JP2005147064A

JP2005147064A - ローブミキサ

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Publication number: JP2005147064A
Application number: JP2003388439A
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Inventors: Hisashi Oka; 尚志岡
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Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2005-06-09
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Abstract

【課題】ローブミキサ１の構造強度と剛性を高めつつ、航空機エンジン３の推力の低下を抑制できると共に、ジェット流７の騒音を十分に低減する。
【解決手段】ミキサ本体１７の後部に複数のローブ１９が周方向に沿って一体に形成され、各ローブ１９の断面形状がＵ字形状になるように各ローブ１９はミキサ本体１７の外側径方向へ突出してそれぞれ構成され、隣接するローブ１９の裾部の間にローブバレイ２１がそれぞれ一体に形成され、各ローブバレイ２１の前端側から後端側に向かってミキサ本体１７の軸心Ｓに徐々に近づくように各ローブバレイ２１はミキサ本体１７の軸心Ｓに対して傾斜してそれぞれ構成され、各ローブバレイ２１の前端付近の内側面からミキサ本体１７の内側面に亘ってリブ２３がそれぞれ一体的に設けられたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、航空機エンジン等のガスタービンエンジンに用いられるローブミキサに関する。

航空機エンジン等のガスタービンエンジンにおける排気ダクトから排気されるジェット流の騒音を低減するために、前記ガスタービンエンジンにはローブミキサがよく用いられる。前記ローブミキサは、一次流としての燃焼ガス流と、前記燃焼ガス流の速度よりも低い速度で前記燃焼ガス流の回りを流れる二次流としての外気流を混合させるものであって、前記ローブミキサの具体的な構成は次のようになる。

即ち、前記ローブミキサは、環状のミキサ本体を具備しており、このミキサ本体は前記ガスタービンエンジンにおけるエンジンケースの後部に着脱可能に構成されている。

前記ミキサ本体の後部には、複数のローブが周方向に沿ってそれぞれ一体に形成されており、各ローブは薄肉の曲面板材によりそれぞれ構成されている。また、各ローブの断面形状がＵ字形状になるように、各ローブは前記ミキサ本体の外側径方向へ突出してそれぞれ構成されている。更に、各ローブは内壁側に前記燃焼ガス流が流れる一次流路面をそれぞれ有してあって、各ローブは外壁側に前記外気流が流れる二次流路面をそれぞれ有している。

隣接する前記ローブの裾部の間には、複数のローブバレイがそれぞれ一体に形成されており、各ローブバレイは薄肉の板材によりそれぞれ構成されている。また、各ローブバレイの前端側から後端側に向かって前記ミキサ本体の軸心に徐々に近づくように、各ローブバレイは前記ミキサ本体の軸心に対して傾斜してそれぞれ構成されている。

従って、前記ガスタービンエンジンの稼動中に、前記燃焼ガス流が前記一次流路面に沿って後方（下流）に流れると共に、前記外気流が前記二次流路面に沿って前記燃焼ガス流の速度よりも低い速度で流れる。ここで、各ローブバレイの前端側から後端側に向かって前記ミキサ本体の軸心に徐々に近づくように、各ローブバレイは前記ミキサ本体の軸心に対して傾斜してそれぞれ構成されているため、前記燃焼ガス流及び前記外気流は前記ミキサ本体の軸心（換言すれば前記ガスタービンエンジンの軸心）に向かって流れる。これによって、前記燃焼ガス流と前記外気流を十分に混合することができ、前記ジェット流（混合流）の速度分布が全体として平均化され、前記ジェット流の騒音を低減することができる。

ところで、前記ローブは薄肉の曲面板材により構成されてあって、前記ガスタービンエンジンの稼動時における前記ローブの内外圧力差（前記一次流路面に作用する圧力と前記二次流路面に作用する圧力の差）及び前記ローブの温度上昇によって、前記ローブには変形、共振等が生じ易くなる。そこで、前記ローブミキサ全体の構造強度と剛性を高めて、前記ローブの変形、共振等を抑制するため、補強リングを用い、この補強リングを複数の前記ローブバレイの後端部に連結している。

なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に示すものがある。
特開平７−２４７２１号公報特開２０００−２９１４９０号公報特開２００３−６５１５６号公報

