JPH07248273A - Method and apparatus for detecting surging of axial compressor - Google Patents

Method and apparatus for detecting surging of axial compressor

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JPH07248273A
JPH07248273A JP4067994A JP4067994A JPH07248273A JP H07248273 A JPH07248273 A JP H07248273A JP 4067994 A JP4067994 A JP 4067994A JP 4067994 A JP4067994 A JP 4067994A JP H07248273 A JPH07248273 A JP H07248273A
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JP
Japan
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pressure
surging
pressure sensor
stage
pulse
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Application number
JP4067994A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Fukutomi
清 福富
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To detect surging in its early stages by providing a plurality of pressure sensors in the circumferential direction of the inner surface of the casing of a stage consisting of rotor blades and stator blades. CONSTITUTION:The rotor blades 3 attached to the outer periphery of a rotor 2 having an axis 1 form pairs along with the stator blades 4 attached to the inner surface of a casing 5 to constitute a stage and a plurality of pressure sensors are attached at the positions K, L, M, N on the downstream side of the stator blades 4 in the circumferential direction of the casing. When either one of the pressure sensors detect the first pressure pulse and the pressure sensor adjacent to said pressure sensor in the rotary direction of the rotor blades 3 subsequently detects the second pressure pulse after a time (t), the generation of surging is foreknown. As the time (t), t=(one rotary time of rotor blades 3)X(1.25-2.5) X alpha [alpha = (angle between sensors detecting first and second pulses)/(one rotary angle)] is used. By this constitution, rotating stool is detected to execute surging control processing in an early stage.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は軸流圧縮機のサージング
の発生を初期の時点で検出するサージング検出方法及び
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surging detection method and apparatus for detecting the occurrence of surging in an axial compressor at an early stage.

【0002】[0002]

【従来の技術】軸流圧縮機はジェットエンジン、ガスタ
ービン用として急速に進歩し、一般産業用としても広く
用いられている。遠心式に比べ効率が高く、小型軽量化
できる利点があるが、圧力−流量特性が急勾配で最高効
率点からサージング点までの裕度が狭いので広範囲の作
動領域が要求される場合には可変ピッチ方式が採用され
ている。
2. Description of the Related Art Axial flow compressors have been rapidly developed for jet engines and gas turbines and are widely used for general industries. It has the advantages of higher efficiency, smaller size and lighter weight than the centrifugal type, but the pressure-flow rate characteristics are steep and the margin from the highest efficiency point to the surging point is narrow, so it can be changed when a wide range of operation is required. The pitch method is adopted.

【0003】軸流圧縮機の不安定現象には、旋回失速
(ローテーティングストール)とサージングの2つがあ
る。ローテーティングストールは局所的な場合に発生す
る非定常現象で、翼の先端側あるいは根元側に発生した
失速領域が翼の回転の方向に、回転速度よりも遅い速度
で旋回する。サージングは圧縮機全体に発生する非定常
現象で失速領域が環状流路全体に広がっており、圧力は
急降下する。圧縮機によって、ストールが起こったり、
サージングが起こったり、あるいは両方同時に起こった
りする。また、ローテーティングストールがサージング
発生のトリガーになる可能性がある。特に、サージング
では圧力、流量がともに激しく変動し、圧縮機や菅路系
を破壊するなどの恐れがある。
There are two instability phenomena of an axial flow compressor: rotating stall (rotating stall) and surging. Rotating stall is an unsteady phenomenon that occurs locally, and the stall region generated at the tip side or the root side of the blade turns in the direction of blade rotation at a speed slower than the rotation speed. Surging is an unsteady phenomenon that occurs in the entire compressor, and the stall region spreads over the entire annular flow path, causing a sharp drop in pressure. Stalls may occur depending on the compressor,
Surging can occur, or both at the same time. Also, the rotating stall may trigger the occurrence of surging. Particularly, in surging, both the pressure and the flow rate fluctuate sharply, which may damage the compressor and the pipeline.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このためサージングの
発生を検知し、サージング防止制御を施す必要がある。
従来サージングの検出は、サージングによって発生する
大きな圧力変動を測定することにより検出していた。サ
ージングが発生すると圧縮機や管系を破壊する可能性が
あるのでサージングの期間を短縮し、早く正常な運転に
復帰する必要があるが、従来はサージングが発生した
後、これを検出しているため、サージング期間が長くな
っていた。
Therefore, it is necessary to detect the occurrence of surging and perform surging prevention control.
Conventionally, surging is detected by measuring a large pressure fluctuation generated by surging. When surging occurs, the compressor and tubing system may be destroyed, so it is necessary to shorten the surging period and return to normal operation quickly, but in the past, this was detected after surging occurred. Therefore, the surging period was long.

