JP2002517653A - 流体偏向・濾過システム - Google Patents

流体偏向・濾過システム

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JP2002517653A
JP2002517653A JP2000552382A JP2000552382A JP2002517653A JP 2002517653 A JP2002517653 A JP 2002517653A JP 2000552382 A JP2000552382 A JP 2000552382A JP 2000552382 A JP2000552382 A JP 2000552382A JP 2002517653 A JP2002517653 A JP 2002517653A
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JP
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fluid
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deflector
strainer
flow path
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Application number
JP2000552382A
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English (en)
Inventor
マシコッテ,マイケル
Original Assignee
プラット アンド ホイットニー カナダ インコーポレイテッド
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18Lubricating arrangements
    • F01D25/183Sealing means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

(57)【要約】 流体の流れの向きを変える装置であって、この装置は、流路(56)を画定する周囲の壁部(63)を有するケーシングと、流路(56)の内部に配置されているとともにこの流路(56)の内部で流体の流れとほぼ平行な軸を中心として回転する回転部材(24)と、回転部材(24)から半径方向に延びたデフレクタ(62)と、周囲の壁部(63)に設けられた流出口(68)と、を備えている。流路(56)内でのデフレクタ(62)の回転によって流体が流出口(68)を通過し、この流出口(68)において流体がストレーナ(14)により収集される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】
本発明は、デフレクタに関し、特に、流体がストレーナにより収集される流体
流出口へと流体の流れを導くための装置に関する。
【0002】
【背景技術】
何年にもわたって、様々なデフレクタが、流体の流れの向きをチャネルへと向
かわせるために開発されてきた。これらの一般的な流体デフレクタは、効果を奏
する。しかし、遠心力により流体の流れをストレーナへと向かわせることによっ
て、回転部材と静的部材との間へ流入する可能性のある塵の流入を防止するよう
に構成された新規の偏向システムが必要であることが発見されている。
【0003】
【発明の開示】
従って、本発明の目的は、流体の流れの向きを変化させるように構成された装
置を提供することである。
【0004】 本発明の更なる目的は、流体の流れをストレーナへと向かわせるように構成さ
れた装置を提供することである。
【0005】 本発明の更なる目的は、回転部材と静的部材との間への粗粒子の流入を防止す
るように構成された装置を提供することである。
【0006】 本発明の目的は、比較的簡単で、かつ製造コストが低いデフレクタを提供する
ことである。
【0007】 従って、本発明によると、流体の流れの向きを変えるための装置が提供されて
おり、この装置は、流路を画定する内側壁部手段を備えたケーシングと、流路内
部に配置されてこの流路内の流体の流れにほぼ平行な軸を中心として回転する回
転部材と、前記回転部材から半径方向に延びてこの回転部材とともに回転するデ
フレクタと、前記内側壁部手段に設けられた流出口と、を備えており、前記流路
内における前記デフレクタの回転に起因して、流体の少なくとも一部が前記流出
口を通過するようになっている。
【0008】 さらに、本発明によると、周囲の面により画定された実質的に細長い流路の内
部に軸方向に配置された回転部材の周りを流れる流体を濾過する装置が提供され
ており、この装置は、前記回転部材の周りにこれと同軸に配置されてこの回転部
材とともに回転する流体デフレクタと、前記の周囲の面に設けられているととも
にストレーナへと案内する流出口と、を備えており、前記流路の内部における前
記流体デフレクタの回転に起因して、流体の少なくとも一部が前記流出口を通過
し、この流出口において、流体が前記ストレーナにより収集されるようになって
