SE468063B - SEALING SEGMENT FOR AIRPLANE GAS TURBINE ENGINE NOZZLE - Google Patents
SEALING SEGMENT FOR AIRPLANE GAS TURBINE ENGINE NOZZLEInfo
- Publication number
- SE468063B SE468063B SE8904174A SE8904174A SE468063B SE 468063 B SE468063 B SE 468063B SE 8904174 A SE8904174 A SE 8904174A SE 8904174 A SE8904174 A SE 8904174A SE 468063 B SE468063 B SE 468063B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- sealing
- nozzle
- section
- flange
- segment
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/28—Arrangement of seals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/06—Varying effective area of jet pipe or nozzle
- F02K1/12—Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/78—Other construction of jet pipes
- F02K1/80—Couplings or connections
- F02K1/805—Sealing devices therefor, e.g. for movable parts of jet pipes or nozzle flaps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/30—Arrangement of components
- F05D2250/31—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
Description
468 065 2 triska konvergerande och divergerande munstycken eller dysor har alltid givit upphov till intressanta problem och varit en utmaning för konstruktörer av gasturbinmotormunstycken, vilket framgår av många befintliga registrerade mönster, arrangemang och beviljade patent till några av vilka här hänvisas. 468 065 2 converging and diverging nozzles or nozzles have always given rise to interesting problems and have been a challenge for gas turbine engine nozzle designers, as evidenced by many existing registered designs, arrangements and patents, some of which are incorporated herein by reference.
Konventionella munstycken eller dysor, inkluderande sådana med variabla hals- och utloppsareor, använder munstycksklaffar och tätningar till sådana som generellt samtidigt svänger samma vinkel eller förändrar sitt läge respektive en centrumlinje till motorn, så att det icke förekommer periferiell variation av deras respektive lägen eller svängningsvinklar relativt motorns eller munstyckets centrumlinje. Det axelsymmetriska vektoriellt inställbara munstycket tillför en ny dimension till ett redan svårt problem, nämligen hur en tätning skall åstad- kommas mellan två ytor, vilkas orientering eller läge konstant förändras. Föreliggande uppfinning är inriktad på förekommande tätningsproblem hos en tätning mellan klaffar som åstadkommer tätning mellan två intilliggande divergerande klaffar som bringas att svänga olika vinklar från varandra och med avseende på en centrumlinje till motorn. Varje klaff kan svängas i en konisk rörelse relativt den konvergerande klaffen eller annat munstyckselement vid vilket den är anbragt. Ett annat sätt att beskriva problemet är att det förekommer en periferiell varia- tion med avseende på munstycksklaffens lägen relativt en motors eller ett munstyckes centrumlinje.Conventional nozzles or nozzles, including those with variable neck and outlet areas, use nozzle flaps and seals for those that generally simultaneously swing the same angle or change their position and centerline to the engine, respectively, so that there is no peripheral variation of their respective positions or pivot angles relative to the center line of the engine or nozzle. The shaft-symmetrically vector-adjustable nozzle adds a new dimension to an already difficult problem, namely how a seal is to be obtained between two surfaces, the orientation or position of which is constantly changing. The present invention is directed to existing sealing problems of a seal between flaps which provide a seal between two adjacent diverging flaps which are caused to pivot at different angles from each other and with respect to a center line of the engine. Each flap can be pivoted in a conical motion relative to the converging flap or other nozzle member at which it is mounted. Another way of describing the problem is that there is a peripheral variation with respect to the positions of the nozzle flap relative to the center line of a motor or nozzle.
Såsom fallet är vid alla förekommande munstycks- och gasturbin- motorsystem är det önskvärt att de har liten vikt, är enkla och relativt billiga att tillverka, underhålla och reparera och är motståndskraftiga mot hög temperatur och höga påkänningar.As is the case with all existing nozzle and gas turbine engine systems, it is desirable that they be lightweight, simple and relatively inexpensive to manufacture, maintain and repair and resistant to high temperature and high stresses.
US,A,3.095.695 (Gaubatz) beskriver ett konvergerande/diverge- rande jet-munstycke försett med en tätning som emellertid saknar ett flertal tätningssegment.US, A, 3,095,695 (Gaubatz) discloses a converging / diverging jet nozzle provided with a seal which, however, lacks a plurality of sealing segments.