しかしながら、前記補強リングを複数の前記ローブバレイの後端部に連結することによって、前記補強リングは前記ガスタービンエンジンの軸心に近い領域、換言すれば、前記燃焼ガス流の流速が高い高流速領域に位置することになり、前記燃焼ガス流と前記補強リングとの干渉によって、前記燃焼ガス流に大きな乱れが生じる。そのため、前記ローブミキサの全体の構造強度と剛性を高めると、前記ガスタービンエンジンの推力の低下を招くと共に、前記ジェット流の騒音を十分に低減できないという問題がある。

請求項１に記載の発明にあっては、ガスタービンエンジンに用いられ、一次流と、前記一次流体の速度よりも低い速度で前記一次流の回りを流れる二次流とを混合するローブミキサにおいて、
環状のミキサ本体と；
前記ミキサ本体の後部に周方向に沿って一体に形成され、薄肉の曲面板材によりそれぞれ構成され、断面形状がＵ字形状になるように前記ミキサ本体の外側径方向へ突出してそれぞれ構成され、内壁側に前記一次流が流れる一次流路面をそれぞれ有し、外壁側に前記二次流が流れる二次流路面をそれぞれ有した複数のローブと；
隣接する前記ローブの裾部の間にそれぞれ一体に形成され、薄肉の板材により構成され、前端側から後端側に向かって前記ミキサ本体の軸心に徐々に近づくように前記ミキサ本体の軸心に対して傾斜してそれぞれ構成されたローブバレイと；
各ローブバレイの前端付近の内側面から前記ミキサ本体の内側面に亘ってそれぞれ一体的に設けられ、板材によりそれぞれ構成されたリブと；
を具備してなることを特徴とする。

請求項１に記載の発明特定事項によると、前記ガスタービンエンジンの稼動中に、前記一次流が前記一次流路面に沿って後方（下流）に流れると共に、前記二次流が前記二次流路面に沿って前記一次流の速度よりも低い速度で流れる。ここで、各ローブバレイの前端側から後端側に向かって前記ミキサ本体の軸心に徐々に近づくように、各ローブバレイは前記ミキサ本体の軸心に対して傾斜してそれぞれ構成されているため、前記一次流及び前記二次流は前記ミキサ本体の軸心（換言すれば前記ガスタービンエンジンの軸心）に向かって流れる。これによって、前記一次流と前記二次流を十分に混合することができ、前記ジェット流（混合流）の速度分布が全体として平均化され、前記ジェット流の騒音を低減することができる（混合作用）。

前記混合作用の他に、各ローブバレイの前端付近の内側面から前記ミキサ本体の内側面に亘って前記リブがそれぞれ一体的に設けられているため、各ローブバレイの構造強度と剛性をそれぞれ高めて、前記ローブミキサ全体の構造強度と剛性を高めることができる。

また、各リブは板材によりそれぞれ構成され、前記ローブバレイの前端付近の内側面から前記ミキサ本体の内側面に亘ってそれぞれ一体的に設けられているため、各リブは前記ガスタービンエンジンの軸心から離れた領域、換言すれば、前記一次流の流速が比較的低い低流速領域（前記高流速領域に比べて低い低流速領域）にそれぞれ位置することになる。これによって、前記一次流と複数の前記リブが干渉しても、前記一次流に大きな乱れが生じることはない。

請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明特定事項の他に、各リブは、前記ローブバレイの前端付近の内側面を前記ミキサ本体の周方向に沿って覆うようにそれぞれ構成されたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明特定事項によると、請求項１に記載の発明特定事項による作用の他に、各リブは前記ローブバレイの前端付近の内側面を前記ミキサ本体の周方向に沿って覆うようにそれぞれ構成されているため、前記ミキサ本体の周方向（換言すれば前記ガスタービンエンジンの周方向）に対する各ローブバレイの構造強度と剛性をより高めて、前記ミキサ本体の周方向に対する前記ローブミキサ全体の構造強度と剛性を高めることできる。

請求項３に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明特定事項の他に、各リブは、前記ミキサ本体の内側径方向へ突出しかつ前記ミキサ本体の軸心方向に対して直交するようにそれぞれ構成されたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明特定事項によると、請求項１に記載の発明特定事項による作用の他に、各リブは前記ミキサ本体の内側径方向へ突出するようにそれぞれ構成されているため、前記ミキサ本体の径方向（換言すれば前記ガスタービンエンジンの径方向）に対する各ローブバレイの構造強度と剛性をより高めて、前記ミキサ本体の径方向に対する前記ローブミキサ全体の構造強度と剛性を高めることできる。

