JPH04259629A

JPH04259629A - 減衰用シュラウド支持体

Info

Publication number: JPH04259629A
Application number: JP3265471A
Authority: JP
Inventors: Peter J Rock; ピーター・ジョセフ・ロック
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1990-11-23
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1992-09-16
Also published as: US5181826A; EP0487193A1; IL99300A0; CA2048779A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一般にガスタービン
エンジンのタービンシュラウドに関し、特にタービン・
シュラウド支持体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンエンジンには１つ以上のタ
ービンが含まれ、各タービンに円周方向に間隔をあけて
設けた多数のロータブレード（動翼）間を燃焼ガスが通
過する。タービンブレードの半径方向外側に環状のター
ビンシュラウドを配置してブレードのまわりにシールを
形成し、ブレードのまわりでの燃焼ガスのもれを最小に
する。タービンシュラウドとロータブレードの間のクリ
アランスは、そこを通してのもれを最小にするためにで
きるだけ小さく、一方、ロータブレードとシュラウドと
の望ましくないこすれを防止するために十分大きいこと
が望ましい。ブレード先端クリアランスはタービンの効
率と性能を支配する主要な因子であり、そこを通しての
燃焼ガスのもれがあるとタービン性能が劣化する。した
がって、ガスタービンエンジンは通常、ブレード先端ク
リアランスを最小にするように設計されている。

【０００３】ブレード先端クリアランスが円周方向に変
化すると、運転中のタービンの平均ブレード先端クリア
ランスが増加し、このためタービン性能が影響を受ける
。円周方向のクリアランスの変化がエンジンの運転中に
発生するのは、装着荷重や温度勾配のせいである。代表
的には、タービンシュラウドをエンジンケーシングで支
持し、ケーシングの荷重および温度の変化がケーシング
に円周方向に変動する半径方向変形を発生し、この変形
がシュラウド支持体を介してシュラウドに伝えられ、こ
れによりシュラウドとロータブレードの間のブレード先
端クリアランスに円周方向の変化が生じる。

【０００４】圧縮機排出空気を加熱する復熱器を有する
ガスタービンエンジンでは、加熱された圧縮空気をケー
シングを通して燃焼器へ送るので、加熱された空気がケ
ーシングの半径方向変形に円周方向の変化を生じる。た
とえば、この例示エンジンでは、約１８０°離した２本
の配管を介して復熱空気をケーシングに案内する。これ
らの２本の配管は、ケーシング内に２つの比較的高温の
領域を生成し、これらの部分はケーシングの残りの部分
より大きく膨張する。その結果、２節点の直径変形パタ
ーンとして知られるものが生じ、このためケーシングが
円からずれる。２節点の直径変形パターンは、基本的に
は、長軸が元の円形ケーシングの直径より大きく、短軸
が元の円形ケーシングの直径より小さいだ円である。し
たがって、変形していない円形ケーシングに対する変形
しただ円形ケーシングの交差点に４つの不動の節点がで
きる。一方、２節点の直径変形パターンは、シュラウド
支持体を介してシュラウドに伝えられ、このためブレー
ド先端クリアランスが影響を受ける。この例示エンジン
では、ケーシングの半径方向の変形がシュラウドを介し
て約２０％増幅される。したがって、タービンシュラウ
ドに加えられるときの増幅された半径方向変形のため、
タービン性能がさらに劣化する。

【０００５】

【発明の目的】したがって、この発明の目的は、新規な
改良されたタービン・シュラウド支持体を提供すること
にある。

【０００６】この発明の別の目的は、そこを通して伝え
られる半径方向変形を減衰するのに有効なタービン・シ
ュラウド支持体を提供することにある。

【０００７】この発明の他の目的は、支持体が懸垂され
ているケーシングの温度分布の円周方向の変化を吸収す
るのに有効なシュラウド支持体を提供することにある。

【０００８】この発明のさらに他の目的は、そこを通し
て伝えられる半径方向の変形の円周方向の変化を減衰す
るのに有効なタービンシュラウド支持体を提供すること
にある。

