JPH022443B2 - - Google Patents

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JPH022443B2
JPH022443B2 JP59138859A JP13885984A JPH022443B2 JP H022443 B2 JPH022443 B2 JP H022443B2 JP 59138859 A JP59138859 A JP 59138859A JP 13885984 A JP13885984 A JP 13885984A JP H022443 B2 JPH022443 B2 JP H022443B2
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JP
Japan
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thermal expansion
annular body
sealing member
ring
sealing
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JP59138859A
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JPS6053603A (ja
Inventor
Baaru Jatsuku
Erunesuto Andore Juurudan Jeraaru
Ranbatsuku Danieru
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NASHIONARU DECHUUDO E DO KONSUTORYUKUSHION DE MOTOORU DABIASHION SOC
Original Assignee
NASHIONARU DECHUUDO E DO KONSUTORYUKUSHION DE MOTOORU DABIASHION SOC
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Publication date
Application filed by NASHIONARU DECHUUDO E DO KONSUTORYUKUSHION DE MOTOORU DABIASHION SOC filed Critical NASHIONARU DECHUUDO E DO KONSUTORYUKUSHION DE MOTOORU DABIASHION SOC
Publication of JPS6053603A publication Critical patent/JPS6053603A/ja
Publication of JPH022443B2 publication Critical patent/JPH022443B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/14Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
    • F01D11/16Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing by self-adjusting means
    • F01D11/18Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing by self-adjusting means using stator or rotor components with predetermined thermal response, e.g. selective insulation, thermal inertia, differential expansion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタービンエンジンの動翼の密封装置に
係る。
密封パツキンを支承するセクタが、タービンエ
ンジンの加速時に急速に膨張する内側リングと一
体的な部材によつて径方向位置に第1の変形を受
け、次に加速完了後の出力安定時(たとえば加速
時の5〜6秒の持続時間に比較しておよそ10分間
持続しうる)において、前記セクタの径方向位置
がゆつくり膨張する外側リングによつて第1の変
形に代わつて第2の変形を引続いて受ける装置
は、1983年2月3日付出願のフランス特許出願
FR第8301671号によつて知られている。
上記の先行出願と共通する本発明の目的の一つ
は、タービンエンジンの作動条件下で、動翼の先
端と密封パツキンとの間に最小ではあるが、密封
パツキンの摩耗を防ぐための間隙を確保すること
である。密封パツキンの摩耗はすきまを生じ、従
つて後の作動段階において、タービンエンジンの
効率にとつても、航空機への適用に際して最大推
力を得るためにも、有害となる流体の漏洩を誘発
することになろう。
しかし上記フランス特許出願により提案された
解決方法は、密封パツキンを支承するセクタの横
縁上に、有害な摩擦の原因となる密封シールを必
要とするという不具合をもたらす。
本発明の他の目的は、この種の封止シールを除
くことによつて有害な摩擦を生ずる不具合を避
け、なおかつ特にタービンエンジンの効率を低下
しない装置を提供することである。このため本発
明の目的は、更に、動翼を駆動するための熱ガス
の供給管への流体の漏洩量を、最も不利な場合で
もきわめて僅かであり、大半の場合では実質的に
無くすことである。
本発明によれば前記目的は、タービンエンジン
の動翼の先端と前記エンジンの外側ケーシングと
の間を密封すべく前記動翼の先端と接触するとき
摩耗する摩耗材料で作られており、前記エンジン
の径方向に移動自在な環状の密封部材と、所定の
熱容量を有しており、前記エンジンの圧縮機から
の高温の圧縮気に接して熱膨張し前記エンジンの
径方向外側に移動する第1の熱膨張部材と、前記
所定の熱容量よりも大きい熱容量を有しており、