なお、各リブは前記ミキサ本体の軸心方向に対して直交するようにそれぞれ構成されているため、前記ミキサ本体の軸心方向における各リブの投影面積をそれぞれ小さくでき、前記一次流と複数の前記リブが干渉しても、前記一次流に大きな乱れが生じることはない。

請求項４に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明特定事項の他に、各リブは、
前記ローブバレイの前端付近の内側面から前記ミキサ本体の内側面に亘って一体的に設けられ、前記ローブバレイの前端付近の内側面を前記ミキサ本体の周方向に沿って覆うように構成された第１リブと；
前記第１リブの内側面に一体的に設けられ、前記ミキサ本体の内側径方向へ突出しかつ前記ミキサ本体の軸心方向に対して直交するように構成された第２リブと；
をそれぞれ備えてなることを特徴とする。

請求項４に記載の発明特定事項によると、請求項１に記載の発明特定事項による作用の他に、各第１リブは前記ローブバレイの前端付近の内側面を前記ミキサ本体の周方向に沿って覆うようにそれぞれ構成されているため、前記ミキサ本体の周方向（換言すれば前記ガスタービンエンジンの周方向）に対する各ローブバレイの構造強度と剛性をより高めて、前記ミキサ本体の周方向に対する前記ローブミキサ全体の構造強度と剛性を高めることできる。
また、各第２リブは前記ミキサ本体の内側径方向へ突出するようにそれぞれ構成されているため、前記ミキサ本体の径方向（換言すれば前記ガスタービンエンジンの径方向）に対する各ローブバレイの構造強度と剛性をより高めて、前記ミキサ本体の径方向に対する前記ローブミキサ全体の構造強度と剛性を高めることできる。

更に、各第１リブは板材によりそれぞれ構成され、前記ローブバレイの前端付近の内側面からミキサ本体の内側面に亘ってそれぞれ一体的に設けられているため、各第１リブは前記ミキサ本体の軸心（換言すれば前記ガスタービンエンジンの軸心）から離れた領域、換言すれば、前記一次流の流速が比較的低い低流速領域にそれぞれ位置することになる。また、各第２リブは前記ミキサ本体の軸心方向に対して直交するようにそれぞれ構成されているため、前記ミキサ本体の軸心方向における各第２リブの投影面積をそれぞれ小さくできる。これによって、前記一次流と複数の前記第１リブ及び複数の前記第２リブが干渉しても、前記一次流に大きな乱れが生じることはない。

請求項１に記載の発明によれば、前記一次流と複数の前記リブが干渉しても、前記一次流に大きな乱れが生じることはないため、前記ローブミキサの構造強度と剛性を高めつつ、前記ガスタービンエンジンの推力の低下を抑制できると共に、前記ジェット流の騒音を十分に低減することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果を奏する他に、前記ミキサ本体の周方向に対する各ローブバレイの構造強度と剛性をより高めて、前記ミキサ本体の周方向に対する前記ローブミキサ全体の構造強度と剛性をより高めることできるため、前記ミキサ本体の周方向における前記ローブの変形、共振等を十分に抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果を奏する他に、前記ミキサ本体の径方向に対する各ローブバレイの構造強度と剛性をより高めて、前記ミキサ本体の径方向に対する前記ローブミキサ全体の構造強度と剛性をより高めることできるため、前記ミキサ本体の径方向における前記ローブの変形、共振等を十分に抑制することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果を奏する他に、前記ミキサ本体の周方向及び径方向に対する各ローブバレイの構造強度と剛性をより高めて、前記ミキサ本体の周方向及び径方向に対する前記ローブミキサ全体の構造強度と剛性をより高めることできるため、前記ミキサ本体の周方向及び径方向における前記ローブの変形、共振等を十分に抑制することができる。

