JPH0377363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ターボジエツトエンジンの動翼の密
封装置に係り、特に、動翼の先端の遊隙を機能面
で厳密に最小限に制限することを可能ならしめる
装置に係る。

一方では効率の面から、他方では最大推力を得
るため、かつ排気に余力をつけるために重要なこ
とは、エンジンの回転部とエンジンケーシングと
の間の遊隙にもとずく漏洩を減じることである。

これらの遊隙及び漏洩を減じるためには、エン
ジンの負荷一定時においても負荷移行時において
も一定の条件を満たす必要があり、そのうちのい
くつかは相互に両立しないものであり、全体的に
満足することは極めてむずかしい。動翼列の先端
又は外周ヒール部とエンジンの回転軸との同心
性、あるいは密封装置の同心性と非変形性、遠心
力及び熱による膨張から生ずる動翼列の先端又は
外周ヒール部の半径寸法の増加又は減少並びにエ
ンジンの負荷一定時又は負荷移行時による密封装
置の半径寸法の増加又は減少がこれである。

動翼列の先端又は外周ヒール部が回転中に、例
ええば翼長さ又はヒール部長さを精密研削によつ
て寸法決定することにより正確な回転面を描くこ
とは比較的容易であるが、回転部分を包囲するリ
ングには、特に航空機用ターボジエツトエンジン
に関与する慣性力及び熱的要因による変形を与え
ないようにすることははるかにむずかしい。充分
とは云わずとも、密封リング、即ち密封パツキン
を支持するセクタが、エンジンの回転軸に対し完
全に心合されていると共に偏平化しないことが必
要である。そのため、密封リングが剛性の充分な
単体構造であるか、あるいはもう少し複数な構造
でエンジンの軸線に対しセクタの同心性が保証さ
れると共に偏平心がほぼ完全に防止されるように
定められていなければならない。この条件が守ら
れなければ、従つて偏平化又は偏心が生じれば、
同一展開長の円と偏平化又は偏心した密封リング
の内部、即ち動翼の先端に最も近い密封リングと
の間の内側の最大距離を“ａ”であらわせば、 上記の作用の１つによつて生じうる偏平化又は
偏心の最大値は下記の如く定める必要がある。即
ち、定められたすべての作動条件において“ａ”
に等しいか又はこれを上廻る遊隙である点と、密
封リングの最小厚さが“ａ”に等しいこと、密封
リングはさらに“ａ”が最初に生じたために摩耗
により局部的に削りとられ、従つて局部的に
“ａ”に等しい遊隙によつて弓形の漏洩部を形成
し、さらに密封リングは、卵形化又は偏心がさま
ざまな軸線に従つて生じうることを考慮すれば、
密封リングの全体の全周に及んでいち早く“ａ”
に等しいか又は極めて近くなるであろう。

例えば本出願人が1981年11月５日付で出願した
仏国特許出願第8120719号の明細書に開示された
手段によつて、密封リングを直接又は間接的に支
持するリングを備えるケーシングがエンジンの軸
線に対して正確に心合せされることが事実上可能
であり、さらにこのリングをケーシング内に正確
に心合せし得、さらに偏心化によるリングの変形
が事実上無視しうる程度にされうるに足りる剛性
を与えることができたとしても、これによつてす
べてのエンジンの負荷状態において、及び特にエ
ンジンの負荷移行時において、動翼の先端又は外
周ヒール部と密封リングと間に、エンジンの負荷
移行時を含むすべての作動条件下で極めて僅かな
正の遊隙を保持するリングを再構成する密封リン
グの径方向寸法を確保しうることにはならない。

以下に簡単のため、外周ヒール部を有しない動
翼の場合を説明するが、但し「動翼の先端」とい
う術語は、外周ヒール部をもつ動翼については
「動翼の外周ヒール部の径方向端」として理解す
べきであろう。

密封リングを支持する内側リングが単体構造で
ある場合、エンジンの負荷移行時においても負荷
一定時においても、密封リングの内側部分でこの
内側リングが動翼の先端の半径の変化に直ちに追
従する半径を確保するための最も明快な解決法
は、先行技術で公知の通り、分配器により圧縮機
の１から数段からの抽気を内側リングの周縁に均
質的に供給することである。この場合、分配器は
絶えば調節された空気流を送り出す機能を果す。
いずれにせよこの調節は抽気の温度についておこ
なわれねばならない。

