JPH0240027A - 軸方向負荷再設定釣合せ装置 - Google Patents
軸方向負荷再設定釣合せ装置Info
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- JPH0240027A JPH0240027A JP1158148A JP15814889A JPH0240027A JP H0240027 A JPH0240027 A JP H0240027A JP 1158148 A JP1158148 A JP 1158148A JP 15814889 A JP15814889 A JP 15814889A JP H0240027 A JPH0240027 A JP H0240027A
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- load
- combustion chamber
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- engine
- outer casing
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
- F23R3/60—Support structures; Attaching or mounting means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガスタービンエンジンの空気力学的負荷、とく
にそのようなエンジンの種々の要素がうける軸方向負荷
の再設定に関する。
にそのようなエンジンの種々の要素がうける軸方向負荷
の再設定に関する。
ガスタービンエンジンのある要素は、運転中、たとえば
軸方向負荷、捩り負荷、半径方向負荷および曲げ負荷の
ような、いくつかの異った型の負荷をうける。本発明は
とくにこれらの負荷のうちの第１のものに関するか、捩
り負荷に幻しても配慮かなされる。
軸方向負荷、捩り負荷、半径方向負荷および曲げ負荷の
ような、いくつかの異った型の負荷をうける。本発明は
とくにこれらの負荷のうちの第１のものに関するか、捩
り負荷に幻しても配慮かなされる。
燃焼室内側および外側ケーシングならびに高圧タービン
ノスル案内ベーンに作用するカス圧力は、軸方向および
捩り負荷を発生し、それらの負荷はエンジン支持外側ケ
ーンングによって釣合わせなければならない。比較的小
さい捩り負荷を高圧タビンの入口案内ベーンを通して釣
合わせるのか普通のプラクテイスである。比較的大きい
軸方向負荷は、燃焼室外側ケーシングから、燃焼室高圧
圧縮機の出口案内ベーンを通して釣合わされる。
ノスル案内ベーンに作用するカス圧力は、軸方向および
捩り負荷を発生し、それらの負荷はエンジン支持外側ケ
ーンングによって釣合わせなければならない。比較的小
さい捩り負荷を高圧タビンの入口案内ベーンを通して釣
合わせるのか普通のプラクテイスである。比較的大きい
軸方向負荷は、燃焼室外側ケーシングから、燃焼室高圧
圧縮機の出口案内ベーンを通して釣合わされる。
各高圧圧縮機出口案内ベーンは、空気を燃焼室内にもつ
とも有利な角度で案内するため、エンジン中心線に対し
て傾斜している。各ベーンの厚さを減少することによっ
て重大な空気力学的利点か得られ、流入する空気流に対
する障害をできるたけ小さなものとする。
とも有利な角度で案内するため、エンジン中心線に対し
て傾斜している。各ベーンの厚さを減少することによっ
て重大な空気力学的利点か得られ、流入する空気流に対
する障害をできるたけ小さなものとする。
伝達される大きい軸方向負荷によるベーンの捩りを防止
するため、ベーンを必要以上に厚くすることが知られて
いる。
するため、ベーンを必要以上に厚くすることが知られて
いる。
本発明の目的は高圧圧縮機出口案内ベーンがうける軸方
向負荷を再設定し、捩りを防止しそれにより使用される
ベーンを一層薄く一層空気力学的に有効なものとする装
置を提供することにある。
向負荷を再設定し、捩りを防止しそれにより使用される
ベーンを一層薄く一層空気力学的に有効なものとする装
置を提供することにある。
本発明による装置は、内部に出口案内ベーンを設けられ
、各ベーンは翼弦を備えた、圧縮機を有するガスタービ
ンエンジンにおいて第１要素がうける加えられる軸方向
圧力負荷を再設定しかつ釣合わせる装置であって、前記
装置は、加えられる負荷に対して傾斜し前記第１要素に
連結された第１端部および前記圧縮機の前記出口案内ベ
ーンに連結された第２端部を備えた負荷バーを備え、前
記出口案内ベーンの前記翼弦は前記加えられる負荷に対
して傾斜し、前記負荷バーは前記加えられる負荷に対し
て傾斜する角度に等しい角度で傾斜することを特徴とし
ている。
、各ベーンは翼弦を備えた、圧縮機を有するガスタービ
ンエンジンにおいて第１要素がうける加えられる軸方向
