JP2008291838A - ターボ機械に冷却空気を循環させるためのシステムのためのゲートバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】ターボ機械の性能を最適化するため、空間をあまり占有せず比較的軽量である冷却空気供給手段を提供すること。
【解決手段】ターボ機械において冷却を制御しているシステムのためのゲートバルブ１０であって、軸１６を中心として通気オリフィスを閉鎖する位置とオリフィスを開放する位置との間を枢動できるように取り付けられたゲート２０、および軸１６を中心としてゲート２０を回転させる手段１２、１４、１８を備え、これらの手段が、カム面４０、４６を介して互いに協働する２つの重ね合わせられた同軸な回転部材１４、１８を備え、カム面４０、４６が、第１の回転部材１４が閉鎖位置から回転することによって、回転軸１６に沿った第２の回転部材１８およびゲート２０の平行移動が生じ、続いてこの軸を中心としたこの部材１８およびゲート２０の回転が生じるように設計されているゲートバルブ。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般的には、航空機用ターボジェットエンジンなどといったターボ機械において、特にはジェットパイプノズルのフラップを冷却するための冷却システムに関し、さらに具体的には、この冷却システムの一部を形成するゲートバルブに関する。

ターボ機械のジェットパイプノズルは、一般に、可動フラップを備え、可動フラップが、ターボ機械の燃焼室を出るきわめて高温なガスの通過の結果として、大きな熱応力にさらされる。これらの熱応力が、スペクトルの赤外部分に大量の放射を生じさせて、軍用機のステルス性を損なう原因となり、この理由で、これらのフラップの加熱の程度を抑制できるようにすることが望まれる。

１つの解決策は、ターボ機械の二次流から低温の空気を取り出し、ジェットパイプノズルのフラップに向かって導いて、ジェットパイプノズルのフラップを冷却することである。

本発明の特定の目的は、ターボ機械においてジェットパイプノズルのフラップのわずかな距離だけ上流側に冷却空気を供給するための手段であって、この位置におけるガスのスラストによって生じる大きな機械的応力、ならびに大きな熱応力の結果としてのジェットパイプノズルの大きな変形に耐えることができる手段にある。

本発明の他の主題は、ターボ機械の性能を最適化するため、空間をあまり占有せず比較的軽量である冷却空気供給手段である。

本発明のさらなる主題は、航空機のパイロットによって手動で制御することができる冷却空気供給手段である。

これらの目的を達成するために、本発明は、ターボ機械において冷却を制御しているシステムのためのゲートバルブであって、軸を中心として通気オリフィスを閉鎖する位置とオリフィスを開放する位置との間を枢動できるように取り付けられたゲート、および軸を中心としてゲートを回転させる手段、を備え、回転させるための手段が、カム面を介して互いに協働する２つの重ね合わせられた同軸な回転部材を備え、これら第１の部材が、回転軸に沿った平行移動に関して固定される一方で、これら第２の部材が、この軸に沿って平行移動可能であって、ゲートを保持しており、カム面が、第１の回転部材が閉鎖位置から回転することによって、回転軸に沿った第２の回転部材およびゲートの平行移動が生じ、続いてこの軸を中心としたこの部材およびゲートの回転が生じるように設計されており、２つの回転部材のカム面が、これらの部材の軸方向の端部に形成され、回転軸を中心とするらせんの形態で傾けられた斜面を備えるゲートバルブを提案する。

本発明によるバルブによれば、単純な回転による指令が、バルブの開放時には、ゲートを座から離れるように移動させるべく意図された平行移動と、ゲートを開放位置へと移動させるように意図されたその後の回転運動と、バルブの閉鎖時には、ゲートを再び閉鎖位置に面するように移動させるように意図された反対の方向のゲートの回転と、ゲートをしっかりと座に当接させるためのその後の平行移動とで構成されるゲートの複雑な運動へと変換できる。バルブの開放時に、ゲートの回転運動に先立ってゲートを平行移動させることで、回転時にゲートが支持構造体に対してこすれることがなく、したがってバルブの信頼性および耐久性が向上する。軸方向のカム作用を使用することで、小さな空間で運動を変換することができる。

２つの回転部材のそれぞれに形成された斜面が、第１の回転部材の回転運動を、第２の回転部材の平行移動およびその後の回転運動へと変換すると同時に、これらの部材間の良好な運動の伝達を可能にしている。