（第１の発明の最良の形態）
第１の発明の最良の形態について図１から図４を参照して説明する。

図１（ａ）は、第１の発明の最良の形態に係わるローブミキサを前方からみた斜視図であって、図１（ｂ）は、第１の発明の最良の形態に係わるリブの斜視図であって、図２は、本発明の最良の形態に係わるローブミキサを後方からみた斜視図であって、図３は、本発明の最良の形態に係わるローブミキサの背面図（後方から見た図）であって、図４は、航空機エンジンにローブミキサが用いられた状態を示す模式的な図である。ここで、「前後」とは、特許公報掲載時の図面の向きを基準として、図１（ａ）及び図２において右左方向，図３において紙面に向かって表裏方向，図４において左右方向のことをいう。

図４に示すように、第１の発明の最良の形態に係わるローブミキサ１は、航空機エンジン（ガスタービンエンジンの一つ）３における排気ダクト５から排気されるジェット流７の騒音を低減するため航空機エンジン３に用いられ、航空機エンジン３におけるタービン部９より排出される一次流としての燃焼ガス流１１と、燃焼ガス流１１の速度よりも低い速度で燃焼ガス流１１の回りを流れる二次流としての外気流１３を混合させるものである。ローブミキサ１は、航空機エンジン３におけるエンジンケース１５の後部に着脱可能に設けられてあって、ローブミキサ１の具体的な構成は次のようになる。

即ち、図１から図３に示すように、ローブミキサ１は、環状のミキサ本体１７を具備しており、このミキサ本体１７はエンジンケース１５の後部に着脱可能に構成されている。

ミキサ本体１７の後部には、複数のローブ１９が周方向に沿って等間隔にそれぞれ一体に形成されており、各ローブ１９は薄肉の曲面板材によりそれぞれ構成されている。また、各ローブ１９の断面形状がＵ字形状になるように、各ローブ１９はミキサ本体１７の外側径方向Ｄ１へ突出してそれぞれ構成されている。更に、各ローブ１９は内壁側に燃焼ガス流１１が流れる一次流路面１９ａをそれぞれ有してあって、各ローブ１９は外壁側に外気流１３が流れる二次流路面１９ｂをそれぞれ有している。

隣接するローブ１９の裾部の間には、複数のローブバレイ２１がそれぞれ一体に形成されており、各ローブバレイ２１は薄肉の板材によりそれぞれ構成されている。また、各ローブバレイ２１の前端側から後端側に向かってミキサ本体１７の軸心Ｓに徐々に近づくように、各ローブバレイ２１はミキサ本体１７の軸心Ｓに対して傾斜してそれぞれ構成されている。

各ローブバレイ２１の前端付近の内側面からミキサ本体１７の内側面に亘って、リブ２３が取付ボルト２５を介してそれぞれ一体的に設けられおり、各リブ２３は板材によりそれぞれ構成されている。また、各リブ２３は、ローブバレイ２１の前端付近の内側面をミキサ本体１７の周方向に沿って覆うようにそれぞれ構成されている。なお、リブ２３は取付ボルト２５を介して一体的に設けられる代わりに、溶接によって一体的に設けられるようにしても差し支えない。

次に、第１の発明の最良の形態の作用について説明する。

航空機エンジン３の稼動中に、燃焼ガス流１１が一次流路面１９ａに沿って後方（下流）に流れると共に、外気流１３が二次流路面１９ｂに沿って燃焼ガス流１１の速度よりも低い速度で流れる。ここで、各ローブバレイ２１の前端側から後端側に向かってミキサ本体１７の軸心に徐々に近づくように、各ローブバレイ２１はミキサ本体１７の軸心に対して傾斜してそれぞれ構成されているため、燃焼ガス流１１及び外気流１３はミキサ本体１７の軸心（換言すれば航空機エンジン３の軸心）Ｓに向かって流れる。これによって、燃焼ガス流１１と外気流１３を十分に混合することができ、ジェット流（混合流）７の速度分布が全体として平均化され、ジェット流７の騒音を低減することができる（混合作用）。

前記混合作用の他に、各ローブバレイ２１の前端付近の内側面からミキサ本体１７の内側面に亘って、リブ２３がそれぞれ一体的に設けられているため、各ローブバレイ２１の構造強度と剛性をそれぞれ高めて、ローブミキサ１全体の構造強度と剛性を高めることができる。特に、各リブ２３はローブバレイ２１の前端付近の内側面をミキサ本体１７の周方向に沿って覆うようにそれぞれ構成されているため、ミキサ本体１７の周方向（換言すれば航空機エンジン３の周方向）に対する各ローブバレイ２１の構造強度と剛性をより高めて、ミキサ本体１７の周方向に対するローブミキサ１全体の構造強度と剛性をより高めることできる。

