JP2004176911A - 異なる熱膨張係数又は率を有する構成部品を取付けるか又はそれら構成部品間の空間をシールするための構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 該構造体は、第2構成部品(100)と組み合わされた第2取付け構造体(210)に摺動可能に係合する、第1構成部品(50)と組み合わされた第1取付け構造体(208)を含み、それによって第2構成部品(100)が第1構成部品(50)に対して独立して浮動運動することを可能にする。構造体は、割りリング、層状リング、又は多重割りリングを含むことができる。
【選択図】 図2
Description
20 長手方向軸線
30 燃焼室
50 エンジンケーシング
52 エンジンケーシングの内側表面
100 燃焼器ライナ
102 燃焼器ライナの外側表面
200 支持部材
202 支持部材の円周方向部分
204 支持部材の半径方向内向きに延びる部分
206 空洞
208 第1リング
210 第2リング
Claims (20)
- 周囲温度以外の温度に曝されたとき異なる寸法変化率又は量を有する第1構成部品(50)と第2構成部品(100)とを互いに取付けるか又は該構成部品間の空間をシールするための構造体であって、該構造体は、前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間に固定配置された複数の支持部材(200)を含み、前記支持部材(200)の各々は、空洞(206)を形成し、かつ前記第2構成部品(100)に設けられた対をなす第2取付け構造体(210)に摺動可能に係合する少なくとも第1取付け構造体(208)を該空洞内に受け入れて、前記第2構成部品(100)が前記第1構成部品(50)に対して半径方向及び軸方向のうちの少なくとも1つの方向に独立して動くように浮動することができるようになっており、該構造体は更に、前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間の空間内に在る媒体と前記第2構成部品(100)により形成された空間(30)内に在る別の媒体との間の連通を実質的に防止することを特徴とする構造体。
- 前記第1取付け構造体(208)は、割りリング、層状リング、及び互いに取付けられた多重割りリングからなる群から選択された少なくとも第1リングを含み、前記少なくとも第1リングは、前記第2構成部品(100)の周りで前記支持部材(200)の前記空洞(206)内に配置されており、また前記対をなす第2取付け構造体(210)は、割りリング、層状リング、及び互いに取付けられた多重割りリングからなる群から選択された少なくとも2つの第2リングを含み、前記第2リングは、該第2リング間で前記第1リングに摺動可能に係合するように間隔を置いて配置され、前記第2リングの表面の少なくとも一部分が、前記少なくとも第1リングの表面の少なくとも一部分に常に重なっていることを特徴とする、請求項1に記載の構造体。
- 前記第2リングは、前記第2構成部品(100)の上で摺動可能であることを特徴とする、請求項2に記載の構造体。
- 前記第1構成部品(50)及び前記第2構成部品(100)は、ガスタービンエンジン(10)の構成部品であることを特徴とする、請求項2に記載の構造体。
- 前記第1構成部品(50)は、燃焼器ケーシング及びタービンケーシングからなる群から選択され、また前記第2構成部品(100)は、前記第1構成部品(50)が燃焼器ケーシングである場合には燃焼器ライナであり、前記第1構成部品(50)がタービンケーシングである場合にはタービンシュラウドリングであることを特徴とする、請求項4に記載の構造体。
- 前記第1構成部品(50)は、スチール及び鉄合金からなる群から選択された材料を含み、また前記第2構成部品(100)は、セラミック複合材料を含むことを特徴とする、請求項5に記載の構造体。
- 前記第1構成部品(50)の表面は、断熱皮膜で被覆され、また前記第2構成部品(100)の表面は、断熱皮膜材料、及び前記セラミック複合材料と前記タービンエンジン(10)内の燃焼生成ガスとの間の反応を抑制する材料からなる群から選択された材料で被覆されていることを特徴とする、請求項6に記載の構造体。
- 周囲温度以外の温度に曝されたとき異なる寸法変化率又は量を有する第1構成部品(300)と第2構成部品(320)とを互いに取付けるための構造体であって、該構造体は、前記第1構成部品(300)の表面(302)上に形成された複数の隆起部(310)と該第1構成部品(300)の該表面と対向する前記第2構成部品(320)の表面内に形成された複数の対応する空洞(330)とを含み、前記隆起部(310)の各々は、前記第2構成部品(320)が前記第1構成部品(300)に対して半径方向及び軸方向のうちの少なくとも1つの方向に独立して動くように浮動することができるように、前記空洞(330)の1つに摺動可能に係合していることを特徴とする構造体。
- 周囲温度以外の温度に曝されたとき異なる寸法変化率又は量を有する第1構成部品(300)と第2構成部品(320)とを互いに取付けるための構造体であって、該構造体は、前記第2構成部品(320)の表面上に形成された複数の隆起部(310)と該第2構成部品(320)の該表面と対向する前記第1構成部品の表面内に形成された複数の対応する空洞とを含み、前記隆起部(310)の各々は、前記第2構成部品(320)が前記第1構成部品(300)に対して半径方向及び軸方向のうちの少なくとも1つの方向に独立して動くように浮動することができるように、前記空洞の1つに摺動可能に係合していることを特徴とする構造体。
