JP6558097B2 - センターベントチューブ及びジェットエンジン - Google Patents

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Description

本発明は、振動減衰ダンパ及びジェットエンジンに関するものである。
例えば、特許文献1には、中空のプロペラシャフトの内部に円筒状物を配置することにより、プロペラシャフトの振動を減衰させる構成が開示されている。このような特許文献1によれば、プロペラシャフトの回転によって円筒状物が拡径してプロペラシャフトの内周面に密着され、摩擦減衰によって振動を減衰させている。
特開平7−167211号公報 特開2009−174528号公報
また、特許文献2に示すように、ジェットエンジンでは、中空のシャフトの内側にシャフトと共に回転するセンターベントチューブを配置する場合がある。このセンターベントチューブにより、ジェットエンジンの内部からの排気が行われる。例えば、このようなセンターベントチューブの振動を抑制するために、特許文献1に開示された円筒状物をセンターベントチューブの内部に配置することが考えられる。
しかしながら、上述のようにセンターベントチューブは、排気を行う必要がある。ここで、単純に特許文献1に開示された円筒状物をセンターベントチューブの内部に配置してしまうと、円筒状物によりセンターベントチューブが閉塞してしまう可能性がある。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ジェットエンジンに設置されるセンターベントチューブを閉塞させることなくセンターベントチューブの振動を抑制することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
第1の発明は、径方向に貫通する通気孔を有するセンターベントチューブの内部に配置され、上記通気孔の形成領域を避けて上記センターベントチューブの内壁面に摺動可能に当接する摺動部を備えるという構成を採用する。
第2の発明は、上記第1の発明において、上記摺動部が、周面が上記センターベントチューブの内壁面に当接すると共に上記センターベントチューブの軸芯に沿う方向に複数配列される環状部からなり、上記環状部同士を接続する接続部を備えるという構成を採用する。
第3の発明は、上記第2の発明において、上記環状部が、上記センターベントチューブの軸芯に沿う方向の一方端から他方端に亘って形成されるスリットを有するという構成を採用する。
第4の発明は、上記第1の発明において、上記摺動部が、上記センターベントチューブの軸芯に沿う方向に進行しながら巻回される螺旋部からなるという構成を採用する。
第5の発明は、センターベントチューブを備えるジェットエンジンであって、上記第1〜第4いずれかの発明である振動減衰ダンパを備えるという構成を採用する。
第6の発明は、上記第5の発明において、上記センターベントチューブが、下流側の開口端に形成されると共に上記振動減衰ダンパに下流側から当接する突起部を備えるという構成を採用する。
本発明によれば、振動減衰ダンパは、センターベントチューブの内壁面に摺動可能に当接する摺動部を備えている。このため、センターベントチューブが振動した場合には、センターベントチューブと振動減衰ダンパとの間に摩擦が生じ、センターベントチューブの振動が減衰される。さらに、本発明によれば、上述の振動減衰ダンパの摺動部が、センターベントチューブの通気孔を避けて配置されている。このため、振動減衰ダンパがセンターベントチューブの通気孔を塞ぐことを防止することができ、センターベントチューブが閉塞することを防止することができる。したがって、本発明によれば、ジェットエンジンに設置されるセンターベントチューブを閉塞させることなくセンターベントチューブの振動を抑制することが可能となる。
本発明の一実施形態における振動減衰ダンパを備えるジェットエンジンの概略構成を示す断面図である。 (a)が本発明の第1実施形態における振動減衰ダンパの外形図であり、(b)が本発明の第1実施形態における振動減衰ダンパを含む拡大断面図である。 本発明の第1実施形態における振動減衰ダンパを備えるジェットエンジンのセンターベントチューブの下流側の端部の拡大図であり、(a)が断面図であり、(b)が正面図である。 本発明の第1実施形態における振動減衰ダンパの斜視図である。 (a)が本発明の第1実施形態における振動減衰ダンパの平面図であり、(b)が本発明の第1実施形態における振動減衰ダンパの下面図である。 本発明の第2実施形態における振動減衰ダンパの側面図である。
