JP2016211577A - キー付き保持クリップを備えるシュラウド保持システム - Google Patents

キー付き保持クリップを備えるシュラウド保持システム Download PDF

Info

Publication number
JP2016211577A
JP2016211577A JP2016093540A JP2016093540A JP2016211577A JP 2016211577 A JP2016211577 A JP 2016211577A JP 2016093540 A JP2016093540 A JP 2016093540A JP 2016093540 A JP2016093540 A JP 2016093540A JP 2016211577 A JP2016211577 A JP 2016211577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shroud
wall
clip
hanger
rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016093540A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6186472B2 (ja
Inventor
グレゴリー・ケント・スライター
Kent Sluyter Gregory
アレキサンダー・マーティン・セナー
Martin Sener Alexander
アーロン・マイケル・ディジック
Aaron Michael Dziech
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JP2016211577A publication Critical patent/JP2016211577A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6186472B2 publication Critical patent/JP6186472B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246Fastening of diaphragms or stator-rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/32Application in turbines in gas turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/10Stators
    • F05D2240/11Shroud seal segments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603Composites; e.g. fibre-reinforced
    • F05D2300/6033Ceramic matrix composites [CMC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

【課題】キー付き保持クリップを備えるシュラウド保持システムを提供する。【解決手段】シュラウド保持システム100が、狭い溝部分154と、拡大された溝部分158とを含むクリップ溝124の外側ハンガ壁110を含むシュラウドハンガ102を含み、拡大された溝部分が、狭い溝部分の径方向の高さ164よりも大きい径方向の高さ162を画成する。シュラウド壁140と、シュラウドセグメント104をシュラウドハンガに結合する保持クリップ106とを含むシュラウドセグメントを更に含む。保持クリップが、内側レール146と、外側レール148と、内側レールと外側レールとの間に径方向に延在するクリップ壁150とを含む。内側レールは、シュラウド壁の内面152に沿って延在するように構成され得る。外側レールは、狭い溝部分の内部に受けられるように狭いレール部分と、拡大された溝部分の内部に受けられる拡大されたレール部分とを含む。【選択図】図6

Description

本発明は、全体的にタービンシュラウドに関し、より詳細には、タービンシュラウドのシュラウドセグメントをシュラウドハンガに結合するための保持クリップを含むシステムに関する。
典型的なガスタービンエンジンは、エンジンを通って導かれる燃焼ガスの流れからエネルギーを抽出するように構成される1以上のタービンロータを含む。各ロータは、ロータディスクに結合されたブレードの環状列を含む。ロータを通る流路の径方向に最も外側の境界は、ブレードの先端に外接する固定構造であるタービンシュラウドによって主に画成される。一般に理解されるように、様々なロータ構成要素が、非常に高温の環境で作動し、適切な使用寿命を保証するために、構成要素が空気流によって冷却されることが必要である場合が多い。典型的には、冷却に使用される空気は圧縮機から抽出されるが(又は抜き取られる)、それによってガスタービンエンジンの燃料消費率(SFC)に悪影響を及ぼす。
過去には、金属製シュラウド構造を、セラミックマトリックス複合(CMC)材料などの改善された高温能力を含む材料に交換することが提案されてきた。これらの材料は、シュラウドセグメントなど、タービン構成要素の設計及び適用中に、考慮しなければならない独特の機械特性を含む。例えば、金属製材料と比較すると、CMC材料は、破損に対して相対的に低い引張延性又は低ひずみ、及び低い熱膨張係数(CTE)を含む。1つのタイプの分割型CMCシュラウドは、矩形の「箱形」設計を組み込む。
従来、シュラウドセグメントは、非常に締まった摩擦嵌合を使用して、シュラウドハンガなどの外側タービン構造に結合されていた。例えば、シュラウドセグメントをその対応するシュラウドハンガに結合するために締り嵌めを利用する標準的Cクリップを経て径方向にシュラウドセグメントを保持することが周知である。不都合なことに、締り嵌めを提供する構成要素がシュラウドセグメント上に、及び/又はシュラウドセグメントの周りに取り付けられる場合、シュラウドセグメントが縁部の損傷及び他のタイプの損傷を非常に受けやすいということを前提とすると、締り型の嵌合は、CMC系、及び他の非金属系シュラウドセグメントに対して典型的には不適切である。
したがって、締り嵌めに依存せずに、シュラウドハンガに対してシュラウドセグメントを径方向に保持するための改良されたシュラウド保持システムが、当技術の中で歓迎されることであろう。
米国第5593276号明細書
本発明の態様及び利点は、以下の記載の中で部分的に説明され、又はその説明から明らかになることが可能であり、又は本発明の実施を通して習得されることが可能である。
