JPH0589849U - Gas turbine engine - Google Patents
Gas turbine engineInfo
- Publication number
- JPH0589849U JPH0589849U JP2020391U JP2020391U JPH0589849U JP H0589849 U JPH0589849 U JP H0589849U JP 2020391 U JP2020391 U JP 2020391U JP 2020391 U JP2020391 U JP 2020391U JP H0589849 U JPH0589849 U JP H0589849U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scroll
- duct
- casing
- transient
- pressure turbine
- 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
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】
[目的] ガスタービンエンジンのトランジェントダク
トに供給される希釈エアーの量を温度変化にかかわらず
一定に保持する。
[構成] 燃焼器12のバーナーライナ83の出口端部
とトランジェントダクト23の入口端部は、バーナーラ
イナ83の段部834 により形成された間隙を介して相
互に非接触状態で接続され、トランジェントダクト23
にはバーナーライナ83の空気導入孔833 と前記間隙
から希釈エアーが導入される。前記段部234 外周とト
ランジェントダクト内周の距離は温度変化によらず略一
定に保持され、その間隙から導入される希釈エアーの量
も一定に保持される。
(57) [Summary] [Purpose] The amount of dilution air supplied to the transient duct of a gas turbine engine is kept constant regardless of temperature changes. [Structure] The outlet end of the burner liner 83 of the combustor 12 and the inlet end of the transient duct 23 are connected to each other in a non-contact state via a gap formed by the stepped portion 83 4 of the burner liner 83, and the transient Duct 23
The dilution air is introduced into the space through the air introduction hole 83 3 of the burner liner 83 and the gap. The stepped portion 23 4 periphery and transient duct periphery distance is kept substantially constant regardless of temperature changes, the amount of dilution air introduced from the gap is also kept constant.
Description
【0001】[0001]
本考案は、ケーシングの内部にバーナーライナとトランジェントダクトとスク ロールを順次接続して配設したガスタービンエンジンに関する。 The present invention relates to a gas turbine engine in which a burner liner, a transient duct, and a scroll are sequentially connected and arranged inside a casing.
【0002】[0002]
従来、ガスタービンエンジンのバーナーライナの内部において発生した燃焼ガ スの温度を低下させてタービンの焼損を防止すべく、そのバーナーライナとトラ ンジェントダクト間に形成したクリアランスから希釈エアーを導入するものが知 られている(実公昭61−9264号公報参照)。 Conventionally, dilution air is introduced from the clearance formed between the burner liner and the transient duct in order to lower the temperature of the combustion gas generated inside the burner liner of the gas turbine engine and prevent burnout of the turbine. Are known (see Japanese Utility Model Publication No. 61-9264).
【0003】[0003]
しかしながら、上記従来のガスタービンエンジンは、前記クリアランスがバー ナーライナの出口端部とトランジェントダクトの入口端部を対向させることによ り形成されているため、温度変化によりバーナーライナとトランジェントダクト が長手方向に熱膨張すると前記クリアランスの大きさが増減して導入される希釈 エアーの量が不安定になる問題がある。 However, in the above-mentioned conventional gas turbine engine, the clearance is formed by making the outlet end of the burner liner and the inlet end of the transient duct face each other. If the thermal expansion occurs, the size of the clearance increases or decreases and the amount of dilution air introduced becomes unstable.
【0004】 本考案は前述の事情に鑑みてなされたもので、温度変化によらず常に一定量の 希釈エアーをトランジェントダクトの内部に導入することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to always introduce a fixed amount of dilution air into the transient duct regardless of temperature change.
【0005】[0005]
前記目的を達成するために、本考案は、ケーシングの内部にバーナーライナと トランジェントダクトとスクロールを順次接続して配設したガスタービンエンジ ンにおいて、前記バーナーライナとトランジェントダクトを各々独立してケーシ ングに支持するとともに、そのバーナーライナの出口端部とトランジェントダク トの入口端部を非接触状態で相互に重ね合わせて接続したことを第1の特徴とす る。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a gas turbine engine in which a burner liner, a transient duct, and a scroll are sequentially connected inside a casing, and the burner liner and the transient duct are independently capped. The first feature is that the outlet end of the burner liner and the inlet end of the transient duct are superposed on each other in a non-contact state and connected to each other.
【0006】 また本考案は、前述の第1の特徴に加えて、前記トランジェントダクトを、そ の入口端部のなす面と出口端部のなす面が相互に直交するように湾曲させたこと を第2の特徴とする。According to the present invention, in addition to the above-mentioned first feature, the transient duct is curved so that a surface formed by its inlet end and a surface formed by its outlet end are orthogonal to each other. This is the second feature.
【0007】 また本考案は、前述の第2の特徴に加えて、前記トランジェントダクトの出口 端部をスクロールの入口端部に摺動自在に当接させるとともに、ケーシングに設 けた第1支持手段からトランジェントダクトに加えられる押圧力で該トランジェ ントダクトとスクロールを結合したことを第3の特徴とする。In addition to the above-mentioned second feature, the present invention allows the outlet end of the transient duct to slidably abut the inlet end of the scroll, and the first support means provided in the casing. The third feature is that the transient duct and the scroll are connected by the pressing force applied to the transient duct.
【0008】 また本考案は、前述の第3の特徴に加えて、前記トランジェントダクトとスク ロールの結合に寄与しない前記押圧力の成分の反力を与える第2支持手段をケー シングに設けたことを第4の特徴とする。According to the present invention, in addition to the above-mentioned third feature, the casing is provided with a second supporting means for applying a reaction force of the component of the pressing force that does not contribute to the coupling between the transient duct and the scroll. Is the fourth feature.
【0009】 また本考案は、前述の第4の特徴に加えて、前記第2支持手段が、ケーシング とトランジェントダクトの相対移動および相対角変位を吸収可能な継手手段を備 えたことを第5の特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the above-mentioned fourth characteristic, the second supporting means includes a joint means capable of absorbing relative movement and relative angular displacement between the casing and the transient duct. Characterize.
【0010】[0010]
以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】 図1および図2は本考案の第1実施例によるガスタービンエンジンの概略構造 を示すものである。2軸式のガスタービンエンジンGは有底円筒状のアウタケー シング1と、このアウタケーシング1の後部開口に接続される環状の熱交換器ハ ウジング2と、この熱交換器ハウジング2の後部を覆うエグゾーストハウジング 3とを備える。アウタケーシング1の前部にはエアクリーナ4とサイレンサ5を 備えた吸気通路6が接続され、またエグゾーストハウジング3の中心には減速機 ボックス7が配設されるとともに、そのエグゾーストハウジング3の下部には排 気ダクト8が接続される。1 and 2 show a schematic structure of a gas turbine engine according to a first embodiment of the present invention. The two-shaft gas turbine engine G covers a bottomed cylindrical outer casing 1, an annular heat exchanger housing 2 connected to a rear opening of the outer casing 1, and a rear portion of the heat exchanger housing 2. An exhaust housing 3 is provided. An intake passage 6 having an air cleaner 4 and a silencer 5 is connected to the front part of the outer casing 1, a reduction gear box 7 is arranged at the center of the exhaust housing 3, and a lower part of the exhaust housing 3 is provided. The exhaust duct 8 is connected.
【0012】 アウタケーシング1に形成した中央開口部の前後には、前記吸気通路6から吸 入した空気を圧縮する遠心式のコンプレッサ9と、このコンプレッサ9を駆動す る遠心式の高圧タービン10が配設されるとともに、その後方には出力を取り出 すための軸流式の低圧タービン11が配設され、更にアウタケーシング1の上部 空間には前記高圧タービン10と低圧タービン11を駆動するための燃焼ガスを 発生させる燃焼器12が配設される。また熱交換器ハウジング2に内部には、前 記両タービン10,11を通過した燃焼ガスの熱エネルギーを回収して吸入空気 を加熱するための環状の熱交換器13が前記減速機ボックス7を外周を囲繞する ように配設され、その減速機ボックス7の内部には低圧タービン11の出力を減 速して外部に取り出す遊星歯車式の減速機14が配設される。A centrifugal compressor 9 for compressing the air sucked from the intake passage 6 and a centrifugal high-pressure turbine 10 for driving the compressor 9 are provided before and after the central opening formed in the outer casing 1. The low-pressure turbine 11 of the axial flow type for arranging the output is provided behind it and for driving the high-pressure turbine 10 and the low-pressure turbine 11 in the upper space of the outer casing 1. A combustor 12 for generating the combustion gas is disposed. Inside the heat exchanger housing 2, an annular heat exchanger 13 for recovering the thermal energy of the combustion gas that has passed through the turbines 10 and 11 and heating the intake air is provided in the speed reducer box 7. A planetary gear type speed reducer 14 is arranged so as to surround the outer periphery, and inside the speed reducer box 7, the output of the low-pressure turbine 11 is decelerated and taken out to the outside.
【0013】 アウタケーシング1に設けられたコンプレッサケーシング15の中央部には高 圧タービン軸16が回転自在に支持され、その高圧タービン軸16には外周に多 数のブレードを形成したコンプレッサロータ17が固定される。そして、前記吸 気通路6からコンプレッサケーシング15に吸入された空気はコンプレッサロー タ17で圧縮され、アウタケーシング1とインナケーシング18との間に形成さ れた放射状の空気通路19を通って後方に供給される。なお、高圧タービン軸1 6の前端は図示せぬ補器ハウジングに収納された発電機やスタータ等の補機類に 接続される。A high-pressure turbine shaft 16 is rotatably supported at the center of a compressor casing 15 provided in the outer casing 1, and a compressor rotor 17 having a large number of blades formed on its outer periphery is mounted on the high-pressure turbine shaft 16. Fixed. The air sucked into the compressor casing 15 from the suction passage 6 is compressed by the compressor rotor 17, passes through the radial air passage 19 formed between the outer casing 1 and the inner casing 18, and goes backward. Supplied. The front end of the high-pressure turbine shaft 16 is connected to auxiliary equipment such as a generator and a starter housed in an auxiliary equipment housing (not shown).
【0014】 高圧タービン軸16の後端には外周に多数のブレードを形成したセラミックス 製の高圧タービンロータ20が固着され、その高圧タービンロータ20はセラミ ックス製のバックプレート21と高圧タービンシュラウド22の間に収納される 。高圧タービンシュラウド22の外側には燃焼器12にセラミックス製のトラン ジェントダクト23を介して接続された同じくセラミックス製のスクロール24 が配設され、そのスクロール24の内周と前記高圧タービンロータ20の外周と の間には複数のノズルベーン25が設けられる。スクロール24は複数のサポー ト機構26により外周から支持され、トランジェントダクト24は他のサポート 機構27,28により支持される。At the rear end of the high-pressure turbine shaft 16, a ceramic high-pressure turbine rotor 20 having a large number of blades formed on its outer periphery is fixed. The high-pressure turbine rotor 20 includes a ceramic back plate 21 and a high-pressure turbine shroud 22. It is stored in between. A ceramics scroll 24 connected to the combustor 12 via a ceramics transient duct 23 is disposed outside the high pressure turbine shroud 22, and the inner periphery of the scroll 24 and the outer periphery of the high pressure turbine rotor 20 are disposed. A plurality of nozzle vanes 25 are provided between and. The scroll 24 is supported from the outer periphery by a plurality of support mechanisms 26, and the transient duct 24 is supported by other support mechanisms 27 and 28.
