JPH0586809A - 複合フアンステータ組立体 - Google Patents

複合フアンステータ組立体

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JPH0586809A
JPH0586809A JP4021568A JP2156892A JPH0586809A JP H0586809 A JPH0586809 A JP H0586809A JP 4021568 A JP4021568 A JP 4021568A JP 2156892 A JP2156892 A JP 2156892A JP H0586809 A JPH0586809 A JP H0586809A
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JP
Japan
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fan
composite
assembly
stator
stage
Prior art date
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Application number
JP4021568A
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English (en)
Inventor
George L Donges
ジヨージ・レロイ・ドンジエス
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Filing date
Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246Fastening of diaphragms or stator-rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/542Bladed diffusers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】耐久性があり軽量で、複雑な形状をもつ部品の
組立てを可能にする複合多段ファンステータ組立体を提
供する。 【構成】複合多段ファンステータ組立体は連続環形複合
ファンケース組立体を含み、2つのファンロータ段1
2,18間に配置される少なくとも一つの複合ファンス
テータ組立体70を支持する。ファンケース組立体は前
側ファンケース74組立体と後ろ側ファンケース76組
立体とを含み、前後両ファンケース組立体間にファンス
テータ段26がフック・スロット形取付け手段により軸
方向に取付けられ固定される。またロータを点検するた
めの手段が設けられ、この点検手段は、ファンステータ
段に設けた少なくとも一つの着脱自在静翼セグメント
と、この着脱自在静翼セグメントを除去するために複合
ファンケース組立体の貫通孔として形成した対応点検口
66とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンエンジンに
関し、特にファンケースとファン組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】多段ファンロータを有するガスタービン
エンジンは通常金属製ファンケースに囲まれ、ファンケ
ースはファンロータ段間に少なくとも1列のファン静翼
を支持している。金属ファンケースはしばしばチタンま
たは鋼合金で作られ、そしてファン動翼またはその一部
分が破損して半径方向外方に投げ出されケースに突入し
た場合、ファン動翼を受止める。通例、多段ファンエン
ジンはロータの周囲に水平分割形ファンケースを用いる
が、これは組立て、分解、再組立て、オーバホール、修
理、ロータへの点検およびロータの釣合わせを容易にす
る等の利点を得るためである。
【0003】水平分割形ケースは、動翼受止め能力をも
たらすために他の場合に必要となるより厚い金属ケーシ
ングを必要とする。これはケーシングの重量をさらに増
すので、特に高性能軍用型ターボファンエンジンには望
ましくない。主要用途が商用である型の単一ファン段エ
ンジンは、従来、ケブラー(Kevlar商品名)被覆の非分
割形または連続環形ケースを用いる。ファンケース周囲
の連続ケブラー被覆は、動翼または動翼破片を受止めて
エンジンまたは航空機のさらなる破損を防ぐ周知の手段
である。
【0004】連続リングを用いて多段ファンロータを囲
むことが困難であることは直ちにわかることである。従
来、このような組立体は、単一リングケースを用いる代
