invention, in which 1 is a rotor shaft extending from a turbine rotor (not shown), and 2 is a compressor fixed to this compressor shaft 1 and rotationally driven. The impeller 3 is a compressor shroud that surrounds the compressor impeller 2 and defines a ventilation passage before and after compression, and 4 is a bearing holder for a bearing (not shown) that supports the rotor shaft 1, and is a stationary component together with the compressor shroud 3. Further, the dashed line A is the central axis of the compressor.

【0011】コンプレッサシュラウド3はコンプレッサ
インペラ2に対して多くの空気を取り込めるように、コ
ンプレッサインペラ2の吸気上流側の端部2aが位置す
る箇所で最小内径値を有し、これより吸気上流側に向か
って徐々にその内径値を増加させると共に、吸気下流側
に対してもその内径値を増加してコンプレッサインペラ
2の外形に相補する形状を有している。
[0011] The compressor shroud 3 has a minimum inner diameter value at a point where the end 2a of the compressor impeller 2 on the intake upstream side is located, so that a large amount of air can be taken into the compressor impeller 2, The inner diameter value gradually increases toward the intake side, and the inner diameter value also increases toward the downstream side of the intake air, so that the compressor impeller 2 has a shape complementary to the outer shape of the compressor impeller 2.

【0012】以上のように構成されるガスタービンエン
ジンのコンプレッサ部において、本実施例によれば、コ
ンプレッサシュラウド3の内側であってコンプレッサイ
ンペラ2の吸気上流側には、コンプレッサシュラウド3
の内周輪郭形状にほぼ類似する形状のラっパ管5が中心
軸線Aの延びる方向から見てコンプレッサインペラ2と
同心状に設けられる。
In the compressor section of the gas turbine engine configured as described above, according to this embodiment, the compressor shroud 3 is located inside the compressor shroud 3 and on the upstream side of the intake air of the compressor impeller 2.
A trumpet tube 5 having a shape substantially similar to the inner peripheral contour shape is provided concentrically with the compressor impeller 2 when viewed from the direction in which the central axis A extends.

【0013】このラッパ管5は、上述したコンプレッサ
シュラウド3の最小内径値Ismin.よりも更に小さ
な値Irmin.を最小内径値とする端部5aを有して
おり、この端部5aから吸気上流側(図で右方向)にか
けて徐々にその内径値を増やし、他方の端部5bにおい
てはコンプレッサシュラウド3の空気取り入れ口内径値
Ismax.にほぼ等しい値Irmax.(厳密には、
ラッパ管5の管厚みを差し引いた値)を有するように形
成される。即ち、本実施例におけるラッパ管5は、図示
するようにその縦断面で見て、コンプレッサシュラウド
3の最小内径部分から空気取り入れ口部分にかけての内
周曲率よりも大きな曲率を持つように形成される。
The trumpet tube 5 has the above-mentioned minimum inner diameter value Ismin. of the compressor shroud 3. A value even smaller than Irmin. The inner diameter of the compressor shroud 3 is gradually increased from the end 5a to the intake upstream side (rightward in the figure), and at the other end 5b, the air of the compressor shroud 3 is Intake port inner diameter value Ismax. A value approximately equal to Irmax. (Strictly speaking,
(a value obtained by subtracting the tube thickness of the wrapper tube 5). That is, the trumpet tube 5 in this embodiment is formed to have a larger curvature than the inner peripheral curvature from the minimum inner diameter portion of the compressor shroud 3 to the air intake portion when viewed in its longitudinal section as shown in the figure. .

