JPH071014B2 - 流路ライナアセンブリ及び静翼アセンブリ並びに隙間シール方法 - Google Patents

流路ライナアセンブリ及び静翼アセンブリ並びに隙間シール方法

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JPH071014B2
JPH071014B2 JP4237129A JP23712992A JPH071014B2 JP H071014 B2 JPH071014 B2 JP H071014B2 JP 4237129 A JP4237129 A JP 4237129A JP 23712992 A JP23712992 A JP 23712992A JP H071014 B2 JPH071014 B2 JP H071014B2
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    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願の表示】本出願はゼネラル・エレクトリック
社に譲渡された以下の米国特許出願：ケロック（Ｋｅｌ
ｌｏｃｋ）らの出願第６４２，７３９号（１９９１年１
月１７日出願）「可撓性３部材シールアセンブリ」、プ
レモンズ（Ｐｌｅｍｍｏｎｓ）らの出願第７２７，１８
６号（１９９１年７月９日出願）「圧縮機静止部構造用
の熱シールド」およびプレモンズらの出願第７２７，１
８２号（１９９１年７月９日出願）「軸線方向に配置さ
れた熱シールドを有する静翼ライナ」に関する。
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にガスタービンエ
ンジンに関し、特に静翼ライナアセンブリ用のエンジン
ガス流で付勢されるシール兼静翼ストッパに関する。
【０００３】
【従来の技術】ガスタービンエンジンには、エンジン作
動ガス流のための環状流路境界を形成する、シュラウ
ド、静翼ライナなどの流路ライナがあるのが普通であ
る。流路ライナはエンジンケース構造に支持することが
でき、ライナとケース構造との熱膨張差を吸収するため
に、セグメント化することができる。隣接するライナ間
にシールを使用して、隣接するライナ間のエンジンガス
流の漏れを制限する。エンジン作動ガス流の漏れがある
とエンジン効率が低下する。さらに、ケースにぶつかる
漏れはケースに熱損傷を与えるおそれがあり、またライ
ナとケースとの間の漏れはケースに温度勾配を生じるお
それがあり、かかる温度勾配は動翼先端のクリアランス
に悪影響を与える。ケースが２つの１８０°の半部をフ
ランジ付き水平分割線でボルト止めした構成である場
合、分割線でのシールが困難であり、分割線でのケース
フランジに対するガス流の漏れと衝突とは本質的に制御
困難である。
【０００４】ミッシェル（Ｍｉｃｈｅｌ）らの米国特許
第３，９３８，９０６号に開示された、ばね荷重をかけ
られた摺動可能な細長いシール１４は、１つのタービン
静翼シュラウドからさねはぎ（トング・イン・グルー
ブ）態様で延在して、隣接するシュラウドの端部に当接
する。機械的なばねは、ガスタービンエンジンの過酷な
高温環境での機械的疲労、擦過、摩耗などのため破損す
るおそれがあり、またアセンブリを複雑にする。さら
に、ばねが破損すると、シールが失われ、破損したばね
の破片がエンジンの作動ガス流に入ると、下流のエアホ
イルが異物による損傷を受ける可能性がある。シールは
保持ピン１８およびスロット３０を含み、スロット３０
は、シール１４のシール面を中断し、シールを横切る半
径方向漏れ通路を与える。細長いシール１４のまわりの
軸線方向漏れを制御するための単一シール部材３４を、
シール１４およびシュラウド両方の半径方向厚さに貫通
する半径方向スロット３６，３８に配置して、これによ
りエンジン流路からの連続な半径方向漏れ通路を形成す
る。
【０００５】モーレイ（Ｍｏｒｌｅｙ）の米国特許第
２，８３３，４６３号に、翼環１６および静翼２１が開
示され、静翼２１はケーシング半部のフランジにねじ止