【0015】 アウタケーシング1の後部に接続された熱交換器ハウジング2の前端にはコレ クタハウジング29が支持され、その中央部には低圧タービン軸30が支持され る。低圧タービン軸30の先端にはセラミックス製の低圧タービンロータ31が 固着され、その外周に形成した多数のブレードは低圧タービンシュラウド32の 内面に嵌合する。低圧タービンシュラウド31と前記高圧タービンシュラウド2 2の間は、後端に可変静翼33を有する低圧タービンダクト34によって接続さ れる。そして低圧タービン軸30は前記減速機14を介して出力軸35に接続さ れる。A collector housing 29 is supported at the front end of the heat exchanger housing 2 connected to the rear portion of the outer casing 1, and a low-pressure turbine shaft 30 is supported at the central portion thereof. A low pressure turbine rotor 31 made of ceramics is fixed to the tip of the low pressure turbine shaft 30, and a large number of blades formed on the outer periphery of the low pressure turbine rotor 31 are fitted to the inner surface of the low pressure turbine shroud 32. The low pressure turbine shroud 31 and the high pressure turbine shroud 22 are connected by a low pressure turbine duct 34 having a variable stator vane 33 at the rear end. The low-pressure turbine shaft 30 is connected to the output shaft 35 via the speed reducer 14.
【0016】 コレクタハウジング29の上半部には円弧状の開口291 が形成され、前記空 気通路19からエグゾーストハウジング3の上部に集合した後に熱交換器13の 上半部を通過して加熱された空気が、この開口291 を介してインナケーシング 18の内部に供給される。一方、コレクタハウジング29の下半部には、低圧タ ービンシュラウド32を通過した排気ガスを熱交換器13の下半部に導くための 排気ガス通路292 が形成される。An arc-shaped opening 29 1 is formed in the upper half of the collector housing 29, and the collector housing 29 gathers from the air passage 19 to the upper part of the exhaust housing 3 and then passes through the upper half of the heat exchanger 13 for heating. The generated air is supplied to the inside of the inner casing 18 through the opening 29 1 . On the other hand, an exhaust gas passage 29 2 is formed in the lower half of the collector housing 29 to guide the exhaust gas passing through the low pressure turbine shroud 32 to the lower half of the heat exchanger 13.
【0017】 熱交換器13の外周には360°にわたってリングギヤ36が装着され、その リングギヤ36の前部に形成された平坦な支持面が熱交換器ハウジング2の内周 に設けた複数のガイドローラ37により回転自在に支持される。1個のガイドロ ーラ37を支持する回転軸38には前記リングギヤ36に噛合するピニオン39 が固着され、その回転軸38を熱交換器駆動モータ40で回転させることにより 熱交換器13が回転駆動される。A ring gear 36 is mounted on the outer circumference of the heat exchanger 13 over 360 °, and a flat supporting surface formed on the front part of the ring gear 36 has a plurality of guide rollers provided on the inner circumference of the heat exchanger housing 2. It is rotatably supported by 37. A pinion 39 that meshes with the ring gear 36 is fixed to a rotary shaft 38 that supports one guide roller 37, and the heat exchanger 13 is rotated by rotating the rotary shaft 38 with a heat exchanger drive motor 40. To be done.
【0018】 図2から明らかなように、前記スクロール24は高圧タービン10の回転軸を 含み且つ相互に直交する2つの面により4分割された第1ピース41、第2ピー ス42、第3ピース43、および第4ピース44から構成される。すなわち、各 ピース41〜44の2つの端面は相互に90°をなす単純平面に形成され、それ ぞれのピース41〜44は接合面a,b,c,dにおいて相互に突き合わされて 一体に保持される。As is apparent from FIG. 2, the scroll 24 includes a rotation axis of the high-pressure turbine 10 and is divided into four parts by two surfaces that are orthogonal to each other. The first piece 41, the second piece 42, and the third piece. 43 and a fourth piece 44. That is, the two end faces of each of the pieces 41 to 44 are formed as simple planes that form 90 ° with each other, and the pieces 41 to 44 are abutted against each other at the joint surfaces a, b, c, d, and integrally formed. Retained.
【0019】 次に、図3〜図5に基づいてサポート機構26を用いたスクロール24の支持 構造を説明する。8個のサポート機構26は4個のピース41〜44の接合面a 〜dを相互に密着させるべく各ピース41〜44の各々2か所を半径方向内側に 押圧するもので、そのサポートシャフト45の長さが異なるのみで他の構造は全 て同一である。すなわち、サポート機構26は先端に押圧部材46を装着したサ ポートシャフト45と、そのサポートシャフト45の基端に形成した円柱部45 1 を軸方向摺動摺動自在に支持する筒状の支持部材47と、支持部材47の外端 に螺合するばね座48と、そのばね座48と前記円柱部451 との間に縮設され てサポートシャフト45をスクロール24に向けて半径方向内側に付勢するスプ リング49から構成される。Next, a support structure of the scroll 24 using the support mechanism 26 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. The eight support mechanisms 26 press the respective two portions of each of the pieces 41 to 44 inward in the radial direction in order to bring the joint surfaces a to d of the four pieces 41 to 44 into close contact with each other. The other structures are all the same except for the length of. That is, the support mechanism 26 includes a support shaft 45 having a pressing member 46 attached to the tip thereof and a columnar portion 45 formed at the base end of the support shaft 45. 1 A cylindrical support member 47 for slidably supporting the shaft in the axial direction, a spring seat 48 screwed to the outer end of the support member 47, the spring seat 48 and the cylindrical portion 45.1And a spring 49 which is compressed between the support shaft 45 and the scroll shaft 24 and biases the support shaft 45 inward in the radial direction.
【0020】 一例として挙げるスクロール26のピース41の外周には平坦な受け部241 が形成され、この受け部241 には支持プレート50の開口部501 に遊嵌して 脱落を防止された受圧部材51が当接する。受圧部材51の外側には円錐状の受 圧面511 が形成される一方、押圧部材46には前記受圧面511 に係合する半 球状の押圧面461 が形成され、これにより前記押圧面461 と受圧面511 は 円周に沿って線接触する。その結果、各部の熱膨張により押圧部材46と受圧部 材49間に角度変化が発生しても、円錐状の受圧面511 と半球状の押圧面46 1 とにより常に安定した線接触が得られるため、接触部の面圧を低く抑えた状態 でスクロール24を支持することができる。A flat receiving portion 24 is provided on the outer periphery of the piece 41 of the scroll 26, which is given as an example.1 Is formed, and this receiving portion 241The opening 50 of the support plate 501The pressure receiving member 51, which is loosely fitted to and prevented from coming off, abuts. A conical pressure receiving surface 51 is provided outside the pressure receiving member 51.1While the pressure receiving surface 51 is formed on the pressing member 46,1Hemispherical pressing surface 46 that engages with1Is formed, whereby the pressing surface 46 is formed.1And pressure receiving surface 511Make line contact along the circumference. As a result, even if the angle changes between the pressing member 46 and the pressure receiving member 49 due to the thermal expansion of each portion, the conical pressure receiving surface 51 is formed.1And hemispherical pressing surface 46 1 As a result, stable line contact can always be obtained, so that the scroll 24 can be supported in a state in which the contact surface pressure is kept low.
【0021】 支持部材47に形成したフランジ471 はアウタケーシング1のボス11 にボ ルト52で固定されるとともに、その内端部がインナケーシング18を貫通して 支持される。すなわち、インナケーシング18の開口部181 に設けたガイド部 材53には環状のスライダ54が僅かに移動できるように装着され、そのスライ ダ54の内周に2つの円錐面により形成された円周状のエッジ541 に支持部材 47の外周が当接する。したがってスクロール24とインナケーシング1の熱膨 張による半径方向の変位はスプリング49の伸縮により吸収され、またスクロー ル24、アウタケーシング1、インナケーシング18の軸方向あるいは円周方向 の変位は前記スライダ54のガイド部材53および支持部材47に対する摺動に より吸収される。The flange 47 1 formed on the support member 47 is fixed to the boss 1 1 of the outer casing 1 by a bolt 52, and its inner end portion is supported by penetrating the inner casing 18. That is, an annular slider 54 is attached to the guide member 53 provided in the opening 18 1 of the inner casing 18 so as to be slightly movable, and a circle formed by two conical surfaces on the inner circumference of the slider 54. The outer periphery of the support member 47 contacts the circumferential edge 54 1 . Therefore, the radial displacement due to the thermal expansion of the scroll 24 and the inner casing 1 is absorbed by the expansion and contraction of the spring 49, and the axial displacement or circumferential displacement of the scroll 24, the outer casing 1, and the inner casing 18 is caused by the slider 54. Is absorbed by sliding on the guide member 53 and the support member 47.
【0022】 而して、4個のピース41〜44が各々独立した8個のサポート機構26によ り支持されるため、各ピース41〜44がどのように熱膨張しても、過剰な応力 を発生させること無くスクロール24を確実に支持することができる。Since the four pieces 41 to 44 are supported by the eight independent support mechanisms 26, no matter how much the pieces 41 to 44 are thermally expanded, excessive stress is applied. The scroll 24 can be reliably supported without causing
【0023】 図2から明らかなように、トランジェントダクト23の入口端部と出口端部は 相互に90°をなす平面で切断され、これにより製造の容易化と加工精度の向上 が図られる。トランジェントダクト23の出口端部はスクロール24の第1ピー ス41の入口端部に摺動自在に突き当てられるとともに、アウタケーシング1に 設けた一対のサポート機構27,28により互いに対向する方向に押圧されて保 持される。As is apparent from FIG. 2, the inlet end portion and the outlet end portion of the transient duct 23 are cut along a plane that makes an angle of 90 ° with each other, thereby facilitating manufacturing and improving processing accuracy. The outlet end of the transient duct 23 slidably abuts against the inlet end of the first piece 41 of the scroll 24, and is pressed by the pair of support mechanisms 27 and 28 provided in the outer casing 1 in the opposite directions. Will be retained.
【0024】 図6に示すように、トランジェントダクト23のサポート機構27は、アウタ ケーシング1に支持部材47を介して支持したサポートシャフト45により、押 圧部材46と受圧部材51を介してトランジェントダクト23に形成した受け部 231 を押圧するように構成される。このサポート機構27の構造は前述のスク ロール24のサポート機構26と実質的に同一であるため、その構成要素に前述 のサポート機構26の構成要素と同一の符号を付すことにより重複する説明を省 略する。As shown in FIG. 6, the support mechanism 27 of the transient duct 23 includes a support shaft 45 supported by the outer casing 1 via a support member 47, and the transient duct 23 via a pressing member 46 and a pressure receiving member 51. It is configured to press the receiving portion 23 1 formed in. Since the structure of the support mechanism 27 is substantially the same as that of the support mechanism 26 of the scroll 24 described above, duplicate description will be omitted by assigning the same reference numerals to the constituent elements of the support mechanism 26 described above. I will omit it.
【0025】 図7および図8に示すように、トランジェントダクト23の他のサポート機構 28は前述のものとは僅かに異なる構造を有している。すなわち、サポートシャ フト45は、その基端部に形成したフランジ453 をアウタケーシング1のボス 11 にボルト52で固着される。トランジェントダクト23に形成した受け部2 32 の孔233 には、円柱状のローラ55が嵌合する溝561 を有する受圧部材 56がピン562 または突起を介して回転自在に支持される。一方、サポートシ ャフト45の先端に形成した一対の側壁452 間には前記ローラ55が回転自在 に嵌合し、リテーナ57により保持される。これにより、サポートシャフト45 の軸線回りの変位は前記受圧部材56がピン561 を中心に回転することにより 吸収され、またローラ55の軸線回りの変位は該ローラ55に対してサポートシ ャフト45と受圧部材56が回転することにより吸収され、更にサポートシャフ ト45の軸線に直交する方向の変位はローラ55が受圧部材56の溝561 内を 転動することにより吸収される。As shown in FIGS. 7 and 8, another support mechanism 28 of the transient duct 23 has a structure slightly different from that described above. That is, the support shaft 45 has the flange 45 3 formed at the base end thereof fixed to the boss 11 of the outer casing 1 with the bolt 52. The receiving unit 2 3 2 holes 23 3 formed transient duct 23, the pressure receiving member 56 having a groove 56 1 a cylindrical roller 55 is fitted is rotatably supported via a pin 56 2 or protrusions .. On the other hand, the roller 55 is rotatably fitted between a pair of side walls 45 2 formed at the tip of the support shaft 45, and is retained by a retainer 57. As a result, the displacement of the support shaft 45 around the axis is absorbed by the rotation of the pressure-receiving member 56 about the pin 56 1, and the displacement around the axis of the roller 55 is relative to the support shaft 45 relative to the roller 55. It is absorbed by the rotation of the pressure receiving member 56, and further, the displacement of the support shaft 45 in the direction orthogonal to the axis is absorbed by the roller 55 rolling in the groove 56 1 of the pressure receiving member 56.
