JPH0366519B2 - - Google Patents
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- JPH0366519B2 JPH0366519B2 JP61287867A JP28786786A JPH0366519B2 JP H0366519 B2 JPH0366519 B2 JP H0366519B2 JP 61287867 A JP61287867 A JP 61287867A JP 28786786 A JP28786786 A JP 28786786A JP H0366519 B2 JPH0366519 B2 JP H0366519B2
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- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
-
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D29/02—Selection of particular materials
- F04D29/023—Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はガスタービンエンジン、ターボジエ
ツトエンジンの開放閉鎖ループ制御用装置に関す
るものである。
ツトエンジンの開放閉鎖ループ制御用装置に関す
るものである。
従来の技術
圧縮機を制御し且つ圧縮機サージを防ぐため
に、機械的に誘起される結合要因を競うようカス
ケード内の全可変羽根に出来るだけ均等に羽根作
動力を伝達するために、比較的複雑な作動装置を
一般に必要とする可変案内羽根が軸流圧縮機に通
常設けられ、比較的機械的に複雑なことを別とし
て羽根が作動される精度は、エンジン構造により
生じられる熱的負荷の違いと弁作動部材における
摩擦負荷とによつて処理できる。1つまたは複数
の附加部材は熱膨脹を補償したり或は複雑なこと
や、従つて少なくとも部分的な破壊に対する羽根
作動装置全体の感応性に加わる摩擦を最小にする
ように設計される。
に、機械的に誘起される結合要因を競うようカス
ケード内の全可変羽根に出来るだけ均等に羽根作
動力を伝達するために、比較的複雑な作動装置を
一般に必要とする可変案内羽根が軸流圧縮機に通
常設けられ、比較的機械的に複雑なことを別とし
て羽根が作動される精度は、エンジン構造により
生じられる熱的負荷の違いと弁作動部材における
摩擦負荷とによつて処理できる。1つまたは複数
の附加部材は熱膨脹を補償したり或は複雑なこと
や、従つて少なくとも部分的な破壊に対する羽根
作動装置全体の感応性に加わる摩擦を最小にする
ように設計される。
従来提案されたガスタービンエンジンの羽根作
動装置が例えばスイス特許第288242号明細書に記
載されている。この周知装置の場合に、環状支持
構造のローラと同軸配置に円周方向に回転可能に
支持された羽根作動囲いが設けられるために、作
動囲いの溝に作動リンクピンが係合する残りの羽
根に囲いが一方向作動入力を伝えるように、作動
力は外側から例えば各圧縮機またはタービンケー
シング構造を介して部分的に延びた羽根支承部
に、残りの羽根作動を行うべく一方向に作用され
る。
動装置が例えばスイス特許第288242号明細書に記
載されている。この周知装置の場合に、環状支持
構造のローラと同軸配置に円周方向に回転可能に
支持された羽根作動囲いが設けられるために、作
動囲いの溝に作動リンクピンが係合する残りの羽
根に囲いが一方向作動入力を伝えるように、作動
力は外側から例えば各圧縮機またはタービンケー
シング構造を介して部分的に延びた羽根支承部
に、残りの羽根作動を行うべく一方向に作用され
る。
上に検討された作動装置が比較的複雑であるこ
とが遠心圧縮機の従来の可変デイフユーザから明
らかで、隣接羽根間の各流路やのど部は圧縮機の
特性運転範囲を拡張するために各デイフユーザ羽
根をねじらずに拡大できる。
とが遠心圧縮機の従来の可変デイフユーザから明
らかで、隣接羽根間の各流路やのど部は圧縮機の
特性運転範囲を拡張するために各デイフユーザ羽
根をねじらずに拡大できる。
この種類の遠心圧縮機デイフユーザはドイツ特
許第2428969号明細書にて知られており、内側か
ら見るときに、デイフユーザ羽根はくさび形の均
一に拡がつた形をなしていて、比較的上流に設け
られた支軸まわりに変化可能に枢支されている。
連結羽根作動は、各デイフユーザ壁に沿つて同軸
に回転できてデイフユーザ羽根の均一に設計配置
された出口孔に係合するようピンを用いる羽根作
動囲いにより行われる。この周知の解決手段は、
作動装置が比較的複雑であることを従つて同様に
含んでいる。
許第2428969号明細書にて知られており、内側か
ら見るときに、デイフユーザ羽根はくさび形の均
一に拡がつた形をなしていて、比較的上流に設け
られた支軸まわりに変化可能に枢支されている。
連結羽根作動は、各デイフユーザ壁に沿つて同軸
に回転できてデイフユーザ羽根の均一に設計配置
された出口孔に係合するようピンを用いる羽根作
動囲いにより行われる。この周知の解決手段は、
作動装置が比較的複雑であることを従つて同様に
含んでいる。
大いに用いられて過度に感応するデイフユーザ
羽根構造に加えて、作動装置が大いに複雑である
ことは、羽根加圧および吸込側間の連通を達成す
るようバイパスダクトがデイフユーザ案内羽根に
設けられたガスタービンエンジンの遠心圧縮機の
デイフユーザ案内羽根間ののど部の制御のため
の、ドイツ特許第3147334号明細書に記載された