りに、各リングケースの最初と最後に設けた周フランジ
をボルトで合体して組立てたものである。従来の多段フ
ァンケースはケブラー被覆を用いず、金属で形成され、
そして重い連続リングおよび(または)水平分割ケース
を具備する。ケブラーは分割ケースには使用されない。
なぜなら、分割線における不連続とそれに対応する水平
フランジが存在するからである。
【0005】複合材料の進歩により生じる他の問題は、
複合静翼からケースへの荷重を効率的に再分布させしか
も複合静翼と複合ケースの解層または他の破損を防ぐよ
うに軽量複合静翼を形成しかつ取付ける方策を案出する
ことである。この問題は、高性能静翼形状の複雑さ、特
に静翼の高度のねじれと湾曲により複雑になる。
【0006】
【発明の概要】本発明は、2つのファンロータ段間に配
置される少なくとも一つの複合ファンステータ組立体を
支持する連続環形複合ファンケース組立体を含む複合多
段ファンステータ組立体を提供する。ファンステータ組
立体は前側ファンケース組立体と後ろ側ファンケース組
立体と静翼サブアセンブリとを含む。静翼サブアセンブ
リは前後両ファンケース組立体により軸方向、半径方向
および周方向に位置づけられかつ支持される。
【0007】ファン静翼サブアセンブリは内外両シュラ
ウド間に半径方向に設けた静翼の周方向列を含む。ファ
ン静翼組立体は、2枚以上の静翼からなるセグメントま
たはセクタに分割されたものでも、あるいは360度組
立体でもよい。両例のいずれでも、複合多段ファンステ
ータ組立体は、ロータに点検するための手段を含み、こ
の点検手段は、ファンステータ段に設けた少なくとも一
つの着脱自在静翼セグメントと、この着脱自在静翼セグ
メントを除去するために複合ファンケース組立体の貫通
孔として形成した対応点検口とからなる。
【0008】本発明は、動翼脱落保護のために前後両フ
ァンケースサブアセンブリの周囲に設けたケブラー被覆
と、失速防止溝リングとを包含する。一実施例では複合
材料でつくった失速溝リングを設けるのに対し、他の実
施例ではシリコーンゴムを同用途に利用する。
【0009】本発明は複合静翼を内外両シュラウドに取
付けるための複合静翼取付け手段を提供する。角付き取
付け要素、好ましくは90度箱形断面をもつ取付け要素
が、複合静翼根部の圧力側および吸込み側と、内外の対
応シュラウドとに整合態様で接着される。静翼は特定型
の翼形部材であり、そして本発明の取付け手段は他の複
合翼取付け手段としても有用である。
【0010】本発明の複合要素で用いる複合という用語
は、本発明では、樹脂材料、例えば、Epoxy、PM
Rー15、BMI、PEEU等に埋め込んだ繊維、例え
ば、炭素、シリカ、金属、金属酸化物またはセラミック
繊維を含有する材料を意味する。特に使用されるのは繊
維織物で、これは樹脂含浸後オートクレーブ法またはプ
レス成形により硬化されて比較的均質の硬質物を形成す
る。好適実施例で用いられる複合材は、PMRー15ポ
リイミド樹脂含浸黒鉛クロスで、これはクロスとともに
テープを包含する。
【0011】
【発明の利点】本発明により得られる利点は、例えば、
耐久性があり軽量で、複雑な形状をもつ部品の組立てを
可能にする多段ファンステータ組立体を製造できること
である。本発明はまたケブラーのような軽量被覆動翼受
止め手段を用いる手段を提供する。本発明はまた、多段
ガスタービンエンジン・ファンモジュールと関連して、
組立てと分解と再組立てが容易でありそして修理とオー
バホール作業例えばロータの釣合わせのための点検を容
易にする軽量ファンステータ組立体の使用を可能にす
る。本発明によって得られる他の利点は、複合静翼、特
に、高度に湾曲した翼形断面を有する静翼を内側と外側
のシュラウド特に複合シュラウドに取付ける軽量で耐久
性と信頼性の高い手段を用い得ることである。
【0012】本発明の上記および他の特徴は添付図面と
関連する以下の説明からさらに明らかとなろう。
【0013】
【実施例の記載】本発明は、ファンステータ組立体の多
くのただし必ずしも全てではない要素を複合部品で構成
した複合ファンステータ組立体である。何年かにわた
り、複合(composite )という用語は相異なる特性を持
つ2つ以上の材料の使用に関して幾つかの意味をもって
きた。比較的最近になって、航空宇宙工業において、複
合材という用語は、結合剤またはマトリックス材料内に
支持された繊維または粒子のような補強材を含有する材
料と定義されるようになった。多くの複合材が本発明に
適するが、好適例は炭素繊維クロスとPMRー15樹脂
マトリックスとで製造したものである。この材料の説明
は『プラスチックス・エンジニアリング(Plastics Eng
