JP2013144931A - Variable air bleed valve structure of multistage compressor of gas turbine engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスタービンエンジンの多段圧縮機の構造に係り、より詳細には、多段圧縮機に於ける抽気のための可変抽気弁の構造に係る。 The present invention relates to a structure of a multi-stage compressor of a gas turbine engine, and more particularly to a structure of a variable bleed valve for bleed air in the multi-stage compressor.
航空機の動力源などに利用されるガスタ―ビンエンジンに於いては、圧縮機により圧縮された空気が燃焼器へ導入される。かかる圧縮機としては、種々の態様の多段軸流圧縮機、多段軸流−遠心圧縮機、多段遠心圧縮機が採用されている。多段圧縮機の場合、定格回転域よりも低い回転域に於いては、前段の圧縮機から後段の圧縮機へ送られる空気の圧縮の程度が低減することにより、後段の圧縮機入口の空気密度が低減し、後段の圧縮機がチョ―ク状態となり、前段の圧縮機の空気流量が制限される。そのため、前段圧縮機に於いては、サージング状態となり得る。この前段圧縮機のサージング状態は、前段圧縮機と後段圧縮機との間に於いて、抽気(即ち、空気流量の一部の漏出)により回避可能である。そこで、従前より、前段圧縮機と後段圧縮機との間に於いて、低回転域での運転時(エンジン始動、加速、減速)に抽気が実行されるように、スリット又は開口(抽気孔)が設けられている。この点に関し、低回転域では上流の圧力が高くないので、必要な抽気量を確保するのに大きな開口面積の抽気孔が必要となり、条件によっては、与えられたスペ―スの制限内に必要な抽気面積を確保できない場合も生じる。従って、抽気孔としては、大きな流量係数の得られる形状が望まれる。―方、高速回転の定格運転時には抽気の必要はなく、抽気を続けると出力損失に繋がるため、抽気を止める必要があるところ、抽気孔を開いたままにして抽気孔外側のチヤンバ―出口に設けた開閉弁で抽気を停止すると、チャンバ―内の空気が抽気孔から出人りし、圧縮機入口の流れが影響を受けて性能低下の原因になる。そこで、抽気が必要の無い定格回転では圧縮機性能に影響を与えないように抽気孔は閉鎖する構成が採用されている。(例えば、特許文献1−4) In a gas turbine engine used as a power source for an aircraft, air compressed by a compressor is introduced into a combustor. As such a compressor, various types of multistage axial flow compressors, multistage axial flow-centrifugal compressors, and multistage centrifugal compressors are employed. In the case of a multi-stage compressor, in the rotation range lower than the rated rotation range, the air density at the inlet of the subsequent-stage compressor is reduced by reducing the degree of compression of the air sent from the previous-stage compressor to the subsequent-stage compressor. Is reduced, the latter compressor is choked, and the air flow rate of the former compressor is restricted. Therefore, a surging state can occur in the pre-stage compressor. This surging state of the front stage compressor can be avoided by extraction (that is, leakage of a part of the air flow rate) between the front stage compressor and the rear stage compressor. Therefore, a slit or an opening (extraction hole) between the former compressor and the latter compressor is conventionally used so that extraction is performed during operation in the low rotation range (engine start, acceleration, deceleration). Is provided. In this regard, because the upstream pressure is not high in the low rotation range, a large opening area is necessary to secure the required amount of extraction, and depending on the conditions, it may be within the limits of the given space. In some cases, it may not be possible to secure a large extraction area. Therefore, a shape that can obtain a large flow coefficient is desired as the extraction hole. -On the other hand, there is no need for bleed during rated operation at high speed rotation.Continuing bleed will lead to output loss, so it is necessary to stop bleed, so leave the bleed hole open and install it at the chamber outlet outside If the bleeder is stopped by the open / close valve, the air in the chamber will flow out of the bleed hole, and the flow at the compressor inlet will be affected, leading to performance degradation. Therefore, a configuration is adopted in which the bleed hole is closed so as not to affect the compressor performance at the rated rotation that does not require bleed. (For example, Patent Documents 1-4)