【0005】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、サージングを早期に検知する方法および装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for early detection of surging.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、軸流圧縮機の動翼と静翼からなる段の出口のケーシ
ング内面円周方向にn個(n≧1)の圧力センサを設
け、いずれかの圧力センサが最初の圧力パルスを検出し
た後、該圧力センサの動翼の回転方向に隣接する圧力セ
ンサが2発目の圧力パルスをt時間後に検出したときサ
ージング発生を予知し、前記t時間として、 t=(動翼の1回転の時間)×(1.25〜2.5)×
α …(1) α=(最初と2発目のパルスを検出したセンサ間の角
度)/(1回転の角度) を用いたものである。
In order to achieve the above object, n (n ≧ 1) pressure sensors are provided in the circumferential direction of the inner surface of the casing at the exit of the stage composed of the moving blades and the stationary blades of the axial flow compressor. , Predicting the occurrence of surging when any pressure sensor detects the first pressure pulse and then the pressure sensor adjacent to the rotating direction of the moving blade of the pressure sensor detects the second pressure pulse after t hours, As the t time, t = (time for one rotation of the moving blade) × (1.25 to 2.5) ×
α ... (1) α = (angle between the sensors detecting the first and second pulses) / (angle of one rotation) is used.

【0007】また、前記圧力センサを取り付ける段を複
数段とし、各段にn個(n≧1)の圧力センサを円周方
向にほぼ同一位置に取り付け、各段のいずれかの円周方
向ほぼ同一位置の圧力センサがほぼ同時に最初の圧力パ
ルスを検出し、前記t時間後に、最初の圧力パルスを検
出した圧力センサの動翼回転方向に隣接する圧力センサ
が2発目の圧力パルスを検出したときサージング発生を
予知するようにしたものである。
Further, there are a plurality of stages to which the pressure sensor is attached, and n (n ≧ 1) pressure sensors are attached to each stage at substantially the same position in the circumferential direction, and the pressure sensor is attached to almost any circumferential direction of each stage. The pressure sensor at the same position detects the first pressure pulse almost at the same time, and after the time t, the pressure sensor adjacent to the pressure sensor detecting the first pressure pulse in the rotating direction of the blade detects the second pressure pulse. It is designed to predict the occurrence of surging.

【0008】また、前記圧力パルスは絶対値が0.2p
si以上であるとしたものである。
The absolute value of the pressure pulse is 0.2 p.
It is assumed to be si or more.

【0009】また、軸流圧縮機の動翼と静翼からなる段
の複数段について、段出口のケーシング内面で円周方向
ほぼ同一位置に各段にn個(n≧1)設けられた圧力セ
ンサと、各段の円周方向ほぼ同一位置の圧力センサが最
初の圧力パルスを検出した後、その圧力センサの動翼回
転方向に隣接した各圧力センサがt時間後にほぼ同時に
2発目の圧力パルスを検出したときサージング発生を予
知するサージング検出手段とを備え、前記t時間とし
て、 t=(動翼の1回転の時間)×(1.25〜2.5)×
α …(1) α=(最初と2発目のパルスを検出したセンサ間の角
度)/(1回転の角度) を用いたものである。
With respect to a plurality of stages including moving blades and stationary blades of the axial flow compressor, n pressures (n ≧ 1) are provided at each stage at substantially the same position in the circumferential direction on the inner surface of the casing at the stage outlet. After the sensor and the pressure sensor at almost the same position in the circumferential direction of each stage detect the first pressure pulse, each pressure sensor adjacent in the rotating direction of the moving blade of the pressure sensor detects the second pressure almost simultaneously after t time. And a surging detection means for predicting the occurrence of surging when a pulse is detected, where t = (time for one rotation of the moving blade) × (1.25 to 2.5) ×
α ... (1) α = (angle between the sensors detecting the first and second pulses) / (angle of one rotation) is used.