一態様では、本発明の主題は、シュラウド保持システムを対象とする。システムは、一般に、第1の端部と第2の端部との間に延在する外側ハンガ壁を含むシュラウドハンガを含むことができる。外側ハンガ壁は、第1の端部でクリップ溝を画成することができる。クリップ溝が、外側ハンガ壁の第1の端部から延在する狭い溝部分と、外側ハンガ壁の第2の端部に向かって狭い溝部分から延在する拡大された溝部分とを含むことができる。拡大された溝部分が、狭い溝部分の径方向の高さよりも大きい径方向の高さを画成することができる。システムは、第1の周方向端部と第2の周方向端部との間に周方向に延在するシュラウド壁を含むシュラウドセグメントを更に含むことができる。シュラウド壁が、第1の周方向端部と第2の周方向端部との間に延在する内面を画成することができる。加えて、システムは、シュラウドセグメントをシュラウドハンガに結合するように構成される保持クリップを含むことができる。保持クリップが、内側レールと、外側レールと、内側レールと外側レールとの間に径方向に延在するクリップ壁とを含むことができる。保持クリップがシュラウドセグメントとシュラウドハンガとの間に結合される場合、内側レールが、内面の第1の部分に沿って延在するように構成されることができる。保持クリップがシュラウドセグメントとシュラウドハンガとの間に結合される場合、外側レールが、狭い溝部分の内部に受けられるように構成される狭いレール部分と、拡大された溝部分の内部に受けられるように構成される拡大されたレール部分とを含むことができる。
別の態様では、本発明の主題は、シュラウド保持システムを対象とする。システムは、一般に、第1の端部と第2の端部との間に延在する外側ハンガ壁を含むシュラウドハンガを含むことができる。外側ハンガ壁は、第1の端部で第1のクリップ溝を画成し、第2の端部で第2のクリップ溝を画成することができる。第1のクリップ溝及び第2のクリップ溝はそれぞれ、狭い溝と、狭い溝部分から延在する拡大された溝部分とを含むことができる。各拡大された溝部分が、対応する狭い溝部分の径方向の高さよりも大きい径方向の高さを画成することができる。システムは、第1の周方向端部と第2の周方向端部との間に周方向に延在するシュラウド壁を含むシュラウドセグメントを更に含むことができる。外側シュラウド壁が、第1の周方向端部と第2の周方向端部との間に延在する内面を画成することができる。加えて、システムは、シュラウドセグメントをシュラウドハンガに結合するように構成される第1の保持クリップ及び第2の保持クリップを含むことができる。第1の保持クリップが、第1の内側レールと、第1の外側レールと、第1の内側レールと第1の外側レールとの間に径方向に延在する第1のクリップ壁とを含むことができる。第1の内側レールは、内面の第1の部分に沿って延在するように構成され得る。第1の外側レールが、第1のクリップ溝の狭い溝部分の内部に受けられるように構成された第1の狭いレール部分と、第1のクリップ溝の拡大された溝部分の内部に受けられるように構成された第1の拡大されたレール部分とを含むことができる。第2の保持クリップが、第2の内側レールと、第2の外側レールと、第2の内側レールと第2の外側レールとの間に径方向に延在する第2のクリップ壁とを含むことができる。第2の内側レールは、隣接する内面の第2の部分に沿って延在するように構成され得る。第2の外側レールが、第2のクリップ溝の狭い溝部分の内部に受けられるように構成された第2の狭いレール部分と、第2のクリップ溝の拡大された部分の内部に受けられるように構成された第2の拡大されたレール部分とを含むことができる。
追加の態様では、本発明の主題は、シュラウド保持システムを対象とする。システムは、一般に、第1の端部と第2の端部との間に延在する外側ハンガ壁を含むシュラウドハンガを含むことができる。外側ハンガ壁は、第1の端部で第1のクリップ溝を画成し、第2の端部で第2のクリップ溝を画成することができる。システムは、第1の周方向端部と第2の周方向端部との間に周方向に延在する外側シュラウド壁を含むシュラウドセグメントを更に含むことができる。外側シュラウド壁が、第1の周方向端部と第2の周方向端部との間に延在する内面を画成することができる。加えて、システムは、シュラウドセグメントをシュラウドハンガに結合するように構成される第1の保持クリップ及び第2の保持クリップを含むことができる。第1の保持クリップが、第1の内側レールと、第1の外側レールと、第1の内側レールと第1の外側レールとの間に径方向に延在する第1のクリップ壁とを含むことができる。第1の内側レールは、内面の第1の部分に沿って延在するように構成され得る。第1の外側レールは、第1のクリップ溝の内部に受けられるように構成され得る。第2の保持クリップが、第2の内側レールと、第2の外側レールと、第2の内側レールと第2の外側レールとの間に径方向に延在する第2のクリップ壁とを含むことができる。第2の内側レールは、内面の第2の部分に沿って延在するように構成され得る。第2の外側レールは、第2のクリップ溝の内部に受けられるように構成され得る。更に、システムは、第1のクリップ壁と第2のクリップ壁との間に延在する保持ばねを更に含むことができる。保持ばねは、シュラウドセグメントに対して径方向のばね力を加えるように構成され得る。更に、第1の外側レール及び第2の外側レールが、第1のクリップ溝及び第2のクリップ溝によって画成される対応する保持機構の内部に受けられるように構成される保持機構を画成することができる。
以下の説明及び添付の特許請求の範囲を参照すれば、本発明のこれらの、及び他の特徴、態様及び利点が、より良く理解されるようになるであろう。本明細書に組み込まれ、本明細書の部分を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を図示し、説明と共にこれらの実施形態の原理を説明する役目を果たす。
当業者の一人を対象とする、最良の形態を含む、本発明の完全で有効な開示が、添付の図面を参照する本明細書の中で説明される。
本発明の主題の態様による、航空機内部で利用され得るガスタービンエンジンの一実施形態の断面図である。 図1に示すガスタービンエンジン内部で使用するために適するタービン構成の一実施形態の断面図である。 本発明の主題の態様による、シュラウド保持システムの一実施形態の斜視図であり、特に、一体に組み立てられているシステムのシュラウドハンガ、シュラウドセグメント及び保持クリップを示す図である。 図3に示すシュラウド保持システムの別の斜視図であり、特に、互いから分解されたシュラウドハンガ、シュラウドセグメント及び保持クリップを示す図である。 ライン5−5について取られた、図4に示すシュラウドセグメントの断面図である。 ライン6−6について取られた、図3に示す組み立てられたシステム構成要素の断面図である。 図6に示すシュラウドハンガ及びシュラウドセグメントの部分の拡大断面図であり、保持クリップが、図示の目的で分解されたシュラウドハンガ及びシュラウドセグメントのそのような部分の間に延在することを示す図である。 本発明の主題の態様による、シュラウド保持システムの別の実施形態の斜視図であり、特に、一体に組み立てられているシステムのシュラウドハンガ、シュラウドセグメント及び保持ばねを示す図である。 図8に示すシュラウド保持システムの別の斜視図であり、特に、互いから分解されたシュラウドハンガ、シュラウドセグメント及び保持ばねを示す図である。 ライン10−10について取られた、図8に示す組み立てられたシステム構成要素の断面図である。 図10に示す組み立てられたシステム構成要素の同様の断面図であり、特に、シュラウドハンガ及びシュラウドセグメントに対して保持ばねを配置するための代替構成を示す図である。 図9に示すシステム構成要素の同様の分解図であり、特に、保持ばねが、より小さい、2つの別々の保持ばねと交換されている代替実施形態を示す図である。 構成要素が一体に組み立てられた後、図12に示す様々なシステム構成要素の周方向断面図である。 ライン14−14について取られた、図13に示す組み立てられたシステム構成要素の軸方向の断面図である。 図6に示す組み立てられたシステム構成要素の同様の断面図であり、特に、図示される保持システムが保持ばねを更に含む代替実施形態を示す図である。 図15に示す組み立てられたシステム構成要素の同様の断面図であり、特に、シュラウドハンガ及びシュラウドセグメントに対して保持ばねを配置するための代替構成を示す図である。 図10に示す組み立てられたシステム構成要素の同様の断面図であり、特に、シュラウドハンガの保持フックが、シュラウドセグメントをシュラウドハンガに結合するための別々のCクリップと交換されている代替実施形態を示す図である。