圧力負荷を再設定しかつ釣合わせる装置であって、前記
装置は、加えられる負荷に対して傾斜し前記第１要素に
連結された第１端部および前記圧縮機の前記出口案内ベ
ーンに連結された第２端部を備えた負荷バーを備え、前
記出口案内ベーンの前記翼弦は前記加えられる負荷に対
して傾斜し、前記負荷バーは前記加えられる負荷に対し
て傾斜する角度に等しい角度で傾斜することを特徴とし
ている。
以下、本発明をとくに図面に基ついて単なる例示として
説明する。
説明する。
第１図において、ガスタービンエンジン１０は全体的に
軸流圧縮機１２、燃焼装置１４、圧縮機を駆動するため
圧縮機に連結されたタービン装置１６、ジェットパイプ
１８および後方ノズル２０を備えている。
軸流圧縮機１２、燃焼装置１４、圧縮機を駆動するため
圧縮機に連結されたタービン装置１６、ジェットパイプ
１８および後方ノズル２０を備えている。
第２図から分るように、エンジンコ０は圧縮機］２の高
圧部分に設けられた多数の円周方向に離れた出口案内ベ
ーン２２、燃焼装置］４の一部を形成する内側燃焼室２
４、およびタービン］６の高圧部分に設けられた多数の
円周方向に離れた入口案内ベーン２６を備えている。出
口案内ベーン２２は半径方向外端２２ａにおいてエンジ
ンケーシング２８の一部に、また半径方向内端２２ｂに
おいて燃焼室外側ケーシング３０に固定されている。燃
焼室外側ケーシング３０の燃焼ガスを収容するように作
用し、その下流端はタービン１６の高圧部分の入口案内
ベーン２６に対向して設けられている。内側燃焼室２４
および燃焼室外側ケーシング３０の下流部分は、入口案
内ベーン２６によって、ベーン２６上に作用するガス圧
による軸方向負荷Ｆをうけることが認められる。カス圧
はかなりのもので、普通燃焼室外側ケーシング３０およ
び出口案内ベーン２２を通して、支持構造として作用す
る、エンジンケーシング２８に釣合わされる。
圧部分に設けられた多数の円周方向に離れた出口案内ベ
ーン２２、燃焼装置］４の一部を形成する内側燃焼室２
４、およびタービン］６の高圧部分に設けられた多数の
円周方向に離れた入口案内ベーン２６を備えている。出
口案内ベーン２２は半径方向外端２２ａにおいてエンジ
ンケーシング２８の一部に、また半径方向内端２２ｂに
おいて燃焼室外側ケーシング３０に固定されている。燃
焼室外側ケーシング３０の燃焼ガスを収容するように作
用し、その下流端はタービン１６の高圧部分の入口案内
ベーン２６に対向して設けられている。内側燃焼室２４
および燃焼室外側ケーシング３０の下流部分は、入口案
内ベーン２６によって、ベーン２６上に作用するガス圧
による軸方向負荷Ｆをうけることが認められる。カス圧
はかなりのもので、普通燃焼室外側ケーシング３０およ
び出口案内ベーン２２を通して、支持構造として作用す
る、エンジンケーシング２８に釣合わされる。
上記ベーン２２の捩りを防止するため、それらを空気力
学的に望ましいものより厚くすることか公知である。も
し軸方向負荷Ｆかベーン２２の翼弦線Ｃに沿って伝達さ
れるように再設定されるならば、所要の負荷は従来使用
されたものより薄いベーンによって釣合わせることがで
きる。
学的に望ましいものより厚くすることか公知である。も
し軸方向負荷Ｆかベーン２２の翼弦線Ｃに沿って伝達さ
れるように再設定されるならば、所要の負荷は従来使用
されたものより薄いベーンによって釣合わせることがで
きる。
軸方向負荷Ｆは燃焼室外側ケーシング３０周囲に円周方
向に設けられた１つ以上のバー３２の使用によって再設
定される。各負荷バーは加えられた負荷およびエンジン
中心線ＣＬに対して、各ベーン２２の翼弦線が中心線に
対して傾斜する角度φに等しい角度θで傾斜している。
向に設けられた１つ以上のバー３２の使用によって再設
定される。各負荷バーは加えられた負荷およびエンジン
中心線ＣＬに対して、各ベーン２２の翼弦線が中心線に
対して傾斜する角度φに等しい角度θで傾斜している。
負荷バー３２は、燃焼室外側ケーシング３０の周囲に円
周方向に離れた一組の溝３４を切削することによって形
成される。各溝はエンジン中心線ＣＬに対して各負荷バ
ー３２と同じように傾斜し、それにより各負荷バー３２
の外端３２ａを画定している。燃焼ガスが溝３２ａを通
って逃げるのを防止するため、円周方向に延びるンール
３６が第２図に示す溝に設けられている。ンール３６は
、軸に対して、ケーシング３０に設けられた突起３８．
４０に取イー１けられ軸に設けられた、円周方向に延び
るリップ３６ａ、３６ｂによって負荷される。しかしな
から、別の取付方法も利用可能である。
周方向に離れた一組の溝３４を切削することによって形
成される。各溝はエンジン中心線ＣＬに対して各負荷バ
ー３２と同じように傾斜し、それにより各負荷バー３２
の外端３２ａを画定している。燃焼ガスが溝３２ａを通
って逃げるのを防止するため、円周方向に延びるンール
３６が第２図に示す溝に設けられている。ンール３６は