【0010】[0010]

【作用】軸流圧縮機の動翼や静翼にストールが発生する
と、その位置は動翼の回転方向に回転速度より遅い速度
で伝播し、その範囲も広がってゆき、終わりにはサージ
ングに発展してゆく。このように回転方向に移動してゆ
くストールをローテーティングストールと言い、その回
転速度は実験データから動翼回転速度の40%〜80%
であることがわかった。静翼出口のケーシング円周方向
にn個(n≧1)の圧力センサを設けた場合、1つの圧
力センサがストールによる圧力パルスを検出後、このス
トールが動翼回転方向に隣接した圧力センサへ移動する
時間tは下式で表される。 t=(動翼の1回転の時間)×(1.25〜2.5)×
α …(1) α=(最初と2発目のパルスを検出したセンサ間の角
度)/(1回転の角度) ここで1.25〜2.5は80%〜40%の逆数であ
る。また、1回転の角度は2πまたは360°でセンサ
間の角度の単位と同じ方を用いる。円周上の1つの圧力
センサが最初に圧力パルスを検出し、この圧力センサの
回転方向に隣接する圧力センサがt時間後に2発目を検
出した場合、ローテーティングストールと判定し、これ
に続いてサージングが発生することを予知することがで
きる。
[Operation] When a stall occurs in the moving blades or stationary blades of an axial compressor, the position propagates in the rotating direction of the moving blades at a speed slower than the rotation speed, the range expands, and eventually surging develops. Do it. The stall that moves in the rotation direction in this way is called a rotating stall, and the rotation speed is 40% to 80% of the rotor blade rotation speed based on the experimental data.
I found out. When n (n ≧ 1) pressure sensors are provided in the casing circumferential direction at the outlet of the stationary blade, one pressure sensor detects the pressure pulse due to the stall, and this stall is applied to the pressure sensor adjacent to the rotating direction of the moving blade. The moving time t is expressed by the following equation. t = (time for one rotation of the rotor blade) × (1.25 to 2.5) ×
α (1) α = (angle between the sensors detecting the first and second pulses) / (angle of one rotation) Here, 1.25 to 2.5 are reciprocals of 80% to 40%. The angle of one rotation is 2π or 360 °, and the same unit as the angle between the sensors is used. If one pressure sensor on the circumference first detects a pressure pulse, and the pressure sensor adjacent in the direction of rotation of this pressure sensor detects the second shot after time t, it is determined as a rotating stall, and this is followed by It is possible to predict that surging will occur.

【0011】ローテーティングストールの圧力変動は、
複数段の軸流圧縮機の場合、各段の円周方向同一位置に
おいて音速で伝播する。このため複数の段に、円周上同
一位置に圧力センサを設け、各段の円周方向同一位置の
圧力センサが同時に最初のストールの圧力パルスを検出
し、t時間後、各段の最初の圧力パルスを検出した圧力
センサの回転方向に隣接する圧力センサが2発目の圧力
パルスを検出することによりローテーティングストール
を確実に検出することができる。
The pressure fluctuation of the rotating stall is
In the case of a multi-stage axial compressor, the sound propagates at the same circumferential position of each stage. Therefore, a plurality of stages are provided with pressure sensors at the same position on the circumference, and the pressure sensors at the same position in the circumferential direction of each stage simultaneously detect the pressure pulse of the first stall, and after t time, the first pressure pulse of each stage is detected. The rotating stall can be reliably detected by the second pressure pulse detected by the pressure sensor adjacent to the rotation direction of the pressure sensor that has detected the pressure pulse.