【0014】加えて、本実施例によればこのラッパ管5
には、ロッドやプレート等の適当な支持部材6が連結さ
れ、例えば油圧シリンダ等のアクチュエータ機構7によ
って、コンプレッサインペラ2の中心軸線Aに沿って(
即ち、コンプレッサ軸1の延びる方向に)、移動可能な
ように設置される。更に、このアクチュエータ機構7は
、ガスタービンエンジンを搭載する車両の運転条件によ
って制御回路8からの駆動信号によりその駆動を制御さ
れるようになっており、運転条件全般に渡ってコンプレ
ッサ効率を高めるため、例えばエンジンがアイドル運転
状態にある時は図1に示すような位置をラッパ管5が占
め、エンジンが定格時(エンジン出力が100%の状態
)にある時は図2に示すように、図1の位置よりも吸気
上流側へラッパ管5が変位するように制御される。
In addition, according to this embodiment, the trumpet tube 5
A suitable support member 6 such as a rod or plate is connected to the , and an actuator mechanism 7 such as a hydraulic cylinder is used to move the compressor impeller 2 along the central axis A (
That is, it is installed so as to be movable (in the direction in which the compressor shaft 1 extends). Furthermore, the drive of this actuator mechanism 7 is controlled by a drive signal from a control circuit 8 depending on the operating conditions of the vehicle equipped with the gas turbine engine, so that the compressor efficiency can be increased over all operating conditions. For example, when the engine is in idle operation, the trumpet tube 5 occupies the position as shown in FIG. The trumpet pipe 5 is controlled to be displaced to the upstream side of the intake air from the position 1.

【0015】これは図3(a)に示すように、移動する
コンプレッサインペラ2の各翼に対する空気の流入角度
、即ち迎え角Δiが小さければ、それだけインペラ翼回
転に対する抵抗が小さくなり、その結果コンプレッサの
効率が高められるという原理を根本とするものである。
As shown in FIG. 3(a), the smaller the angle of inflow of air to each blade of the moving compressor impeller 2, that is, the angle of attack Δi, the smaller the resistance to the rotation of the impeller blades, and as a result, the compressor impeller It is based on the principle that efficiency can be increased.

【0016】即ち具体的に説明すれば、図3(b)に示
すように、1つのインペラ翼に着目した場合、迎え角Δ
iは、インペラ翼の周速ベクトルとこれに対して直角を
成して流入する空気流ベクトルとによって決定される空
気の相対的流入ベクトル(インペラ翼から見た空気の流
入ベクトル)と、インペラ翼中心線の先端における接線
tとの成す角度となり、例えば図4に示すように、エン
ジン出力が 100%となる定格時において、コンプレ
ッサインペラ入口の迎え角Δiが出来るだけ小さくなる
ようにコンプレッサシュラウドやインペラ翼を設計する
と、これよりエンジン出力が小さくなるような運転時に
おいては、エンジン出力が減少するにつれ、インペラ翼
の周速も空気流速も共に減少するが、インペラ翼周速の
減少率よりも空気の流速減少率が大きいために、相対的
に迎え角Δiが大きくなりそれだけコンプレッサ効率が
低下する(図3の点線を参照)。
Specifically, as shown in FIG. 3(b), when focusing on one impeller blade, the angle of attack Δ
i is the relative air inflow vector (the air inflow vector seen from the impeller blade) determined by the circumferential velocity vector of the impeller blade and the inflowing air flow vector at right angles to this, and This is the angle formed by the tangent line t at the tip of the center line. For example, as shown in Fig. 4, the compressor shroud and impeller are adjusted so that the angle of attack Δi at the compressor impeller inlet is as small as possible at the rated time when the engine output is 100%. When the blades are designed, during operation where the engine output is smaller than this, both the circumferential speed of the impeller blades and the air flow velocity decrease as the engine output decreases, but the rate of decrease in the circumferential speed of the impeller blades is Since the rate of decrease in flow velocity is large, the angle of attack Δi becomes relatively large, and the compressor efficiency decreases accordingly (see the dotted line in FIG. 3).

【0017】従って、最もコンプレッサ効率が小さくな
るようなアイドル運転時において、図1に示すようにラ
ッパ管5の吸気上流側の端部5aがコンプレッサシュラ
ウド3の空気取り入れ口に接触するようにラッパ管5に
位置決めをすると、その最小内径値Irmin .はコ
ンプレッサシュラウド3の最小内径値Ismin.より
も小さく形成されているために絞り効果によって空気流
速が増加することとなり、迎え角Δiが減少してコンプ
レッサ効率を高めることができる(図3の点(ア)参照
)。
Therefore, during idling operation when the compressor efficiency is lowest, the wrapper tube is arranged so that the intake upstream end 5a of the wrapper tube 5 contacts the air intake port of the compressor shroud 3, as shown in FIG. 5, the minimum inner diameter value Irmin. is the minimum inner diameter value Ismin. of the compressor shroud 3. Since the air flow rate is smaller than the above, the air flow velocity increases due to the throttling effect, and the angle of attack Δi decreases, making it possible to improve the compressor efficiency (see point (a) in FIG. 3).

