【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置及方法，属于航空发动机和燃气轮机的压缩机。
技术介绍
1、端壁泄漏流是指在压缩机中，由于叶尖或叶根与端壁或轮毂之间存在一定的间隙，气流通过这个间隙泄漏的现象。目前现有的对转压缩机，通常是叶片通过榫槽连接到轮毂上，叶尖间隙仅存在于叶尖与机匣之间，这样就会存在一个叶尖泄漏流的问题。随压缩机转速的提升，泄漏流在叶尖位置不断发展，就会导致压缩机单级效率降低，导致机器整体不稳定，甚至会发生气流逆转降低压缩机整体的性能。
2、目前已经公开了控制泄漏流的专利，例如公开号为cn107061363a的专利是通过更改叶片顶部设计抑制的叶尖泄漏流，专利cn118188048a是通过更改机匣上的篦齿封严结构控制叶尖泄漏流。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置及方法，该装置通过控制叶尖与旋转机匣之间的间隙以及叶根与轮毂之间的间隙，在控制端壁泄漏流发展的同时，进一步提高叶轮机的压比、效率以及工作稳定性。
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、一种基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，包括：
4、中心轴；
5、转子组件，数量若干，若干所述转子组件间隔串联设置在所述中心轴上；所述转子组件包括正转转子和反转转子，所述正转转子套设在所述中心轴上，所述反转转子套设在所述正转转子的外部，且二者之间留有叶片旋转空间；>
6、所述正转转子和所述反转转子在驱动机构的驱动下转动，且旋转方向相反。
7、所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，优选地，所述反转转子包括旋转机匣，所述旋转机匣为环状结构，沿所述旋转机匣的周向内壁面上间隔均匀设置有若干反转转子叶片。
8、所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，优选地，所述正转转子包括正转转子轮毂，所述正转转子轮毂的周向外壁面上间隔均匀设置有若干正转转子叶片。
9、所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，优选地，若干所述正转转子叶片均与所述旋转机匣的周向内壁面之间留有间隙。
10、所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，优选地，若干所述反转转子叶片均与所述正转转子轮毂的周向外壁面之间留有间隙。
11、所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，优选地，若干所述反转转子叶片与若干所述正转转子叶片数量相同，且一一对应设置。
12、所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，优选地，若干所述反转转子叶片与若干所述正转转子叶片均为弧形叶片。
13、所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，优选地，所述转子组件的数量为十。
14、本专利技术第二方面提供一种基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置的工作方法，包括如下步骤：
15、启动驱动机构，转子组件在驱动机构的驱动下转动，正转转子和反转转子的转动方向相反；
16、待压缩介质进入压缩机端壁泄漏流控制装置，介质在第一组转子组件中正转转子叶片的带动下旋转，部分位于正转转子与旋转机匣之间的间隙的介质向下游流动至反转转子叶片，经过叶片做功动能得到补充，介质发生旋转，其中仍有部分未被带动的介质经过反转转子与轮毂之间的间隙进入下一组转子组件，再次重复前面的第一组转子组件旋转动作；
17、待压缩介质流经若干转子组件后，绝大部分介质发生旋转，进而减少泄漏流引起的流动损失与堵塞。
18、本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
19、1、本专利技术装置中每一组转子分为正转转子和反转转子，正转转子通过控制叶尖和旋转机匣之间的间隙控制泄漏流，反转转子通过控制叶根与轮毂之间的间隙控制泄漏流，抑制泄漏流加剧泄漏涡，进一步减弱二次流与主流的掺混，减少泄漏流引起的流动损失与堵塞。
20、2、本专利技术装置沿轴向分布有共十组转子，共二十排转子，每排叶片与旋转壁面之间的间隙位置在叶根和叶尖位置轮替，这样可以抑制泄漏流沿轴向位置进一步扩大发展，影响压缩机的压比、效率及工作裕度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，所述反转转子(2)包括旋转机匣(21)，所述旋转机匣(21)为环状结构，沿所述旋转机匣(21)的周向内壁面上间隔均匀设置有若干反转转子叶片(22)。
3.根据权利要求2所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，所述正转转子(1)包括正转转子轮毂(12)，所述正转转子轮毂(12)的周向外壁面上间隔均匀设置有若干正转转子叶片(13)。
4.根据权利要求3所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，若干所述正转转子叶片(13)均与所述旋转机匣(21)的周向内壁面之间留有间隙。
5.根据权利要求3所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，若干所述反转转子叶片(22)均与所述正转转子轮毂(12)的周向外壁面之间留有间隙。
6.根据权利要求3所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，若干所述反转转子叶片(2
7.根据权利要求3所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，若干所述反转转子叶片(22)与若干所述正转转子叶片(13)均为弧形叶片。
8.根据权利要求1所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，所述转子组件的数量为十。
9.一种基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，所述反转转子(2)包括旋转机匣(21)，所述旋转机匣(21)为环状结构，沿所述旋转机匣(21)的周向内壁面上间隔均匀设置有若干反转转子叶片(22)。
3.根据权利要求2所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，所述正转转子(1)包括正转转子轮毂(12)，所述正转转子轮毂(12)的周向外壁面上间隔均匀设置有若干正转转子叶片(13)。
4.根据权利要求3所述的基于旋转壁面控制的压缩机端壁泄漏流控制装置，其特征在于，若干所述正转转子叶片(13)均与所述旋转机匣(21)的周向内壁面之间留有间隙。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯广信，朱莉娅，安广丰，孟尧，李思宸，胡洋东，马强，吴露，段青峰，宋晓辉，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。