傾けられた斜面は、好ましくは、それらの端部の少なくとも一方において、回転軸に対して半径方向であるストッパ面に接続される。

したがって、第１の回転部材のそれぞれの斜面が、回転軸に平行に走る少なくとも１つの半径方向のストッパ面を、斜面の一方の端部に形成して備え、このストッパ面が、バルブの閉鎖の指令の際に第１の部材の回転によって確実に第２の部材が回転するよう、第２の部材に属する対応するストッパ面に当接するように意図されている。さらに、第１の回転部材に属するそれぞれの斜面が、回転軸に平行に走る第２の半径方向のストッパ面を、斜面の他端に形成して備えることができ、この面の目的は、バルブの開放の指令の際に第２の部材が確実に第１の部材によって回転させられるよう、第２の部材に属する対応するストッパ面に当接することにある。

有利には、２つの回転部材が円筒形であって、固定の円筒形のブッシュに心出しされて回転について案内される。

このブッシュは、回転部材がこすれることによる支持構造体の摩耗を防止できるようにすると同時に、容易に交換可能である。

本発明の別の特徴によれば、ブッシュの一端が、第２の回転部材に固定された半径方向のフィンガを収容する切り欠きを有し、この半径方向のフィンガが、閉鎖位置において第２の回転部材の回転を防止する切り欠きに係合する。より一般的に言えば、半径方向のフィンガが、平行移動および回転運動に関して第２の部材およびゲートの経路を定めるようなやり方で、ブッシュと協働する。

半径方向のフィンガが、切り欠きから出ない限りは、第２の回転部材の回転を防止すること、およびこの第２の部材を純粋な平行移動に案内することによって、回転部材のカム面との組み合わせにおいて軸方向のカム作用に貢献する。第２の部材が十分に軸方向に移動して半径方向のフィンガが完全に切り欠きから出ると、第２の部材が、第１の回転部材によって回転させられる。この第２の部材およびこの第２の部材に保持されたゲートの回転の経路は、半径方向のフィンガが押し付けられる円筒形のブッシュの端縁によって定められる。

本発明によるゲートバルブは、
閉鎖位置において、第２の部材の半径方向のフィンガが、軸方向の遊びを有しつつブッシュの切り欠きに係合するため、ゲートが座に押し付けられたままであることが保証され、したがって閉鎖時にバルブが適切に封じられるように保証されること、
第２の回転部材およびゲートをオリフィスを閉鎖する位置に向かって軸方向に押し付ける弾性復帰手段を備えること、
ゲートが、回転軸に対して直角な平面内を広がり、外周において環状のラグへと接続された円形ディスクであり、このラグによって軸を中心として回転できるように取り付けられていること、
回転部材が管状であって、軸棒が回転部材を通過しており、軸棒の一端が、第１の回転部材と一体に回転する軸棒を回転させるための歯車を保持しており、軸棒の反対側の第２の端部が、ゲートの環状のラグに軸方向に当接するための環状のフランジを備え、環状の弾性復帰手段が、軸棒の第１の端部に滑り込まされて、この軸棒の第１の端部にねじ込まれるナットによって歯車に向かって締め付けられること、
歯車が、この歯車を軸方向について固定する手段を備える固定のハウジング内に取り付けられること、および
ハウジングが、環状の冷却空気マニホールドを備えるケーシングの外周に固定され、このマニホールドが、第２の回転部材に属するゲートによって開放および閉鎖されるように意図された空気導入オリフィスを備えること
などといった他の有利な特徴を呈する。

さらに本発明は、ターボジェットのジェットパイプノズルの被制御フラップを冷却するための装置であって、ターボジェットのケーシングに設置され、上述した種類のゲートバルブを好ましくはターボジェットエンジンの軸を中心にして一様に分布させて備える手動制御の冷却空気取り出し手段を備える冷却装置に関する。

この冷却装置は、有利には、ゲートバルブへと順に接続された例えば可撓ケーブルまたはボールケーブルなどといった同期駆動手段によってゲートバルブへと接続された制御用アクチュエータを備える。