ineering)』1990年1月号における「高温複合材用
PMRー15プリプレグの加工(Processing of PMR-15
Prepregs for High Temperature Composites)」と題し
たメル・カニズ(Mel Kaniz)による論文に記載されてお
り、この引例は参照によりここに包含される。適合材料
と定義に関する別の情報はASMインタナショナル(AS
M INTERNATIONAL)による『エンジニアリング・マテリア
ルズ・ハンドブック(Engineering MaterialsHandboo
k)』1987ー1989版またはその後の版に記載さ
れており、これも参照によりここに包含される。
【0014】本発明はガスタービンエンジンのファン部
またはファンモジュールにおいて用いる多段ファンステ
ータ組立体に関する。本発明はここでは2段ファン部に
より例示されるがそれに限定されない。図1にはガスタ
ービンエンジンのファンモジュールとして作用しうるフ
ァン組立体10の一部が示され、ファンロータ11を有
する。このファンロータには第1および第2ファンロー
タ段12、18が含まれ、それぞれ第1段および第2段
ファンディスク16、22を有する。第1段ファン動翼
14と第2段ファン動翼20がそれぞれ第1および第2
ファンディスク16、22に装着されている。ファンロ
ータ11はボルト止めディスク型として例示され、通常
ブリスク(BLISK )と呼ばれる動翼とディスクとの一体
物を具備する。本発明は他種のロータを使用した場合に
も適用しうるものである。
【0015】第1および第2ファンロータ段12、18
の間には軸方向にファンステータ段26が配置されてい
る。ステータ段26には周方向列の複合静翼28が含ま
れ、内側ステータシュラウド30と外側ステータシュラ
ウド32との間に配置されている。複合静翼28は好ま
しくは炭素クロスとPMRー15材料とからなるテープ
状の好適材料で形成され、そして耐食性を高めるために
EYMYDおよび(または)NiーTiーB2被覆が施
される。ステータ段26は図1では連続リングとして例
示されているが、ここに記載しかつ図3に例示するよう
な分割形組立体でもよい。
【0016】図1を参照するに、複合ファンステータ組
立体70が第1ファンロータ段12と第2ファンロータ
段18を囲んでファン流路71の半径方向外側境界を形
成し、そしてファン動翼14、20が破損した場合動翼
受止めに役立つ。ファンステータ組立体70はステータ
段26の支持にも役立つ。
【0017】連続形または分割形ステータ段26に好ま
しくは2枚の静翼を含む着脱自在静翼セグメント40を
設けることにより、オーバホール、修理等の作業、例え
ばファンロータ11の釣合わせのためにロータ11に点
検することができる。着脱自在静翼セグメント40は、
内側翼台46と外側翼台48との間に配置した2枚の静
翼50、52を含んでいる。内側翼台46は内側シュラ
ウド30と滑らかに合体するように設計され、外側翼台
48は外側シュラウド32と滑らかに合体するように設
計されている。着脱自在静翼セグメント40は図1では
部分的に取外した位置で示してあるので、着脱自在静翼
セグメント40の組立てと分解と除去の仕方がわかる。
着脱自在静翼セグメント40を取外した状態で、ファン
ロータ11を回すと、複合ファンステータ組立体70の
点検口66を通して様々な釣合いおもり63を着脱でき
る。
【0018】外側翼台48は、外側シュラウド32と係
合する前側張出し部42と後ろ側張出し部44を有す
る。金属製で動翼受止めに十分な厚さをもつカバープレ
ート45にボルト穴49を設けてあり、これらの穴49
とボルトとねじ付きボルト穴47を用いてプレート45
を複合ファンケース70に固定しうる。こうして、張出
し部42、44をカバープレート45と外側シュラウド
32との間に保持することにより着脱自在静翼セグメン
ト40を固定する。
【0019】図2はファンステータ組立体70とステー
タ段26の断面図である。前側ファンケース74には前
側複合ファンケースコア77が含まれ、好ましくは、炭
素繊維クロスとPMRー15マトリックス樹脂とで製造
した好適複合材料で形成される。また後ろ側ファンケー
ス76には後ろ側複合ケースコア91が含まれ、好まし
くは、炭素繊維クロスとPMRー15マトリックス樹脂
とで製造した好適複合材料で形成される。適材の説明は
『プラスチックス・エンジニアリング(Plastics Engin
eering)』1990年1月号における「高温複合材用P
MRー15プリプレグの加工(Processing of PMR-15 P
repregs for High Temperature Composites)」と題した