いる。
【0009】 本発明の更なる構成では、駆動軸に連結された動力源と流体デフレクタとの間
の位置で、せん断部が駆動軸に設けられている。
【0010】 本発明の更なる構成では、ストレーナは、複数の開口部を画定する濾過面を備
えており、流体デフレクタと周囲の面との間には、間隙が設けられており、この
間隙は、ストレーナの濾過面の開口部よりも小さいものとされている。
【0011】 本発明の特徴について概ね説明したが、ここで、本発明の好適な実施例を示す
付随の図面を参照する。
【0012】
【発明を実施するための最良の形態】
ここで、図、特に図2を参照すると、本発明の流体偏向システムの全体が参照
数字10として示されている。
【0013】 以下で説明するように、本発明の用途によると、流体偏向システム10は、ガ
スタービンエンジン(図示せず)の潤滑油ポンプ配列12と連結した状態で利用
され、並列に配置された2つのベーンポンプ列16,18の上流側の静的ストレ
ーナ14を通過するように油の流れを案内する。これらのベーンポンプ列16,
18は、ガスタービンエンジンのギアおよび軸受に、油を加圧下で供給するもの
である。
【0014】 図1に示されているように、ガスタービンエンジン(図示せず)は、一連のシ
ャフトからなる補機駆動列20を備えており、この一連のシャフトは、ギアによ
り互いに連結されていることによって、エンジンの様々な部材(潤滑油ポンプ配
列12やストーナユニット22)へと動力を伝達するものである。特に、潤滑油
ポンプ配列12は、傘歯車26を備えた油ポンプ駆動軸24を有し、この傘歯車
26は、燃料ポンプ駆動軸30に取り付けられた対応する傘歯車28とかみ合う
ようになっている。駆動軸30は、一対の平歯車34によって、エアブリーザ駆
動軸32に連結されている。エアブリーザ駆動軸32の反対側の端部には、傘歯
車36が取り付けられており、この傘歯車36は、中間駆動軸40の第1端部に
取り付けられた別の傘歯車38とかみ合うようになっている。さらに、第2の傘
歯車42が、中間駆動軸40に取り付けられており、駆動軸46に固定された協
働する傘歯車44とかみ合うようになっている。駆動軸46は、さらに、タービ
ンエンジンの高圧圧縮機のロータ48を備えている。従って、高圧圧縮機の駆動
軸46によって、潤滑油ポンプ配列12を運転するために必要な動力が、油ポン
プ駆動軸24へと伝達されるようになっている。
【0015】 図2を参照すると、油ポンプ駆動軸24は、軸受ハウジング52を通って延び
ている第1の部分50を備えている。断面の寸法が小さい第2の部分54は、油
ポンプ駆動軸の第1の部分50の中空状端部にその一部が挿入されているととも
に、ポンプハウジング59を包囲しているケーシング58の内部に画定されたほ
ぼ円筒状の流路56を通って延びている。第1ベーンポンプ列16および第2ベ
ーンポンプ列18は、ポンプハウジング59内部に配置されている。油ポンプ駆
動軸24の位置ずれを補償するために、たわみ継手を油ポンプ駆動軸24に備え
ることも可能であることは理解される。
【0016】 第2のベーンポンプ列18が一対の平歯車60により油ポンプ駆動軸24に連
結されているのに対し、第1のベーンポンプ列16は、油ポンプ駆動軸24に直
接に連結されている。図2に概略的に示されているように、第1ベーンポンプ列
16および第2ベーンポンプ列18は、それぞれ、一般的な軸に直列に取り付け
られた複数のポンプからなる。同じ列のポンプは、それぞれ異なる寸法および容
量を有する。例えば、あるポンプが低圧での吐出のために利用され、他のポンプ
が高圧での吐出のために利用されるようにすることができる。平らな円形状のデ
ィスク62といったデフレクタが、油ポンプ駆動軸24の第2の部分54の周縁
から延びている。この実施例では、このディスク62が油ポンプ駆動軸24と一
体に設けられ、軸方向に延びた円筒状スカートがこのディスク62に設けられて
いることによって、環状中空部66が画定されており、これによって、ディスク
62の重量が低減されている。ディスク62およびスカートと、ケーシング58
の円周方向に延びた内側壁部63と、の間には、小さな間隙が設けられている。
この円周方向に延びた壁部63により流路56が画定されており、矢印64a,
64bにより示されているように、この流路56の内部で、第1ポンプ列16お
よび第2ポンプ列18によりディスク62を通して引き出される油の一部の向き
が、ディスク62によって変化する。
【0017】 運転中、油ポンプ駆動軸24が約5000RPMの速度で回転することによっ
て、平行なポンプ列16,18へと動力が伝達され、これによって、流路56を
通して油が引き出され、この流路56の内部で、油が回転ディスク62と接触す
る。矢印72により示されているように、油は、ディスク62の上方面と接触す
る際、遠心力により流路56の外側に付勢され、ケーシング58の円周方向に延
びた内側壁部62に設けられた流出口68を通過する。
【0018】 流出口68を通過する油は、静的ストレーナ14を通過する。静的ストレーナ
14は、油がポンプに流入する前に油から固体粒子を取り除くように構成された
