JP2016173104A - タービンシュラウドを冷却するためのシステム - Google Patents
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Abstract
Description
[実施態様1]
タービンシュラウドを冷却するためのシステムであって、
冷却媒体を供給する冷却媒体源と、
シュラウド支持リングを含むタービンシュラウド支持アセンブリと、
タービンシュラウド支持アセンブリに結合したシュラウドシールであって、内面から半径方向に離隔した背面及び該背面に沿って形作られたノッチを有するシュラウドシールと、
シュラウド支持リングを少なくとも部分的に貫通し、シュラウドシールのノッチ内に延在するピンであって、冷却媒体源と流体連通している入口及び該入口の下流に配置されたアパーチャを含む流路を有するピンと
を備え、
アパーチャが、シュラウドシールの背面に対して垂直でない流れ方向で冷却媒体の流れを流路から外に向かわせる方向に配置されているシステム。
[実施態様2]
冷却媒体源が、低圧圧縮機及び高圧圧縮機の少なくとも1つを含む、実施態様1に記載のシステム。
[実施態様3]
シュラウドシールの背面が、シュラウド支持リングの内面に向けて配置されている、実施態様1に記載のシステム。
[実施態様4]
ピンが、下流壁を含む、実施態様1に記載のシステム。
[実施態様5]
アパーチャが、ピンの上流端部と下流端部との間に形成されている、実施態様1に記載のシステム。
[実施態様6]
アパーチャが、ピンの下流壁に沿って形成されている、実施態様1に記載のシステム。
[実施態様7]
アパーチャが、冷却媒体の少なくとも一部を背面と略平行な流れ方向に向かわせる方向に配置されている、実施態様1に記載のシステム。
[実施態様8]
アパーチャが、冷却媒体の少なくとも一部をシュラウド支持リングの内面に向かわせる方向に配置されている、実施態様1に記載のシステム。
[実施態様9]
ピンの下流壁部を貫通する流量調節孔をさらに備え、該流量調節孔が、流路と流体連通している、実施態様1に記載のシステム。
[実施態様10]
シュラウドシールが、セラミックマトリックス複合材料から形成されている、実施態様1に記載のシステム。
[実施態様11]
タービンシュラウドを冷却するためのシステムであって、
冷却媒体を供給する冷却媒体源と、
シュラウド支持リングと、
シュラウド支持リングに結合したシュラウドシールであって、背面及び該背面から半径方向に離隔した内面を有するシュラウドシールと、
背面に向かってシュラウド支持リングを少なくとも部分的に貫通するピンであって、冷却媒体源と流体連通している入口及び該入口の下流に配置された複数のアパーチャを含む流路を有し、複数のアパーチャが、第1のアパーチャを含むピンと
を備え、
第1のアパーチャが、シュラウドシールの背面に対して垂直でない流れ方向で冷却媒体の少なくとも一部を流路から外に向かわせる方向に配置されているシステム。
[実施態様12]
冷却媒体源が、低圧圧縮機及び高圧圧縮機の少なくとも1つを含む、実施態様11に記載のシステム。
[実施態様13]
シュラウドシールの背面が、シュラウド支持リングの内面に向けて配置されている、実施態様11に記載のシステム。
[実施態様14]
ピンの下流壁部を貫通する流量調節孔をさらに備え、該流量調節孔が、流路と流体連通している、実施態様11に記載のシステム。
[実施態様15]
複数のアパーチャが、第2のアパーチャをさらに備える、実施態様11に記載のシステム。
[実施態様16]
第1のアパーチャが、ピンの上流端部と下流端部との間に形成されており、第2のアパーチャが、ピンの下流壁に沿って形成されている、実施態様15に記載のシステム。
[実施態様17]
第2のアパーチャが、シュラウドシールの背面に対して垂直でない流れ方向で冷却媒体の少なくとも一部を流路から外に向かわせる方向に配置されている、実施態様15に記載のシステム。
[実施態様18]
第1のアパーチャ及び第2のアパーチャの少なくとも1つが、冷却媒体の少なくとも一部を背面と略平行な流れ方向に向かわせる方向に配置されている、実施態様15に記載のシステム。
[実施態様19]
第1のアパーチャ及び第2のアパーチャの少なくとも1つが、冷却媒体の少なくとも一部をシュラウド支持リングの内壁に向かわせる方向に配置されている、実施態様15に記載のシステム。
[実施態様20]
第2のアパーチャが、冷却媒体の少なくとも一部をタービンシュラウドのシールに向かわせる方向に配置されている、実施態様19に記載のシステム。
12 長手方向又は軸方向の中心線/中心軸線
14 ファンセクション