【0026】 図2から明らかなように、サポート機構27による押圧力F1 の方向はスクロ ール24の第1ピース41とトランジェントダクト23の接合面に対して傾斜し ており、その押圧力F1 の分力F1 ′が前記サポート機構28から受ける反力F 2 と釣り合うことにより、トランジェントダクト23は安定した状態で保持され る。As is apparent from FIG. 2, the pressing force F by the support mechanism 27 is1Is inclined with respect to the joint surface between the first piece 41 of the scroll 24 and the transient duct 23, and its pressing force F1Component force F1′ Receives a reaction force F from the support mechanism 28. 2 The transient duct 23 is held in a stable state by balancing with.
【0027】 次に、図9〜図11に基づいて前記スクロール24、バックプレート21、高 圧タービンシュラウド22の軸方向固定手段について説明する。インナケーシン グ18の中心部に装着された金属性のベースプレート58の後面には、高圧ター ビン軸16を中心にして半径方向に延びるローラ溝581 が120°間隔で3個 形成され(図2参照)、その内部にはリテーナ59で保持された状態でセラミッ クス製のローラ60が収納される。ベースプレート58の後面に対向するように 配設されたセラミックス製のバックプレート21は、環状のバックプレートアウ タ61と、その半径方向内側に配設されるバックプレートインナ62から構成さ れる。バックプレートアウタ61の前面における半径方向外端には前記ベースプ レート58のローラ溝581 に収納されたローラ60が係合するローラ溝611 が形成される。これにより、ローラ60を介してベースプレート58に対するバ ックプレート21の芯出しが行われるとともに、熱膨張率の差によるベースプレ ート58とバックプレート21の半径方向の変位が吸収される。Next, the axial fixing means for the scroll 24, the back plate 21, and the high pressure turbine shroud 22 will be described with reference to FIGS. 9 to 11. On the rear surface of the metallic base plate 58 attached to the center of the inner casing 18, three roller grooves 58 1 extending in the radial direction around the high-pressure turbine shaft 16 are formed at 120 ° intervals (see FIG. 2). ), A roller 60 made of ceramic is housed inside the retainer 59 while being held by the retainer 59. The ceramic back plate 21 arranged so as to face the rear surface of the base plate 58 includes an annular back plate outer 61 and a back plate inner 62 arranged radially inward of the back plate outer 61. A roller groove 61 1 with which the roller 60 housed in the roller groove 58 1 of the base plate 58 engages is formed at the outer radial end of the front surface of the back plate outer 61. As a result, the back plate 21 is centered with respect to the base plate 58 via the roller 60, and the radial displacement of the base plate 58 and the back plate 21 due to the difference in the coefficient of thermal expansion is absorbed.
【0028】 ベースプレート58の内部には、アウタケーシング1とインナケーシング18 の間に形成された空気通路19に連通する空気通路582 が半径方向に形成され る。ベースプレート58の内周とコンプレッサロータ17の間には一対の隔壁部 材63,64が配設され、両隔壁部材63,64間に画成された空気室65と前 記ベースプレート58の空気通路582 がオリフィス583 を介して連通する。 そして前記隔壁部材63,64とコンプレッサロータ17にはそれぞれラビリン ス171 ,172 が形成される。Inside the base plate 58, an air passage 58 2 communicating with the air passage 19 formed between the outer casing 1 and the inner casing 18 is formed in the radial direction. A pair of partition wall members 63 and 64 are arranged between the inner periphery of the base plate 58 and the compressor rotor 17, and an air chamber 65 defined between the partition wall members 63 and 64 and the air passage 58 of the base plate 58 are provided. 2 communicate via orifice 58 3 . Labyrinths 17 1 and 17 2 are formed on the partition wall members 63 and 64 and the compressor rotor 17, respectively.
【0029】 後方の隔壁部材63の下端には、環状のシールプレート66と前記バックプレ ートインナ62の内周がナット67により共締めされる。そして前記シールプレ ート66とバックプレートインナ62の上端間には半径方向外側に拡開するよう に割り口を形成したシールリング68が装着され、このシールリング68の外周 をバックプレートアウタ61の内周に当接させることにより、バックプレートア ウタ61とバックプレートインナ62間がシールされる。At the lower end of the rear partition member 63, the annular seal plate 66 and the inner periphery of the back plate inner 62 are fastened together by a nut 67. A seal ring 68 is formed between the upper end of the seal plate 66 and the upper end of the back plate inner 62. The seal ring 68 is formed so as to expand outward in the radial direction. The outer periphery of the seal ring 68 is inside the back plate outer 61. By making contact with the circumference, the space between the back plate outer 61 and the back plate inner 62 is sealed.
【0030】 而して、アウタケーシング1とインナケーシング18の間に形成された空気通 路19からベースプレート58の空気通路582 とオリフィス583 を通って空 気室65に達した空気、およびコンプレッサロータ17の先端から空気室65に 達した空気は、前記ラビリンス171 ,172 を通って高圧タービン軸16を冷 却した後、バックプレートインナ62の後面を通って高圧タービンロータ20に 作用する燃焼ガスに合流する。したがって冷却空気に接触するバックプレートイ ンナ62は比較的低温に保たれ、その熱膨張率は小さなものとなる。一方、バッ クプレートアウタ61にはスクロール24から供給された高温の燃焼ガスが直接 接触し、その熱膨張率は大きなものとなる。このようにバックプレート21は内 側部分と外側部分で温度が異なるが、その温度が異なる部分をバックプレートイ ンナ62とバックプレートアウタ61の別部材に分割したので、そのバックプレ ート21に大きな熱応力が発生することが防止される。このときバックプレート アウタ61とバックプレートインナ62間には熱膨張の差による隙間が発生する が、その隙間は前記シールリング68によりシールされ、バックプレート21前 面の高圧側からバックプレート21後面の低圧側に空気が漏れることが防止され る。Thus, the air that has reached the air chamber 65 from the air passage 19 formed between the outer casing 1 and the inner casing 18 through the air passage 58 2 and the orifice 58 3 of the base plate 58, and the compressor The air reaching the air chamber 65 from the tip of the rotor 17 passes through the labyrinths 17 1 and 17 2 to cool the high pressure turbine shaft 16, and then acts on the high pressure turbine rotor 20 through the rear surface of the back plate inner 62. Join the combustion gas. Therefore, the back plate inner 62 that comes into contact with the cooling air is kept at a relatively low temperature, and its coefficient of thermal expansion becomes small. On the other hand, the high temperature combustion gas supplied from the scroll 24 directly contacts the back plate outer 61, and the coefficient of thermal expansion thereof becomes large. In this way, the temperature of the back plate 21 differs between the inner side portion and the outer side portion, but since the portion where the temperature is different is divided into separate members of the back plate inner 62 and the back plate outer 61, the back plate 21 is Generation of large thermal stress is prevented. At this time, a gap is generated between the back plate outer 61 and the back plate inner 62 due to the difference in thermal expansion. The gap is sealed by the seal ring 68, and the gap from the high pressure side of the front face of the back plate 21 to the back face of the back plate 21 is increased. Air is prevented from leaking to the low pressure side.
【0031】 高圧タービンシュラウド22の後端に形成した段部221 と低圧タービンダク ト34の前端に形成した段部341 は緩くインロー結合され、低圧タービンダク ト34の段部341 外周には環状のスプリングリテーナ69の内周が係合する。 前記高圧タービンシュラウド22、低圧タービンダクト34、およびスプリング リテーナ69により画成される空間には半径方向内側に縮小するように割り口を 設けたシールリング70が装着される。シールリング70の内周面は自己の弾性 により高圧タービンシュラウド22の段部221 外周面に当接してシールすると 同時に、高圧側であるインナケーシング18内部と低圧側である低圧タービンダ クト34内部の圧力差により低圧タービンダクト34の前端面に当接してシール する。これにより、高圧タービンシュラウド22と低圧タービンダクト34の熱 膨張による変位を吸収しながら接合部のシールを行うことができる。The step portion 22 1 formed at the rear end of the high-pressure turbine shroud 22 and the step portion 34 1 formed at the front end of the low-pressure turbine duct 34 are loosely spigot-joined, and the outer periphery of the step portion 34 1 of the low-pressure turbine duct 34 is annular. The inner circumference of the spring retainer 69 is engaged. The space defined by the high pressure turbine shroud 22, the low pressure turbine duct 34, and the spring retainer 69 is provided with a seal ring 70 having a split opening so as to reduce inward in the radial direction. The inner peripheral surface of the seal ring 70 comes into contact with the outer peripheral surface of the step portion 22 1 of the high-pressure turbine shroud 22 by its own elasticity to seal the inner surface of the inner casing 18 on the high-pressure side and the low-pressure turbine duct 34 on the low-pressure side. Due to the pressure difference, it abuts on the front end surface of the low-pressure turbine duct 34 and seals. As a result, the joint can be sealed while absorbing the displacement of the high pressure turbine shroud 22 and the low pressure turbine duct 34 due to thermal expansion.
【0032】 前後方向をバックプレート21と高圧タービンシュラウド22により挟まれ、 半径方向を高圧タービンロータ20とシュラウド24に挟まれた環状の空間には 、比較的少数枚すなわち6枚の単純な形状のノズルベーン25が配設される。各 ノズルベーン25はその前部が高圧タービンシュラウド22を貫通するピン71 により固定されるとともに、その後部がバックプレート21に係合する他のピン 72により固定される。この様にノズルベーン25の形状を単純化して枚数を減 らすことにより、小形多数枚のノズルベーンと同一のピッチ・コード比を保ちな がら部品点数の減少と製造の容易化を達成することができ、しかも熱応力を軽減 することができる。また、バックプレート21とシュラウド22間にノズルベー ン25を挟んでそれらをピン71,72で結合したので、前記ノズルベーン25 がバックプレート21とシュラウド22を連結するリンクとして機能することに なり、バックプレート21とシュラウド22の熱膨張による変位を効果的に吸収 することができる。In the annular space sandwiched between the back plate 21 and the high-pressure turbine shroud 22 in the front-rear direction and sandwiched between the high-pressure turbine rotor 20 and the shroud 24 in the radial direction, a relatively small number, that is, six simple shape Nozzle vanes 25 are provided. Each nozzle vane 25 has its front portion fixed by a pin 71 penetrating the high pressure turbine shroud 22 and its rear portion fixed by another pin 72 engaging with the back plate 21. By simplifying the shape of the nozzle vanes 25 and reducing the number of nozzle vanes in this way, it is possible to reduce the number of parts and facilitate manufacturing while maintaining the same pitch / code ratio as the nozzle vanes of a large number of small size. Moreover, thermal stress can be reduced. Further, since the nozzle vane 25 is sandwiched between the back plate 21 and the shroud 22 and they are connected by the pins 71 and 72, the nozzle vane 25 functions as a link connecting the back plate 21 and the shroud 22, and the back plate 21 It is possible to effectively absorb the displacement due to the thermal expansion of 21 and the shroud 22.