上述の形式のゲートバルブによれば、これらのバルブを駆動する個々の手段を制御する手段の単純な一様な平行移動を、それぞれのバルブのゲートの複雑な運動へと変換でき、したがってただ１つの単純な制御手段によって制御される冷却システムを生み出すことができるようになる。さらに有利なことには、そのような制御手段を、このシステムが、取り付け先であるケーシングの変形および周囲のガスの圧力によって引き起こされ得る機械的な応力に耐えることができるように、ボールケーブルなど柔軟であるように選択することができる。本発明によるバルブは、例えばターボ機械のジェットパイプノズルの付近の場合など、電気式のバルブの使用を妨げる条件（特には、温度条件）の下で使用することができる。さらに、本発明によるバルブは、占有する空間がきわめて小さく、したがって冷却制御システムがシステムの近傍のガスの流れに及ぼす空気力学的影響を抑えることができるという利点を有する。また、空気をこのケーシングの全体から一様に取り出すことができるよう、このようなバルブを、ケーシングを巡って一様に分布させることができる。最後に、これらのバルブの開放および閉鎖の動きは、これらのバルブの信頼性および耐久性、したがって冷却システムの信頼性および耐久性を最適化している。

さらに本発明は、上述の形式の冷却システムが装備されたターボジェットエンジンに関する。

添付の図面を参照して、あくまで本発明を例示に限定されることなく開示される以下の説明を検討することによって、本発明をよりよく理解することができ、本発明のさらなる詳細、利点、および特徴がより明らかになるであろう。

最初に図１を参照すると、バルブ１０が、バルブ１０を回転させるための歯車１２と第１の回転部材１４とを備えて示されており、歯車１２および第１の回転部材１４は、回転軸１６を中心として回転できるように取り付けられ、やはり軸１６を中心として回転できるように取り付けられている第２の回転部材１８およびゲート２０を、通気オリフィスを開放する位置とゲート２０によって通気オリフィスを閉鎖する位置との間で、回転および平行移動させるように意図されている。

回転軸は、軸棒１６によって具現化されており、軸棒１６は、ゲート２０に近い下端に環状の保持フランジ２２を有するとともに、他端に回転部材を上方へと弾性的に付勢するための一式の弾性ワッシャ２４（波形または円錐形のワッシャ、など）を保持している。また、フランジ２２および弾性ワッシャ２４は、後でより明確にされるとおり、第２の回転部材１８およびゲート２０が平行移動および回転運動に関して一体に挙動するようにするとともに、一般に、装置を回転軸の方向に一体に保持している。

回転部材１４および１８、ならびに歯車１２に属する円筒形のスカート２６が、円筒形のブッシュ２８に収容、心出し、および案内されており、円筒形のブッシュ２８は、支持構造体への固定のための３つの取り付けアーム３０を備え、これらのアームが、ブッシュ２８の周囲に一様に分布し、それぞれ２つの固定穴３２を有する。

歯車１２は、適切な駆動手段（その一例を、図８を参照して説明する）に噛み合うように意図された半径方向の歯３４を有する。この歯車１２は、内面に沿って半径方向に走るスプライン（図では見て取ることができない）を備え、これらのスプラインが、歯車の回転運動を棒１６へと伝達するため、棒１６に形成された実質的に一致する形状のスプライン３６と協働するように意図されている。

第１の回転部材は、歯車のスプラインと同様のスプラインを内面に備える円筒形のリング１４であり、したがってこのリング１４は、棒１６によって回転させられ、歯車１２と一体に回転する。リング１４は、２つの歯３８（その一方は、図において隠れていて見えない）を有する。歯３８は、リング１４の第２の回転部材１８に面する方の端部において軸方向に延びており、それぞれの歯の自由端に、らせん状に傾けられた斜面の形状のカム面４０を有する。それぞれの歯３８は、回転軸１６に対して半径方向でありかつ、この軸に平行に走っている２つの面４２、４４を備え、これら２つの面４２、４４が、第２の回転部材１８の回転駆動のための２つのストッパを形成しており、第１のストッパ面４２の軸方向の寸法が、第２のストッパ面４４の軸方向の寸法よりも小さい。