以下、図面を参照して、本発明に係る振動減衰ダンパ及びジェットエンジンの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態の振動減衰ダンパが搭載されるジェットエンジンの概略構成を示す断面図である。なお、以下の説明においては、空気の流れ方向を基準とし、図1の左側を上流側、図1の右側を下流側と称する。図1に示すように、ジェットエンジン1は、ファンカウル2と、コアカウル3と、ファンユニット4と、低圧圧縮機5と、高圧圧縮機6と、燃焼器7と、高圧タービン8と、低圧タービン9と、シャフト10と、主ノズル11と、センターベントチューブ12と、振動減衰ダンパ13とを備えている。
ファンカウル2は、上流側の端部と下流側の端部とが開口された略円筒形状の部材であり、内部にファンユニット4等を収容する。また、ファンカウル2は、当該ファンカウル2と同心状に配置されるコアカウル3の上流側を囲っており、不図示の支持部によってコアカウル3に支持されている。このファンカウル2は、上流側の開口から内部に外気を取り込み、取り込んだ外気をコアカウル3に向けて下流側に案内する。コアカウル3は、ファンカウル2よりも小径であり、上流側の端部と下流側の端部とが開口された略円筒形状の部材である。このコアカウル3は、低圧圧縮機5、高圧圧縮機6、燃焼器7、高圧タービン8、低圧タービン9及びシャフト10等を内部に収容している。なお、これらのファンカウル2及びコアカウル3は、不図示のパイロンにより航空機の機体に取り付けられている。
また、コアカウル3の内部は流路(以下、コア流路と称する)とされており、燃焼器7よりも上流側が燃焼器7に供給される空気の流路、燃焼器7よりも下流側が燃焼器7で生成された燃焼ガスの流路となる。また、ファンカウル2とコアカウル3と間の空間は、ファンカウル2に取り込まれた空気のうち、コア流路に取り込まれなかった残りの空気を外部に排気するためのバイパス流路となっている。
ファンユニット4は、シャフト10に固定される複数のファン動翼からなる動翼列4aと、バイパス流路に配置されるファン静翼からなる静翼列4bとを有している。動翼列4aは、シャフト10の回転に伴って空気を下流に向けて圧送する。また、静翼列4bは、バイパス流路を流れる空気を整流する。なお、後に詳説するが、シャフト10は、径方向内側の第1シャフト10aと、第1シャフト10aを囲うように径方向外側に配置される第2シャフト10bとによって構成されている。動翼列4aを構成するファン動翼は、このようなシャフト10の第1シャフト10aに固定されている。
低圧圧縮機5は、高圧圧縮機6よりも上流側に配置されており、コア流路の流れ方向に沿って交互に複数配列される静翼列5aと動翼列5bとを有している。静翼列5aは、コアカウル3の内壁に固定される静翼がシャフト10を中心として環状に複数配列されることにより形成されている。動翼列5bは、シャフト10の第1シャフト10aに固定される動翼がシャフト10を中心として環状に複数配列されることにより形成されている。このような低圧圧縮機5は、動翼列5bが第1シャフト10aによって回転駆動されることで、コア流路に取り込まれた空気を圧縮する。
高圧圧縮機6は、低圧圧縮機5の下流側に配置され、低圧圧縮機5と略同一の構成とされている。つまり、高圧圧縮機6は、コア流路の流れ方向に沿って交互に複数配列される静翼列6aと動翼列6bとを有している。静翼列6aは、コアカウル3の内壁に固定される静翼がシャフト10を中心として環状に複数配列されることにより形成されている。動翼列6bは、シャフト10の第2シャフト10bに固定される動翼がシャフト10を中心として環状に複数配列されることにより形成されている。このような高圧圧縮機6は、動翼列6bが第2シャフト10bによって回転駆動されることで、低圧圧縮機5によって圧縮された空気をさらに圧縮する。
燃焼器7は、高圧圧縮機6の下流側に配置されており、高圧圧縮機6から送り込まれる圧縮空気と、不図示のインジェクタから供給される燃料との混合気を燃焼することによって燃焼ガスを生成する。例えば、燃焼器7では、インジェクタから供給される燃料の流量が電子制御されている。これによって燃焼ガスの生成量(すなわちジェットエンジン1の推力)の調整が行われる。
高圧タービン8は、燃焼器7の下流側に配置されており、コア流路の流れ方向に沿って交互に複数配列される静翼列8aと動翼列8bとを有している。静翼列8aは、コアカウル3の内壁に固定される静翼がシャフト10を中心として環状に複数配列されることにより形成されている。動翼列8bは、シャフト10の第2シャフト10bに固定される動翼がシャフト10を中心として環状に複数配列されることにより形成されている。このような高圧タービン8は、静翼列8aで燃焼ガスを整流しつつ動翼列8bで燃焼ガスを受けることにより、第2シャフト10bを回転させる。