装置を制約している。
羽根構造に加えて、作動装置が大いに複雑である
ことは、羽根加圧および吸込側間の連通を達成す
るようバイパスダクトがデイフユーザ案内羽根に
設けられたガスタービンエンジンの遠心圧縮機の
デイフユーザ案内羽根間ののど部の制御のため
の、ドイツ特許第3147334号明細書に記載された
装置を制約している。
また、一定範囲内で変化できる特性推力および
消費性能が可変サイクルターボジエツトエンジン
にて知られている。エンジン特性の変化はエンジ
ン内の質量流れを変えることによつて達成され、
これは可変圧縮機およびタービンステータカスケ
ードを作動することにより、また空気流の流れを
添加または遮断することによつて、例えば圧縮機
からの後バーナ冷却空気の遮断可能な抽出によつ
て部分的に達成される。この様なエンジンの全て
が共通にもつているのは、可変流路仕切りによつ
てコア流れやバイパス流れに低圧圧縮機の下流の
質量流れの可変分岐である。
消費性能が可変サイクルターボジエツトエンジン
にて知られている。エンジン特性の変化はエンジ
ン内の質量流れを変えることによつて達成され、
これは可変圧縮機およびタービンステータカスケ
ードを作動することにより、また空気流の流れを
添加または遮断することによつて、例えば圧縮機
からの後バーナ冷却空気の遮断可能な抽出によつ
て部分的に達成される。この様なエンジンの全て
が共通にもつているのは、可変流路仕切りによつ
てコア流れやバイパス流れに低圧圧縮機の下流の
質量流れの可変分岐である。
この様な構成によつて、エンジン全体の直径が
同等の一定サイクルエンジンに亘つて必然的に増
大されてコアおよびバイパスダクトの流れに作用
する何等の別の部材も必要とされないように、流
路仕切りと作動機構を設計してエンジンのコアお
よびバイパス流ダクト間に設けるようになす試み
において相当な技術的困難に出会う。
同等の一定サイクルエンジンに亘つて必然的に増
大されてコアおよびバイパスダクトの流れに作用
する何等の別の部材も必要とされないように、流
路仕切りと作動機構を設計してエンジンのコアお
よびバイパス流ダクト間に設けるようになす試み
において相当な技術的困難に出会う。
ドイツ特許第2834860号明細書に示される解決
は、フラツプが流路仕切りと一緒に枢動されて作
動装置がエンジンの内外環状流ダクト間に形成さ
れた固定ケーシング環内に実質的に設けられた1
次および2次フラツプの列を流路仕切りにつくる
ことによつて困難を排除するよう試みている。
は、フラツプが流路仕切りと一緒に枢動されて作
動装置がエンジンの内外環状流ダクト間に形成さ
れた固定ケーシング環内に実質的に設けられた1
次および2次フラツプの列を流路仕切りにつくる
ことによつて困難を排除するよう試みている。
この周知の解決は、包含される作動装置が相当
に複雑になるので、従つて適切に実行できない。
に複雑になるので、従つて適切に実行できない。
こゝに説明される作動装置はケーシング環の放
射方向の拡張を必然的に含んでおり、対応するエ
ンジン全体の直径が大きくなる不利を有してい
る。また、実質的な附加部材(動力伝達用の真直
軸導管)を欠くことができない。
射方向の拡張を必然的に含んでおり、対応するエ
ンジン全体の直径が大きくなる不利を有してい
る。また、実質的な附加部材(動力伝達用の真直
軸導管)を欠くことができない。
更に、こゝに検討された全ての周知の作動装置
はかなりな自重によつて不都合である。
はかなりな自重によつて不都合である。
この発明の目的は、適宜に機械的に複雑である
作動装置において、重量が軽くて、適宜な空所条
件が正確で且つ確実な開放閉鎖ループ制御を確実
にする装置を提供することにある。
作動装置において、重量が軽くて、適宜な空所条
件が正確で且つ確実な開放閉鎖ループ制御を確実
にする装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段
上述の目的を達成するために、この発明に従え
ば、ガスタービンエンジンまたはターボジエツト
エンジンの開閉ループ制御装置は、圧縮空気や送
風空気が流れるダクトに設けられた案内壁や遮断
フラツプや流路仕切り、或は羽根の様な可変な部
材9は記憶合金部材から成るか或は少なくとも1
つの部材17′に接続され、且つ該部材9が一端
部10にて少なくとも部分的に取付けられ、該部
材9の温度変化による記憶合金部材の変化による
制御運動に対応して該部材9が該端部10におい
て変形されることを特徴としている。
ば、ガスタービンエンジンまたはターボジエツト
エンジンの開閉ループ制御装置は、圧縮空気や送
風空気が流れるダクトに設けられた案内壁や遮断
フラツプや流路仕切り、或は羽根の様な可変な部
材9は記憶合金部材から成るか或は少なくとも1
つの部材17′に接続され、且つ該部材9が一端
部10にて少なくとも部分的に取付けられ、該部
材9の温度変化による記憶合金部材の変化による
制御運動に対応して該部材9が該端部10におい
て変形されることを特徴としている。
この発明は、上述した従来技術のガスタービン
エンジンのゲート、フラツプ、羽根、流路仕切り
および同様な部材のための複雑な作動装置を省略
している。
エンジンのゲート、フラツプ、羽根、流路仕切り
および同様な部材のための複雑な作動装置を省略
している。
また、この発明に従つた記憶合金部材は、特性
温度限界がいずれかの方向に越える時に固体状態
の2つの位相の間で変化する。
温度限界がいずれかの方向に越える時に固体状態
の2つの位相の間で変化する。
作 用
この発明においては、例えば遮断または制御部
材の形の各記憶合金部材は、低温度において附勢