めされたワッシャにより円周方向に配置されている。ワ
ッシャは、エンジンガス流が翼に作用したときに、翼環
内での静翼２１の移動を防止する。他の設計として、支
柱またはリブをケースに固定して、エンジン作動中の翼
環またはライナにおける翼の回転を防止することができ
る。このようなボルト止めまたは固着取付けはケース構
造に応力集中を持ちこむおそれがある。
【０００６】図２に示す既知の静翼ライナアセンブリ
は、別々の可撓性スプラインシールが隣接する静翼ライ
ナ間に延在し、隣接する静翼ライナの互いに向かい合う
溝に着座している。個別のシール部材はすりきれたり、
破損したりし、流路に異物として侵入する。ガグリアー
ディ（Ｇａｇｌｉａｒｄｉ）の米国特許第３，５４２，
４８３号に、２つの半円形の翼環半部が示され、軸線方
向および半径方向シール部材が隣接する静翼セグメント
間に延在している。しかし、実際には、２つの１８０°
のケース半部間の分割線にシールを設けることは、実用
的でないことが多い。２つのケース半部を組み立てる際
に、静翼ライナの溝と個別のシールとを同時に位置合せ
することは、困難であり、多大な労力を要し、シールの
損傷を招くおそれがある。
【０００７】
【発明の目的】したがって、本発明の目的は、ケース半
部の組立時にシールと溝との多大な労力を要する位置合
せの必要なしに、ケーシング分割線での流路ライナセグ
メントを含めて流路ライナセグメント間を有効にシール
する流路ライナシールを提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、流路ライナセグメン
トに分離できないように連結された流路ライナシール部
材を提供することにある。本発明の他の目的は、流路ラ
イナセグメントに支持され、エンジン作動ガス流の力で
付勢されるシール部材を提供することにある。本発明の
他の目的は、静翼ライナセグメントに支持され、静翼ラ
イナに支持された１つ以上の静翼に作用するエンジン作
動ガス流の力で付勢される静翼ライナシール部材を提供
することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、静翼ライナシール兼
静翼ストッパを提供することにある。本発明の他の目的
は、エンジン空気流の圧力および温度が増加するにつれ
て増加する力により付勢されるシールを提供することに
ある。本発明の他の目的は、中断のないシール面を有す
る静翼ライナシール部材を提供することにある。
【００１０】本発明のさらに他の目的は、静翼ライナシ
ール部材と、このシール部材および静翼ライナ間に分離
できないように捕捉され、静翼ライナシール部材のまわ
りの軸線方向および半径方向の流れを防止する、可撓性
の二次スプラインまたはフェザーシール手段とを提供す
ることにある。
【００１１】
【発明の概要】簡単に説明すると、静翼ライナアセンブ
リは、静翼ライナに摺動自在に支持された静翼と、各静
翼ライナと関連したシールキーとを含む。シールキー
は、静翼ライナの端部スロット内に摺動自在に支持され
た細長いヘッド部分と、静翼ライナおよび少なくとも１
つの静翼間に延在するテール部分とを含む。テール部分
は、ピン−溝はめ合いによってシールキーをライナ端部
スロットに捕捉する。エンジンの作動中、ライナに支持
された静翼のエアホイルに作用するガス荷重が、静翼の
表面をシールキーに対して押しつける。シールキーは端
部スロットから押し出されて、隣接する静翼ライナにシ
ール関係で係合し、エンジン空気流ガス荷重によるライ
ナにおける静翼のそれ以上の円周方向の移動を制限す
る。シールキーを隣接するライナに対してシール関係で
押しつける力は、エンジン空気流の圧力および温度が増
加するにつれて増加する。
【００１２】可撓性の二次スプラインまたはフェザーシ
ール手段を静翼ライナとシールキーとの間に分離できな
いように捕捉することができ、こうして、シールキーま
たは静翼ライナセグメントに半径方向の漏れ通路を設け
ることなく、シールキーのまわりでの軸線方向および半