第２の回転部材は、後でさらに詳しく説明されるとおり、キーによってゲート２０と一体に回転するように作られ、他端にリング１４の歯３８に相対する２つの中空部または凹所を備える円筒形のリング１８である。それぞれの中空部が、らせん状に傾けられた斜面の形態のカム面４６を備え、カム面４６は、半径方向の第１のストッパフランジ４８から半径方向の第２のストッパフランジ５０まで半径方向に広がっており、第１のフランジ４８がゲート２０を開放位置に向かって回転させるストッパを構成する一方で、第２のフランジ５０がゲート２０を閉鎖位置に向かって回転させるストッパを構成するよう、歯３８のカム面４０の円周方向の広がりよりも大きな円周方向の広がりを有する。歯のストッパ面と中空部のストッパフランジとの間の接触を最適にするため、半径方向の第１のストッパフランジ４８は、それぞれの歯３８の半径方向の第１のストッパ面４２の軸方向の寸法に実質的に等しい軸方向の寸法を有し、半径方向の第２のストッパフランジ５０は、歯３８の半径方向の第２のストッパ面４４の軸方向の寸法に実質的に等しい軸方向の寸法を有する。

ゲート２０は、回転軸１６に対して直角であって、外周が閉鎖対象のオリフィスの座またはフランジに押し付けられるように意図されている大径の外側円形ディスク５２と、外側ディスク５２上に形成された小径の内側ディスク５４とを備える。外側ディスク５２は、その外周にて、軸１６を中心として回転できるように取り付けられた環状のラグ５６へと固定されている。ラグ５６は、棒１６の保持フランジ２２を収容するように意図された円形の凹所５８を備える。

半径方向のフィンガ６２が、ゲート２０に面するリング１８の下端に形成され、放射方向外側へと延びている。このフィンガは、ゲートが閉鎖位置にあるときに、ゲート２０に面する円筒形のブッシュ２８の下縁に形成された切り欠き６４に係合し、半径方向のフィンガ６２が切り欠き６４から完全に離れるまで、リング１８の回転を防止するように意図されている。

半径方向のフィンガ６２は、第２のリング１８の縁を過ぎて軸方向に延びており、したがってフィンガ６２の下部が、ゲートが閉鎖位置にあるときにラグ５６の上面に形成されたスロット６６に係合され、切り欠き６４とこのスロット６６とを整列させることができるようなやり方で、配置する。このようにして、半径方向のフィンガ６２が、ゲートのラグ５６のスロット６６に係合することによって、第２の回転部材１８とゲート２０とを一体に回転するように一緒に固定するキーを形成する。

半径方向のフィンガ６２は、棒１６に取り付けられて、棒１６の端部フランジ２２を介してゲート２０およびリング１８に作用する弾性復帰手段２４によって、一方では切り欠き６４に係合し、他方ではスロット６６に係合する。

上述の構成において、リング１４は、歯車１２と一体に回転するが、この歯車とは別個の構成部品であり、これは、第１のリング１４が、カム面４０ゆえに比較的製造が難しく、したがって標準的な部品であってよい歯車１２に比べて不良品が多く生じがちな構成部品である点に鑑み、有利である。同じ種類の利点が、他方のリング１８がゲート２０とは別個の構成部品である事実からももたらされる。

代案として、歯車１２およびリング１４を、単一の部品として形成してもよく、同様にゲート２０およびリング１８を、単一の部品として形成してもよい。

図２ａおよび図３が、ターボジェットエンジンのケーシング６３に取り付けられたバルブ１０を示しており、ケーシング６３に、環状のマニホールド７０が形成されており、マニホールド７０に、冷却用の通気オリフィス７２（そのうちの１つが図示されている）が形成されており、このオリフィスが、バルブのゲート２０によって閉じられて、二次流からの低温の空気（そのスラストが、矢印７４によって象徴的に示されている）が環状のマニホールドに進入することがないようにされている。バルブの円筒形のブッシュ２８が、ケーシングの外面に形成されたチムニーまたは円筒形の支持部７６に収容されている。ケーシング６８の壁が、オリフィス７２の外周にゲート２０のための環状の座７８を形成している。

図２ａおよび図３に示した閉鎖位置において、リング１４の２つの歯３８は、それらのそれぞれの半径方向の第２のストッパ面４４（すなわち、軸方向の寸法が大きい方のストッパ面）が、対応するリング１８の半径方向の第２のストッパフランジ５０に接するようなやり方で位置している。

図２ｂが、一方ではゲート２０およびリング１８を一体に回転させるべくゲートのラグ５６のスロット６６に係合し、他方では軸方向の遊びｊを有しつつ円筒形のブッシュ２８の切り欠き６４および円筒形のブッシュ２８を囲む円筒形の支持部７６の内壁に形成された同様の切り欠き８０に係合している半径方向のフィンガ６２を示している。この軸方向のすき間ｊによって、ゲート２０が、すべての弾性ワッシャ２４によって棒１６へと加えられる復帰力の作用の下で、座７８にしっかりと当接するように保証され得、したがって閉鎖時のバルブの密封が最適にされる。