例えば圧縮機のさまざまな段から生じる圧縮空
気の少くとも１つに対して他の温度の圧縮空気を
適正な割合で混合することによつておこなわれ
る。これによつて密封リングの半径をエンジンの
負荷一定時での動翼の先端の半径に正確に合致さ
せることができる。しかし、内側リングの膨張が
ロータデイスク及び動翼の遠心力による膨張、及
び動翼の熱膨張（この膨張は数秒で生じる）、次
にロータデイスクの熱膨張（この膨張は数分を要
する）に直ちに追従するためには、圧縮空気の流
量を量的に調節することも必要である。フランス
特許公開FR第2467292号明細書等の数件の特許が
このような遊隙の有効な調節について開示してい
る。それにもかかわらず、内側リングの構造に適
した瞬間温度をエンジンの負荷一定時においても
負荷移行時においても確保するため、圧縮空気の
流量及び温度について調節された空気の分配機構
だけが問題とされている限りは、実際上問題は解
決されない。上記の内側リングはそれ自体の膨張
係数αによつて密封リングに対し、動翼の先端に
比してはるかに小さい正の遊隙を確保する半径を
もたせる。

このような分配器は確かに考案が可能である
が、但しかなり確率的な信頼性とかなりな複雑さ
を示す。

分配器が故障するとエンジン及び内側リングに
重要な影響をこうむる場合がある。さらに留意す
べきなのは、ロータデイスクと動翼の遠心力によ
る膨張又は収縮は特に、エンジンの負荷の増加又
は減少時間に事実上等しいことから、数秒のオー
ダーという極めて短時間に生じるから、内側リン
グに送られる圧縮空気は、密封リングを支える内
側リングの温度を確保し、従つてその膨張係数α
の遊隙によつて、ロータデイスク及び動翼の瞬間
的とも言える遠心力による膨張又は収縮に直ちに
追従する半径を内側リングに与えるために非常に
多量でなければならない。それ故、この種の分配
器は強力な送風量が可能でなければならない。そ
のため分配器は重く、複雑でかさ張るであろう。
さらにエンジンの効率を犠牲にして送風空気量の
ばく大な浪費をもたらすであろう。

しかしながら本発明の具体例では、後に説明す
る通り、密封装置の送風的抽気の通路内に配置さ
れた減圧調整器を使用することが考えられてい
る。但し留意すべきは、この減圧調整器は後に説
明する通り圧力を確保するためのものでしかない
から、上述の機構は流量及び温度が調節されなけ
ればならない点である。

さらにきわめてデリケートなこの問題の解決法
としては、リングの内部を、動翼の先端の膨張又
は収縮に直ちに追従させること、即ち、例えば加
速によつて密封リングを支える内側リングは先ず
ロータデイスク及び動翼の遠心力による膨張に迅
速に応答し、次に特にフランス特許公開第
2450344号明細書及び同第2450345号明細書ではロ
ータデイスクの熱膨張に極めて緩慢に応答するこ
とを可能にさせることが公知である。しかしなが
らこれらの特許の開示する技術は、一方では排気
燃焼室を含む小出力タービンエンジンにも適用す
ることができる。当業者は上記特許から、直流室
と等価の大出力タービンエンジンを考えることが
できようが、但しこの場合非現実的に複雑に機構
は別である。

他方では、上記の両特許に開示された解決法
は、いわゆる弾性、即ち応力をかける時変形可能
なスリーブにたよるというものである。このスリ
ーブの弾性は飛行中に出会う負荷係数によつて主
として生じる同心性不良及び偏平化といつた不良
を生じる危険と欠点を有する。上に述べた通り、
動翼の回転軸に対するほぼ完全な同心性を守るこ
とと密封リングの偏平化を生じないこととは、不
慮の遊隙を避けるために、是非必要な条件である
が、これらの特許では以上の条件を完全に守るこ
ととはほど遠いことを想起すべきである。また、
フランス特許公開FR第2450345号明細書にもとず
くセグメントリングでは押当によるかなりの量の
不静定応力のため、円周方向の慣性又は温度の不
均一性が最小限でも存在すれば、セグメントリン
グをかなりの程度変形させることがわかる。

本発明の目的は、ターボジエツトエンジンの負
荷増加移行時には動翼と密封リングとの間の遊隙
を一定化し得、エンジンの負荷減少移行時には動
翼と密封リングが接触して動翼が破損するのを阻
止し得るジエツトエンジンの動翼の密封装置を提
供することにある。