低圧タービン9は、高圧タービン8の下流側に配置され、高圧タービン8と略同一の構成とされている。つまり、低圧タービン9は、コア流路の流れ方向に沿って交互に複数配列される静翼列9aと動翼列9bとを有している。静翼列9aは、コアカウル3の内壁に固定される静翼がシャフト10を中心として環状に複数配列されることにより形成されている。動翼列9bは、シャフト10の第1シャフト10aに固定される動翼がシャフト10を中心として環状に複数配列されることにより形成されている。このような高圧タービン8は、静翼列9aで燃焼ガスを整流しつつ動翼列9bで燃焼ガスを受けることにより、第1シャフト10aを回転させる。
シャフト10は、上述のように、径方向内側の第1シャフト10aと径方向外側の第2シャフト10bとによって構成されている。第1シャフト10aは、ファンユニット4の動翼列4aから低圧タービン9の動翼列9bに到達する長さを有し、上流側寄りにファンユニット4の動翼列4a及び低圧圧縮機5の動翼列5bが設けれ、下流側寄りに低圧タービン9の動翼列9bが設けられている。この第1シャフト10aは、上流側の端部と下流側の端部とが開放された筒状とされており、内部にセンターベントチューブ12を収容する。また、この第1シャフト10aは、図1に示すように、狭窄部10a1を有している。この狭窄部10a1は、半径方向内側に膨出することによって内部の開口面積を小さくする部位であり、センターベントチューブ12の先端部が固定されている。このような第1シャフト10aは、低圧タービン9の動翼列9bによって回転され、その回転動力をファンユニット4の動翼列4aと低圧圧縮機5の動翼列5bとに伝達する。
第2シャフト10bは、高圧圧縮機6の動翼列6bから高圧タービン8の動翼列8bに到達する長さを有し、上流側寄りに高圧圧縮機6の動翼列6bが設けられ、下流側寄りに高圧タービン8の動翼列8bが設けられている。この第2シャフト10bは、第1シャフト10aを半径方向外側から囲う筒状とされており、第1シャフト10aと同心状に設けられている。このような第2シャフト10bは、高圧タービン8の動翼列8bによって回転され、その回転動力を高圧圧縮機6の動翼列6bに伝達する。
主ノズル11は、低圧タービン9のさらに下流側に設けられ、ジェットエンジン1の最下流に設けられる開口である。この主ノズル11は、ジェットエンジン1の後方に向けて低圧タービン9を通過した燃焼ガスを噴射する。この主ノズル11から燃焼ガスが噴射される際の反作用によって推力が得られる。
センターベントチューブ12は、上流側に複数の通気孔12a(図2参照)が設けられると共に下流側の端部が開放された直管であり、第1シャフト10aの内部に挿通されている。このセンターベントチューブ12は、上流側の先端が第1シャフト10aの狭窄部10a1に対してボルト(不図示)により固定されており、第1シャフト10aの回転に伴って回転する。このようなセンターベントチューブ12は、不図示の軸受等をジェットエンジンの外部空間に接続し、排気を行う。
図2(a)は、センターベントチューブ12の外形図である。また、図2(b)は、センターベントチューブ12を含む拡大断面図である。これらの図に示すように、センターベントチューブ12は、上流側の端部に外部と内部との通気を行う通気孔12aが複数設けられている。これらの通気孔12aは、センターベントチューブ12を径方向に貫通して設けられている。また、センターベントチューブ12の周面には、図2において不図示のセンターベントチューブ支持機構に摺動支持されるフランジ部12bが設けられている。このフランジ部12bは、センターベントチューブ12の軸芯方向に沿った方向に離間して3箇所設けられている。通気孔12aは、センターベントチューブ12の上流側の端部12cから3つのフランジ部12bのうち最も上流側のフランジ部12bまでの間の領域に形成されている。
図3は、センターベントチューブ12の下流側の端部の拡大図であり、(a)が断面図であり、(b)が正面図である。これらの図に示すように、センターベントチューブ12の下流側の端部は開放されており、これによって開口12d(開口端)が形成されている。開口12dの縁面12eは、図3(a)に示すように、下流側に向かうに連れてセンターベントチューブ12の径方向外側に向かって拡がるテーパ面とされている。このように縁面12eが下流側に向かうに連れて拡がるテーパ面とされることによって、センターベントチューブ12の内部に入り込んだ液体がセンターベントチューブ12の開口12dから外部に排出され易くなる。