本発明によるバルブは、以下のように機能する。最初にバルブが上述の閉鎖位置にある状態で、バルブを開放するためには、歯車１２を、適切な手段を使用して、図４に矢印８２によって示されているとおり時計方向に回転させるだけでよい。リング１８の回転が、半径方向のフィンガ６２が円筒形のブッシュ２８の切り欠き６４に係合することによって防止されているため、リング１４が回転することで、それぞれの歯３８の半径方向の第２のストッパ面４４が、相対するリング１８の半径方向の第２のストッパフランジ５０から徐々に離れるように動き、リング１４のカム面４０によってリング１８のカム面４６へと加えられる軸方向のスラストが生じ、リング１８およびゲート２０を軸方向に移動させて、ゲートを座７８から離す。

リング１８が軸方向に動くことで、半径方向のフィンガ６２が徐々に切り欠き６４から出る。このフィンガ６２が、完全に切り欠き６４から離れる（図５）と、もはやリング１８の回転を妨げるものは存在しなくなる。したがって、それぞれの歯３８の半径方向の第１のストッパ面４２が、対応するリング１８の半径方向の第１のストッパフランジ４８に当接することで、リング１４がこのリング１８を回転させて、ゲート２０を開放位置へともたらすことができる。半径方向のフィンガ６２（やはり、回転させられる）は、弾性ワッシャ２４の集合によって棒１６へと加えられて、この棒のフランジ２２によってゲートのラグ５６および第２のリング１８へと伝えられる復帰力の作用の下で、円筒形のブッシュ２８の下端に押し付けられる。したがって、ブッシュ２８の下端の形状が、開放位置までのゲート２０の経路を決定する。ゲート２０を、回転させるよりも前に座７８から離れるように動かすことで、ゲート２０が座７８に対してこすられることがないようにでき、これらの部材の早すぎる摩耗を防止することができる。

バルブの閉鎖（図６）は、歯車１２を、矢印８６によって示されているとおり逆方向に回転させることによって実行され、それぞれの歯３８の半径方向の第２のストッパ面４４が、対応するリング１８の半径方向の第２のストッパフランジ５０に再び当接して、このリングおよびゲート２０を閉鎖位置へと回転させる。やはりゲートの経路は、半径方向のフィンガ６２がブッシュ２８の下端に押し付けられることによって決定される。半径方向のフィンガ６２が切り欠き６４に面すると、弾性ワッシャ２４の集合によって棒１６へと加えられている復帰力によって、ゲート２０およびリング１８が、ゲートが閉鎖位置において座７８に当接して位置するまで軸方向に動かされ、半径方向のフィンガ６２が、再び切り欠き６４に自動的に係合する。

このように、本発明は、ゲート２０と座７８との間に摩擦が存在しないため、小さな嵩と良好な信頼性とを併せ持つことができ、かつバルブに属する歯車１２に噛合する制御部材を単純に平行移動させることによって制御できるゲートバルブを提供する。

図７および図８は、ジェットパイプノズルに取り付けられ、本発明によるいくつかのバルブ１０を備える冷却システムの一例を示している。

図７において、上述の形式のバルブが、ジェットパイプノズルのケーシング６８に取り付けられ、ケーシング６８へと固定された実質的に円筒形の支持部７６ならびに実質的に円形であるハウジング８８およびカバー９０を備えるカウリングへと組み込まれている。

バルブの円筒形のブッシュ２８が、円筒形の支持部７６に取り付けられ、円筒形のブッシュのアーム３０に属する放射方向内側の固定穴、および円筒形の支持部７６に属するアーム９４に形成された対応する穴にそれぞれ係合するねじ９２によって、この支持部へと固定されている。

ハウジング８８が、円筒形のブッシュ２８のアーム３０に載せられ、バルブの歯車１２のための実質的に円筒形の囲いを形成して、この歯車１２の軸方向の移動を防止するため、カバー９０によって覆われている。ハウジング８８およびカバー９０は、円筒形のブッシュ２８の固定アーム３０の放射方向外側の穴ならびにハウジング８８およびカバー９０の対応する穴に取り付けられたボルト９６によって、固定されている。