本発明によれば前記目的は、ターボジエツトエ
ンジンの動翼の先端と前記エンジンの外側ケーシ
ングとの間を密閉すべく前記動翼の先端と接触す
る時に摩耗する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、前記
密封部材を収容するように前記密封部材を支持し
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、一端が前記ケー
シングの一端に固定されており、他端が前記ケー
シングの他端に向つて、伸長すると共に前記第１
の熱膨張部材の一端に固定されており、前記径方
向に弾性的な第１の片持梁の複数と、前記第１の
片持梁と前記エンジンの周方向に関して１つづつ
交互に配列されており、一端が前記ケージングの
他端に固定されており、他端が前記ケーシングの
一端に向かつて伸長すると共に前記第１の熱膨張
部材の他端に固定されており、前記径方向に弾性
的な第２の片持梁の複数と、前記圧縮機からの高
温の圧縮空気に接して熱膨張して前記エンジンの
径方向外側に移動すると共に、前記第１の熱膨張
部材より熱的慣性が大きい第２の熱膨張部材と、
前記第２の熱膨張部材が前記径方向外側に移動す
る時には、前記第２の熱膨張部材と前記第１の熱
膨張部材との一体的な連結を許容し、前記第１の
熱膨張部材が前記径方向外側に移動する時には、
前記第２の熱膨張部材と前記第１の熱膨張部材と
の連結を禁止する連結する連結部材とからなる前
記ターボジエツトエンジンの動翼の密封装置によ
つて達成される。

ここに、「熱的慣性」とは、物体が外部から急
激に加熱又は冷却された時、物体の内部と外部と
の間の熱の移動により変化する物体の温度が、加
熱又は冷却される前の物体の温度に維持される程
度をいう。例えば、熱容量が大きい物体程、加熱
又は冷却された時の温度の変化が小さく熱的慣性
が大きい。また断熱材でまわりを覆われた物体は
物体の内部と外部との熱の移動量が少ないので物
体の温度の変化が小さく熱的慣性が大きい 本発明によれば、ターボジエツトエンジンの負
荷増加移行時においては、密封部材の径方向の移
動は、当初第２の熱膨張部材よりも熱的慣性が小
さい第１の熱膨張部材の移動に依存し、その後は
第２の熱膨張部材の移動に依存するので、エンジ
ンの負荷増加移行に伴つて温度が上昇した圧縮機
からの圧縮空気に第１の熱膨張部材が接して速や
かに径方向外側に熱膨張して密封部材を径方向外
側へ移動し得、その結果、エンジンの負荷増加移
行に伴う動翼の長さの熱的及び遠心力的な伸長が
あつても密封部材と動翼の先端との遊隙を一定と
し得、その後ロータデイスクが熱膨張して動翼の
先端がさらに径方向外側に移動しても、第２の熱
膨張部材の膨張によりさらに密封部材を径方向外
側へ移動し得、密封部材と動翼の先端との遊隙を
一定とし得、加えて、負荷減少移行時において
は、密封部材の径方向の移動は、第１の熱膨張部
材よりも熱的慣性が大きい第２の熱膨張部材の移
動に依存するので、エンジンの負荷減少移行後の
負荷一定時において圧縮機からの圧縮空気により
第１の熱膨張部材に遅れて第２の熱膨張部材が熱
収縮して、エンジンの負荷減少移行に伴う動翼の
長さの熱的な収縮よりも密封部材の半径方向内側
への移動が先行するのを阻止し得、その結果動翼
の破損を阻止し得る。さらに、加えて、本発明に
よれば、第１の熱膨張部材は、第１の片持梁の複
数と、第２の片持梁の複数とを介してケーシング
に固定されているが故に、ケーシングに対して一
定の状態を保つたままエンジンの径方向に並進移
動し得、ターボジエツトエンジンの負荷増加移行
時に動翼と密封リングとの片当りを防止し得る。

本発明の好ましい特徴によれば、少くとも１個
の圧力調整弁が、ターボジエツトエンジンの圧縮
機と外側ケーシングとの間に設けられており、こ
の圧力調整弁は、第１の熱膨張部材及び第２の熱
膨張部材に接する圧縮機からの圧縮空気の圧力
を、動翼の上流側におけるエンジンの燃焼ガスの
静圧よりも僅かに高い圧力とするように構成され
ている。これにより、第１の熱膨張部材及び第２
の熱膨張部材に接した圧縮機からの圧縮空気の流
れを、確実に動翼の上流側におけるエンジンの燃
焼ガスに向かう方向とし得、エンジンの燃焼ガス
をケーシング内に密封するのに密封手段を不要と
し得る。

添付図面を参照して本発明の一具体例につき以
下に詳しく説明する。

第１図は、ターボジエツトエンジンの圧縮機に
関係するすべての部材を示していないが、上流部
２、中央部４、下流部６の３部分よりなるエンジ
ンの外側ケーシングを示している。前記の３部分
は径方向フランジ８ａ，８ｂ及び８ｃ，８ｄを介
して図示しないボルトにより連結されており、こ
れらのフランジ８ａから８ｄはさらにエンジン全
体が事実上偏平しないようエンジンの外側ケーシ
ングに剛性を与える役割をも有している。上流部
２は内部方向に円錐形状の伸長部１０を有し、伸
長部１０には径方向に伸長するスプライン１２が
設けられている。同様に、外側ケーシングの下流
部６は内部方向に向かう円錐形状の伸長部１４を
有し、伸長部１４には、スプライン１２と同様で
あつて、スプライン１２に対して位置し、径方向
に伸長するスプライン１６が設けられている。