、軸に対して、ケーシング３０に設けられた突起３８．
４０に取イー１けられ軸に設けられた、円周方向に延び
るリップ３６ａ、３６ｂによって負荷される。しかしな
から、別の取付方法も利用可能である。
作用において、燃焼室の内外ケーシング２４３０および
タービン］６の入口案内ベーン２６は、第３図のベーン
２６上の矢印ＦＡ、ＦＴで線図的に示されたような、燃
焼ガス圧による大きい負荷および多分小さい捩り負荷を
うける。燃焼室ケーシングがうける小さい捩り負荷ＦＴ
は外側ケーシング２８のベーン２６を通して釣合わされ
る。
タービン］６の入口案内ベーン２６は、第３図のベーン
２６上の矢印ＦＡ、ＦＴで線図的に示されたような、燃
焼ガス圧による大きい負荷および多分小さい捩り負荷を
うける。燃焼室ケーシングがうける小さい捩り負荷ＦＴ
は外側ケーシング２８のベーン２６を通して釣合わされ
る。
ボルトまたは他の同様の装置を、燃焼室外側ケンング３
０の端部をベーン２６に固定するため、したかつて捩り
負荷ＦＴの伝達を助けるため使用することができる。軸
方向負荷ＦＡの作用に釣ａう釣合力の方向は、中心線Ｃ
Ｌに対する負荷ハ３２の角度位置によって決定される。
０の端部をベーン２６に固定するため、したかつて捩り
負荷ＦＴの伝達を助けるため使用することができる。軸
方向負荷ＦＡの作用に釣ａう釣合力の方向は、中心線Ｃ
Ｌに対する負荷ハ３２の角度位置によって決定される。
負荷バー３２は、釣合負荷Ｒθの一部が伝達される経路
に沿って設けられる。第３図から分るように、もし圧縮
機出口案内ベーン２２の翼弦線Ｃが中心線ＣＬに対して
、負荷バー３２か中心線に対して傾斜する角度と同じよ
うに傾斜するとき、負荷バ３２に沿って釣合わされる軸
方向負荷ＦＡの一部は、ベーン２２の翼弦線Ｃに沿って
支持エンジン外側ケーシング２８に伝達される。ベーン
２２の捩りは、このベーンが捩り力をうけない負荷釣合
方法を実施することにより、回避しうることか分るであ
ろう。また第３図から分るように、軸方向負荷ＦＡの作
用を釣合わせするため、小さい捩り釣合負荷ＲＴか必要
であることか分る。捩り釣合負荷ＲＴはうけ入れつる程
度に小さく、捩り負荷Ｆ工と同じように入口案内ベーン
２６を通して伝達される。
に沿って設けられる。第３図から分るように、もし圧縮
機出口案内ベーン２２の翼弦線Ｃが中心線ＣＬに対して
、負荷バー３２か中心線に対して傾斜する角度と同じよ
うに傾斜するとき、負荷バ３２に沿って釣合わされる軸
方向負荷ＦＡの一部は、ベーン２２の翼弦線Ｃに沿って
支持エンジン外側ケーシング２８に伝達される。ベーン
２２の捩りは、このベーンが捩り力をうけない負荷釣合
方法を実施することにより、回避しうることか分るであ
ろう。また第３図から分るように、軸方向負荷ＦＡの作
用を釣合わせするため、小さい捩り釣合負荷ＲＴか必要
であることか分る。捩り釣合負荷ＲＴはうけ入れつる程
度に小さく、捩り負荷Ｆ工と同じように入口案内ベーン
２６を通して伝達される。
角度θおよびφを減少する効果は、負荷の大部分を負荷
バーおよび出口案内ベーン２２を通して釣合せることが
できるとともに、釣合負荷ＲＴの大きさを減少するもの
である。
バーおよび出口案内ベーン２２を通して釣合せることが
できるとともに、釣合負荷ＲＴの大きさを減少するもの
である。
本発明は、両端を内側燃焼室および圧縮機出口案内ベー
ンに連結された負荷バーを設け、前記負荷バーを出口案
内ベーンの翼弦が中心線に対して傾斜する角度に等しい
角度で傾斜するようにしたことにより、高圧圧縮機出口
案内ベーンがうける軸方向負荷を再設定し、捩りを防止
することを口Ｊ能にし、それにより使用されるベーンを
一層薄くかつ空気力学的に一層有効なものとすることか
できる。
ンに連結された負荷バーを設け、前記負荷バーを出口案
内ベーンの翼弦が中心線に対して傾斜する角度に等しい
角度で傾斜するようにしたことにより、高圧圧縮機出口
案内ベーンがうける軸方向負荷を再設定し、捩りを防止
することを口Ｊ能にし、それにより使用されるベーンを
一層薄くかつ空気力学的に一層有効なものとすることか
できる。
第１図はガスタービンエンジンの線図的側面図。
第２図は第１図に示すエンジンの一部の断面図。
第３図は本発明の作用を示す線図的平面図。
１０・・・ガスタービンエンジン、１２・・圧縮機、２
２・・・出口案内ベーン、２４・・・内側燃焼室、２６
・・入口案内ベーン、３０ 燃焼室外側ケーシング、３
２・・負荷バー、３４・・・溝、３６・・シール、Ｃ・
・・中心線、Ｆ ・・軸方向負荷、ＦＴ・捩り負Ｌ
Ａ 荷、ＲＴ・・釣合負荷。
２・・・出口案内ベーン、２４・・・内側燃焼室、２６
・・入口案内ベーン、３０ 燃焼室外側ケーシング、３
２・・負荷バー、３４・・・溝、３６・・シール、Ｃ・
・・中心線、Ｆ ・・軸方向負荷、ＦＴ・捩り負Ｌ