16 コア/ガスタービンエンジン
18 外側ケーシング
20 入口
22 低圧圧縮機
24 高圧圧縮機
26 燃焼セクション
28 高圧タービン
30 低圧タービン
32 ジェット排気セクション
34 高圧シャフト/スプール
36 低圧シャフト/スプール
38 ファンスプール/シャフト
40 ファンブレード
42 ファンケーシング又はナセル
44 出口ガイドベーン
46 下流セクション
48 バイパス空気流路/バイパス流路
50 第1の段
52 列
54 ステータベーン
56 列
58 タービンロータブレード
60 第2の段
62 列
64 ステータベーン
66 列
68 タービンロータブレード
70 高温ガス通路
72 複数リングのタービンシュラウドアセンブリ
74 シュラウドシール
76 ブレード先端
78 タービンシュラウド支持アセンブリ
80 内側シュラウド支持リング/内側リング
82 中央シュラウド支持リング/中央リング
84 外側シュラウド支持リング
86 静止構造/バックボーン
88 HPタービンケーシング
90 上流フランジ
92 下流フランジ
94 タービンシュラウド支持リング
96 タービンシュラウド支持リングフランジ
98 前端
100 クロッキング/位置合わせピン
102 スロット
104 ノッチ
106 空気
108 空気の第1の部分
110 空気の第2の部分
112 圧縮空気
114 燃焼ガス
116 ステータベーン
118 タービンロータブレード
120 流路
122 冷却媒体/矢印
124 冷却媒体源
126 背面
128 入口
130 上流端部/上流端/上流部分
132 アパーチャ
136 高温面/内面
138 アパーチャ
140 下流部分
142 アパーチャ
144 アパーチャ
146 内面
148 流量調節アパーチャ
150 下流壁
152 アパーチャ
154 アパーチャ
156 プレナム
158 シール
CL クリアランス間隔
RD 半径方向距離
Claims (10)
- タービンシュラウドを冷却するためのシステムであって、
冷却媒体を供給する冷却媒体源と、
シュラウド支持リングを含むタービンシュラウド支持アセンブリと、
タービンシュラウド支持アセンブリに結合したシュラウドシールであって、内面から半径方向に離隔した背面及び該背面に沿って形作られたノッチを有するシュラウドシールと、
シュラウド支持リングを少なくとも部分的に貫通し、シュラウドシールのノッチ内に延在するピンであって、冷却媒体源と流体連通している入口及び該入口の下流に配置されたアパーチャを含む流路を有するピンと
を備え、
アパーチャが、シュラウドシールの背面に対して垂直でない流れ方向で冷却媒体の流れを流路から外に向かわせる方向に配置されているシステム。 - 冷却媒体源が、低圧圧縮機及び高圧圧縮機の少なくとも1つを含む、請求項1に記載のシステム。
- シュラウドシールの背面が、シュラウド支持リングの内面に向けて配置されている、請求項1又は請求項2に記載のシステム。
- ピンが、下流壁を含む、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のシステム。
- アパーチャが、ピンの上流端部と下流端部との間に形成されている、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のシステム。
- アパーチャが、ピンの下流壁に沿って形成されている、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のシステム。
- アパーチャが、冷却媒体の少なくとも一部を背面と略平行な流れ方向に向かわせる方向に配置されている、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のシステム。
- アパーチャが、冷却媒体の少なくとも一部をシュラウド支持リングの内面に向かわせる方向に配置されている、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のシステム。
- ピンの下流壁部を貫通する流量調節孔をさらに備え、該流量調節孔が、流路と流体連通している、請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のシステム。
- シュラウドシールが、セラミックマトリックス複合材料から形成されている、請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のシステム。
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