一般に、多段圧縮機の抽気孔に於いては、開口面積を大きくすることなく、大きな流量係数の抽気孔の流れが生成され、又、定格運転時に於いては、圧縮機性能が影響を受けないように確実に抽気を停止できることが好ましい。そこで、本願出願人は、特願2011−235213に於いて、ガスタービンエンジンの多段圧縮機に於いて、前段圧縮機のサージングの回避のために前段圧縮機と後段圧縮機との間に設けられる抽気構造であって、抽気差圧が小さい低回転域に於いて、効率の良い抽気が実行可能であると同時に、抽気の必要無い定格回転域に於いて圧縮機性能に対する影響が少なくなるように抽気を停止できる可変抽気弁構造の一つの例を提案した。具体的には、上記出願では、多段圧縮機を有するガスタービンエンジンに於いて、多段圧縮機の後段圧縮機のシュラウドの前端に、圧縮空気の流れ方向に傾斜し環状の抽気孔の一方の壁を形成するシュラウド斜面が設けられ、多段圧縮機の前段圧縮機のシュラウドの後端に於いて、圧縮空気の流れ方向に沿って前後方向に移動可能であり且つシュラウド斜面と同じ角度を有し抽気孔の他方の壁を形成する傾斜面を有する環状の抽気弁体が設けられる。そして、抽気弁体が、傾斜面がシュラウド斜面に接触する位置に移動することにより、抽気孔が閉鎖される。 Generally, in the bleed holes of a multistage compressor, a flow of bleed holes having a large flow coefficient is generated without increasing the opening area, and the compressor performance is not affected during rated operation. It is preferable that extraction can be stopped reliably. Therefore, in the Japanese Patent Application No. 2011-235213, the applicant of the present application is provided between a front-stage compressor and a rear-stage compressor in a multi-stage compressor of a gas turbine engine in order to avoid surging of the front-stage compressor. Efficient bleed can be performed in the bleed structure where the bleed differential pressure is small, and at the same time, the influence on the compressor performance is reduced in the rated rev range where bleed is not required. An example of variable bleed valve structure that can stop bleed was proposed. Specifically, in the above application, in a gas turbine engine having a multi-stage compressor, one wall of an annular bleed hole inclined in the flow direction of the compressed air at the front end of the shroud of the rear-stage compressor of the multi-stage compressor. The shroud slope is formed, and is movable in the front-rear direction along the flow direction of the compressed air at the rear end of the shroud of the front stage compressor of the multistage compressor and has the same angle as the shroud slope. An annular bleed valve body having an inclined surface that forms the other wall of the pore is provided. Then, the extraction valve body moves to a position where the inclined surface contacts the shroud inclined surface, whereby the extraction hole is closed.
かかる構成に於いては、抽気孔は、平面から突出した形状であることから、抽気流が突出形状に案内され、これにより、抽気孔の開孔状態に於いて、抽気孔の流量係数がより大きくなるよう改善され、低回転域の抽気孔前後の圧力差が小さい運転域でも効率の良い抽気を行うことでき、必要な抽気量を確保することが容易となる。また、定格運転時には、抽気弁体が後段方向に移動され、後段圧縮機のシュラウド斜面と接触し、抽気孔を閉鎖することとなり、抽気孔からの空気の出入りの流れがなくなるので、性能への影響を抑えることができることとなる。 In such a configuration, since the bleed hole has a shape protruding from the plane, the bleed air flow is guided to the protruded shape, and thus the flow coefficient of the bleed hole is further increased in the open state of the bleed hole. It is improved so as to be large, and efficient extraction can be performed even in an operation region in which the pressure difference before and after the extraction hole in the low rotation region is small, and it becomes easy to secure the necessary extraction amount. Also, during rated operation, the bleed valve body is moved in the rear direction, contacts the shroud slope of the rear stage compressor, and closes the bleed hole, eliminating the flow of air in and out of the bleed hole. The effect can be suppressed.
