JPH03141802A - ガスタ―ビンエンジンの機械的ブレード先端クリアランス制御装置 - Google Patents
ガスタ―ビンエンジンの機械的ブレード先端クリアランス制御装置Info
- Publication number
- JPH03141802A JPH03141802A JP2224524A JP22452490A JPH03141802A JP H03141802 A JPH03141802 A JP H03141802A JP 2224524 A JP2224524 A JP 2224524A JP 22452490 A JP22452490 A JP 22452490A JP H03141802 A JPH03141802 A JP H03141802A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shroud
- casing
- stationary casing
- pair
- gear
- 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.)
- Pending
Links
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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
- F01D11/20—Actively adjusting tip-clearance
- F01D11/22—Actively adjusting tip-clearance by mechanically actuating the stator or rotor components, e.g. moving shroud sections relative to the rotor
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Slot Machines And Peripheral Devices (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (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】
関連出願
この出願は、本発明者が出願した米国特許出願筒４０５
．３６９号（１９８９年９月８日出願）と技術的に関連
する。
．３６９号（１９８９年９月８日出願）と技術的に関連
する。
技術分野
この発明は一般にガスタービンエンジン、特に隣接する
ガスタービンエンジンの回転要素と非回転要素との間の
クリアランスを制御する機械的歯車付勢式装置に関する
。
ガスタービンエンジンの回転要素と非回転要素との間の
クリアランスを制御する機械的歯車付勢式装置に関する
。
従来技術
ガスタービンエンジンの効率は多くの要因に依存するが
、その一つに隣接する回転要素と非回転要素、たとえば
ロータブレードの外側先端とそのロータブレード先端を
包囲するケーシングシュラウドとの間の半径方向クリア
ランスがある。クリアランスが大きすぎると、かなりの
程度のガス漏れが生じ、効率が低下する。クリアランス
が小さすぎると、成る条件下では両要素間に接触が生じ
るおそれがある。
、その一つに隣接する回転要素と非回転要素、たとえば
ロータブレードの外側先端とそのロータブレード先端を
包囲するケーシングシュラウドとの間の半径方向クリア
ランスがある。クリアランスが大きすぎると、かなりの
程度のガス漏れが生じ、効率が低下する。クリアランス
が小さすぎると、成る条件下では両要素間に接触が生じ
るおそれがある。
接触が起こる可能性は、エンジンの回転速度が増加、減
少のいずれにしろ変化するときに特に大きい。エンジン
断面での温度差のため、回転要素と非回転要素が半径方
向に異なる割合で膨張および収縮することがしばしば起
こるからである。たとえば、エンジンの加速時、代表的
にはロータの熱成長がケーシングのそれより遅れる。定
常状態運転の間、通常ケーシングの成長はロータの成長
によく合致する。エンジン減速時には、ケーシングの収
縮がロータ収縮より速くなる。
少のいずれにしろ変化するときに特に大きい。エンジン
断面での温度差のため、回転要素と非回転要素が半径方
向に異なる割合で膨張および収縮することがしばしば起
こるからである。たとえば、エンジンの加速時、代表的
にはロータの熱成長がケーシングのそれより遅れる。定
常状態運転の間、通常ケーシングの成長はロータの成長
によく合致する。エンジン減速時には、ケーシングの収
縮がロータ収縮より速くなる。
従来、ローターとシュラウドのクリアランスを実質的に
一定に維持するために、通常機械的または熱的に付勢さ
れる制御機構が提案されている。
一定に維持するために、通常機械的または熱的に付勢さ
れる制御機構が提案されている。
しかし、これらのいずれもクリアランスを制御する設計
案として最適ではない。したがって、エンジンの運転範
囲全体にわたってロータブレード先端−ケーシングシュ
ラウド間クリアランスを最小に維持することができ、こ
れによりエンジン性能を改善し、燃料消費量を低減する
ことができるクリアランス制御機構が望まれる。
案として最適ではない。したがって、エンジンの運転範
囲全体にわたってロータブレード先端−ケーシングシュ
ラウド間クリアランスを最小に維持することができ、こ
れによりエンジン性能を改善し、燃料消費量を低減する
ことができるクリアランス制御機構が望まれる。
発明の要旨
この発明は上述した要求を満たし、上述した目的を達成
する機械的ブレード先端クリアランス制御装置を提供す
る。さらに、この機械的ブレード先端クリアランス制御
装置は重量を大幅に増加することなくこれらの目的を達
成する。
する機械的ブレード先端クリアランス制御装置を提供す
る。さらに、この機械的ブレード先端クリアランス制御
装置は重量を大幅に増加することなくこれらの目的を達
成する。
この発明の機械的クリアランス制御装置は、中心軸線お
よび外側に先端のあるブレードの列を有する回転自在な
ロータと、上記ロータと同心関係に配置された、シュラ
ウドを有する静止ケーシングとを備えるガスタービンエ
ンジンに設けられる。
よび外側に先端のあるブレードの列を有する回転自在な
ロータと、上記ロータと同心関係に配置された、シュラ
ウドを有する静止ケーシングとを備えるガスタービンエ
ンジンに設けられる。
ロータブレード先端とケーシングシュラウドとの間のク
リアランスを制御する作動をなすクリアランス制御装置
は、 （ａ）構造体が上記静止ケーシング上に静止ケーシング
にあけられた開口から半径方向外方に離間して設けられ
、この構造体には上記ロータ中心軸線に対して実質的に
半径方向に延在する複数個の装着要素が設けられ、 （ｂ）１対の円弧状部材が上記ケーシングシュラウドの
まわりに円周方向に延在し、ケーシングシュラウドに対
して移動可能であり、これらの円弧状部材は上記静止ケ
ーシング構造体の装着要素の両側から離間しており、こ
れらの円弧状部材には上記ケーシングシュラウドのまわ
りの円周線に対して傾斜した方向に延在する支持要素が
設けられ、 （ｃ）シュラウドセグメントを含むシュラウド保持手段
が上記静止ケーシング構造体と上記静止ケーシングの開
口との間かつ１対の円弧状部材の間に配置され、このシ
ュラウド保持手段が上記円弧状部材の支持要素に、円弧
状部材に対して半径方向に移動可能にかつ静止ケーシン
グ開口に対して近づいたり遠ざかる方向に移動可能に装
着され、上記シュラウドセグメントが上記ケーシングシ
ュラウドの円周の一部分を画定し、上記静止ケーシング
とは別体で、上記静止ケーシング開口内に配置され、 （ｄ）付勢手段が１対の円弧状部材の間かつ上記シュラ
ウド保持手段と上記静止ケーシング構造体との間に配置
され、この付勢手段が上記静止ケーシング構造体に装着
され、上記円弧状部材を円周方向に移動するよう作動し
、これにより上記シュラウド保持手段を半径方向に移動
させ、それとともに上記シュラウドセグメントを半径方
向に移動させて、上記シュラウドセグメントとロータブ
レード外側先端との間に所望のクリアランスを確立する
ことを特徴とする。
リアランスを制御する作動をなすクリアランス制御装置
は、 （ａ）構造体が上記静止ケーシング上に静止ケーシング
にあけられた開口から半径方向外方に離間して設けられ
、この構造体には上記ロータ中心軸線に対して実質的に
半径方向に延在する複数個の装着要素が設けられ、 （ｂ）１対の円弧状部材が上記ケーシングシュラウドの
まわりに円周方向に延在し、ケーシングシュラウドに対
して移動可能であり、これらの円弧状部材は上記静止ケ
ーシング構造体の装着要素の両側から離間しており、こ
れらの円弧状部材には上記ケーシングシュラウドのまわ
りの円周線に対して傾斜した方向に延在する支持要素が
設けられ、 （ｃ）シュラウドセグメントを含むシュラウド保持手段
が上記静止ケーシング構造体と上記静止ケーシングの開
口との間かつ１対の円弧状部材の間に配置され、このシ
ュラウド保持手段が上記円弧状部材の支持要素に、円弧
状部材に対して半径方向に移動可能にかつ静止ケーシン
グ開口に対して近づいたり遠ざかる方向に移動可能に装
着され、上記シュラウドセグメントが上記ケーシングシ
ュラウドの円周の一部分を画定し、上記静止ケーシング
とは別体で、上記静止ケーシング開口内に配置され、 （ｄ）付勢手段が１対の円弧状部材の間かつ上記シュラ
ウド保持手段と上記静止ケーシング構造体との間に配置
され、この付勢手段が上記静止ケーシング構造体に装着
され、上記円弧状部材を円周方向に移動するよう作動し
、これにより上記シュラウド保持手段を半径方向に移動
させ、それとともに上記シュラウドセグメントを半径方
向に移動させて、上記シュラウドセグメントとロータブ
レード外側先端との間に所望のクリアランスを確立する