【０００９】

【発明の概要】この発明のガスタービンエンジン用のシ
ュラウド支持体は、ケーシングに装着できる装着用環状
フランジと、タービンシュラウドを支持するための環状
ハンガーと、上記装着用フランジを上記ハンガーに連結
する環状カップリングとを備える。環状カップリングに
複数の開口を円周方向に間隔をあけて設けて相互間に複
数のビーム（桁）を画定し、これらのビームは装着用フ
ランジからハンガーに伝えられる半径方向変形を減衰す
るのに適切な寸法および形状とする。好適な実施例では
、カップリングが台形部分を含み、そこに開口とビーム
を設ける。

【００１０】この発明を特徴付けると考えられる新規な
構成事項は、特許請求の範囲に記載した通りである。こ
の発明の目的、構成および効果をさらに明瞭にするため
に、以下にその好適な実施例を図面を参照しながら説明
する。

【００１１】

【具体的な構成】図１は復熱式ガスタービンエンジン１
０の概略を示す線図である。このエンジン１０は、普通
の圧縮機１４、環状燃焼器１６、高圧（ＨＰ）タービン
ノズル１８、高圧タービン（ＨＰＴ）２０および低圧タ
ービン（ＬＰＴ）２２を、直列流れ連通関係に、かつエ
ンジンの軸線方向の中心軸線１２のまわりに同軸に配置
した構成である。普通の高圧（ＨＰ）シャフト２４が圧
縮機１４をＨＰＴ２０に固定結合し、また普通の低圧（
ＬＰ）シャフト２６がＬＰＴ２２から延在して負荷（図
示せず）に動力を与える。

【００１２】エンジン１０にはさらに、環状ケーシング
２８が圧縮機１４のまわりに延在し、そこから下流に延
び、ＬＰＴ２２のまわりにも延在する。普通の復熱器ま
たは熱交換器３０が、ケーシング２８の外側で、圧縮機
１４とＬＰＴ２２との間に配置されている。

【００１３】エンジン１０の普通の運転時には、周囲空
気３２を圧縮機１４にとり入れ、圧縮して圧縮空気流３
４を生成する。圧縮空気流３４を普通復熱器３０を通る
適当な配管３０ａに導き、そこで空気をさらに加熱して
から、適当な配管３０ｂを通してケーシング２８へ、そ
して燃焼器１６の近くへ導く。加熱、圧縮された空気流
３４を復熱空気流３４ｂと呼ぶことにし、通常これを燃
焼器１６で燃料と混合し、着火して、燃焼ガス３６を発
生し、得られる燃焼ガス３６をノズル１８を通してＨＰ
Ｔ２０に送る。ＨＰＴ２０は燃焼ガス３６からエネルギ
ーを抽出し、ＨＰシャフト２４を介して圧縮機１４を駆
動し、そしてこの後、燃焼ガス３６はＬＰＴ２２に送ら
れる。一方、ＬＰＴ２２は燃焼ガス３６からさらにエネ
ルギーを抽出し、ＬＰシャフト２６に結合した負荷（図
示せず）を駆動する。復熱器３０は通常配管３０ｃによ
りＬＰＴ２２に結合され、燃焼ガス３６の一部をＬＰＴ
２２から復熱器３０に送って、復熱器３０に流れる圧縮
空気流３４を加熱する。

【００１４】図２は燃焼器１６を包囲するケーシング２
８の横断面図で、２本の復熱器配管３０ｂがケーシング
２８に角度１８０°離れた位置で連結していることを示
している。ケーシング２８は最初は、名目直径Ｄの円形
である。エンジン１０の運転中、復熱空気流３４ｂを復
熱器配管３０ｂを通してケーシング２８中に導く。高熱
の復熱空気流３４ｂを２本の１８０°離れた配管３０ｂ
を通してケーシング２８に導くので、配管３０ｂに隣接
したケーシング２８、すなわちケーシング部分２８ａは
そこから大体９０°離れたケーシング２８、すなわちケ
ーシング部分２８ｂより高い温度になる。