Ett huvudändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förbättrat tätningssegment av angivet slag. s 468 065 Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett tät- ningssegment av angivet slag som medgiver förbättrad tätning mellan de divergerande klaffarna till ett axelsymmetriskt, riktbart avgasmunstycke till en gasturbinmotor. _Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett tätningssegment av angivet slag som medger tätning mellan divergerande klaffar till en gasturbinmotors axelsymmetriska, riktbart inställbara avgasmunstycke, varvid intilliggande klaffar bringas att utföra vridning olika vinklar eller till olika lägen relativt munstyckets centrumlinje under inställ- ningsoperationer.A main object of the present invention is to provide an improved sealing segment of the type indicated. Another object of the invention is to provide a sealing segment of the type indicated which allows improved sealing between the diverging flaps of a shaft-symmetrical, directional exhaust nozzle of a gas turbine engine. A further object of the invention is to provide a sealing segment of the type indicated which allows sealing between diverging flaps to the axially symmetrical, directionally adjustable exhaust nozzle of a gas turbine engine, adjacent flaps being caused to rotate different angles or to different positions relative to the center of the nozzle.
Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett tät- ningssegment som medger tätning mellan de divergerande klaffar som upprätthåller axiell och periferiell tätning under förekom- mande periferiella variationer med avseende på förekommande munstycksklafflägen relativt munstyckets centrumlinje.Another object of the invention is to provide a sealing segment which allows sealing between the diverging flaps which maintain axial and peripheral sealing during any peripheral variations with respect to existing nozzle flap positions relative to the centerline of the nozzle.
Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett tätningssegment av angivet slag som har liten vikt och är lätt att tillverka och reparera.A further object of the invention is to provide a sealing segment of the type indicated which has little weight and is easy to manufacture and repair.
Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett tät- ningssegment som förenklar reparation och underhåll av tätning och munstycke.Another object of the invention is to provide a sealing segment which simplifies repair and maintenance of the seal and nozzle.
Dessa ändamål uppfylles av ett tätningssegment som uppvisar i krav 1 angivna kännetecken.These objects are fulfilled by a sealing segment which has the characteristics specified in claim 1.
En divergerande tätning kan innefatta en central axel eller "ryggrad" som företrädesvis är ihålig och som har något ellip- tiskt tvärsnitt samt vid sin främre ände är ett organ för att utmed en bana ansluta den centrala axeln till en konvergerande tätning i form av ett stationärt element till munstycket. Ett antal tätningssegment är axiellt anordnade utmed den centrala axeln och inkluderar monteringsorgan för att anbringa segmentet vid den centrala axeln på så sätt, att då munstycket arbetar 468 063 4 befinner sig intilliggande segment i överlappande tätande in- grepp. De i längdriktningen förlöpande tätningssektionerna har inre och yttre mot varandra riktade ytor, varvid de inre ytorna är utformade såsom riktade mot munstyckets avgasflöde, varjämte en fläns, anbragt vid tätningssektionen, inkluderar ett monte- ringsorgan som innefattar ett klöverbladformat hål för att hålla tätningssegmentet på ett sätt som gör det möjligt att vrida segmentet omkring den centrala axeln.A diverging seal may comprise a central shaft or "backbone" which is preferably hollow and which has an elliptical cross-section and at its front end is a means for connecting the central shaft along a path to a converging seal in the form of a stationary elements for the nozzle. A number of sealing segments are arranged axially along the central axis and include mounting means for mounting the segment to the central axis in such a way that when the nozzle operates 46 adjacent segments are in overlapping sealing engagement. The longitudinally extending sealing sections have inner and outer facing surfaces, the inner surfaces being formed as directed towards the exhaust gas flow of the nozzle, and a flange, arranged at the sealing section, includes a mounting means comprising a cloverleaf-shaped hole for holding a seal. way that makes it possible to rotate the segment around the central axis.
Ett mer speciellt utförande av en sådan tätning inkluderar tät- ningssegment vid vilka tätningssektionen är krökt utåt i den riktning mot vilken ytterytan är vänd. Segmenten är krökta eller utåtböjda mot munstyckets centrumlinje och det förekommer en variation med avseende på deras krökning utmed den centrala axeln, varvid segmenten vid den bakre änden har största och segmenten längst fram har lägsta grad av krökning.A more special embodiment of such a seal includes sealing segments in which the sealing section is curved outwards in the direction towards which the outer surface is facing. The segments are curved or outwardly curved towards the center line of the nozzle and there is a variation with respect to their curvature along the central axis, the segments at the rear end having the largest and the segments at the front having the lowest degree of curvature.