第２の熱膨張部材としての外側リング２０は、
外側に突出するリブ２２を含んでおり、且つ熱的
慣性を高めるために内側断熱材２４及び外側断熱
材２６を備えている。さらに、外側リング２０は
上流側リブ２８及び下流側リブ３０をそれぞれ含
んでおり、リブ２８及びリブ３０の夫々の内側に
は、外側ケーシング内においてリング２０の心合
せをするためにスプライン１２及び１６と共働
し、径方向に伸長するスプライン１２′及び１
６′が設けられている。リング２０はさらに、下
流方向に曲がつた多数のフツク３２のための公知
の固定手段をリング２０の上流部に、上流方向に
曲がつた同数のフツク３４のための固定手段をリ
ング２０の下流部に有している（フツク３４用の
固定手段のみを図示した）。後に詳しく説明する
が、フツク３２，３４は密封部材としての密封リ
ング８６を支持する第１の熱膨張部材としてのセ
クタ８４を直接的に又はキーを介してセクタ８４
に支えられた長手方向部材に対し遠心方向に押当
てることによつて、径方向に移動させる働きをす
る。

上流部２はさらに、内側に向かう径方向フラン
ジ４０を有しており、フランジ４０に弾性部材と
しての内側リング４４の外側に向かう径方向フラ
ンジ４２が公知の方向で固定されている（第２図
参照）。リング４４は組立ての便のため２分割構
造になつている。上流部２はフランジ４２の下流
側の円筒部４６と、さらに図示の具体例では、内
側に向かうもうひとつの径方向フランジ４８と、
さらに円筒部４６に対し剛性を与えることを主た
る目的とする円筒部５０を含んでいる。円筒部５
０はその先端部が径方向フランジ５２となつてい
る。リング４４の上流部分全体は単体構造であ
る。

フランジ４８の下流側は長手方向位置５４ａか
ら出発して、円筒部４６を延長した円筒リング内
に長手方向に打抜きが設けられており、これは第
２図に明確に示されているが、第２図では理解に
必要な部材以外のものは省いてある。

先端を外側方向につば５８を付けたブレード５
６が規則的に区切つたスペース間に配置されてい
る。各々のつば５８はボルト及びナツト６０によ
りリング４４の下流部のつば６２に固定されてお
り、つば６２はブレード５６と同様のブレード６
４から延長されたもので、ブレード６４はリング
４４の下流部分を上流部分に結びつける。リング
４４の下流部分は長手方向の位置５４ｂから出発
して、円筒部４６と同様の円筒部６６と、リング
４４の下流部分に対し充分な剛性を与えるため、
上流方向に向けてリング７０（円筒部５０と同類
だが上流方向に向かう）から延長させた内側径方
向フランジ６８と、セクタ８４とリング４４の下
流部分との間の密閉性を確保するための内側方向
に伸びる径方向フランジ７３（フランジ５２に対
応する）とを含んでいる。

ボルト及びナツト６０を用いてつば５８，６２
により結合されたブレード５６及び６４（第２図
参照）間の間隔内には、リング４４の上流部分と
一体であり、且つ下流方向に伸びる弾性の片持梁
７２、及びリング４２の下流部分６６と一体であ
り且つ上流方向に伸びる弾性の片持梁７４が１つ
づつ交互に設けられている。梁７４はその下流部
分に、先ず内側方向７６に、次に上流方向７８に
向けて２重に折り曲げたつばを含んでおり、この
ようにしてリング４４の熱膨張によつて、リング
８６を支えるセクタ８４の位置制御をおこなうフ
ツクを形成する。同様にして梁７４はその上流部
分に、先ず内側方向８０に、次に下流方向８２に
向けて２重に折り曲げたつばを含んでおり、この
ようにしてリング４４の熱膨張によつてリング８
６を支えるセクタ８３の位置制御をおこなうフツ
クを形成する。

セクタ８４は、セクタ８４の変形を防ぎ且つリ
ング４４のブレード５６及び６４との間に遊隙を
残す補強部材８８含む。セクタ８４はその上流部
分（又は下流部分）に次の部材を含む。即ち、リ
ング４４の上流部分へ下流部分を取付けた時にフ
ツク８０，８２（又は７６，７８）間に挿入され
ると共に上流方向に折れ曲がるつば９２を有する
補強部材９０と、フランジ５２（又は７３）と共
にリング８６の位置決めをおこなうための収容室
９４及びリング８６を押えるための突出縁９６を
含むフランジとである。