径方向の漏れを防止することができる。本発明の他の目
的および効果は、図面を参照した以下の説明から明らか
になるであろう。
【００１３】
【実施例】図１は、従来の高バイパス比ガスタービンエ
ンジン１０を線図的に示す長手方向断面図である。エン
ジン１０において、翼付きファンロータアセンブリ１４
が低圧タービンロータアセンブリ３０に低圧シャフト３
２で連結され、また翼付き圧縮機ロータアセンブリ１８
が高圧タービンロータアセンブリ２６に高圧シャフト３
４で連結されている。これらのロータアセンブリおよび
シャフト３２、３４はエンジン静止構造内で、エンジン
軸線１１のまわりを回転できるように、同心に支持され
ている。典型的な例では、燃焼器２２が高圧タービンロ
ータアセンブリ２６の上流に支持されている。圧縮機ロ
ータアセンブリ１８を出た圧縮空気は、燃焼器部２２で
燃料と混合し、燃焼し、燃焼ガス流を生成し、それが高
圧タービン２６で膨張する。その結果として回転する高
圧タービンロータアセンブリ２６が、シャフト３４を介
して圧縮機ロータアセンブリ１８を駆動する。高圧ター
ビンロータアセンブリ２６を出た燃焼ガスは低圧タービ
ンロータアセンブリ３０でさらに膨張し、シャフト３２
を介してファンロータアセンブリ１４および翼１５を駆
動する。以上はすべて、ガスタービンの設計にたずさわ
る当業者に周知の態様で行われる。
【００１４】圧縮機ロータアセンブリ１８は数列の回転
翼列２０を含み、これら翼は、静止圧縮機ケース構造１
２に向かって半径方向外向きに延在し、回転して環状の
エンジン作動ガス流１６（図２）を圧縮する。数列の静
止圧縮機の静翼１３が回転翼列２０の間で半径方向内向
きに延在する。静翼１３はエンジン空気流１６を、隣接
する上流の回転翼列２０から隣接する下流の回転翼列２
０に差し向ける。
【００１５】図２は、圧縮機ケース構造１２内に支持さ
れた既知の圧縮機静翼アセンブリ６０を線図的に示す長
手方向断面図である。圧縮機ケース構造１２は２つの１
８０度のケース半部を含む。各ケース半部は、水平なフ
ランジ４０間に円周方向に１８０°延在し、かつ上流端
から下流端まで軸線方向に延在するケース壁４４を含
み、その下流端には円周方向に延在する後部フランジ４
６が設けられている。圧縮機ケース半部は互いに水平フ
ランジ４０にてボルト４２で締結することができ、また
下流ケース構造（図示せず）に後部フランジ４６を貫通
するボルト４８により締結することができ、これらはす
べて、当業者に周知の態様で行うことができる。
【００１６】アセンブリ６０は、各ケース半部のケース
壁４４内に支持された複数の円周方向に延在する静翼ラ
イナセグメント６２を含む。各静翼ライナセグメント６
２は、その内面６３が環状エンジン空気流１６の流路境
界の一部を形成し、したがって静翼ライナセグメント６
２はエンジン空気流１６の流路ライナとして作用する。
静翼ライナセグメント６２は１つ以上の静翼１３も含
み、静翼１３はセグメント６２にろう付けなどにより固
着するか、米国特許第２，８３３，４６３号に示されて
いるように、セグメント６２に摺動自在に装着すること
ができる。各ライナセグメント６２は、円周方向かつ軸
線方向に延在する脚部６４および６６を含み、これら脚
部がケース壁４４に切削加工した円周方向に延在する溝
５４および５６内で摺動する。各ライナセグメント６２
をケース半部に挿入し、溝５４および５６に沿ってケー
ス半部内に円周方向に位置決めし、そしてケース半部に
対してボルト、支柱その他の既知の手段により固定す
る。隣接する静翼ライナセグメント間のシールは、隣接
する静翼ライナセグメントの互いに向かい合うスロット
６８に、個別の可撓性スプラインまたはフェザーシール
６９を差し込むことによって行う。翼ライナセグメント
とケースとの間に絶縁体５９を配置して、ケースをエン
ジン空気流１６から断熱することができる。絶縁体５９
は繊維ブランケットとしてもよいが、前掲の米国特許出
願第７２７，１８６号および第７２７，１８２号の絶縁
体とするのが好ましい。