前記圧縮位置に接して熱膨張し前記径方向外側に
移動する第2の熱膨張部材と、前記第1の熱膨張
部材が前記外側に移動するときには、前記第1の
熱膨張部材と前記密封部材との第1の連結を許容
し、前記密封部材が前記回転外側に移動するとき
には、前記第1の連結を禁止する第1の連結部材
と、前記第2の熱膨張部材が前記径方向外側に移
動するときには、前記第2の熱膨張部材と前記密
封部材との第2の連結を許容し、前記密封部材が
前記径方向外側に移動するときには、前記第2の
連結を禁止する第2の連結部材とを有するタービ
ンエンジンの動翼の密封装置によつて達成され
る。
本発明の装置によれば、タービンエンジンの加
速時には、遠心力の増大及び熱膨張により動翼の
先端がエンジンの径方向外側に移動しても、ま
ず、第1の熱膨張部材がエンジンの圧縮機からの
高温の圧縮空気に接して速やかに熱膨張し径方向
外側に移動して第1の連結部材を介して密封部材
が径方向外側に移動し、次に、第1の熱膨張部材
よりも大きい熱容量を有する第2の熱膨張部材が
前記高温の圧縮空気に接して緩慢に熱膨張し径方
向外側に移動して第2の連結部材を介して密封部
材がさらに径方向外側に移動するので、密封部材
の径方向外側への移動は当初速やかであり、次に
その移動は緩慢となつて動翼の先端の移動にほぼ
等しくなるが故に、動翼の先端と密封部材との間
隙を一定に維持し得、タービンエンジンの効率を
向上し得る。
以下に添付図面を参照して本発明にいくつかの
具体例について詳しく説明する。
第1図は、本発明の具体例として、3部分より
なるタービンのケーシング2,4,6をあらわ
す。タービン羽根車の上流側にあるケーシングの
上流部2はフランジ8aによりタービン羽根車と
直角に中央部4の上流側フランジ8bに結合す
る。この中央部4はさらに下流側フランジ8cを
備え、タービン羽根車の下流側でケーシングの下
流部6のフランジ8dに結合する。さらに慣性が
大きく一体的に形成された第2の熱膨張部材して
の外側リング20が図示されているが、これは明
確な理解のため第2図、第3図、第4図にも示し
てあり、たとえば本具体例では断熱部材26によ
り外側だけを断熱させている。もちろん、内側断
熱部材を設けることも、本発明の具体例の範囲に
含まれる。図示の例ではこのリング20は、先端
の上流側径方向フランジ28および下流側径方向
フランジ30のみによつて張りわたされている
が、もちろんこのリング20をさらに張らせるた
め中間フランジを含むこともできよう。第1図の
具体例では、リング20は次の方法でタービンの
ケーシングの上流部2と下流部6内に同時に心出
しされる。リング20は、上流側ボルト154お
よび下流側ボルト154′(第1図参照)により、
第2の連結部材としての上流側フツク部材150
および下流側フツク部材152に結合され、フツ
ク部材150および152は、フランジ28およ
びフランジ30の先端と協動するフツクフランジ
156および158(同じく第1図参照)を外側
に含んでいる。フツク部材150及び152は、
リング20に対してと同時に相互的にも一体的で
あり、上流側ではフツク突出部160上に、下流
側ではフツク突出部162上に規則的に分配され
た少くとも3個の突出部を含み、これらの突出部
は、上流側ではケーシング2の一部のフランジ1
0内に、下流側ではケーシング6の一部のフラン
ジ14内に設けられた同数のポケツト部(上流側
では164、下流側では166)と協働する。突
出部160とポケツト部164を第2図に示す。
これらの突出部とポケツト部の数は、3個以上で
あり、さらに突出部とポケツト部がリング20を
中心位置にとどまらせるための周縁上に規則的に
分配される限り任意である。このリング20の役
割については後に詳しく説明するが、熱的に完全
に安定した後、遠心力および熱に対する羽根車の
応答時間と同じ応答時間を持つよう調節された厚
さおよび断熱性をもち、さらに、たとえば停止と
最大荷重の間の翼端半径の径方向の差に相当する
径方向移動を許容する膨張係数をもつように選択
された材料により構成される。
第1図の具体例では、後に詳しく説明するが、
第1の熱膨張部材としての内側リング170は、
翼の熱膨張(または収縮)をも少くとも部分的に
加えて増加(または減少)した加速遠心力膨張
(または減速遠心力収縮)に対する応答時間にで
きるだけ近い応答時間をこのリング170に与え
る部材を含む。すなわちこのリング170は一体
的に形成されており、図示の具体例では径方向に
比較的大な機械的慣性をこのリング170に与え
る部材172を含んでいる。リング170は、リ
ング20に連結する(第3図参照)、周縁上に規
則的に分配された比較的長い可撓性の少くとも3
個の板状部材としての傾斜脚状部材174により
リング20内に心出しされている。これらの部材
174は、リング20に対し縦方向に間隔をとつ
た2個のボルト176および178により結合さ
れる。これらの部材174は、膨張ないし収縮す
る余地が事実上残されている(部材174が可撓
性であることから与えられる自由度)にもかかわ
らず、リング20を心出し位置に保持する。部材
174の数は、少くとも3個以上であり、周縁上
に規則的に配置される限り任意である。但しリン
グ20に対してリング170が心出し位置に保持
されていることを簡単に説明するため、4個の部
材174を90゜の間隔をおき、そのうちの1個を
上部に配置すると仮定する。たとえばタービンエ
ンジンにより推進される飛行機のおこなう急降下
引起しによる急加速時に、上下の部材174はた
わむことができ、さらにリング170は、水平位
置の部材174が備えられていなければ、この荷
重倍数の作用で下方へ偏心する。しかしこれらの
部材174は、リング170上に縦方向に間隔を
とつた2個のボルトおよびリング20上に縦方向
に間隔をとつて配置した2個のボルトによつて、
同時に固定されるから、この下方向への偏心を許
容しない。これらの部材174は実際にこのよう
な運動を断ち切ろうとはたらくが、切断によつて
許容される移動は実際上ゼロである。逆に、横方
向負荷については、水平位置の部材174は確実