温度、例えば一定制限の圧縮機空気温度が上がる
時に、記憶合金部材に最初に感じられる機械的形
状を保持する。附勢温度が一定限界を越えるや否
や、各記憶合金部材は最初に感じた固体状態と形
状を思い出してこの元の状態と形状に戻る。記憶
合金部材を再形状化することによつて、例えば羽
根や遮断フラツプの機械的調節の意味として記憶
合金部材を変形するように出来る。実際に、記憶
合金部材の所要の変更可能な変形に導く記憶合金
部材の材料の2つの異なつた展開する結晶構造が
ある。
材の形の各記憶合金部材は、低温度において附勢
温度、例えば一定制限の圧縮機空気温度が上がる
時に、記憶合金部材に最初に感じられる機械的形
状を保持する。附勢温度が一定限界を越えるや否
や、各記憶合金部材は最初に感じた固体状態と形
状を思い出してこの元の状態と形状に戻る。記憶
合金部材を再形状化することによつて、例えば羽
根や遮断フラツプの機械的調節の意味として記憶
合金部材を変形するように出来る。実際に、記憶
合金部材の所要の変更可能な変形に導く記憶合金
部材の材料の2つの異なつた展開する結晶構造が
ある。
上述の変形は迅速で突然であるので、確実な状
態での2つの位相の間の変化は、エンジンの故障
には至らない。また、厳密な構成的変更によつ
て、記憶合金部材は変形の際の摩擦抵抗と一緒に
ならず、特許請求の範囲第23項記載の材料は
“疲労抵抗”をなす。
態での2つの位相の間の変化は、エンジンの故障
には至らない。また、厳密な構成的変更によつ
て、記憶合金部材は変形の際の摩擦抵抗と一緒に
ならず、特許請求の範囲第23項記載の材料は
“疲労抵抗”をなす。
この発明の他の目的や特長は、ガスタービンエ
ンジンの遠心デイフユーザ羽根制御の概念に基い
て添付図面に沿つて以下に詳細に説明されよう。
ンジンの遠心デイフユーザ羽根制御の概念に基い
て添付図面に沿つて以下に詳細に説明されよう。
実施例
第1図をいま参照するに、遠心圧縮機段の概略
構造はロータ1と、ロータ1に取付けられた遠心
圧縮機ロータ羽根2を有している。遠心圧縮機ロ
ータ出口に遠心デイフユーザ3が直ぐ続いていて
遠心デイフユーザ案内羽根4があり、遠心デイフ
ユーザ3は図面には省略されたガスタービンエン
ジン燃焼室に圧縮空気を導くよう渦形ハウジング
6と連通する管状屈曲部5に出口にて続いてい
る。遠心圧縮機ロータ1は軸を介して到達する外
部形成された入力エネルギをガスのポテンシヤル
動的エネルギに転換する。デイフユーザ羽根4を
もつたデイフユーザ3において、動的エネルギは
従つて減速されてポテンシヤルエネルギ(圧力)
に一部変換される。この減速はデイフユーザ羽根
4の形状によつて制御される。最小処理量はデイ
フユーザのど部7(第2図)によつて制限され
る。バイパスダクト8が開かれるときに、各デイ
フユーザのど部7は従つて広げられて処理量が増
大される。
構造はロータ1と、ロータ1に取付けられた遠心
圧縮機ロータ羽根2を有している。遠心圧縮機ロ
ータ出口に遠心デイフユーザ3が直ぐ続いていて
遠心デイフユーザ案内羽根4があり、遠心デイフ
ユーザ3は図面には省略されたガスタービンエン
ジン燃焼室に圧縮空気を導くよう渦形ハウジング
6と連通する管状屈曲部5に出口にて続いてい
る。遠心圧縮機ロータ1は軸を介して到達する外
部形成された入力エネルギをガスのポテンシヤル
動的エネルギに転換する。デイフユーザ羽根4を
もつたデイフユーザ3において、動的エネルギは
従つて減速されてポテンシヤルエネルギ(圧力)
に一部変換される。この減速はデイフユーザ羽根
4の形状によつて制御される。最小処理量はデイ
フユーザのど部7(第2図)によつて制限され
る。バイパスダクト8が開かれるときに、各デイ
フユーザのど部7は従つて広げられて処理量が増
大される。
第3,4図をいま参照するに、バイパスダクト
8の制御または遮断フラツプ9として部材が作用
し、第1最端位置(部分負荷位置/バイパスダク
ト8が完全に開放)のフラツプが前部羽根部分の
溝内に一杯に入れられる。第2最端位置(全負荷
位置/バイパスダクト8が十分閉鎖)にて、遮断
フラツプ9は充満状態の羽根の吸込側を錠止する
ようなす。部分負荷から全負荷位置(点線で示さ
れる)への遮断フラツプ9の変位は、遠心デイフ
ユーザ3に入る圧縮機空気Lの予め選ばれた温度
限界を越えたときに従つて行われる。次いで、温
度が予め選ばれた限界以下に低下するときに、遮
断フラツプ9は第1の部分負荷位置をとるよう再
変位される。与えられた変位温度(転位温度)が
達成されるときに、遮断フラツプ9は記憶合金に
よつて遮断フラツプ9に初めに課せられた全負荷
変位を思い出し、変位温度の対応する過小状態が
達成されるときに、遮断フラツプ9は元の部分負
荷状態に比較的早く戻る。
8の制御または遮断フラツプ9として部材が作用
し、第1最端位置(部分負荷位置/バイパスダク
ト8が完全に開放)のフラツプが前部羽根部分の
溝内に一杯に入れられる。第2最端位置(全負荷
位置/バイパスダクト8が十分閉鎖)にて、遮断
フラツプ9は充満状態の羽根の吸込側を錠止する
ようなす。部分負荷から全負荷位置(点線で示さ
れる)への遮断フラツプ9の変位は、遠心デイフ
ユーザ3に入る圧縮機空気Lの予め選ばれた温度
限界を越えたときに従つて行われる。次いで、温
度が予め選ばれた限界以下に低下するときに、遮
断フラツプ9は第1の部分負荷位置をとるよう再
変位される。与えられた変位温度(転位温度)が
達成されるときに、遮断フラツプ9は記憶合金に
よつて遮断フラツプ9に初めに課せられた全負荷
変位を思い出し、変位温度の対応する過小状態が
達成されるときに、遮断フラツプ9は元の部分負
荷状態に比較的早く戻る。