ところで、上記の抽気孔を開閉する抽気弁体の移動は、典型的には、外部に設けられたアクチュエータにより駆動されるドライブシャフトの回転により移動するリンクなどによって達成される。具体的には、図1又は図4を参照して、抽気弁体5は、環状であり、シュラウド斜面2aの傾斜角と同一の角度にて圧縮空気の流れ方向に傾斜した傾斜面を有する。そして、抽気弁体5は、支持幹5aを介してシュラウドの前後方向に延在したリンク3へ連結し、リンク3は、ドライブシャフト4と係合される。ドライブシャフト4は、図示していない回転アクチュエータに連結し、ドライブシャフト4の回転によって、リンク3が揺動すると、抽気弁体5がシュラウド1上にて螺旋状に回転しつつ前後方向に摺動変位する(図4(B)参照)。また、抽気弁体5の変位を安定化させる目的で、図4(A)に示されている如く、複数個の支持幹8(図では、2個)が、抽気弁体5上にて支持幹5aから略等角度間隔に配置され、各支持幹8に対して揺動可能にリンク3と略同様のリンク6の一端が連結される。そして、リンク6の他端は、シュラウド1上に固定された固定軸7に回転可能に連結される。かくして、リンク3の揺動により抽気弁体5の変位に追従して、図4(B)に模式的に描かれている如く、リンク6も、対応する支持幹8と固定軸7との間にて揺動されることとなる。なお、図4(A)〜(B)に示されている如き抽気弁体5の摺動変位に伴う支持幹5a、8のねじれを吸収できるように、リンク3、6の支持幹5a、8の連結部分に於いては、例えば、玉軸受3b、6bの如き支持幹5a、8の軸方向に対してリンク3、6の傾動を許す構造が設けられる。(以下、ドライブシャフト4に連結されたリンク3を駆動リンクと称し、固定軸7に連結されたリンク6を被駆動リンクと称する。)
By the way, the movement of the bleed valve body that opens and closes the bleed hole is typically achieved by a link that moves by rotation of a drive shaft driven by an actuator provided outside. Specifically, referring to FIG. 1 or FIG. 4, the
上記の抽気弁体5の変位に際して、アクチュエータの回転による駆動リンク3の揺動に伴って被駆動リンク6を揺動させる構成に於いては、被駆動リンク6を駆動リンク3と同じ長さにしても、各リンクが同時に同じ運動をできず(被駆動リンク6の動きが遅れる)、抽気弁体5による抽気孔の閉鎖が不十分となる場合がある。その結果、抽気孔を閉鎖すべきときに、空気漏れを生ずることとなり得る。また、実際のエンジンの運転に於いては、エンジンの内圧や熱の影響でシュラウド1上のシュラウド斜面2aの位置が変位することがあるところ、図4(C)に示されている如く、駆動リンク3及び被駆動リンク6が殆ど変形しない剛体であるときには、駆動リンク3及び被駆動リンク6が所定量の揺動する場合に、これに対応する抽気弁体5の変位量は一定である。従って、抽気孔の閉鎖の際に、シュラウド斜面2aの位置の変位に依存して、抽気弁体5の傾斜面がシュラウド斜面2aと接触できずに抽気孔の閉鎖が不十分になったり、或いは、抽気弁体5がシュラウド斜面2aを強く押圧して過荷重状態となり、可変抽気弁構造の耐久性が損なわれる場合もあり得る。
In the configuration in which the driven
かくして、本発明の一つの目的は、上記の如き可変抽気弁構造に於いて、リンクを揺動することにより抽気弁体の変位を達成する構成の場合に、抽気弁体5による抽気孔の閉鎖をより確実にするために抽気弁体5の駆動構造を改良することである。
Thus, one object of the present invention is to close the bleed hole by the bleed
本発明によれば、上記の課題は、ガスタービンエンジンのための多段圧縮機であって、多段圧縮機の後段圧縮機のシュラウドの前端と多段圧縮機の前段圧縮機のシュラウドの後端との間に環状の抽気孔が設けられ、前段圧縮機又は後段圧縮機のシュラウドを囲繞し抽気孔の一方の壁を形成する弁体面を有する環状の抽気弁体にして、一方の端が該抽気弁体に回転可能に連結され他方の端が前段圧縮機又は後段圧縮機のシュラウドに回転可能に連結されたリンクの揺動により、前段圧縮機又は後段圧縮機のシュラウド上にて螺旋状に前後方向に変位され、弁体面を前段圧縮機又は後段圧縮機のシュラウドに形成された抽気孔の他方の壁に接触させることにより抽気孔を閉鎖する抽気弁体が設けられ、リンクに弾性的に荷重を吸収する部位が設けられていることを特徴とする多段圧縮機によって達成される。なお、多段圧縮機は、多段軸流圧縮機、前段が軸流圧縮機であり後段が遠心圧縮機である多段軸流−遠心圧縮機、多段遠心圧縮機のいずれであってもよい。また、「弾性的に荷重を吸収する部位」とは、荷重を加える方向に変位すると共に、荷重から解放されると元の状態に復帰する部位であり、板ばねなどのダンパ機能を有する部位であってよい。 According to the present invention, the above-mentioned problem is a multistage compressor for a gas turbine engine, wherein the front end of the shroud of the rear stage compressor of the multistage compressor and the rear end of the shroud of the front stage compressor of the multistage compressor. An annular bleed hole is provided between the front and rear compressor shrouds and has a valve body surface that forms one wall of the bleed hole, one end of the bleed valve. The front-rear direction is spirally moved on the shroud of the front-stage compressor or the rear-stage compressor by swinging the link that is rotatably connected to the body and whose other end is rotatably connected to the shroud of the front-stage compressor or the rear-stage compressor. The bleed valve body is provided to close the bleed hole by bringing the valve