【００１７】図３、図４および図５に本発明による静翼
ライナアセンブリを示す。図３を参照すると、静翼ライ
ナアセンブリは、複数の流路ライナ、たとえば静翼ライ
ナセグメント７０と、各ライナセグメント７０に移動自
在に支持されたシール部材またはシールキー９０と、エ
ンジン空気流１６により付勢されてシールキー９０を隣
接するライナセグメントとシール係合関係に押し込む、
エンジン空気流中に延在するエンジン流れ応答部材、た
とえば静翼１２０Ａとを含む。
【００１８】ライナセグメント７０はケース壁４４内
に、ケース溝５４および５６内で摺動するライナ脚部７
４および７６により支持されている。図４および図５
は、水平フランジ４０Ａおよび４０Ｂ上のフランジ表面
４５Ａおよび４５Ｂが当接している、２つのケース半部
の接合部での静翼ライナ７０を示す。図４ではケース壁
４４Ａおよび後部フランジ４６Ａを仮想線で示し、図５
では隣接するケース半部上のケース壁４４Ａおよび４４
Ｂを示す。
【００１９】ライナセグメント７０は、ケース壁４４Ａ
および４４Ｂ内で第１端７１から第２端７２まで円周方
向に延在し、隣接するライナの第１端７１と第２端７２
とは熱膨張を吸収するため隙間Ｇだけ離れている。水平
ケーシング分割線での隣接するライナの第１端７１と第
２端７２とが、図５に示されている。絶縁体５９（図を
簡略にするため図示せず）をケースの断熱目的で、前掲
の米国特許出願第７２７，１８６号および第７２７，１
８２号に示されているように、たとえば静翼ライナセグ
メント７０とケース壁４４との間に支持することができ
る。
【００２０】各ライナセグメントは、エンジン空気流１
６のための環状流路境界の一部を形成する半径方向内向
きの上流および下流表面７３Ａおよび７３Ｂを含む。表
面７３Ａおよび７３Ｂを円周方向に延在する肩付きスロ
ット７８で分離することができる。スロット７８は１つ
以上の静翼、たとえば静翼１２０Ａ（第１端７１にもっ
とも近い）および静翼１２０を摺動自在に支持する。静
翼は、スロット７８内に配置される付け根（ルート）部
分１２２およびエンジン空気流１６中に延在するエアホ
イル部分１３０を含む。エアホイル部分１３０は、前縁
１３６、後縁１３８、ほぼ凸状の吸引面１３２、および
ほぼ凹状の加圧面１３４を含む。
【００２１】エアホイル表面１３２および１３４上を通
るエンジン空気流１６は、エアホイルに、肩付きスロッ
ト７８内の静翼を各ライナの第１端７１に向かって押す
作用をなす力１４０（図５参照）を発揮する。圧縮機の
速度が速くなるにつれて、エンジン空気流１６の速度、
温度および圧力が増加する。エアホイル１３０に作用す
る力１４０も圧縮機速度とともに、したがってエンジン
空気流１６の温度および圧力とともに増加する。
【００２２】各ライナ７０の第１端７１に設けられた端
部スロット８０は、少なくとも部分的に内面８２、外面
８８および側壁面８４で囲まれている。シールキー９０
は、端部スロット８０内に摺動自在に支持される細長い
ヘッド部分９８と、ヘッド部分９８からライナセグメン
ト７０と静翼１２０Ａの付け根部１２２との中間に延在
するテール部分９２とを含む。静翼１２０Ａの付け根部
１２２にはテール部分９２を収容する凹所１２４が設け
られている。静翼１２０Ａの付け根部１２２のスロット
８０に隣接する部分を切除して、静翼の凸状吸引面１３
２に対応する側に静翼棚部１２８およびシールキー接触
面１２６を形成する。ヘッド部分９８は、シール面１０
０、内面１０６、外面１０８、端面１０４および接触面
１２６の少なくとも一部に向かい合う静翼接触面１０２
を含む。
【００２３】スロット７８内に支持された静翼１２０に
作用する力１４０の作用下で、静翼１２０Ａの表面１２
６がシールキー９０の表面１０２に当接し、シール面１
００を隣接するライナセグメント７０の第２端７２とシ
ール係合関係に押し入れる。圧縮機の速度、圧力および
温度が増加するにつれて、表面１００は隣接する静翼ラ
イナ端７２に対してさらにきつく押しつけられる。静翼
棚部１２８はヘッド部分９８の内側に延在して、エンジ