Ａ 荷、ＲＴ・・釣合負荷。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内部に出口案内ベーン（２２）を設けられ、各ベー
ン（２２）は翼弦（ｃ）を備えた、圧縮機（１２）を有
するガスタービンエンジン（１０）において第１要素（
２４）がうける加えられる軸方向圧力負荷を再設定しか
つ釣合わせる装置であつて、前記装置は、加えられる負
荷（ＦＡ）に対して傾斜し前記第１要素（２４）に連結
された第１端部および前記圧縮機（１２）の前記出口案
内ベーン（２２）に連結された第２端部を備えた負荷バ
ー（３２）を備え、 前記出口案内ベーン（２２）の前記翼弦（ｃ）は前記加
えられる負荷（ＦＡ）に対して傾斜し、前記負荷バー（
３２）は前記加えられる負荷（ＦＡ）に対して傾斜する
角度（φ）に等しい角度（θ）で傾斜する軸方向負荷再
設定釣合せ装置。 ２、前記出口案内ベーン（２２）に対する前記第１要素
（２４）の釣合捩り運動用装置を備えた、請求項１記載
の装置 ３、前記エンジン（１０）の前記高圧タービン（１６）
に入口案内ベーン（２２）を備えた第２要素（２２）に
対する第１要素（２６）の捩り運動釣合用装置を備えた
、請求項１記載の装置。 ４、前記第１要素（２４）は前記エンジン （１０）の前記燃焼室外側ケーシング（３０）を有する
、請求項１記載の装置。 ５、前記第１要素（２４）は前記燃焼室外側ケーシング
（３０）および軸方向負荷（Ｆ＿Ａ）をうける前記燃焼
室外側ケーシング（３０）によつて支持された構造物を
有する、請求項１記載の装置。 ６、前記第２要素（２２）に対する前記第１要 素（２
４）の捩り釣合運動釣合用装置を備え、前記第２要素（
２２）は前記エンジン（１０）の前記高圧タービン（１
６）に多数の入口案内ベーン（２６）を備え、各案内ベ
ーン（２６）はそこに連結された少なくとも１つの負荷
バー（３２）を備えた、請求項１記載の装置。 ７、各負荷バー（３２）は前記燃焼室外側ケーシング（
３０）の一部を構成しかつ一定距離だけその隣接部から
離れている、請求項６記載の装置。 ８、各負荷バー（３２）は前記燃焼室外側ケーシング（
３０）の一部を構成しかつ一定距離だけその隣接部から
離れかつシール（３６）が各負荷バー（３２）の間隙を
シールするため設けられている、請求項６記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8814779.8 | 1988-06-22 | ||
| GB8814779A GB2220034B (en) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | Aerodynamic loading in gas turbine engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240027A true JPH0240027A (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=10639110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1158148A Pending JPH0240027A (ja) | 1988-06-22 | 1989-06-20 | 軸方向負荷再設定釣合せ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4984423A (ja) |
| JP (1) | JPH0240027A (ja) |
| DE (1) | DE3919606C2 (ja) |
| FR (1) | FR2633330B1 (ja) |
| GB (1) | GB2220034B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5187931A (en) * | 1989-10-16 | 1993-02-23 | General Electric Company | Combustor inner passage with forward bleed openings |
| US5165850A (en) * | 1991-07-15 | 1992-11-24 | General Electric Company | Compressor discharge flowpath |
| DE102015222172B4 (de) * | 2015-11-11 | 2017-10-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Gasturbine mit verbesserter Lagerung des Innengehäuses |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1053846A (ja) * | 1962-10-10 | |||