body surface into contact with the other wall of the bleed hole formed in the shroud of the former stage compressor or the latter stage compressor, and elastically applies a load to the link. There is a site to absorb It is achieved by a multi-stage compressor, characterized in that. The multistage compressor may be any of a multistage axial compressor, a multistage axial flow-centrifugal compressor in which the former stage is an axial compressor and the latter stage is a centrifugal compressor, and a multistage centrifugal compressor. In addition, the “part elastically absorbing the load” is a part that is displaced in the direction in which the load is applied and returns to the original state when released from the load, and is a part having a damper function such as a leaf spring. It may be.
上記の構成に於いては、上記の特願2011−235213に記載の抽気弁構造と同様に、多段圧縮機の前段圧縮機のシュラウドと後段圧縮機のシュラウドとの間にて、シュラウドを囲繞する環状の抽気弁体の弁体面とシュラウドの壁面とにより、環状抽気孔が形成される。そして、弁体のシュラウド上での前後移動は、基本的には、既に述べた如く、一方の端が抽気弁体に回転可能に連結され他方の端がシュラウドに回転可能に連結されたリンクを、回転アクチュエータなどにより、揺動し、抽気弁体をらせん状に中心軸線周りに回転させることにより、達成される。その際、特に、抽気孔の閉鎖の際には、抽気弁体の弁体面を、(エンジンの内圧や熱の影響で変位する)対向するシュラウドの壁面に確実に接触させるために、リンクの揺動を大きくして、抽気弁体の変位量の増大が図られる。この点に関し、従前の如く、リンクが剛体であるときには、抽気弁体の弁体面がシュラウドの壁面に対して過荷重を与え得ることとなるが、本発明に於いては、リンクに「弾性的に荷重を吸収する部位」が設けられているため、抽気弁体の弁体面とシュラウドの壁面とが接触した後に更に抽気弁体の弁体面がシュラウドの壁面を押圧する方向に移動しても、その荷重は、「弾性的に荷重を吸収する部位」により弾性的に吸収され、過荷重状態を抑制することが可能となる。 In the above configuration, the shroud is surrounded between the shroud of the front-stage compressor of the multistage compressor and the shroud of the rear-stage compressor, similarly to the extraction valve structure described in the above Japanese Patent Application No. 2011-235213. An annular extraction hole is formed by the valve body surface of the annular extraction valve body and the wall surface of the shroud. And as described above, the valve body basically moves back and forth on the shroud through a link having one end rotatably connected to the extraction valve body and the other end rotatably connected to the shroud. This is achieved by rocking with a rotary actuator or the like and rotating the extraction valve body around the central axis in a spiral shape. At this time, particularly when the bleed hole is closed, the valve body surface of the bleed valve body is swayed in order to ensure contact with the wall surface of the opposing shroud (which is displaced due to the internal pressure of the engine or heat). By increasing the movement, the amount of displacement of the extraction valve body can be increased. In this regard, as before, when the link is a rigid body, the valve body surface of the bleed valve can overload the wall surface of the shroud. Since the portion that absorbs the load is provided, even if the valve body surface of the extraction valve body and the wall surface of the shroud come into contact with each other, the valve body surface of the extraction valve body further moves in the direction of pressing the wall surface of the shroud. The load is elastically absorbed by the “part that elastically absorbs the load”, and an overload state can be suppressed.
