JPS5924253B2 - ガスタ−ビンエンジンの空気取入部 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガスタービンエンジンの空気取入部に関する。

ヘリコプタ−の動力用となるガスタービンエンジンは最
終的にエンジンに入る空気から粒状物質を分離するよう
にされた空気取入部を設けられることがある。

この目的を達成するようにされた空気取入部に共通する
形の一つはエンジン空気取入口を画成するダクトとその
ダクトの上流に配置された中心体とを有するものであ−
る。

中心体はエンジン空気取入口よりも直径の太きい、凸状
でドーム形の、上流に向いた面を有している。

従って最終的にエンジン空気取入口に入る空気は中心体
の回りの屈曲した進路に沿って先ず流れる。

空気に運ばれる粒状物質は運動量のため、空気と同じ屈
曲進路を流れないでエンジン空気取入口から離れるよう
に投出される傾向がある。

エンジンに引き込まれる空気が更に水滴を運んでいる場
合は、その成るものは粒状物質と同じようにエンジン空
気取入口から離れるように投は出される。

しかし残りは中心体に衝突して多数の小滴に分裂し、こ
れが表面張力のため中心体に付着し最終的にエンジン空
気取入口に流入しようとする。

小滴が海水である場合はその存在により必ずエンジン部
品の腐食を早める結果を招くのでこの現象は非常に好ま
しくない。

従って本発明の目的はエンジン取入空気から水滴を除去
する効果を向上させたガスタービンエンジンの空気取入
部を与えることにある。

本発明のガスタービンエンジンの空気取入部は、円形断
面を有する空気取入ダクト、および内部が中空で円形断
面を有する中心体から成り、該中心体の前部は上記空気
取入ダクトの上流側に共軸に配置され、該空気取入ダク
トより直径の大きな部分を有し、上記中心体の後部は上
記空気取入ダクトの中に共軸に延在し、該空気取入ダク
トとの間に環状の空気取入口を画成し、上記中心体の前
部に該中心体の外部と中空内部とを連通させる排水溝が
設けられ、該排水溝は上記中心体の連続した外面を中断
するよう互に整合して対向する縁により画成され、該中
心体の前部に衝突した後肢中心体の前部の外面を流れる
液滴細粒の少くとも一部を中心体の中空内部に導入する
ように配置され、上記排水溝を通じる液滴細粒の上記流
れを促進するため上記中心体の中空内部を減圧する装置
と、上記中心体の中空内部から液体を上記空気取入口か
ら隔離した場所へ排出する装置とを備えている。

以下に添付図面を参照しつつ、本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図を参照して、全体的に１０で示されるガスターヒ
ンエンジン空気取入部は中心体１２およびエンジン空気
取入口１４を画成する空気取入ダクト１３を包む外側カ
ウリング１１から成る。

カウリング１１、中心体１２およびダクト１３は伺れも
円形の断面形状を有する。

中心体１２の後部１５は空気取入ダクト１３の内部に在
るため、空気取入口１４は環状形となる。

中央体１２の前部２３は空気取入ダクト１３から外に（
第１図で見て）右から左へ出るに従ってその直径は徐々
に増し、最終的に最大直径部１６に達し、ここでは空気
取入ダクト１３の直径よりも太きい。