【0018】このアイドル時のコンプレッサ効率の向上
は、少ない燃料消費量を以て所定のアイドル回転を達成
することを意味しており、従って燃費が改善され、アイ
ドル時の排気温度も低く抑えることができ、排気による
ガスタービンエンジン部品への熱害を防ぐことができる
。また、コンプレッサシュラウド3の内側に設けられる
ラッパ管5は、図からも明らかなようにシュラウド3の
内周輪郭形状に類似してこれを相補する形状を有するた
め、シュラウド内部に多数の可変案内翼を周状に配置す
る構造に比較して吸気抵抗が格段に低減でき、加えてそ
の駆動機構の比較においても、本実施例のラッパ管5は
単一部品であるため、上記従来構造によりもシンプル化
が図れ、製造コストも低減する。
[0018] This improvement in compressor efficiency during idling means that a predetermined idling rotation can be achieved with less fuel consumption, thus improving fuel efficiency and suppressing the exhaust temperature during idling to a low level. Heat damage to gas turbine engine parts caused by exhaust gas can be prevented. Further, as is clear from the figure, the trumpet tube 5 provided inside the compressor shroud 3 has a shape similar to and complementary to the inner peripheral contour shape of the shroud 3, so that a large number of variable guide vanes are provided inside the shroud. The intake resistance can be significantly reduced compared to a structure in which the trumpet tubes are arranged circumferentially, and in addition, when comparing the drive mechanism, the trumpet tube 5 of this embodiment is a single component, so it is simpler than the conventional structure described above. It also reduces manufacturing costs.

【0019】尚、その他の運転状態におけるラッパ管5
の軸方向位置決めに関しては、前述したように、少なく
ともエンジン定格時において、図2に示すような位置を
ラッパ管5が占めることが好ましい。これは、ラッパ管
5の吸気上流側の端部5bをコンプレッサシュラウド3
の空気取り入れ口端部3aよりも吸気上流側に離反させ
ることにより、ラッパ管5の外壁5cとシュラウド内壁
面3bとの間からも空気がコンプレッサに取り込まれる
ようにし、空気量を増加させて、コンプレッサ効率を、
効率最大となるようにマッチングされた定格時の状態(
ラッパ管なしと同様)に出来るだけ近くまで回復させる
ためである。尚、アイドル時と定格時との間の運転域に
おいては、例えば検出されるエンジン出力に応じて図1
のラッパ管位置と図3のラッパ管位置との間で連続的な
位置を占めるようにアクチュエータ機構をリニアに駆動
制御することが好ましい。
Note that the trumpet tube 5 in other operating conditions
Regarding the axial positioning of the trumpet tube 5, as described above, it is preferable that the trumpet tube 5 occupies a position as shown in FIG. 2 at least when the engine is rated. This connects the intake upstream end 5b of the wrapper pipe 5 to the compressor shroud 3.
By moving the air intake upstream side of the air intake end 3a, air is taken into the compressor from between the outer wall 5c of the trumpet tube 5 and the shroud inner wall surface 3b, thereby increasing the amount of air. compressor efficiency,
Rated conditions matched to maximize efficiency (
This is to restore the condition as close as possible (same as without the trumpet tube). In addition, in the operating range between idling and rated conditions, for example, depending on the detected engine output,
It is preferable to linearly drive and control the actuator mechanism so as to occupy continuous positions between the trumpet tube position shown in FIG. 3 and the trumpet tube position shown in FIG.