【0012】圧力センサには信号と共に雑音も混入する
が、圧力パルスの値が絶対値で0.2psi以上であれ
ば、ストールであると判断できる。
Although noise is mixed into the pressure sensor together with the signal, if the absolute value of the pressure pulse is 0.2 psi or more, it can be determined that the stall has occurred.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は圧力センサの配置図で(a)は軸流
圧縮機の軸方向の配置を示し、(b)は軸方向の各位置
における円周方向の配置を示す。図1(a)において、
1はロータの軸心で2はロータである。ロータ2の外周
には動翼3が取り付けられ、ケーシング5の内面に取り
付けられた静翼4と対になり段を構成する。静翼4は動
翼3の下流側に設けられ、静翼4の下流側に圧力センサ
が取り付けられる。K,L,M,Nは連続した4段の各
出口に設けられた圧力センサの軸方向の位置を示す。各
圧力センサは計測装置6に接続されている。図1(b)
は円周方向の圧力センサの位置を示し、4個の圧力セン
サを90°間隔で配置している。各段において円周上同
一位置に配置する。K1の斜線部はストールの発生範囲
(失速セル)を示し、この範囲が矢印で示すロータ2の
回転方向に回転してゆく。なお、このとき同時にL1,
M1,N1にもストールが感知される。ストールは動
翼、静翼に単独に、又は同時に発生する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a layout view of a pressure sensor, where (a) shows the axial layout of the axial compressor, and (b) shows the circumferential layout at each axial position. In FIG. 1 (a),
Reference numeral 1 is the axial center of the rotor, and 2 is the rotor. A rotor blade 3 is attached to the outer circumference of the rotor 2, and forms a stage by pairing with a stator blade 4 attached to the inner surface of the casing 5. The stationary blade 4 is provided on the downstream side of the moving blade 3, and a pressure sensor is attached on the downstream side of the stationary blade 4. K, L, M, and N indicate the axial position of the pressure sensor provided at each of the four consecutive outlets. Each pressure sensor is connected to the measuring device 6. Figure 1 (b)
Indicates the position of the pressure sensor in the circumferential direction, and four pressure sensors are arranged at 90 ° intervals. Arrange at the same position on the circumference of each stage. The shaded portion of K1 indicates the stall occurrence range (stall cell), and this range rotates in the rotation direction of the rotor 2 indicated by the arrow. At this time, L1,
A stall is also detected in M1 and N1. The stall occurs in the moving blade and the stationary blade individually or simultaneously.

【0014】図2は図1(b)に示した円周方向には同
一位置で軸方向の配置が異なる圧力センサの計測結果を
示す。K1〜N1は図1(b)に示す位置に設けられた
圧力センサを示す。横軸は時間軸を示し、縦軸は圧力値
を示す。A1は最初の圧力パルスを検出するまでの期間
を示す。圧力パルスを検出するまでは圧力変動は殆どな
い。図に示すようにK1〜N1には同時に圧力パルスが
発生しており、軸方向ではストールは一様に発生してい
ることを示している。A2はローテーティングパルス発
生期間を示す。最初の圧力パルスa1に対し、2発目の
圧力パルスa2は図1(b)の斜線で示すストールの範
囲が1回転してきたことを示す。
FIG. 2 shows the measurement results of the pressure sensor at the same position in the circumferential direction shown in FIG. 1 (b) but with a different axial arrangement. K1 to N1 indicate pressure sensors provided at the positions shown in FIG. The horizontal axis represents the time axis and the vertical axis represents the pressure value. A1 indicates a period until the first pressure pulse is detected. There is almost no pressure fluctuation until the pressure pulse is detected. As shown in the figure, pressure pulses are simultaneously generated in K1 to N1, indicating that stalls are uniformly generated in the axial direction. A2 indicates a rotating pulse generation period. In contrast to the first pressure pulse a1, the second pressure pulse a2 indicates that the stall range indicated by the diagonal lines in FIG. 1B has rotated once.