【００１５】したがって、ケーシング２８はその温度の
円周方向の変動のために半径方向の変形をうけ、図２に
破線で大きく誇張して示した大体だ円形の輪郭３８をと
る。変形したケーシング輪郭３８は、ほぼだ円の形態の
２節点の直径変形パターンを呈する。このだ円の長軸４
０は変形前のケーシング２８の直径Ｄより大きく、だ円
の短軸４２は変形前のケーシング２８の直径Ｄより小さ
く、その結果、変形したケーシング３８には半径方向の
ずれのない４つの節４４ができる。図２に示したように
、変形したケーシング輪郭３８は、ケーシング２８の上
下で、かつ復熱器配管３０ｂにまたがる２つの節４４間
で、未変形ケーシング直径Ｄより大きく、これをここで
はケーシング遠地点部３８ａという。そして、ケーシン
グ側部２８ｂにまたがる２つの節４４間では、ケーシン
グ２８は未変形ケーシング２８に対して半径方向内方へ
の変形をうけ、これをここではケーシング近地点部３８
ｂという。

【００１６】ケーシング２８はタービンシュラウドを支
持しているので、復熱した空気流３４ｂによるケーシン
グ２８の半径方向の変形は、タービンブレード先端のク
リアランスに影響する。具体的には、図３に示すように
、この発明の１実施例によるエンジン１０では、タービ
ン・シュラウド支持体４６が、通常、燃焼器１６を包囲
するケーシング２８に、円周方向に間隔をあけた複数の
ボルト４８で固定支持されている。普通のタービンシュ
ラウド５０は、たとえば、複数の円周方向に間隔をあけ
たシュラウドセグメントからなる形態で、通常、シュラ
ウド支持体４６に結合される一方、ＨＰＴ２０の第１段
の多数のロータブレード５２から所定の距離だけ半径方
向に離れている。

【００１７】各ブレード５２のブレード先端５２ｂは、
シュラウド５０から半径方向内方へ離れて、相互間にブ
レード先端クリアランスＣを画定する。シュラウド５０
はシュラウド支持体４６によりケーシング２８に結合さ
れているので、変形したケーシング輪郭３８がシュラウ
ド支持体４６の半径方向位置に影響し、そしてその支持
体４６の半径方向位置がブレード先端クリアランスＣの
大きさに影響する。図２に示したように、変形したケー
シング輪郭３８は、円周方向に変形していない丸い輪郭
からのケーシング２８の相対的な半径方向ずれＲで表わ
される。半径方向のずれ、すなわち変形Ｒの正の値は、
復熱器配管３０ｂに隣接するケーシングの遠地点部３８
ａ両方で直径が増加していることを示す。半径方向変形
Ｒは、配管３０ｂにまたがる２つの節４４のところで値
ゼロに減少し、ついで負の値を持ち、負の値は、隣接す
る節４４の間でケーシング側部２８ｂに隣接するケーシ
ングの近地点部３８ｂ両方で直径が減少していることを
示す。最大の負の値、すなわちケーシング２８の直径の
最大減少は、輪郭３８の短軸４２に沿った配管３０ｂか
ら９０°の位置で起こる。ケーシング２８の半径方向の
変形にこのように円周方向で差があるので、図３に示し
たブレード先端クリアランスＣはケーシング側部２８ｂ
で減少し、そのためおそらくは、ブレード先端５２ｂと
シュラウド５０との間にこすれが生じ、一方復熱器配管
３０ｂ側のケーシング部分２８ａに沿ってはクリアラン
スＣが増大し、いずれも望ましくない。

【００１８】図３〜５に示すように、この発明の１実施
例によるタービン・シュラウド支持体４６を構成する、
環状の半径方向外向きに延在する装着用フランジ５４は
、通常ケーシング２８に固定装着された半径方向外端５
４ａを有する。半径方向外端５４ａには複数の穴５６が
円周方向に間隔をあけて設けられ、これらの穴５６にボ
ルト４８を通して、装着用フランジ５４をケーシング２
８と一体に形成した１対のケーシングフランジ５８間に
締めつける。シュラウド支持体４６は、好ましくはエン
ジンの中心軸線１２と同軸の長さ方向中心軸線６０をも
ち、装着用フランジ５４から半径方向内方へ離れた、タ
ービンシュラウド５０を支持するための環状ハンガー６
２が、その中心軸線６０のまわりに同軸に配置されてい
る。

