JPH1181907A - タービンステータリングの換気のための装置 - Google Patents

タービンステータリングの換気のための装置

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JPH1181907A
JPH1181907A JP10204834A JP20483498A JPH1181907A JP H1181907 A JPH1181907 A JP H1181907A JP 10204834 A JP10204834 A JP 10204834A JP 20483498 A JP20483498 A JP 20483498A JP H1181907 A JPH1181907 A JP H1181907A
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ダニエル・ジヤン・マレー
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Safran Aircraft Engines SAS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率の良い換気を行うことができる、タービ
ンステータリングの換気のための装置を提供する。 【解決手段】 本換気装置は、タービンのより冷たい領
域から流され、熱に曝される冷却すべきステータリング
に達する前に、チャンバ（８）に達し、流量を制限する
孔（１３）を有するカバー（６）と、続いて分配のため
の孔（１２）を有する壁部（７）を通る、加圧下の気体
を使用しており、ほとんど孔の開いていないカバー
（６）によって換気用気体を節約する。この構成は高圧
タービンステータリングに嵌合することができる。カバ
ーと壁部は単一のユニットを形成し、流量を制限する孔
はノズルの形状をしており、ユニットによって形成され
る容積内に開口する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービンステータ
リングの換気のための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置は、激しい熱に曝されるタ
ービンの特定の構成部品、特に、温度が約１５００ーＣ
に達し得る高圧タービンのステータリングを冷却するた
めに、既に広く使用されている。加圧下の換気用気体
は、装置のより低温な領域から取り入れられ、冷却され
るステータリングの後ろに配置されたプレナム（ｐｌｅ
ｎｕｍ）チャンバ内で終端するパイプを通って流れる。
気体はステータリングの周りを流れ、ステータリングま
たは装置の隣接部分に切り込まれた出口孔を通ってチャ
ンバを去る前にステータリングの熱を吸収して、気流に
合流するか、または別のステータリングの冷却に使用さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、本発明者が指
摘する問題点は、換気流の損失によって生じる装置の効
率の損失である。効率の良い換気を行うために、換気流
を必要最小限に制限しなければならない。解決策とし
て、気体供給パイプが内部に開口するステータリングの
後ろのチャンバ内に、環状の分配器を設置することが提
案される。環状の分配器は、有孔の壁部と、壁部の間に
配置されて気流量を制限するために使用される有孔のカ
バーとから成る。カバーの孔は、壁部の孔に比べて数が
少なく総断面積がより小さい。
【０００４】カバーと壁部とがチャンバを横切って連続
的に設けられているので、換気用気体が冷却されるチャ
ンバに到達する前に、換気用気体をカバーと壁部の間を
連続的に通過させることができる。有孔の壁部の主な目
的は、換気用気体をステータリングの様々な部分に適宜
分散させることである。こうした例は、米国特許第５，
２７３，３９６号とフランス特許第２，４１６，３４５
号を含む多くの先行技術に見受けられる。ここでは、本
発明のカバーと同様なカバーを有する後者の先行技術は
特に関連深い。しかし、ここで言及した特許のうち、前
者の特許のカバーは、単に壁部をチャンバの表面に固定
するために使用され、下に有孔の壁部を設置した凹部を
囲む横方向フランジ組立体を有する。明らかに、凹部は
換気気流に影響を及ぼさない。これに対し、後者の特許
のカバーには孔が開いておらず、気流チャンバの容積を
減少させるためだけに使用される。気体はステータリン
グを貫通して形成された横孔を通って入る。この設計も
また本発明とは異なっており、ここでも孔は気流量を制
限するためのものではない。
【０００５】本発明のもう一つの目的は、プレナムチャ
ンバ内に設置して、その表面に固定する前に完全に組み
立てることのできる、軽量で、低コストの分配器を構成
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、分配器は、有孔の壁部とカバーとから成るユニット
として形成され、有孔の壁部とカバーとは単一の容積を
形成し、換気用気体は、換気する付属部分に到達する前
に必ずそこを通過するようにする。さらに、カバーの孔
は、カバーの材料をユニットの外側に向けて押圧するこ
とにより形成した突出部上に配置され、有孔の壁部上に
面するノズルを形成する。
【０００７】カバーに孔を開ける方法については詳細に
は述べないが、ユニットを形成すべくカバーを有孔の壁
部に固定する前に、当業者に公知の方法で、パンチを用
いて孔を開ける。重要なことは、このようにして得られ
た孔は、ユニットに向かうにつれて広がり伸ばされてい
る点であり、このため「ノズル」として知られている。
これらの孔は、ユニットに入る換気用気体の速度を減少
させ、圧力を増加させて、換気用気体をより流れやすく
することによって、換気用気体が壁部の孔に向かって均