ここで本発明の実施形態を詳細に参照するが、1以上の実施例が添付の図面の中に図示されている。各実施例は、本発明の説明として提供されるのであり、本発明を限定するものではない。実際に、本発明の範囲又は精神から逸脱せずに、様々な修正形態及び変形形態が本発明の中で作製可能であることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、一実施形態の部分として説明され、図示される特徴は、やはり別の実施形態を生成するために、別の実施形態と共に使用することができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にあるような修正形態及び変形形態を包含すると意図するものである。
一般に、本発明の主題は、タービンシュラウドのシュラウドセグメントを対応するガスタービンエンジンのシュラウドハンガに結合するための保持システムを対象とする。前述のように、ガスタービンエンジンの内部で使用するためのシュラウドセグメントは、セラミックマトリックス複合(CMC)材料などの非金属複合材料から形成されることが多い。その結果、タービン内部でシュラウドセグメントを径方向に支持し、保持するための特有の課題が提示される。例えば、現在のシュラウド保持機構は、シュラウドセグメントを対応するシュラウドハンガに結合するために締り嵌めに依存する。しかし、上記に指摘するように、締り嵌めは、非金属系シュラウド、特にCMC系矩形箱形シュラウドに対して、典型的には適切でない。その結果、本発明の主題の実施形態は、シュラウドセグメントとシュラウドハンガとの間、又はシュラウドセグメントと別のシステム構成要素との間に締り嵌めを必要とせずに、シュラウドセグメントがシュラウドハンガに結合されることを可能にする保持機構を対象とする。
詳細には、いくつかの実施形態の中で、保持システムは、所与のシュラウドセグメントをその対応するシュラウドハンガに結合するように構成される第1の保持クリップ及び第2の保持クリップを含むことができる。そのような実施形態では、保持クリップ及びシュラウドハンガが、保持クリップをハンガに結合するための対合又はキー付き保持機構を画成するように構成され得る。例えば、以下に説明するように、シュラウドハンガは、その周方向端部でクリップ溝を画成することができ、各クリップ溝は、各クリップの対応する拡大された部分を受けるように構成される拡大された部分を画成する。そのような構成は、シュラウドハンガと保持クリップとの間にキー穴型嵌合を提供することができ、それによって、そのような構成要素間の締り嵌めを必要とせずに、シュラウドセグメントがハンガに対して確実に配置されることが可能になる。
加えて、他の実施形態では、シュラウドセグメントを対応するシュラウドハンガに対して径方向に保持するために、保持システムは、シュラウドセグメントに対して径方向のばね力を加えるように構成される1以上の保持ばねを含むことができる。そのような実施形態では、保持システムは、シュラウドセグメントを径方向に支持するために、シュラウドハンガに一体に形成され、又は別々に結合されるように構成されるフック付き構成要素を更に含むことができる。次いで、保持ばねは、フック付き構成要素の部品とシュラウドセグメントとの間に直接、又はシュラウドセグメントの部品とシュラウドハンガとの間に直接配置されて、シュラウドセグメントに対して径方向のばね力を加えることができ、それによって、シュラウドセグメントがシュラウドハンガに対して径方向に保持されることが可能になる。
本明細書で開示する保持機構は、単独で利用される必要はないことを理解すべきである。例えば、以下に説明するように、保持クリップは、保持ばねと組合せて使用されることが可能であって、締り嵌めの使用を必要とせずに、シュラウドセグメントをその対応するシュラウドハンガに対して径方向に保持するための追加の手段を提供することができる。
次いで、図面を参照すると、図1は、本発明の主題の態様による航空機内部で利用され得るガスタービンエンジン10の一実施形態の断面図を図示し、エンジン10が、参照の目的のために図面を通って延在する長手方向又は軸方向の中心軸線12を含むように示されている。一般に、エンジン10は、コアガスタービンエンジン(参照符号14によって全体的に示される)及びエンジンの上流に配置されるファン区分16を含むことができる。コアエンジン14は、一般に、環状入口20を画成する略管状外側ケーシング18を含むことができる。加えて、外側ケーシング18は、コアエンジン14に入る空気の圧力を第1の圧力段階まで上昇させるためのブースタ圧縮機22を囲み、支持することも可能である。高圧、多段軸流圧縮機24は、次いでブースタ圧縮機22から圧縮空気を受け取り、そのような空気の圧力を更に上昇させることができる。次いで、高圧圧縮機24を出る圧縮空気は、燃焼器26へ流れることができ、燃焼器内部では燃料が圧縮空気の流れの中に注入され、その結果として生じる混合物が燃焼器26の内部で燃焼される。高エネルギー燃焼生成物は、燃焼器26からエンジン10の高温ガス流路に沿って第1の(高圧)タービン28まで誘導されて、第1の(高圧)駆動シャフト30を経て高圧圧縮機24を駆動し、次いで第2の(低圧)タービン32まで誘導されて、第1の駆動シャフト30と略同軸である第2の(低圧)駆動シャフト34を経てブースタ圧縮機22及びファン区分16を駆動する。各タービン28及び32の駆動後、燃焼生成物はコアエンジン14から排気ノズル36を経て排出されることができて、ジェット推進力を提供する。
各タービン28、32は、一般に1以上のタービン段を含むことができ、各段は、タービンノズル(図1に示さず)及び下流タービンロータ(図1に示さず)を含む。以下に説明するように、タービンノズルは、エンジン10の中心軸線12を中心として環状列の中に配置される複数の羽根を含むことができて、タービン段を通って、タービンロータの部分を形成するロータブレードの対応する環状列に向かって、燃焼生成物の流れを回転させる、或いは誘導するようにする。一般に理解されるように、ロータブレードは、タービンロータのロータディスクに結合されることができ、タービンロータは、タービンの駆動シャフト(例えば、駆動シャフト30又は34)に回転自在に結合される。