【００１９】この発明の１実施例によれば、３６０°の
環状カップリング６４により装着用フランジ５４をハン
ガー６２に固定結合する。カップリング６４は環状の中
空な台形部分または円すい台部材６６を含み、そこには
複数の開口６８が円周方向に間隔をあけて設けられ、相
互間に複数のビーム７０を円周方向に間隔をあけて画定
している。ビーム７０の寸法および形状は、装着用フラ
ンジ５４からハンガー６２に伝えられる半径方向の変形
ｒを減少または減衰させるように設定するのが好ましい
。装着用フランジ５４はケーシング２８に直接連結され
ているので、ケーシング２８からの半径方向の変形Ｒは
装着用フランジ５４にそのまま伝えられる。そしてこの
発明によれば、その半径方向変形Ｒをシュラウド支持体
４６を通して減衰し、こうしてブレード先端クリアラン
スＣに直接影響する、ハンガー６２に生じる（伝達され
る）半径方向変形ｒを減少させる。

【００２０】図３〜５に示したように、台形部分６６は
環状の半径方向外側底部６６ａと環状の頂部６６ｂとを
含み、外側底部６６ａは装着用フランジ５４の環状の半
径方向内端５４ｂに固着され、たとえばそれと一体に形
成され、また頂部６６ｂは後述するようにハンガー６２
に結合されている。台形部分６６は円すい台部材である
ので、その底部６６ａの直径は頂部６６ｂの直径より大
きい。台形部分６６は、シュラウド支持体の中心軸線６
０に対して０°より大きく９０°より小さい鋭角の円す
い角Ａを有する。

【００２１】この発明の好適な実施例では、カップリン
グ６４はさらに、図３および図５に明示したように、台
形部分６６とハンガー６２との半径方向中間に、中心軸
線６０と同軸に配置された管状シリンダ７２を含む。シ
リンダ７２の基端７２ａは台形部分の頂部６６ｂに固着
され、好ましくはそれと一体で、また先端７２ｂはハン
ガー６２に固着され、好ましくはそれと一体である。

【００２２】図４および図５からよくわかるように、開
口６８は台形部分の底部６６ａと頂部６６ｂとの間に延
在してビーム７０を画定しているので、ビーム７０も台
形部分の底部６６ａから頂部６６ｂまで延在する。ビー
ム７０は、互いに円周方向距離Ｓにて等間隔離すととも
に、互いに角Ｂにて等角度離すのが好ましい。ビーム７
０は、台形部分の底部６６ａおよび頂部６６ｂに角度Ｐ
＝９０°にて直角に配置または配向させるのが好ましく
、中心軸線６０に対して半径方向外向きに延在する。各ビーム７０は長さＬ、幅Ｗ、厚さＴをもち、ビーム７
０の数、間隔（Ｓ、Ｂ）、配向、長さＬ、幅Ｗおよび厚
さＴは、ハンガー６２に伝えられる半径方向変形ｒを減
衰するのに適当な所定の可撓性を台形部分６６に与える
ように、予め選定する。

【００２３】さらにくわしくは、本発明者は、台形部分
６６を含む支持体４６のようなシュラウド支持体におい
て、半径方向変形Ｒは主として内部軸線方向力および軸
線方向モーメントによりハンガー６２に伝えられる、こ
とを見出した。図６は、シュラウド支持体４６の長さ方
向断面を自由物体として示した線図である。直交Ｘ、Ｙ
、Ｚ座標系も示されており、Ｘ軸はシュラウド支持体の
中心軸線６０、Ｚ軸は半径方向軸線、そしてＹ軸は接線
方向軸線である。図示のように、半径方向の変形Ｒが加
えられると、シリンダ７２からハンガー６２に内部軸線
方向力Ｆｘおよび軸線方向モーメントＭｘが加えられる
。