【0015】A3はサージング期間を示す。圧力変動は
ケーシング内全体に広がり、圧力値も小さくなる。下流
のM1,N1になるに従い圧力変動が大きくなってい
る。A4はサージングよりの回復期間を示す。このよう
にサージング発生前のローテーティングストールを検出
することによりサージングを予知することができる。な
お、圧力パルスとしては絶対値が0.2psi以上のも
のを採用し、これ以下のものは雑音の可能性があるので
採用していない。
A3 indicates a surging period. The pressure fluctuation spreads throughout the casing, and the pressure value also decreases. The pressure fluctuation increases as it becomes downstream M1 and N1. A4 indicates a recovery period from surging. In this way, surging can be predicted by detecting the rotating stall before the occurrence of surging. It should be noted that pressure pulses having an absolute value of 0.2 psi or more are adopted, and those less than this value are not adopted because there is a possibility of noise.

【0016】図3は図1(b)に示した同一円周上の圧
力センサの計測結果を示す。K1〜K4は90°の間隔
で配置されている。A1〜A4の定義は図2と同じであ
る。各圧力センサの最初の圧力パルスb1〜b4が時間
的にずれて発生してゆく様子が示されている。最初の圧
力パルスb1に対しb2が2発目の圧力パルスとなり、
b2を検出した時点でローテーティングストールが発生
したと判断できる。
FIG. 3 shows the measurement results of the pressure sensor on the same circumference shown in FIG. 1 (b). K1 to K4 are arranged at intervals of 90 °. The definitions of A1 to A4 are the same as in FIG. It is shown that the first pressure pulses b1 to b4 of each pressure sensor are generated with a temporal shift. B2 is the second pressure pulse for the first pressure pulse b1,
It can be determined that the rotating stall has occurred when b2 is detected.

【0017】図4はローテーティングストール検出手順
図である。図1に示す各圧力センサからの信号を取得し
(S1)、ローパスフィルタにかけて高周波成分を取り
除く(S2)。圧力センサからの出力が±0.2ps
i以上であること、円周方向同一位置にある軸方向の
全ての圧力センサ(例えばK1,L1,M1,N1)が
ほぼ同時に圧力パルスを検出したかを調べ(S3)、Y
ESであれば2発目の圧力パルスが(2)式で示した
t時間後、K2,L2,M2,N2で検出されたかを調
べる(S4)。が検出されればローテーティングスト
ールが発生したものと判断する。(S5)。(2)式は
圧力センサを円周上等間隔にn個配置した場合、(1)
式から導かれる式である。 t=(動翼の1回転の時間)×(1.25〜2.5)/
n …(2)
FIG. 4 is a procedure diagram for detecting a rotating stall. A signal from each pressure sensor shown in FIG. 1 is acquired (S1), and a high-pass component is removed by applying a low pass filter (S2). Output from pressure sensor is ± 0.2 ps
It is checked whether it is i or more, and whether all the pressure sensors (for example, K1, L1, M1, N1) in the axial direction at the same position in the circumferential direction detect the pressure pulse almost simultaneously (S3), Y
If it is ES, it is checked whether or not the second pressure pulse is detected by K2, L2, M2, N2 after t time shown by the equation (2) (S4). If is detected, it is determined that a rotating stall has occurred. (S5). The formula (2) is obtained when n pressure sensors are arranged at equal intervals on the circumference,
It is a formula derived from the formula. t = (time for one rotation of the rotor blade) × (1.25 to 2.5) /
n (2)