メル・カニズ(Mel Kaniz)による論文に記載されてお
り、この引例は参照によりここに包含される。
【0020】第1ファンロータ段12の周囲においてケ
ブラー受止めリング88が前側ファンケース部74の前
部の外側に配置され、破損した第1段ファン動翼14を
囲んで受止めるように作用する。ケブラーは、動翼が破
片となるかロータ11から破断して遠心力により投げ出
された場合の翼片を受止めるのに有用な周知の材料であ
る。
【0021】ケブラー受止めリング88は、好ましく
は、当該技術において周知のように被覆材であり、2つ
の外層88aと前端88bと後端88cを有し、樹脂含
浸材として粉塵と湿気に対する障壁となる。
【0022】後ろ側複合ファンケース76が前側ケース
74の半径方向内側にそれとぴったり当接するように配
置されている。前側ケース74と後ろ側ケース76はス
テータ段26をその外側シュラウド32の箇所で捕捉し
て支持し、この支持には外側シュラウド32の軸方向延
在前側フック80が用いられ、前側ファンケース部74
の前側スロット84内に受入れられる。同様のフックと
スロットからなる取付け手段が外側シュラウド32の後
端で用いられ、そこでは外側シュラウド32の後ろ側フ
ック82が後ろ側ファンケース部76の後ろ側スロット
86内に受入れられる。
【0023】後ろ側ケース76には後ろ側ケブラーリン
グ94が含まれ、好ましくは、ケブラーリング88と同
様に粉塵と湿気に耐えるように製造され、動翼受止め用
としてケース外周に沿って配置される。好ましくはメト
コ(Metco)601で作った摩耗性摩擦帯98が、第2段
ファン動翼20の半径方向外側において後ろ側ファンケ
ース部76の比較的浅い溝101内に配置される。
【0024】前側ファンケースコア77は前側L形フラ
ンジ75と後ろ側L形フランジ78とを有する。後ろ側
ファンケースコア91はL形の後ろ側取付けフランジ9
2を有し、このフランジは前側ファンケースコア77の
後ろ側フランジ78にボルト止めされる。これは、複合
ファンステータ組立体70を固定しかつ締付け、しかも
諸複合構成部に作用する圧力を制御し得る手段として役
立つ。
【0025】ファンステータ組立体70のフランジ7
5、78、92を前側および後ろ側のガスタービンエン
ジンフレーム部材(図示せず)の対応フランジに取付け
るフレーム取付け手段が、前側および後ろ側の環状列を
なすボルト止め手段106、116として示されてい
る。
【0026】環状の前側フランジ補強板100と後ろ側
フランジ補強板110が、好ましくは分割形として、ボ
ルト締結により発生する圧力の均等分布を助長するよう
に用いられる。これらの補強板はまた複合層の解層防止
を助ける。補強板100、110はそれぞれ丸い内端1
01、111をもち、それぞれの内端は前側と後ろ側の
フランジ75、78のすみ肉半径部103、113にぴ
ったりはまり込む。これは高い軸方向設計荷重を両フラ
ンジを通して伝えることを可能にする。なぜなら、両板
がなければ、両フランジはすみ肉域において比較的小さ
な荷重で解層してしまうからである。両補強板は熱膨張
差を補償するように分割されている。
【0027】前側のナット回り止めチャネル102が、
分割形チャネルとして、ボルト止め手段の対応列のボル
トまたはナットの回り止めを防ぐように設けられる。な
ぜならボルトとナットをレンチで扱うのは困難だからで
ある。
【0028】前側ケース74は、好適実施例では、前側
または第1ファン段失速溝リング90を含み、このリン
グは、費用節減のためにゴム状材料例えばダウ・コーニ
ング(Dow Corning)社の93ー118で作った連続リン
グである。他の実施例、例えば、図3に示す例では、前
側または第1ファン段失速溝部90を分割形としそして
複合前側ファンケースコア77と同じ複合材すなわち炭
素クロスとPMRー15からなる材料で形成しうる。
【0029】図1と図2に示した本発明ではステータ段
26が設けられ、連続リング形の内側および外側シュラ
ウド30、32を備えるとともに着脱自在静翼セグメン
ト40を有する。ステータ段26の静翼例えば静翼5
0、52と内外両シュラウド30、32は、好ましくは
同じ好適複合材で作られる。内側シュラウド30は前側
シールランド58と後ろ側シールランド60を有し、両
ランドはダウ・コーニング93ー118のような摩耗性
シールランド材料で被覆される。前後両シールランド5
8、60はそれぞれ第1ロータ段の後ろ側ナイフエッジ
シール59および第2ロータ段の前側ナイフエッジシー
ル62と接して内側流路再循環の防止を助ける。
【0030】図3は本発明の代替実施例を示し、この実