ことを特徴とする。
さらに詳しくは、１対の円弧状部材それぞれの支持要素
は上記ケーシングシュラウドのまわりの円周線に対して
互いに反対向きに傾斜した方向に延在し、一方の円弧状
部材の支持要素の傾斜方向が他方の円弧状部材の支持要
素の傾斜方向とは反対である。上記円弧状部材の支持要
素は上記傾斜方向に延在する細長いスロットである。さ
らに、上記付勢手段は１対の円弧状部材を円周方向に互
いに反対方向に移動して上記シュラウドセグメントの半
径方向移動を起こさせるように作動する。
は上記ケーシングシュラウドのまわりの円周線に対して
互いに反対向きに傾斜した方向に延在し、一方の円弧状
部材の支持要素の傾斜方向が他方の円弧状部材の支持要
素の傾斜方向とは反対である。上記円弧状部材の支持要
素は上記傾斜方向に延在する細長いスロットである。さ
らに、上記付勢手段は１対の円弧状部材を円周方向に互
いに反対方向に移動して上記シュラウドセグメントの半
径方向移動を起こさせるように作動する。
さらにまた、上記静止ケーシング構造体は上記ケーシン
グに装着された円筒形支持シェルである。
グに装着された円筒形支持シェルである。
支持シェルは複数個のブラケットを有し、装着要素はこ
れらのブラケットに設けられた実質的に半径方向に延在
する細長いスロットである。１対の円弧状部材は上記ロ
ータ中心軸線に直角に延在する平面内に配置されかつ互
いに実質的に平行な環状リングである。上記付勢手段は
上記環状リングに設けられた互いに向かい合う被動歯車
セクタを含む。さらに歯車が上記支持シェルに回転自在
に装着され、両環状リングの歯車セクタ間に配置されて
いる。歯車の外周の駆動歯車セクタが両環状リングの被
動歯車セクタと相互に噛みあう。
れらのブラケットに設けられた実質的に半径方向に延在
する細長いスロットである。１対の円弧状部材は上記ロ
ータ中心軸線に直角に延在する平面内に配置されかつ互
いに実質的に平行な環状リングである。上記付勢手段は
上記環状リングに設けられた互いに向かい合う被動歯車
セクタを含む。さらに歯車が上記支持シェルに回転自在
に装着され、両環状リングの歯車セクタ間に配置されて
いる。歯車の外周の駆動歯車セクタが両環状リングの被
動歯車セクタと相互に噛みあう。
これらのまた他の特徴、利点および効果を一層明らかに
するために、以下にこの発明をその好適な実施例を示し
た添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
するために、以下にこの発明をその好適な実施例を示し
た添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
実施例の記載
以下の説明において、一連の図面中の同じ符号は同じま
たは対応する部品を示す。また、以下の説明において、
「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」など
の用語は便宜上用いた用語であって、限定的な用語と考
えるべきではない。
たは対応する部品を示す。また、以下の説明において、
「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」など
の用語は便宜上用いた用語であって、限定的な用語と考
えるべきではない。
全般
第１図に、この発明を適用できるガスタービンエンジン
を１０で総称して示す。エンジン１０は長さ方向中心線
または軸線Ａのまわりに同軸かつ同心的に配置された環
状ケーシング１２を有する。
を１０で総称して示す。エンジン１０は長さ方向中心線
または軸線Ａのまわりに同軸かつ同心的に配置された環
状ケーシング１２を有する。
エンジン１０はコアガス発生機エンジン１４を含み、そ
のコアエンジン１４は圧縮ａｌｌ ６、燃焼器１８およ
び単段または多段の高圧タービン２０を、すべてエンジ
ン１０の長さ方向軸線または中心線Ａのまわりに同軸的
に直列かつ軸流関係で配置して構成されている。環状駆
動シャフト２２が圧縮機１６と高圧タービン２０を剛固
に相互連結している。
のコアエンジン１４は圧縮ａｌｌ ６、燃焼器１８およ
び単段または多段の高圧タービン２０を、すべてエンジ
ン１０の長さ方向軸線または中心線Ａのまわりに同軸的
に直列かつ軸流関係で配置して構成されている。環状駆
動シャフト２２が圧縮機１６と高圧タービン２０を剛固
に相互連結している。
コアエンジン１４は燃焼ガスを発生する作用をなす。圧
縮機１６からの圧縮空気を燃焼器１８で燃料と混合し、
点火し、こうして燃焼ガスを発生する。高圧タービン２
０により燃焼ガスから一部の仕事を抽出し、これにより
圧縮機１６を駆動する。燃焼ガスの残りをコアエンジン
１４から低圧動力（パワー）タービン２４に排出する。
縮機１６からの圧縮空気を燃焼器１８で燃料と混合し、
点火し、こうして燃焼ガスを発生する。高圧タービン２
０により燃焼ガスから一部の仕事を抽出し、これにより
圧縮機１６を駆動する。燃焼ガスの残りをコアエンジン
１４から低圧動力（パワー）タービン２４に排出する。
低圧動力タービン２４は環状ドラムロータ２６およびス
テータ２８を含む。ロータ２６は適当な軸受３０により
回転自在に装着され、そこから半径方向外方に延在する
タービンブレードの複数の列３４を軸線方向に間隔をあ
けて備える。ステータ２８はロータ２６の半径方向外方
に配置され、静止ケーシング１２に固着されそこから半
径方向内方に延在するステータベーンの複数の列３６を
備える。ステータベーン列３６は軸線方向に間隔をあけ
て配置され、タービンブレード列３４と交互になってい
る。
テータ２８を含む。ロータ２６は適当な軸受３０により
回転自在に装着され、そこから半径方向外方に延在する
タービンブレードの複数の列３４を軸線方向に間隔をあ
けて備える。ステータ２８はロータ２６の半径方向外方
に配置され、静止ケーシング１２に固着されそこから半
径方向内方に延在するステータベーンの複数の列３６を
備える。ステータベーン列３６は軸線方向に間隔をあけ
て配置され、タービンブレード列３４と交互になってい
る。
ロータ２６は駆動シャフト３８に固着され、差動軸受３
２を介して駆動シャフト２２に相互連結されている。一
方、駆動シャフト３８は前部ブースタロータ３９を回転
駆動する。前部ブースタロータ３９はブースタ圧縮機４
０の一部を形成するとともに、前部ファンブレード列４
１を支持し、そして前部ファンブレード列４１は静止ケ
ーシング１２のまわりに複数個のストラットまたは支柱
４３（１本のみ図示）で支持されたナセル４２内に収容
されている。ブースタ圧縮機４０は、ブースタロータ３
９に固着されそこから半径方向外方に延在しそれととも
に回転するブースタブレードの複数の列４４と、静止ケ
ーシング１２に固着されそこから半径方向内方に延在す
るブースタステータベーンの也数の列４６とから構成さ
れる。ブースタブレード列４４およびステータベーン列
４６は共に軸線方向に間隔をあけて、交互になるように
配置されている。
２を介して駆動シャフト２２に相互連結されている。一
方、駆動シャフト３８は前部ブースタロータ３９を回転
駆動する。前部ブースタロータ３９はブースタ圧縮機４
０の一部を形成するとともに、前部ファンブレード列４
１を支持し、そして前部ファンブレード列４１は静止ケ
ーシング１２のまわりに複数個のストラットまたは支柱
４３（１本のみ図示）で支持されたナセル４２内に収容
されている。ブースタ圧縮機４０は、ブースタロータ３
９に固着されそこから半径方向外方に延在しそれととも
に回転するブースタブレードの複数の列４４と、静止ケ
ーシング１２に固着されそこから半径方向内方に延在す
るブースタステータベーンの也数の列４６とから構成さ
れる。ブースタブレード列４４およびステータベーン列
４６は共に軸線方向に間隔をあけて、交互になるように
配置されている。
従来のクリアランス制御装置
第２図、第３図および第４図に従来のクリアランス制御
装置の３つの異なる例を４８で総称して示す。これらの
従来の装置は、カラエキ著「タービンシュラウドの熱応
答の研究」、テクニカル・レボ−）ＡＰＡＰＬ−ＴＲ−
７９−２０８７（“ＴｈｅｒＩｌａｌ Ｒｅ５ｐｏｎｓ
ｅＴｕｒｂｉｎｅ ５ｈｒｏｕｄ ５ｔｕｄｙ ’ ｂ
ｙ Ｅ、Ｊ、Ｋａｖｅｃｋｉ、ｄａｔｅｄＪｕｌｙ １
９７９．Ｔｅｃｈｎｌｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ＡＦＡＰ
Ｌ−ＴＲ−７９−２０８７）の第８頁および第１５頁に
開示されている。クリアランス制御装置４８は、静止ケ
ーシング５２１；結合されたステータベーン５０と回転
自在なロータ５６との間のチップ（先端）クリアランス
隙間Ｃ１および／または回転自在なロータブレード５４
とガスタービンエンジン、たとえば上述したエンジン１
０のケーシングシュラウド５３との間の先端クリアラン
ス隙間Ｃ′を変更する作動をなす。
装置の３つの異なる例を４８で総称して示す。これらの
従来の装置は、カラエキ著「タービンシュラウドの熱応
答の研究」、テクニカル・レボ−）ＡＰＡＰＬ−ＴＲ−
７９−２０８７（“ＴｈｅｒＩｌａｌ Ｒｅ５ｐｏｎｓ
ｅＴｕｒｂｉｎｅ ５ｈｒｏｕｄ ５ｔｕｄｙ ’ ｂ
ｙ Ｅ、Ｊ、Ｋａｖｅｃｋｉ、ｄａｔｅｄＪｕｌｙ １
９７９．Ｔｅｃｈｎｌｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ＡＦＡＰ
Ｌ−ＴＲ−７９−２０８７）の第８頁および第１５頁に
開示されている。クリアランス制御装置４８は、静止ケ
ーシング５２１；結合されたステータベーン５０と回転
自在なロータ５６との間のチップ（先端）クリアランス
隙間Ｃ１および／または回転自在なロータブレード５４
とガスタービンエンジン、たとえば上述したエンジン１
０のケーシングシュラウド５３との間の先端クリアラン
ス隙間Ｃ′を変更する作動をなす。
第２図の例では、シュラウドセグメント５３はケーシン