【0018】ローテーティングストールはサージングに
発展するので、ローテーティングストールを検出した時
点でサージングを停止させる処理をとる。この処理とし
ては動翼の負荷を軽減することであり、この方法として
は軸流圧縮機に設けられた開放弁(ブリード弁)を開き
圧力を低下させることや、低圧圧縮機と高圧圧縮機が異
なる軸で作動している場合、低圧圧縮機側でローテーテ
ィングストールが発生したときは、高圧圧縮機を駆動し
ているタービンへの燃焼ガスを増すため燃料噴射量を増
やし、低圧圧縮機の負荷を高圧圧縮機へ移すなどの方法
がある。
Since the rotating stall develops into surging, the surging is stopped at the time when the rotating stall is detected. This process is to reduce the load on the moving blades, and this method is to open the open valve (bleed valve) provided in the axial flow compressor to reduce the pressure, and to reduce the low pressure compressor and the high pressure compressor. When operating on different shafts, when a rotating stall occurs on the low-pressure compressor side, the fuel injection amount is increased to increase the combustion gas to the turbine driving the high-pressure compressor, and the load on the low-pressure compressor is increased. There is a method such as transferring to a high pressure compressor.

【0019】以上の説明では、圧力センサの配置を軸方
向にK〜Nの4個所としたが、1個所でもローテーティ
ングストールの検出は可能であり、また同一円周上の圧
力センサの数は4個としたが1個でも検出可能である。
しかし、軸方向の圧力センサの個数が少ないと信頼性が
低くなり、円周上の圧力センサの数が少ないと2発目の
圧力パルスを検出するまでの時間が長くかかりローテー
ティングストールの検出が遅れる。軸方向については全
ての段に設けることが望ましいが、段数の多い圧縮機で
は圧力センサの数が多くなるので、1段おきに設けるな
どして軸方向全体をカバーするようにする。また円周上
の圧力センサの数を増すと2発目の圧力パルスを検出す
る時間が短縮されるが、圧力センサの数も多くなる。ま
た、圧力センサを円周上等間隔にした例を説明したが、
等間隔でなくとも(1)式によりローテーティングスト
ールの検出は可能である。
In the above description, the pressure sensors are arranged at four positions K to N in the axial direction, but the rotating stall can be detected even at one position, and the number of pressure sensors on the same circumference is not limited. Although the number is four, one can be detected.
However, if the number of pressure sensors in the axial direction is small, the reliability becomes low, and if the number of pressure sensors on the circumference is small, it takes a long time to detect the second pressure pulse, and the rotation stall cannot be detected. Be late. In the axial direction, it is desirable to provide them in all stages, but in a compressor with a large number of stages, the number of pressure sensors is large, so they are provided every other stage so as to cover the entire axial direction. Further, if the number of pressure sensors on the circumference is increased, the time for detecting the second pressure pulse is shortened, but the number of pressure sensors is increased. Also, an example in which the pressure sensors are arranged at equal intervals on the circumference has been described.
The rotating stall can be detected by the equation (1) even if the intervals are not equal.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は動翼と静翼よりなる段の出口に圧力センサを設け、最
初の圧力パルスと2発目の圧力パルスからローテーティ
ングストールを検出してサージング予知することができ
る。これによりサージング制御処理を早期に実施するこ
とができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a pressure sensor is provided at the exit of the stage composed of the moving blade and the stationary blade, and the rotating stall is detected from the first pressure pulse and the second pressure pulse. Then you can predict surging. As a result, the surging control process can be performed early.

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

【図1】本実施例を適用する軸流圧縮機への圧力センサ
の配置を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an arrangement of pressure sensors in an axial flow compressor to which this embodiment is applied.

【図2】軸方向に配置した圧力センサの計測データの一
例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of measurement data of pressure sensors arranged in the axial direction.

【図3】円周上に等間隔に配置した圧力センサの計測デ
ータの一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of measurement data of pressure sensors arranged at equal intervals on the circumference.