| GB1059876A (en) * | 1965-01-13 | 1967-02-22 | Rolls Royce | Combustion equipment |
| US3442442A (en) * | 1966-12-02 | 1969-05-06 | Gen Electric | Mounting of blades in an axial flow compressor |
| US3675418A (en) * | 1970-11-19 | 1972-07-11 | United Aircraft Corp | Jet engine force frame |
| US3844115A (en) * | 1973-02-14 | 1974-10-29 | Gen Electric | Load distributing thrust mount |
| US3836282A (en) * | 1973-03-28 | 1974-09-17 | United Aircraft Corp | Stator vane support and construction thereof |
| USRE30210E (en) * | 1976-03-12 | 1980-02-12 | United Technologies Corporation | Damped intershaft bearing and stabilizer |
| GB2010969A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-04 | Rolls Royce | Mounting for Gas Turbine Jet Propulsion Engine |
| US4266741A (en) * | 1978-05-22 | 1981-05-12 | The Boeing Company | Mounting apparatus for fan jet engine having mixed flow nozzle installation |
| GB2114661B (en) * | 1980-10-21 | 1984-08-01 | Rolls Royce | Casing structure for a gas turbine engine |
| GB2119857A (en) * | 1982-04-30 | 1983-11-23 | Rolls Royce | Ducted fan gas turbine engine |
| GB2168755B (en) * | 1984-12-08 | 1988-05-05 | Rolls Royce | Improvements in or relating to gas turbine engines |
| US4721398A (en) * | 1985-08-22 | 1988-01-26 | Ishikawajima-Harima Jokogyo Kabushiki Kaisha | Bearing device for rotary machine |
-
1988
- 1988-06-22 GB GB8814779A patent/GB2220034B/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-07 US US07/362,865 patent/US4984423A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-15 DE DE3919606A patent/DE3919606C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-20 JP JP1158148A patent/JPH0240027A/ja active Pending
- 1989-06-21 FR FR898908245A patent/FR2633330B1/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8814779D0 (en) | 1988-07-27 |
| DE3919606C2 (de) | 1999-01-14 |
| FR2633330A1 (fr) | 1989-12-29 |
| US4984423A (en) | 1991-01-15 |
| GB2220034B (en) | 1992-12-02 |
| GB2220034A (en) | 1989-12-28 |
| FR2633330B1 (fr) | 1992-04-24 |
| DE3919606A1 (de) | 1989-12-28 |
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