また、開口12dの縁面12eは、センターベントチューブ12の中心側に突出する4つのタブ12f(突起部)が設けられている。これらのタブ12fは、センターベントチューブ12の周方向に等間隔で配列されており、図2(b)に示すように、振動減衰ダンパ13に下流側から当接している。このようにタブ12fがセンターベントチューブ12の下流側から振動減衰ダンパ13に当接することにより、振動減衰ダンパ13がセンターベントチューブ12の下流側から抜け出すことを防止することができる。
図4及び図5は、本実施形態の振動減衰ダンパ13を示す図である。図4は、振動減衰ダンパ13の斜視図である。また、図5(a)は振動減衰ダンパ13の平面図であり、図5(b)は振動減衰ダンパ13の下面図である。
これらの図に示すように、振動減衰ダンパ13は、例えばセンターベントチューブ12よりも柔軟な弾性材料(例えばステンレス鋼)によって形成されており、複数の環状部13a(摺動部)と、これらの環状部13aを接続する接続部13bとが一体的となって構成されている。環状部13aは、センターベントチューブ12の軸芯に沿う方向に一定の幅を有し、径方向外側の周面13a1がセンターベントチューブ12の内壁面12g(図2(b)参照)に手動可能に当接されている。各々の環状部13aは、センターベントチューブ12の一方端13a2(上流側の端)から他方端13a3(下流側の端)に亘って斜めに形成されるスリット13a4を有している。このスリット13a4によって、環状部13aを一時的に縮径させることができ、振動減衰ダンパ13のセンターベントチューブ12への挿入を容易に行うことができる。
また、スリット13a4は、一方端13a2側の端部と他方端13a3側の端部とがセンターベントチューブ12の周方向において、スリット13a4の幅以上離間するように、センターベントチューブ12の軸芯に対して傾斜されている。このようにスリット13a4が傾斜されることによって環状部13aの周方向において、環状部13aがセンターベントチューブ12の内壁面12gに当接しない領域をなくし、環状部13aの周方向の全域で環状部13aとセンターベントチューブ12とを接触させることができる。
環状部13aは、センターベントチューブ12の軸芯に沿う方向に配列されている。本実施形態では、最も上流側に配置される環状部13aと、上流側から2番目に配置される環状部13aとの間が大きく離間され、上流側から2番目以降の環状部13aが一定の狭い間隔で配列されている。本実施形態では、最も上流側に配置される環状部13aと、上流側から2番目に配置される環状部13aとの間の領域が、通気孔12aが形成される領域に重なるように、振動減衰ダンパ13がセンターベントチューブ12内に配置される。つまり、本実施形態の振動減衰ダンパ13は、通気孔12aの形成領域を避けて配置される環状部13aを備えている。
接続部13bは、環状部13a同士を接続している。なお、最も上流側に配置される環状部13aと、上流側から2番目に配置される環状部13aとの間が大きく離間されているため、これらの環状部13a同士を接続する接続部13bは他の接続部13bよりも長いものとされている。また、全ての接続部13bは、環状部13aの周方向において同一箇所に配置され、図5に示すように、センターベントチューブ12の軸芯に沿って直線状に配列されている。例えば、本実施形態の振動減衰ダンパ13は、環状部13aを平面状に展開した形状の部材を平板から打ち抜き、その後、環状部13aを環状に丸めることによって形成することが考えられる。このとき、全ての接続部13bが直線状に配列されている場合には、丸めることにより環状部13aとなる部位の全てが真っ直ぐに配列される。一方、接続部13bが環状部13aの周方向において異なった位置に設けられる場合には、丸めることにより環状部13aとなる部位が段状に配列されることになり、このような部材を打ち抜き加工により形成するためには、より広い板材が必要となってしまう。したがって、全ての接続部13bが直線状に配列されることにより、小さな板材から振動減衰ダンパ13を製造することが可能となり、振動減衰ダンパ13の製造性を向上させることができる。
このような構成を有するジェットエンジン1においては、ファンユニット4の回転駆動によって取り込まれた空気の一部が低圧圧縮機5及び高圧圧縮機6によって二段圧縮され、これによって生成された圧縮空気と燃料とが燃焼器7において燃焼されることで燃焼ガスが生成される。この燃焼ガスが高圧タービン8及び低圧タービン9を通過することによってシャフト10が回転駆動され、さらには主ノズル11から後方に噴射されることによって推進力が得られる。また、センターベントチューブ12は、排気を行う。このとき、センターベントチューブ12に対して振動が付与されると、センターベントチューブ12の内壁面12gと本実施形態の振動減衰ダンパ13の環状部13aの周面13a1とが摺動し、振動エネルギが摩擦熱に変換されることによって振動が減衰される。