ン空気流１６用の流路の一部を形成する。そして静翼棚
部１２８は、シール面１００が隣接するライナに係合す
るとき、隣接するライナ上の隣接する静翼に接触しない
が、それからごく近くに位置するのが好ましい。こうす
れば、シールキー９０は、隣接するライナセグメント７
０同士の間のシールとしても、エンジン作動ガス流の力
１４０の作用下でライナの肩付きスロット７８内で静翼
がそれ以上回転するのを防止するストッパとしても作用
することができる。
【００２４】ピン１１０は、ライナセグメント７０への
リベットとして形成することができる。ピン１１０は、
セグメント７０から延在し、頭部１１１、軸部１１２お
よび円筒形端部１１３を含む。円筒形端部１１３がシー
ル部材のテール部分９２の溝９４に伸びて、シールキー
９０をライナセグメント７０に分離不能に連結する。溝
９４およびピン１１０の寸法は、エンジンケース内での
ライナ７０の取扱いおよび組立中にシールキー９０を端
部スロット８０内に保持するが、ひとたびライナセグメ
ント７０をエンジンケース内に装着し終ったら、シール
キー９０の動きを制限しない寸法とする。あるいはま
た、シールキー９０をライナ７０にちょうつがい（ヒン
ジ）連結し、静翼１２０Ａにより隣接するライナと係合
関係に枢動することもできる。
【００２５】シール面１００は連続表面とし、隣接する
静翼ライナと連続な断絶のない接触を得るのが好まし
く、テール部分９２の溝９４により中断されていない。
シール面１００はライナセグメントの全流路幅Ｌにわた
って延在するのが好ましい。ここで、Ｌは図４に示すよ
うに、ライナ内面７３Ａおよび７３Ｂの上流端および下
流端により規定される。
【００２６】静翼ライナアセンブリは、少なくとも２つ
の半径方向および円周方向に延在する二次シール手段、
たとえば上流スプラインシール１１６Ａおよび下流スプ
ラインシール１１６Ｂを含む。シール１１６は、シール
キー９０が隣接するライナ端７２に押しつけられたと
き、シールキー９０と静翼ライナとの間のスロット８０
を通る軸線方向流れを制限する。流れ１６の圧力は通
常、上流内面７３Ａから下流内面７３Ｂにかけて増加す
る。シール１１６Ｂは、下流内面７３Ｂの下流端でスロ
ット８０に入る漏れが、スロット８０を軸線方向に流れ
て上流内面７３Ａの上流端で流れ１６に戻るのを防止す
る。シール１１６Ａは、棚部１２８とシールキー９０と
の間でスロット８０に入る漏れが、軸線方向に流れて上
流内面７３Ａの上流端で流れ１６に戻るのを防止する。
【００２７】スプラインシール１１６は、ヘッド部分９
８および端部スロット表面８４それぞれの互いに向かい
合うスロット９６および８６に分離できないように捕捉
されている。シールキー９０とシール１１６を分離でき
ないように静翼ライナに連結することができ、そのため
にはまず、二次シール１１６をそれぞれの静翼ライナス
ロット８６に挿入する。つぎに、シールキースロット９
６をシール１１６と並べ、シールキー９０を静翼ライナ
スロット８０に滑りこませる。つぎに、ピン１１０をラ
イナ７０を経てシールキーのテール部分９２の溝９４に
通すことにより、シールキー９０および二次シール１１
６を静翼ライナ７０に分離できないように捕捉し、こう
してシール１１６やキー９０がスロット８０から抜ける
ことなく、スロット８０内でキー９０が限定された範囲
で摺動するのを許す。向かい合うスロット９６はヘッド
部分９８の半径方向厚さ全域に延在せず、各スロット９
６はその半径方向内端および外端のいずれかまたは両方
で閉じている。同様に、スロット８６もライナ７０の厚
さ全域に延在せず、各スロット８６は少なくとも一端が
閉じている。したがって、スロット９６および８６は静
翼ライナを貫通する半径方向漏れ通路を構成しない。
【００２８】シール１１６は、たわむことができ、シー
ル関係を保ったままスロット８６および９６に追従で
き、製造公差によるスロット８６および９６の整合誤差
を吸収できる必要がある。したがって、シール１１６は
幅対厚さ比ｗ／ｔ（図３）を大きくするべきである。こ
