JPH076407B2 - ターボシャフトエンジン - Google Patents
ターボシャフトエンジンInfo
- Publication number
- JPH076407B2 JPH076407B2 JP21126293A JP21126293A JPH076407B2 JP H076407 B2 JPH076407 B2 JP H076407B2 JP 21126293 A JP21126293 A JP 21126293A JP 21126293 A JP21126293 A JP 21126293A JP H076407 B2 JPH076407 B2 JP H076407B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casing
- rib
- base plate
- ring element
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定子の案内ベーン段
の周りをガスが長手方向又は軸方向に流れるのを防止す
る手段を備えた固定子を有しているターボシャフトエン
ジンに関する。
の周りをガスが長手方向又は軸方向に流れるのを防止す
る手段を備えた固定子を有しているターボシャフトエン
ジンに関する。
【０００２】
【従来技術】多くのターボシャフトエンジンの固定子
は、外側ケーシングと、リングとによって形成されてい
る二重外被を備えている。リングは、ケーシングに取り
囲まれていると共に、複数の互いに連結されている要素
で構成されており、これらの要素に案内段のベーンが固
定されている。リング要素は、ケーシングにねじ止めさ
れていると共に、半径方向に伸びている円周方向のリブ
を備えており、これらのリブは、リングとケーシングと
の間の間隔を保持するように、ケーシングと係合してい
る。しかしながら、これらのリブは、その熱伝導度が良
好であるために、実質的に外向きの熱損失の原因となっ
ているので、それらのリブが円周方向に相隔たっている
位置でケーシングに接触するだけになるように、それら
のリブには開口が設けられている。この構成の欠点は、
リングと外側ケーシングとの間の容積が連続になってお
り、その結果、各々のリング要素の熱膨張を独立に変化
させるために、ケーシングとリングとの間の容積の相異
なる部分に、加熱又は冷却ガスを相異なる温度で又は相
異なる割合で吹き込むことにより、回転子の羽根とリン
グ要素の各々との間の隙間（クリアランス）の微細調節
を行うことが不可能になることである。全体的な設定し
かできないが、これまでのところ、これも隙間を最小限
に減少させる点では同じ精度を達成することができず、
そのため、エンジンの出力に影響が出る。
は、外側ケーシングと、リングとによって形成されてい
る二重外被を備えている。リングは、ケーシングに取り
囲まれていると共に、複数の互いに連結されている要素
で構成されており、これらの要素に案内段のベーンが固
定されている。リング要素は、ケーシングにねじ止めさ
れていると共に、半径方向に伸びている円周方向のリブ
を備えており、これらのリブは、リングとケーシングと
の間の間隔を保持するように、ケーシングと係合してい
る。しかしながら、これらのリブは、その熱伝導度が良
好であるために、実質的に外向きの熱損失の原因となっ
ているので、それらのリブが円周方向に相隔たっている
位置でケーシングに接触するだけになるように、それら
のリブには開口が設けられている。この構成の欠点は、
リングと外側ケーシングとの間の容積が連続になってお
り、その結果、各々のリング要素の熱膨張を独立に変化
させるために、ケーシングとリングとの間の容積の相異
なる部分に、加熱又は冷却ガスを相異なる温度で又は相
異なる割合で吹き込むことにより、回転子の羽根とリン
グ要素の各々との間の隙間（クリアランス）の微細調節
を行うことが不可能になることである。全体的な設定し
かできないが、これまでのところ、これも隙間を最小限
に減少させる点では同じ精度を達成することができず、
そのため、エンジンの出力に影響が出る。
【０００３】従って、リブの開口を介してケーシングと
リング要素との間でガスが軸方向に流れるのを防止する
ために、各々のリブの所でシールを再設定することが望