Pâ de ritningar som nedan skall beskrivas visas den föredragna utföringsformen. Emellertid kan olika modifikationer och alter- nativa konstruktioner utföras utan att uppfinningens grundtanke frångås.In the drawings to be described below, the preferred embodiment is shown. However, various modifications and alternative constructions may be made without departing from the spirit of the invention.
Kortfattad redogörelse för ritningarna Fig. 1 är en perspektivvy av en kring en axel symmetrisk avgas- munstyckssektion med vektoriellt variabel dragkraft CX J C) OX (J~l jämte tätningsorgan till en gasturbinmotor enligt före- liggande uppfinning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view of an axially symmetrical exhaust nozzle section about a shaft with vectorically variable traction CX J C) OX (J ~ 1 together with sealing means for a gas turbine engine according to the present invention.
Fig. 2 är en perspektivvy av den divergerande tätningen en- ligt uppfinningen. _Fig. 3 är en planvy sedd vid sidan av tätningen riktad bort från munstyckets avgasflöde till den mellan intill- liggande klaffar utformade tätningen enligt föreliggande uppfinning.Fig. 2 is a perspective view of the diverging seal according to the invention. Fig. 3 is a plan view seen from the side of the seal directed away from the exhaust gas flow of the nozzle to the seal formed according to the present invention between adjacent flaps.
Fig. 4 är ett tvärsnitt genom tätningen i fig. 2 utmed dess axiella centrumlinje.Fig. 4 is a cross-section through the seal of Fig. 2 along its axial center line.
Fig. 5 är ett tvärsnitt genom tätningen i fig. 2 bakifrån i riktning framåt, taget vid ett relativt högt uppströms beläget ställe av tätningen och angivande relativt liten böjning av ett tätningssegment.Fig. 5 is a cross-section through the seal of Fig. 2 from behind in the forward direction, taken at a relatively high upstream location of the seal and indicating relatively little bending of a sealing segment.
Fig. 6 är ett tvärsnitt genom tätningen i fig. 2 bakifrån i riktning framåt och taget vid ett relativt långt nedströms beläget ställe av tätningen samt utvisande relativt stor böjning av ett tätningssegment mot tätningens bakre ände.Fig. 6 is a cross-section through the seal of Fig. 2 from behind in the forward direction and taken at a relatively long downstream location of the seal and showing a relatively large bend of a sealing segment towards the rear end of the seal.
Fig. 7 är en bakre ändvy sedd i riktning framåt av tätningen i fig. 2.Fig. 7 is a rear end view seen in the forward direction of the seal in Fig. 2.
Fig. 8 är ett tvärsnitt av tätningen enligt fig. 2 bakifrån i riktning framåt och taget genom en fläns till ett tät- ningssegment.Fig. 8 is a cross-section of the seal of Fig. 2 from behind in the forward direction and taken through a flange to a sealing segment.
Fig. 9 är en sprängvy av tvärsnittsvyn av tätningen enligt fig. 4.Fig. 9 is an exploded view of the cross-sectional view of the seal of Fig. 4.
Fig. 10 är en vy bakifrån i riktning framåt av fig. 1 ut- visande avgasmunstycket vid OO avböjning eller vektorinställ- ningsvinkel. 468 063 Fig. 11 är en vy bakifrån i riktning framåt av fig. 1 ut- visande avgasmunstycket vid en såsom exempel given negativ avböjnings- eller vektorinställningsvinkel.Fig. 10 is a rear view in the forward direction of Fig. 1 showing the exhaust nozzle at 0O deflection or vector setting angle. 468 063 Fig. 11 is a rear view in the forward direction of Fig. 1 showing the exhaust nozzle at an exemplary negative deflection or vector setting angle.