ものである。静的ストレーナ14には、複数の小さな整列した開口部(図示せず
)を画定する有孔金属製シリンダつまり細かい鉄網スクリーン74が設けられて
おり、本発明の好適な実施例では、この開口部の直径は、それぞれ、約0.07
5インチとされている。濾過された油は、続いて、スクリーン74から第1ポン
プおよび第2ポンプ18へと案内する経路76を通過する。このような特別な場
合には、ディスク62とケーシング58の内側壁部63との間の間隙は約0.0
2〜0.06インチとされ、これによって、幾らかの油はディスク62と内側壁
部63との間を通過するが、ストレーナ14により偏向されて収集された固体粒
子は通過しないようになっている。
【0019】 好ましくは、図2に示されているように、ディスク62が、内側壁部63にお
いて流出口68が設けられた部分によって包囲され、かつ、ディスク62のスカ
ートが、流路56の内部で、流出口68の範囲を超えて延びており、これによっ
て、ディスク62に起因して生じる塵が堆積しないようになっているとともに、
スカートが、流出口68の下方で内側壁部63の一部により完全に包囲されるよ
うになっている。
【0020】 上述した流体偏向システム10の利点は、回転部材と静的部材との間のシール
を要せずに、これらの回転部材と静的部材との間を通過し得ない塵の再方向付け
および濾過を行うことが可能となることである。
【0021】 図2に示されているように、油ポンプ駆動軸24の第2部分54には、油ポン
プ駆動軸24のこれ以外の部分よりも損傷し易いせん断部80が設けられている
。このせん断部80は、傘歯車26とディスク62との間で油ポンプ駆動軸24
に設けられており、これによって、油ポンプ駆動軸24が破損した場合に、シャ
フトにおいてなお駆動軸46により駆動されている部分から、ディスク62が自
動的に分離されるようになっているため、ディスク62により内側壁部63が損
傷しないようになっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ガスタービンエンジンの付属駆動列の概略図。
【図2】 本発明のガスタービンエンジンの潤滑油オイルポンプ配列の断面図。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年6月8日(2000.6.8)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【背景技術】 何年にもわたって、様々なデフレクタが、流体の流れの向きをチャネルへと向
かわせるために開発されてきた。例えば、1982年にギブに付与された米国特
許第4,333,659号には、潤滑剤の流れを下流側の開口部から径方向外側
に吐出するためのスリンガーを備えた回転軸が開示されている。これらの一般的
な流体デフレクタは、効果を奏する。しかし、遠心力により流体の流れをストレ
ーナへと向かわせることによって、回転部材と静的部材との間への潜在的な細塵
の流入を防止するように構成された新規の偏向システムが必要であることが発見
されている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】 流出口68を通過する油は、静的ストレーナ14を通過する。静的ストレーナ
14は、油がポンプに流入する前に油から固体粒子を取り除くように構成された
ものである。静的ストレーナ14には、複数の小さな整列した開口部(図示せず
)を画定する有孔金属製シリンダつまり細かい鉄網スクリーン74が設けられて
おり、本発明の好適な実施例では、この開口部の直径は、それぞれ、約0.07
5インチ(0.19cm)とされている。濾過された油は、続いて、スクリーン
74から第1ポンプおよび第2ポンプ18へと案内する経路76を通過する。こ
のような特別な場合には、ディスク62とケーシング58の内側壁部63との間
の間隙は約0.02〜0.06インチ(0.051〜0.15cm)とされ、こ
れによって、幾らかの油はディスク62と内側壁部63との間を通過するが、ス
トレーナ14により偏向されて収集された固体粒子は通過しないようになってい
る。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体の流れの向きを変える装置であって、流路を画定する内側
    壁部手段を備えたケーシングと、前記流路内に配置されて前記流路の内部での流
    体の流れとほぼ平行な軸を中心として回転する回転部材と、前記回転部材から半
    径方向に延びてこの回転部材とともに回転するデフレクタと、前記内側壁部手段
    に設けられた流出口と、を備えており、前記流路の内部での前記デフレクタの回
    転によって、前記流体の少なくとも一部が前記流出口を通過するようになってい
    ることを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記流出口は、通過する流体を濾過するように構成されたスト