第4図に従つて、遮断フラツプ9の作用に役立
つ部材は鋳造デイフユーザの場合に訟御変位によ
り影響されない前端部10にて且つ相互に放射方
向に突出する終端部分11,12を介して一体的
に鋳造でき、隣接構造ケーシング部材や遠心デイ
フユーザ3の案内壁部材13,14或は製造され
たデイフユーザの場合に、部分的に埋設すること
によつてこれら案内壁部材13,14に固定連結
できる。
つ部材は鋳造デイフユーザの場合に訟御変位によ
り影響されない前端部10にて且つ相互に放射方
向に突出する終端部分11,12を介して一体的
に鋳造でき、隣接構造ケーシング部材や遠心デイ
フユーザ3の案内壁部材13,14或は製造され
たデイフユーザの場合に、部分的に埋設すること
によつてこれら案内壁部材13,14に固定連結
できる。
前端部10に関し端面と平行に延びる平面内に
部分的に固定された例えば遮断フラツプ9の作用
を行う部材に従つて、この平面に関して部材は、
例えば流入する圧縮機空気Sの誘起される過大ま
たは過小温度状態の関数として生じられる比較的
急な制御作動に関連したフラツプ状態に選択的に
従つて変形できる。
部分的に固定された例えば遮断フラツプ9の作用
を行う部材に従つて、この平面に関して部材は、
例えば流入する圧縮機空気Sの誘起される過大ま
たは過小温度状態の関数として生じられる比較的
急な制御作動に関連したフラツプ状態に選択的に
従つて変形できる。
遮断フラツプ9は、端面と平行に延び制御変形
(第4図)に含まれない前端部10に沿つて困難
なく配置できる。
(第4図)に含まれない前端部10に沿つて困難
なく配置できる。
一般に、この様な遮断フラツプ9(第3,4
図)はガスタービンエンジンの圧縮機またはフア
ン空気温度の一定の変化に対する変形に応答する
よう設計できる。
図)はガスタービンエンジンの圧縮機またはフア
ン空気温度の一定の変化に対する変形に応答する
よう設計できる。
第3,4図における一層十分な展開された説明
をなす第5,6図の変形例によつて、トリガ変形
に対する過大または過小温度は遮断フラツプ9の
作用を助けるよう設計された記憶素子の電気的加
熱によつて達成できる。前方羽根部分の容れられ
た部分負荷位置は実線で示される。符号15は容
れられたときに遮断フラツプ9と適合するよう設
計された溝を示す。電気的加熱のために、例えば
各遮断フラツプ9の一方の外に巻回された加熱コ
イル17でつくることができる(第6図)。特に、
こゝに図示される様に、電気的に絶縁された加熱
コイル17は遮断フラツプ9の外側に取付けでき
る。また、加熱コイル17は遮断フラツプ9に容
易に一体的にできる。
をなす第5,6図の変形例によつて、トリガ変形
に対する過大または過小温度は遮断フラツプ9の
作用を助けるよう設計された記憶素子の電気的加
熱によつて達成できる。前方羽根部分の容れられ
た部分負荷位置は実線で示される。符号15は容
れられたときに遮断フラツプ9と適合するよう設
計された溝を示す。電気的加熱のために、例えば
各遮断フラツプ9の一方の外に巻回された加熱コ
イル17でつくることができる(第6図)。特に、
こゝに図示される様に、電気的に絶縁された加熱
コイル17は遮断フラツプ9の外側に取付けでき
る。また、加熱コイル17は遮断フラツプ9に容
易に一体的にできる。
説明図示した様に、加熱コイル17の代りに、
同様な変形作用のために電気加熱されるロツドを
つくることができる。各加熱ロツドは支承孔や延
長部に設けるようできる。
同様な変形作用のために電気加熱されるロツドを
つくることができる。各加熱ロツドは支承孔や延
長部に設けるようできる。
第7,8図は別の好適な変形例を示し、支承部
または延長部17′は記憶合金部材として設計さ
れ、1つの支承端部18は別のケーシング19ま
たはケーシング部に固着され、また残りの部分2
0,21は案内壁13,14に枢支される。
または延長部17′は記憶合金部材として設計さ
れ、1つの支承端部18は別のケーシング19ま
たはケーシング部に固着され、また残りの部分2
0,21は案内壁13,14に枢支される。
第7,8図に従つて、記憶合金部材の形の支承
延長部17′はねじれた設計に更にできる。これ
は形状記憶ねじりの形で、与えられる加熱温度を
越えるときに、材料は記憶する(全負荷位置を達
成するために)。また、第8図は各支承延長部1
7′のまわりに均等につる巻に巻かれた固定の電
気抵抗加熱コイル17″を示す。
延長部17′はねじれた設計に更にできる。これ
は形状記憶ねじりの形で、与えられる加熱温度を
越えるときに、材料は記憶する(全負荷位置を達
成するために)。また、第8図は各支承延長部1
7′のまわりに均等につる巻に巻かれた固定の電
気抵抗加熱コイル17″を示す。
第9図を参照するに、各支承延長部17′は全
支承部の共通の環状室や関連した分離室22内に
取付けでき、所要の変形転位点に適合するようで
きるサイクルと温度から得られる処理空気にて環
状室または分離室が附勢される。この構成にて、
遮断フラツプ9はデイフユーザ案内壁部材13,
14の支承部20,21に沿つてまた枢支でき、
支承延長部17′はまた記憶部材とすることがで
き、支承端部18はケーシング19に固定連結で
きる。支承延長部17′は第8図に就いて説明し
た様にねじることができる。
支承部の共通の環状室や関連した分離室22内に
取付けでき、所要の変形転位点に適合するようで
きるサイクルと温度から得られる処理空気にて環
状室または分離室が附勢される。この構成にて、
遮断フラツプ9はデイフユーザ案内壁部材13,
14の支承部20,21に沿つてまた枢支でき、
支承延長部17′はまた記憶部材とすることがで