ましい。幾つかの解決策が、フランス特許番号第２４６
８７３８号、同第２４８２６６１号及び同第２５７５２
２１号、並びに米国特許番号第４３１４７９３号に提案
されているが、一般的にはかなり複雑である。本発明の
目的は、この問題点に対して特に簡単な解決策を提供す
ることである。
リング要素との間でガスが軸方向に流れるのを防止する
ために、各々のリブの所でシールを再設定することが望
ましい。幾つかの解決策が、フランス特許番号第２４６
８７３８号、同第２４８２６６１号及び同第２５７５２
２１号、並びに米国特許番号第４３１４７９３号に提案
されているが、一般的にはかなり複雑である。本発明の
目的は、この問題点に対して特に簡単な解決策を提供す
ることである。
【０００４】
【発明の要約】本発明により提供されるターボシャフト
エンジンは、ケーシングと、ケーシングにより囲まれて
いる複数のリング要素と、リング要素に固定されている
案内ベーン段と、リング要素をケーシングに固定してい
るねじ山を設けた部材とを備えている固定子を含んでい
る。リング要素は、リング要素をケーシングから隔てる
ように、リング要素から外向きに伸びてケーシングと接
触しているリブを備えており、リブの各々は、リブの円
周方向に相隔たっている部分のみがケーシングと接触す
るようにする開口と、開口の内側に配設されている実質
的に半径方向の支承面と、リブの開口を介してリング要
素とケーシングとの間をガスが軸方向に流れるのを防止
する環状シール要素とを有している。シール要素の各々
は、円形の基礎板（ソールプレート）と、それぞれ１つ
のリブの支承面に摩擦係合するように、基礎板から実質
的に半径方向内向きに伸びているウェブとを備えてい
る。ウェブは、それぞれのリブの開口を覆っている。ケ
ーシングは、シール要素の各々に対して１つずつ、複数
の段で形成されており、各々の段は、それぞれのシール
要素の基礎板に半径方向に作用している第１の圧縮面
と、シール要素をそれぞれのリブに押し付けるように、
基礎板に軸方向に作用している第２の圧縮面とを画定し
ている。ねじ山を設けた部材は、ねじ山を設けた部材を
締め付けると、ケーシングの段の第１及び第２の圧縮面
が同時にシール要素に押し付けられるように、半径方向
に対して傾斜している。
エンジンは、ケーシングと、ケーシングにより囲まれて
いる複数のリング要素と、リング要素に固定されている
案内ベーン段と、リング要素をケーシングに固定してい
るねじ山を設けた部材とを備えている固定子を含んでい
る。リング要素は、リング要素をケーシングから隔てる
ように、リング要素から外向きに伸びてケーシングと接
触しているリブを備えており、リブの各々は、リブの円
周方向に相隔たっている部分のみがケーシングと接触す
るようにする開口と、開口の内側に配設されている実質
的に半径方向の支承面と、リブの開口を介してリング要
素とケーシングとの間をガスが軸方向に流れるのを防止
する環状シール要素とを有している。シール要素の各々
は、円形の基礎板（ソールプレート）と、それぞれ１つ
のリブの支承面に摩擦係合するように、基礎板から実質
的に半径方向内向きに伸びているウェブとを備えてい
る。ウェブは、それぞれのリブの開口を覆っている。ケ
ーシングは、シール要素の各々に対して１つずつ、複数
の段で形成されており、各々の段は、それぞれのシール
要素の基礎板に半径方向に作用している第１の圧縮面
と、シール要素をそれぞれのリブに押し付けるように、
基礎板に軸方向に作用している第２の圧縮面とを画定し
ている。ねじ山を設けた部材は、ねじ山を設けた部材を
締め付けると、ケーシングの段の第１及び第２の圧縮面
が同時にシール要素に押し付けられるように、半径方向
に対して傾斜している。
【０００５】
【実施例】次に、本発明の好ましい実施例を図面につい
て説明する。図１に示す圧縮機の固定子は、多数の相互
接続された部品によって形成され得るが、若干截頭円錐
形の外側ケーシング１と、複数の截頭円錐形のリング要
素２とを備えている。リング要素２は、ケーシング１に
よって囲まれていると共にケーシング１と実質的に平行
である１つの連続的なリングを形成するように、噛合わ
せの継目３によって端部を突合わせて接続されている。