【0033】 一方、バックプレート21の外周と高圧タービンシュラウド22の外周に対す るスクロール24の支持は、そのスクロール24の内周の前縁をバックプレート 21の外周に回り止めピン73を介して当接させるとともに、その後縁を前記ス プリングリテーナ69との間に縮設したスプリング74で付勢されたセラミック ス製の押圧部材75で押圧することにより行われる。押圧部材75は概略台形状 の部材であって、その24個が円周方向に配設されて放射方向に延びる接触面で 相互に密に当接し、それぞれが前記スプリング74で別個に付勢される。そして 、各押圧部材75の半径方向外側に形成された円弧状の接触面を有する押圧突起 751 がスクロール24の内周を押圧し、半径方向内側に形成された同じく円弧 状の接触面を有する押圧突起752 が高圧タービンシュラウド22の背部を押圧 する。このとき、高圧タービンシュラウド22を貫通する6本のピン71は対応 する位置にある6個の押圧部材75に係合してそれ等の押圧部材75を固定する 。また、前記ピン71が係合しない他の18個の押圧部材75はピン71で固定 された押圧部材75を介して間接的に位置決めされ、併せて両押圧突起751 , 752 をスクロール24に形成した段部242 と高圧タービンシュラウド22に 形成した段部222 に当接させることにより、半径方向にも位置決めされる。On the other hand, the outer periphery of the back plate 21 and the outer periphery of the high-pressure turbine shroud 22 are supported by the scroll 24 so that the front edge of the inner periphery of the scroll 24 abuts on the outer periphery of the back plate 21 via the detent pin 73. This is done by contacting and pressing the trailing edge with a pressing member 75 made of ceramics urged by a spring 74 compressed between the spring retainer 69 and the spring retainer 69. The pressing members 75 are substantially trapezoidal-shaped members, 24 of which are arranged in the circumferential direction and closely contact each other at the contact surfaces extending in the radial direction, and each of which is biased separately by the spring 74. It The pressing projection 75 1 having an arcuate contact surface formed on the outer side in the radial direction of each pressing member 75 presses the inner circumference of the scroll 24, and has the same arcuate contact surface formed on the inner side in the radial direction. The pressing protrusion 75 2 presses the back portion of the high pressure turbine shroud 22. At this time, the six pins 71 penetrating the high pressure turbine shroud 22 engage with the six pressing members 75 at corresponding positions to fix the pressing members 75. Further, the other 18 pressing members 75 which are not engaged with the pin 71 are indirectly positioned through the pressing member 75 fixed by the pin 71, and at the same time, both pressing protrusions 75 1 and 75 2 are attached to the scroll 24. The formed step portion 24 2 and the step portion 22 2 formed on the high-pressure turbine shroud 22 are brought into contact with each other to be positioned in the radial direction.
【0034】 而して、スプリング74の弾発力は押圧部材75の外側の押圧突起751 →ス クロール24→バックプレート21の経路で伝達されるとともに、前記弾発力は 押圧部材75の内側の押圧突起752 →高圧タービンシュラウド22→ノズルベ ーン25→バックプレート21の経路で伝達される。その結果、部品形状の単純 化と熱応力の軽減を達成すべく、バックプレート21、ノズルベーン25、ター ビンシュラウド22、およびスクロール24をそれぞれ別体に形成しても、それ 等を押圧部材75の押圧力により一体に保持することができる。このとき、押圧 部材75の外側および内側の押圧突起751 ,752 に加わるスプリング74の 荷重は、押圧部材75に対するスプリング74の接続部すなわちバネ受け突起7 53 の位置を半径方向に移動させることにより、任意の比率に変更することがで きる。Thus, the elastic force of the spring 74 is transmitted through the path of the pressing protrusion 75 1 on the outside of the pressing member 75 → the scroll 24 → the back plate 21, and the elastic force is inside the pressing member 75. Is transmitted through the path of the pressing protrusion 75 2 → high pressure turbine shroud 22 → nozzle vane 25 → back plate 21. As a result, even if the back plate 21, the nozzle vane 25, the turbine shroud 22, and the scroll 24 are separately formed in order to achieve the simplification of the shape of parts and the reduction of thermal stress, they are not formed in the pressing member 75. It can be held together by pressing force. At this time, the load of the spring 74 applied to the pressing protrusions 75 1 and 75 2 on the outer side and the inner side of the pressing member 75 causes the connecting portion of the spring 74 to the pressing member 75, that is, the position of the spring receiving protrusion 75 3 to move in the radial direction. By doing so, it is possible to change to any ratio.
【0035】 次に、図12に基づいて燃焼器12の構造を説明する。アウタケーシング1と インナケーシング18には各々筒状の燃焼器ケーシング76,77が同軸に溶着 され、半径方向外側の燃焼器ケーシング76の後端に形成したフランジ761 に は筒状の本体ケーシング78の後端に形成したフランジ781 がボルト79で固 着される。これにより半径方向内側の燃焼器ケーシング77と本体ケーシング7 8の間には、アウタケーシング1とインナケーシング18間に形成された空気通 路19に連通する冷却空気通路80が形成される。本体ケーシング78の先端に はノズル支持部材81を介して燃料噴射ノズル82が装着され、更にその前方に は前記トランジェントダクト23に接続するバーナーライナ83が設けられる。 そしてバーナーライナ83の内部にはアウタケーシング1に支持したイグナイタ 84の先端が突出する。Next, the structure of the combustor 12 will be described with reference to FIG. Cylindrical combustor casings 76 and 77 are coaxially welded to the outer casing 1 and the inner casing 18, respectively, and a cylindrical main body casing 78 is attached to a flange 76 1 formed at the rear end of the radially outer combustor casing 76. A flange 78 1 formed at the rear end is fixed by a bolt 79. As a result, a cooling air passage 80 that communicates with the air passage 19 formed between the outer casing 1 and the inner casing 18 is formed between the combustor casing 77 and the main casing 78 on the radially inner side. A fuel injection nozzle 82 is attached to the tip of the main body casing 78 via a nozzle support member 81, and a burner liner 83 connected to the transient duct 23 is provided in front of the fuel injection nozzle 82. The tip of an igniter 84 supported by the outer casing 1 projects inside the burner liner 83.
【0036】 続いて、燃焼器12の構造を図13〜図15により更に詳細に説明する。内側 の燃焼器ケーシング77の先端に溶着した固定部材85と本体ケーシング78の 先端には各々逆ネジが形成され、それら逆ネジに環状のライナ支持部材86が螺 着される。ライナ支持部材86の内周には120°間隔で3個のフランジ861 が突設され、このフランジ861 に前記バーナーライナ83の後端外周に120 °間隔で突設した3個のフランジ831 がバヨネット結合される。すなわち、図 15に示すように、バーナーライナ83のフランジ831 とライナ支持部材86 のフランジ861 の切欠きの位置を一致させてバーナーライナ83をライナ支持 部材86の内部に挿入した後、図14に示す位置までバーナーライナ83を12 0°回転させることにより、該バーナーライナ83はライナ支持部材86にバヨ ネット結合される。このときバーナーライナ83の後端はノズル支持部材81と の間に縮設したスプリング87で付勢された遮断部材88により押圧され、その フランジ831 がライナ支持部材86のフランジ861 の後面に圧接される。そ して、バーナーライナ83の回転を防止すべく、該バーナーライナ83と遮断部 材88がピン90で相対回転不能に連結され、且つ遮断部材88とノズル支持部 材81がピン89で相対回転不能に連結される。上記構成により、燃料噴射ノズ ル82とバーナーライナ83を一体に支持した本体ケーシング78をアウタケー シング1の外側から燃焼器ケーシング76,77の内部に挿入するだけで、その 着脱を容易に行うことが可能となる。Next, the structure of the combustor 12 will be described in more detail with reference to FIGS. 13 to 15. Reverse screws are formed respectively on the fixing member 85 welded to the tip of the inner combustor casing 77 and the tip of the main body casing 78, and an annular liner support member 86 is screwed onto these reverse screws. The inner periphery of the liner support member 86 are three flanges 86 1 projecting at 120 ° intervals, three flanges 83 projecting at 120 ° intervals on the rear end outer periphery of the burner liner 83 to the flange 86 1 1 is connected to the bayonet. That is, as shown in FIG. 15, after inserting the burner liner 83 into the liner support member 86 by aligning the notch positions of the flange 83 1 of the burner liner 83 and the flange 86 1 of the liner support member 86, By rotating the burner liner 83 by 120 ° to the position shown in FIG. 14, the burner liner 83 is bayonet-coupled to the liner support member 86. At this time, the rear end of the burner liner 83 is pressed by the blocking member 88 urged by the spring 87 compressed between the burner liner 83 and the nozzle support member 81, and the flange 83 1 thereof is located on the rear surface of the flange 86 1 of the liner support member 86. Pressed. Then, in order to prevent the rotation of the burner liner 83, the burner liner 83 and the blocking member 88 are connected by a pin 90 such that they cannot rotate relative to each other, and the blocking member 88 and the nozzle support member 81 rotate by a pin 89. Impossiblely linked. With the above structure, the main casing 78 that integrally supports the fuel injection nozzle 82 and the burner liner 83 can be easily attached and detached by simply inserting the main casing 78 from the outside of the outer casing 1 into the combustor casings 76 and 77. It will be possible.
【0037】 燃料噴射ノズル82のノズル先端部821 とバーナーライナ83の基部内周と の間には複数の羽根を有するスワラー91が配設される。燃焼器ケーシング77 と本体ケーシング78との間に形成された冷却空気通路80は通孔782 を介し て前記遮断部材88の内側に連通し、そこから燃料噴射ノズル82とスワラー9 1の間の環状空間を通ってバーナーライナ83の内部に連通する。これにより、 前記冷却空気通路80から導入された低温空気(約200°C)により燃料噴射 ノズル82とスプリング87を効果的に冷却し、燃料のコーキング(炭化)とス プリング87の劣化を防止することができる。また、この低温空気の一部は通孔 822 からノズル先端部821 に導かれ、燃料のブラストエアーとしても利用さ れる。A swirler 91 having a plurality of blades is arranged between the nozzle tip portion 82 1 of the fuel injection nozzle 82 and the inner circumference of the base portion of the burner liner 83. A cooling air passage 80 formed between the combustor casing 77 and the main body casing 78 communicates with the inside of the shutoff member 88 through a through hole 78 2 and from there, between the fuel injection nozzle 82 and the swirler 91. It communicates with the inside of the burner liner 83 through the annular space. As a result, the low temperature air (about 200 ° C.) introduced from the cooling air passage 80 effectively cools the fuel injection nozzle 82 and the spring 87 to prevent fuel coking (carbonization) and deterioration of the spring 87. be able to. In addition, a part of this low-temperature air is guided from the through hole 82 2 to the nozzle tip portion 82 1, and is also used as blast air for fuel.
【0038】 一方、インナケーシング18内部の高温空気(約800°C)は、ライナ支持 部材86とバーナーライナ83間に形成される3個の開口部92(図13および 図14参照)からスワラー91に導かれて旋回流となり、一次エアーとしてバー ナーライナ83の内部に導入される。このとき前記隔壁部材88により高温空気 と低温空気の混合が防止される。バーナーライナ83の中間部外周には複数の空 気導入孔832 が形成され、そこから前記高温空気が二次エアーとしてバーナー ライナ83の内部に導入される。またバーナーライナ83の末端部外周には他の 複数の空気導入孔833 が形成され、そこから前記高温空気が希釈エアーとして 導入される。On the other hand, the high temperature air (about 800 ° C.) inside the inner casing 18 is swallowed by the swirler 91 through the three openings 92 (see FIGS. 13 and 14) formed between the liner support member 86 and the burner liner 83. Is introduced into the burner liner 83 as primary air. At this time, the partition member 88 prevents mixing of high temperature air and low temperature air. A plurality of air introduction holes 83 2 are formed on the outer periphery of the middle portion of the burner liner 83, and the hot air is introduced into the burner liner 83 as secondary air from there. Further, a plurality of other air introduction holes 83 3 are formed on the outer periphery of the end portion of the burner liner 83, and the high temperature air is introduced as dilution air from there.