こでｗ／ｔが７より大きく、厚さｔが約０．０２０イン
チ以下であるのが好ましい。
【００２９】図５の隙間Ｇは、比較的多数のライナセグ
メント（たとえば、１０個の３６°セグメント）により
環状流路境界を形成する場合、約０．０５０インチとす
ることができる。少数のライナセグメントで環状流路境
界を形成する場合には、ライナセグメント間の隙間Ｇを
もっと大きくして熱膨張を吸収することができる。
【００３０】図６および図７に第２の実施例を示す。こ
こでは、ライナセグメントの数が少ない（たとえば４つ
の９０°セグメント）ので、ライナセグメント間の隙間
Ｇは大きい（たとえば０．１００インチ以上）。シール
キー９０のテール部分９２を、シール面１００に対し
て、約３°から４°の角度Ａ（図７）だけ傾斜させるこ
とができ、こうすれば、シールキー９０が端部スロット
８０から延在するとき、確実にシール面１００が隣接す
るライナの第２端７２に対して平らに着座する。
【００３１】シール１１６の中間で軸線方向および円周
方向に延在する第３の二次シール手段、たとえばスプラ
インシール１１７を、ヘッド部分９８および端部スロッ
ト表面８４それぞれの互いに向かい合うスロット９７お
よび８７内に捕捉することができる。シール１１７は、
上流および下流二次シール手段１１６Ａおよび１１６Ｂ
の間で軸線方向に延在する。シール１１７は、シールキ
ー９０が隣接するライナの第２端と接触関係を保って延
在するとき、シールキー９０とライナセグメントの第１
端７１との間の半径方向の漏れを阻止する。二次シール
１１６と１１７とは一緒に、シールキー９０のまわりの
軸線方向および半径方向の漏れ流れを阻止する。図６で
は、キーヘッド部分９８の上流および下流端を仮想線で
描いて、ライナ７０におけるシール１１６および１１７
の位置を明示している。
【００３２】図６および図７に示す細長いヘッド部分９
８には、さらに、表面１０６から半径方向内方へ延在し
て静翼棚部１２８のすぐ近くにくる突出部１０７が設け
られている。突出部１０７は棚部１２８とシール９０と
の間の漏れ流れを阻止する。シールキー９０およびライ
ナ７０は、耐熱ニッケル基合金、たとえばインコネル
（Ｉｎｃｏｎｅｌ）７１８の鍛造品から製造するのが好
ましい。二次シール１１６、１１７は耐熱合金から形成
でき、たとえば潤滑性にすぐれたコバルト基合金、具体
的にはＬ−６０５で形成する。
【００３３】以上、本発明を２つの圧縮機ケース半部の
接合部でのシーリングに関して説明したが、本発明はあ
らゆる２つの隣接する圧縮機静翼ライナ間のシーリング
に等しく適当である。さらに、本発明はエンジンの他の
区域の流路ライナセグメント、たとえばタービン部分の
静翼アセンブリに用いるように変更することができる。
【００３４】したがって、本発明をいくつかの実施例に
関して図示し、説明したが、本発明の要旨から逸脱しな
い範囲内で種々の変形や変更が可能であることが当業者
に明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガスタービンエンジンの線図的断面図である。
【図２】従来の圧縮機静翼ライナアセンブリの部分的断
面図である。
【図３】本発明の第１の実施例による静翼ライナアセン
ブリの部分的分解斜視図である。
【図４】図３の静翼ライナアセンブリを圧縮機ケース分
割線に配置した状態で、片方のケース半部を取り除いて
示す線図である。
【図５】図４の５−５線に沿って見た静翼ライナアセン
ブリを、両方のケース半部とともに示す線図である。
【図６】本発明の第２の実施例による静翼ライナアセン
ブリを圧縮機ケース分割線に配置した状態で、片方のケ
ース半部を取り除いて示す線図である。
【図７】図６の７−７線に沿って見た静翼ライナアセン
ブリを、両方のケース半部とともに示す線図である。
【符号の説明】