き、支承端部18はケーシング19に固定連結で
きる。支承延長部17′は第8図に就いて説明し
た様にねじることができる。
環状室または分離室22(第9図)はエンジン
中心線と同軸に設けることができる。
中心線と同軸に設けることができる。
この発明の別の好適な概念にて、分離室22は
第9図に示される様に各支承軸心23に対し対称
に設けられる。
第9図に示される様に各支承軸心23に対し対称
に設けられる。
実際に変らない部材に就いては第8,9図にお
けると同じ符号を用いて、記憶部材が支承部また
は支承延長部17′を囲むコイルの形をとり、コ
イル24の一端は支承延長部17′に係止され他
端がケーシング(第11図)により形成された分
離室25内の一点26に係止されている変形を第
10,11図を示している。同時に行われる過小
または過大状態にもとづいて、記憶コイル24は
2つの異つた状態(最大伸長または収縮状態)間
を交互にでき、遮断フラツプ9を制御するよう必
要とされる機械的作動を行うことができる。
けると同じ符号を用いて、記憶部材が支承部また
は支承延長部17′を囲むコイルの形をとり、コ
イル24の一端は支承延長部17′に係止され他
端がケーシング(第11図)により形成された分
離室25内の一点26に係止されている変形を第
10,11図を示している。同時に行われる過小
または過大状態にもとづいて、記憶コイル24は
2つの異つた状態(最大伸長または収縮状態)間
を交互にでき、遮断フラツプ9を制御するよう必
要とされる機械的作動を行うことができる。
第10図に従つて、遮断フラツプ9は支承部2
0,21を介してデイフユーザ案内壁部材13,
14に、また1つの支承端部18を介して分離室
25を形成するケーシング本体27(第10図)
に枢支される。
0,21を介してデイフユーザ案内壁部材13,
14に、また1つの支承端部18を介して分離室
25を形成するケーシング本体27(第10図)
に枢支される。
第12,13図から明らかな別の好適な設計に
て、各部材すなわち遮断フラツプ9は両端にて支
承部により支持され、2つの記憶合金のばね部材
28,29が支承部または支承延長部17′のレ
バーアーム27の両側に作用するよう設けられ、
一定の変形転位温度が達成されるときに、温度の
誘起された変化がフラツプの所要される作動を生
じるように一方のばね部材が伸長されて他方のば
ね部材は収縮される。第12,13図から明らか
になるように、記憶合金ばね部材28,29をハ
ウジング30,31内に設け、ハウジングカバー
の孔を通つて夫々延びる抑制されない腕の形のば
ね部材端部がレバーアーム27に作用するようで
きる。また、これらばね部材28,29は適宜は
流入サイクル空気によりエンジン状態に応答して
電気的に加熱したり好適に制御するようできる。
て、各部材すなわち遮断フラツプ9は両端にて支
承部により支持され、2つの記憶合金のばね部材
28,29が支承部または支承延長部17′のレ
バーアーム27の両側に作用するよう設けられ、
一定の変形転位温度が達成されるときに、温度の
誘起された変化がフラツプの所要される作動を生
じるように一方のばね部材が伸長されて他方のば
ね部材は収縮される。第12,13図から明らか
になるように、記憶合金ばね部材28,29をハ
ウジング30,31内に設け、ハウジングカバー
の孔を通つて夫々延びる抑制されない腕の形のば
ね部材端部がレバーアーム27に作用するようで
きる。また、これらばね部材28,29は適宜は
流入サイクル空気によりエンジン状態に応答して
電気的に加熱したり好適に制御するようできる。
例えばのど部7(第2図)の特に好適な制御
は、空気または加熱装置によつて設けられる変形
転位温度がエンジン制御装置によつて制御できる
空力的サイクルのもとで変化できるエンジンに適
合するよう達成される。
は、空気または加熱装置によつて設けられる変形
転位温度がエンジン制御装置によつて制御できる
空力的サイクルのもとで変化できるエンジンに適
合するよう達成される。
第14図に従つて、フラツプ9の支承部は管状
形である。外側から管状支承部に加熱ロツド34
が挿入される。加熱ロツド34は絶縁板35を介
して外デイフユーザ案内壁部材13に取付けられ
る。同様に、種々の部材と作用は第9図における
よう同じ符号が付けられる。第14図にて、支承
延長部17′はねじれた管状部材である。
形である。外側から管状支承部に加熱ロツド34
が挿入される。加熱ロツド34は絶縁板35を介
して外デイフユーザ案内壁部材13に取付けられ
る。同様に、種々の部材と作用は第9図における
よう同じ符号が付けられる。第14図にて、支承
延長部17′はねじれた管状部材である。
上述した実施例から出発して、この発明は、上
述したフラツプの設計と構成を類似して表わす少
なくとも1つのフラツプ9が圧縮空気流出目的
(矢印F)のために圧縮ケーシングに設けられる
孔口36を制御するようなす好適な利用を見るこ
とができる。この構成にて、例えば圧縮機ダクト
壁37、特に例えば中間圧力圧縮機38と高圧圧
縮機39の間の、に設けられた1つ以上のこの様
な孔口は選択的に開閉できる。圧縮機流出空気
は、タービンエンジンのバイパスダクト41を通
つて放射方向に延びる例えば中空の支柱を経て大
気に排気できる。ターボジエツトエンジン用の一
般の一層複雑で機械的に制御される空気流出装置
は米国特許第3898799号明細書から明らかになろ
う。
述したフラツプの設計と構成を類似して表わす少
なくとも1つのフラツプ9が圧縮空気流出目的
(矢印F)のために圧縮ケーシングに設けられる
孔口36を制御するようなす好適な利用を見るこ