【0039】 前述のようにトランジェントダクト23とバーナーライナ83は各々独立に片 持ち支持されており、両者の接続部はクリアランスが形成される。すなわちバー ナーライナ83の出口端部は段部834 が形成され、その段部834 がトランジ ェントダクト23の入口端部に遊嵌する。これによりトランジェントダクト23 とバーナーライナ83が長手方向に熱膨張しても、その接続部が当接して熱応力 が発生することが防止される。図16から明らかなように、前記接続部の半径方 向の隙間δ1 は軸方向の隙間δ2 よりも小さく形成されており、熱膨張により軸 方向の隙間δ2 は大きく変化するが、半径方向の隙間δ1 はあまり変化しない。 そして前記接合部からトランジェントダクト23に導入される高温空気の量は比 較的小さい半径方向の隙間δ1 により決定され、しかも前述のようにその隙間δ 1 は大きく変化しないため、接続部から導入される高温空気の量は温度に関わら ず略一定に保持される。その結果、段部834 を介して常に一定量の高温空気を トランジェントダクト23に導入することが可能となり、空燃比の変動を防止す ることができる。As described above, the transient duct 23 and the burner liner 83 are independently supported in a cantilever manner, and a clearance is formed at the connecting portion between the two. That is, the exit end of the burner liner 83 is a step 83FourIs formed, and the step portion 83 is formed.FourLoosely fits into the inlet end of the transient duct 23. As a result, even if the transient duct 23 and the burner liner 83 are thermally expanded in the longitudinal direction, the connection between them is prevented from causing thermal stress. As is clear from FIG. 16, the gap δ in the radial direction of the connection part1Is the axial gap δ2Smaller than that of the axial direction, and due to thermal expansion, the axial gap δ2Changes greatly, but the radial clearance δ1Does not change much. The amount of high temperature air introduced into the transient duct 23 from the joint is relatively small and the radial gap δ1And the gap δ as described above. 1 Does not change significantly, so the amount of hot air introduced from the connection is kept substantially constant regardless of temperature. As a result, the step portion 83FourIt is possible to always introduce a fixed amount of high temperature air into the transient duct 23 via the air passage, and it is possible to prevent the variation of the air-fuel ratio.
【0040】 前記イグナイタ84はアウタケーシング1に形成したボス12 に固定部材93 を介してボルト94で固定され、外部から容易に着脱することができる。イグナ イタ84が貫通するインナケーシング18の開口部182 にはガイド部材95が 溶着され、このガイド部材95にはイグナイタ84が挿通される筒状の支持部材 96に設けたスライダ97が摺動自在に支持される。そして支持部材96とイグ ナイタ84間には冷却空気通路98が形成され、その先端にはシール部材99が 装着される。これにより、各部が熱膨張により変位してイグナイタ84の先端に 振れが生じても、その振れはイグナイタ84の支持部材96に設けたスライダ9 7がガイド部材95に対して摺動することにより吸収される。そしてアウタケー シング1とインナケーシング18間の空気通路19を流れる低温空気が支持部材 96内部の冷却空気通路98の内部に導入され、イグナイタ84を効率的に冷却 する。[0040] The igniter 84 is fixed by bolts 94 through the fixing member 93 to the boss 1 2 formed to the outer casing 1, it can be easily attached to and detached from the outside. A guide member 95 is welded to an opening 18 2 of the inner casing 18 through which the igniter 84 passes, and a slider 97 provided on a cylindrical support member 96 through which the igniter 84 is inserted is slidable on the guide member 95. Supported by. A cooling air passage 98 is formed between the support member 96 and the igniter 84, and a seal member 99 is attached to the tip of the cooling air passage 98. As a result, even if each part is displaced by thermal expansion and shakes at the tip of the igniter 84, the shake is absorbed by the slider 97 provided on the support member 96 of the igniter 84 sliding on the guide member 95. To be done. Then, the low temperature air flowing through the air passage 19 between the outer casing 1 and the inner casing 18 is introduced into the cooling air passage 98 inside the support member 96, and efficiently cools the igniter 84.
【0041】 図17はイグナイタ84の冷却構造の変形例を示すもので、この変形例では支 持部材96の先端に摺動自在に装着したセラミックス製の遮断部材100がスプ リング101により付勢されてバーナーライナ83の外周に当接する。これによ りイグナイタ84が覆われて高温空気がイグナイタ84に直接接触することが防 止される。FIG. 17 shows a modified example of the cooling structure of the igniter 84. In this modified example, the ceramic blocking member 100 slidably mounted on the tip of the supporting member 96 is urged by the spring 101. Contact the outer periphery of the burner liner 83. As a result, the igniter 84 is covered and hot air is prevented from directly contacting the igniter 84.
【0042】 次に、前述の構成を備えた本考案の実施例の作用について説明する。Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
【0043】 エアクリーナ4およびサイレンサ5を通過して吸気通路6に流入した空気は、 コンプレッサケーシング15内部に配設したコンプレッサロータ17により高圧 に圧縮されて約200°Cとなり、アウタケーシング1とインナケーシング18 間に形成された放射状の空気通路19を介して後方に送られる。前記空気通路1 9からエグゾーストハウジング3の内部に達した高圧空気は、そのエグゾースト ハウジング3の上部空間に集合した後、前方に向きを変えて回転式の熱交換器1 3のコア面の上半部を後から前に通過する。このように熱交換器13を通過して 約800°Cに加熱された空気は、コレクタハウジング29の上部に形成した開 口部291 を通ってインナケーシング18の内部空間に流入する。The air that has passed through the air cleaner 4 and the silencer 5 and has flowed into the intake passage 6 is compressed to a high pressure by the compressor rotor 17 disposed inside the compressor casing 15 to about 200 ° C., and the outer casing 1 and the inner casing 1 It is sent to the rear via a radial air passage 19 formed between 18. The high-pressure air that has reached the inside of the exhaust housing 3 from the air passages 19 gathers in the upper space of the exhaust housing 3 and then turns to the front to turn to the upper half of the core surface of the rotary heat exchanger 13. Pass the section from back to front. The air thus heated to about 800 ° C. through the heat exchanger 13 flows into the inner space of the inner casing 18 through the opening 29 1 formed in the upper portion of the collector housing 29.
【0044】 インナケーシング18の内部空間に供給された高温空気の一部は、バーナーラ イナ83とライナ支持部材86間に形成された3個の開口部92から一次空気と して吸入され、スワラー91を通過することにより渦流となってバーナーライナ 83の内部に達する。前記一次空気は空気導入口832 からバーナーライナ83 の内部に流入する二次空気と共に、燃料噴射ノズル82から噴射される燃料と混 合して燃焼する。燃焼ガスは空気導入孔833 から導入される希釈空気と混合し 、トランジェントダクト23を介してスクロール24に供給され、そこから6枚 のノズルベーン25ノズル32の間を通って高圧タービンロータ20に吹き付け られる。A part of the high-temperature air supplied to the inner space of the inner casing 18 is sucked as primary air from the three openings 92 formed between the burner liner 83 and the liner support member 86, and the swirler 91 is discharged. To reach the inside of the burner liner 83. The primary air mixes with the fuel injected from the fuel injection nozzle 82 and burns together with the secondary air flowing into the burner liner 83 from the air inlet port 83 2 . The combustion gases were mixed with dilution air introduced from the air introducing hole 83 3 is supplied to the scroll 24 through the transient duct 23 blows into the high pressure turbine rotor 20 through between the bottom of six vanes 25 nozzles 32 Be done.
【0045】 このようにして高圧タービンロータ20が回転すると、その駆動力により高圧 タービン軸16に設けた前記コンプレッサロータ17が回転する。高圧タービン ロータ20を通過した燃焼ガスは、低圧タービンダクト34および可変静翼33 を介して低圧タービンロータ31に吹き付けられ、低圧タービン軸30を回転駆 動する。そして低圧タービン軸30の回転は減速機14により減速され、出力軸 35から外部に取り出される。低圧タービンロータ31を通過した排気ガスはコ レクタハウジング29の下部に形成した排気ガス通路292 によって集められた 後、回転式の熱交換器13のコア面の下半部を前から後ろに通過して該熱交換器 13を加熱し、排気ダクト8に排出される。このようにして排気ガスで加熱され た熱交換器13は、熱交換器駆動モータ40によりピニオン39およびリングギ ヤ36を介して回転駆動され、前記加熱されたコア面が順次吸入空気の通路に対 向して吸入空気を加熱する。When the high-pressure turbine rotor 20 rotates in this way, the driving force thereof causes the compressor rotor 17 provided on the high-pressure turbine shaft 16 to rotate. The combustion gas that has passed through the high-pressure turbine rotor 20 is blown onto the low-pressure turbine rotor 31 via the low-pressure turbine duct 34 and the variable vanes 33, and rotationally drives the low-pressure turbine shaft 30. The rotation of the low-pressure turbine shaft 30 is decelerated by the speed reducer 14 and taken out from the output shaft 35. After the exhaust gas passing through the low-pressure turbine rotor 31 is collected by the exhaust gas passage 29 2 formed in the lower portion of the collector housing 29, passes from the front lower half of the core surface of the rotary heat exchanger 13 back Then, the heat exchanger 13 is heated and discharged to the exhaust duct 8. The heat exchanger 13 heated by the exhaust gas in this way is rotationally driven by the heat exchanger drive motor 40 via the pinion 39 and the ring gear 36, and the heated core surface is sequentially exposed to the passage of the intake air. To heat the intake air.
【0046】 上記ガスタービンエンジンGの運転により燃焼ガスに接触する部材は高温に晒 されるため、温度上昇による熱膨張が発生する。例えばスクロール24は主とし て周方向に熱膨張するが、そのスクロール24は4個のピース41〜44に分割 されて接合部において突き合わされているため、各ピース41〜44の膨張量が 不均一であっても、接合部の相対変位により過剰な応力が発生することが防止さ れる。また、スクロール24の半径方向の熱膨張はその外周を支持するサポート 機構26の伸縮により吸収され、過剰な応力が発生することが防止される。Since the member in contact with the combustion gas is exposed to a high temperature by the operation of the gas turbine engine G, thermal expansion occurs due to the temperature rise. For example, the scroll 24 mainly thermally expands in the circumferential direction, but since the scroll 24 is divided into four pieces 41 to 44 and abutted at the joint portion, the expansion amount of each piece 41 to 44 is uneven. Even with this, excessive stress is prevented from occurring due to relative displacement of the joint. Further, the thermal expansion of the scroll 24 in the radial direction is absorbed by the expansion and contraction of the support mechanism 26 that supports the outer periphery of the scroll 24, and excessive stress is prevented from occurring.
【0047】 燃焼器12とスクロール24間に配設されたトランジェントダクト23も高温 に晒されるが、このトランジェントダクト23は出口端部をスクロール24の入 口端部に突き当て結合されるとともに、アウタケーシング1からサポート機構2 7,28により支持され、バーナーライナ83とは非接触状態で保持される。し たがって、バーナーライナ83との間に熱応力が発生することが防止されるだけ でなく、トランジェントダクト23とアウタケーシング1との間に発生する変位 および変角を前記サポート機構27,28により吸収することができる。The transient duct 23 disposed between the combustor 12 and the scroll 24 is also exposed to high temperature. The transient duct 23 has its outlet end portion abuttingly joined to the inlet end portion of the scroll 24, and at the same time, the outer duct The casing 1 is supported by the support mechanisms 27 and 28, and is held in a non-contact state with the burner liner 83. Therefore, not only the generation of thermal stress between the burner liner 83 and the burner liner 83 is prevented, but also the displacement and angle change generated between the transient duct 23 and the outer casing 1 are prevented by the support mechanisms 27 and 28. Can be absorbed.