そこから直径は徐々に減じて概して凸形のドーム状の面
１７を画成する。

空気取入ダクト１３の前縁１８は外方へ朝顔状に拡がっ
て中心体１２の拡がりに対応している。

中心体１２の最大直径部１６に対応するだめカウリング
１１に直径拡大部１９が設けられる。

従って作動中は、矢印２０が示す方向にカウリング１１
に入る空気はエンジン空気取入口１４に入る前に中央体
１２の回りの屈曲通路に沿って先ず流れなければならな
い。

空気は中心体１２の最大直径部１６を通過して、半径方
向の内方へ流れながらエンジン空気取入口１４の中に引
込まれる。

空気に運ばれる粒子状物質の運動量によりこれらの粒子
は空気流の進路から逸れて、エンジン空気取入口１４を
避ける軌道を採る。

粒子状物質の軌道は事実、カウリング１１と空気取入ダ
クト１３との間に画成されるバイパスダクト２１に粒子
状物質を運び込む。

バイパスダクト２１（はガスタービンエンジン（図示せ
ず）の全長にわたって延在し最後にエンジン排気中に合
流する。

従ってカウリング１１に入る空気に運ばれる粒子状物質
はエンジンに入る空気流から別れて、最後にエンジン排
気に入る。

カウリング１１に入る空気が水滴を含んでいるとすると
、これら水滴の成るものは中央体１２０面１７に衝突し
分裂して多数の細粒になる。

表面張力のため、これらの細粒は面１７に付着して中心
体１２の最大直径部１６に向って流れる傾向を生ずる。

しかし中心体１２の最大直径部１６の直ぐ上流において
排出溝２２に水滴細粒が出合う。

排水溝２２の大部分２２ａは中心体１２の上方区域の回
りに概して円周方向に延在し、残シの部分２２ｂは大部
分２２ａの両端を結ぶ。

排出溝２２は中心体１２の内部に水を振向ける。

水が重力の影響により中央体１２の下部から落下するの
を防止するため、排出溝の小部分２２ｂは円周方向に延
在せずに面１７の下部を横切って概して上向きに延びる
。

水は中心体１２の内部から排水ダクト２５の中へと重力
の影響により流れる。

この排水ダクト２５は環状エンジン空気取入口１４を横
切り、中心体１２の内部をバイパスダクト２１に連通さ
せている。

従って中心体１２の内部に集められた水はその後、バイ
パスダクト２１に排出されて、そこからエンジン排気中
に放出される。

できるだけ多くの水が確実に中心体１２の内部に振向け
られるように、中心体１２の内部の空気圧を減圧して、
水が排出溝２２から吸込まれるようになっている。

中心体の空気取入ダクト１３の中の部分の回りに多数の
窓２４を設けることによりこの減圧を達成する。

このため作動中に環状エンジン空気取入口１４を通る空
気流は中心体１２の内部から窓２４を通る空気流を誘発
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガスタービンエンジン空気取入部
の部分的に断面大示す側面図、第２図は第１図に示すガ
スタービンエンジン空気取入部の中心体を矢印Ａの方向
から見た図。 １２・・・中心体、１３・・・空気取入ダクト、１４・
・・空気取入口、１５・・・中心体後部、２２・・・排
水溝、２３・・・中心体前部、２４・・・窓、２５・・
・排水ダクト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円形断面を有する空気取入ダクト１３、および内部
   が中空で円形断面を有する中心体１２から成り、該中心
   体の前部２３は上記空気取入ダクトの上流側に共軸に配
   置され、該空気取入ダクトよシ直径の大きな部分を有し
   、上記中心体の後部１５は上記空気取入ダクトの中に共
   軸に延在し、該空気取入ダクトとの間に環状の空気取入
   口１４を画成し、上記中心体の前部に該中心体の外部と
   中空内部とを連通させる排水溝２２が設けられ、該排水
   溝は上記中心体の連続した外面を中断するよう互に整合
   して対向する縁により画成され、該中心体の前部に衝突
   した後読中心体の前部の外面を流れる液滴細粒の少くと
   も一部を中心体の中空内部に導入するように配置され、
   上記排水溝を通じる液滴細粒の上記流れを促進するため
   上記中心体の中空内部を減圧する装置と、上記中心体の
   中空内部から流体を上記空気取入口から隔離した場所へ
   排出する装置とを備えている、ガスタービンエンジンの
   空気取入部。 ２、特許請求の範囲第１項の空気取入部において、上記
   排水溝２２は少くとも一部が円周方向に延在している空
   気取入部。 ３ 特許請求の範囲第２項の空気取入部において、上記
   排水溝２２は、大部分の円周方向に延在する部分２２ａ
   と、残余の非円周方向に延在し上記円周方向に延在する
   部分２２ａの両端を結ぶ部分２２ｂとから成り、上記画
   部分２２ ａ 、２２ｂは、該排水溝から上記中心体の
   中空内部へ流入する液体が重力の作用によシ該中心体の
   外面へ逆流することがないように配置されている空気取
   入部。 ４ 特許請求の範囲第１項の空気取入部において、上記
   の中心の中空内部を減圧する装置が、該中心体の中空内
   部を上記空気取入口１４に連通させるように設けられた
   該中心体の多数の窓２４から成る空気取入部。 ５ 特許請求の範囲第１項の空気取入部において、上記
   空気取入ダクト１３はカウリング１１によシ囲まれ、該
   空気取入ダクトとカウリングとの間に環状のバイパスダ
   クト２１が画成されている空気取入部。 ６ 特許請求の範囲第５項の空気取入部において、上記
   の中心体の中空内部から流体を排出する装置が、該中心
   体の中空内部と上記バイパスダクト２１とを連結する排
   水ダクト２５から成９、該排水ダクトは液体が重力の作
   用によシ上記バイパスダクト２１へ流入するように配置
   されている空気取入部。 ７ 特許請求の範囲第５項の空気取入部において、上記
   カウリング１１が、更に、上記中心体の少くとも上記空
   気取入ダクトよシ直径が大きな部分を囲み、該部分と上
   記カウリングとの間に環状の流路が画成されている空気
   取入部。