Beskrivning av föredragen utföringsform I fig. 1 visas ett kring en axel symmetriskt vektorinställ- ningsmunstycke till en gasturbinmotor, allmänt betecknat med 10 innefattande ett hölje 12 och i strömningsriktningen den ena efter den andra en konvergerande sektion 18, en hals 24 och en divergerande sektion 26 i enlighet med den föredragna utföringsformen av det munstycke som beskrives i ovannämnda patentansökning nr 8904173-5 (uppfinnare Thomas P. Hauer m.fl.). Föreliggande uppfinning visas gene- rellt såsom en divergerande tätning 30 som är periferiellt anordnad mellan divergerande klaffar 28 som är periferiellt anordnade omkring munstyckets symmetriaxel eller centrum- linje 8. De divergerande klaffarna 28 är styrda för att begränsa avgasernas strömningsväg genom munstycket och riktningen av avgasflödet 40. Yttre klaffar 16 bildar en aerodynamisk huv eller beklädnad omkring munstyckets 10 kon- vergerande och divergerande sektioner. Kring en axel symme- triska munstyckens arbetssätt innefattar vanligen öppning och förslutning av munstyckets A9 utströmningsarea eller halsarean A8 eller båda. I ettdera fallet har munstycks- konfigurationen förblivit axelsymmetrisk, och läget av varje divergerande klaff 28 relativt varje annan divergerande mun- stycksklaff har generellt förblivit densamma. Vid den före- dragna utföringsformen av uppfinningen är en divergerande tätning 30 inrättad att uppta organ för att inställa motorns dragkraft genom att svänga de olika divergerande klaffarna 28 till olika vinklar från deras axelsymmetriska lägen. De divergerande klaffarna svänges i radiell riktning R rela- tivt det axelsymmetriska munstyckets centrumlinje 8 och i tangentiell riktning T (tydligare visat i fig. 10 och 11).Description of the Preferred Embodiment Fig. 1 shows a vector symmetrical nozzle about a shaft symmetrical about a gas turbine engine, generally indicated by 10 comprising a housing 12 and in the flow direction one after the other a converging section 18, a neck 24 and a diverging section 26. in accordance with the preferred embodiment of the nozzle described in the aforementioned patent application No. 8904173-5 (inventor Thomas P. Hauer et al.). The present invention is generally shown as a diverging seal 30 circumferentially disposed between diverging flaps 28 circumferentially disposed about the nozzle axis of center or centerline 8. The diverging flaps 28 are controlled to limit the flow path of the exhaust gases through the nozzle and the direction of the exhaust flow 40. Outer flaps 16 form an aerodynamic hood or cladding around the converging and diverging sections of the nozzle 10. The method of operation of a shaft symmetrical nozzles usually involves opening and closing the outflow area of the nozzle A9 or the neck area A8 or both. In either case, the nozzle configuration has remained axially symmetrical, and the position of each diverging flap 28 relative to any other diverging nozzle flap has generally remained the same. In the preferred embodiment of the invention, a diverging seal 30 is provided to receive means for adjusting the traction of the engine by pivoting the various diverging flaps 28 to different angles from their axially symmetrical positions. The diverging flaps are pivoted in the radial direction R relative to the center line 8 of the axially symmetrical nozzle and in the tangential direction T (more clearly shown in Figs. 10 and 11).
Ett annat sätt att se på vektorinställningsoperationen är att genom att utforma en asyrrmetrisk divergerandemaffstgfckssektion- 26 svänges eller vrides periferiellt intilliggande divergerande L» CN m) C) ON O I klaffar till lägen som skiljer sig från intilliggande klaffars_lägen.Another way of looking at the vector setting operation is that by designing an asymmetric divergent divergent section, the peripheral adjacent divergent L »CN m) C) ON O I flaps to positions different from adjacent flap positions.
Med hänvisning till fig. 2, 3, 4 och 9 inkluderar en divergerande tätning 30 en central axel eller "ryggrad" 50 och ett antal unika tätningssegment 56 som är axiellt anordnade på den centrala axeln. Varje tätningssegment 56 inkluderar en tätningssektion 58 som är fribärande upp- buren från en fläns 60 anbragt vid den centrala axeln 50 på ett sätt så att då motorn arbetar befinner sig intill- liggande tätningssegment i överlappande tätningsingrepp.Referring to Figs. 2, 3, 4 and 9, a diverging seal 30 includes a central shaft or "backbone" 50 and a plurality of unique sealing segments 56 axially disposed on the central shaft. Each sealing segment 56 includes a sealing section 58 which is cantilevered supported by a flange 60 arranged at the central shaft 50 in such a way that when the engine is operating, adjacent sealing segments are in overlapping sealing engagement.