【0048】 一方、スクロール24からの燃焼ガスが接触するバックプレート21、高圧タ ービンシュラウド22、ノズルベーン25も熱膨張により相対変位する。しかし ながら、これらスクロール24、バックプレート21、高圧タービンシュラウド 22、ノズルベーン25の各部材は別個に形成されて軸方向に重ね合わされ、ス プリング74の弾発力により付勢された押圧部材75で押圧されて一体に保持さ れているため、その接合部において前記変位が吸収されて熱応力の発生が防止さ れる。On the other hand, the back plate 21, the high pressure turbine shroud 22, and the nozzle vane 25, which come into contact with the combustion gas from the scroll 24, are also relatively displaced by thermal expansion. However, each member of the scroll 24, the back plate 21, the high pressure turbine shroud 22, and the nozzle vane 25 is separately formed and axially overlapped with each other, and is pressed by the pressing member 75 urged by the elastic force of the spring 74. Since they are joined together and held together, the displacement is absorbed at the joint and the generation of thermal stress is prevented.
【0049】 次に、本考案の第2実施例を図18〜図21に基づいて説明する。図18は前 記図2に対応するガスタービンエンジンの横断面図、図19は図18の19−1 9線断面図、図20は図19の20−20線断面図、図21は図18の21−2 1線断面図である。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 18 is a cross-sectional view of the gas turbine engine corresponding to FIG. 2 described above, FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line 19-19 of FIG. 18, FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line 20-20 of FIG. 19, and FIG. 21 is a sectional view taken along line 21-21 of FIG.
【0050】 この実施例は、スクロール24を構成する4個のピース41〜44の出口端部 に各々膨出部243 が形成され、この膨出部243 を次のピース41〜44の入 口端部にインロー結合することによりスクロール24の保形が行われる。図20 から明らかなように、各ピース41〜44の接合部には周方向に僅かな隙間δ3 が形成され、熱膨張により各ピース41〜44が相互に密着して過剰な応力が発 生することが防止される。[0050] This embodiment, each bulging portion 24 3 is formed in the outlet end of the four pieces constituting the scroll 24 41-44, enter the bulge portion 24 3 of the next piece 41-44 The shape of the scroll 24 is maintained by connecting the spigot to the mouth end. As is apparent from FIG. 20, a slight gap δ 3 is formed in the circumferential direction in the joint portion of the pieces 41 to 44, and the pieces 41 to 44 are brought into close contact with each other due to thermal expansion and excessive stress is generated. Is prevented.
【0051】 先の実施例において採用されたサポート機構26による外周からのスクロール 24の保持に代えて、位置決め機構102による内周からのスクロール24の保 持が行われる。すなわち高圧タービンシュラウド22の外周に当接する各ピース 41〜44の内周には半径方向内側に向けて係止フランジ244 が一体に突設さ れ、この係止フランジ244 に後方から当接するシールリング103と高圧ター ビンシュラウド22が、前述のスプリング74で付勢された押圧部材75により 軸方向前方に押圧される。Instead of holding the scroll 24 from the outer circumference by the support mechanism 26 adopted in the previous embodiment, the scroll 24 is held from the inner circumference by the positioning mechanism 102. That is, a locking flange 24 4 is integrally provided on the inner circumference of each of the pieces 41 to 44 that contacts the outer circumference of the high-pressure turbine shroud 22 toward the inner side in the radial direction, and contacts the locking flange 24 4 from the rear. The seal ring 103 and the high pressure turbine shroud 22 are axially pressed forward by the pressing member 75 biased by the spring 74.
【0052】 6枚のノズルベーン25のうちの2枚のノズルベーン25の前部を貫通する2 本のピン71が、バックプレート21と2個のピース42,44の前記係止フラ ンジ244 に形成したピン孔245 に遊嵌してシールリング103により抜け止 めされる(図18および図21参照)。このとき4個のピース41〜44は膨出 部243 によりインロー結合されて全体として保形されているため、スクロール 24は前記2本のピン71と係止フランジ244 よりなる位置決め機構102に よりインナケーシング18の内部に保持される。なお6枚のノズルベーン25の 後部に係止された6本のピン72は、高圧タービンシュラウド22を貫通して対 応する位置にある6個の押圧部材75に係合し、これによりノズルベーン25と 押圧部材75の位置決めが行われる。Two pins 71 penetrating the front part of the two nozzle vanes 25 out of the six nozzle vanes 25 are formed in the engaging flanges 24 4 of the back plate 21 and the two pieces 42, 44. It is loosely fitted in the pin hole 24 5 and is prevented from coming off by the seal ring 103 (see FIGS. 18 and 21). At this time, since the four pieces 41 to 44 are spigot-engaged with the bulging portion 24 3 to retain the shape as a whole, the scroll 24 is attached to the positioning mechanism 102 including the two pins 71 and the engaging flange 24 4. It is retained inside the inner casing 18. It should be noted that the six pins 72 locked to the rear portions of the six nozzle vanes 25 engage with the six pressing members 75 located at corresponding positions through the high pressure turbine shroud 22, and thereby the nozzle vanes 25 and The pressing member 75 is positioned.
【0053】 一方、ベースプレート58に対するバックプレート21の支持は、ベースプレ ート58に設けたローラ支持部材104のローラ溝1041 にリテーナ105で 係止したローラ60を、バックプレート21のローラ溝211 に係合させること により行われる。ローラ60は先の実施例と同様に120°間隔で放射状に3個 設けられ、これによりベースプレート58とバックプレート21の熱膨張による 変位が吸収され、且つ両者の同芯保持が達成される。On the other hand, in order to support the back plate 21 with respect to the base plate 58, the roller 60 locked to the roller groove 104 1 of the roller supporting member 104 provided on the base plate 58 by the retainer 105 is connected to the roller groove 21 1 of the back plate 21. By engaging with. Similar to the previous embodiment, three rollers 60 are provided radially at intervals of 120 °, whereby the displacement due to thermal expansion of the base plate 58 and the back plate 21 is absorbed, and the concentric holding of both is achieved.
【0054】 スクロール24の4個のピース41〜44の各接合部には、ベースプレート5 8側に設けたスプリング106で付勢されたシールリング107が当接し、その 半径方向内側において同じくベースプレート58側に設けたスプリング108で 付勢されたシールリング109がバックプレート21に当接する。これによりス クロール24、バックプレート21、ノズルベーン25、および高圧タービンシ ュラウド22は軸方向前後から前記スプリング106,108,74により弾発 力を付与され、相互の熱膨張量の差を補償し得る状態で一体に保持される。A seal ring 107 urged by a spring 106 provided on the base plate 58 side is in contact with each of the joints of the four pieces 41 to 44 of the scroll 24. The seal ring 109, which is urged by the spring 108 provided on the back plate 21, contacts the back plate 21. As a result, the scroll 24, the back plate 21, the nozzle vane 25, and the high-pressure turbine shroud 22 are elastically imparted by the springs 106, 108, and 74 from the front and rear in the axial direction, so that a difference in mutual thermal expansion amount can be compensated. Are held together.
【0055】 コンプレッサロータ17と高圧タービンロータ20の間に配設された隔壁部材 110は高圧タービン軸16との接触部にラビリンス1101 を備え、コンプレ ッサロータ17の出口端から空気室111に導入された低温空気はラビリンス1 101 を通過する際に高圧タービン軸16に冷却する。The partition member 110 arranged between the compressor rotor 17 and the high-pressure turbine rotor 20 is provided with a labyrinth 110 1 at the contact portion with the high-pressure turbine shaft 16, and is introduced into the air chamber 111 from the outlet end of the compressor rotor 17. low temperature air cools the high pressure turbine shaft 16 when passing through the labyrinth 1 10 1.
【0056】 図22は本考案の第3実施例を示すもので、この実施例におけるスクロール2 4の4個のピース41〜44は、先の第2実施例と同様に膨出部243 により相 互にクリアランスを有してインロー結合される。高圧タービンシュラウド22の 外周に対向するスクロール24の内周には環状溝246 が凹設されるとともに、 この環状溝246 に係合する環状突起223 が高圧タービンシュラウド22の外 周に突設される。スプリング74により付勢された押圧部材75は高圧タービン シュラウド22にのみ当接し、その押圧力は高圧タービンシュラウド22から環 状突起223 と環状溝246 を介してスクロール24に伝達され、そのスクロー ル24を所定位置に保持する。而して、この実施例では前記環状溝246 と環状 突起223 によりスクロール24の位置決め機構102が構成される。FIG. 22 shows a third embodiment of the present invention. The four pieces 41 to 44 of the scroll 24 in this embodiment are formed by the bulging portion 24 3 as in the second embodiment. They are spigot-bonded to each other with clearance. An annular groove 24 6 is recessed in the inner circumference of the scroll 24 facing the outer circumference of the high-pressure turbine shroud 22, and an annular projection 22 3 engaging with the annular groove 24 6 projects on the outer circumference of the high-pressure turbine shroud 22. Is set up. The pressing member 75 biased by the spring 74 abuts only on the high pressure turbine shroud 22, and the pressing force is transmitted from the high pressure turbine shroud 22 to the scroll 24 via the annular projection 22 3 and the annular groove 24 6 and the scroll 24. Hold the tool 24 in place. Thus, in this embodiment, the scroll groove 24 6 and the annular projection 22 3 constitute a positioning mechanism 102 for the scroll 24.
【0057】 ノズルベーン25は、その前部を高圧タービンシュラウド22と押圧部材75 に係合するピン71により係止され、その後部をバックプレート21に係合する ピン72により係止される。また先の第2実施例と同様に、バックプレート21 はベースプレート58に3個のローラ60を介して支持されるとともに、各ピー ス41〜44の接合部の近傍においてバックプレート21の外周とスクロール2 4の内周は各々スプリング106,108で付勢されたシールリング107,1 09で支持される。The front portion of the nozzle vane 25 is locked by a pin 71 that engages with the high pressure turbine shroud 22 and the pressing member 75, and the rear portion thereof is locked by a pin 72 that engages with the back plate 21. Further, as in the second embodiment, the back plate 21 is supported by the base plate 58 via the three rollers 60, and the scroll and the outer periphery of the back plate 21 are scrolled in the vicinity of the joints of the pieces 41 to 44. The inner circumference of 24 is supported by seal rings 107 and 109 biased by springs 106 and 108, respectively.
【0058】 ベースプレート58にはアウタケーシング1とインナケーシング18との間に 形成した空気通路19に連通する空気通路582 が形成され、前記空気通路19 ,582 から導入した低温空気はラビリンス584 を通過する際に高圧タービン 軸16を冷却する。An air passage 58 2 communicating with an air passage 19 formed between the outer casing 1 and the inner casing 18 is formed in the base plate 58, and the low temperature air introduced from the air passages 19 and 58 2 is a labyrinth 58 4 The high pressure turbine shaft 16 as it passes through.
【0059】 図23〜図25は本考案の第4実施例を示すもので、図23は前記図10に対 応するガスタービンエンジンの横断面図、図24は図23の24−24線断面図 、図25は図23の25−25線断面図である。23 to 25 show a fourth embodiment of the present invention. FIG. 23 is a cross sectional view of a gas turbine engine corresponding to FIG. 10, and FIG. 24 is a cross section taken along line 24-24 of FIG. 25 and 25 are cross-sectional views taken along the line 25-25 of FIG.