グ〉２とは別体であり、スクリュ６４の端部にケーシン
グ５２に対して半径方向移動自在にかつロータブレード
５４の先端に近づいたり遠ざかる方向に移動自在に装着
され、両者間のクリアランス隙間Ｃを調節できるように
なっている。
グ〉２とは別体であり、スクリュ６４の端部にケーシン
グ５２に対して半径方向移動自在にかつロータブレード
５４の先端に近づいたり遠ざかる方向に移動自在に装着
され、両者間のクリアランス隙間Ｃを調節できるように
なっている。
第３図および第４図の例では、ステータベーン５０がシ
ャンク５８に装着され、そのシャンク５８がケーシング
５２の開口６０内にロータ５６に近づいたり遠ざかる半
径方向移動自在に配置されている。各シャンク５８は、
ケーシング５２に固着された取付具６６にねじ係合され
たスクリュ６４によりレバーアーム６２に連結されてい
る。また連動リング６８は、円周方向に移動すると、レ
バーアーム６２を介してスクリュ６４を回転してクリア
ランス隙間を調節する。クリアランス制御装置４８への
熱膨張の影響を軽減するために、各スクリュ６４のねじ
山７０は正方形断面のものとする。これらの例いずれで
も、シュラウドセグメント５３は静止ケーシング５２に
取り付けられているが、第３図の例ではシュラウドセグ
メントが静止ケーシングに固定され、第４図の例では移
動自在に取り付けられている。
ャンク５８に装着され、そのシャンク５８がケーシング
５２の開口６０内にロータ５６に近づいたり遠ざかる半
径方向移動自在に配置されている。各シャンク５８は、
ケーシング５２に固着された取付具６６にねじ係合され
たスクリュ６４によりレバーアーム６２に連結されてい
る。また連動リング６８は、円周方向に移動すると、レ
バーアーム６２を介してスクリュ６４を回転してクリア
ランス隙間を調節する。クリアランス制御装置４８への
熱膨張の影響を軽減するために、各スクリュ６４のねじ
山７０は正方形断面のものとする。これらの例いずれで
も、シュラウドセグメント５３は静止ケーシング５２に
取り付けられているが、第３図の例ではシュラウドセグ
メントが静止ケーシングに固定され、第４図の例では移
動自在に取り付けられている。
なお、第３図の例では、クリアランス制御装置４８はス
テータベーン５０の先端とロータ５６との間のクリアラ
ンス隙間Ｃを調節する作動をなすが、ロータブレード５
４の先端とシュラウドセグメント５３との間のクリアラ
ンス隙間Ｃ′を調節できない。しかし、第４図の例では
、クリアランス制御装置４ｇはステータベーン５０の先
端と口−夕５６との間のクリアランス隙間Ｃを調節する
だけでなく、それと同時にロータブレード５４の先端と
シュラウドセグメント５３との間のクリアランス隙間Ｃ
′ も調節するよう作動する。
テータベーン５０の先端とロータ５６との間のクリアラ
ンス隙間Ｃを調節する作動をなすが、ロータブレード５
４の先端とシュラウドセグメント５３との間のクリアラ
ンス隙間Ｃ′を調節できない。しかし、第４図の例では
、クリアランス制御装置４ｇはステータベーン５０の先
端と口−夕５６との間のクリアランス隙間Ｃを調節する
だけでなく、それと同時にロータブレード５４の先端と
シュラウドセグメント５３との間のクリアランス隙間Ｃ
′ も調節するよう作動する。
発明の機械的クリアランス制御装置
第５〜８図に、この発明の機械的歯車付勢式クリアラン
ス制御装置を７２で総称して示す。クリアランス制御装
置７２は、たとえば第１図に示したエンジン１０のよう
な、ロータが滑らかなシュラウド包囲外側流路を有し、
ロータブレード先端とシュラウドとの作動クリアランス
を最小に保つことがエンジンの作動範囲全域にわたって
必要な、ガスタービンエンジンの圧縮機ロータおよびタ
ービンロータすべてに効果的に使用できる。また、クリ
アランス制御装置７２は航空機ガスタービンエンジンま
たは地上据置式ガスタービンエンジンのいずれにも適用
できる。
ス制御装置を７２で総称して示す。クリアランス制御装
置７２は、たとえば第１図に示したエンジン１０のよう
な、ロータが滑らかなシュラウド包囲外側流路を有し、
ロータブレード先端とシュラウドとの作動クリアランス
を最小に保つことがエンジンの作動範囲全域にわたって
必要な、ガスタービンエンジンの圧縮機ロータおよびタ
ービンロータすべてに効果的に使用できる。また、クリ
アランス制御装置７２は航空機ガスタービンエンジンま
たは地上据置式ガスタービンエンジンのいずれにも適用
できる。
クリアランス制御装置７２は、静止ケーシング７４とロ
ータ（図示せず）との間のクリアランスを制御する作動
をなす。ロータはここではロータブレード７６（第７お
よび８図では１つだけ示す）の外側先端７６Ａで表示さ
れている。ロータから半径方向外方へ延在するロータブ
レード７６は、ケーシング７４に静止固着されそこから
半径方向内方に延在するステータベーン７８（第８図で
は１つだけ示す）と交互に配置されている。さらに詳し
くは、複数個のクリアランス制御装置７２が第６図に示
す円周方向に延在する連動（ユニゾン）リング８０にま
とめて連結され、装置７２の可動部品を一緒に作動させ
て、クリアランスをロータブレード先端７６Ａおよび静
止ケーシング７４の周囲３６０度全体にわたって制御す
る。
ータ（図示せず）との間のクリアランスを制御する作動
をなす。ロータはここではロータブレード７６（第７お
よび８図では１つだけ示す）の外側先端７６Ａで表示さ
れている。ロータから半径方向外方へ延在するロータブ
レード７６は、ケーシング７４に静止固着されそこから
半径方向内方に延在するステータベーン７８（第８図で
は１つだけ示す）と交互に配置されている。さらに詳し
くは、複数個のクリアランス制御装置７２が第６図に示
す円周方向に延在する連動（ユニゾン）リング８０にま
とめて連結され、装置７２の可動部品を一緒に作動させ
て、クリアランスをロータブレード先端７６Ａおよび静
止ケーシング７４の周囲３６０度全体にわたって制御す
る。
各クリアランス制御装置７２は静止ケーシング７４に形
成した円周方向開口８２の別々の部分と関連している。
成した円周方向開口８２の別々の部分と関連している。
各クリアランス制御装置７２に設けられたシュラウドセ
グメント８４は、静止ケーシング７４とは別体で、静止
ケーシング７４の開口８２内に配置されている。たとえ
ば、シュラウドセグメント８４は静止ケーシング７４の
円周の３０度分、すなわち１／１２に相当する長さであ
る。したがって、この例では１つの連動リング８０に１
２個のクリアランス制御装置７２（および１２個のシュ
ラウドセグメント８４）が連結されている。
グメント８４は、静止ケーシング７４とは別体で、静止
ケーシング７４の開口８２内に配置されている。たとえ
ば、シュラウドセグメント８４は静止ケーシング７４の
円周の３０度分、すなわち１／１２に相当する長さであ
る。したがって、この例では１つの連動リング８０に１
２個のクリアランス制御装置７２（および１２個のシュ
ラウドセグメント８４）が連結されている。
各クリアランス制御装置７２は静止ケーシング７４上に
、ケーシング７４Ｈに画定された互いに向かい合う円周
方向満８８に装着された円筒形支持シェル８６の形状の
構造体を含む。支持シェル８６はケーシング７４に画定
された開口８２から半径方向外方に離れている。支持シ
ェル８６はエンジン２６の長さ方向軸線Ａに向かって延
在し円周方向に間隔をあけて配置されたブラケット９０
を含む。各ブラケット９０には、エンジン軸線Ａに対し
て半径方向に細長いスロット９２が設けられている。
、ケーシング７４Ｈに画定された互いに向かい合う円周
方向満８８に装着された円筒形支持シェル８６の形状の
構造体を含む。支持シェル８６はケーシング７４に画定
された開口８２から半径方向外方に離れている。支持シ
ェル８６はエンジン２６の長さ方向軸線Ａに向かって延
在し円周方向に間隔をあけて配置されたブラケット９０
を含む。各ブラケット９０には、エンジン軸線Ａに対し
て半径方向に細長いスロット９２が設けられている。
各クリアランス制御装置７２はさらに、１対の３６０度
の環状側面リング９４．９５の相当部分、シュラウドハ
ンガ９６、シュラウドセグメント８４およびアクチュエ
ータ機構１００を含む。環状リング９４．９５はエンジ
ン長さ方向軸線Ａに直交する平面内に配置され互いにほ
ぼ平行である。
の環状側面リング９４．９５の相当部分、シュラウドハ
ンガ９６、シュラウドセグメント８４およびアクチュエ
ータ機構１００を含む。環状リング９４．９５はエンジ
ン長さ方向軸線Ａに直交する平面内に配置され互いにほ
ぼ平行である。
リング９４および９５は、支持シェル８６の両縁に沿っ
てその内側に装着され、エンジン軸線Ａに向かって半径
方向に突出する円周方向フランジまたは係止部１０２お
よびスナップリング１０４により拘束され、互いに離れ
る方向への軸線方向移動を阻止される。環状リング９４
．９５には、ケーシング７４のまわりの円周線に対して
互いに反対向きに傾斜した方向に延在するスロット１０
６゜１０７が円周方向に間隔をあけてそれぞれ設けられ
ている。言い換えると、環状リング９４のスロット１０
６の傾斜方向は他方の環状リング９５のスロット１０７
のそれと反対である。
てその内側に装着され、エンジン軸線Ａに向かって半径
方向に突出する円周方向フランジまたは係止部１０２お
よびスナップリング１０４により拘束され、互いに離れ
る方向への軸線方向移動を阻止される。環状リング９４
．９５には、ケーシング７４のまわりの円周線に対して
互いに反対向きに傾斜した方向に延在するスロット１０
６゜１０７が円周方向に間隔をあけてそれぞれ設けられ
ている。言い換えると、環状リング９４のスロット１０
６の傾斜方向は他方の環状リング９５のスロット１０７
のそれと反対である。
各クリアランス制御装置７２のシュラウドノ１ンガ９６
は、支持シェル８６と静止ケーシング７４の円周方向開
口８２との間に、かつ環状リング９４と９５の間に配置