- 周囲温度以外の温度に曝されたとき異なる寸法変化率又は量を有する第1構成部品(50)と第2構成部品(100)とを互いに取付けるか又は該構成部品間の空間をシールするための構造体であって、該構造体は、
前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間に固定配置された複数の支持部材(200)を含み、
前記支持部材(200)の各々は、空洞(206)を形成し、かつ少なくとも第1リング(208)と少なくとも2つの対をなす第2リング(210)とを含み、前記少なくとも第1リング(208)及び前記少なくとも2つの第2リング(210)は、割りリング、層状リング、及び互いに取付けられた多重割りリングからなる群から選択され、前記第1リング(208)は、前記第2構成部品(100)の周りで前記支持部材(200)の前記空洞(206)内に配置され、また前記少なくとも2つの第2リング(210)は、該第2リング間で前記少なくとも第1リング(208)に摺動可能に係合するように間隔を置いて配置され、前記少なくとも2つの第2リング(210)の表面の少なくとも一部分が、前記少なくとも第1リング(208)の表面の少なくとも一部分に常に重なるようになっており、
複数の隆起部が、前記第1構成部品(50)の表面上に形成され、また複数の対応する凹みが、前記第1構成部品(50)の前記表面に対向する前記第2構成部品(100)の表面内に形成され、前記隆起部の各々は前記空洞の1つに摺動可能に係合しており、
前記リング(208、210)と前記隆起部及び前記凹みの組合せとは、前記第2構成部品(100)が前記第1構成部品(50)に対して半径方向及び軸方向のうちの少なくとも1つの方向に独立して浮動運動することを可能にし、該構造体は更に、
前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間の空間内に在る媒体と前記第2構成部品(100)により形成された空間内に在る別の媒体との間の連通を実質的に防止する、
ことを特徴とする構造体。 - 周囲温度以外の温度に曝されたときに異なる寸法変化率又は量を有する第1構成部品(50)と第2構成部品(100)とを互いに取付け、かつ前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間の空間内に在る媒体と前記第2構成部品(100)により形成された空間内に在る媒体との間の連通を実質的に防止するための方法であって、該方法は、(1)長手方向すなわち軸方向及び半径方向を有し、全体として異なる半径方向寸法を有し、またそれらの長手方向軸線が室温において実質的に一致するように互いに間隔を置いて配置された、第1構成部品(50)と第2構成部品(100)とを設ける段階と、(2)前記第2構成部品(100)が前記第1構成部品(50)に対して半径方向及び軸方向のうちの少なくとも1つの方向に独立して動くように浮動することができるように、前記第1構成部品(50)を前記第2構成部品(100)に摺動可能に取付けるために、前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間に配置され、その各々が空洞(206)を形成し該空洞内に第1取付け構造体(208)を受け入れる複数の支持部材(200)を設ける段階と、(3)対をなす第2取付け構造体(210)を前記第2構成部品上に設ける段階と、(4)前記第1構成部品(50)を前記第2構成部品(100)に取付けるために前記第1取付け構造体(208)を前記対をなす第2構造体(210)に摺動可能に係合させる段階と、を含むことを特徴とする方法。
- 前記第1取付け構造体(208)は、割りリング、層状リング、及び互いに取付けられた多重割りリングからなる群から選択された少なくとも第1リングを含み、前記第1リングは、前記第2構成部品(100)の周りで前記支持部材(200)の前記空洞(206)内に配置され、また前記対をなす第2取付け構造体(210)は、割りリング、層状リング、及び互いに取付けられた多重割りリングからなる群から選択された少なくとも2つの第2リングを含み、前記第2リングは、該第2リング間で前記第1リングに摺動可能に係合するように間隔を置いて配置され、前記第2リングの表面の少なくとも一部分は、前記少なくとも第1リングの表面の少なくとも一部分に常に重なっており、該方法は更に、前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間の空間内に在る媒体が前記第2構成部品(100)により形成された空間に入るのを実質的に防止することを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記第2リングは、前記第2構成部品(100)の上で摺動可能であることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