【0060】 この実施例のスクロール24は、各ピース41〜44の出口端部に各4個の結 合フランジ247 が突設され、この結合フランジ247 で4個のピース41〜4 4を相互に接合することによりスクロール24の全体形状が保持される。複数の スプリング74の弾発力で付勢された押圧部材112は単一の環状部材よりなり 、その内周に突設した4個の半球状の押圧部1121 により高圧タービンシュラ ウド22を押圧する。The scroll 24 of this embodiment has four connecting flanges 24 7 projecting from the outlet ends of the pieces 41 to 44, and the connecting flanges 24 7 connect the four pieces 41 to 44. The entire shape of the scroll 24 is maintained by joining them to each other. The pressing member 112, which is biased by the elastic force of the plurality of springs 74, is a single annular member, and presses the high pressure turbine shroud 22 by the four hemispherical pressing portions 112 1 projecting on the inner periphery thereof. To do.
【0061】 スクロール24の各ピース41〜44の接合部内周には相互に接触する係止突 起249 が後ろ向きに突設されるとともに、前記押圧部材112の外周には4個 の押圧部1122 が突設される。押圧部材112の押圧部1122 は二股に形成 され、この押圧部1122 によって隣接するピース41〜44の2個の係止突起 249 が挟まれて前方に押圧される。これにより高圧のタービンシュラウド22 の外周とスクロール24の内周に形成したシール面224 ,248 が相互に密着 する。このとき、前記押圧部1122 と係止突起249 の接触面はハ字状に傾斜 して形成されているため(図25参照)、各ピース41〜44は相互に圧接され て保形される。而して、スクロール24と高圧タービンシュラウド22は環状の 押圧部材112の内側および外側の押圧部1121 ,1122 により同時に押圧 され、その押圧力により高圧タービンシュラウド22、スクロール24、バック プレート21、およびノズルベーン25が一体に保持される。[0061] with Kakaritome突force 24 9 contacting each other on a bonding portion periphery of each piece 41-44 scroll 24 is protruded backward, the pressing portion 112 of the four on the outer periphery of the pressing member 112 2 is projected. The pressing portion 112 2 of the pressing member 112 is formed in a bifurcated, two locking projections 24 9 pieces 41-44 adjacent by the pressing portion 1122 is pressed forward sandwiched. As a result, the outer surfaces of the high pressure turbine shroud 22 and the sealing surfaces 22 4 and 24 8 formed on the inner surface of the scroll 24 are in close contact with each other. At this time, since the contact surfaces of the pressing portion 112 2 and the locking projections 24 9 are formed to be inclined in a V shape (see FIG. 25), the pieces 41 to 44 are pressed against each other to maintain the shape. It Thus, the scroll 24 and the high-pressure turbine shroud 22 are simultaneously pressed by the inner and outer pressing portions 112 1 and 112 2 of the annular pressing member 112, and the pressing force causes the high-pressure turbine shroud 22, the scroll 24, the back plate 21, And the nozzle vane 25 is integrally held.
【0062】 図26および図27は本考案の第5実施例を示すものである。先の第4実施例 と同様に、この実施例のスクロール24のピース41〜44は結合フランジ24 7 により一体に結合される。26 and 27 show a fifth embodiment of the present invention. Similar to the previous fourth embodiment, the pieces 41 to 44 of the scroll 24 of this embodiment have the coupling flange 24. 7 Are joined together by.
【0063】 スクロール24の各ピース41〜44の接合部内周には相互に接触する係止突 起2410が前向きに突設される。一方、ベースプレート58に形成した4個の凹 部585 には摺動部材113が軸方向移動自在に嵌合し、各2個のスプリング1 14で後方に付勢される。摺動部材113の後面に形成した凹部1131 には、 隣接するピース41,44の係止突起2410を挟持するように2個の把持爪11 5がハ字状に配設され、その対向部が板ばね116で相互に拡開する方向に付勢 される。両把持爪115は、後方からの押圧部材75の弾発力と前方からの摺動 部材113の弾発力の作用で閉じ方向に付勢され、スクロール24の各ピース4 1〜44を一体に保持するとともにベースプレート58に対して位置決めする。On the inner circumference of the joint portion of each piece 41 to 44 of the scroll 24, a locking protrusion 24 10 that comes into contact with each other is provided so as to project forward. On the other hand, the four concave portions 58 5 formed on the base plate 58 sliding member 113 is fitted in axially movably, it is urged backward by each two spring 1 14. In the recess 113 1 formed on the rear surface of the sliding member 113, two gripping claws 115 are arranged in a V shape so as to sandwich the locking projections 24 10 of the adjacent pieces 41 and 44, and the two claws 115 face each other. The parts are urged by the leaf springs 116 in the directions in which they expand. Both gripping claws 115 are biased in the closing direction by the elastic force of the pressing member 75 from the rear and the elastic force of the sliding member 113 from the front, so that the pieces 41 to 44 of the scroll 24 are integrated. It is held and positioned with respect to the base plate 58.
【0064】 図28および図29は本考案の第6実施例を示すものである。この実施例のス クロール24の4個のピース41〜44は膨出部243 により相互にインロー結 合されるが、図18に示す第2実施例と異なり、前記インロー結合部はクリアラ ンスを持たずに密に結合される。28 and 29 show a sixth embodiment of the present invention. The four pieces 41 to 44 of the scroll 24 of this embodiment are spigot-joined to each other by the bulging portion 24 3, but unlike the second embodiment shown in FIG. 18, the spigot joint portion has a clear clearance. It is tightly coupled without having it.
【0065】 この様にして一体化されたスクロール24は、外周から4個のサポート機構1 17で保持される。すなわち、アウタケーシング1に突設したボス13 に板ばね 118を介して支持した基板119には、後方に突出するよう断面4分円状のサ ポートロッド120が固着される。サポートロッド120は各ピース41〜44 の接合部の外周に当接し、板ばね118の弾発力でスクロール24を半径方向内 側に押圧して位置決め固定する。この実施例によれば、第1実施例と同様にアウ タケーシング1から半径方向内向きの押圧力を付与することによりスクロール2 4が保持される。The scroll 24 integrated in this way is held by four support mechanisms 117 from the outer periphery. That is, the substrate 119 which is supported by a leaf spring 118 to the boss 1 3 protruding from the outer casing 1 is a sectional quadrant-shaped support rods 120 so as to protrude rearward is fixed. The support rod 120 contacts the outer periphery of the joint portion of the pieces 41 to 44, and presses the scroll 24 inward in the radial direction by the elastic force of the leaf spring 118 to position and fix the scroll 24. According to this embodiment, the scroll 24 is held by applying a pressing force inward in the radial direction from the outer casing 1 as in the first embodiment.
【0066】 図30〜図32は本考案の第7実施例を示すもので、図30は前記図2に対応 するガスタービンエンジンの横断面図、図31は図30の31部拡大図、図32 は図32の32−32線断面図である。30 to 32 show a seventh embodiment of the present invention. FIG. 30 is a cross-sectional view of a gas turbine engine corresponding to FIG. 2, FIG. 31 is an enlarged view of part 31 of FIG. 32 is a sectional view taken along the line 32-32 of FIG. 32.
【0067】 この実施例のスクロール24の4個のピース41〜44は付き当てにより接合 され、その接合部には120°間隔で各3個の結合用突起2411が互いに対向す るように突設される。対向する結合用突起2411にはピン121が貫通し、その ピン121の端部に設けた固定クランプ部材122と該ピン121に摺動自在に 支持されてスプリング123により付勢された可動クランプ部材124が、前記 両結合用突起2411をスクロール24の周方向に押圧する。これにより4個のピ ース41〜44は一体に結合され、スクロール24の外形形状が保持される。The four pieces 41 to 44 of the scroll 24 of this embodiment are joined together by abutting, and at the joint portion, three coupling projections 24 11 are projected so as to face each other at 120 ° intervals. Is set up. Pin 121 penetrates the coupling projections 24 11 opposed, movable clamp member which is biased by a fixed clamp member 122 and the spring 123 is slidably supported by the pin 121 provided at an end portion of the pin 121 124 presses the both coupling projections 24 11 in the circumferential direction of the scroll 24. As a result, the four pieces 41 to 44 are integrally connected, and the outer shape of the scroll 24 is maintained.
【0068】 図33および図34は本考案の第8実施例を示すもので、図33は前記図31 に対応する図、図34は図33の34−34線断面図である。33 and 34 show an eighth embodiment of the present invention. FIG. 33 is a view corresponding to FIG. 31, and FIG. 34 is a sectional view taken along line 34-34 of FIG.
【0069】 この実施例も前述の第7実施例と同様に、スクロール24の各ピース41〜4 4が周方向の弾発力により一体に固定される。すなわち付き当てにより接合され た4個のピース41〜44には、突出高さが小さい各3個の結合用突起2411が 互いに対向するように突設される。こちら結合用突起2411はC字状の固定クラ ンプ部材125と可動クランプ部材126により挟持され、両クランプ部材12 5,126を貫通する3本のピン121に装着したスプリング123の弾発力に よりクランプされる。In this embodiment as well, similar to the seventh embodiment described above, the pieces 41 to 44 of the scroll 24 are integrally fixed by the elastic force in the circumferential direction. That is, on the four pieces 41 to 44 joined by abutting, three coupling projections 24 11 each having a small projecting height are provided so as to face each other. The coupling projection 24 11 is sandwiched between a C-shaped fixed clamp member 125 and a movable clamp member 126, and the elastic force of a spring 123 attached to three pins 121 penetrating both clamp members 125 and 126 is applied. More clamped.
【0070】 図35は本考案の第9実施例を示すもので、前記図31に対応する図である。FIG. 35 shows a ninth embodiment of the present invention and corresponds to FIG. 31.
【0071】 この実施例は付き当てにより結合された4個のピース41〜44に互いに対向 するように形成された各3個の結合用突起2411が耐熱性繊維127により固縛 され、これにより各ピース41,44は周方向の押圧力を与えられて一体化され る。In this embodiment, each of the three bonding projections 24 11 formed so as to face each other on the four pieces 41 to 44 bonded by abutment is fastened by the heat resistant fiber 127, so that The pieces 41 and 44 are integrated by being given a pressing force in the circumferential direction.
【0072】 以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は、前記実施例に限定されるもの でなく、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案を逸脱することなく、種々 の小設計変更を行うことが可能である。Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the present invention described in the scope of claims for utility model registration. It is possible to make small design changes.
【0073】[0073]
以上のように本考案の第1の特徴によれば、バーナーライナとトランジェント ダクトを各々独立してケーシングに支持するとともに、そのバーナーライナの出 口端部とトランジェントダクトの入口端部を非接触状態で相互に重ね合わせて接 続したので、バーナーライナとトランジェントダクトが長手方向に熱膨張しても 接続部のクリアランスが略一定に保持され、前記接続部からトランジェントダク トの内部に導入される希釈エアーの量を一定に保持することができる。しかも、 バーナーライナとトランジェントダクトが直接接触しないため、接続部に熱応力 が発生することが防止される。 As described above, according to the first feature of the present invention, the burner liner and the transient duct are independently supported by the casing, and the outlet end of the burner liner and the inlet end of the transient duct are in a non-contact state. Since the burner liner and the transient duct are thermally expanded in the longitudinal direction, the clearance of the connection part is kept almost constant and the dilution introduced from the connection part to the inside of the transient duct. The amount of air can be kept constant. Moreover, since the burner liner and the transient duct do not come into direct contact with each other, thermal stress is prevented from being generated at the connecting portion.
【0074】 また本考案の第2の特徴によれば、前記トランジェントダクトをその入口端部 のなす面と出口端部のなす面が相互に直交するように湾曲させたので、バーナー ライナとスクロールをケーシングの内部で滑らかに接続してコンパクトに収納で きるばかりか、そのトランジェントダクトの製造が容易になって加工精度が向上 する。Further, according to the second aspect of the present invention, the transient duct is curved so that the surface formed by the inlet end and the surface formed by the outlet are orthogonal to each other. Not only can it be connected smoothly inside the casing for compact storage, but also the transient duct can be easily manufactured and the processing accuracy can be improved.