にたわむことができ、但しリング170の横方向
偏心運動を禁ずるのは上下の脚状部材である。さ
らに当業者はこの心出しシステムによく通じてお
り、つまりこれらの部材174が規則的に分配さ
れている限り、部材174の数が少くとも3個あ
れば実現可能のシステムであつて、本発明の具体
例に特によく適合する。第3図では、後に説明す
る如く質量の節約のためリング170上にセクタ
を固定する装置に組込まれるものとして、リング
170への部材174の固定ボルトを示した。
もちろん、ケーシング2,4,6内へのリング
20の心出しのための突出部160および162
およびポケツト部164および166に類似の突
出部およびポケツト部装置をリング20内に心出
しするための、当業者に公知の他の手段を使用す
ることも本発明の範囲内に含まれる。もちろん同
様にケーシング内へのリング20の心出しは、第
7図を参照して後に詳しく説明するが、一方では
リング20に、他方ではケーシング4に固定され
た少くとも3個の可撓性傾斜脚状部材によつて実
現することができる。
本発明のこの具体例では、密封パツキン86を
動翼端側(内側)に支持するセクタ84は、径方
向ねじ184によつてリング170に連結されて
いる。密封パツキン86とセクタ84とは密封部
材を構成する。リング170はリング20よりも
熱容量が小さくなるように選択された弾性部材が
用いられている。
たとえばフツク部材150,152の2倍の数
(あるいはそれ以上)のセクタ84は、夫々のセ
クタの4隅にむかつてポケツト部180を含む。
第1の連結部材としての径方向ねじ184の先端
部182は、これらのポケツト部内に閉込めら
れ、ポケツト部180にはエンジンが停止してい
るときと全速力で運転されているときとの間にお
ける羽根車の総膨張量に少くとも等しい径方向間
隙を残しておく、ねじ184は、ねじみぞを設け
られたその先端から径方向に外側に向かつて、リ
ング170内にあけられた穴188およびナツト
190と、ねじ184がリング170に一体的に
固定されるように協働する支承面186を含む。
他方では、密封パツキン86を支持するセクタ
84は、ねじ184の軸を包囲し、一方ではセク
タ84押当し他方ではリング170に押当する圧
縮ばね192によつてリング170からできるか
ぎり遠ざけて保持される。
要するに、第1図の具体例では、セクタ84は
上流側と下流側に、ほとんどの作動時において、
一方では熱ガスの供給管と他方ではリング170
とセクタ84間に含まれるスペース194との間
に事実上完全な密封性を確保するための部位を含
む。さらにごく僅かな場合にだけ、熱ガスの供給
管とスペース194の間に完全ではなくとも少く
とも適切な密封性が達成される。このためセクタ
84は上流側ではパツドフランジ部196、下流
側ではパツドフランジ部198を含んでおり、こ
れらの部分は図示の具体例では、フツク部材15
0の下流側に向けられた突出周縁面列200およ
び、フツク部材152の上流側に向けられた突出
周縁面列202と協働する。
これらのパツドフランジ部196はフツク部材
150および152の径方向部に対して夫々僅か
ではあるがプラスの縦方向間隙を残し、このよう
にしてパツドフランジ部196,198がリング
170の熱膨張のため支承されていない時、逃げ
を許容する間隙が、可能な限り小さな限界値内に
保持されるよう確保する。さらに、第1図の変形
例では各セクタ84は、径方向プラス外方向に、
パツドフランジ部196,198と共にラビリン
スを形成するフツク部材150,152の径方向
部と共に僅かだがプラスの間隙を残す。上流側で
は舌状体204、下流側では舌状部206を含
む。上流側にも下流側にも存在するこのプラスの
間隙は、ばね192の作用を受けながらそれでも
パツドフランジ部196および198がフツク部
材150,152の突出周縁面列200,202
にもはや押当しなくなる時、著しく空気の漏洩を
許容することなく、セクタ84が移動することを
可能にする。さらに、フツク部材とその隣接部材
との密封性は、周知の方法で、例えば第4図にも
示す上流側フツク部材用の、隣接フツク部材の厚
み内にこのために設けられたスリツト212内に
挿入されたブレード208によつて達成されう
る。ブレード210により密封性が達成されうる
下流側についても同様のことが云える。
他方では、コンプレツサの高圧段の1つ、たと
えば最終段から抽出される高温の圧縮空気がオリ
フイス100を通つて環状室102に送られ、こ
こからフツク部材150内に設けられた穴部21
4を通つてリング20とリング170の間に含ま
れるスペース内に入り、次に第1図には図示しな
い、第3図にごく概略的に示した多孔を介してリ
ング170を通り抜け、羽根と円板の遠心力(又
は求心力)方向の膨張(又は収縮)にほぼ等しい
きわめて短い温度応答時間例えば最終膨張(又は
収縮量)の98%に到達する時間でリング170を
熱膨張(又は収縮)させる。高温の圧縮空気は、
フツク部材152内に設けられた穴部216(第
3図参照)を介して漏出し、次に局部脚状部およ
びポケツト部162,166(または同等の可撓
性脚状部)を迂回して穴部218から下流方向に
漏出し、この穴部218から空気は、残留圧力が
可能にする場合にはタービンの後段に送られ(た
とえば次の分配器を冷却するため)、あるいは好
ましくは撹乱を生じることなく圧縮気体導管内に
戻される。
環状室102に供給される空気流の一部は外側
リング20の外側にも送られることができ、この
環状室102から正確に設けられた穴部218′
を介して空気流はタービンの下流側に漏出し、穴
部218を介して送られてきた空気流と混合す
る。
最後に、柔軟摩擦式の、上流側ではパツキン2
20、下流側ではパツキン222,222′は、
上流側ではフランジ10の延長部、および下流側
ではフランジ14と共に密封性を達成する。この
摩擦はセクタ84の径方向位置または同心性に対
し有害な影響力をもつていない。その理由は、こ
の摩擦は、熱膨張(または収縮)を受けるフツク
部材に対してしか影響せず、しかも摩擦の大きさ
が微小だからである。