Varje tätningssektion 58 till varje tätningssegment 56 är unik utmed den centrala axeln. Skillnaden ligger i tät- ningssektionens krökning eller utböjning. Den största krökningen befinner sig vid tätningens bakre ände såsom tydligt framgår av fig. 2. Detta kan ytterligare studeras genom den gradvisa krökningen av gränsytan mellan flänsen 60 och tätningssektionen 58 till varje successivt tätnings- segment 56 från det främsta till det bakersta. Den plana yta som är visad i fig. 3 förblir väsentligen densamma i vart och ett av segmenten. Denna skillnad har åstadkommits för att uppta de större gapen mellan intilliggande diverge- rande klaffar 28 som förekommer vid munstyckets bakre ände i motsats till den främre änden av munstyckets divergerande sektion. Segmentet 56 är företrädesvis utstansat ur metall- plåt där en varierande dyninställning erfordras för varje segment och medger lämplig konturgivning av varje segment.Each sealing section 58 of each sealing segment 56 is unique along the central axis. The difference lies in the curvature or deflection of the sealing section. The greatest curvature is at the rear end of the seal as is clear from Fig. 2. This can be further studied by the gradual curvature of the interface between the flange 60 and the sealing section 58 of each successive sealing segment 56 from the front to the rear. The flat surface shown in Fig. 3 remains substantially the same in each of the segments. This difference has been made to accommodate the larger gaps between adjacent diverging flaps 28 which occur at the rear end of the nozzle as opposed to the front end of the diverging section of the nozzle. The segment 56 is preferably punched out of sheet metal where a varying pad setting is required for each segment and allows suitable contouring of each segment.
Företrädesvis finnes tolv divergerande tätningar 30 i varje munstycke och inbesparingar åstadkommes genom att varje set segment utmed en given tätning är detsamma från tätning till tätning periferiellt omkring munstycket. Flänsens an- bringningsorgan inkluderar ett distanselement 64 mellan flänsar 60 och brickor 66 mellan fläns och distansorgan.Preferably, there are twelve diverging seals 30 in each nozzle and savings are made in that each set of segments along a given seal is the same from seal to seal peripherally around the nozzle. The flange mounting means includes a spacer 64 between flanges 60 and washers 66 between flange and spacer.
Varje ände av den centrala axeln 50 är försedd med en änd- förslutning i form av en bult 70 på vilken en mutter 62 är gängad och använd för att åtdraga enheten. I fig. 8, till 468 063 vilken figur temporärt hänvisas, visas ett mer detaljerat tvärsnitt av flänsen 60 monterad på den centrala axeln 50.Each end of the central shaft 50 is provided with an end closure in the form of a bolt 70 on which a nut 62 is threaded and used to tighten the unit. In Fig. 8, to 468 063 which figure is temporarily referred to, a more detailed cross-section of the flange 60 mounted on the central shaft 50 is shown.
Flänsen 60 uppvisar ett genomgående klöverformat urtag 72 för att uppta den centrala axeln 50 vilken visas såsom ett ihâligt rör med elliptiskt tvärsnitt.The flange 60 has a continuous clover-shaped recess 72 for receiving the central shaft 50 which is shown as a hollow tube with an elliptical cross-section.
I fig. 5 och 6 visas ett tätningshållarorgan 80 vilket uppvisar en styrarm 86 och styrorgan 88 som passar i och påverkas i spår, anbragta vid intilliggande divergerande klaffar som icke visas. Ett sådant spår och styrarmsystem innefattar ett tätningshållarsystem som användes för att upprikta tätningarna och intilliggande klaffar på ett sätt som är känt och visat på området. Ett hållarorgan 80 är monterat vid den centrala axeln medelst ett lämpligt organ exempelvis anbragt vid ett distansorgan 64.Figures 5 and 6 show a seal holder member 80 which has a guide arm 86 and guide means 88 which fit into and actuate in grooves, arranged at adjacent diverging flaps which are not shown. Such a groove and guide arm system includes a seal holder system used to align the seals and adjacent flaps in a manner known and shown in the art. A holding member 80 is mounted to the central shaft by means of a suitable member, for example arranged at a spacer 64.