とができる。この構成にて、例えば圧縮機ダクト
壁37、特に例えば中間圧力圧縮機38と高圧圧
縮機39の間の、に設けられた1つ以上のこの様
な孔口は選択的に開閉できる。圧縮機流出空気
は、タービンエンジンのバイパスダクト41を通
つて放射方向に延びる例えば中空の支柱を経て大
気に排気できる。ターボジエツトエンジン用の一
般の一層複雑で機械的に制御される空気流出装置
は米国特許第3898799号明細書から明らかになろ
う。
また、この発明は、可変サイクルターボジエツ
トエンジンの可変流出面積を制御するためのこの
種類の幾つかの周方向に等間隔の部材を設けるこ
とができ、上述した様にドイツ特許第2834860号
明細書に従つて先に説明した解決のもとの要旨に
説明が行われる。
トエンジンの可変流出面積を制御するためのこの
種類の幾つかの周方向に等間隔の部材を設けるこ
とができ、上述した様にドイツ特許第2834860号
明細書に従つて先に説明した解決のもとの要旨に
説明が行われる。
第16図に従つて、この発明の要旨は空圧的羽
根形状を最適化すべく同様に適合される部材を設
けるようできる。第16図の変形として、例えば
圧縮機羽根43の部分的流入部42は記憶合金部
材とすることができるので、羽根の入射角度を流
入空気流S1,S2の流入角度に適合するようで
きる。
根形状を最適化すべく同様に適合される部材を設
けるようできる。第16図の変形として、例えば
圧縮機羽根43の部分的流入部42は記憶合金部
材とすることができるので、羽根の入射角度を流
入空気流S1,S2の流入角度に適合するようで
きる。
この実施例の別の変形例にて、圧力乃至は吸込
側に拡大できる羽根壁部分は羽根空所に設けられ
たバイメタルや記憶合金部材によつて制御でき
る。
側に拡大できる羽根壁部分は羽根空所に設けられ
たバイメタルや記憶合金部材によつて制御でき
る。
第17図は、可変空気またはガス流に適合する
ようこの種類の隣接羽根間に可変寸法の流出面積
を設けるべく形状厚さに関して変形できる支柱を
示している。羽根形状は、互に重なつた弾性変位
を許すと共に確実な接触を維持する形状壁部材4
4,45,46,47から成り、形状壁部材の端
部にて変形可能に設けられる。異つた度合の変形
を許す記憶部材48,49が羽根空所内に設けら
れる。記憶部材48は点線で示される位置(最小
形状厚さ)から実線で示される位置(最大形状厚
さ)に変形でき、これは記憶部材49に、或は羽
根空所の反対側端部に特記される記憶部材の同等
組立体に類似適用される。例えば記憶部材48は
外端部にて形状壁部材44に、ヒンジ継手を介し
て接続される。記憶部材48,49は羽根空所に
供給されるサイクル空気によつて電気的に加熱ま
たは附勢できる。
ようこの種類の隣接羽根間に可変寸法の流出面積
を設けるべく形状厚さに関して変形できる支柱を
示している。羽根形状は、互に重なつた弾性変位
を許すと共に確実な接触を維持する形状壁部材4
4,45,46,47から成り、形状壁部材の端
部にて変形可能に設けられる。異つた度合の変形
を許す記憶部材48,49が羽根空所内に設けら
れる。記憶部材48は点線で示される位置(最小
形状厚さ)から実線で示される位置(最大形状厚
さ)に変形でき、これは記憶部材49に、或は羽
根空所の反対側端部に特記される記憶部材の同等
組立体に類似適用される。例えば記憶部材48は
外端部にて形状壁部材44に、ヒンジ継手を介し
て接続される。記憶部材48,49は羽根空所に
供給されるサイクル空気によつて電気的に加熱ま
たは附勢できる。
記憶合金部材はNiTiやCuZnAlまたはCuAlNi
合金で好適につくられる。
合金で好適につくられる。
第5乃至8図に従つて、例えばフラツプ形遮断
部材9(第5,6図)や、支承延長部17′によ
り特徴付けられる作動部材(第8図)は固定端部
10にて隣接固定部材13,14(第6図)や1
9(第8図)に一体的に連結できる。図面に省略
した様に、関連した固定羽根部材に制御または遮
断作用を行う部材の一端を一体的に接続する選択
を発明の概念に当然に包含している。
部材9(第5,6図)や、支承延長部17′によ
り特徴付けられる作動部材(第8図)は固定端部
10にて隣接固定部材13,14(第6図)や1
9(第8図)に一体的に連結できる。図面に省略
した様に、関連した固定羽根部材に制御または遮
断作用を行う部材の一端を一体的に接続する選択
を発明の概念に当然に包含している。
類推により既に先に示される様に、制御作用を
行う部材は、各装置が製造されるときに既にエン
ジンや圧縮機のケーシングの隣接構造と一体的に
鋳造でき、所要量の変形が達成されるまで、接続
端部と一緒に開始する変形すべき制御部材に沿つ
た最小隙間のために許容値がつくられる。
行う部材は、各装置が製造されるときに既にエン
ジンや圧縮機のケーシングの隣接構造と一体的に
鋳造でき、所要量の変形が達成されるまで、接続
端部と一緒に開始する変形すべき制御部材に沿つ
た最小隙間のために許容値がつくられる。
第1図は遠心圧縮機部材およびデイフユーザを
示す軸方向断面図、第2図は第1図の圧縮機およ
びデイフユーザを示す軸方向に垂直な断面概要
図、第3図は2つの異つた位置の記憶合金部材の
形のデイフユーザ羽根およびフラツプ部材の流入
端部を示す別の入射角度にて第2図から再生した
図、第4図はデイフユーザ部分を示す第3図の矢
印A方向からの図、第5図は電気的に加熱される
第6図に関連したフラツプ部材を含む第3図と同
様な図、第6図はデイフユーザ部分を示す第5図
の矢印A方向からの図、第7図はフラツプ部材の
支承形軸受構造と協同するデイフユーザ羽根の流
入端部の第3,5図と同様な図、第8図は一端に