施例は図1に示した実施例の基本要素とは異なる3つの
基本要素を有する。第1に、摩擦帯98bを含む第2フ
ァン段失速溝リング130が図1のファン第2段動翼2
0の位置に存在する。第2に、第1および第2ファン段
失速リングは、炭素クロスとPMRー15樹脂とからな
る好適複合材料で形成されそして分割形である。前側複
合失速溝90は、摩擦帯98bと同じ材料すなわちメト
コ(Metco)601で作った摩擦帯98aを含む。周方向
に延在するスプライスキー(図示せず)が、突合わせた
失速溝セグメントを結合するために用いられ、周方向の
連続性をもたらす。
【0031】第3に、ステータ段26は好ましくは2枚
の静翼を含む静翼セグメントに分割され、これらのセグ
メントは360度にわたる前側および後ろ側の内側支持
リング200、220により環状列に合体され、この合
体には特別なトークス(Torx)平頭ねじ216を用い
る。図3aについて簡単に説明すると、トークス平頭ね
じ216はトークス平頭222と、対応ナット板226
と係合するトークス平頭ねじのねじ付き端部に設けたア
レンレンチトルク手段229とを含む。
【0032】図3を再び参照するに、外側シュラウド3
2は分割形であり、図1における実施例のフック・スロ
ット形取付け手段と同様な取付け手段により保持され
る。フック80’とスロット84’が、分割形ステータ
段26を前後両ファンケース74、76間に位置づけか
つ支持するフック・スロット取付け手段となる。
【0033】図4と図4aは静翼をシュラウドに取付け
る手段の好適具体例を示す。図4には図1〜図3の双翼
形着脱自在セグメント40が示され、内側翼台46と外
側翼台48との間に装着された静翼52、50を有す
る。例示した静翼52、50は長方形断面の複合管31
0、320により取付けられ、両複合管は例えば静翼5
0の翼根300の圧力側304と吸込み側306に接着
される。複合管310、320はまた、一般的に内側お
よび外側ベース349、349aとして例示されたそれ
ぞれのシュラウドまたは翼台に接着される。同じ取付け
手段が外側の翼台またはシュラウドにも用いられる。両
箱形管の軸方向延在曲面が静翼の吸込み側と圧力側の曲
面に対応することに注意されたい。箱形管は好ましくは
圧縮成形装置において熱硬化により製造され、この装置
では好ましくはシリコーンゴムで作った熱膨張性ゴムマ
ンドレルを用いる。
【0034】図4aは静翼取付け手段をさらに例示する
断面を示し、符号310、320で示したような複合方
形管が内側翼根300を内側シュラウドまたは翼台34
9に取付けるように用いられ、また複合方形管310
a、320aが外側翼根300aを外側シュラウドまた
は翼台349aに取付けるように用いられる。方形管
は、角を形成する翼根側面344とシュラウド側面34
8とを含み、両側面はそれらが接着される要素、すなわ
ち、翼根例えば300とシュラウドまたは翼台例えば3
49とに対応している。好ましくは、両管は断面が正方
形であり、また翼根は翼台またはシュラウドに直交しそ
して好適複合材で形成される。ここに例示した箱形を好
適形状とする中空管は、好適複合材料であるPMRー1
5含浸炭素クロスを膨張性RTVマンドレルの周囲に被
着しそして金属製下型内で硬化させることにより製造さ
れる。好適接着剤は膜状および(または)ペースト状の
ポリイミド接着剤である。
【0035】図1に示したファン組立体10は、組立て
と分解が容易な多段ファンモジュールの有利な設計を可
能にする。組立ては水平または垂直位置で可能である
が、垂直位置が好適である。複合ファンステータ組立体
70を第1ファンロータ段12の周囲にはめ、次いで第
2ファンロータ段18をステータ段26の背後の後ろ側
ファンケース76内に滑り込ませボルト止め等により第
1ファンロータ段12に取付ける。前側フレーム(図示
せず)をファン組立体10に複合ファンケース前側フラ
ンジ75により取付けてファンモジュールを形成でき
る。
【0036】以上、本発明の原理を説明するために本発
明の好適実施例を詳述したが、本発明の範囲内で好適実
施例の様々な改変が可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるファンステータ組立体
を含むガスタービンエンジン2段ファン部を後ろから前
に向かって見た部分切除斜視図である。
【図2】図1におけるファンステータ組立体の断面図で
ある。
【図3】図3は図1におけるファンステータ組立体と類
似した元々の実施例の断面図である。図3aは図3に示
した本発明の特殊トークス(Torx)平頭ねじ手段の部分
斜視図である。
【図4】図4は図3におけるファンステータ組立体の双