【0020】本実施例は、上述したコンプレッサ効率向
上効果に加え、車両加速時等に代表されるような過渡時
において発生し易いサージング現象(コンプレッサイン
ペラの回転に対して空気流量が小さいために起こる不安
定な運転現象)を抑制できる効果がある。
In addition to the above-mentioned effect of improving compressor efficiency, this embodiment also improves the surging phenomenon that tends to occur during transient times such as during vehicle acceleration (which occurs because the air flow rate is small relative to the rotation of the compressor impeller). This has the effect of suppressing unstable driving phenomena.

【0021】即ちこのサージング現象は、一般にインペ
ラの周速が大きいほど発生し易く、換言すればインペラ
入口部においてはその外周部位に近い程発生し易い傾向
となるため、例えば加速時においては、図5に示すよう
にラッパ管5を定格時の位置よりも更に吸気上流側に変
位させる。この結果、ラッパ管外壁5c、コンプレッサ
シュラウド内壁3b間の空気通路9は、その入口面積が
増大した分、定格時よりも更に絞られることになり(出
口面積はそれほど増加しないため)、コンプレッサシュ
ラウド内壁3b近傍を流れる空気の流速Veは、ラッパ
管5の内部を通る空気流速Viよりも大きく、また定格
時におけるコンプレッサシュラウド内壁近傍の空気流速
よりも増加することになるため、これに伴う空気流量増
加によりサージングの発生傾向を低めることが可能とな
るのである。
In other words, this surging phenomenon generally occurs more easily as the circumferential speed of the impeller increases; in other words, the surging phenomenon tends to occur closer to the outer periphery of the impeller inlet. As shown in 5, the trumpet tube 5 is displaced further upstream of the intake air than its rated position. As a result, the air passage 9 between the wrapper tube outer wall 5c and the compressor shroud inner wall 3b is narrowed down even more than at the rated time due to the increased inlet area (because the outlet area does not increase much), and the air passage 9 between the compressor shroud inner wall The flow velocity Ve of the air flowing near 3b is higher than the air flow velocity Vi passing through the inside of the trumpet tube 5, and also increases compared to the air flow velocity near the inner wall of the compressor shroud at the rated time, so the air flow rate increases accordingly. This makes it possible to reduce the tendency for surging to occur.

【0022】尚、上述した実施例でラッパ管5を軸方向
に移動する手段に関しては、支持部材6を介するアクチ
ュエータ機構7としたが、本発明はこの実施例に限定さ
れるものではなく、例えば他にはベアリングホルダ4(
図1)の内部に機構を設けて、ラッパ管5を駆動するよ
うにしたり、或はコンプレッサシュラウド3の裏側より
シュラウド3を貫通する形でラッパ管5を駆動しても良
く、その具体的機構は吸気抵抗を極端に増加するもので
なけらばいかなる機構でも良い。
In the above-described embodiment, the means for moving the trumpet tube 5 in the axial direction is the actuator mechanism 7 via the support member 6, but the present invention is not limited to this embodiment. In addition, the bearing holder 4 (
A mechanism may be provided inside the structure shown in FIG. 1) to drive the trumpet tube 5, or the trumpet tube 5 may be driven by penetrating the shroud 3 from the back side of the compressor shroud 3. Any mechanism may be used as long as it does not extremely increase the intake resistance.

【0023】[0023]

【発明の効果】このように本発明によれば、コンプレッ
サシュラウドの内側にシュラウド形状に類似するラッパ
管を設け、これを外部からアクチュエータ機構によって
駆動する構造としたため、シュラウド内部の構造は、多
数の可変案内翼を配置する従来のガスタービンエンジン
に比ベシンプルとなり、また吸気抵抗も格段と低減でき
る。
As described above, according to the present invention, a wrapper tube similar to the shroud shape is provided inside the compressor shroud, and this is driven from the outside by an actuator mechanism. It is simpler than conventional gas turbine engines with variable guide vanes, and intake resistance can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明によるガスタービンエンジンのコンプレ
ッサ部分であって、アイドル時のラッパ管位置を示す断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a compressor portion of a gas turbine engine according to the present invention, showing the trumpet tube position at idle.