【図4】ローテーティングストールを検出するフロー図
である。
FIG. 4 is a flow chart for detecting a rotating stall.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロータの軸心 2 ロータ 3 動翼 4 静翼 5 ケーシング 6 計測装置(サージング検出手段) 1 Rotor shaft center 2 Rotor 3 Moving blade 4 Stator blade 5 Casing 6 Measuring device (surging detecting means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸流圧縮機の動翼と静翼からなる段の出
口のケーシング内面円周方向にn個(n≧1)の圧力セ
ンサを設け、 いずれかの圧力センサが最初の圧力パルスを検出した
後、 該圧力センサの動翼の回転方向に隣接する圧力センサが
2発目の圧力パルスをt時間後に検出したときサージン
グ発生を予知し、 前記t時間として、 t=(動翼の1回転の時間)×(1.25〜2.5)×
α …(1) α=(最初と2発目のパルスを検出したセンサ間の角
度)/(1回転の角度) を用いることを特徴とする軸流圧縮機のサージング検出
方法。
1. An n (n ≧ 1) pressure sensor is provided in a circumferential direction of an inner surface of a casing at an outlet of a stage including a moving blade and a stationary blade of an axial compressor, and one of the pressure sensors is a first pressure pulse. Then, when a pressure sensor adjacent to the rotating direction of the moving blade of the pressure sensor detects a second pressure pulse after t hours, the occurrence of surging is predicted. 1 rotation time) x (1.25 to 2.5) x
α (1) α = (angle between the sensors detecting the first and second pulses) / (angle of one rotation) is used to detect the surging of the axial compressor.
【請求項2】 前記圧力センサを取り付ける段を複数段
とし、各段にn個(n≧1)の圧力センサを円周方向に
ほぼ同一位置に取り付け、各段のいずれかの円周方向ほ
ぼ同一位置の圧力センサがほぼ同時に最初の圧力パルス
を検出し、前記t時間後に、最初の圧力パルスを検出し
た圧力センサの動翼回転方向に隣接する圧力センサが2
発目の圧力パルスを検出したときサージング発生を予知
することを特徴とする請求項1記載の軸流圧縮機のサー
ジング検出方法。
2. A plurality of stages to which the pressure sensor is attached are provided, and n (n ≧ 1) pressure sensors are attached to each stage at substantially the same position in the circumferential direction, and each of the stages has substantially the same circumferential direction. The pressure sensor at the same position detects the first pressure pulse almost at the same time, and after the time t, the pressure sensor adjacent to the pressure sensor detecting the first pressure pulse in the rotating direction of the moving blade is 2
The method for detecting surging of an axial flow compressor according to claim 1, wherein the occurrence of surging is predicted when the pressure pulse of the second generation is detected.
【請求項3】 前記圧力パルスは絶対値が0.2psi
以上であることを特徴とする請求項1または2記載の軸
流圧縮機のサージング検出方法。
3. The pressure pulse has an absolute value of 0.2 psi.
It is above, The surging detection method of the axial compressor of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
【請求項4】 軸流圧縮機の動翼と静翼からなる段の複
数段について、段出口のケーシング内面で円周方向ほぼ
同一位置に各段にn個(n≧1)設けられた圧力センサ
と、各段の円周方向ほぼ同一位置の圧力センサが最初の
圧力パルスを検出した後、その圧力センサの動翼回転方
向に隣接した各圧力センサがt時間後にほぼ同時に2発
目の圧力パルスを検出したときサージング発生を予知す
るサージング検出手段とを備え、前記t時間として、 t=(動翼の1回転の時間)×(1.25〜2.5)×
α …(1) α=(最初と2発目のパルスを検出したセンサ間の角
度)/(1回転の角度) を用いることを特徴とする軸流圧縮機のサージング検出
装置。
4. A plurality of stages, each of which is composed of moving blades and stationary blades of an axial flow compressor, is provided with n pressures (n ≧ 1) at each stage at substantially the same position in the circumferential direction on the inner surface of the casing at the stage outlet. After the sensor and the pressure sensor at almost the same position in the circumferential direction of each stage detect the first pressure pulse, each pressure sensor adjacent in the rotating direction of the moving blade of the pressure sensor detects the second pressure almost simultaneously after t time. And a surging detection means for predicting the occurrence of surging when a pulse is detected, where t = (time for one rotation of the moving blade) × (1.25 to 2.5) ×
α (1) α = (angle between the sensors that detect the first and second pulses) / (angle of one rotation) is used for the surging detection device of the axial compressor.
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