翼セグメントを後ろから前に向かって見た斜視図であ
る。図4aは図4におけるファンステータ組立体の双翼
セグメントの断面を前から後ろに向かって見た断面図で
ある。
【符号の説明】
10 ファン組立体 11 ファンロータ 12 第1ファンロータ段 18 第2ファンロータ段 26 ファンステータ段 28 複合静翼 30 内側シュラウド 32 外側シュラウド 40 着脱自在静翼セグメント 46 内側翼台 48 外側翼台 50、52 静翼 63 釣合いおもり 66 点検口 70 複合ファンステータ組立体 74 前側ファンケース 76 後ろ側ファンケース 80 前側フック 82 後ろ側フック 84 前側スロット 86 後ろ側スロット 88 前側ケブラーリング 90 第1ファン段失速溝リング 94 後ろ側ケブラーリング 130 第2ファン段失速溝リング 216 トークス平頭ねじ 300 内側翼根 300a 外側翼根 310、310a、320、320a 複合方形管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01D 25/24 R 7114−3G

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つのファンロータ段を有す
    るガスタービンエンジン用複合ファンステータ組立体で
    あって、 第1および第2ファンロータ段位置の周囲に周方向に配
    置した環状複合ファンケース組立体と、 このファンケース組立体により支持されかつその半径方
    向内側に延在しそして軸方向において両ファンロータ段
    位置間に配置された複合ファンステータ段とを含み、 前記複合ファンケース組立体は、前側ファンケース組立
    体と、この前側ファンケース組立体の軸方向後方に離隔
    した後ろ側ファンケース組立体とを有し、 前記複合ファンステータ段は前記前側および後ろ側ファ
    ンケース組立体により軸方向および半径方向に捕捉され
    かつ支持されている複合ファンステータ組立体。
  2. 【請求項2】 前記複合ファンステータ段はさらに着脱
    自在静翼セグメントを含み、そして前記複合ファンケー
    ス組立体は、前記着脱自在静翼セグメントに点検しそし
    てそれを除去し再組立てするための点検手段を含む、請
    求項1記載の複合ファンステータ組立体。
  3. 【請求項3】 前記ステータ段から前方および後方にそ
    れぞれ延在する前側および後ろ側フックを有するステー
    タ段支持手段をさらに含み、 両フックはそれぞれ、前記前側および後ろ側ファンケー
    ス組立体により少なくとも部分的に形成された前側およ
    び後ろ側取付けスロットと係合する、請求項1記載の複
    合ファンステータ組立体。
  4. 【請求項4】 前記ステータ段は、半径方向外側および
    内側複合静翼シュラウド間に半径方向に配置した複合静
    翼の周方向列をさらに有する、請求項3記載の複合ファ
    ン静翼組立体。
  5. 【請求項5】 前記周方向複合静翼列は、少なくとも一
    つの着脱自在静翼セグメントと、この着脱自在静翼セグ
    メントを除去するためのものとして前記複合ファンケー
    ス組立体を貫通している対応点検口とを具備する、請求
    項4記載の複合ファン静翼組立体。
  6. 【請求項6】 前記ステータ段は分割形である請求項3
    記載の複合ファンステータ組立体。
  7. 【請求項7】 前記複合ファンケース組立体に装着した
    環状のケブラー被覆ファン動翼受止め手段をさらに含む
    請求項5記載の複合ファンステータ組立体。
  8. 【請求項8】 前記環状ケブラーファン動翼受止め手段
    は、 前記前側ファンケース組立体の外周に設けた前側環状ケ
    ブラーリングと、 前記後ろ側ファンケース組立体の外周に設けた後ろ側環
    状ケブラーリングとを有し、 両ケブラーリングはそれぞれ前記第1および第2ファン
    動翼位置のうちの対応位置で動翼受止めをなすように配
    置されている、請求項7記載の複合ファンステータ組立
    体。
  9. 【請求項9】 前記前側ファンケース組立体の内側に装
    着され、前記第1ファン動翼位置に対応する位置でファ
    ン動翼失速防止をなすように配置された複合第1ファン
    ロータ段失速溝手段をさらに含む請求項7記載の複合フ
    ァンステータ組立体。
  10. 【請求項10】 前記前側ファンケース組立体の内側に
    装着され、前記第1ファン動翼位置に対応する位置でフ