【００２４】シュラウド支持体４６は３６０°の環状部
材であるので、半径方向に延在する装着用フランジ５４
とハンガー６２との間の台形部分６６およびシリンダ７
２を介しての相互作用はかなり複雑である。半径方向の
変形を調べるために、図６に示したものと同様であるが
、台形部分６６に開口６８のない比較シュラウド支持体
を作製し、そして装着用フランジ５４上で１８０°離れ
た２点で半径方向外向きに引き離し、ハンガー６２への
作用を測定することにより試験した。装着用フランジ５
４に合計１０ミル（０．２５ｍｍ）の２節変形パターン
を加えたところ、シュラウドハンガー６２でのぶれは１
２ミル（０．３０ｍｍ）になった。この試験から、装着
用フランジ５４に加え、ハンガー６２で測定すると、半
径方向変形、すなわち真円からのずれが約２０％増幅さ
れたことがわかる。言い換えると、装着用フランジ５４
の半径方向のぶれをある量増加すると、ハンガー６２の
半径方向のぶれがフランジ５４のぶれより約２０％多く
増加した。ぶれ（ランアウト）は通常、ハンガー６２の
「真円からのずれ」の量を表わす指標として知られてお
り、シュラウド５０の位置のハンガー６２の最大および
最小直径の差を表わす。

【００２５】開口６８のない比較シュラウド支持体全体
にわたっての反力荷重を解析手法で調べたところ、ハン
ガー６２に加えられた（伝えられた）内部軸線方向力Ｆ
ｘおよび軸線方向モーメントＭｘが、ハンガーの真円か
らのずれと、加えられた変形の増幅とをもたらす主たる
荷重であることがわかり、試験結果が確認された。もち
ろん、図６に示した軸線方向力Ｆｘおよび軸線方向モー
メントＭｘは、この三次元構造においてハンガー６２の
まわりの円周方向で変化する。本発明者は、台形部分６
６に開口６８とビーム７０を設けることにより、装着用
フランジ５４に加えた半径方向変形Ｒからハンガー６２
に伝えられる半径方向変形ｒが大きく減衰されること、
１例では約３分の１に減少したことを見出した。具体的
には、解析手法で、比較シュラウド支持体に加えたのと
同じ１０ミル（０．２５ｍｍ）の変形パターンを、開口
６８およびビーム７０を設けたシュラウド支持体４６に
加えたところ、シュラウドハンガー６２で約３ミル（０
．０８ｍｍ）のぶれとなった。

【００２６】引っ張り試験と解析から、元来実質的に剛
性な台形部分６６に所定の可撓性を導入することにより
、ハンガー６２に伝えられる半径方向変形ｒを、加えら
れた半径方向変形Ｒの大きさから著しく減少させる、す
なわち減衰できることが、確認された。図２では変形し
ていないケーシング２８と２節変形パターン（Ｒ）によ
り半径方向に変形したケーシング３８とを示したが、ハ
ンガー６２でも、伝えられた半径方向変形の大きさがＲ
ではなくでｒである以外は、実質的に同じパターンが生
じる。この発明は、伝えられる半径方向変形の大きさｒ
を加えられる半径方向変形Ｒより小さい値に減少させる
だけでなく、ハンガー６２のぶれとして測定した場合の
半径方向変形の円周方向のばらつきも減少させるのに有
効である。台形部分６６に開口６８およびビーム７０が
ないと、半径方向変形ｒの円周方向のばらつきは通常、
図２に３８で示すだ円形パターンとなる。台形部分６６
に開口６８およびビーム７０があると、半径方向変形ｒ
の円周方向のばらつきは、図２のだ円３８と円２８との
中間のあまり顕著でないだ円形パターンとなる。つまり
、ぶれが減少する。したがって、伝えられる半径方向変
形ｒを減らすことにより、図３に示すブレード先端クリ
アランスＣの円周方向のばらつきも減少する。

【００２７】開口６８およびビーム７０により台形部分
６６に与えられる可撓性の量は、特定の設計用途ごとに
、前述したようにビーム７０の寸法および形状を変えた
り、台形部分６６の円すい角Ａを変えたりすることによ
り、決めることができる。たとえば、この発明の好適な
実施例では、台形部分６６の円すい角Ａを約５３°とし
、台形部分６６の円周のまわりに１６個のビーム７０を
等角度で配置した。ハンガー６２に伝えられる軸線方向
力Ｆｘおよび軸線方向モーメントＭｘを減少させるため
に、台形部分６６をできるだけ可撓性にするのが好まし
いが、このことは、台形部分６６の振動応答およびそこ
に発生する最大内部応力により限定される。特定の設計
用途に応じて、台形部分６６に望ましくない共振状態を
生じることなく、伝えられる半径方向変形ｒを効果的に
減少させることができる。台形部分６６、すなわちビー
ム７０が可撓性になればなるほど、解析した荷重条件で
は、台形部分６６内の底部６６ａ付近の内部応力が増加
する可能性があるが、このような増加する内部応力を通
常の手法で限定して、ガスタービンエンジン環境での運
転中の台形部分６６の寿命を適切なものとする。