されている。シュラウドノ１ンガ９６は複数のショルダ
ボルト１０８のような締結部材により環状リング９４．
９５に移動可能に装着されている。各ショルダボルト１
０８は、ノ１ンガ９６上の１対の互いに離れた隆起ラグ
１１０を貫通するとともに、リング９４．９５の反対向
きに傾斜した心合わせスロット１０６．１０７を貫通す
る。さらに、支持シェル８６上のブラケット９０がラグ
１１０間にはまり、そのスロット９２にボルト１０８が
貫通する。
は、支持シェル８６と静止ケーシング７４の円周方向開
口８２との間に、かつ環状リング９４と９５の間に配置
されている。シュラウドノ１ンガ９６は複数のショルダ
ボルト１０８のような締結部材により環状リング９４．
９５に移動可能に装着されている。各ショルダボルト１
０８は、ノ１ンガ９６上の１対の互いに離れた隆起ラグ
１１０を貫通するとともに、リング９４．９５の反対向
きに傾斜した心合わせスロット１０６．１０７を貫通す
る。さらに、支持シェル８６上のブラケット９０がラグ
１１０間にはまり、そのスロット９２にボルト１０８が
貫通する。
各クリアランス制御装置７２のシュラウドセグメント８
４はシュラウドハンガ９６により、ロータブレード外側
先端７６Ａに対して近づいたり遠ざかる半径方向移動自
在に支持されている。さらに詳しくは、各シュラウドセ
グメント８４は、細長い円弧状本体１１２の長さ方向両
側に沿って１対のほぼコ字形のフランジ１１４が形成さ
れた構成で、そのコ字形フランジ１１４がシュラウドハ
ンガ９６の両側の相補的コ字形フランジ１１６と摺動自
在に相互係合する。ブラケット９０のスロット９２は、
ボルト１０８がリング９４．９５の傾斜スロット１０６
．１０７に沿ってすべるにつれて、シェラウドハンガ９
６が半径方向に移動するのを許容する。ボルト１０ｇは
クロムメツキした軸部と摩耗を抑え且つ付勢力を軽減す
る耐熱ドライフィルム潤滑軸受ブッシング１２８とを有
する。
４はシュラウドハンガ９６により、ロータブレード外側
先端７６Ａに対して近づいたり遠ざかる半径方向移動自
在に支持されている。さらに詳しくは、各シュラウドセ
グメント８４は、細長い円弧状本体１１２の長さ方向両
側に沿って１対のほぼコ字形のフランジ１１４が形成さ
れた構成で、そのコ字形フランジ１１４がシュラウドハ
ンガ９６の両側の相補的コ字形フランジ１１６と摺動自
在に相互係合する。ブラケット９０のスロット９２は、
ボルト１０８がリング９４．９５の傾斜スロット１０６
．１０７に沿ってすべるにつれて、シェラウドハンガ９
６が半径方向に移動するのを許容する。ボルト１０ｇは
クロムメツキした軸部と摩耗を抑え且つ付勢力を軽減す
る耐熱ドライフィルム潤滑軸受ブッシング１２８とを有
する。
各クリアランス制御装置７２のアクチュエータ（付勢）
機構１００は被動歯車セクタ１１８および歯車１２Ｇを
含む。歯のラッークの形態の歯車セクタ１１８は環状リ
ング９４．９５の各装置７２と関連した部分に形成され
る。被動歯車セクタ１１８は互いに向かい合う。歯車１
２０は環状リング９４．９５の間に配置され、離間した
歯の連続な１列からなる外周駆動歯車セクタ１２２を有
し、その歯車セクタ１２２の歯が環状リング９４．９５
の被動歯車セクタ１１ｇの歯と相互に噛みあう。
機構１００は被動歯車セクタ１１８および歯車１２Ｇを
含む。歯のラッークの形態の歯車セクタ１１８は環状リ
ング９４．９５の各装置７２と関連した部分に形成され
る。被動歯車セクタ１１８は互いに向かい合う。歯車１
２０は環状リング９４．９５の間に配置され、離間した
歯の連続な１列からなる外周駆動歯車セクタ１２２を有
し、その歯車セクタ１２２の歯が環状リング９４．９５
の被動歯車セクタ１１ｇの歯と相互に噛みあう。
歯車１２０はさらに支持シェル８６とシュラウドハンガ
９６との間に配置されている。支持シェル８６には開口
１２４があけられ、歯車１２０をケーシング７４に回転
自在に装着するシャフト組立体１２６が開口１２４を貫
通している。シャフト組立体１２６はねじ切りボルト１
２６ａ、中空塩ソケット１２６ｂ、保持スナップリング
１２６Ｃおよび雌ソケット１２６ｄを含む。雌ソケット
１２６ｄは歯車１２０の上面に固着されている。雄ソケ
ット１２６ｂを雌ソケット１２６ｄに連結し、支持シェ
ル８６の装着後、保持スナヅプリング１２６ｃを雌ソケ
ット１２６ｄの上端にはめ、そしてねじ切りボルト１２
６ａを雄ソケット１２６ｂおよび雌ソケット１２６ｄに
挿入し、シャフト組立体１２６の部品を一緒に組立てる
とともに、シャフト組立体１２６を支持シェル８６に装
着する。
９６との間に配置されている。支持シェル８６には開口
１２４があけられ、歯車１２０をケーシング７４に回転
自在に装着するシャフト組立体１２６が開口１２４を貫
通している。シャフト組立体１２６はねじ切りボルト１
２６ａ、中空塩ソケット１２６ｂ、保持スナップリング
１２６Ｃおよび雌ソケット１２６ｄを含む。雌ソケット
１２６ｄは歯車１２０の上面に固着されている。雄ソケ
ット１２６ｂを雌ソケット１２６ｄに連結し、支持シェ
ル８６の装着後、保持スナヅプリング１２６ｃを雌ソケ
ット１２６ｄの上端にはめ、そしてねじ切りボルト１２
６ａを雄ソケット１２６ｂおよび雌ソケット１２６ｄに
挿入し、シャフト組立体１２６の部品を一緒に組立てる
とともに、シャフト組立体１２６を支持シェル８６に装
着する。
駆動歯車１２０が回転すると、環状リング９４゜９５が
歯車セクタ１１８と歯車１２０との係合を介して、互い
に反対の円周方向に移動し、これにより環状リング９４
．９５の傾斜スロット１０６゜１０７内に拘束されてい
るボルト１０８を半径方向に移動させ、したがってシュ
ラウドハンガ９６およびそれに伴なってシュラウドセグ
メント８４の半径方向移動を起こさせ、こうしてシュラ
ウドセグメント８４とロータブレード外側先端７６Ａと
の間に所望のクリアランスを確立する。
歯車セクタ１１８と歯車１２０との係合を介して、互い
に反対の円周方向に移動し、これにより環状リング９４
．９５の傾斜スロット１０６゜１０７内に拘束されてい
るボルト１０８を半径方向に移動させ、したがってシュ
ラウドハンガ９６およびそれに伴なってシュラウドセグ
メント８４の半径方向移動を起こさせ、こうしてシュラ
ウドセグメント８４とロータブレード外側先端７６Ａと
の間に所望のクリアランスを確立する。
歯車は側面リング９４．９５が熱の作用で半径方向に移
動するのを無条件に許容しているので、側面リング９４
．９５は歯車により半径方向、軸線方向および円周方向
に自由に保持されていることが理解できる。さらに、側
面リング９４．９５と一体の軸線方向突起１３０はリン
グを補強するためである。シール１３２は冷却空気の漏
れを防止する。
動するのを無条件に許容しているので、側面リング９４
．９５は歯車により半径方向、軸線方向および円周方向
に自由に保持されていることが理解できる。さらに、側
面リング９４．９５と一体の軸線方向突起１３０はリン
グを補強するためである。シール１３２は冷却空気の漏
れを防止する。
最後に、レバーアーム１３４が各クリアランス制御装置
７２と関連して設置’Ｊられている。レバーアーム１３
４は、一端が駆動歯車１２０を装着するシャフト組立体
１２６のねじ切りボルト１２６ａに連結され、他端が連
動リング８０に枢動自在に連結されている。したがって
、連動リング８０が静止ケーシング７４のまわりを円周
方向に回転すると、各レバーアーム１３４が枢動し、歯
車１２０を回転し、こうしてシュラウドセグメント８４
をロータブレード先端？’６ Ａに近づけたり遠ざけた
り所望通りに半径方向移動させる。
７２と関連して設置’Ｊられている。レバーアーム１３
４は、一端が駆動歯車１２０を装着するシャフト組立体
１２６のねじ切りボルト１２６ａに連結され、他端が連
動リング８０に枢動自在に連結されている。したがって
、連動リング８０が静止ケーシング７４のまわりを円周
方向に回転すると、各レバーアーム１３４が枢動し、歯
車１２０を回転し、こうしてシュラウドセグメント８４
をロータブレード先端？’６ Ａに近づけたり遠ざけた
り所望通りに半径方向移動させる。
このようにして、シュラウドセグメント８４をロータブ
レード先端７６Ａに対して近づけたり遠ざけたり半径方
向に移動してロータに対する所定の位置に到達させ、シ
ュラウドセグメント８４とロータブレード先端７６Ａと
の間に所望のクリアランスを確立する。連動リング８０
の移動が終って歯車１２０の回転が終了すると、シュラ
ウドセグメント８４は所定の位置に保持され、シュラウ
ドセグメント８４とロータブレード先端７６Ａとの間に
所望のクリアランスを維持する。ロータクリアランス・
センサ（図示せず）を装備することができる。この場合
、センサが実際のロータブレード先端−シュラウドクリ
アランスを検知し、信号を制御装置に送ると、制御装置
がアクチュエータを付勢して連動リング８０を回転させ
、クリアランスを上述した態様で変える。センサおよび
その構成要素はこの発明の一部を構成しないので、その
詳しい説明は不要である。
レード先端７６Ａに対して近づけたり遠ざけたり半径方
向に移動してロータに対する所定の位置に到達させ、シ
ュラウドセグメント８４とロータブレード先端７６Ａと
の間に所望のクリアランスを確立する。連動リング８０
の移動が終って歯車１２０の回転が終了すると、シュラ
ウドセグメント８４は所定の位置に保持され、シュラウ
ドセグメント８４とロータブレード先端７６Ａとの間に
所望のクリアランスを維持する。ロータクリアランス・
センサ（図示せず）を装備することができる。この場合
、センサが実際のロータブレード先端−シュラウドクリ
アランスを検知し、信号を制御装置に送ると、制御装置
がアクチュエータを付勢して連動リング８０を回転させ
、クリアランスを上述した態様で変える。センサおよび
その構成要素はこの発明の一部を構成しないので、その
詳しい説明は不要である。