Vid användning göres den axelsymmetriska munstyckskonfigu- rationen enligt fig. 10 asymmetrisk såsom visas i fig. 11 genom att divergerande klaffar 28 svänges i radiell och tangentiell riktning såsom anges av pilarna R resp. T. Det i fig. 11 visade exemplet riktar avgasflödet i riktning nedåt för att alstra en dragkraft som är riktad i stignings- planet. Även om klaffarna visas svängda generellt nedåt i riktning kl. 6, så kan lutningens orientering förändras till kl. 9 för att därvid alstra en dragkraft riktad i planet för en gir. Slutligen kan en annan orientering av lutningen alstra en kombination av dragkraft för stigning och girning, vilket är en mycket eftersökt och önskvärd egenskap hos gasturbinmotorer.In use, the shaft-symmetrical nozzle configuration of Fig. 10 is made asymmetrical as shown in Fig. 11 by pivoting diverging flaps 28 in the radial and tangential directions as indicated by the arrows R and T. The example shown in Fig. 11 directs the exhaust gas flow in the downward direction to generate a traction force directed in the pitch plane. Although the flaps are generally turned downwards in the direction of 6, the orientation of the slope can be changed to kl. 9 to thereby generate a traction force directed in the plane of a gear. Finally, a different orientation of the slope can produce a combination of traction and pitch, which is a highly sought after and desirable property of gas turbine engines.
Då motorn arbetar trycker avgaserna under högt tryck samt- liga klaffar och tätningar utåt, varvid klaffarna hålles på plats av sina påverkningssystem och tätningarna hålles på plats av tätningshållarorganen 80. De radiellt utåtriktade krafterna till följd av det höga trycket tvingar tätning- arna, som står i överlappande ingrepp med och befinner sig radiellt innanför intilliggande klaffar, till fluidavtätande Ja.When the engine is running, the exhaust gases under high pressure push all the flaps and seals outwards, the flaps being held in place by their actuating systems and the seals being held in place by the seal holder means 80. The radially outward forces due to the high pressure force the seals in overlapping engagement with and located radially inside adjacent flaps, to fluid sealing Yes.
ON OD CD O\ OJ ingrepp. Föreliggande uppfinning håller de divergerande tätningarna och tillhörande tätningssegment och tätnings- sektioner korrekt uppriktade relativt de divergerande klaffarna, då klaffarna svänges på ett sätt för att alstra en asymmetrisk divergerande munstyckssektion för vekto- riell inställning av den alstrade dragkraften. Föreliggande uppfinning minimerar även läckage under vektorinställnings- operationen. Uppfinningen åstadkommer även avtätning mellan klaffarna under mer konventionell svängning av de diverge- rande och konvergerande klaffarna för att variera halsarean och munstyckets avgasarea för att maximera tätning med klaffarna och minimera läckage. Såsom framgår av fig. 2-8 kan varje tätningssegment 56 vridas omkring den centrala axeln 50 för att bättre orientera sig själv eller upprikta dess tätningssegment 56 för att maximera tätningen med intilliggande divergerande klaffar 28. Kraften för att åstadkomma detta alstras av högtrycksavgaserna i munstycket.ON OD CD O \ OJ intervention. The present invention keeps the diverging seals and associated sealing segments and sealing sections correctly aligned relative to the diverging flaps as the flaps pivot in a manner to produce an asymmetric diverging nozzle section for vector adjustment of the generated tensile force. The present invention also minimizes leakage during the vector setting operation. The invention also provides sealing between the flaps during more conventional pivoting of the diverging and converging flaps to vary the neck area and the exhaust area of the nozzle to maximize sealing with the flaps and minimize leakage. As shown in Figures 2-8, each sealing segment 56 can be rotated about the central axis 50 to better orient itself or align its sealing segment 56 to maximize the seal with adjacent diverging flaps 28. The force to accomplish this is generated by the high pressure exhaust gases in the nozzle.