次に第３図を参照して、圧縮機からの高温の圧
縮空気の送風の順路について概略的に説明する。

圧縮機の下流段の１つからの高温の圧縮空気
は、ケーシングの外周に沿つて規則的に配置され
た孔１００からケーシングの上流部２に到達す
る。この圧縮空気は静圧室を形成する囲い１０２
内で矢印Ａに沿つて分配される。この空気の一部
は、多数の孔１０４を介して、最上流の円筒部４
６でも中流部又は下流部でもその温度をリング４
４に対して与える。円筒部４６から空気は矢印Ｂ
及びＣに従つて静翼１０６の下流に導かれる。フ
ランジ４４の中流部及び下流部にはブレード５
６，６４及び梁７２及び７４があり、リング４４
の上流部と一体的なブレード５６の上の孔１０４
によつて矢印Ｄ（フツク３２の近傍）及びＥの如
く導びかれる。同様にしてリング４４の下流部へ
の送風は、ブレード６４にあけられた同様に多数
の孔１０４を介して矢印E′（フツク３４の近傍）
の如く導かれる。

圧縮空気はリング４４のセクタ８４に向きあう
部分を通過した後、セクタ８３の下流側の補強部
材９０を介して（第１図参照）囲い１０８′に規
則的に分布する孔１０８を矢印Ｆの如く通り、こ
こからリング４４の下流部にあけられた孔１１０
を介して矢印F′の如く下流側の囲い１１８内に出
る。

リング２０とリング４４の間を流れる圧縮空気
はリング２０の内部にも接するが、断熱材２４の
存在によりリング２０が熱膨張するにははるかに
長い応答時間を要する。

圧縮空気の別の部分は次の経路に従つてリング
２０の外側にも送られる。即ち、伸長部１０に規
則的に分布する孔１１２を介して空気は矢印Ｇの
如く中央部４とリング２０の間の囲い１１４内に
送られ、リング２０の外側部分、特に、リブ２
２，２８，３０は適宜に断熱されている。この圧
縮空気の部分は囲い１１４から、下流部６の伸長
部１４にあけられた孔１１６を介して矢印Ｈの如
く囲い１１４から出て、囲い１１８内で前述の経
路（矢印Ｄ，Ｅ又はE′，Ｆ，F′）を送られてきた
圧縮空気と混合する。

第２図からは次の事柄を確認することができ
る。即ち、第１に、２分割構造のリング４４が熱
膨張により偏平化しないためには、周縁部でも縦
方向でも温度が均一であるのが好ましいという点
であり、これは当業者の公知事項である。第２
に、最高温度が中位である点である（圧縮機から
圧縮空気を抽気する段の出口温度に一致する）。
このことは梁７２，７４が、リング４４の熱膨張
によるリング８６の外側への移動（短い応答時
間）の代りに、リング２０の熱膨張にるリング８
６の外側への移動（長い応答時間）が適用される
時に梁７２，７４の弾性が効果的に使用するため
に必要である。それ故、リング４４の金属は、か
なり高い膨張係数と同時に、450℃から500℃の範
囲の温度まで達する弾性領域を有する
Z50NMC12（AFNOR規格）と指称される金属で
あることが好ましい。

リング２０の熱膨張によるリング８６の外側へ
の移動は、リング８６を支持するセクタ８４のつ
ば９２の先端にフツク３２，３４を引掛けること
によつて直接におこなうこともでき、また図示の
如く、一方では梁７２の下流側に上流方向に曲げ
られ、他方では梁７２の下流側に下流方向に曲げ
られ、他方では梁７４の下流側に下流方向に曲げ
られたフツク７８又は８２を介して間接的におこ
なうこともできる。

さらに、リング８６を支える一つのセクタ８４
は、リング４４と一体的なフツク７６，７８，８
０，８２の少くとも３つの支え面によつて同時に
制御されるか、さらにリング２０に固定されたフ
ツク３２及び３４の少くとも３つの直接又は間接
の支え面によつて制御されうるような外周寸法を
もつことが好ましい。第２図には、一つのセクタ
８４の制御が３つの支え面だけによつておこなわ
れている場合を示した。

隣接する一つのセクタ８４の境界は第２図に点
線で示した。いわゆる支え面は交叉線で示してあ
る。第２図の下側のセクタ８４は２つの上流側支
え面と１つの下流側支え面とによつて制御され、
隣接するセクタ８４は２つの下流側支え面と１つ
の上流側支え面によつて制御されている。

これらの支え面は、梁７２及び７４が図示の軸
と平行な位置に対して、若干の傾斜をもつことを
考慮に入れるべきである。当業者はあらゆる固着
の危険を避けるため、特にフツク３２及び３４の
半円筒形支え面及びセクタ８４のつば９２に対
し、若干の丸味を付けるのが好ましい。この丸味
は極く僅かなので、図には示していないセクタ８
４の径方向位置を正確に維持するために、支え面
間に遊隙を与えることは避けなければならない。