この発明の構成およびその効果は上述の説明から明らか
である。この発明の要旨を逸脱することなく、またその
重要な利点を犠牲にすることなく、構成部品の形状、構
成および配置を種々に変更することかでき、上述した形
態は発明の好適な例示にすぎないと理解すべきである。
である。この発明の要旨を逸脱することなく、またその
重要な利点を犠牲にすることなく、構成部品の形状、構
成および配置を種々に変更することかでき、上述した形
態は発明の好適な例示にすぎないと理解すべきである。
第１図はガスタービンエンジンの概略図、第２図はロー
タブレード先端とステータケーシングシュラウドとの間
のクリアランスを制御する従来の機械的装置の軸線方向
断面図、 第３図はロータとステータベーン先端との間のクリアラ
ンスを制御する従来の機械的装置と軸線方向断面図、 第４図はロータブレード先端とステータケーシングシュ
ラウドとの間のクリアランスおよびロータとステータベ
ーン先端との間のクリアランスを制御する従来の機械的
装置の軸線方向断面図、第５図はこの発明の機械的ブレ
ード先端クリアランス制御装置の分解斜視図、 第６図は第５図のクリアランス１り御装置を組立てた状
態で示す横断面図、 第７図は第６図のクリアランス制御装置を第６図の７−
７線方向に見た断面図、そして第８図は第６図のクリア
ランス１制御装置を第６図の８−８線方向に見た断面図
である。 Ａ；エンジン中心軸線、 １０：エンジン、 １２：ケーシング、 ７２：クリアランス制御装置、 ７４：静止ケーシング、 ７６：ロータブレード、７８：ステータベーン、８０；
連動リング、 ８４：シュラウドセグメント、 ８６：支持シェル、 ９０ニブラケツト、 ９４．９５：側面リング、 ９６：シュラウドハンガ、 １００：付勢機構、 １０６．１０７：傾斜スロット、 １０８：ショルダボルト、 １１０：ラグ、 １１８；ラック、 １２０；歯車、１２６：シャ
フト組立体、 １３４ ニ レバーアーム。
タブレード先端とステータケーシングシュラウドとの間
のクリアランスを制御する従来の機械的装置の軸線方向
断面図、 第３図はロータとステータベーン先端との間のクリアラ
ンスを制御する従来の機械的装置と軸線方向断面図、 第４図はロータブレード先端とステータケーシングシュ
ラウドとの間のクリアランスおよびロータとステータベ
ーン先端との間のクリアランスを制御する従来の機械的
装置の軸線方向断面図、第５図はこの発明の機械的ブレ
ード先端クリアランス制御装置の分解斜視図、 第６図は第５図のクリアランス１り御装置を組立てた状
態で示す横断面図、 第７図は第６図のクリアランス制御装置を第６図の７−
７線方向に見た断面図、そして第８図は第６図のクリア
ランス１制御装置を第６図の８−８線方向に見た断面図
である。 Ａ；エンジン中心軸線、 １０：エンジン、 １２：ケーシング、 ７２：クリアランス制御装置、 ７４：静止ケーシング、 ７６：ロータブレード、７８：ステータベーン、８０；
連動リング、 ８４：シュラウドセグメント、 ８６：支持シェル、 ９０ニブラケツト、 ９４．９５：側面リング、 ９６：シュラウドハンガ、 １００：付勢機構、 １０６．１０７：傾斜スロット、 １０８：ショルダボルト、 １１０：ラグ、 １１８；ラック、 １２０；歯車、１２６：シャ
フト組立体、 １３４ ニ レバーアーム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、中心軸線および外側先端をもつブレードの列を有す
る回転自在なロータと、上記ロータと同心関係に配置さ
れた、シュラウドを有する静止ケーシングとを備えるガ
スタービンエンジンに用いられ、ロータブレード先端と
ケーシングシュラウドとの間のクリアランスを制御する
装置において、 （ａ）構造体が上記静止ケーシング上に静止ケーシング
にあけられた開口から半径方向外方に離間して設けられ
、この構造体には上記ロータ中心軸線に対して実質的に
半径方向に延在する複数個の装着要素が設けられ、 （ｂ）１対の円弧状部材が上記ケーシングシュラウドの
まわりに円周方向に延在し、ケーシングシュラウドに対
して移動可能であり、これらの円弧状部材は上記静止ケ
ーシング構造体の装着要素の両側から離間しており、こ
れらの円弧状部材には上記ケーシングシュラウドのまわ
りの円周線に対して傾斜した方向に延在する支持要素が
設けられ、 （ｃ）シュラウドセグメントを含むシュラウド保持手段
が上記静止ケーシング構造体と上記静止ケーシングの開
口との間かつ１対の円弧状部材に配置され、このシュラ
ウド保持手段が上記円弧状部材の支持要素に、円弧状部
材に対して半径方向に移動可能にかつ静止ケーシング開
口に対して近づいたり遠ざかる方向に移動可能に装着さ
れ、上記シュラウドセグメントが上記ケーシングシュラ
ウドの円周の一部分を画定し、上記静止ケーシングとは
別体で、上記静止ケーシング開口内に配置され、 （ｄ）付勢手段が１対の円弧状部材の間かつ上記シュラ
ウド保持手段と上記静止ケーシング構造体との間に配置
され、この付勢手段が上記静止ケーシング構造体に装着
され、上記円弧状部材を円周方向に移動するよう作動し
、これにより上記シュラウド保持手段を半径方向に移動
させ、それとともに上記シュラウドセグメントを半径方
向に移動させて、上記シュラウドセグメントとロータブ
レード外側先端との間に所望のクリアランスを確立する
ことを特徴とするクリアランス制御装置。 ２、１対の円弧状部材それぞれの支持要素が上記ケーシ
ングシュラウドのまわりの円周線に対して互いに反対向
きに傾斜した方向に延在し、一方の円弧状部材の支持要
素の傾斜方向が他方の円弧状部材の支持要素の傾斜方向
とは反対である請求項１に記載の装置。 ３、上記円弧状部材の支持要素が上記傾斜方向に延在す
る細長いスロットである請求項２に記載の装置。 ４、上記付勢手段が１対の円弧状部材を円周方向に互い
に反対方向に移動して上記シュラウドセグメントの半径
方向移動を起こさせるように作動する請求項２に記載の
装置。 ５、上記静止ケーシング構造体の装着要素が実質的に半
径方向に延在する細長いスロットである請求項１に記載
の装置。 ６、上記静止ケーシング構造体が上記ケーシングに装着
された円筒形支持シェルである請求項５に記載の装置。 ７、上記シェルが複数個のブラケットを有し、これらの
ブラケットそれぞれに上記スロットが１つずつ設けられ
た請求項６に記載の装置。 ８、１対の円弧状部材が上記ロータ中心軸線に直角に延
在する平面内に配置されかつ互いに実質的に平行な環状
リングである請求項１に記載の装置。 ９、上記付勢手段が１対の円弧状部材に設けられた互い
に向かい合う被動歯車セクタを含む請求項１に記載の装
置。 １０、上記付勢手段がさらに歯車を含み、この歯車が上
記静止ケーシング構造体に回転自在に装着され、１対の
円弧状部材の歯車セクタ間に配置され、上記歯車の外周
の駆動歯車セクタが上記円弧状部材の被動歯車セクタと
相互に噛みあう請求項９に記載の装置。 １１、中心軸線および外側に先端のあるブレードの列を
有する回転自在なロータと、上記ロータと同心関係に配
置された、シュラウドを有する静止ケーシングとを備え
るガスタービンエンジンに用いられ、ロータブレード先
端とケーシングシュラウドとの間のクリアランスを制御
する装置において、 （ａ）構造体が上記静止ケーシング上に静止ケーシング
にあけられた開口から半径方向外方に離間して設けられ
、この構造体は上記ロータ中心軸線に対して半径方向に
細長いスロットがあけられたブラケットを含み、 （ｂ）１対の環状リングが上記ケーシングシュランドの
まわりに延在し、これらの環状リングには互いに向かい
合う被動歯車セクタが設けられ、またこれらの環状リン
グには上記ケーシングシュラウドのまわりの円周線に対
して傾斜したスロットが設けられ、 （ｃ）シュラウドハンガが上記静止ケーシング構造体と
上記静止ケーシングの開口との間かつ上記環状リングの
間に配置され、このシュラウドハンガが上記環状リング
にそのスロット位置で移動可能に装着され、 （ｄ）シュラウドセグメントが上記ケーシングシュラウ
ドの円周の一部分を画定し、上記静止ケーシングとは別
体で、上記静止ケーシングにあけた開口内に配置され、
このシュラウドセグメントが上記シュラウドハンガによ
り上記ロータブレード外側先端に対して近づいたり遠ざ
かる半径方向移動自在に支持され、 （ｅ）歯車が１対の環状リング間に配置され、この歯車
の外周の駆動歯車セクタが上記環状リングの被動歯車セ
クタと相互に噛みあい、上記歯車はさらに上記静止ケー
シング構造と上記シュラウドハンガとの間に配置され、
上記静止ケーシング構造体に回転自在に装着され、上記
歯車が回転すると、１対の環状リングが円周方向に移動
し、これにより上記シュラウドハンガそしてそれととも
に上記シュラウドセグメントを半径方向に移動させて、
上記シュラウドセグメントとロータブレード外側先端と
の間に所望のクリアランスを確立することを特徴とする
クリアランス制御装置。 １２、１対の環状リングのスロットが上記ケーシングシ
ュラウドのまわりの円周線に対して互いに反対向きに傾
斜した方向に延在し、一方の環状リングのスロットの傾
斜方向が他方の環状リングのスロットの傾斜方向とは反
対である請求項１１に記載の装置。 １３、上記歯車が上記被動歯車セクタを介して１対の環
状リングを円周方向に互いに反対方向に移動して上記シ
ュラウドハンガの半径方向移動そしてそれとともに上記
シュラウドセグメントの半径方向移動を起こさせるよう
に作動する請求項１１に記載の装置。 １４、上記静止ケーシング構造体が上記ケーシングに装
着された円筒形支持シェルである請求項１１に記載の装
置。 １５、上記シェルが複数個のブラケットを有し、これら
のブラケットそれぞれに上記スロットが１つずつ設けら
れた請求項１４に記載の装置。 １６、１対の環状リングが上記ロータ中心軸線に直角に
延在する平面内に配置されかつ互いに実質的に平行であ