次に本発明のこの具体例の作動について、たと
えばゼロ速度から出発して最大負荷で安定化した
作動点に達し、次に低速運転に戻り、停止するま
での全周期について説明する。
始動の間に、翼端半径が増加し(遠心力及び熱
膨張)、さらに(羽根車と、本発明の対象である
密封装置の)特定寸法は、安定化した低速運転に
おいて各種部材が第1図に示す位置にあり、翼端
ととセクタ84の密封パツキン86の間の間隙が
プラスであるがきわめて小さく(理解しやすくす
るためかなり大きさに図示してあるが)、パツド
部196,198が突出周縁面列200,202
に押当してセクタ84の上流側および下流側フラ
ンジの準密封性を達成するように選定されている
と仮定される。
全速力までの加速行程中に、翼端は先ず、円板
および翼の遠心力方向膨張によつて急速に(およ
び6〜7秒)膨張する。この膨張はタービンエン
ジンの機械的加速に正確に従つて生じ、翼の熱膨
張の少くとも一部につけ加わる(翼は厚さがター
ビンホイールに比較して薄く、表面積が大きく、
その膨張及び収縮の応答時間は通常機械的と同じ
オーダーであるため)。しかしこれと並行して、
コンプレツサから供給される高温の圧縮空気はオ
リフイス100を介して環状室102に入り、次
に穴部214を介してリング170の外部に達
し、第7図に図示した多孔を介してリング170
を貫通して穴部216から排出し、突出部および
ポケツト部162,166を迂回して穴部218
から排出する。高温の圧縮空気によつてリング1
70は加熱される。径方向外側に急激に熱膨張す
る。この熱膨張する時間帯は翼端の径方向膨張と
同じ時間帯である(およそ5乃至6秒)。リング
170の材料がその膨張係数に関して適正に選択
されたとすれば、リング170の径方向膨張は翼
端の径方向膨張に等しく、かつほぼ同時におこな
われる。そしてリング170の膨張に伴つてねじ
184がセクタ84及び密封パツキン86を径方
向外側に移動させる。従つて当初の間隙は翼端と
密封パツキン86の間に保持される。同時に、パ
ツドフランジ部196(または198)は突出周
縁面列200(または202)から離れるが、コ
ンプレツサから供給される高温の圧縮空気の漏洩
はセクタ84の上流側および下流側で、ごく僅か
な流量だけセクタ84と突出周縁面列との間から
漏洩する。その理由は、上流側舌状部204およ
びパツドフランジ部196により構成されるラビ
リンス(または下流側では舌状部206およびパ
ツドフランジ部198により構成される)は圧縮
空気流が求心方向にラビリンスを押圧するからで
ある。
さらに、この漏洩は単に微少量なばかりでな
く、僅かな時間つまり数10秒だけしか持続しない
ことに留意すべきである。実際、リング20はそ
の断熱部材と熱慣性により遅らされた温度上昇に
よつてリング170に対してゆつくりと膨張す
る。しかしながら、このリング20の加熱は熱エ
ネルギ研究者に周知の法則にしたがう。つまり、
膨張は当初かなり急速に進行し、次に少しずつ緩
慢になり、完全な熱安定は理論的には無限時間の
終端においてのみ得られる(これが応答時間が一
般に最終膨張量の98%に等しい膨張量に到達する
時間とされる理由である。)リングフランジ28
(または30)が初めにフツク部材150(また
は152)のフランジ156(または158)に
押当しているため、いわゆるフツク部材200
(または202)の支承面は、全支承となるまで
徐々にパツドフランジ部196(または198)
に接近し、このため、数10秒で(特定例では35
秒)セクタ84の上流側および下流側の密封性が
回復される。次にリング20は膨張し続けるから
(たとえば前述の98%応答時間はとくに断熱部材
の作用で、円板のリム、次いでボスの熱膨張の応
答と同一で、特定の場合にはおよそ10秒である)、
パツドフランジ部196,198へのフツク部材
200および202の押当によりセクタ84を密
封パツキン86に押当させる。
この移動は、ねじの先端部182がポケツト部
180を占有していないこと、およびこのポケツ
ト部180の翼端の総膨張量を加えたねじの先端
部の高さに等しい径方向寸法をもつことによつて
可能である。
従つて、この熱安定性の全行程と、最初の数10
秒は別として、次の全速力運転中に(または低速
運転時を上廻わる標準速度において)、径方向支
承による有効な密閉性が達成される。
最大安定化状態から出発して、タービンエンジ
ンを低速(または少くとも標準速度)に導くもの
と仮定しよう。ごく短時間で、軸と円板の遠心力
の減少による収縮および羽根の熱収縮が生じる。
同時に、コンプレツサ(標準速度および低速度で
は全速力時ほど加熱されていない)から送り出さ
れる圧縮空気の送風量によつて、リング170は
径方向に収縮し、ねじ184を径方向内側に移動
させる。しかし、リング20はゆつくりと収縮す
るので、ばね192はパツドフランジ部196,
198をフツク部材200,202に定常的に押
当させておく。それ故、セクタ84の上流側およ
び下流側で、回転当初から低速時熱安定までの全
減速段階中の密閉性が達成され、この低速時に第
1図の行程当初時の状態に復帰する。
従つて本具体例は下記の特徴を備える。
翼端と密封パツキン86の間に全く干渉が存在
しない。従つて機械的事故以外は密封パツキン8
6の損耗がない。
翼端と密封パツキン86の間の間隙は定常速度
および加速過渡状態においてはきわめて小さい。
減速状態では間隙は増加するが、但しこの間隙の
増加は、一方では過渡的であるため、他方では低
速であるために許容されうる。低速状態では推力
レベルは第二義的でしかなく、気流の消費も比較
的僅かである。
とくに減速状態において、ばね192がパツド
フランジ部196,198を突出周縁面列20
0,202に押当させ、ばね192がさらに押圧
式に取付けられ、停止応力を及ぼすことができる
時、セクタ84の径方向運動をさまたげる摩擦は
全く存在しない。
コンプレツサから動翼側へ漏洩する圧縮空気の
漏洩は、機械的加速期間以外は前記支承面により
事実上さまたげられる。これらの漏洩は、上流側
ではラビリンス196および204により、下流
側では198,206によつて僅かに数10秒間だ