- 割りリング、層状リング、及び互いに取付けられた多重割りリングからなる群から選択された少なくとも第1リングと少なくとも2つの第2リングとを、該第1リングが隆起部の周りで前記空洞内に配置され、また該第2リングが該第2リング間で前記第1リングと摺動可能に係合するように間隔を置いて前記隆起部の周りに配置され、該第2リングの表面の少なくとも一部分が前記少なくとも第1リングの表面の少なくとも一部分に常に重なるように、設ける段階を更に含むことを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 前記第1構成部品(50)及び前記第2構成部品(100)は、ガスタービンエンジン(10)の構成部品であることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
- 前記第1構成部品(50)は、燃焼器ケーシング及びタービンケーシングからなる群から選択され、前記第2構成部品(100)は、前記第1構成部品(50)が燃焼器ケーシングである場合には燃焼器ライナであり、前記第1構成部品(50)がタービンケーシングである場合にはタービンシュラウドリングであることを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 前記第1構成部品(50)は、ニッケル基超合金及びコバルト基超合金からなる群から選択された材料を含み、また前記第2構成部品(100)は、セラミック複合材料を含むことを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 前記第1構成部品(50)の表面は、断熱皮膜で被覆され、また前記第2構成部品(100)の表面は、断熱皮膜材料、及び前記セラミック複合材料と前記タービンエンジン(10)内の燃焼生成ガスとの間の反応を阻止する材料からなる群から選択された材料で被覆されていることを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- 第1構成部品(50)と、前記第1構成部品(50)により形成された空間の内部に配置された第2構成部品(100)と、周囲温度以外の温度に曝されたとき異なる寸法変化率又は量を有する前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)とを互いに取付けるか又は該構成部品間の空間をシールするための構造体とを含み、該構造体は、前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間に固定配置された複数の支持部材(200)を含み、前記支持部材(200)の各々は、空洞(206)を形成し、かつ前記第2構成部品(100)が前記第1構成部品(50)に対して半径方向及び軸方向のうちの少なくとも1つの方向に独立して動くように浮動することができるように、前記第2構成部品(100)に設けられた対をなす第2取付け構造体(210)に摺動可能に係合する少なくとも第1取付け構造体(208)を該空洞内に受け入れており、該構造体は更に、前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間の空間内に在る媒体と前記第2構成部品(100)により形成された空間内に在る別の媒体との間の連通を実質的に防止することを特徴とするタービンエンジン。
- 第1構成部品(50)と、前記第1構成部品(50)により形成された空間の内部に配置された第2構成部品(100)と、周囲温度以外の温度に曝されたとき異なる寸法変化率又は量を有する前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)とを互いに取付けるか又は該構成部品間の空間をシールするための構造体とを含み、前記構造体は、
前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間に固定配置された複数の支持部材(200)を含み、
前記支持部材(200)の各々は、空洞(206)を形成し、かつ少なくとも第1リング(208)と少なくとも2つの対をなす第2リング(210)とを含み、前記少なくとも第1リング(208)及び前記少なくとも2つの第2リング(210)は、割りリング、層状リング、及び互いに取付けられた多重割りリングからなる群から選択され、前記第1リング(208)は、前記第2構成部品(100)の周りで前記支持部材(200)の前記空洞内に配置され、また前記少なくとも2つの第2リング(210)は、該少なくとも2つの第2リング(210)の表面の少なくとも一部分が前記少なくとも第1リング(208)の表面の少なくとも一部分に常に重なるように、該少なくとも2つの第2リング間で前記少なくとも第1リング(208)に摺動可能に係合するように間隔を置いて配置されており、
複数の隆起部が、前記第1構成部品(50)の表面上に形成され、また複数の対応する凹みが、前記第1構成部品(50)の前記表面に対向する前記第2構成部品(100)の表面内に形成され、前記隆起部の各々は前記空洞の1つに摺動可能に係合しており、
前記リングと前記隆起部及び前記凹みの組合せとは、前記第2構成部品(100)が前記第1構成部品(50)に対して半径方向及び軸方向のうちの少なくとも1つの方向に独立して浮動運動することを可能にし、該構造体は更に、
前記第1構成部品(50)と前記第2構成部品(100)との間の空間内に在る媒体と前記第2構成部品(100)により形成された空間内に在る別の媒体との間の連通を実質的に防止する、
ことを特徴とするタービンエンジン。
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