る請求項１１に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/404,923 US5018942A (en) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | Mechanical blade tip clearance control apparatus for a gas turbine engine |
| US404,923 | 1989-09-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03141802A true JPH03141802A (ja) | 1991-06-17 |
Family
ID=23601586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2224524A Pending JPH03141802A (ja) | 1989-09-08 | 1990-08-28 | ガスタ―ビンエンジンの機械的ブレード先端クリアランス制御装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5018942A (ja) |
| JP (1) | JPH03141802A (ja) |
| CA (1) | CA2021085A1 (ja) |
| DE (1) | DE4028330A1 (ja) |
| FR (1) | FR2651830A1 (ja) |
| GB (1) | GB2235732A (ja) |
| IT (1) | IT1243005B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011516776A (ja) * | 2008-04-03 | 2011-05-26 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 水平分割式タービン車室用静翼輪据付装置、水平分割式タービン車室用静翼輪セグメント及び静翼ホルダ |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5228828A (en) * | 1991-02-15 | 1993-07-20 | General Electric Company | Gas turbine engine clearance control apparatus |
| US5685693A (en) * | 1995-03-31 | 1997-11-11 | General Electric Co. | Removable inner turbine shell with bucket tip clearance control |
| US6454529B1 (en) | 2001-03-23 | 2002-09-24 | General Electric Company | Methods and apparatus for maintaining rotor assembly tip clearances |
| DE10209009C1 (de) * | 2002-02-26 | 2003-01-16 | Wolfgang Braig | Turbomaschinen-Radialdichtung |
| NZ585538A (en) * | 2004-05-17 | 2011-09-30 | Carlton Forge Works | Turbine case reinforcement in a gas turbine jet engine |
| US7269955B2 (en) * | 2004-08-25 | 2007-09-18 | General Electric Company | Methods and apparatus for maintaining rotor assembly tip clearances |
| US8191254B2 (en) * | 2004-09-23 | 2012-06-05 | Carlton Forge Works | Method and apparatus for improving fan case containment and heat resistance in a gas turbine jet engine |
| US7165937B2 (en) * | 2004-12-06 | 2007-01-23 | General Electric Company | Methods and apparatus for maintaining rotor assembly tip clearances |
| US7289264B2 (en) * | 2004-12-16 | 2007-10-30 | Lockheed Martin Corporation | Passive broad long wave and mid-wave infrared optical limiting prism |
| US7575409B2 (en) * | 2005-07-01 | 2009-08-18 | Allison Advanced Development Company | Apparatus and method for active control of blade tip clearance |
| US7686575B2 (en) * | 2006-08-17 | 2010-03-30 | Siemens Energy, Inc. | Inner ring with independent thermal expansion for mounting gas turbine flow path components |
| US8616827B2 (en) * | 2008-02-20 | 2013-12-31 | Rolls-Royce Corporation | Turbine blade tip clearance system |
| US8256228B2 (en) * | 2008-04-29 | 2012-09-04 | Rolls Royce Corporation | Turbine blade tip clearance apparatus and method |
| US9028205B2 (en) | 2012-06-13 | 2015-05-12 | United Technologies Corporation | Variable blade outer air seal |
| EP2959117B1 (en) * | 2013-02-23 | 2019-07-03 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Blade clearance control for gas turbine engine |
| US9810088B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-11-07 | United Technologies Corporation | Floating blade outer air seal assembly for gas turbine engine |
| WO2014160953A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | United Technologies Corporation | Movable air seal for gas turbine engine |
| EP3052768B1 (en) | 2013-10-04 | 2019-10-16 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine ramped rapid response clearance control system |
| US20150218959A1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-08-06 | General Electric Company | Variable clearance mechanism for use in a turbine engine and method of assembly |
| US9840933B2 (en) * | 2014-12-19 | 2017-12-12 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus for extending the flow range of turbines |
| US9587517B2 (en) | 2014-12-29 | 2017-03-07 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Blade track assembly with turbine tip clearance control |
| US9752450B2 (en) | 2015-06-04 | 2017-09-05 | United Technologies Corporation | Turbine engine tip clearance control system with later translatable slide block |
| US9784117B2 (en) | 2015-06-04 | 2017-10-10 | United Technologies Corporation | Turbine engine tip clearance control system with rocker arms |