要すれば、上記の本発明によれば、揺動することにより抽気弁体を変位させるリンクに於いて「弾性的に荷重を吸収する部位」が設けられていることにより、抽気弁体の変位量の増大を図るリンクの揺動量の増大が安全に実行できることとなる。従って、エンジンの内圧や熱の影響によりシュラウドの抽気孔の面を形成する壁面の位置の変位、或いは、被駆動リンクの動きの遅れを見越して、駆動リンクの揺動量を大きくして抽気弁体の変位量の増大を図る場合に、抽気弁体の弁体面がシュラウドの壁面に接触した後に駆動リンクの揺動量が更に増大しても、かかる揺動量は、リンクの弾性的に荷重を吸収する部位の変位に吸収され、かくして、抽気弁体をシュラウドの壁面に過剰に押圧してしまうことが回避されることとなる。 In short, according to the present invention described above, the “displacement of the load elastically” is provided in the link that displaces the extraction valve body by swinging, so that the displacement of the extraction valve body is provided. An increase in the amount of rocking of the link that increases the amount can be executed safely. Accordingly, the bleed valve body is designed to increase the amount of rocking of the drive link in anticipation of the displacement of the wall surface forming the surface of the bleed hole of the shroud due to the internal pressure or heat of the engine or the delay of the movement of the driven link When the displacement amount of the drive link is further increased after the valve element surface of the extraction valve body contacts the wall surface of the shroud, the swing amount absorbs the load elastically. Absorbed by the displacement of the part, thus avoiding excessively pressing the extraction valve body against the wall surface of the shroud.
本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。 Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the present invention.
1…前段圧縮機のシュラウド
1a…前段圧縮機のロータ
1b…前段圧縮機のステータ
2…後段圧縮機のシュラウド
2a…後段圧縮機のシュラウド前端の斜面
2b…後段圧縮機のインペラ
3…駆動リンク
3a…駆動リンクの板ばね状部分
4…ドライブシャフト
5…環状弁体
5a…環状弁体支持幹
6…被駆動リンク
6a…被駆動リンクの板ばね状部分
7…固定軸
8…環状弁体支持幹
DESCRIPTION OF
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。 The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In the figure, the same reference numerals indicate the same parts.
まず、図1を参照して、ガスタービンエンジンに於いて、本実施形態による環状可変抽気弁構造は、多段圧縮機の前段圧縮機のシュラウド1と後段圧縮機のシュラウド2との間に設けられる。図示の例の多段圧縮機に於いては、前段圧縮機は、ロータ1aとステータ1bを含む軸流圧縮機であり、後段圧縮機は、インペラ1bとディフューザ(図示せず)を含む遠心圧縮機であるが、これに限定されず、本発明が適用される多段圧縮機は、多段軸流圧縮機、多段遠心圧縮機であってもよい。多段圧縮機に於いては、公知の態様にて、前方(左方)から空気が前段圧縮機へ流入し、ここで圧縮された後、後段圧縮機に於いて、空気が更に圧縮されて、燃焼器(図示せず)へ送られる。かかる構成に於いて、既に述べた如く、前段圧縮機及び後段圧縮機は、基本的には定格回転域にて効率良く空気の圧縮が達成されるよう設計され構成されている。そして、回転が定格回転域を下回ると(低回転域)、前段圧縮機に於いて十分な圧縮が達成されないことから、後段圧縮機の入口で空気の密度の低減が生じ、これにより、後段圧縮機はチョーク状態となり得る。その結果、前段圧縮機は、後段圧縮機のチョーク状態に起因して空気流量が制限されて流れがストールするサージング状態となる。そこで、従前より、前段圧縮機のシュラウド1と後段圧縮機のシュラウド2との間に、低回転域に於いて、空気流量の一部を抽気して、前段圧縮機のサージング状態の防止を図るための抽気孔構造を設けられる。また、多段圧縮機が定格回転域にて運転される際には、抽気は必要ないので、抽気孔が閉鎖されるよう構成される。