加えて、図1に示すように、エンジン10のファン区分16は、一般に、環状ファンケーシング40によって囲まれるように構成される、回転自在の軸流ファンロータ38を含むことができる。ファンケーシング40が、複数の略径方向に延在する、周方向に離隔配置された出口案内羽根42によって、コアエンジン14に対して支持されるように構成され得ることを当業者は理解するべきである。そうであるので、ファンケーシング40は、ファンロータ38及びその対応するファンロータブレード44を囲むことができる。更に、ファンケーシング40の下流区分46は、コアエンジン区分14の外側部分上方に延在して、追加の推進ジェットスラストを提供する二次、又はバイパス空気流導管48を画成する。
複数の実施形態では、第2の(低圧)駆動シャフト34が、ファンロータ38に直接結合されて、直接駆動構成を提供することができることを理解すべきである。別法として、第2の駆動シャフト34が、減速機37(例えば、減速ギヤ又はギヤボックス)を経てファンロータ38結合されて、間接駆動又はギヤ式駆動構成を提供することができる。そのような減速機は、所望又は要求に応じて、エンジン内部に任意の他の適切なシャフト及び/又はスプールの間に設けられることもまた可能である。
エンジン10の作動中、最初の空気流(矢印50によって示される)が、ファンケーシング40の付随する入口52を通ってエンジン10のに入ることができることを理解すべきである。次いで、空気流50は、ファンブレード44を通過し、導管48を通って移動する第1の圧縮空気流(矢印54によって示される)と、ブースタ圧縮機22に入る第2の圧縮空気流(矢印56によって示される)とに分かれる。次いで、第2の圧縮空気流56の圧力が上昇され、高圧圧縮機24(矢印58によって示される)に入る。燃焼器26の内部で燃料と混合し、燃焼される後、燃焼生成物60が燃焼器26を出て、第1のタービン28を通って流れる。その後、燃焼生成物60は、第2のタービン32を通って流れ、排気ノズル36を出て、エンジン10のために推力を提供する。
次いで図2を参照すると、図1を参照して上記に説明する第1の(又は高圧)タービン28の部分断面図が、本発明の主題の実施形態によって図示されている。図示のように、第1のタービン28は、第1段タービンノズル62及び第1段タービンロータ64を含むことができる。ノズル62は、一般に、複数の径方向に延在する、輪状に離隔配置されたノズル羽根66(その1つが図示される)を含む環状流路によって画成され得る。羽根66は、複数の弧状外側バンド68と複数の弧状内側バンド70との間に支持され得る。一般に理解されるように、羽根66、外側バンド68及び内側バンド70は、複数の周方向に隣接するノズルセグメント72の中に配置されることができて、完全な360°のアセンブリを形成し、エンジン10の高温ガス流路に沿ってノズル72を通って流れる燃焼生成物(矢印60によって示される)のために、各ノズルセグメント72の外側バンド68及び内側バンド70が、それぞれ外側及び内側径方向の流路境界を概ね画成する。
加えて、第1段のタービンロータ64は、エンジン10の中心軸線12(図1)を中心として回転するロータディスク76から径方向外側へ延在する複数の周方向に離隔配置されたロータブレード74(その1つだけが図2に示される)を含むことができる。加えて、タービンシュラウド78は、ロータブレード74の径方向外側先端に直接隣接して配置されることができて、エンジン10の高温ガス流路に沿って、タービンロータ64を通って流れる燃焼生成物60のための外側径方向の流路境界を画成する。タービンシュラウド78は、複数の弧状シュラウドセグメント80(その1つが図2に示される)によって一般に形成されることが可能であり、シュラウドセグメント80が、中心軸線12を中心として環状列の中に周方向に配置されて、完全な360°のアセンブリを形成する。図2に示すように、複数の実施形態では、各シュラウドセグメント80が、「箱形」シュラウドセグメントとして構成されることが可能であり、したがって、略矩形断面輪郭形状を画成することができる。一般に理解されるように、シュラウドセグメント80は、特定の例では、シュラウドハンガ82、又はシュラウドセグメント80をガスタービンエンジン10のケーシングに結合することを可能にする他の適切な静止構造を経て、ロータブレード74に対して径方向に保持され得る。
作動中、高温燃焼ガス60が、燃焼器26(図1)の燃焼領域84から環状の第1段タービンノズル62の中に軸方向へ流れることができる。第1段タービンノズル62のノズル羽根66は、一般に、高温ガスを回転させ、又は誘導するように構成可能であり、その結果、流れが第1段ロータ64のロータブレード74に斜めに衝突する。ロータブレード74の環状列の周りの高温ガス流によって、タービンロータ64を回転させることができ、次いでそれによって、ロータ64が結合されているシャフト(例えば、図1に示す第1の駆動シャフト30)を回転して駆動することができる。
高圧タービン28の第1段だけを上記に概ね説明したが、タービン28は、任意の数の、対応するノズル羽根及びタービンブレードの連続的な環状列を含む任意の数の追従する段を更に含むことができるということを理解するべきである。同様に、低圧タービン32(図1)もまた、ノズル羽根及びタービンブレードの連続的な環状列の1以上の段を含む同様の構造を含むことができる。
次いで、図3から図7を参照すると、シュラウド保持システム100の一実施形態の複数の図面が、本発明の主題の態様によって図示されている。詳細には、図3は、一体に組み立てられた保持システム100の様々な構成要素の斜視図を示し、図4は、互いから分解された様々なシステム構成要素の斜視図を示す。図5は、ライン5−5をについて取られた、図4に示す開示するシステム100のシュラウドセグメント104の断面図である。加えて、図6は、ライン6−6について取られた、図3に示す組み立てられたシステム構成要素の断面図を図示し、図7は、図6に示す組み立てられた構成要素の部分の拡大断面図を図示し、開示するシステム100の保持クリップ106が、図示の目的で、組み立てられた構成要素から分解されている。
図示の実施形態の中で示すように、開示する保持システム100は、シュラウドハンガ102、並びに第1の保持クリップ106及び第2の保持クリップ108を経てシュラウドハンガ102に結合されるように構成されるシュラウドセグメント104を一般に含むことができる。シュラウドセグメント104が、対応するタービンロータのロータブレードから直接径方向外側の位置に適切に配置されるように(例えば、図2に示すロータブレード74から径方向外側の位置に)、一般に、保持クリップ106、108は、シュラウドセグメント104がシュラウドハンガ102に対して径方向に保持されることを可能にする。そうであるので、シュラウドセグメント104は、タービンを通る燃焼生成物の外側径方向の流路の部分を画成するために、適切な位置に径方向に保持され得る。
特に図3及び図4に示すように、シュラウドハンガ102は、第1の端部112と第2の端部114との間に周方向に延在し、前方端部118と後方端部116との間に軸方向に延在するように構成される上方又は外側ハンガ壁110を一般に含むことができる。加えて、シュラウドハンガ102は、その前方端部118の位置、又は前方端部118に隣接する位置で、外側ハンガ壁110から径方向内側に延在する前方壁120を更に含むことができる。特に図4に示すように、外側ハンガ壁110の部分及び/又は前方壁120の部分は、シュラウドセグメント104をシュラウドハンガ102に対して周方向に配置することに役立つように構成されるシュラウド配置機構122(その1つだけが図示される)を概ね画成することができる。