リング要素２の各々は、固着された固定子又は案内ベー
ン４の段を支承しており、可動の回転子の羽根５の段が
固着ベーン４の相次ぐ段の間に配設されている。
て説明する。図１に示す圧縮機の固定子は、多数の相互
接続された部品によって形成され得るが、若干截頭円錐
形の外側ケーシング１と、複数の截頭円錐形のリング要
素２とを備えている。リング要素２は、ケーシング１に
よって囲まれていると共にケーシング１と実質的に平行
である１つの連続的なリングを形成するように、噛合わ
せの継目３によって端部を突合わせて接続されている。
リング要素２の各々は、固着された固定子又は案内ベー
ン４の段を支承しており、可動の回転子の羽根５の段が
固着ベーン４の相次ぐ段の間に配設されている。
【０００６】リング要素２の各々には、円周方向に伸び
ているリブ６が設けられており、リブ６は、その外側の
縁７がケーシング１と接触するように、半径方向外向き
に突出している。リブ６はケーシング１とリング要素２
との間の容積を区画に分割しており、各々の区画内に、
それぞれのリング要素２と、それぞれのリング要素２に
よって囲まれている可動の羽根の段５との間の隙間を調
節するためのガスを供給する装置が開口している。これ
らの装置は、本発明の一部を構成するものではないの
で、相異なる区画にケーシング１を通して開口している
孔１３のみを示してある。
ているリブ６が設けられており、リブ６は、その外側の
縁７がケーシング１と接触するように、半径方向外向き
に突出している。リブ６はケーシング１とリング要素２
との間の容積を区画に分割しており、各々の区画内に、
それぞれのリング要素２と、それぞれのリング要素２に
よって囲まれている可動の羽根の段５との間の隙間を調
節するためのガスを供給する装置が開口している。これ
らの装置は、本発明の一部を構成するものではないの
で、相異なる区画にケーシング１を通して開口している
孔１３のみを示してある。
【０００７】リブ６の各々は、開口１４（図３に最もよ
く示されている）を形成するように、その円周の大部分
にわたって切欠かれている。開口１４は、ケーシング１
までのリブ６の半径方向の高さの大部分にわたって伸び
ており、このため、リブは、開口の間にあるリブの比較
的小さい部分の外側の縁７のみを通じてケーシング１と
接触しており、こうして、リブ６によってケーシング１
に伝達される熱を大幅に制限している。リブ６の各々に
は、シール要素８（後で詳しく説明する）が付設されて
おり、シール要素８は開口１４を覆っていると共に、リ
ブによって分割された区画を互いに別々の状態に保つよ
うに作用している。
く示されている）を形成するように、その円周の大部分
にわたって切欠かれている。開口１４は、ケーシング１
までのリブ６の半径方向の高さの大部分にわたって伸び
ており、このため、リブは、開口の間にあるリブの比較
的小さい部分の外側の縁７のみを通じてケーシング１と
接触しており、こうして、リブ６によってケーシング１
に伝達される熱を大幅に制限している。リブ６の各々に
は、シール要素８（後で詳しく説明する）が付設されて
おり、シール要素８は開口１４を覆っていると共に、リ
ブによって分割された区画を互いに別々の状態に保つよ
うに作用している。
【０００８】開口１４の間にある各々のリブ部には、そ
の外側の縁７の所に、軸方向に突出しているフランジ９
が設けられており、フランジ９とリブ６との間には、ケ
ーシング１を外向きに厚手にすることにより形成されて
いる他のブロック１１と向かい合う位置にブロック１０
が形成されている。ブロック１０及び１１は、ボルト１
２を受け入れる整合した孔を有しており、これらの孔
は、ブロック１０及び１１を貫通している。ボルト１２
は、ケーシング１及びリング要素２をしっかりと連結す
るように作用している。
の外側の縁７の所に、軸方向に突出しているフランジ９
が設けられており、フランジ９とリブ６との間には、ケ
ーシング１を外向きに厚手にすることにより形成されて
いる他のブロック１１と向かい合う位置にブロック１０
が形成されている。ブロック１０及び１１は、ボルト１
２を受け入れる整合した孔を有しており、これらの孔
は、ブロック１０及び１１を貫通している。ボルト１２
は、ケーシング１及びリング要素２をしっかりと連結す