け(たとえば機械的加速の間および後に全体でお
よそ10分間)強力に抑制される。
第5図および第6図に示す部材はすべて他図と
同じである。それ故、第1の過渡加速状態の間密
閉性をさらに改良した第2の具体例については詳
しく説明する必要はあるまい(第1図〜第4図の
説明があてはまる)。セクタ84の舌状部204
aおよび206aは多少違つた形をしており、と
くに上流側では外側円筒部230、下流側では2
32を含む、前記円筒部230および232は、
フツク部材150および236については下流側
に曲げられ、フツク部材152については上流側
に曲げられた円形リブ234と協働する。これ
は、外側円筒部230(または232)がタービ
ンエンジンの機械的加速の終端縁に円形リブ23
4(または236)と径方向に接触するためのも
のである。もちろん、舌状部204aおよび20
6aはフツク部材に対してきわめて僅かなプラス
の縦方向間隙を残す。
このようにして、密閉性は常時、第1図〜第4
図の変形例と同様、定常速度および減速状態およ
び上記条件下で加速後の熱安定時間の大部分にわ
たり、パツドフランジ部196(または198)
をフツク部材200(または202)に押当する
ことにより達成される。また同様に、機械的加速
とそれに続く数秒間に、パツドフランジ部19
6,198はフツク部材200,202にもはや
押当せず、密閉性は上記のラビリンスの作用で、
上流については204aと234間のジグザグ
路、下流側では206a,236間のジグザグ路
によつて向上し、さらにこのジグザグ路が機械的
加速の終端で完全にふさがれる際には一層向上す
る。
第7図では、ケーシング中央部でのリング20
の心出しは第1図の場合の如く少なくとも3個の
突出部とポケツト部により得られるものではな
く、長さ方向に間隔をつけて配置した2個のボル
トによりリング20に、同時に同様に長さ方向に
間隔をつけて配置した2個のボルト240により
ケーシングの中央部4に固定された長い可撓性脚
状部材238により達成される。脚状部材238
は少くとも3個で、規則的に配置されている。第
7図では、リング20への脚状部材238の固定
が、リング20への脚状部材174の固定に役立
つ同じボルト178によりおこなわれ、同様に脚
状部材174は他端を支承面でボルト184によ
り固定され、ボルト184は内側リング170の
急速膨張のさい、この膨張時のみ、機械的加速
中、それに続く数10秒間制御する。
もちろん、内側リング170および外側リング
20への脚状部材174および外側リング20へ
の脚状部材238の種々の固定方法を用いること
も本発明の範囲に含まれる。また、フツク部材1
50,152の円筒部200,202上へのパツ
ドフランジ部196,198の支承の数および/
または舌状部材204,206の数をふやし、求
心方向密封性が径方向支承によりほぼ完壁に達成
されないというまれに起こり得る場合(加速当初
および安定化当初)に、求心方向漏洩量のそれ以
上の抑制をはかることも、本発明の範囲を逸脱し
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る密封装置の第1の具体例
の縦断面図、第2図は第1図の装置の、第1図の
−線による断面図、第3図は第1図の装置
の、第1図の−線による断面図、第4図は第
1図の装置の一部を取払つたフツク部材の斜視
図、第5図は本発明に係る密封装置の第2の具体
例を縦断面図、第6図は第5図の装置の一部を取
払つたフツク部材の斜視図、および第7図は熱的
慣性の大なるリングの心出し方法の変形例の断面
図である。 2,4,6…ケーシング、20…外側リング、
84…セクタ、86…密封パツキン、100…穴
部、150,152…フツク部材、170…内側
リング、184…ねじ、196,198…セクタ
パツドフランジ部、200,202…突出周縁面
列。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 タービンエンジンの動翼の先端と前記エンジ
    ンの外側ケーシングとの間を密封すべく前記動翼
    の先端と接触するときに摩耗する摩耗材料で作ら
    れており、前記エンジンの径方向に移動自在な環
    状の密封部材と、所定の熱容量を有しており、前
    記エンジンの圧縮機からの高温の圧縮空気に接し
    て熱膨張し、前記エンジンの径方向外側に移動す
    る第1の熱膨張部材と、前記所定の熱容量よりも
    大きい熱容量を有しており、前記圧縮空気に接し
    て熱膨張し前記径方向外側に移動する第2の熱膨
    張部材と、前記第1の熱膨張部材が前記径方向外
    側に移動するときには、前記第1の熱膨張部材と
    前記密封部材との第1の連結を許容し、前記密封
    部材が前記径方向外側に移動するときには、前記
    第1の連結を禁止する第1の連結部材と、前記第
    2の熱膨張部材が前記径方向外側に移動するとき
    には、前記第2の熱膨張部材と前記密封部材との
    第2の連結を許容し、前記密封部材が前記径方向
    外側に移動するときには、前記第2の連結を禁止
    する第2の連結部材とを有するタービンエンジン
    の動翼の密封装置。 2 前記第1の連結部材は、一端が前記第1の熱
    膨張部材に固定されているとともに、他端に前記
    密封部材に設けられた突起部に係合する第1のフ
    ツクを有する棒部材と、前記第1の熱膨張部材と
    前記密封部材との間に設けられており、前記密封
    部材を前記第1の熱膨張部材から引離すように付
    勢するばねとを有する特許請求の範囲第1項に記
    載の装置。 3 前記第1の熱膨張部材は前記密封部材を同軸
    的に囲繞する第1の環状体を含み、前記第2の熱
    膨張部材は前記第1の環状体を同軸的に囲繞する
    第2の環状体を含む特許請求の範囲第1項又は第
    2項に記載の装置。 4 前記第2の連結部材は、外周縁が前記第2の
    環状体の一端に固定されており、内周縁に前記密