【図2】図1に類似し、定格時のラッパ管位置を示すコ
ンプレッサ部分断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the compressor similar to FIG. 1, showing the trumpet tube position at rated conditions;

【図3】本発明による解決原理を説明するものであって
、(a)はコンプレッサインペラ翼とコンプレッサに流
入する空気との位置関係モデルを示し、(b)はインペ
ラ入口の速度三角形を示す図である。
FIG. 3 explains the solution principle according to the present invention, in which (a) shows a model of the positional relationship between the compressor impeller blades and the air flowing into the compressor, and (b) shows a velocity triangle at the impeller inlet. It is.

【図4】エンジン出力変化に対応する迎え角とコンプレ
ッサ効率の変化を本発明と従来とで比較した図である。
FIG. 4 is a diagram comparing changes in angle of attack and compressor efficiency corresponding to changes in engine output between the present invention and the conventional system.

【図5】図1、図2に類似し、サージング現象の発生を
抑制する際のラッパ管位置を示し、空気流速を矢印の大
きさで示したコンプレッサ部分断面図である。
FIG. 5 is a partial sectional view of the compressor, similar to FIGS. 1 and 2, showing the position of the trumpet tube when suppressing the occurrence of a surging phenomenon, and showing the air flow velocity by the size of the arrow.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ロータ軸 2…コンプレッサインペラ 3…コンプレッサシュラウド 5…ラッパ管 A…コンプレッサの中心軸線 1...Rotor shaft 2...Compressor impeller 3...Compressor shroud 5...Trumpet pipe A...Center axis of the compressor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  ガスタービンエンジンのコンプレッサ
へ空気を取り込むコンプレッサシュラウドの内側に、該
コンプレッサシュラウドの内径最小値よりも小さな最小
内径部分と、該コンプレッサシュラウドの空気取り入れ
口内径にほぼ等しい内径部分とを有するラッパ管を、コ
ンプレッサインペラと同心状に配置すると共に、上記ラ
ッパ管をコンプレッサの中心軸線方向に移動可能にした
ガスタービンエンジン。
1. A compressor shroud that takes air into a compressor of a gas turbine engine has a minimum inside diameter portion smaller than the minimum inside diameter of the compressor shroud and an inside diameter portion approximately equal to the inside diameter of the air intake port of the compressor shroud. A gas turbine engine having a trumpet tube disposed concentrically with a compressor impeller, and in which the trumpet tube is movable in the direction of the center axis of the compressor.
JP7774191A 1991-04-10 1991-04-10 Gas turbine engine Pending JPH04311633A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7774191A JPH04311633A (en) 1991-04-10 1991-04-10 Gas turbine engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7774191A JPH04311633A (en) 1991-04-10 1991-04-10 Gas turbine engine

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JPH04311633A true JPH04311633A (en) 1992-11-04

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160238013A1 (en) * 2013-10-02 2016-08-18 Continental Automotive Gmbh Compressor with Variable Compressor Inlet
JPWO2020188770A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24
WO2020188765A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Centrifugal compressor and turbocharger
JPWO2020188763A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160238013A1 (en) * 2013-10-02 2016-08-18 Continental Automotive Gmbh Compressor with Variable Compressor Inlet
JPWO2020188770A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24
WO2020188765A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Centrifugal compressor and turbocharger
JPWO2020188765A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24
JPWO2020188763A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24
WO2020188770A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Centrifugal compressor and turbocharger
WO2020188763A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Centrifugal compressor and turbocharger
CN113574282A (en) * 2019-03-19 2021-10-29 三菱重工发动机和增压器株式会社 Centrifugal compressor and turbocharger
CN113597514A (en) * 2019-03-19 2021-11-02 三菱重工发动机和增压器株式会社 Centrifugal compressor and turbocharger
US11725668B2 (en) 2019-03-19 2023-08-15 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Centrifugal compressor and turbocharger
CN113574282B (en) * 2019-03-19 2023-10-03 三菱重工发动机和增压器株式会社 Centrifugal compressors and turbochargers
CN113597514B (en) * 2019-03-19 2024-02-09 三菱重工发动机和增压器株式会社 Centrifugal compressors and turbochargers
US11976667B2 (en) 2019-03-19 2024-05-07 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Centrifugal compressor and turbocharger
US12372093B2 (en) 2019-03-19 2025-07-29 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Centrifugal compressor and turbocharger

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