等に分散されるようにするという利点を有している。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の特徴、本発明の実施形態
のいくつかに特有の一般的構成及び利点について、図面
を用いて、さらに詳細に説明する。
【０００９】タービンステータ１にはスペーサ２（１つ
だけ図示）が嵌合され、各スペーサ２はステータリング
３を支持し、ステータリング３は移動式ロータブレード
４の円形段の前方のタービンの気流を制限するものであ
る。本発明の要旨はカバー６及び壁部７を有する環状の
ユニット５である。ユニット５は、スペーサ２とステー
タリング３によって規定されるチャンバ８に収容され、
燃焼室の底部で生じる比較的低温の気体を供給する回路
の開口部９とステータリング３との間でチャンバに設け
られている。供給回路のその他の部分は本発明によるも
のではないので図示しないが、詳細については上述のフ
ランス特許第２，４１６，３４５号を参照することがで
きる。ユニット５は、カバー６と壁部７に同径の円形横
方向フランジ１０及び１１を嵌合し、溶接やリベット、
或いはその他の手段により締結することにより構成され
る。壁部７の横方向フランジ１１はスペーサ２に固定さ
れる。
【００１０】壁部７には孔が設けられる。すなわち、壁
部７には、多数の孔１２が形成され、孔１２は直径が小
さく、壁部７はかなり厚いので、孔１２は少々縦長にな
っている。カバー６には他の孔１３が形成されており、
孔１３の数は壁部７の孔１２の数よりも少なく、断面積
も比較的小さい。孔１３は、カバー６の材料をユニット
５の外側に向けて押圧することにより得られる突出部１
４の頂部に設けられる。突出部１４の形状は多かれ少な
かれ円錐形であるので、孔１３は、壁部７の上に開口す
るノズル１５を介してユニット５の内部と連通する。
【００１１】チャンバ８に流入する気体は、ユニット５
の手前に溜まり、孔１３を通り、次に孔１２を通って流
れ、ステータリング３の孔１６を通過して気流に戻る前
に、ステータリング３の上面に流れる。孔１３の寸法
は、そこを通る気流量を制限するように精密に設定され
ているが、ノズル１５の形状は流量を過度に減少させる
ことを防ぐように機能する。しかし、ユニット５内の気
流の平均的な方向が壁部７の一領域または別の領域に向
くように、突出部１４を指向させることができる。した
がって、気流はユニット５内で適切に分散され、ユニッ
ト５から孔１２を通過し、孔１２は気流を適切に方向付
け、分散させることによって気流をステータリング３の
適切な部分へと分配する。したがって、孔１２の密度と
方向とは壁部７によって変えることができる。しかし、
必ずしもこのタイプの構成の壁部が必要なわけではな
く、図２に示すような、より単純で軽量な壁部が好まし
いこともある。図２では、厚い壁部７は、カバー６と同
じ薄さの壁部７’に替えられている。孔１２’が孔１２
と同じような分散を行うことができるが、ずっと短く、
気流の方向に何ら重要な影響を及ぼさないということを
除いては、残りの説明を適用できる。したがって、孔１
２’の密度を調節することによってのみ、この構成の冷
却効果の分配方法を調節することができる。
【００１２】カバー６の孔１３の総断面積が、壁部７の
孔１２の総断面積よりも小さい場合にのみ、換気用気流
を制限することができる。孔１２の数を過度に減少させ
ると、ステータリング３の冷却にむらが生じる恐れがあ
る。たとえ壁部７に多数の孔１２が存在したとしても、
気流が減少する可能性がある。
【００１３】最後に、本発明の設計は、高圧タービンス
テータリングを除けば、装置の別の領域にも確実に適用
することができ、また、本発明では、構造体に吹き付け
られてその構造体を加熱する気体も使用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を嵌合したタービンステータリン
グを示す図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１ タービンステータ ２ スペーサ ３ ステータリング ４ ロータブレード ５ ユニット ６ カバー ７ 壁部 ８ チャンバ ９ 供給回路 １０、１１ フランジ １２、１３ 孔 １４ 突出部 １５ ノズル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タービンの別の領域で発生する換気用気
    体の供給回路（９）を有し、ステータリング（３）の後
    ろのチャンバ（８）に開口し、該チャンバ（８）は、ス
    テータリング（３）と前記供給回路（９）の間で孔（１
    ２）を有する壁部（７）から成る環状の分配器によって
    分割されてなるタービンステータリングの換気のための
    装置であって、前記分配器は、前記壁部（７）と前記供
    給回路（９）の間に位置し、気流量を制限する孔（１
    ３）を有するカバー（６）から成るユニット（５）であ
    り、前記カバーの孔（１３）は、壁部の孔（１２）より
    も数が少なく総断面積が小さく、前記カバー（６）の材
    料を前記ユニット（５）の外側に向けて押圧することに
    より得られる突出部（１４）の上に配置され、前記壁部
    に向けて開口するノズル（１５）を形成することを特徴
    とするタービンステータリングの換気のための装置。
  2. 【請求項２】 前記壁部（７）は前記カバー（６）より
    も僅かに厚く、前記壁部の孔（１２）は縦長であること
    を特徴とする請求項１記載の換気装置。
  3. 【請求項３】 前記カバーと前記壁部は同径の円形横方
    向フランジ対（１０，１１）によって連結されることを
    特徴とする請求項１記載の換気装置。
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