    封部材の一端に係合する環状の第2のフツクを有
    する第1の径方向フランジと、外周縁が前記第2
    の環状体の他端に固定されており、内周縁に前記
    密封部材の他端に係合する環状の第3のフツクを
    有する第2の径方向フランジとを含む特許請求の
    範囲第3項に記載の装置。 5 前記第1の環状体及び前記第2の環状体は、
    一端が前記第1の環状体に固定されていると共に
    他端が前記第2の環状体に固定されており、前記
    エンジンの回転軸に直交する面内において、前記
    第1の環状体の周面に接する面に対して所定の角
    度で傾斜した可撓性の板状部材の少なくとも3つ
    によつて連結されており、前記板状部材は前記第
    1の環状体の周方向に沿つて互いに等間隔となる
    ように配列されている特許請求の範囲第3項又は
    第4項に記載の装置。
JP59138859A 1983-07-07 1984-07-04 タービンエンジンの動翼の密封装置 Granted JPS6053603A (ja)

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JPH022443B2 true JPH022443B2 (ja) 1990-01-18

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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2577281B1 (fr) * 1985-02-13 1987-03-20 Snecma Carter de turbomachine associe a un dispositif pour ajuster le jeu entre aubes mobiles et carter
FR2577282B1 (fr) * 1985-02-13 1987-04-17 Snecma Carter de turbomachine associe a un dispositif pour ajuster le jeu entre rotor et stator
DE3535106A1 (de) * 1985-10-02 1987-04-16 Mtu Muenchen Gmbh Einrichtung zur aeusseren ummantelung der laufschaufeln von axialgasturbinen
GB2206651B (en) * 1987-07-01 1991-05-08 Rolls Royce Plc Turbine blade shroud structure
US5176495A (en) * 1991-07-09 1993-01-05 General Electric Company Thermal shielding apparatus or radiositor for a gas turbine engine
US5165848A (en) * 1991-07-09 1992-11-24 General Electric Company Vane liner with axially positioned heat shields
US5238365A (en) * 1991-07-09 1993-08-24 General Electric Company Assembly for thermal shielding of low pressure turbine
US5174714A (en) * 1991-07-09 1992-12-29 General Electric Company Heat shield mechanism for turbine engines
US5195868A (en) * 1991-07-09 1993-03-23 General Electric Company Heat shield for a compressor/stator structure
FR2685936A1 (fr) * 1992-01-08 1993-07-09 Snecma Dispositif de controle des jeux d'un carter de compresseur de turbomachine.
GB9210642D0 (en) * 1992-05-19 1992-07-08 Rolls Royce Plc Rotor shroud assembly
DE19516382A1 (de) * 1995-05-04 1996-11-07 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verstellring
US5609467A (en) * 1995-09-28 1997-03-11 Cooper Cameron Corporation Floating interturbine duct assembly for high temperature power turbine
US5639210A (en) * 1995-10-23 1997-06-17 United Technologies Corporation Rotor blade outer tip seal apparatus
US6067791A (en) * 1997-12-11 2000-05-30 Pratt & Whitney Canada Inc. Turbine engine with a thermal valve
DE19756734A1 (de) * 1997-12-19 1999-06-24 Bmw Rolls Royce Gmbh Passives Spalthaltungssystem einer Gasturbine
EP1001138B1 (de) * 1998-11-10 2003-06-11 ALSTOM (Switzerland) Ltd Spitzendichtung für Turbinenlaufschaufeln