てケーシング内に回転係止され加熱コイルにより
囲まれ記憶部材として設計されてねじれた形をな
す支承部を有した関係構造の第7図の矢印A方向
から見たデイフユーザ部分の図、第9図はケーシ
ング内に回転係止され第8図と別に分離室に設け
られ記憶合金部材として設計されてねじれた形を
した支承部を有する関係構造のデイフユーザ部分
を示す第7図の矢印A方向からの図、第10図は
第8,9図と別にいずれの方向にも回転すべくケ
ーシング内に枢支されこのために設けられた円板
形室内の記憶コイルに一端部が連結された支承部
を有する関係構造のデイフユーザ部分を示す第7
図の矢印A方向からの図、第11図は第10図の
B−B線に沿つた断面図、第12図は第8,9,
10図と別に支承端部両側に作用するレバーを介
して記憶ばね制御構造が示されるデイフユーザ部
分を示す第7図の矢印A方向からの図、第13図
はばねハウジングを断面した記憶ばね構造を示す
第12図の矢印B方向からの図、第14図は上か
ら支承延長部内に電気加熱ロツドが突出する第9
図からの拡大概要図、第15図は多スプールター
ボジエツトエンジンの中間および高圧圧縮機間の
記憶制御される空気流出構造を縦断面概要図、第
16図は可変流入軸流圧縮機羽根を示す図、第1
7図は形状厚さに関連して特に可変につくられた
固定羽根を示す図である。 図中、1:ロータ、2:ロータ羽根、3:デイ
フユーザ、4:デイフユーザ羽根、5:管状屈曲
部、6:渦形ハウジング、7:デイフユーザのど
部、8:バイパスダクト、9:フラツプ、10:
前端部、11,12:終端部、13,14:案内
壁部材、15:溝、17:加熱コイル、18:支
承端部、19:ケーシング、20,21:支承
部、24:コイル、25:分離室、27:レバー
アーム、28,29:ばね部材、30,31:ハ
ウジング、34:加熱ロツド、35:絶縁板、3
6:孔口、37:圧縮機ダクト壁、38:中圧圧
縮機、9:高圧圧縮機、42:流入部、43:圧
縮機羽根、44,45,46,47:形状羽根部
材、48,49:記憶部材。
示す軸方向断面図、第2図は第1図の圧縮機およ
びデイフユーザを示す軸方向に垂直な断面概要
図、第3図は2つの異つた位置の記憶合金部材の
形のデイフユーザ羽根およびフラツプ部材の流入
端部を示す別の入射角度にて第2図から再生した
図、第4図はデイフユーザ部分を示す第3図の矢
印A方向からの図、第5図は電気的に加熱される
第6図に関連したフラツプ部材を含む第3図と同
様な図、第6図はデイフユーザ部分を示す第5図
の矢印A方向からの図、第7図はフラツプ部材の
支承形軸受構造と協同するデイフユーザ羽根の流
入端部の第3,5図と同様な図、第8図は一端に
てケーシング内に回転係止され加熱コイルにより
囲まれ記憶部材として設計されてねじれた形をな
す支承部を有した関係構造の第7図の矢印A方向
から見たデイフユーザ部分の図、第9図はケーシ
ング内に回転係止され第8図と別に分離室に設け
られ記憶合金部材として設計されてねじれた形を
した支承部を有する関係構造のデイフユーザ部分
を示す第7図の矢印A方向からの図、第10図は
第8,9図と別にいずれの方向にも回転すべくケ
ーシング内に枢支されこのために設けられた円板
形室内の記憶コイルに一端部が連結された支承部
を有する関係構造のデイフユーザ部分を示す第7
図の矢印A方向からの図、第11図は第10図の
B−B線に沿つた断面図、第12図は第8,9,
10図と別に支承端部両側に作用するレバーを介
して記憶ばね制御構造が示されるデイフユーザ部
分を示す第7図の矢印A方向からの図、第13図
はばねハウジングを断面した記憶ばね構造を示す
第12図の矢印B方向からの図、第14図は上か
ら支承延長部内に電気加熱ロツドが突出する第9
図からの拡大概要図、第15図は多スプールター
ボジエツトエンジンの中間および高圧圧縮機間の
記憶制御される空気流出構造を縦断面概要図、第
16図は可変流入軸流圧縮機羽根を示す図、第1
7図は形状厚さに関連して特に可変につくられた
固定羽根を示す図である。 図中、1:ロータ、2:ロータ羽根、3:デイ
フユーザ、4:デイフユーザ羽根、5:管状屈曲
部、6:渦形ハウジング、7:デイフユーザのど
部、8:バイパスダクト、9:フラツプ、10:
前端部、11,12:終端部、13,14:案内
壁部材、15:溝、17:加熱コイル、18:支
承端部、19:ケーシング、20,21:支承
部、24:コイル、25:分離室、27:レバー
アーム、28,29:ばね部材、30,31:ハ
ウジング、34:加熱ロツド、35:絶縁板、3
6:孔口、37:圧縮機ダクト壁、38:中圧圧
縮機、9:高圧圧縮機、42:流入部、43:圧
縮機羽根、44,45,46,47:形状羽根部
材、48,49:記憶部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 圧縮空気や送風空気が流れるダクトに設けら
れた案内壁や遮断フラツプや流路仕切り、或は羽
根の様な可変部材を有し、変化するエンジン作動
状態に適合して該部材の位置が変化できる、ガス
タービンエンジンまたはターボジエツトエンジン
の開閉ループ制御装置において、 該部材9は記憶合金部材から成るか或は少なく
とも1つの部材17′に接続され、且つ該部材9
は一端部10にて少なくとも部分的に取付けら
れ、該部材9の温度変化による記憶合金部材の変
化による制御運動に対応して該部材9が該端部1
0において変形されることを特徴とするガスター
ビンエンジンまたはターボジエツトエンジンの開