るように作用している。
【０００９】図２に見られるように、各々のリブ６は、
円周方向に伸びている支承面１５を有しており、支承面
１５は、半径方向の平面内に位置していると共に、開口
１４より半径方向内側に配設されている。フランジ９の
各々は、同一の半径方向平面内にある他の支承面１６を
有しており、支承面１５及び１６は、関連するシール要
素８の方を向いている。
円周方向に伸びている支承面１５を有しており、支承面
１５は、半径方向の平面内に位置していると共に、開口
１４より半径方向内側に配設されている。フランジ９の
各々は、同一の半径方向平面内にある他の支承面１６を
有しており、支承面１５及び１６は、関連するシール要
素８の方を向いている。
【００１０】シール要素８の各々は、関連するリブのフ
ランジ９の支承面１６と当接している外側の円形の基礎
板（ソールプレート）１８と、基礎板１８から内向きに
伸びているウェブ１９とを備えている連続的なリングで
ある。ウェブ１９は、関連するリブ６に向かって傾斜し
ている外側部分２１と、リブ６の支承面１５と当接して
いる支承面２３を有している半径方向の内側端部２２と
を有している。ウェブ１９はわずかに弾力性があり、内
側端部２２は、シール要素８に応力が加わっていないと
き、図２に一点鎖線で示すように、基礎板１８の一端の
平面を軸方向に越えて突出している。
ランジ９の支承面１６と当接している外側の円形の基礎
板（ソールプレート）１８と、基礎板１８から内向きに
伸びているウェブ１９とを備えている連続的なリングで
ある。ウェブ１９は、関連するリブ６に向かって傾斜し
ている外側部分２１と、リブ６の支承面１５と当接して
いる支承面２３を有している半径方向の内側端部２２と
を有している。ウェブ１９はわずかに弾力性があり、内
側端部２２は、シール要素８に応力が加わっていないと
き、図２に一点鎖線で示すように、基礎板１８の一端の
平面を軸方向に越えて突出している。
【００１１】各々のリブ６及び関連するシール要素８の
領域では、ケーシング１の内側は、軸方向に伸びている
円形面１７と、半径方向に伸びている面２０とを画定し
ている段で形成されている。円形面１７は、フランジ９
及び基礎板１８の外面に半径方向に作用しており、面２
０は、基礎板１８をリブ６に向かって支承面１６に押し
付けるように、基礎板１８に対して軸方向に作用してい
る。
領域では、ケーシング１の内側は、軸方向に伸びている
円形面１７と、半径方向に伸びている面２０とを画定し
ている段で形成されている。円形面１７は、フランジ９
及び基礎板１８の外面に半径方向に作用しており、面２
０は、基礎板１８をリブ６に向かって支承面１６に押し
付けるように、基礎板１８に対して軸方向に作用してい
る。
【００１２】固定子を組み立てたときに、特定のリング
要素２をケーシング１に取り付けるボルト１２を締め付
けることにより、段の面２０が基礎板１８に対して軸方
向に作用して面１５及び２３が互いに接触するときにウ
ェブ１９を弾性降伏させる結果としての、関連するシー
ル要素８のリブ６の方向への軸方向の変位と、段の面１
７によって基礎板１８に対して半径方向に加えられる圧
縮の結果としての半径方向の変位との両方が生ずる。こ
うして、シール要素８がリブ６の面１５及び１６にしっ
かりと接していると共に、ケーシング１の面１７及び２
０にしっかりと接している状態に至る。面１５、１６、
１７及び２０、並びにそれらの面と接しているシール要
素８の面は、区画の間でのガスの有意義な程の流れが生
じないように、例えば旋削作業によってわずかに粗面化
されている。
要素２をケーシング１に取り付けるボルト１２を締め付
けることにより、段の面２０が基礎板１８に対して軸方
向に作用して面１５及び２３が互いに接触するときにウ
ェブ１９を弾性降伏させる結果としての、関連するシー
ル要素８のリブ６の方向への軸方向の変位と、段の面１
７によって基礎板１８に対して半径方向に加えられる圧
縮の結果としての半径方向の変位との両方が生ずる。こ
うして、シール要素８がリブ６の面１５及び１６にしっ
かりと接していると共に、ケーシング１の面１７及び２
０にしっかりと接している状態に至る。面１５、１６、
１７及び２０、並びにそれらの面と接しているシール要
素８の面は、区画の間でのガスの有意義な程の流れが生