１０ ガスタービンエンジン １６ エンジン空気流 ７０ 静翼ライナセグメント ７１ 第１端 ７２ 第２端 ７８ 肩付きスロット ８０ 端部スロット ８６ スロット ９０ シールキー ９２ テール部分 ９６ スロット ９８ ヘッド部分 １１０ ピン １１６，１１７ 二次シール １２０Ａ 静翼 １２２ 付け根部 １３０ エアホイル部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロジャー・イール・マルーン アメリカ合衆国、オハイオ州、ファイェッ テビレ、ユー・エス・50、2556番 (56)参考文献 特開 昭61−164003（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−30445（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）エンジンケーシング内に支持されて
    おり、エンジンガス流の流路境界を形成する複数の離間
    した流路ライナセグメントと、 （ｂ）該ライナセグメントの少なくとも１つに移動可能
    に支持されているシール部材と、 （ｃ）前記エンジンガス流により付勢されて、前記シー
    ル部材を隣接するライナセグメントとシール係合関係に
    押し込むエンジン流れ応答部材とを備えたガスタービン
    エンジン用流路ライナアセンブリ。
  2. 【請求項２】前記シール部材は隣接するライナセグメン
    トに向かって並進できるように前記ライナセグメントに
    摺動自在に支持されている請求項１に記載のライナアセ
    ンブリ。
  3. 【請求項３】さらに、前記シール部材とライナセグメン
    トとの間に捕捉された少なくとも２つの二次シール手段
    を備えている請求項１に記載のライナアセンブリ。
  4. 【請求項４】さらに、前記シール部材付近での軸線方向
    および半径方向両方の漏れを阻止する二次シール手段を
    備えている請求項１に記載のライナアセンブリ。
  5. 【請求項５】前記ガス流で付勢される前記流れ応答部材
    は前記ライナセグメントに装着されており前記エンジン
    ガス流中に延在するエアホイルを有する静翼を含んでい
    る請求項１に記載のライナアセンブリ。
  6. 【請求項６】前記シール部材は前記ライナセグメントに
    摺動自在に支持されており、前記シール部材は前記静翼
    に係合する表面手段と、前記隣接するライナセグメント
    に係合する表面手段とを含んでいる請求項５に記載のラ
    イナアセンブリ。
  7. 【請求項７】前記隣接するライナセグメントに係合する
    表面手段は連続である請求項６に記載のライナアセンブ
    リ。
  8. 【請求項８】前記シール部材は前記ライナセグメントの
    端部にあるスロット内に摺動自在に支持されており、第
    １の後退位置から第２のシール位置まで並進移動可能で
    あり、当該アセンブリは前記シール部材とライナとの間
    に捕捉された上流および下流二次シール手段を含んでい
    る請求項５に記載のライナアセンブリ。
  9. 【請求項９】さらに前記ライナセグメントの端部に設け
    たスロットに摺動自在に支持された連続なシール面を有
    しているシール部材の伸延したヘッド部分と、該ヘッド
    部分から前記静翼と前記ライナセグメントとの間に延在
    しているシール部材のテール部分と、前記ライナセグメ
    ントから前記シール部材のテール部分に設けた細長い溝
    中に延在している位置決めピンとを含んでいる請求項８
    に記載のライナアセンブリ。
  10. 【請求項１０】（ａ）エンジンケーシング内に支持され
    ており、エンジンガス流の環状流路境界を形成する複数
    の静翼ライナセグメントと、 （ｂ）該ライナの各々に第１端から第２端まで延在して
    いる円周方向延在肩付きスロットと、 （ｃ）各肩付きスロットの各々に摺動自在に装着されて
    おり、前記肩付きスロット内に配置された付け根部分
    と、前記ガス流中に延在するエアホイル部分とを含んで
    いる少なくとも１つの静翼と、 （ｄ）前記ライナの各々の前記第１端に設けた端部スロ
