JPS62157208A - 多連式弁機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般に、−個のアクチュエータにより数個の弁
を目的に応じ独立又は連動させて駆動させ＼多連式弁機
構に関する。ことに本発明はガスタービンエンジンの翼
先端隙間制御用の二連式弁機構として好適である。

従来の技術 近年航空用大型ガスタービンエンジンでは燃料消費率改
善の目的から圧縮機部から導びいた空′９（を弁により
制御し、タービンケース表面に吹付は冷却することによ
って飛行状態に適したタービン翼先端隙間を調整する方
法が実用化されている。

高圧タービンおよび低圧タービンを有する二軸型ガスタ
ービンエンジンでは高圧タービン翼隙間が低圧タービン
翼隙間より燃料消費率への影響が犬であるが由に通常前
者は無段階制御を後者は二段階（全開・全閉）制御を行
い、各々独立の弁作動装置を有する。

これを第４図について説明する。高圧タービン０１のた
めの高圧タービン先端隙間制御用冷却マニホルド管０３
に導入する圧縮空気入００８からの圧縮空気はバタフラ
イ弁０６で無段階的に制御される。この制御は電子制御
部０９でアクチュエータ０１１を制御することによりリ
ンク０１０を介し油圧で行なわれる。

また低圧タービン０４のための低圧タービン先端隙間制
御用冷却マニホルド管０４に導入する圧縮空気人口０７
からの圧縮空気はポペット弁０５で開閉制御される。こ
の制御は電子制御部０９でンレノイド弁０１２を制御す
ることにより空気圧で行なわれる。

発明が解決しようとする問題点 上述のような従来システムでは完全に高圧系統、低圧系
涜が分れており、重量、占拠空間、コストの点で必ずし
も最良のものと云えない。

問題点を解決するための手段 本発明は上述の従来システムを改善せんとしてなされた
もので、一般に、１個のアクチュエータてよつ複数個の
弁を独立又は連動させて駆動させる多連式弁機構におい
て、前記アクチュエータの運動に従い直線上を移動する
コロが複数の弁軸にそれぞれ固定された弁レバーに設け
た溝の中を転動するように、これら弁レバーを配設し、
これらの溝を屈曲した溝とすることにより、特定の作動
範囲で溝形状を前記コロの直線運動に平行となら弁機構
にある。

作用 本発明を上述のガスタービンエンジンの１４　先端隙間
制御用二連式弁機構に適用すれば、高圧タービンおよび
低圧タービン用制御弁を一個の制御用動力装置（アクチ
ュエータ）で前述の目的に応じた作動を可能にならしめ
るものである。

実施例 第１図は高圧および低圧タービン翼先端隙間制御装置全
体の概念を示す。第２ａ図ないし第２ｄ図は本発明によ
る二連式螺形弁を駆動するカム機構を示す。第３図は本
弁構造によって得られる一個のアクチュエータと二個の
弁の開度の関係を示している。

第１図から明かなように、本発明によれば空気導入管３
から高圧タービンケース冷却管７への管路の途中に高圧
タービン用蝶形弁４が、また空気導入管３から低圧ター
ビンケース冷却管８への管路の途中洸低圧タービン用蝶
形弁５が、それぞれ配設しである。これらの螺形弁４．
５を、制御動力装置１で直線運動せしめられるブシュロ
ッド２の先端に設けたカム機構６で制御するのである。

第２ａ図にこのカム機構の具体例を示しである。

この図から明かなように、先端にレバー駆動用コロ１５
を固定したブシュロッド１６が直線運動をなすように配
設されている。このブシュロッド１６は後述するフェー
ルセーフ用バネ１７で前方に付勢されていると共に、第
１図の駆動用動力装置１により直線運動を支配されてい
る。

レバー駆動用コロ１５は、高圧タービン側弁レバー１３
の屈曲溝内を摺動すると共に、低圧タービン側弁レバー
１４の屈曲溝内を摺動する。高圧タービン側弁レバー１
３は高圧タービン用１ｉ［１］１１に固定されており、
低圧タービン側弁レバー１２は低圧タービン用弁軸１２
に固定されている。