また、各リブ２３は、板材によりそれぞれ構成され、ローブバレイ２１の前端付近の内側面からミキサ本体１７の内側面に亘ってそれぞれ一体的に設けられているため、各リブ２３は航空機エンジン３の軸心から離れた領域、換言すれば、燃焼ガス流１１の流速が比較的低い低流速領域にそれぞれ位置することになる。これによって、燃焼ガス流１１と複数のリブ２３が干渉しても、燃焼ガス流１１に大きな乱れが生じることはない。

以上の如き、第１の発明の最良の形態によれば、燃焼ガス流１１と複数のリブ２３が干渉しても、燃焼ガス流１１に大きな乱れが生じることはないため、ローブミキサ１の構造強度と剛性を高めつつ、航空機エンジン３の推力の低下を抑制できると共に、ジェット流７の騒音を十分に低減することができる。

また、ミキサ本体１７の周方向に対する各ローブバレイ２１の構造強度と剛性をより高めて、ミキサ本体１７の周方向に対するローブミキサ１全体の構造強度と剛性をより高めることできるため、ミキサ本体１７の周方向におけるローブ１９の変形、共振等を十分に抑制することができる。

（第２の発明の最良の形態）
第２の発明の最良の形態について図５を参照して説明する。

図５（ａ）は、第２の発明の最良の形態に係わるローブミキサを前方からみた斜視図であって、図５（ｂ）は、第２の発明の最良の形態に係わるリブの斜視図である。ここで、「前後」とは、特許公報掲載時の図面の向きを基準として、図５（ａ）において右左方向のことをいう。

図５に示すように、第２の発明の最良の形態に係わるローブミキサ２７は、第１の発明の最良の形態に係わるローブミキサ１と同様に、ミキサ本体１７と、複数のローブ１９と、複数のローブバレイ２１とを具備しており、ローブミキサ２７の全て発明特定事項のうちローブミキサ１の発明特定事項と異なる発明特定事項についてのみ説明する。

即ち、各ローブバレイ２１の前端付近の内側面からミキサ本体１７の内側面に亘って、リブ２９が溶接よってそれぞれ一体的に設けられおり、各リブ２９は板材によりそれぞれ構成されている。また、各リブ２９は、ミキサ本体１７の内側径方向へ突出しかつミキサ本体１７の軸心方向に対して直交するようにそれぞれ構成されている。

次に、第２の発明の最良の形態に係わる作用について説明する。

第１の発明の最良の形態の前記混合作用と同様の作用を奏する他に、各ローブバレイ２１の前端付近の内側面からミキサ本体１７の内側面に亘ってリブ２９がそれぞれ一体的に設けられているため、各ローブバレイ２１の構造強度と剛性をそれぞれ高めて、ローブミキサ２７全体の構造強度と剛性を高めることができる。ここで、各リブ２９はミキサ本体１７の内側径方向へ突出するようにそれぞれ構成されているため、ミキサ本体１７の径方向（換言すれば航空機エンジン３の径方向）に対する各ローブバレイ２１の構造強度と剛性をより高めて、ミキサ本体１７の径方向に対するローブミキサ２７全体の構造強度と剛性をより高めることできる。

各リブ２９は板材によりそれぞれ構成され、ローブバレイ２１の前端付近の内側面からミキサ本体１７の内側面に亘ってそれぞれ一体的に設けられているため、各リブ２９は航空機エンジン３の軸心Ｓから離れた領域、換言すれば、燃焼ガス流１１の流速が比較的低い低流速領域にそれぞれ位置することになる。また、各リブ２９はミキサ本体１７の軸心方向に対して直交するようにそれぞれ構成されているため、ミキサ本体１７の軸心方向における各リブの投影面積をそれぞれ小さくできる。これによって、燃焼ガス流１１と複数のリブ２９が干渉しても、燃焼ガス流１１に大きな乱れが生じることはない。