DE19855130A1 (de) * 1998-11-30 2000-05-31 Abb Alstom Power Ch Ag Kühlbarer Mantel einer Gasturbine oder dergleichen
GB2388407B (en) * 2002-05-10 2005-10-26 Rolls Royce Plc Gas turbine blade tip clearance control structure
US6877952B2 (en) * 2002-09-09 2005-04-12 Florida Turbine Technologies, Inc Passive clearance control
DE10303340A1 (de) * 2003-01-29 2004-08-26 Alstom Technology Ltd Kühleinrichtung
DE102004016222A1 (de) * 2004-03-26 2005-10-06 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Anordnung zur selbsttätigen Laufspalteinstellung bei einer zwei- oder mehrstufigen Turbine
FR2891300A1 (fr) * 2005-09-23 2007-03-30 Snecma Sa Dispositif de controle de jeu dans une turbine a gaz
JP2007176194A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Naigai:Kk キャスタ
FR2922589B1 (fr) * 2007-10-22 2009-12-04 Snecma Controle du jeu en sommet d'aubes dans une turbine haute-pression de turbomachine
JP5517742B2 (ja) * 2010-05-21 2014-06-11 三菱重工業株式会社 分割体、これを用いたタービン分割環およびこれを備えたガスタービン
FR2964145B1 (fr) 2010-08-26 2018-06-15 Safran Helicopter Engines Procede d'accrochage de blindage sur carter de turbine et ensemble d'accrochage pour sa mise en oeuvre
FR2972483B1 (fr) * 2011-03-07 2013-04-19 Snecma Carter de turbine comportant des moyens de fixation de secteurs d'anneau
US10451204B2 (en) * 2013-03-15 2019-10-22 United Technologies Corporation Low leakage duct segment using expansion joint assembly
US9951643B2 (en) 2013-04-12 2018-04-24 United Technologies Corporation Rapid response clearance control system with spring assist for gas turbine engine
WO2014204574A2 (en) * 2013-06-21 2014-12-24 United Technologies Corporation Seals for gas turbine engine
EP2835504A1 (de) * 2013-08-09 2015-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Einsatzelement und Gasturbine
EP2835500A1 (de) 2013-08-09 2015-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Einsatzelement und Gasturbine
EP2853685A1 (de) 2013-09-25 2015-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Einsatzelement und Gasturbine
FR3011608B1 (fr) * 2013-10-09 2016-05-27 Snecma Joint a labyrinthe et machine tournante comprenant un tel joint
JP6223111B2 (ja) * 2013-10-15 2017-11-01 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ガスタービン
US10323535B2 (en) * 2013-12-10 2019-06-18 United Technologies Corporation Blade tip clearance systems
US10731507B2 (en) * 2014-09-09 2020-08-04 Rolls-Royce Corporation Fan case assemblies
DE102016206022A1 (de) * 2016-04-12 2017-10-12 Siemens Aktiengesellschaft Dichtung für Strömungsmaschinen
CN107882599B (zh) * 2017-11-01 2021-02-09 中国航发湖南动力机械研究所 整体式涡轮外环连接结构及涡轮发动机
US10711630B2 (en) * 2018-03-20 2020-07-14 Honeywell International Inc. Retention and control system for turbine shroud ring