このような本実施形態の振動減衰ダンパ13によれば、環状部13aが、センターベントチューブ12の通気孔12aを避けて配置されている。また、環状部13aに囲まれた領域では空気が通過可能であるため、環状部13aによってセンターベントチューブ12の内部における空気の流れが阻害されない。このため、振動減衰ダンパ13によってセンターベントチューブ12が閉塞されることを防止することができる。したがって、本実施形態の振動減衰ダンパ13によれば、センターベントチューブ12を閉塞させることなくセンターベントチューブ12の振動を抑制することが可能となる。
また、本実施形態の振動減衰ダンパ13においては、振動減衰ダンパ13は、環状部13aと接続部13bとからなる簡素な形状とされている。このため、本実施形態の振動減衰ダンパ13によれば、容易に製造を行うことができる。
また、本実施形態の振動減衰ダンパ13においては、環状部13aが、センターベントチューブ12の軸芯に沿う方向の一方端13a2から他方端13a3に亘って形成されるスリット13a4を有する。このため、環状部13aを容易に縮径することができ、振動減衰ダンパ13を容易にセンターベントチューブ12内に挿入することができる。さらに、環状部13aが容易に縮径するため、センターベントチューブ12が振動したときにセンターベントチューブ12の変形に合わせて環状部13aが変形することができる。したがって、振動減衰ダンパ13がセンターベントチューブ12の変形を規制し、センターベントチューブ12に大きな応力が作用することを防止することができる。
また、本実施形態の振動減衰ダンパ13が設置されるジェットエンジン1においては、センターベントチューブ12は、振動減衰ダンパ13に対して下流側から当接するタブ12fを備えている。このため、センターベントチューブ12から振動減衰ダンパ13が外部に突出することを防止することができる。
また、センターベントチューブ12は、振動が付与された場合に、真円から変形する場合がある。さらに、この変形は、センターベントチューブ12の軸芯に沿う方向の位置によって異なる場合もある。例えば、センターベントチューブ12の上流側では、センターベントチューブ12が、鉛直方向が長軸で水平方向が短軸の楕円形状に変形し、センターベントチューブ12の下流側では、センターベントチューブ12の断面が、水平方向が長軸で鉛直方向が短軸の楕円形状に変形する場合がある。このような場合であっても、本実施形態の振動減衰ダンパ13においては、環状部13a同士の間に隙間が設けられているため、環状部13aの各々が異なる変形をすることができ、センターベントチューブ12の変形に追従することができる。なお、振動時のセンターベントチューブ12の変形を解析し、この解析結果に基づいて、環状部13aの各々の幅や環状部13aの配置ピッチを変更するようにしても良い。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
図6は、本実施形態の振動減衰ダンパ14の側面図である。この図に示すように、本実施形態の振動減衰ダンパ14は、帯状部材がセンターベントチューブ12の軸芯に沿う方向に進行しながら巻回されることによって形成されている。この振動減衰ダンパ14は、大径部14a(螺旋部)と、小径部14bとを有している。振動減衰ダンパ14は、図6に示すように、最も上流側の部位と、この部位と小径部14bを挟んだ下流側の部位とが大径部14aとされている。この大径部14aは、センターベントチューブ12の内壁面に摺動可能に当接する部位である。また、小径部14bは、センターベントチューブ12の通気孔12a(図2参照)が設けられる領域に合わせて形成される部位であり、大径部14aよりも小径に巻回された部位である。この小径部14bは、センターベントチューブ12の内壁面と非接触となっている。
このような本実施形態の振動減衰ダンパ14によれば、センターベントチューブ12の内壁面と当接する大径部14aが、センターベントチューブ12の通気孔12aが形成される領域を避けて形成されており、また、大径部14aの中央部が通気可能とされている。このため、振動減衰ダンパ14によってセンターベントチューブ12が閉塞されることを防止することができる。したがって、本実施形態の振動減衰ダンパ14によれば、センターベントチューブ12を閉塞させることなくセンターベントチューブ12の振動を抑制することが可能となる。