従って、第２の発明の最良の形態によれば、燃焼ガス流１１複数のリブ２９が干渉しても、燃焼ガス流１１に大きな乱れが生じることはないため、ローブミキサ２７の構造強度と剛性を高めつつ、航空機エンジン３の推力の低下を抑制できると共に、ジェット流７の騒音を十分に低減することができる。

また、ミキサ本体１７の径方向に対する各ローブバレイ２１の構造強度と剛性をより高めて、ミキサ本体１７の径方向に対するローブミキサ２７全体の構造強度と剛性をより高めることできるため、ミキサ本体１７の径方向におけるローブ１９の変形、共振等を十分に抑制することができる。

（第３の発明の最良の形態）
第３の発明の最良の形態について図６を参照して説明する。

図６（ａ）は、第３の発明の最良の形態に係わるローブミキサを前方からみた斜視図であって、図６（ｂ）は、第３の発明の最良の形態に係わるリブの斜視図である。ここで、「前後」とは、特許公報掲載時の図面の向きを基準として、図６（ａ）において右左方向のことをいう。

図６に示すように、第３の発明の最良の形態に係わるローブミキサ３１は、第１の発明の最良の形態に係わるローブミキサ１と同様に、ミキサ本体１７と、複数のローブ１９と、複数のローブバレイ２１とを具備しており、ローブミキサ３１の全て発明特定事項のうちローブミキサ１の発明特定事項と異なる発明特定事項についてのみ説明する。

即ち、各ローブバレイ２１の前端付近の内側面からミキサ本体１７の内側面に亘って、第１リブ３３が取付ボルト３５を介してそれぞれ一体的に設けられおり、各第１リブ３３は板材によりそれぞれ構成されている。また、各第１リブ３３
は、ローブバレイ２１の前端付近の内側面をミキサ本体１７の周方向に沿って覆うようにそれぞれ構成されている。なお、第１リブ３３は取付ボルト３５を介して一体的に設けられる代わりに、溶接によって一体的に設けられるようにしても差し支えない。

各第１リブ３３の内側面には、第２リブ３７が溶接よってそれぞれ一体的に設けられおり、各第２リブ３７は板材によりそれぞれ構成されている。また、各第２リブ３７は、ミキサ本体１７の内側径方向へ突出しかつミキサ本体１７の軸心方向に対して直交するようにそれぞれ構成されている。

次に、第３の発明の最良の形態に係わる作用について説明する。

第１の発明の最良の形態の前記混合作用を奏する他に、各ローブバレイ２１の前端付近の内側面からミキサ本体１７の内側面に亘って第１リブ３３がそれぞれ一体的に設けられてあって、各第１リブ３３の内側面に第２リブ３７がそれぞれ一体的に設けられているため、各ローブバレイ２１の構造強度と剛性をそれぞれ高めて、ローブミキサ３１全体の構造強度と剛性を高めることができる。ここで、各第１リブ３３はローブバレイ２１の前端付近の内側面をミキサ本体１７の周方向に沿って覆うようにそれぞれ構成されているため、ミキサ本体１７の周方向（換言すれば航空機エンジン３の周方向）に対する各ローブバレイ２１の構造強度と剛性をより高めて、ミキサ本体１７の周方向に対するローブミキサ３１全体の構造強度と剛性を高めることできる。また、各第２リブ３７はミキサ本体１７の内側径方向へ突出するようにそれぞれ構成されているため、ミキサ本体１７の径方向（換言すれば航空機エンジン３の径方向）に対する各ローブバレイ２１の構造強度と剛性をより高めて、ミキサ本体１７の径方向に対するローブミキサ３１全体の構造強度と剛性をより高めることできる。

更に、各第１リブ３３は板材によりそれぞれ構成され、ローブバレイ２１の前端付近の内側面からミキサ本体１７の内側面に亘ってそれぞれ一体的に設けられているため、各第１リブ３３は航空機エンジン３の軸心から離れた領域、換言すれば、燃焼ガス流１１の流速が比較的低い低流速領域にそれぞれ位置することになる。また、各第２リブ３７はミキサ本体１７の軸心方向に対して直交するようにそれぞれ構成されているため、ミキサ本体１７の軸心方向における各第２リブ３７の投影面積をそれぞれ小さくできる。これによって、燃焼ガス流１１と複数の第１リブ３３及び複数の第２リブ３７が干渉しても、燃焼ガス流１１に大きな乱れが生じることはない。