FR3083564B1 (fr) * 2018-07-05 2021-07-09 Safran Aircraft Engines Turbine comportant un element abradable a position radiale ajustable
US11306604B2 (en) * 2020-04-14 2022-04-19 Raytheon Technologies Corporation HPC case clearance control thermal control ring spoke system
CN116399526B (zh) * 2023-06-05 2023-09-01 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种航空发动机导向叶片周向封严效果验证装置
US12516612B2 (en) * 2024-03-21 2026-01-06 General Electric Company Methods and apparatus to mitigate movement between compressor casing segments

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE621436A (ja) * 1961-09-04 1962-08-16
US3146992A (en) * 1962-12-10 1964-09-01 Gen Electric Turbine shroud support structure
FR1365231A (fr) * 1963-08-07 1964-06-26 Thomson Houston Comp Francaise Perfectionnements aux turbines notamment aux turbines à gaz fonctionnant à très haute température
FR2228967A1 (ja) * 1973-05-12 1974-12-06 Rolls Royce
GB1484936A (en) * 1974-12-07 1977-09-08 Rolls Royce Gas turbine engines
GB1484288A (en) * 1975-12-03 1977-09-01 Rolls Royce Gas turbine engines
FR2416345A1 (fr) * 1978-01-31 1979-08-31 Snecma Dispositif de refroidissement par impact des segments d'etancheite de turbine d'un turboreacteur
DE2907749C2 (de) * 1979-02-28 1985-04-25 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Einrichtung zur Minimierung von Konstanthaltung des bei Axialturbinen von Gasturbinentriebwerken vorhandenen Schaufelspitzenspiels
DE2907748C2 (de) * 1979-02-28 1987-02-12 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Einrichtung zur Minimierung und Konstanthaltung des Schaufelspitzenspiels einer axial durchströmten Hochdruckturbine eines Gasturbinentriebwerks
GB2047354B (en) * 1979-04-26 1983-03-30 Rolls Royce Gas turbine engines
FR2467292A1 (fr) * 1979-10-09 1981-04-17 Snecma Dispositif de reglage du jeu entre les aubes mobiles et l'anneau de turbine
GB2087979B (en) * 1980-11-22 1984-02-22 Rolls Royce Gas turbine engine blade tip seal
US4375677A (en) * 1981-05-20 1983-03-01 Schuermeyer Fritz L Dynamic random access memory cell using field effect devices
GB2103294B (en) * 1981-07-11 1984-08-30 Rolls Royce Shroud assembly for a gas turbine engine
GB2117843B (en) * 1982-04-01 1985-11-06 Rolls Royce Compressor shrouds
FR2540560B1 (fr) * 1983-02-03 1987-06-12 Snecma Dispositif d'etancheite d'aubages mobiles de turbomachine

Also Published As

Publication number Publication date
FR2548733B1 (fr) 1987-07-10
DE3461321D1 (en) 1987-01-02
US4565492A (en) 1986-01-21
EP0132182A1 (fr) 1985-01-23
FR2548733A1 (fr) 1985-01-11
EP0132182B1 (fr) 1986-11-12
JPS6053603A (ja) 1985-03-27

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