じないように、例えば旋削作業によってわずかに粗面化
されている。
【００１３】ボルト１２の軸線Ｘは、軸方向又は半径方
向の圧縮のどちらをとるかに応じて、縦方向又は軸方向
に約４０°又は５０°の角度に傾斜させることができる
が、これは、それぞれの実施例に特有の事項である。勿
論、この他の傾斜角を用いることも可能である。シール
要素８の嵌め合わせは、リング要素２を所定の位置に取
り付けてボルト締めする前に、截頭円錐形ケーシング１
の広い方の口からシール要素８を導入することができる
ので、何等問題がない。
向の圧縮のどちらをとるかに応じて、縦方向又は軸方向
に約４０°又は５０°の角度に傾斜させることができる
が、これは、それぞれの実施例に特有の事項である。勿
論、この他の傾斜角を用いることも可能である。シール
要素８の嵌め合わせは、リング要素２を所定の位置に取
り付けてボルト締めする前に、截頭円錐形ケーシング１
の広い方の口からシール要素８を導入することができる
ので、何等問題がない。
【図１】本発明を実施したターボシャフトエンジンの圧
縮機の一部の概略軸方向断面図である。
縮機の一部の概略軸方向断面図である。
【図２】本発明による構成を更に詳細に示すための図１
の一部の拡大図である。
の一部の拡大図である。
【図３】図２に示す部品を軸方向に見た図である。
１ ケーシング ２ リング要素 ４ 案内ベーン ６ リブ ８ シール要素 １２ ボルト １４ 開口 １５、１６ 支承面 １７、２０ 圧縮面 １８ 基礎板 ２１ ウェブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 593158858 ソシエテ・ナシオナル・デテュード・エ・ ドゥ・コンストリュクシオン・ドゥ・モト ール・ダヴィアシオン、“エス．エヌ. ウ．セ．エム．アー．" ＳＯＣＩＥＴＥ ＮＡＴＩＯＮＡＬＥ Ｄ ′ＥＴＵＤＥ ＥＴ ＤＥ ＣＯＮＳＴＲ ＵＣＴＩＯＮ ＤＥ ＭＯＴＥＵＲＳ Ｄ ′ＡＶＩＡＴＩＯＮ ”Ｓ．Ｎ．Ｅ．Ｃ. Ｍ．Ａ．" フランス、パリ、75015、ブルバール・ド ュ・ジェネラル・マルシイアル・バラン、 ２番 (72)発明者 ジャン−ルイス・シャルボネル フランス、ル・メ・シュール・セーヌ、 77350、リュ・デュ・パルク、32番 (72)発明者 ピエール・ドゥブネ フランス、サン・ソボァール／エコル、 77930、リュ・デトレール、31番 (72)発明者 クリストファー・チャールス・グリン アメリカ合衆国、オハイオ州、ハミルト ン、ニュー・ロンドン・ロード、1230番 (72)発明者 ダニエル・ジャン・マレイ フランス、ソアズィ・エス／セーヌ、 91450、アレ・グービオン・スト・シル、 １番 (72)発明者 ジャン−ピエール・アンドレ・ヨセフ・ム ーラン フランス、ボアセッテ、77350、イビス・ プラス・ドゥ・ベルダン（番地なし) (72)発明者 ジャッキー・セルジュ・ナウデ フランス、ボンデュフレ、91070、リュ・ デ・ペルドリ、８番 (72)発明者 ジェラール・ルスボル フランス、ナンディ・77176、アレ・デ・ アガトス、60番 (72)発明者 ヤン・ジョエル・マリー・リゴー フランス、ポンポンヌ、77400、リュ・ デ・シェネス、８番 (72)発明者 ロジャー・クレイトン・ウォーカー アメリカ合衆国、オハイオ州、ミドルタウ ン、キルス・ステージョン・ロード、7431 番
Claims (3)
- 【請求項１】 ケーシングと、 該ケーシングにより囲まれている複数のリング要素と、 該リング要素に固定されている案内ベーン段と、 前記リング要素を前記ケーシングに固定しているねじ山
を設けた部材とを含んでいる固定子を備えており、 前記リング要素は、該リング要素を前記ケーシングから
隔てるように、該リング要素から外向きに伸びて前記ケ
ーシングと接触しているリブを有しており、 該リブの各々は、該リブの円周方向に相隔たっている部
分のみが前記ケーシングに接触するようにする開口と、
該開口の内側に設けられている実質的に半径方向の支承
面と、前記リブの前記開口を介して前記リング要素と前
記ケーシングとの間をガスが軸方向に流れるのを防止す
る環状シール要素とを有しており、 該シール要素の各々は、円形の基礎板と、それぞれ１つ