リング８６を支えるセクタ８４の位置を制御す
るフツクの支持点をさまざまに分布させてもよ
い。例えば、フツク３２（又は３４）及び８２
（又は７８）をセクタ８４の周縁上で軽くずらす
ことができ、これにより、台形のセクタをもその
４つの角の４支点において支持し得る。

第４図から第７図は、本発明の他の具体例を示
しているが、第１図の具体例に対し第４図では下
記のような差異がある。

上流側と下流側のシール９４が省かれている。
リング８６を支えるセクタ８４の上流面又は下流
面とフランジ５２又は７３との間にかなりの遊隙
ｊ又はj′が存在し、さらに好ましくは上流側のこ
の遊隙ｊは下流側の遊隙j′より僅かに大きい（例
えば上流側で0.3、下流側で0.1）。

ロータの上流側静翼の外側プラツトホーム部の
下流部に圧縮機からの高温の圧縮空気の静圧の取
入口１２０があり取入口１２０は後に説明する減
圧調整器１２４の入口に通路１２２によつて連結
されている。減圧調整器１２４は、通路１２６に
よつて圧縮機の下流段に、通路１２８によつて室
１０２（第６図）と夫々連通する。

円筒部６６は、羽根形の熱交換用フイン１３０
（第５図）を有しており、フイン１３０はエンジ
ンの軸方向、及びエンジンの径方向外側に伸長し
ている。

ブレード６４には内方向にアングル１３２（第
５図）が固定されており、これらのアングル１３
２は、室１３４についてはフランジ４８、円筒部
５０又はセクタ８４と円筒部４６との間、又は室
１３６についてはフランジ５８、円筒部７０と円
筒部６６との間に含まれ、室１３４との間に圧力
降下を生じるために相互に遊隙をつけて重なり合
わされている。勿論これらのアングル１３２はセ
クタ８４との遊隙をも残している。

孔１１０は拡張されるか又は数を増やされ、孔
１１６は断面を縮小されるか又は数を減らされる
が、これらは矢印F′及びＨの方向の流量が合流す
る時圧力を等化し、さらに室１３６内の圧力を低
下するための処置である。

以上の構成により、エンジンガ最大負荷で一定
しているときに、セクタ８４とアングル１３２の
内側周縁との間の径方向遊隙は、エンジンが部分
負荷で一定している場合より小さめである。従つ
てエンジンが最大負荷状態である時、室１３４と
室１３６との間に圧力降下が増加する。これはロ
ータ内の圧力降下は、エンジンの負荷が大きくな
ればなる程大きくなるから、静圧管内の圧力変化
の方向に一致する。但し、この有利な効果は、梁
７２，７４が外側リング２０の熱膨張により外側
に移動される時、これらのアングル１３２と梁７
２，７４との間に生じ得る漏洩量によつて部分的
に補正される。

圧縮空気の流通経路についてさらに異なる点を
以下に説明する。

圧縮機の下流段から、減圧調整器１２４を介し
て、室１３４に開く孔１０４により円筒部４６を
通過した圧縮空気は、その一部がリング８６を支
持するセクタ８４の上流側に矢印Ｋに従つて遊隙
ｊを介して送られる。後に説明するが、減圧調整
器１２４は、圧力取入口１２０によつて測定さ
れ、ケーシング内の燃焼ガスの静圧に対し室１３
１内の圧力を調整する。このため、遊隙ｊによる
矢印Ｋに従う流量は最小に減少する。

圧縮空気の他の部分は室１３４内に達し、個々
のアングル１３２とその近縁との間の僅かな遊隙
（第５図矢印Ｌ）、又はアングル１３２とリング８
６を支持するセクタ８４との間の遊隙（矢印Ｍ）
によつて、あるいはアングル１３２と梁７２及び
７４との間の遊隙によつて、アングル１３２を迂
回する。このような迂回とこれらの遊隙量が小さ
いこととのため、室１３６に達する気流は室１３
４内に存在する圧力より低い圧力をもつ。この圧
縮空気の一部は遊隙j′を矢印Ｎに従つて通過し、
圧縮空気の他の部分は矢印Ｆ及びF′に従つて流れ
る。

第７図は圧力調整弁としての減圧調整器１２４
を示す。減圧調整器１２４は通路１２２によりケ
ーシング内の燃焼ガス静圧の取入口１２０に結合
させたボス１４０を備えるケーシング１３８を含
む。減圧調整器１２４さらに通路１２６（第４
図）によつて圧縮機の下流段から圧縮空気を受容
するボス１４２と、通路１２８（第４図）を介し
て減圧調節された圧縮空気を室１０２に供給し、
先端がボス１４６となつた局部磁性面１４４とを
含む。