    レーナへと案内することを特徴とする請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記ストレーナは、複数の開口部を画定している濾過面を備え
    ており、前記デフレクタと前記内側壁部手段との間には間隙が設けられており、
    前記間隙は、前記ストレーナの前記濾過面の開口部よりも小さいことを特徴とす
    る請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記デフレクタは、前記回転部材と一体に設けられていること
    を特徴とする請求項1記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記デフレクタは、前記回転部材と同心円状に配置された平形
    ディスクを備えており、前記内側壁部手段の形状は、円筒状であることを特徴と
    する請求項1記載の装置。
  6. 【請求項6】 周囲の面により画定された実質的に細長い流路の内部に軸方向
    に配置された回転部材の周りを流れる流体の流れを変える装置であって、前記回
    転部材の周りにこれと同軸上に配置されてこの回転部材とともに回転する流体デ
    フレクタと、前記の周囲の面に設けられているとともにストレーナへと案内する
    流出口と、を備えており、前記流路の内部での前記流体デフレクタの回転によっ
    て前記流体の少なくとも一部が前記流出口を通過し、前記流出口において前記流
    体が前記ストレーナによって収集されることを特徴とする装置。
  7. 【請求項7】 前記回転部材は、回転するポンプの駆動軸であることを特徴と
    する請求項6記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記の回転するポンプの動力源と前記流体デフレクタとの間の
    位置で、せん断部が前記駆動軸に設けられていることを特徴とする請求項7記載
    の装置。
  9. 【請求項9】 前記ストレーナは、複数の開口部を画定している濾過面を備え
    ており、前記流体デフレクタと前記の周囲の面との間には間隙が設けらており、
    前記間隙は、前記ストレーナの前記濾過面の開口部よりも小さいことを特徴とす
    る請求項6記載の装置。
JP2000552382A 1998-06-04 1999-05-25 流体偏向・濾過システム Pending JP2002517653A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/090,210 US6082494A (en) 1998-06-04 1998-06-04 Fluid deflecting and straining system
US09/090,210 1998-06-04
PCT/CA1999/000469 WO1999063205A1 (en) 1998-06-04 1999-05-25 Fluid deflecting and straining system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002517653A true JP2002517653A (ja) 2002-06-18

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ID=22221797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000552382A Pending JP2002517653A (ja) 1998-06-04 1999-05-25 流体偏向・濾過システム

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US (1) US6082494A (ja)
EP (1) EP1082524B1 (ja)
JP (1) JP2002517653A (ja)
CA (1) CA2333934C (ja)
DE (1) DE69910017T2 (ja)
WO (1) WO1999063205A1 (ja)

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Also Published As

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CA2333934A1 (en) 1999-12-09
US6082494A (en) 2000-07-04
EP1082524A1 (en) 2001-03-14
EP1082524B1 (en) 2003-07-30
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DE69910017T2 (de) 2004-04-22
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WO1999063205A1 (en) 1999-12-09

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