カバー９０は、実質的に中央の円形穴を備え、この穴に、歯車１２のスカート２６の上端が案内されている。スカート２６のこの端部は、回転軸１６を中心として形成された円柱形の凹所９８を備え、この凹所９８に、棒１６の周囲に取り付けられた弾性ワッシャ２４、ならびに弾性ワッシャを歯車１２に向かって締め付けるべく棒１６へとねじ込まれたナット１００が位置している。

ハウジング８８は、歯車１２を駆動するための部材を通すことができる半円筒形の真っ直ぐな開口１０６を形成するため、円筒形のフランジ１０４を有する直線部１０２を備える。

図８が、環状のマニホールド７０が外表面に形成されてなるジェットパイプノズルのケーシング６８を示しており、このマニホールドが、冷却空気導入オリフィス７２を、マニホールドの外周を巡って一様に分布させて備えるとともに、さらにこの冷却空気をジェットパイプノズルの高温のフラップへと分配する手段を備える。

マニホールドのそれぞれの空気導入オリフィス７２は、オリフィス７２の開放および閉鎖を制御するように意図された本発明によるバルブ１０によって制御される。

バルブ１０は、歯車１２を駆動すべく各バルブ１０の半円筒形の開口１０６に係合する可撓ケーブルまたはボールケーブル１１２によって制御される。ケーブル１１２は、ジェットパイプノズルに取り付けられて、ケーブルの一端に接続されたアクチュエータ１０４によって操作され、このケーブルの他端１１６は自由であり、このケーブル１１２によって制御される最後のバルブ１０を通過している。

このシステムによれば、ターボジェットエンジンのジェットパイプノズルの被制御フラップを冷却するために、ただ１つの制御用アクチュエータ１１４によって、ジェットパイプノズルを巡って分布したすべてのバルブ１０を同期した形式で制御することができ、このシステムは、航空機のパイロットによって手動で制御される。

アクチュエータ１１４からバルブの歯車１２へと制御の動きを伝えるために可撓ケーブル１１２を使用することで、システムが、取り付け先であるケーシング６８の変形に耐えることができると同時に、このシステムのすぐ周囲のガスの流れによって引き起こされる機械的な応力および熱応力に耐えることができる。

さらに、このようなケーブル１１２は、閉回路である必要がなく、制御用アクチュエータとは反対側の端部１１６を、上述したように何ものにも接続しないままにしておくことができ、したがって重量を有利に削減できる。

本発明によるゲートバルブの一部分の分解斜視概略図である。 ターボジェットエンジンのジェットパイプノズルに取り付けられた上記バルブの一部分の斜視概略図である。 図２ａの一部分の拡大図である。 ジェットパイプノズルに取り付けられたゲートバルブの一部分の軸断面の概略図である。 開放段階の際のバルブの図２ａと同様の図である。 開放段階の際のバルブの図２ａと同様の図である。 閉鎖の際のバルブの図２ａと同様の図である。 ジェットパイプノズルに取り付けられた本発明によるゲートバルブの軸断面の概略図である。 バルブが備え付けられたジェットパイプノズルの一部分の斜視概略図である。

符号の説明

１０ バルブ
１２ 歯車
１４ 第１の回転部材
１６ 回転軸
１８ 第２の回転部材
２０ ゲート
２２ 保持フランジ
２４ 弾性ワッシャ
２６ スカート
２８ 円筒形のブッシュ
３０ 取り付けアーム
３２ 固定穴
３４、３８ 歯
３６ スプライン
４０、４６ カム面
４２、４４ ストッパ面
４８、５０ ストッパフランジ
５２ 外側円形ディスク
５４ 内側ディスク
５６ ラグ
５８、９８ 凹所
６２ フィンガ
６４、８０ 切り欠き
６６ スロット
６８ ケーシング
７０ マニホールド
７２ オリフィス
７４ 矢印（空気の圧力）
７６ 支持部
７８ 座
８２、８６ 矢印（歯車１２の回転方向）
８８ ハウジング
９０ カバー
９２ ねじ
９４ 支持部７６のアーム
９６ ボルト
１００ ナット
１０２ ハウジング８８の直線部
１０４ フランジ
１０６ 開口
１１２ ケーブル
１１４ アクチュエータ
１１６ ケーブルの端部
ｊ 遊び