この第２ａ図のコロ１５および弁レバー１３．１４の実
線位置は第３図の点ＤＫ相当し、第２ｂ図の位置は第３
図の点Ｃに相当し、第２Ｃ図の位置は第３図の点Ｂに相
当し、第２ｄ図の位置は第３図の点Ｅに相当する。

第３図においてブシュロッド１６が点ＡからＢ（第２ｃ
図位置）Ｋ作動することによって低圧タービン用蝶形弁
５は全閉から７０チ開となり、この間高圧タービン用螺
形弁４は全閉を維持する。

さらに点Ｃ（第２ｂ図位置）に作動すると低圧タービン
用蝶形弁５は全開、高圧タービン用蝶形弁４は２５％開
となる。０点（第２ｂ図位置）からＤ点（第２ａ図位置
）までは低圧タービン用蝶形弁５が全開を維持したまま
高圧タービン用蝶形弁４のみ適切な弁開度に制御される
範囲である。Ｅ点（第２ｄ図位置）は制御用動力装置１
（第１図）等が故障した時バネ１７（第２ａ図）の力に
より自動的に停止する位置で、低圧タービン用蝶形弁５
は４０チ開、高圧タービン用蝶形弁４は全閉状態となり
、エンジンの運転を安全に維持するいわゆるフェールセ
ーフの目的で設けられている。

以上の具体例で示した如く本発明の特徴は二個の弁の弁
軸に固定されたレバーに設けられた屈曲した溝の一方の
形状をある部分で溝の中を転動するコロの直線運動と一
致ならしめ一方の弁を固定したまま、他方の弁を制御可
能にしたことである。

具体例に示した以外に一個のアクチュエータにより数個
の弁を目的に応じ独立又は連動させて駆動させるカム装
置は本発明の応用によって容易に可能である。

発明の効果 本発明の採用により、低圧タービン用および高圧タービ
ン用のため独立した二系統の弁駆動装置（アクチュエー
タ）とこれに付帯する配管等を一系統に減らすことが可
能で価格の低減はもちろん航空用エンジンの重量軽減に
寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する高圧タービン及び低圧
タービン翼先端隙間制御装置の配置を示す略図、第２ａ
図はそのカム機構の詳細を示す断面図、第２ｂ図、第２
ｃ図および第２ｄ図はそのブシュロッドとカム位置との
関係を示す同様な図、第３図は弁開度とブシュロッドの
ストロークとの関係を示すグラフ、第４図は従来のガス
タービンエンジンの翼先端隙間制御機構を示す略図であ
る。 ０１−−高圧タービン、０２・・低圧タービン、０３・
・高圧タービン先端隙間制御用冷却マニホルド管、０４
・・低圧タービン先端隙間制御用冷却マニホルド管、０
５・・ポペット弁、０６・・バタフライ弁、０７，０８
・・圧縮空気入口、０９・・電子制御部、０１０・・リ
ンク、０１１・・アクチュエータ、０１２・・ンレノイ
ド弁、■・・士ｊｊ　ｉＭ］用動力装置、２・・プンユ
ロツド、３・・空気導入管、４・・高圧タービン用蝶形
弁、５・・低圧タービン用蝶形弁、６・・カム機構、７
・・高圧タービンケース冷却管、８・・低圧タービン冷
却管、１１・・高圧ターピ／用弁軸、１２・・低圧ター
ビン用弁軸、１３・・高圧タービン側弁レバー、１４・
・低圧タービン側弁レバー、１５・・ｖバーｍ動用コロ
、１６・・ブシュロッド、１７フエールセーフ用バネ。 復代理人　木村正巳 （ほか７名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １個のアクチュエータにより複数個の弁を独立又は連動
   させて駆動させる多連式弁機構において、前記アクチュ
   エータの運動に従い直線上を移動するコロが複数の弁軸
   にそれぞれ固定された弁レバーに設けた溝の中を転動す
   るように、これら弁レバーを配設し、これらの溝を屈曲
   した溝とすることにより、特定の作動範囲で溝形状を前
   記コロの直線運動に平行とならしめ、この弁レバーに関
   する弁を固定したまま他の弁を制御するようにしたこと
   を特徴とする多連式弁機構。