Krökningen eller utåtböjningen av tätningssegmentet 56 ökar ytterligare tätningsfunktionen genom att alltid hålla tät- ningssegmentet under spänning tryckt mot de divergerande klaffarna.The curvature or outward bending of the sealing segment 56 further increases the sealing function by always keeping the sealing segment under tension pressed against the diverging flaps.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US33638089A | 1989-04-11 | 1989-04-11 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8904174D0 SE8904174D0 (en) | 1989-12-11 |
| SE8904174L SE8904174L (en) | 1990-10-12 |
| SE468063B true SE468063B (en) | 1992-10-26 |
Family
ID=23315823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8904174A SE468063B (en) | 1989-04-11 | 1989-12-11 | SEALING SEGMENT FOR AIRPLANE GAS TURBINE ENGINE NOZZLE |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02275025A (en) |
| KR (1) | KR930003078B1 (en) |
| CN (1) | CN1022433C (en) |
| AU (1) | AU623203B2 (en) |
| CA (1) | CA2013934A1 (en) |
| CH (1) | CH683020A5 (en) |
| DE (1) | DE3940424A1 (en) |
| FR (1) | FR2645595B1 (en) |
| GB (1) | GB2230299B (en) |
| IL (1) | IL92601A0 (en) |
| NO (1) | NO173070C (en) |
| SE (1) | SE468063B (en) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4994660A (en) * | 1989-04-11 | 1991-02-19 | Hitachi, Ltd. | Axisymmetric vectoring exhaust nozzle |
| US5215257A (en) * | 1992-07-16 | 1993-06-01 | United Technologies Corporation | Divergent seal arrangement for a convergent/divergent nozzle |
| ES2066684B1 (en) * | 1992-10-27 | 1997-07-01 | Sener Ing & Sist | DIVERGENT SLAVE PETAL SEALING IN VARIABLE GEOMETRY NOZZLES FOR GAS TURBINE PROPELLERS. |
| FR2704599B1 (en) * | 1993-04-29 | 1995-06-09 | Snecma | VARIABLE GEOMETRY EJECTION NOZZLE FOR TURBOMACHINE. |
| ES2105928B1 (en) * | 1993-09-21 | 1998-05-01 | Sener Ing & Sist | DIVERGENT MASTER PETAL FOR VARIABLE GEOMETRY ORIENTABLE NOZZLES INTENDED FOR GAS TURBINE PROPELLERS. |
| US5667140A (en) * | 1994-12-02 | 1997-09-16 | United Technologies Corporation | Engine exhaust nozzle seal |
| US5683034A (en) * | 1995-05-22 | 1997-11-04 | United Technologies Corporation | Engine exhaust nozzle seal |
| ES2156350T3 (en) * | 1997-01-17 | 2001-06-16 | Turbo Propulsores Ind | PROVISION OF DIVERGENT PETALS TO CONVERGENT-DIVERGENT TOWER OF AVIATION MOTOR. |
| US8156745B2 (en) | 2008-02-29 | 2012-04-17 | General Electric Company | Exhaust nozzle seal with segmented basesheet |
| FR2938878B1 (en) * | 2008-11-26 | 2013-11-08 | Aircelle Sa | THRUST INVERTER FOR DOUBLE FLOW TURBOREACTOR NACELLE |
| US10227952B2 (en) * | 2011-09-30 | 2019-03-12 | United Technologies Corporation | Gas path liner for a gas turbine engine |
| EP3008321B1 (en) * | 2013-06-14 | 2018-11-14 | Saab AB | Variable exhaust nozzle for a jet engine and method for varying the nozzle |
| EP3008320B1 (en) * | 2013-06-14 | 2020-07-29 | Saab Ab | Variable-geometry convergent-divergent exhaust nozzle for a jet engine and method for varying the nozzle |
| CN112682214A (en) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 中国航发沈阳发动机研究所 | Balance coordination structure for flow channel in axisymmetric adjustable contraction and expansion spray pipe |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2927424A (en) * | 1958-04-04 | 1960-03-08 | Orenda Engines Ltd | Variable area nozzle |
| GB865881A (en) * | 1959-12-07 | 1961-04-19 | Mini Of Nat Defence For Canada | Means for actuating a variable area jet propulsion nozzle |
| US3415337A (en) * | 1966-04-20 | 1968-12-10 | Gen Electric | Air injector device for air-cooled noise suppressors |
| GB1255010A (en) * | 1968-05-08 | 1971-11-24 | Rolls Royce | Fluid flow control apparatus |
| US3685738A (en) * | 1969-12-22 | 1972-08-22 | Heinrich Leibach | Thrust nozzle whose gas discharge cross-section is adapted to be adjusted by means of adjusting flaps |
| FR2227433B1 (en) * | 1973-04-27 | 1975-08-22 | Snecma | |