| US10385865B2 (en) | 2016-03-07 | 2019-08-20 | General Electric Company | Airfoil tip geometry to reduce blade wear in gas turbine engines |
| US10633983B2 (en) | 2016-03-07 | 2020-04-28 | General Electric Company | Airfoil tip geometry to reduce blade wear in gas turbine engines |
| US10415417B2 (en) * | 2016-07-27 | 2019-09-17 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine active clearance control system |
| FR3068071B1 (fr) * | 2017-06-26 | 2019-11-08 | Safran Aircraft Engines | Ensemble pour la liaison par palonnier entre un carter de turbine et un element annulaire de turbomachine |
| FR3068072B1 (fr) * | 2017-06-26 | 2020-09-04 | Safran Aircraft Engines | Ensemble pour la liaison souple entre un carter de turbine et un element annulaire de turbomachine |
| US10704560B2 (en) | 2018-06-13 | 2020-07-07 | Rolls-Royce Corporation | Passive clearance control for a centrifugal impeller shroud |
| US11015475B2 (en) | 2018-12-27 | 2021-05-25 | Rolls-Royce Corporation | Passive blade tip clearance control system for gas turbine engine |
| US10989062B2 (en) | 2019-04-18 | 2021-04-27 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Blade tip clearance assembly with geared cam |
| US11008882B2 (en) | 2019-04-18 | 2021-05-18 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Blade tip clearance assembly |
| KR102316629B1 (ko) * | 2020-06-23 | 2021-10-25 | 두산중공업 주식회사 | 터빈 블레이드 팁 간극 제어장치 및 이를 포함하는 가스 터빈 |
| US11156110B1 (en) * | 2020-08-04 | 2021-10-26 | General Electric Company | Rotor assembly for a turbine section of a gas turbine engine |
| CN112253264B (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-02 | 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 | 用于调控转静子间隙和同心状态的装置和方法 |
| US12286886B2 (en) | 2023-09-25 | 2025-04-29 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Turbine assembly with spring biased clearance sensor mount |
| US12345163B2 (en) | 2023-11-17 | 2025-07-01 | Rolls-Royce Corporation | Travel stop for a tip clearance control system |
| US12345162B2 (en) | 2023-11-17 | 2025-07-01 | Rolls-Royce Corporation | Adjustable position impeller shroud for centrifugal compressors |
| US12091980B1 (en) * | 2023-12-13 | 2024-09-17 | Honeywell International Inc. | Spring biased shroud retention system for gas turbine engine |
| US12442316B1 (en) * | 2025-02-13 | 2025-10-14 | Honeywell International Inc. | Shroud system with two-stage spring and retainer system for gas turbine engine shroud |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2068470A (en) * | 1980-02-02 | 1981-08-12 | Rolls Royce | Casing for gas turbine engine |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3062497A (en) * | 1958-11-24 | 1962-11-06 | Ford Motor Co | Gas turbine engine |
| US3039737A (en) * | 1959-04-13 | 1962-06-19 | Int Harvester Co | Device for controlling clearance between rotor and shroud of a turbine |
| US3085398A (en) * | 1961-01-10 | 1963-04-16 | Gen Electric | Variable-clearance shroud structure for gas turbine engines |
| GB1277212A (en) * | 1968-09-26 | 1972-06-07 | Rolls Royce | A sealing device |
| US3520635A (en) * | 1968-11-04 | 1970-07-14 | Avco Corp | Turbomachine shroud assembly |
| FR2180204A5 (ja) * | 1972-04-13 | 1973-11-23 | Girodin Marius | |
| GB1484936A (en) * | 1974-12-07 | 1977-09-08 | Rolls Royce | Gas turbine engines |
| US3966354A (en) * | 1974-12-19 | 1976-06-29 | General Electric Company | Thermal actuated valve for clearance control |
| US4005946A (en) * | 1975-06-20 | 1977-02-01 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for controlling stator thermal growth |
| US4127357A (en) * | 1977-06-24 | 1978-11-28 | General Electric Company | Variable shroud for a turbomachine |
| US4264274A (en) * | 1977-12-27 | 1981-04-28 | United Technologies Corporation | Apparatus maintaining rotor and stator clearance |
| US4230436A (en) * | 1978-07-17 | 1980-10-28 | General Electric Company | Rotor/shroud clearance control system |
| GB2042646B (en) * | 1979-02-20 | 1982-09-22 | Rolls Royce | Rotor blade tip clearance control for gas turbine engine |
| US4332523A (en) * | 1979-05-25 | 1982-06-01 | Teledyne Industries, Inc. | Turbine shroud assembly |
| GB2050524B (en) * | 1979-06-06 | 1982-10-20 | Rolls Royce | Turbine stator shroud assembly |