更に、シュラウドハンガ102は、外側ハンガ壁110の対向する周方向端部112、114で画成される別々のクリップ溝124、126を更に含むことができる。例えば、図6に示すように、第1のクリップ溝124は、第1の端部112から外側ハンガ壁110の第2の端部114の方向へ周方向に延在する外側ハンガ壁110の第1の端部112で画成され得る。同様に、第2のクリップ溝126は、第2の端部114から外側ハンガ壁110の第1の端部112の方向へ周方向に延在する外側ハンガ壁110の第2の端部114で画成され得る。以下に説明するように、クリップ溝124、126は、シュラウドセグメント104がシュラウドハンガ102に結合され得るために、保持クリップ106、108のキー付き部分を受けるように構成され得る。
特に図4を参照すると、開示するシステム100のシュラウドセグメント104が、第1の周方向端部130と第2の周方向端部132との間の弧状通路に沿って周方向に、前方シュラウド端部136と後方シュラウド端部134との間に軸方向に延在するように構成されるシュラウド本体128を一般に含むことができる。例示的な実施形態の中で示すように、シュラウドセグメント104は、複数の実施形態の中で、箱形シュラウドセグメントに相当することができる。したがって、シュラウド本体128は、略矩形断面形状を画成するように構成され得る。例えば、図3及び図4に示すように、シュラウド本体128は、径方向内側シュラウド壁138、径方向外側シュラウド壁140、内側シュラウド壁138と外側シュラウド壁140との間に延在する前方壁144及び後方壁142を含むことができて、矩形、箱形断面形状を画成する。
上記に指摘するように、シュラウドセグメント104が、シュラウドハンガ102に結合されることを可能にするために、開示する保持システム100は、シュラウドセグメント104とシュラウドハンガ102との間の結合又は連結手段として機能するように構成される第1の保持クリップ106及び第2の保持クリップ108を含む。複数の実施形態では、保持クリップ106、108は、修正された「Cクリップ」に相当することができ、したがって、「C字形」輪郭形状を概ね画成するように構成される壁、及び/又はレールを一般に含むことができる。例えば、特に図4及び図7に示すように、それぞれ保持クリップ106、108が、内側レール146と、外側レール148と、内側レール146と外側レール148との間に径方向に延在するクリップ壁150とを含むことができる。以下に説明するように、保持クリップ106、108の外側レール148が、シュラウドハンガ102によって画成されるクリップ溝124、126の内部に受けられるように概ね構成されることができ、一方保持クリップ106、108の内側レール146が、シュラウドセグメント104の外側シュラウド壁140の内面152に径方向に係合するように構成され得る。そうであるので、保持クリップ106、108が、シュラウドセグメント104及びシュラウドハンガ102に対して適切に取り付けられる場合、ガスタービンエンジンの作動中、シュラウドセグメント104を所望の径方向の位置に保持する様式で、シュラウドセグメント104はハンガ102に結合され得る。
複数の実施形態では、シュラウドハンガ102の中に画成されるクリップ溝124、126及び保持クリップ106、108の外側レール148は、対応するキー付き、又は対合保持機構を含むことができて、外側レール148とハンガ102との間に締り嵌めを必要とせずに、クリップ106、108が、シュラウドハンガ102に対して確実に配置されることが可能になる。詳細には、一実施形態では、各クリップ溝124、126は、外側ハンガ壁110の各端部112、114からシュラウドハンガ102の中に延在する狭い溝部分154、156及び対応する狭い溝部分154、156から周方向に延在する拡大された溝部分158、160を含むことができる。例えば、図6及び図7に示すように、第1のクリップ溝124は、外側ハンガ壁110の第1の周方向端部112からシュラウドハンガ102の中に延在する第1の狭い溝部分154、及び外側ハンガ壁110の第2の周方向端部114の方向へ第1の狭い溝部分154から周方向に延在する第1の拡大された溝部分158を含むことができる。同様に、第2のクリップ溝126は、外側ハンガ壁110の第2の周方向端部114からシュラウドハンガ102の中に延在する第2の狭い溝部分156、及び外側ハンガ壁110の第1の周方向端部112の方向へ第2の狭い溝部分156から周方向に延在する第2の拡大された溝部分160を含むことができる。特に図7に示すように、各拡大された溝部分158、160は、各狭い溝部分154、156の対応する径方向の高さ164よりも大きい径方向の高さ162を画成するように構成され得る。例えば、図示の実施形態では、各拡大された溝部分158、160は、そのような溝部分の間に画成される境界面で、対応する狭い溝部分154、156から両方が径方向外側及び径方向内側へ延在して、増加した径方向の高さ162を画成するようにする。しかし、他の実施形態では、各拡大された溝部分158、160は、その対応する狭い溝部分154、156から径方向外側へ、又は径方向内側へ延在するように単に構成されることが可能であって、増加した径方向の高さ162を画成するようにする。
加えて、例示的実施形態の中で示すように、保持クリップ106、108の外側レール148は、各クリップ溝124、126によって画成される特定の輪郭形状に概ね相当する、又は対合するキー付き輪郭形状を画成するように構成され得る。例えば、特に図4及び図7に示すように、第1の保持クリップ106の外側レール148は、クリップ壁150から外側へ延在する第1の狭いレール部分166、及び第1の狭いレール部分166から外側へ延在する第1の拡大されたレール部分170を含む。そうであるので、第1の保持クリップ106がシュラウドハンガ102に結合される場合、第1の狭いレール部分166は、第1のクリップ溝124の第1の狭い溝部分154の内部に受けられるように構成されることができ、第1の拡大されたレール部分170は、第1のクリップ溝124の第1の拡大された溝部分158の内部に受けられるように構成されることができる。同様に、特に図4に示すように、第2の保持クリップ108の外側レール148は、クリップ壁150から外側へ延在する第2の狭いレール部分168、及び第2の狭いレール部分168から外側へ延在する第2の拡大されたレール部分172を含む。そうであるので、第2の保持クリップ108がシュラウドハンガ102に結合される場合、第2の狭いレール部分168は、第2のクリップ溝126の第2の狭い溝部分156の内部に受けられるように構成されることができ、第2の拡大されたレール部分172は、第2のクリップ溝126の第2の拡大された溝部分160の内部に受けられるように構成されることができる。加えて、特に図7に示すように、各拡大されたレール部分170、172は、各狭いレール部分166、168の対応する径方向の高さ176よりも大きい径方向の高さ174を画成するように構成され得る。