| US4128208A (en) * | 1977-07-11 | 1978-12-05 | General Electric Company | Exhaust nozzle flap seal arrangement |
| US4544098A (en) * | 1982-12-27 | 1985-10-01 | United Technologies Corporation | Cooled exhaust nozzle flaps |
| US4690330A (en) * | 1985-12-02 | 1987-09-01 | United Technologies Corporation | Louvered seal flap edge stiffener |
-
1989
- 1989-11-25 CN CN89108866A patent/CN1022433C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-06 FR FR898916132A patent/FR2645595B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-07 DE DE3940424A patent/DE3940424A1/en active Granted
- 1989-12-07 GB GB8927662A patent/GB2230299B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-08 AU AU46073/89A patent/AU623203B2/en not_active Ceased
- 1989-12-08 IL IL92601A patent/IL92601A0/en not_active IP Right Cessation
- 1989-12-08 JP JP1317954A patent/JPH02275025A/en active Pending
- 1989-12-08 NO NO894950A patent/NO173070C/en unknown
- 1989-12-09 KR KR1019890018218A patent/KR930003078B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-11 CH CH4434/89A patent/CH683020A5/en not_active IP Right Cessation
- 1989-12-11 SE SE8904174A patent/SE468063B/en not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-04-05 CA CA002013934A patent/CA2013934A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3940424C2 (en) | 1992-07-09 |
| AU4607389A (en) | 1990-10-18 |
| KR930003078B1 (en) | 1993-04-17 |
| AU623203B2 (en) | 1992-05-07 |
| NO894950D0 (en) | 1989-12-08 |
| FR2645595A1 (en) | 1990-10-12 |
| FR2645595B1 (en) | 1992-04-30 |
| CA2013934A1 (en) | 1990-10-11 |
| CN1022433C (en) | 1993-10-13 |
| SE8904174D0 (en) | 1989-12-11 |
| IL92601A0 (en) | 1990-08-31 |
| NO894950L (en) | 1990-10-12 |
| CH683020A5 (en) | 1993-12-31 |
| NO173070B (en) | 1993-07-12 |
| NO173070C (en) | 1993-10-20 |
| GB2230299B (en) | 1993-11-17 |
| GB8927662D0 (en) | 1990-02-07 |
| KR900016594A (en) | 1990-11-13 |
| CN1046371A (en) | 1990-10-24 |
| GB2230299A (en) | 1990-10-17 |
| DE3940424A1 (en) | 1990-10-25 |
| JPH02275025A (en) | 1990-11-09 |
| SE8904174L (en) | 1990-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5039014A (en) | Axisymmetric vectoring exhaust nozzle seal | |
| SE468063B (en) | SEALING SEGMENT FOR AIRPLANE GAS TURBINE ENGINE NOZZLE | |
| US5676522A (en) | Supersonic distributor for the inlet stage of a turbomachine | |
| KR930003084B1 (en) | Axisymmetric vectoring exhaust nozzle | |
| US4979874A (en) | Variable van drive mechanism | |
| EP2017434B1 (en) | Variable-shape variable-stagger inlet guide vane flap | |
| US5672047A (en) | Adjustable stator vanes for turbomachinery | |
| EP2581560B1 (en) | Leaned High Pressure Compressor Inlet Guide Vane | |
| US5330321A (en) | Rotor shroud assembly | |
| US9494053B2 (en) | Diffuser with strut-induced vortex mixing | |
| US3954225A (en) | Apparatus for controlling exhaust nozzle flaps | |
| US20120068021A1 (en) | Craft and method for assembling craft with controlled spin | |
| US4546606A (en) | Pressure drop regulating device | |
| JPS6257803B2 (en) | ||
| EP0248624B1 (en) | Variable capacity turbine | |
| JPH0874502A (en) | Turbine blade | |
| US20130031913A1 (en) | Movable strut cover for exhaust diffuser | |
| EP3315734B1 (en) | Apparatus for circumferential separation of turbine blades | |
| KR0167796B1 (en) | Axisymmetric nozzles with gimbled unison ring | |
| EP3617461B1 (en) | Variable vane actuating system | |
| US10385721B2 (en) | System for controlling variable pitch blades for a turbine engine | |
| SE449017B (en) | Nozzle Assembly with Variable Area for Gas Turbine Engines | |
| US5645398A (en) | Unsectored, one piece distributor of a turbojet turbine stator | |
| US4390319A (en) | Turbine exhaust hood | |
| US20220381153A1 (en) | Compressor module for turbomachine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8904174-3 Effective date: 19940710 Format of ref document f/p: F |