【0075】 また本考案の第3の特徴によれば、前記トランジェントダクトの出口端部をス クロールの入口端部に摺動自在に当接させるとともに、ケーシングに設けた第1 支持手段からトランジェントダクトに加えられる押圧力で該トランジェントダク トとスクロールを結合したので、トランジェントダクトとスクロールの接合部に 過剰な応力を発生させることなく、該トランジェントダクトを安定した状態で保 持することができる。According to a third aspect of the present invention, the outlet end of the transient duct is slidably brought into contact with the inlet end of the scroll, and the transient duct is moved from the first supporting means provided on the casing. Since the transient duct and the scroll are coupled by the pressing force applied to the transient duct, it is possible to maintain the transient duct in a stable state without generating excessive stress in the joint portion between the transient duct and the scroll.
【0076】 また本考案の第4の特徴によれば、前記トランジェントダクトとスクロールの 結合に寄与しない前記押圧力の成分の反力を与える第2支持手段をケーシングに 設けたので、トランジェントダクトとスクロールの結合に直接寄与しない押圧力 の成分を打ち消すことができる。According to the fourth aspect of the present invention, since the casing is provided with the second supporting means for giving a reaction force of the component of the pressing force that does not contribute to the coupling of the transient duct and the scroll, the transient duct and the scroll are provided. It is possible to cancel the component of the pressing force that does not directly contribute to the binding of.
【0077】 また本考案の第5の特徴によれば、前記第2支持手段がケーシングとトランジ ェントダクトの相対移動および相対角変位を吸収可能な継手手段を備えたことに より、ケーシングとトランジェントダクトの熱膨張に関わらず常に安定した押圧 力を作用させることができる。According to the fifth feature of the present invention, the second support means is provided with a joint means capable of absorbing relative movement and relative angular displacement of the casing and the transient duct. A stable pressing force can always be applied regardless of thermal expansion.
【図1】ガスタービンエンジンの縦断面図FIG. 1 is a vertical sectional view of a gas turbine engine.
【図2】図1の2−2線断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
【図3】図2の要部拡大図FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG.
【図4】図3の4部拡大図4 is an enlarged view of part 4 of FIG.
【図5】図3の5部拡大図5 is an enlarged view of part 5 of FIG.
【図6】図2の要部拡大図FIG. 6 is an enlarged view of a main part of FIG.
【図7】図2の要部拡大図FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG.
【図8】図7の8−8線断面図8 is a sectional view taken along line 8-8 of FIG.
【図9】図1の要部拡大図9 is an enlarged view of a main part of FIG.
【図10】図1の10−10線矢視図10 is a view taken along the line 10-10 of FIG.
【図11】図10の11−11線断面図11 is a sectional view taken along line 11-11 of FIG.
【図12】図2の要部拡大図FIG. 12 is an enlarged view of a main part of FIG.
【図13】図12の要部拡大図FIG. 13 is an enlarged view of a main part of FIG.
【図14】図13の14−14線断面図14 is a sectional view taken along line 14-14 of FIG.
【図15】図14に対応する作用の説明図FIG. 15 is an explanatory diagram of an operation corresponding to FIG.
【図16】図12の16部拡大図16 is an enlarged view of part 16 in FIG.
【図17】イグナイタ装着部の変形例を示す図FIG. 17 is a view showing a modified example of the igniter mounting portion.
【図18】本考案の第2実施例によるガスタービンエン
ジンの横断面図FIG. 18 is a cross-sectional view of a gas turbine engine according to a second embodiment of the present invention.
【図19】図18の19−19線断面図19 is a sectional view taken along line 19-19 of FIG.
【図20】図19の20−20線断面図20 is a sectional view taken along line 20-20 of FIG.
【図21】図18の21−21線断面図21 is a cross-sectional view taken along line 21-21 of FIG.
【図22】本考案の第3実施例によるガスタービンエン
ジンの要部拡大図FIG. 22 is an enlarged view of a main part of a gas turbine engine according to a third embodiment of the present invention.
【図23】本考案の第4実施例によるガスタービンエン
ジンの横断面図FIG. 23 is a cross-sectional view of a gas turbine engine according to a fourth embodiment of the present invention.
【図24】図23の24−24線断面図24 is a sectional view taken along line 24-24 of FIG.
【図25】図23の25−25線断面図25 is a sectional view taken along line 25-25 of FIG.
【図26】本考案の第5実施例によるガスタービンエン
ジンの要部拡大図FIG. 26 is an enlarged view of a main part of a gas turbine engine according to a fifth embodiment of the present invention.
【図27】図26の27−27線断面図27 is a sectional view taken along line 27-27 of FIG.
【図28】本考案の第6実施例によるガスタービンエン
ジンの横断面図FIG. 28 is a cross-sectional view of a gas turbine engine according to a sixth embodiment of the present invention.
【図29】図28の29−29線断面図29 is a sectional view taken along line 29-29 of FIG. 28.
【図30】本考案の第7実施例によるガスタービンエン
ジンの横断面図FIG. 30 is a cross-sectional view of a gas turbine engine according to a seventh embodiment of the present invention.
【図31】図30の31部拡大図31 is an enlarged view of part 31 in FIG. 30.
【図32】図31の32−32線断面図32 is a sectional view taken along line 32-32 of FIG.
【図33】本考案の第8実施例によるスクロールの接合
部を示す図FIG. 33 is a view showing a joint portion of a scroll according to an eighth embodiment of the present invention.
【図34】図33の34−34線断面図34 is a sectional view taken along the line 34-34 in FIG. 33.
【図35】本考案の第9実施例によるスクロールの接合
部を示す図FIG. 35 is a view showing a joint portion of a scroll according to a ninth embodiment of the present invention.
1・・・・アウタケーシング(ケーシング) 23・・・トランジェントダクト 24・・・スクロール 27・・・サポート機構(第1支持手段) 28・・・サポート機構(第2支持手段) 55・・・ローラ(継手手段) 56・・・受圧部材(継手手段) 83・・・バーナーライナ F1 ・・・押圧力 F1 ′・・押圧力の成分 F2 ・・・反力1 ... Outer casing (casing) 23 ... Transient duct 24 ... Scroll 27 ... Support mechanism (first support means) 28 ... Support mechanism (second support means) 55 ... Roller (Coupling means) 56 ... Pressure receiving member (coupling means) 83 ... Burner liner F 1 ... Pressing force F 1 '... Component of pressing force F 2 ... Reaction force
Claims (5)
ナ(83)とトランジェントダクト(23)とスクロー
ル(24)を順次接続して配設したガスタービンエンジ
ンにおいて、 前記バーナーライナ(83)とトランジェントダクト
(23)を各々独立してケーシング(1)に支持すると
ともに、そのバーナーライナ(83)の出口端部とトラ
ンジェントダクト(23)の入口端部を非接触状態で相
互に重ね合わせて接続したことを特徴とする、ガスター
ビンエンジン。1. A gas turbine engine in which a burner liner (83), a transient duct (23) and a scroll (24) are sequentially connected inside a casing (1), the burner liner (83) and the transient duct being provided. (23) are independently supported by the casing (1), and the outlet end of the burner liner (83) and the inlet end of the transient duct (23) are connected to each other in a non-contact state so as to overlap each other. A gas turbine engine characterized by.
その入口端部のなす面と出口端部のなす面が相互に直交
するように湾曲させたことを特徴とする、請求項1記載
のガスタービンエンジン。2. The transient duct (23),
The gas turbine engine according to claim 1, wherein a surface formed by the inlet end portion and a surface formed by the outlet end portion are curved so as to be orthogonal to each other.
口端部をスクロール(24)の入口端部に摺動自在に当
接させるとともに、ケーシング(1)に設けた第1支持
手段(27)からトランジェントダクト(23)に加え
られる押圧力(F1 )で該トランジェントダクト(2
3)とスクロール(24)を結合したことを特徴とす
る、請求項2記載のガスタービンエンジン。3. An outlet end of the transient duct (23) slidably abuts on an inlet end of the scroll (24), and a transient is provided from a first supporting means (27) provided on the casing (1). With the pressing force (F 1 ) applied to the duct (23), the transient duct (2
Gas turbine engine according to claim 2, characterized in that the scroll (3) and the scroll (24) are combined.
クロール(24)の結合に寄与しない前記押圧力
(F1 )の成分(F1 ′)の反力(F2 )を与える第2
支持手段(28)をケーシング(1)に設けたことを特
徴とする、請求項3記載のガスタービンエンジン。4. A second force giving a reaction force (F 2 ) of the component (F 1 ′) of the pressing force (F 1 ), which does not contribute to the coupling of the transient duct (23) and the scroll (24).
Gas turbine engine according to claim 3, characterized in that the supporting means (28) are provided on the casing (1).
グ(1)とトランジェントダクト(23)の相対移動お
よび相対角変位を吸収可能な継手手段(55,56)を
備えたことを特徴とする、請求項4記載のガスタービン
エンジン。5. The second supporting means (28) comprises joint means (55, 56) capable of absorbing relative movement and relative angular displacement of the casing (1) and the transient duct (23). The gas turbine engine according to claim 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020391U JPH0589849U (en) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Gas turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020391U JPH0589849U (en) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Gas turbine engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0589849U true JPH0589849U (en) | 1993-12-07 |
Family
ID=12020610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020391U Pending JPH0589849U (en) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Gas turbine engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0589849U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013170814A (en) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | General Electric Co <Ge> | Combustion liner guide stopper and method for assembling combustor |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP2020391U patent/JPH0589849U/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013170814A (en) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | General Electric Co <Ge> | Combustion liner guide stopper and method for assembling combustor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6134580B2 (en) | Turbomachine combustor nozzle including monolithic nozzle component and method of forming the same | |
| US5771696A (en) | Internal manifold fuel injection assembly for gas turbine | |
| US7007482B2 (en) | Combustion liner seal with heat transfer augmentation | |
| CN1609513B (en) | Methods and apparatus for attaching swirlers to turbine engine combustors | |
| TWI627347B (en) | Assembly structure and method of seal member, seal member, and gas turbine | |
| EP3470625B1 (en) | Rotor disk assembly for gas turbine | |
| US5127799A (en) | Interstage coupling seal and method of assembling a gas turbine engine | |
| KR20190048907A (en) | Fuel nozzle assembly, combustor and gas turbine having the same | |
| CN107435947A (en) | Afterframe, related seals arrangement and combustion gas turbine for combustor transition pipe | |
| JPH0589849U (en) | Gas turbine engine | |
| JP3757999B2 (en) | Scroll seal structure in gas turbine | |
| EP4524470A1 (en) | Gas turbine engine and fuel nozzle therefor | |
| JPH04303134A (en) | Gas turbine engine | |
| US20240167390A1 (en) | Turbine vane platform sealing assembly, and turbine vane and gas turbine including same | |
| KR20190054817A (en) | Fuel nozzle, combustor and gas turbine having the same | |
| US12129766B2 (en) | Vertical joint coupling structure of casing, and gas turbine having same | |
| JPH04303135A (en) | Gas turbine engine | |
| JPH04303133A (en) | gas turbine engine | |
| JP7846579B2 (en) | Radial turbine nozzle and its assembly method | |
| JP2023104876A (en) | Nozzle for combustor, combustor, and gas turbine including the same | |
| KR20190103762A (en) | Sealing structure of turbine, turbine and gas turbine comprising it | |
| KR102084162B1 (en) | Turbine stator, turbine and gas turbine including the same | |
| JP4584080B2 (en) | Regenerative single can gas turbine | |
| KR102767671B1 (en) | Coupling structure of casings and Gas turbine comprising the same | |
| US11965599B2 (en) | Brush seal |