JP2012140937A5 - - Google Patents

Claims (14)

1. 中心軸を有するガスタービンエンジン用のタービンシュラウド装置であって、
   低延性材料を含み且つ対向する前方及び後方壁部並びに対向する内側及び外側壁部によって定められる断面形状を有し、前記壁部が対向する第１及び第２の端面間に延びて全体としてシュラウドキャビティを定める弓形シュラウドセグメント（２４）と、
   前記シュラウドセグメント（２４）の上流側に配置されたタービンベーン（１２）であって該タービンベーン（１２）から前記シュラウドセグメント（２４）の前記前方壁部へ連続的な構造荷重経路が形成されるよう配置されたタービンベーン（１２）と、
   前記シュラウドセグメント（２４）を囲み且つ該シュラウドセグメント（２４）を機械的に結合する環状固定構造体（６４）と、
   を備え、
   前記固定構造体（６４）が、前記シュラウドセグメント（２４）と直接接触する少なくとも１つの軸方向に面する支持面（８０、８８）を含み、
   前記タービンシュラウド装置は、前記シュラウドセグメント（２４）のシュラウドキャビティ内に受けられ且つ前記固定構造体（６４）に機械的に結合される荷重スプレッダ（９２）を更に備え、
   該荷重スプレッダ（９２）が、
   対向する内側及び外側面を有する横方向に延びるプレート（９６）と、
   前記外側面から半径方向に突出し且つ前記シュラウドセグメント（２４）のうちの１つの外側壁部内の取付孔を通って延びるボス（１０２）と、
   前記ボス（１０２）及び前記固定構造体（６４）を係合し、前記固定構造体（６４）に半径方向で前記ボス（１０２）をクランプするようにするファスナーと、
   を含み、
   前記シュラウドセグメント（２４）が、少なくとも１つの軸方向に配向された力を吸収し、該軸方向に配向された力を前記支持面（８０、８８）に伝達するよう配置される、装置。
2. 前記ベーン（１２）の一部が前記シュラウドセグメント（２４）の前方壁部と直接接触している、請求項１記載の装置。
3. 前記荷重スプレッダ（９２）が、中央部分から横方向外向きに延びるアームを含む、請求項１又は２記載の装置。
4. 前記シュラウドセグメント（２４）及び前記荷重スプレッダ（９２）の寸法は、前記ボス（１０２）が前記固定構造体（６４）にクランプされたときに、前記プレート（９６）が弾性的に変形して前記外側壁部に対して所定の予荷重を加えるように選択される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記シュラウドセグメント（２４）及び前記荷重スプレッダ（９２）の寸法は、前記ボス（１０２）が前記固定構造体（６４）にクランプされたときに、前記プレート（９６）が前記荷重スプレッダ（９２）と前記外側壁部との間に所定の半径方向クリアランスを許容するよう位置付けられるように選択される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記固定構造体（６４）が、
   前記シュラウドセグメント（２４）の前方壁部及び後方壁部にそれぞれ当接する実質的に堅固な環状の前方及び後方支持面（８０、８８）を含み、前記シュラウドセグメント（２４）の前記固定構造体（６４）に対する軸方向の移動を抑えるようにする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記シュラウドセグメント（２４）が、セラミックマトリックス複合材を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記シュラウドセグメント（２４）の端面が、１つ又はそれ以上のスプラインシールを内部に受けるように適合されたスロットを含む、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。
9. 冷却空気が前記シュラウドキャビティに流入するための流路及び冷却空気が該キャビティから流出するための流路が定められる、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記流入流路が、前記シュラウドセグメント（２４）の外側壁部内に形成される取付孔を通るギャップを含む、請求項９記載の装置。
11. 前記流入流路又は流出流路、或いは両方が、隣接するシュラウドセグメント（２４）間にギャップを含む、請求項９記載の装置。
12. 前記流入流路が、前記シュラウドセグメント（２４）の壁部のうちの１つを通って形成されるオリフィスを含む、請求項９記載の装置。
13. 前記シュラウドセグメント（２４）の壁部が、あらゆる熱伝達強化構造体が実質的に存在しない、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
14. 前記流出流路が、前記シュラウドセグメント（２４）の壁部のうちの１つを通って形成されるフィルム冷却孔を含む、請求項９記載の装置。