Claims (16)

1. ターボ機械において冷却を制御しているシステムのためのゲートバルブであって、
   軸を中心として通気オリフィスを閉鎖する位置とオリフィスを開放する位置との間を枢動できるように取り付けられたゲート、および
   軸を中心としてゲートを回転させるための手段
   を備え、
   回転させる手段が、カム面を介して互いに協働する２つの重ね合わせられた同軸な回転部材を備え、これら第１の部材が、回転軸に沿った平行移動に関して固定される一方で、これら第２の部材が、この軸に沿って平行移動可能であって、ゲートを保持しており、
   カム面が、第１の回転部材が閉鎖位置から回転することによって、回転軸に沿った第２の回転部材およびゲートの平行移動が生じ、続いてこの軸を中心としたこの部材およびゲートの回転が生じるように設計されており、
   ２つの回転部材のカム面が、これらの部材の軸方向の端部に形成され、回転軸を中心とするらせんの形態で傾けられた斜面を備える、ゲートバルブ。
2. 傾けられた斜面が、それらの端部の少なくとも一方において、回転軸に対して半径方向であるストッパ面に接続されている、請求項１に記載のゲートバルブ。
3. ２つの回転部材が、円筒形であって、固定の円筒形のブッシュに心出しされて回転について案内される、請求項１または２に記載のゲートバルブ。
4. ブッシュの一端が、第２の回転部材に固定された半径方向のフィンガを収容する切り欠きを有し、この半径方向のフィンガが、閉鎖位置において第２の回転部材の回転を防止する切り欠きに係合する、請求項３に記載のゲートバルブ。
5. ブッシュの切り欠きのフランク面が、平行移動する第２の回転部材を案内するように、半径方向のフィンガと協働する、請求項４に記載のゲートバルブ。
6. ブッシュの下端が、回転運動する第２の回転部材を案内するように、半径方向のフィンガと協働する、請求項４または５に記載のゲートバルブ。
7. 閉鎖位置において、第２の回転部材の半径方向のフィンガが、軸方向の遊びを有しつつブッシュの切り欠きに係合する、請求項４から６のいずれか一項に記載のゲートバルブ。
8. 第２の回転部材およびゲートをオリフィスを閉鎖する位置に向かって軸方向に付勢する弾性復帰手段を備える、請求項４から７のいずれか一項に記載のゲートバルブ。
9. ゲートが、回転軸に対して直角な平面内を広がり、外周において環状のラグへと接続された円形ディスクであり、このラグによって軸を中心として回転できるように取り付けられている、請求項１から８のいずれか一項に記載のゲートバルブ。
10. 回転部材が管状であって、軸棒が回転部材を通過しており、
    軸棒の一端が、第１の回転部材と一体に回転する軸棒を回転させるための歯車を保持しており、軸棒の反対側の第２の端部が、ゲートに軸方向に当接するための環状のフランジを備え、
    環状の弾性復帰手段が、軸棒の第１の端部に滑り込まされて、この軸棒の第１の端部にねじ込まれるナットによって歯車に向かって締め付けられる、請求項１から９のいずれか一項に記載のゲートバルブ。
11. 歯車が、歯車を軸方向について固定する手段を備える固定のハウジング内に取り付けられる、請求項１０に記載のゲートバルブ。
12. ハウジングが、環状の冷却空気マニホールドを備えるケーシングの外周に固定され、このマニホールドが、第２の回転部材に属するゲートによって開放および閉鎖されるように意図された空気導入オリフィスを備える、請求項１１に記載のゲートバルブ。
13. ターボジェットのジェットパイプノズルの被制御フラップを冷却する装置であって、
    ターボジェットのケーシングに設置され、請求項１から１２のいずれか一項に記載のゲートバルブを備える手動制御の冷却空気取り出し手段
    を備える、冷却装置。
14. ゲートバルブが、ターボジェットの軸を中心にして一様に分布している、請求項１３に記載の冷却装置。
15. ゲートバルブへと順に接続された例えば可撓ケーブルまたはボールケーブルなどといった同期駆動手段によってゲートバルブへと接続された制御用アクチュエータを備える、請求項１３または１４に記載の冷却装置。
16. 被制御のジェットパイプノズルのフラップを冷却するための請求項１３から１５のいずれか一項に記載の冷却装置を備える、ターボジェットエンジン。

Images