    ット内に移動自在に支持されており、静翼表面に係合可
    能な接触面と、隣接するライナセグメントの前記第２端
    に係合可能なシール面とを含んでいるシール部材とを備
    えたガスタービンエンジン用静翼アセンブリ。
  11. 【請求項１１】前記シール部材は前記端部スロット内に
    摺動自在に支持されている請求項１０に記載の静翼アセ
    ンブリ。
  12. 【請求項１２】前記シール部材を前記静翼ライナセグメ
    ントに分離できないように連結する手段を含んでいる請
    求項１０に記載の静翼アセンブリ。
  13. 【請求項１３】前記シール部材のシール面は前記静翼ラ
    イナセグメントのほぼ全幅Ｌに延在する連続な表面であ
    る請求項１０に記載の静翼アセンブリ。
  14. 【請求項１４】前記シール部材は細長いヘッド部分と、
    該ヘッド部分から前記静翼付け根部と前記静翼ライナセ
    グメントとの間に延在しているテール部分と、前記静翼
    ライナセグメントから前記テール部分の溝中に延在して
    いるピンとを含んでいる請求項１０に記載の静翼アセン
    ブリ。
  15. 【請求項１５】前記ライナの肩付きスロットより上流に
    位置する少なくとも１つの上流二次シール手段と、前記
    ライナの肩付きスロットより下流に位置する少なくとも
    １つの下流二次シール手段と、該上流および下流二次シ
    ール手段の間で軸線方向に延在する少なくとも１つの二
    次シール手段とを含んでおり、前記二次シール手段は前
    記シール部材のまわりの軸線方向および半径方向漏れを
    阻止し、各二次シール手段は、静翼ライナ端部スロット
    表面および前記シール部材それぞれに設けた互いに向か
    い合うスロットに延在しており、前記シール部材および
    前記静翼ライナ間に摺動自在に捕捉されている請求項１
    ０に記載の静翼アセンブリ。
  16. 【請求項１６】前記シール部材は前記肩付きスロット内
    での前記静翼の円周方向移動により、前記隣接する静翼
    ライナセグメントとシール係合関係に押しこみ、前記シ
    ール部材は前記隣接する静翼ライナに係合すると、前記
    静翼のそれ以上の円周方向移動を防止する請求項１０に
    記載の静翼アセンブリ。
  17. 【請求項１７】ガスタービンエンジンにおいてガス流の
    環状境界を形成する流路ライナセグメント間の隙間をシ
    ールするにあたり、 （ａ）シール部材を流路ライナセグメント上に移動自在
    に支持し、 （ｂ）部材を前記ガス流中に延在させ、 （ｃ）ガス荷重を前記延在部材から前記シール部材に伝
    達し、 （ｄ）前記シール部材を隣接する流路ライナセグメント
    とシール係合関係に押しこむ 工程を含んでいる隙間シール方法。
  18. 【請求項１８】前記ライナセグメントに移動自在に支持
    されており、前記ガス流中に延在するエアホイルを有し
    ている少なくとも１つの静翼から前記シール部材に力を
    伝達する工程を含んでいる請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】二次シールを前記シール部材と前記流路
    ライナセグメントとの間に移動自在に捕捉して、前記シ
    ール部材のまわりの軸線方向および半径方向両方の漏れ
    流れを阻止する工程を含んでいる請求項１７に記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】少なくとも１つの静翼を前記シール部材
    に対して止め、前記シール部材が前記隣接するライナセ
    グメントとシール係合する際に、前記ライナセグメント
    に対する前記静翼のそれ以上の移動を阻止する工程を含
    んでいる請求項１８に記載の方法。
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