従って、第３の発明の最良の形態によれば、燃焼ガス流１１と複数の第１リブ３３及び複数の第２リブ３７が干渉しても、燃焼ガス流１１に大きな乱れが生じることはないため、ローブミキサ３１の構造強度と剛性を高めつつ、航空機エンジン３の推力の低下を抑制できると共に、ジェット流７の騒音を十分に低減することができる。

また、ミキサ本体１７の周方向及び径方向に対する各ローブバレイ２１の構造強度と剛性をより高めて、ミキサ本体１７の周方向及び径方向に対するローブミキサ３１全体の構造強度と剛性をより高めることできるため、ミキサ本体１７の周方向及び径方向におけるローブ１９の変形、共振等を十分に抑制することができる。

なお、本発明は、前述の発明の最良の形態の説明に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他種々の態様で実施可能である。

図１（ａ）は、第１の発明の最良の形態に係わるローブミキサを前方からみた斜視図であって、図１（ｂ）は、第１の発明の最良の形態に係わるリブの斜視図である。本発明の最良の形態に係わるローブミキサを後方からみた斜視図である。本発明の最良の形態に係わるローブミキサの背面図（後方から見た図）である。航空機エンジンにローブミキサが用いられた状態を示す模式的な図である。図５（ａ）は、第２の発明の最良の形態に係わるローブミキサを前方からみた斜視図であって、図５（ｂ）は、第２の発明の最良の形態に係わるリブの斜視図である。図６（ａ）は、第３の発明の最良の形態に係わるローブミキサを前方からみた斜視図であって、図６（ｂ）は、第３の発明の最良の形態に係わるリブの斜視図である。

符号の説明

１…ローブミキサ
３…航空機エンジン
５…排気ダクト
７…ジェット流
９…タービン部
１１…燃焼ガス流
１３…外気流
１７…ミキサ本体
１９…ローブ
１９ａ…一次流路面
１９ｂ…二次流路面
２１…ローブバレイ
２３…リブ
２７…ローブミキサ
２９…リブ
３１…ローブミキサ
３３…第１リブ
３７…第２リブ

Claims

ガスタービンエンジンに用いられ、一次流と、前記一次流体の速度よりも低い速度で前記一次流の回りを流れる二次流とを混合するローブミキサにおいて、
環状のミキサ本体と；
前記ミキサ本体の後部に周方向に沿って一体に形成され、薄肉の曲面板材によりそれぞれ構成され、断面形状がＵ字形状になるように前記ミキサ本体の外側径方向へ突出してそれぞれ構成され、内壁側に前記一次流が流れる一次流路面をそれぞれ有し、外壁側に前記二次流が流れる二次流路面をそれぞれ有した複数のローブと；
隣接する前記ローブの裾部の間にそれぞれ一体に形成され、薄肉の板材により構成され、前端側から後端側に向かって前記ミキサ本体の軸心に徐々に近づくように前記ミキサ本体の軸心に対して傾斜してそれぞれ構成されたローブバレイと；
各ローブバレイの前端付近の内側面から前記ミキサ本体の内側面に亘ってそれぞれ一体的に設けられ、板材によりそれぞれ構成されたリブと；
を具備してなることを特徴とするローブミキサ。
各リブは、前記ローブバレイの前端付近の内側面を前記ミキサ本体の周方向に沿って覆うようにそれぞれ構成されたことを特徴とする請求項１に記載のローブミキサ。
各リブは、前記ミキサ本体の内側径方向へ突出しかつ前記ミキサ本体の軸心方向に対して直交するようにそれぞれ構成されたことを特徴とする請求項１に記載のローブミキサ。
各リブは、
前記ローブバレイの前端付近の内側面から前記ミキサ本体の内側面に亘って一体的に設けられ、前記ローブバレイの前端付近の内側面を前記ミキサ本体の周方向に沿って覆うように構成された第１リブと、
前記第１リブの内側面に一体的に設けられ、前記ミキサ本体の内側径方向へ突出しかつ前記ミキサ本体の軸心方向に対して直交するように構成された第２リブと；
をそれぞれ備えてなることを特徴とする請求項１に記載のローブミキサ。