の前記リブの前記支承面に摩擦係合するように前記基礎
板から実質的に半径方向内向きに伸びているウェブを含
んでおり、 該ウェブは、前記それぞれのリブの前記開口を覆ってお
り、 前記ケーシングは、前記シール要素の各々に対して１つ
ずつ設けられている複数の段で形成されており、 該段の各々は、前記それぞれのシール要素の前記基礎板
に半径方向に作用している第１の圧縮面と、前記シール
要素を前記それぞれのリブに押し付けるように前記基礎
板に軸方向に作用している第２の圧縮面とを画定してお
り、 前記ねじ山を設けた部材は、該ねじ山を設けた部材を締
め付けると、前記ケーシングの段の前記第１及び第２の
圧縮面が同時に前記シール要素に押し付けられるよう
に、半径方向に対して傾斜しているターボシャフトエン
ジン。 - 【請求項２】 前記ねじ山を設けた部材の傾斜は、半径
方向に対して４０°から５０°である請求項１に記載の
ターボシャフトエンジン。 - 【請求項３】 前記シール要素の各々のウェブは、前記
それぞれのリブの前記支承面に押し付けられている実質
的に半径方向の面を有しており、前記ウェブの前記半径
方向の面は、前記シール要素に応力が加わっていないと
きに前記シール要素の基礎板を軸方向に越えて突出して
いる請求項１に記載のターボシャフトエンジン。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9210278A FR2695164B1 (fr) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | Turbomachine munie d'un dispositif empêchant une circulation longitudinale de gaz autour des étages d'aubes de redressement. |
| US08/055,068 US5320484A (en) | 1992-08-26 | 1993-04-29 | Turbomachine stator having a double skin casing including means for preventing gas flow longitudinally therethrough |
| US9210278 | 1993-04-29 | ||
| US055068 | 1993-04-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06173705A JPH06173705A (ja) | 1994-06-21 |
| JPH076407B2 true JPH076407B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=26229677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21126293A Expired - Fee Related JPH076407B2 (ja) | 1992-08-26 | 1993-08-26 | ターボシャフトエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076407B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2868125B1 (fr) * | 2004-03-26 | 2006-07-21 | Snecma Moteurs Sa | Turbomachine comprenant deux sous-ensembles assembles sous contrainte axiale |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP21126293A patent/JPH076407B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06173705A (ja) | 1994-06-21 |
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