また、本実施形態の振動減衰ダンパ14は、帯状部材を螺旋状に巻回させることによって形成することができるため、容易に製造することが可能なものとなる。このため、振動減衰ダンパ14の製造コストを下げ、交換時等の費用を低減させることが可能となる。
また、本実施形態においても、センターベントチューブ12の上流側では、センターベントチューブ12が、鉛直方向が長軸で水平方向が短軸の楕円形状に変形し、センターベントチューブ12の下流側では、センターベントチューブ12の断面が、水平方向が長軸で鉛直方向が短軸の楕円形状に変形する場合がある。このような場合であっても、本実施形態の振動減衰ダンパ14においては、帯状部材が螺旋状に巻回された形状を有することから、部位ごとに異なる変形をすることができ、センターベントチューブ12の変形に追従することができる。なお、振動時のセンターベントチューブ12の変形を解析し、この解析結果に基づいて、帯状部材の幅や巻きピッチを変更するようにしても良い。
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、センターベントチューブ12の通気孔12aよりも上流側に振動減衰ダンパの一部(環状部13aあるいは大径部14a)が設置される構成について説明した。このような構成によれば、振動減衰ダンパの上流側の端部と下流側の端部とがセンターベントチューブ12の一部と当接することから、振動減衰ダンパがセンターベントチューブ12に対して軸芯に沿う方向に変位することを防止することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、振動減衰ダンパを上流側の一部(環状部13aあるいは大径部14a)をなくした形状とすることも可能である。
また、上記実施形態においては、センターベントチューブ12の内部に単一の振動減衰ダンパを配置する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の振動減衰ダンパを設置しても良い。例えば、同一形状の振動減衰ダンパをセンターベントチューブ12の軸芯に沿う方向に複数配列する構成や、異なる形状の振動減衰ダンパをセンターベントチューブ12の内部に配置する構成を採用することも可能である。
また、上記実施形態においては、スリット13a4が直線状に形成された構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、スリット13a4が円弧状あるいは波状に湾曲した曲線状である構成や、途中部位で屈曲した形状である構成を採用することも可能である。
1 ジェットエンジン
2 ファンカウル
3 コアカウル
4 ファンユニット
4a 動翼列
4b 静翼列
5 低圧圧縮機
5a 静翼列
5b 動翼列
6 高圧圧縮機
6a 静翼列
6b 動翼列
7 燃焼器
8 高圧タービン
8a 静翼列
8b 動翼列
9 低圧タービン
9a 静翼列
9b 動翼列
10 シャフト
10a 第1シャフト
10a1 狭窄部
10b 第2シャフト
11 主ノズル
12 センターベントチューブ
12a 通気孔
12b フランジ部
12c 端部
12d 開口
12e 縁面
12f タブ
12g 内壁面
13 振動減衰ダンパ
13a 環状部
13a1 周面
13a2 一方端
13a3 他方端
13a4 スリット
13b 接続部
14 振動減衰ダンパ
14a 大径部
14b 小径部

Claims (6)

  1. 径方向に貫通する通気孔を有するセンターベントチューブであって、
    前記センターベントチューブの内部に配置され、
    前記通気孔の形成領域を避けて前記センターベントチューブの内壁面に摺動可能に当接する摺動部を備える振動減衰ダンパを有する、
    ことを特徴とするセンターベントチューブ
  2. 前記摺動部は、周面が前記センターベントチューブの内壁面に当接すると共に前記センターベントチューブの軸芯に沿う方向に複数配列される環状部からなり、
    前記環状部同士を接続する接続部を備える
    ことを特徴とする請求項1記載のセンターベントチューブ
  3. 前記環状部は、前記センターベントチューブの軸芯に沿う方向の一方端から他方端に亘って形成されるスリットを有することを特徴とする請求項2記載のセンターベントチューブ
  4. 前記摺動部は、前記センターベントチューブの軸芯に沿う方向に進行しながら巻回される螺旋部からなることを特徴とする請求項1記載のセンターベントチューブ
  5. センターベントチューブを備えるジェットエンジンであって、
    請求項1〜4いずれか一項に記載のセンターベントチューブを備えることを特徴とするジェットエンジン。