【００２８】しかし、台形部分底部６６ａ付近のビーム
７０の内部応力は、ビーム７０の可撓性のために増加す
る可能性があるにもかかわらず、シリンダ７２との接合
部での台形部分頂部６６ｂでの内部応力は減少する。こ
のことはこの発明のもう一つの利点となる。ハンガー６
２およびシリンダ７２を熱膨張係数の小さい合金からつ
くり、一方、装着用フランジ５４および台形部分６６を
相対的に熱膨張係数の大きい合金からつくり、こうして
ブレード先端クリアランスＣをさらにそして通常通りに
制御することができるからである。熱膨張係数が大きい
部品と小さい部品との接合部は、両部品間の熱成長のず
れのため大きな応力を受けるので、半径方向の変形を減
衰するシュラウド支持体４６は接合部応力を、台形部分
６６を通して伝達される力を減らすことにより、たとえ
ば、１実施例では約４１％だけ減少させる。このように
応力レベルが低下すると、もちろん、部品の有効寿命が
長くなる。

【００２９】ふたたび図３を参照すると、ハンガー６２
は、好適な実施例では、シリンダ先端７２ｂに（それと
一体成形することにより）固着された環状後部レール６
２ａと、シュラウド５０を支持するための環状ベース６
２ｂと、ベース６２ｂに（それと一体成形することによ
り）固着された環状前部レール６２ｃとを含む。後部レ
ール６２ａと前部レール６２ｃとは大体平行で、大体Ｕ
字形のハンガー６２を形成している。ハンガーベース６
２ｂに１対のスロット７４を軸線方向に離して設け、こ
こにシュラウド５０の１対の相補形フック７６を密なす
べり嵌め関係で収容して、通常通りにシュラウド５０を
ハンガー６２に装着する。

【００３０】図７にタービンシュラウド支持体の別の実
施例を４６ｂで示す。シュラウド支持体４６ｂは図３〜
６に示したシュラウド支持体４６と同じであるが、この
例では、シリンダ７２を用いずに、ハンガー６２を直接
台形部分６６に連結し、そして装着用フランジ５４をケ
ーシング２８の半径方向内側に配置している。もちろん
、これらの変更は別々に行っても一緒に行ってもよく、
この場合ケーシング２８をフランジ５４の上で通常通り
に相互結合する。ハンガー６２をシリンダ７２に装着す
る代わりに、台形部分６６に直接装着することにより、
ハンガーに伝えられる半径方向の変形ｒをさらに大きく
減衰することができると考えられる。

【００３１】以上この発明の好適な実施例とみなされる
ものを説明したが、この発明のさらに他の変更は以上の
教示から当業者に明らかであり、したがって、このよう
な変更例もすべてこの発明の要旨の範囲内に入る。

【００３２】具体的に述べると、１例にすぎないが、ハ
ンガーに伝えられる半径方向変形ｒを減衰するのに、ビ
ーム７０の種々の形状および配向を含めて台形部分６６
の種々の形状を採用できる。この発明の好適な実施例で
は、台形部分６６は、内部軸線方向力Ｆｘおよび軸線方
向モーメントＭｘを減少して、ハンガー６２に伝えられ
る半径方向の変形ｒを減衰する作用をなす。もちろん、
特定の設計用途に応じて、種々のシュラウド５０を支持
するのに種々のハンガー６２を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】復熱式ガスタービンエンジンの１例の概略を示
す長さ方向断面図である。