    ァン動翼失速防止をなすように配置された複合第1ファ
    ンロータ段失速溝手段と、前記後ろ側ファンケース組立
    体の内側に装着され、前記第2ファン動翼位置に対応す
    る位置でファン動翼失速防止をなすように配置された第
    2複合ファンロータ段失速溝手段とをさらに含む請求項
    8記載の複合ファンステータ組立体。
  11. 【請求項11】 互いにある角度をなしている2つの結
    合した脚部を有する角付き取付け要素を含み、 第1脚部は翼根側面に沿って延在しかつそれに接合さ
    れ、 また第2脚部は複合シュラウド表面に沿って延在しかつ
    それに接合されている、翼根をシュラウドに取付ける複
    合手段。
  12. 【請求項12】 前記角付き取付け手段は箱形断面を有
    し、そして両脚部は前記箱の2つの結合側面に対応す
    る、請求項11記載の翼根をシュラウドに取付ける複合
    手段。
  13. 【請求項13】 前記翼根側面は湾曲しておりそして第
    1脚部が前記翼根側面と合致する、請求項11記載の翼
    根をシュラウドに取付ける複合手段。
  14. 【請求項14】 複合内側シュラウドと、 この内側シュラウドの半径方向外側に配置した複合外側
    シュラウドと、 両シュラウド間に配置した複数の静翼とを含み、 前記静翼は吸込み側と圧力側と半径方向内側および外側
    翼根とを有し、 前記翼根は前記内側および外側シュラウドの対応するも
    のの翼台を貫通しており、更に前記内側および外側翼根
    の湾曲した吸込み側と圧力側に対応する4つの箱形取付
    け要素とを含み、 これらの箱形取付け要素はそれぞれ、互いにある角度を
    なしている2つの結合した脚部を有し、 第1脚部は対応する翼根側面に沿って延在しかつその湾
    曲に合致しそしてそれに接合され、 第2脚部は複合シュラウド表面に沿って延在しかつそれ
    に接合されているような複合静翼組立体。
  15. 【請求項15】 前記内側および外側翼根は前記内側お
    よび外側シュラウドを貫いて配置され、そして前記角付
    き取付け要素は両翼根をそれぞれ前記内側および外側シ
    ュラウドの対応する半径方向内側および外側表面に結合
    する、請求項14記載の複合静翼組立体。
  16. 【請求項16】 前記取付け要素は4側面箱形取付け要
    素であり、前記第1脚部と前記第2脚部は前記4側面の
    2面からなる、請求項15記載の複合静翼組立体。
  17. 【請求項17】 前記取付け要素は、前記第1脚部と前
    記第2脚部とを含む長方形断面を有し、そして前記内側
    および外側翼根はそれぞれ前記内側および外側シュラウ
    ド表面と直交する、請求項16記載の複合静翼組立体。
  18. 【請求項18】 少なくとも部分的にねじ切りされたシ
    ャンクと、このシャンクの一端にあってトークス形頭部
    トルク受け要素を有する頭部と、前記シャンクの他の側
    にある第2トルク受け要素とからなるボルト。
  19. 【請求項19】 前記頭部は平頭でありそして前記トー
    クス形頭部トルク受け要素は前記頭部に設けた凹みであ
    る、請求項18記載のボルト。
  20. 【請求項20】 前記第2トルク受け要素は前記シャン
    クに設けた6角形凹みである請求項19記載のボルト。
  21. 【請求項21】 少なくとも2つのファンロータ段を有
    するガスタービンエンジン用ファン組立体であって、 第1および第2ファンロータ段を有するロータの周囲に
    周方向に配置した環状複合ファンケース組立体と、 このファンケース組立体により支持されかつその半径方
    向内側に延在しそして軸方向において両ファンロータ段
    間に配置された複合ファンステータ段とを含み、 前記複合ファンケース組立体は、前側ファンケース組立
    体と、この前側ファンケース組立体の軸方向後方に離隔
    した後ろ側ファンケース組立体とを有し、前記複合ファ
    ンステータ段は前記前側および後ろ側ファンケース組立
    体により軸方向および半径方向に捕捉されかつ支持され
    ており、更に前記複合ファンステータ段における着脱自
    在静翼セグメントと、 この着脱自在静翼セグメントに点検しそしてそれを除去
    し再組立てするために前記複合ファンケース組立体に設
    けた点検手段と、 前記ロータに設けられ前記点検手段を通して点検し得る
    着脱自在ロータ釣合い手段とを含むファン組立体。
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