  6. 前記センターベントチューブは、下流側の開口端に形成されると共に前記振動減衰ダンパに下流側から当接する突起部を備えることを特徴とする請求項5記載のジェットエンジン。
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Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814549A (en) * 1972-11-14 1974-06-04 Avco Corp Gas turbine engine with power shaft damper
JPS529263B2 (ja) 1973-06-04 1977-03-15
US4973221A (en) 1989-04-17 1990-11-27 General Electric Company Gas turbine engine motor assembly
AU6248194A (en) * 1993-03-03 1994-09-26 H. Neil Paton Fluid actuated friction damper
JP3508941B2 (ja) 1993-12-13 2004-03-22 東レ株式会社 プロペラシャフト
US5868627A (en) * 1997-01-07 1999-02-09 Martin H. Stark Expandable drive shaft damper and method of forming
US6279221B1 (en) * 1999-09-08 2001-08-28 Visteon Global Tech., Inc. Vehicle driveshaft
JP4296829B2 (ja) * 2003-04-28 2009-07-15 株式会社Ihi オイルミストの捕集方法およびオイルミストセパレータ
FR2901313B1 (fr) * 2006-05-19 2011-01-21 Snecma Dispositif de degazage pour une turbomachine
FR2918107B1 (fr) 2007-06-26 2013-04-12 Snecma Dispositif amortisseur adapte aux arbres de turbomachine.
FR2926604B1 (fr) * 2008-01-23 2010-03-26 Snecma Centrage d'une piece a l'interieur d'un arbre de rotor dans une turbomachine
FR2957973B1 (fr) * 2010-03-26 2013-04-12 Snecma Tube de degazage d'un turboreacteur, procede de montage d'un tel tube et turboreacteur avec un tel tube
BR112012024037B1 (pt) 2010-03-26 2020-09-01 Snecma Tubo dito de desgaseificação para a orientação de um fluxo de gás em um turborreator, turborreator e método de montagem de um tubo dito de desgaseificação para a orientação de um fluxo de gás dentro de um eixo rotativo oco de um turborreator
US9046001B2 (en) 2011-08-29 2015-06-02 Honeywell International Inc. Annular bearing support dampers, gas turbine engines including the same, and methods for the manufacture thereof
FR3007788B1 (fr) * 2013-06-28 2015-07-24 Snecma Systeme d'accouplement ameliore d'un arbre de turbine a un tube de degazage de turbomachine
WO2015026899A1 (en) * 2013-08-21 2015-02-26 United Technologies Corporation Integral gutter and front center body

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