減圧調整器１２４の内部には、図示しない公知
の方法により、ジヤケツト１４８が固定されてお
り、ジヤケツト１４８は、後に説明する機能をも
つすべり弁１５４に沿つて円形室１５３と連通す
る孔１５０をボス１４２内に含む。ジヤケツト１
４８は局部磁性面１４４に対し垂直方向に室１０
２に加えられる圧力を調節するためのスリツト１
５６を含む。すべり弁１５４は例えば炭素製のシ
ールリング１５８によつてジヤケツト１４８の内
側部分と協働する円筒形支え面１５５をその両端
に含んである。さらに、斜め孔１６０は円形室１
５２をボス１４０の反対側に減圧調整室１６２と
連通させる。ケーシング１３８は公知の方法でこ
のケーシングに固定された（例えばねじ締め）カ
バー１６４によつて閉じられ、ケーシング１３８
とカバー１６４との間の密閉はシール１６６によ
り確保される。

孔１６０によつて、室１６２を占める圧力は圧
縮機の下流段の圧力と等しくなる。それ故この圧
力は通路１２２によつてエンジンケーシング内の
静圧に等しい室１６８の圧力より大きい。実際
に、孔１２０におけるエンジンケーシング内の静
圧は、室内の圧力降下だけ減少した圧縮機の下流
圧、及びロータの上流側の静翼内の静圧降下（即
ちターボジエツトエンジンの低圧段ロータに本装
置が用いられる場合、エンジンの上流側の１又は
数段の圧力損失）に一致する。すべり弁１５４に
対し左方向に力が加えられ、ジヤケツト１４８の
内側断面積を乗じた室１６２と室１６８との間の
圧力差に等しいこの力はバネ１７０によりつりあ
わせられる。

減圧調整器１２４の作動は次の通りである。所
定の作動条件の下で（エンジンの負荷、高度、飛
行速度、等々……）、さまざまなパラメータ、特
に減圧調整器１２４の寸法、スリツトの寸法１５
６、バネ１７０の直径及び本数が決定され、さら
に室１３４内を占める圧力がロータの上流側にお
けるケーシング内の燃焼ガスの静圧より極く僅か
に高くなるよう、孔１０４内の気圧減少が決定さ
れる。これに対応する計算は勿論個々のエンジン
に左右され、当業者の容易に理解しうる事項であ
る。もし作動条件（エンジンの負荷、高度、飛行
速度、等々……）が変化すると、例えばロータの
上流側におけるケーシング内の燃焼ガスの静圧の
増加が生じた場合、圧縮機の圧力は通例それ自体
で増加することは自明である。この圧力増加は、
孔１０４内の圧力降下を考慮すれば、ロータ上流
側におけるケーシング内の燃焼アスの増加を完全
に補正するには通例の場合不足であることが次の
説明から明らかである。逆の場合にはいくつか手
段が用いられうる。即ち通路１２６上の膜、選択
段の変化、減圧調整器１２４、特にそのスリツト
１５６の位置の修正である。これらの条件下で、
減圧調整器１２４は次の機構によつて室１３４内
の圧力を調整する。ロータの上流側におけるケー
シング内の燃焼ガスの静圧の増加は孔１２０によ
り検出され、減圧調整器１２４のすべり弁１５４
の左面（第７図）に送られる。このため、すべり
弁１５４は右へ移動して、ジヤケツト１４８のス
リツト１５６を孔１５０と連通する。このスリツ
ト１５６内の圧力降下は通過断面が増すために減
少し、従つて室１３４内の孔１０４による圧力降
下が減少した後反動として生じてくる室１０２内
の圧力増加がもたらされる。

スリツト１５６の形を適宜選択することによつ
て、室１３４内の圧力は孔１２０における圧力に
追従する。即ちその圧力は、孔１２０における圧
力の方が常に大きいが、孔１２０により測定され
た静圧よりその量は少ない。そこではまた、室１
３４内の圧力がケーシング内の燃焼ガスの静圧に
ほぼ追従し、ケーシング内の燃焼ガスの静圧を常
に僅かに上廻わる状態を保つことができる形状を
スリツト１５６に与えうることは当業者の公知の
事項である。

以上説明した通り、アングル１３２を迂回する
過程で生じる圧力降下は結果として、室１３６内
の圧力が室１３４内の圧力より低くなる。この圧
力降下は常識としては、ロータの下流側における
ケーシング内の燃焼ガスの静圧よりあまり大きす
ぎない圧力を確保するためのものである。ケーシ
ング内の燃焼ガスの静圧の降下は通例では室１３
４と室１３６との間の圧力降下より大きい。この
ため下流側方向に遊隙ｊより小さい正の遊隙j′を
備えることが望ましい。