保持クリップ106、108の外側レール148の拡大されたレール部分170、172についての径方向の高さ174は、クリップ溝124、126の狭い溝部分154、156についての径方向の高さ164よりも大きいように構成され得ることを理解すべきである。その結果、各保持クリップ106、108の外側レール148は、対応するクリップ溝124、126の中に周方向に挿入されることができない。むしろ、外側レール148は、それらの対応するクリップ溝124、126の中に軸方向に摺動されるように構成され得る。例えば、図4に示すように、各クリップ溝124、126は、外側ハンガ壁110の後方端部116に、又は後方端部116に隣接して配置される開放軸方向端部178を含むことができる。そうであるので、保持クリップ106、108をシュラウドハンガに結合するために、各保持クリップ106、108の外側レール148は、溝の開放軸方向端部178で、その相当するクリップ溝124、126の中に挿入され、続いて、外側ハンガ壁110の前方端部118の方向へ軸方向に摺動されるように構成されることができる。
更に、複数の実施形態では、シュラウドセグメント104の外側シュラウド壁140は、各保持クリップ106、108をシュラウドセグメント104の周方向端部130、132に対して窪みを設けるためにクリップ凹部180、182を画成することができる。例えば、図5に示すように、第1のクリップ凹部180は、第1の保持クリップ106のクリップ壁150を受けるために、シュラウドセグメント104の第1の周方向端部130で、外側シュラウド壁140によって画成され得る。同様に、第2のクリップ凹部182は、第2の保持クリップ108のクリップ壁150を受けるために、シュラウドセグメント104の第2の周方向端部132で、外側シュラウド壁140によって画成され得る。そうであるので、保持クリップ106、108が、シュラウドセグメント104に対して適切に配置される場合、クリップ壁150によって画成される側面184(図6)が、シュラウドセグメント104の隣接する周方向端部130、132と周方向に位置合わせされるように、各クリップ壁150は、各クリップ凹部180、182の内部に受けられることが可能である。保持クリップ106、108のそのような周方向に窪みを設けるによって、シュラウドセグメント104が、他の同様に構成されるシュラウドセグメントと共に端と端をつないで環状列に組み立てられることができて、ガスタービンエンジンの360°のリング形状タービンシュラウドを形成する。
更に、特に図6に示すように、開示するシステム100の様々な構成要素が一体に組み立てられる場合、保持クリップ106、108の内側レール146は、シュラウドセグメント104の外側シュラウド壁140の内面152の対応する先端部分186、188に係合又は接触するように構成され得る。詳細には、第1の保持クリップ106の内側レール146は、第1のクリップ凹部180からシュラウドセグメント104の第2の周方向端部132の方向へ周方向に延在する内面152の第1の先端部分186に係合又は接触するように構成され得る。同様に、第2の保持クリップ108の内側レール146は、第2のクリップ凹部182からシュラウドセグメント104の第1の周方向端部130の方向へ周方向に延在する内面152の第2の先端部分188に係合又は接触するように構成され得る。そのような実施形態では、内面152の先端部分186、188と内側レール146との間の同一平面の接触を促進するために、先端部分186、188は、内面152の残りの部分によって画成される弧状輪郭形状又は面と対照的に、略平坦な輪郭形状又は面を画成するように、機械加工され、又は別な方法で形成され得る。例えば、特に図5に示すように、内面152は、第1の先端部分186と第2の先端部分188との間に周方向に延在する中央部分190を含み、中央部分190は、略弧状又は湾曲した輪郭形状/面を画成し、各先端部分186、188は、中央部分190から径方向外側に配置された平坦で、平らな輪郭形状/面を画成する。したがって、保持クリップ106、108が、シュラウドセグメント104に対して取り付けられる場合、クリップ壁150がシュラウドセグメント104の周方向端部130、132で画成されるそれらの対応するクリップ凹部180、182の内部に受けられ、内面152の先端部分186、188は、保持クリップ106、108の内側レール146に対して同一平面に据わることができる。
上記に指摘するように、開示する保持クリップ106、108は、締り嵌めを必要とせずに、シュラウドセグメント104をシュラウドハンガ102に結合するために利用され得るということを理解すべきである。開示する保持システム100によって提供される「より緩い」嵌合を考慮すると、シュラウドセグメント104がシュラウドハンガ102に結合され、ガスタービンエンジン10が作動していない場合、わずかな隙間192(図6)が、外側シュラウド壁140と外側ハンガ壁110との間に画成され得る。一実施形態では、ガスタービンエンジン10の作動中にシステム構成要素が熱膨張するので、ガスタービンエンジン10がその最大作動状態(例えば、最大作動温度)で作動している場合だけ、外側シュラウド壁140が外側ハンガ壁110に接触するように、隙間192の径方向の高さが選択され得る。そのような実施形態では、すべての他の作動状態中に、わずかな隙間を外側シュラウド壁140と外側ハンガ壁110との間に保つことができる。
一実施形態では、クリップ壁150が対応するクリップ凹部180、182によって受けられ、内側レール146が外側シュラウド壁140の内面152に隣接及び/又は接触して延在する(例えば、内面152の先端部分186、188で)ように、最初に保持クリップ106、108をシュラウドセグメント104の周方向端部130、132に隣接して配置することによって、開示するシステム100の様々な構成要素が組み立てられることができることを更に理解すべきである。次いで、組み立てられたシュラウドセグメント104及び保持クリップ106、108は、シュラウドハンガ102に対して配置されることができ、その結果、外側レール148が、それらの開放軸方向端部178でクリップ溝124、126に位置合わせされる。次いで、外側レール148が、クリップ溝124、126によって受けられるように、組み立てられたシュラウドセグメント104及び保持クリップ106、108は、シュラウドハンガ102に対して軸方向に摺動されることができる。
加えて、保持クリップ106、108はシュラウドハンガ102及びシュラウドセグメント104に対して軸方向に取り付けられると上記に一般的に説明したが、代替実施形態では、保持クリップ106、108は、シュラウドハンガ102及びシュラウドセグメント104に対して周方向に取り付けられるように構成され得るということを理解すべきである。そのような実施形態では、上記に説明するクリップ溝124、126は、外側ハンガ壁110の前方端部118及び後方端部116に沿ってタービンハンガ102の中に画成されるように構成されることができ、クリップ溝124、126が外側ハンガ壁110に沿って周方向に延在するようにする。更に、そのような実施形態では、シュラウドセグメント104の構成もやはり、そのような周方向に取り付けられる保持クリップを収容するために、必要に応じて修正されることが可能である。