First, referring to FIG. 1, in the gas turbine engine, the annular variable bleed valve structure according to the present embodiment is provided between the
上記の抽気孔について、特に、本実施形態に於いては、抽気孔の形状がシュラウド内の圧縮空気の流れの方向に傾斜して平面から突出し、且つ、かかる形状を維持しながら、抽気孔の幅が可変となるよう構成され、これにより、より大きな流量係数と定格回転域に於いて圧縮機性能に対する影響が少ない状態での抽気の停止とが図られる。具体的には、図1に示されている如く、後段圧縮機のシュラウド2の前端2a(シュラウド斜面)がシュラウドの全周に亘って、外方へ突出し、更に、圧縮空気の流れ方向に傾斜され、抽気孔10の一方の環状の壁を形成する。また、シュラウド斜面2aに対向して、抽気弁体5が設けられる。抽気弁体5は、図1及び図3(A)に模式的に示されている如く、環状であり、シュラウド斜面の傾斜角と同一の角度にて圧縮空気の流れ方向に傾斜した傾斜面を有する。
Regarding the above-described bleed hole, in particular in the present embodiment, the shape of the bleed hole is inclined in the direction of the flow of compressed air in the shroud and protrudes from the plane, and the shape of the bleed hole is maintained while maintaining this shape. The width is configured to be variable, so that the extraction can be stopped in a state where there is little influence on the compressor performance in a larger flow coefficient and a rated rotation range. Specifically, as shown in FIG. 1, the front end 2a (shroud slope) of the
更に、抽気弁体5に於いては、その位置を変位させるための駆動機構が設けられる。具体的には、図1及び図4(A)を参照して、まず、抽気弁体5に於いて支持幹5aが設けられ、かかる支持幹5aには、シュラウドの略前後方向に延在した駆動リンク3の一方の端が回転可能に連結される。そして、駆動リンク3の他方の端は、シュラウドに対して実質的に変位しないドライブシャフト4と回転係合される。また、抽気弁体5上に於いては、更に、後述の弁体の駆動を安定化する目的で、支持幹5a及び駆動リンク3と同様の構造を有する駆動補助機構が設けられる。具体的には、抽気弁体5上に於いて、支持幹5aの他に、好適には等角度間隔にて複数の支持幹8が設けられ、各支持幹8には、駆動リンク3と略同様の被駆動リンク6の一方の端が回転可能に連結される。被駆動リンク6の他方の端は、シュラウドに固定的に設けられた固定軸7に回転可能に連結される。
Further, the
上記の抽気弁体5の駆動に於いては、ドライブシャフト4が図示していないアクチュエータにより回転されると、駆動リンク3は、図4(B)に模式的に描かれている如く、ドライブシャフト4周りに揺動することとなる。そうすると、その駆動リンク3の揺動に伴って、抽気弁体5は、シュラウド1上にて螺旋状に回転し、これにより、図4(B)に於いて破線にて描かれている如く、シュラウドの前後方向に於ける抽気弁体5の位置が変位し、抽気孔10の開閉が達成されることとなる。そして、抽気弁体5の螺旋状の変位に伴って、支持幹8と固定軸7との間に連結された被駆動リンク6も揺動されることとなる。なお、かかる抽気弁体5の螺旋状の変位に伴う支持幹5a、8のねじれを吸収できるように、リンク3、6の支持幹5a、8の連結部分には、支持幹5a、8の軸方向に対してリンク3、6の傾動を許す玉軸受構造3b、6bが設けられる。
In driving the
ところで、上記の抽気弁体5の開閉運動に関して、「発明の概要」の欄に於いて述べた如く、被駆動リンク6の運動は、駆動リンク3の運動に完全には同調できず、しばしば、駆動リンク3の運動に対して遅れを生ずる場合がある。また、シュラウド斜面2aの位置は、運転中のエンジンの内圧や熱の影響によって変位することがある。これらの場合、特に、抽気孔を閉鎖する場合に於いては、抽気弁体5の傾斜面がシュラウド斜面2aに完全に接触する前に抽気弁体5の運動が終了してしまう場合があり、そうすると、抽気孔の閉鎖が不十分となり、これによる空気漏れによって、圧縮機性能が影響されることとなり得る。かくして、抽気弁体5の傾斜面がシュラウド斜面2aに確実に接触し抽気孔を確実に閉鎖するためには、被駆動リンク6の運動の遅れやシュラウド斜面2aの変位を考慮して、駆動リンク3の揺動量を増大し、抽気弁体5の変位量の増大を図る必要がある。しかしながら、駆動リンク3及び被駆動リンク6が、図4(B)、(C)から理解される如く、実質的に剛体であり殆ど変形しない構造である場合、抽気孔の閉鎖時に、駆動リンク3の揺動量を過剰に増大すると、抽気弁体5の傾斜面がシュラウド斜面2aを過剰に押圧し、これにより過荷重状態となり得る。そして、抽気弁体5の傾斜面とシュラウド斜面2aとの間が過荷重状態となると、抽気弁構造の耐久性が損なわれることとなる。