【図２】図１の２−２線方向に見たエンジンの断面図で
、変形していないケーシングに対して変形したケーシン
グを破線で重ねて表示している。

【図３】この発明の好適な実施例によるタービン・シュ
ラウド支持体および周辺構造を示す拡大長さ方向断面図
である。

【図４】図３の４−４線方向に上流に向かって見たシュ
ラウド支持体の端面図である。

【図５】図３および図４のシュラウド支持体を下流方向
に見た斜視図である。

【図６】図３のシュラウド支持体を自由物体として示し
た長さ方向断面図で、ハンガーにかかる内部軸線方向力
およびモーメントを示す。

【図７】この発明の他の実施例によるタービン・シュラ
ウド支持体の長さ方向断面図である。

【符号の説明】

１０　　ガスタービンエンジン２８　　ケーシング３０　　復熱器配管４６　　シュラウド支持体５０　　シュラウド５４　　装着用フランジ６２　　ハンガー６４　　カップリング６６　　台形部分６８　　開口７０　　ビーム７２　　シリンダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングに固定装着できる半径方向外端
と半径方向内端とを有する装着用環状フランジと、上記
装着用フランジから半径方向内方に離間した、タービン
シュラウドを支持するための環状ハンガーと、上記装着
用フランジを上記ハンガーに固定連結する環状カップリ
ングとを備え、上記環状カップリングに複数の開口を円
周方向に間隔をあけて設けて相互間に複数のビームを画
定し、これらのビームは上記装着用フランジから上記ハ
ンガーに伝えられる半径方向変形を減衰するのに適切な
寸法および形状としたことを特徴とするタービン・シュ
ラウド支持体。
【請求項２】上記カップリングは、上記装着用フランジ
に固定連結された底部と上記ハンガーに連結された頂部
とを有する台形部分を含み、上記開口が台形部分底部と
頂部の間に延在して底部から頂部まで延在するビームを
画定する請求項１に記載のシュラウド支持体。
【請求項３】上記ビームが互いに等角度離れている請求
項２に記載のシュラウド支持体。
【請求項４】上記ビームは上記台形部分の中心軸線に対
して半径方向外向きにかつ上記台形部分の底部に直角に
延在する請求項３に記載のシュラウド支持体。
【請求項５】上記ビームはそれぞれ長さ、幅および厚さ
を有し、ビームの数、間隔、配向、長さ、幅および厚さ
は、上記ハンガーに伝えられる半径方向変形を減衰する
のに適切な可撓性を上記台形部分に与えるように予め選
択する請求項２に記載のシュラウド支持体。
【請求項６】上記ビームは、上記装着用フランジから上
記ハンガーに伝えられる軸線方向力と軸線方向モーメン
トを減少させて、ハンガーに伝えられる半径方向変形を
減衰するのに適切な寸法および形状とする請求項２に記
載のシュラウド支持体。
【請求項７】上記カップリングはさらに、上記台形部分
とハンガーとの間に同軸的に配置された管状シリンダを
含み、この管状シリンダの基端が上記台形部分の頂部に
固着され、先端が上記ハンガーに固着された請求項２に
記載のシュラウド支持体。
【請求項８】上記ハンガーは、上記シリンダの先端に固
着された後部レールと、この後部レールに固着され、上
記シュラウドを支持するベースと、このベースに固着さ
れ、上記後部レールに大体平行に離れた前部レールとを
含む請求項７に記載のシュラウド支持体。
【請求項９】上記ビームは、上記台形部分の中心軸線に
対して半径方向外向きにかつ上記台形部分の底部および
頂部に直角に延在し、互いに等角度離れている請求項８
に記載のシュラウド支持体。
【請求項１０】上記ビームはそれぞれ長さ、幅および厚
さを有し、ビームの数、間隔、配向、長さ、幅および厚
さは、上記ハンガーに伝えられる半径方向変形を減衰す
るのに適切な可撓性を上記台形部分に与えるように予め
選択する請求項９に記載のシュラウド支持体。
【請求項１１】上記ビームは、上記装着用フランジから
上記ハンガーに伝えられる軸線方向力と軸線方向モーメ
ントを減少させて、ハンガーに伝えられる半径方向変形
を減衰するのに適切な寸法および形状とする請求項１０
に記載のシュラウド支持体。
【請求項１２】上記台形部分はその中心軸線に対して約
５３°の円すい角を有する請求項１１に記載のシュラウ
ド支持体。