次いで、図8から図10を参照すると、シュラウド保持システム200の別の実施形態の複数の図面が、本発明の主題の態様によって図示されている。詳細には、図8は、一体に組み立てられた保持システム200の様々な構成要素の斜視図を示し、図9は、互いから分解された様々なシステム構成要素の斜視図を示す。加えて、図10は、ライン10−10について取られた、図8に示す組み立てられたシステム構成要素の断面図を示す。
図示の実施形態の中で示すように、保持システム200は、シュラウドハンガ202、並びに第1の保持フック206及び第2の保持フック208を経てシュラウドハンガ202に結合されるように構成されるシュラウドセグメント204を一般に含むことができる。加えて、システム200は、シュラウドセグメント204に対して径方向の付勢力又はばね力を加えるために、シュラウドセグメント204に係合するように構成される保持ばね209を含む。そうであるので、シュラウドセグメント204は、タービンを通る燃焼生成物の外側径方向の流路の部分を画成するために、シュラウドハンガ202に対して適切な位置に径方向に保持され得る。
特に図8及び図9に示すように、シュラウドハンガ202は、図3から図7に関連して上記に説明するシュラウドハンガ102と同様に全体的に構成され得る。例えば、シュラウドハンガ202は、第1の端部212と第2の端部214との間に周方向に延在し、前方端部218と後方端部216との間に軸方向に延在するように構成される上方又は外側ハンガ壁210を含むことができる。加えて、シュラウドハンガ202は、その前方端部218の位置、又は前方端部218に隣接する位置で、外側ハンガ壁210から径方向内側に延在する前方壁220を更に含むことができる。
しかし、上記に説明するシュラウドハンガ102とは異なり、図8から図10に示すシュラウドハンガ202は、その対向する周方向端部212、214で外側ハンガ壁210から径方向内側に延在する第1の保持フック206及び第2の保持フック208を含むことができる。複数の実施形態では、各保持フック206、208は、外側ハンガ壁210から径方向内側に延在するように構成されるフック壁246、247、及びその対応するフック壁246、247から周方向に延在する内側フックレール248、249を含むことができる。例えば、特に図10に示すように、第1の保持フック206は、その第1の周方向端部212で外側ハンガ壁210から径方向内側に延在する第1のフック壁246、及び第2の保持フック208の方向へ第1の保持フック壁246から周方向に延在する第1の内側フックレール248を含むことができる。同様に、第2の保持フック208は、その第2の周方向端部214で外側ハンガ壁210から径方向内側に延在する第2のフック壁247、及び第1の保持フック206の方向へ第2の保持フック壁247から周方向に延在する第2の内側フックレール249を含むことができる。以下に説明するように、フックレール248、249が、シュラウドセグメント204をシュラウドハンガ202に対して径方向に支持するための支持面又は棚を画成するように、内側フックレール248、249は、その対応するフック壁246、247から外側に延在するように一般に構成されることができる。
複数の実施形態では、シュラウドハンガ202全体を単一の一体型構成要素として形成することによってなど、保持フック206、208を外側ハンガ壁210と一体的に形成することができることを理解すべきである。別法として、保持フック206、208は、構成要素を一体に溶接することによって、又は適切な機械的締め具を使用することによってなど、任意の適切な取付け手段を使用して、外側ハンガ壁210に剛体的に結合されるように構成可能である。
やはり図8から図10を参照すると、シュラウドセグメント204は、図3から図7に関連して上記に説明するシュラウドセグメント104と同様に概ね構成され得る。例えば、シュラウドセグメント204が、第1の周方向端部230と第2の周方向端部232との間の弧状通路に沿って周方向に延在し、前方シュラウド端部236と後方シュラウド端部234との間に軸方向に延在するように構成されるシュラウド本体228を含むことができる。特に図9に示すように、シュラウドセグメント204は、複数の実施形態の中で、箱形シュラウドセグメントに相当することができる。したがって、シュラウド本体228は、略矩形断面形状を画成するように構成され得る。例えば、図9に示すように、シュラウド本体228は、径方向内側シュラウド壁238、径方向外側シュラウド壁240、内側シュラウド壁238と外側シュラウド壁240との間に延在する前方壁244及び後方壁242を含むことができて、矩形、箱形断面形状を画成する。
加えて、図10に示すように、外側シュラウド壁240は、シュラウドセグメント204の第1の周方向端部230と第2の周方向端部232との間に周方向に延在する内面252を画成することができる。更に、複数の実施形態では、外側シュラウド壁240は、各保持フック206、208をシュラウドセグメント204の周方向端部230、232に対して窪みを設けるフック凹部280、282を画成することができる。例えば、図9に示すように、第1のフック凹部280は、第1の保持フック206のフック壁246を受けるために、シュラウドセグメント204の第1の周方向端部230で、外側シュラウド壁240によって画成され得る。同様に、第2のフック凹部282は、第2の保持フック208のフック壁247を受けるために、シュラウドセグメント204の第2の周方向端部232で、外側シュラウド壁240によって画成され得る。
シュラウドセグメント204がシュラウドハンガ202に結合され得るために、シュラウド壁240が保持フック206、208の内側フックレール248、249によって径方向に支持され得る様式で、外側シュラウド壁240が保持フック206と保持フック208との間に周方向に延在するように、シュラウドセグメント204はハンガ202に対して取り付けられることができる。例えば、図10に示すように、シュラウド壁240が、保持フック206、208のフック壁246、247の間に、内側フックレール248、249から径方向外側の位置で周方向に延在するように、外側シュラウド壁240は保持フック206と保持フック208との間に挿入されることができる。そうであるので、フックレール248、249は、外側シュラウド壁240のための径方向内側の機械的停止部として機能することができる。
加えて、開示する保持システム200は、シュラウドセグメント204に対して径方向の付勢力又はばね力を加えるために、シュラウドセグメント204に係合するように構成される保持ばね209を更に含むことができる。詳細には、図10に示すように、複数の実施形態では、ばね209が、径方向のばね力をシュラウドセグメント204に対して加え、それによって、シュラウドハンガ202の外側ハンガ壁210の方向へ径方向外側に外側シュラウド壁240を付勢するように、保持ばね209は、外側シュラウド壁240と内側フックレール248、249との間に配置され得る。例えば、一実施形態では、外側シュラウド壁240が付勢されて外側ハンガ壁210に係合し、或いは接触するようにするように、保持ばね209は、径方向のばね力をシュラウドセグメント204に対して加えるように構成され得る。そうであるので、保持ばね209は、シュラウドセグメント204をシュラウドハンガ202に対して確実に配置するための手段を提供することができる。