| DE3044242A1 (de) * | 1979-12-11 | 1981-09-03 | Smiths Industries Ltd., London | Anzeigesystem zur anzeige des abstandes der blaetter einer turbine zu einem bezugspunkt |
| JPS5726211A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-12 | Hitachi Ltd | Rotary blade top edge clearance adjusting device for hydraulic turbine |
| GB2090333B (en) * | 1980-12-18 | 1984-04-26 | Rolls Royce | Gas turbine engine shroud/blade tip control |
| JPS57153904A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-22 | Hitachi Ltd | Device for sealing up clearance of gas turbine |
| GB2165590B (en) * | 1984-10-09 | 1988-05-05 | Rolls Royce | Improvements in or relating to rotor tip clearance control devices |
| US4632635A (en) * | 1984-12-24 | 1986-12-30 | Allied Corporation | Turbine blade clearance controller |
| GB2169962B (en) * | 1985-01-22 | 1988-07-13 | Rolls Royce | Blade tip clearance control |
| FR2591674B1 (fr) * | 1985-12-18 | 1988-02-19 | Snecma | Dispositif de reglage des jeux radiaux entre rotor et stator d'un compresseur |
| FR2603340B1 (fr) * | 1986-09-03 | 1988-11-04 | Snecma | Turbomachine comportant un dispositif d'ajustement des jeux d'un joint a labyrinthe entre rotor et stator et de l'alignement de veine des gaz et methode d'application |
| US4842477A (en) * | 1986-12-24 | 1989-06-27 | General Electric Company | Active clearance control |
-
1989
- 1989-09-08 US US07/404,923 patent/US5018942A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-07-12 CA CA002021085A patent/CA2021085A1/en not_active Abandoned
- 1990-08-28 JP JP2224524A patent/JPH03141802A/ja active Pending
- 1990-08-29 FR FR9010787A patent/FR2651830A1/fr not_active Withdrawn
- 1990-09-03 IT IT02136290A patent/IT1243005B/it active IP Right Grant
- 1990-09-06 DE DE4028330A patent/DE4028330A1/de not_active Ceased
- 1990-09-07 GB GB9019575A patent/GB2235732A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2068470A (en) * | 1980-02-02 | 1981-08-12 | Rolls Royce | Casing for gas turbine engine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011516776A (ja) * | 2008-04-03 | 2011-05-26 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 水平分割式タービン車室用静翼輪据付装置、水平分割式タービン車室用静翼輪セグメント及び静翼ホルダ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT9021362A0 (it) | 1990-09-03 |
| CA2021085A1 (en) | 1991-03-09 |
| FR2651830A1 (fr) | 1991-03-15 |
| GB9019575D0 (en) | 1990-10-24 |
| IT1243005B (it) | 1994-05-23 |
| US5018942A (en) | 1991-05-28 |
| IT9021362A1 (it) | 1992-03-03 |
| GB2235732A (en) | 1991-03-13 |
| DE4028330A1 (de) | 1991-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH03141802A (ja) | ガスタ―ビンエンジンの機械的ブレード先端クリアランス制御装置 | |
| US5049033A (en) | Blade tip clearance control apparatus using cam-actuated shroud segment positioning mechanism | |
| US5104287A (en) | Blade tip clearance control apparatus for a gas turbine engine | |
| US5035573A (en) | Blade tip clearance control apparatus with shroud segment position adjustment by unison ring movement | |
| US5096375A (en) | Radial adjustment mechanism for blade tip clearance control apparatus | |
| US5228828A (en) | Gas turbine engine clearance control apparatus | |
| US5054997A (en) | Blade tip clearance control apparatus using bellcrank mechanism | |
| US5056988A (en) | Blade tip clearance control apparatus using shroud segment position modulation | |
| US5167488A (en) | Clearance control assembly having a thermally-controlled one-piece cylindrical housing for radially positioning shroud segments | |
| US3227418A (en) | Variable clearance seal | |
| US4127357A (en) | Variable shroud for a turbomachine | |
| EP1775424B1 (en) | Gas turbine engine blade tip clearance apparatus and method | |
| US5116199A (en) | Blade tip clearance control apparatus using shroud segment annular support ring thermal expansion | |
| US4332523A (en) | Turbine shroud assembly | |
| JPH04224375A (ja) | 熱調整された回転ラビリンスシール | |
| US4150915A (en) | Variable geometry turbine nozzle | |
| GB2467153A (en) | Variable vane assembly with unison ring of varying radial stiffness | |
| EP1233148B1 (en) | Shroud assembly and method of machining the same | |
| GB2068470A (en) | Casing for gas turbine engine | |
| US20180223868A1 (en) | Turbine Engine Compressor with Variable-Pitch Vanes | |
| US3284048A (en) | Variable area turbine nozzle | |
| JP2505498B2 (ja) | ラジアルタ―ビン過給機 | |
| JPH0585736B2 (ja) | ||
| JPH0623682Y2 (ja) | 可変容量型過給機 |