閉ループ制御装置。 2 部材9は固着された端部10にて支持されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の装置。 3 圧縮機、フアン空気温度の一定変化に対する
変形に応答するよう部材9が造られたことを特徴
とする特許請求の範囲第1、2項いずれか1項記
載の装置。 4 変形特性過大過小温度状態が記憶合金部材の
電気的加熱によつて誘起されることを特徴とする
特許請求の範囲第1、2項いずれか1項記載の装
置。 5 部材9の表面に巻かれたり或は該該材と一体
的に電気的加熱用の加熱コイル17が設けられた
ことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の装
置。 6 電気的加熱用の加熱ロツドが設けられたこと
を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の装置。 7 記憶合金部材の形をとる支承部や支承延長部
17′にて1つの支承端部18がケーシング内に
固定配置され、他の支承端部20がケーシング内
に枢支されたことを特徴とする特許請求の範囲第
1乃至6項いずれか1項記載の装置。 8 各加熱ロツドが支承部や各支承延長部の軸方
向の孔内に設けられたことを特徴とする特許請求
の範囲第6、7項いずれか記載の装置。 9 記憶合金部材で形成される支承部や各支承延
長部17′が捩られたことを特徴とする特許請求
の範囲第7項記載の装置。 10 各支承延長部17′が全支承部に共通した
環状室または関連した分離室22内に設けられた
ことを特徴とする特許請求の範囲第1、3、7、
9項いずれか1項記載の装置。 11 環状室や分離室22がエンジン中心線と同
軸に設けられたことを特徴とする特許請求の範囲
第10項記載の装置。 12 分離室22が各支承部中心線23と回転対
称に設けられたことを特徴とする特許請求の範囲
第10項記載の装置。 13 枢動支承部20,21が部材9の両端に設
けられ、記憶合金で造られた2つのばね部材2
8,29が支承部や支承延長部17′のレバーア
ーム27の一側から夫々作用するように設けら
れ、一定の変形転位温度に達したときに該ばね部
材の1つが伸長され他のばね部材が収縮されて作
動誘起された温度変化が部材の所要の作動を生じ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1、3、
4、6項いずれか1項記載の装置。 14 記憶合金のばね部材28,29はハウジン
グ30,31内に取付けられ一端にて夫々支持さ
れ、他端はレバーアーム27に作用するようハウ
ジングカバーの各開口を通つて自由に動くアーム
32,33として支持されたことを特徴とする特
許請求の範囲第13項記載の装置。 15 空気や加熱器の変形転位温度がエンジン制
御装置により制御されることを特徴とする特許請
求の範囲第1乃至14項いずれか1項記載の装
置。 16 遠心圧縮機1,2のデイフユーザ案内羽根
4間ののど部7を制御するよう造られ、デイフユ
ーザ案内羽根4は羽根加圧および吸込側が互いに
連通するバイパスダクト8を有し、部材9はバイ
パスダクト8の制御または遮断フラツプにより形
成され、遮断フラツプは第1端位置(部分負荷位
置/バイパス流通部分が完全に開いた)の羽根の
前部と同じ位置に容れられ、第2端位置(全負荷
位置/バイパス流通部分が完全に閉じた)にては
遮断フラツプは同一形状に羽根吸込側を錠止し、
バイパスダクト8の制御はエンジンの操作特性に
適合された予め選ばれた変形転位温度に関連して
いることを特徴とする特許請求の範囲第1乃15
項いずれか1項記載の装置。 17 鋳造デイフユーザの場合に、制御または遮
断フラツプの形をとる部材9はデイフユーザ3の
隣接構造ケーシング部材や案内壁部材13,14
により制御変形に作用されない一端部10にて一
体鋳造され、製造されたデイフユーザの場合には
該部材は部分的埋込みによつて固定連結されたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第16項記載の装
置。 18 圧縮機ケーシングの空気流出部の面積を制
御するよう少なくとも1つの部材が用いられるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1乃至17項い
ずれか1項記載の装置。 19 可変サイクルターボジエツトエンジンの1
次、2次流路間の可変流路面積を制御するよう円
周方向に等間隔に配置された部材が設けられたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1乃至15項い
ずれか1項記載の装置。 20 空力的羽根形状を最適にするべく部材が設
けられたことを特徴とする特許請求の範囲第1乃
15項いずれか1項記載の装置。 21 形状厚さに関する変形を許す羽根本体の壁
部を部材が全体的または部分的に形成しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第20項記載の装
置。 22 羽根壁部分は加圧乃至は吸込側にて拡大で
き且つ羽根空所に設けられた記憶合金部材によつ
て制御されることを特徴とする特許請求の範囲第
21項記載の装置。 23 記憶合金がNiTiやCuZuAlまたはCuAlNi
合金で造られたことを特徴とする特許請求の範囲
だ1乃至22項いずれか1項記載の装置。 24 部材9または作動部材17′は配置端部1
0が隣接の固定部分13,14,19や羽根部材
と一体連結されたことを特徴とする特許請求の範
囲第1乃至23項いずれか1項記載の装置。
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