上述の通り、本具体例において孔１１０が第１
図の孔１１０に比して数を増加されるか又は断面
を拡張されているのは、室１３４及び室１３６間
で圧力降下を高めるためである。従つて、例えば
下流側の静翼の冷却に用いるために、矢印F′及び
Ｈの方向に気流を集めたいと望む場合は、室１１
８内の圧力を、室１３６内の圧力に実質的等しい
かもつと低めにそろえるため、孔１１６の数又は
断面を減らす結果となる。これは遊隙j′を通過す
る矢印Ｎの方向の流量を減少させるためにおこな
われる。

勿論、２個の減圧調整器１２４、即ち一方は室
１０２を介して上流側の室１３４に供給し、他方
は下流側の室１３６に、通路１２８と類似する通
路によつて供給してもよい。室１３６へ供給する
減圧調整器１２４の方は、通路１２２に類似の通
路によつて、孔１２０に類似であつて、ロータの
下流側の静翼１０６の外側プラツトホーム部の前
部に取付けられた図示しない孔によつて制御され
る。また単一の減圧調整器１２４を用いもよく、
単一の減圧調整器１２４の場合は周縁上に位置を
ずらした２個のスリツト１５６が含まれ、勿論こ
れらに局部磁極面１４４及び各々のスリツト１５
６に向き合うボス１４６が附随する。一方のボス
１４６は室１０２及び孔１０４を介して室１３４
に供給し、他方の連結１４６は図示しない通路に
より室１３６を直接に供給する。室１３６に供給
するスリツト１５６の有効断面はすべり弁１５４
の各位置について、室１０２に供給するスリツト
１５６の断面より小さくされており、ロータを通
過する時の燃焼ガスの静圧の降下が考慮されてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一具体例の部分縦断面図、第
２図は第１図の−線に関する展開図、第３図
は第１図の具体例の圧縮空気の流れを説明する説
明図、第４図は減圧調整装置を含む本発明の他の
具体例の部分縦断面図、第５図は第４図の−
線に関する展開図、第６図は第３図の具体例の圧
縮空気の流れを説明する説明図、及び第７図は減
圧調整器の断面図である。 ２……上流部、４……中央部、６……下流部、
１０，１４……伸長部、１２，１６……つば、２
０……外側リング、４４……内側リング、３２，
３４……フツク、８４……セクタ、１００……空
気取入口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ターボジエツト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時に摩耗する材料で作ら
   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、前記密封部材を収容するように
   前記密封部材を支持しており、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、一端が前記ケーシングの一端に固定されて
   おり、他端が前記ケーシングの他端に向かつて、
   伸長すると共に前記第１の熱膨張部材の一端に固
   定されており、前記径方向の弾性的な第１の片持
   梁の複数と、前記第１の片持梁と前記エンジンの
   周方向に関して１つづつ交互に配列されており、
   一端が前記ケーシングの他端に固定されており、
   他端が前記ケーシングの一端に向かつて伸長する
   と共に前記第１の熱膨張部材の他端に固定されて
   おり、前記径方向に弾性的な第２の片持梁の複数
   と、前記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と共
   に、前記第１の熱膨張部材より熱的慣性が大きい
   第２の熱膨張部材と、前記第２の熱膨張部材が前
   記径方向外側に移動する時には、前記第２の熱膨
   張部材と前記第１の熱膨張部材との一体的な連結
   を許容し、前記第１の熱膨張部材が前記径方向外
   側に移動する時には、前記第２の熱膨張部材と前
   記第１の熱膨張部材との連結を禁止する連結する
   連結部材とからなるターボジエツトエンジンの動
   翼の密封装置。 ２ 前記第２の熱膨張部材が前記第１の片持梁及
   び前記第２の片持梁を収容するように前記外側ケ
   ーシングに同軸的に配置された環状部材からなる
   特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記第２の熱膨張部材が、まわりに断熱材を
   有する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
   装置。 ４ 前記連結部材は、一端が前記環状部材に固定
   されており、他端が前記環状部材の内側に伸長し
   ていると共に前記密封部材の内側面に係合するよ
   うなＬ字形をなすフツクからなる特許請求の範囲
   第２項又は第３項に記載の装置。 ５ 少くとも１個の圧力調整弁が、前記圧縮機と
   前記外側ケーシングとの間に設けられており、前
   記圧力調整弁は、前記第１の熱膨張部材及び前記
   第２の熱膨張部材に接する前記圧縮機からの圧縮
   空気の圧力を、前記動翼の上流側における前記エ
   ンジンの燃焼ガスの静圧よりも僅かに高い圧力と
   するように構成されている特許請求の範囲第１項
   から第４項のいずれか一項に記載の装置。