By the way, regarding the opening / closing movement of the
そこで、本発明に於いては、図2に示されている如く、駆動リンク3及び被駆動リンク6に於いて、板ばね状部分3a、6aが設けられ、駆動リンク3及び被駆動リンク6が荷重を受けたときに弾性的に変形できる構成が設けられる。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 2, leaf spring-
かかる板ばね状部分3a、6aが設けることによれば、抽気弁体5の傾斜面とシュラウド斜面2aとの間に過荷重状態を発生させずに、安全に、抽気弁体5の傾斜面をシュラウド斜面2aに確実に接触させるべく、駆動リンク3の揺動量の増大を図ることが可能となる。具体的には、図3(B)に例示されている如く、抽気孔の閉鎖時に、抽気弁体5の傾斜面がシュラウド斜面2aを接触した後に、駆動リンク3の揺動量が更に増大した場合には、駆動リンク3及び/又は被駆動リンク6の板ばね状部分3a、6aが湾曲し、図中の矢印αの方向に駆動リンク3及び/又は被駆動リンク6が変形することとなる。即ち、駆動リンク3の過剰な揺動量は、駆動リンク3及び/又は被駆動リンク6の変形に弾性的に吸収され、抽気弁体5の傾斜面とシュラウド斜面2aとの間が過荷重状態となることが回避されることとなる。かくして、抽気孔の閉鎖時に於いて、被駆動リンク6の運動の遅れやシュラウド斜面2aの変位を考慮して、駆動リンク3の揺動量をやや大きめに設定することが可能となり、また、リンクの板ばね状部分の変形による弾性的な作用により抽気弁体5の傾斜面とシュラウド斜面2aとの間の接触が安定化され、これにより、抽気孔の十分な閉鎖が担保されて空気漏れ等の問題が解消されることとなる。
By providing the leaf spring-
なお、駆動リンク3及び被駆動リンク6に於ける弾性的な変形を許す構造は、板ばね状構造に限らず、荷重を加える方向に変位すると共に、荷重から解放されると元の状態に復帰する構造であれば、任意の構造であってよいことは理解されるべきである。
The structure that allows elastic deformation in the
以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。 Although the above description has been made in relation to the embodiment of the present invention, many modifications and changes can be easily made by those skilled in the art, and the present invention is limited to the embodiment exemplified above. It will be apparent that the invention is not limited and applies to various devices without departing from the inventive concept.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012004732A JP2013144931A (en) | 2012-01-13 | 2012-01-13 | Variable air bleed valve structure of multistage compressor of gas turbine engine |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101915743B1 (en) | 2017-06-05 | 2019-01-07 | 박성삼 | Pumps with a rotating blade coupling structure with improved blade angle variability |
CN112797027A (en) * | 2021-04-06 | 2021-05-14 | 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 | Gas compressor and gas release mechanism thereof |
-
2012
- 2012-01-13 JP JP2012004732A patent/JP2013144931A/en active Pending
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KR101915743B1 (en) | 2017-06-05 | 2019-01-07 | 박성삼 | Pumps with a rotating blade coupling structure with improved blade angle variability |
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