図9及び図10に示すように、複数の実施形態では、保持ばね209は、その長さに沿って撓む、又は弓形になる細長いストリップ材料(例えば、ばね鋼、又は任意の他の適切な材料)を備えることができる。例えば、一実施形態では、ストリップ材料は、保持ばね209が弓形形状に曲がり、又は撓む場合、荷重がかかることを許容できるようにリーフばねとして構成されることができる。その結果、保持ばね209が径方向に圧縮される場合、ばね209は、シュラウドセグメント204をシュラウドハンガ202に対して径方向に保持するために利用され得る反発するばね力を加えることができる。
一般に、保持ばね209は、第1のばね端部293と第2のばね端部294との間に周方向に延在するように構成可能であり、ばね209の周方向の長さ295が、第1のばね端部293と第2のばね端部294との間に画成される。複数の実施形態では、ばね209の周方向の長さ295は、保持フック206、208の内側フックレール248、249の間に画成される周方向の隙間223(図10)よりも大きいことが可能である。そうであるので、保持ばね209は、保持フック206、208のフック壁246、247の間に周方向に配置されることができて、その結果、第1のばね端部293及び第2のばね端部294が、それぞれ第1の内側フックレール248、第2の内側フックレール250に接触、或いは係合する。例えば、図10に示すように、第1のばね端部293が、第1のフック壁246に隣接する位置で第1のフックレール248に係合し、第2のばね端部294が、第2のフック壁247に隣接する位置で第2のフックレール249に係合するように、保持ばね209は、フック壁246と247との間に周方向に延在するように構成され得る。
加えて、図9に示すように、保持ばね209は、前方ばね端部297と後方ばね端部296との間に軸方向に延在するように構成されることも可能であり、保持ばね209の軸方向の幅298が、前方ばね端部297と後方ばね端部296との間に画成される。一実施形態では、保持ばね209の軸方向の幅298が、保持フック206、208の軸方向の幅225(図8)に等しい、又は概ね等しい可能性がある。しかし、他の実施形態では、保持ばね209の軸方向の幅298が、保持フック206、208の軸方向の幅225よりも大きい、又は小さい可能性がある。
一実施形態では、外側シュラウド壁240が、内側フックレール248、249から径方向外側の位置で保持フック206、208のフック壁246と247との間に周方向に延在するように、開示する保持システム200の様々な構成要素が、シュラウドセグメント204をシュラウドハンガ202に対して最初に取り付けることによって組み立てられることができるということを理解すべきである。このことは、例えば、シュラウドセグメント204を曲げることなどによって、シュラウドセグメント204を一度に一端部、保持フック206、208の間に取り付けることによって達成されることができ、その結果、シュラウドセグメント204の第1の周方向端部230で外側シュラウド壁240の部分が、第1の保持フック206に対して最初に配置され、次いで、シュラウドセグメント204の第2の周方向端部232で外側シュラウド壁240の部分が、径方向外側へ持ち上げられ、第2の保持フック208に対して配置される。その後、保持ばね209が、シュラウドセグメント204に対して径方向上方へ付勢力を加えるように、保持ばね209は、外側シュラウド壁240と内側フックレール248、249との間に径方向に配置され得る。
次いで図11を参照すると、図8から図10を参照して上記に説明するシュラウド保持システム200の代替実施形態の断面図が、本発明の主題の態様によって図示されている。図11に示すように、上記に説明する実施形態とは異なり、保持ばね209が外側ハンガ壁210と外側シュラウド壁240との間に径方向に配置される。そうであるので、保持ばね209は、シュラウドセグメント204に対して径方向のばね力を加えるように構成されることができ、そのばね力が外側シュラウド壁240をシュラウドハンガ202に対して径方向内側に付勢する。例えば、保持ばね209は、外側シュラウド壁240を保持フック206、208の内側フックレール248、249に対して付勢する、シュラウドセグメント204に対する径方向内側の力を加えることができ、その結果、外側シュラウド壁240の内面252は、フックレール248、249に接触し、それによってシュラウドセグメント204をシュラウドハンガ202に対して確実に配置する。
次いで図12から図14を参照すると、図8から図10を参照して上記に説明するシュラウド保持システム200の別の代替実施形態が、本発明の主題の態様によって図示されている。詳細には、図12は、保持システム200の様々な構成要素の分解図を図示する。加えて、図13は、そのような構成要素が組み立てられた後、図12に示す様々な構成要素の周方向断面図を図示し、図14は、ライン14−14について取られた図13に示す構成要素の軸方向の断面図を図示する。
図12から図14に示すように、図8から図10を参照して上記に説明する実施形態とは異なり、保持システム200は、シュラウドセグメント204をシュラウドハンガ202に対して径方向に保持/配置するための手段を提供するように構成される第1の保持ばね209A、及び第2の保持ばね209Bを含む。一般に、保持ばね209A、209Bは、上記に説明する保持ばね209と同様に構成され得る。例えば、保持ばね209A、209Bが径方向に圧縮される場合、ばね209A、209Bがシュラウドセグメント204に対して反発するばね力を加えるように、各保持ばね209A、209Bは、その長さに沿って撓み、又は曲がる細長いストリップ材料(例えば、ばね鋼、又は任意の他の適切な材料)を備えることができる。加えて、各保持ばね209A、209Bは、第1のばね端部293と第2のばね端部294との間に周方向に延在するように構成可能であり、ばね209A、209Bの周方向の長さ295が、第1のばね端部293と第2のばね端部294との間に画成される。更に、各保持ばね209A、209Bは、前方ばね端部297と後方ばね端部296との間に軸方向に延在するように構成されることも可能であり、各保持ばね209A、209Bの軸方向の幅298が、前方ばね端部297と後方ばね端部296との間に画成される。
しかし、上記に説明する実施形態とは異なり、各保持ばね209A、209Bが各保持フック206、208に隣接する位置で長手方向に延在するように構成されるように、保持ばね209A、209Bの周方向の長さ295及び/又は軸方向の幅298が選択され得る。例えば、図13に示すように、一実施形態では、各保持ばね209A、209Bの周方向の長さ295は、各内側フックレール248、249がその各フック壁246、247から外側に延在する長さに相当する周方向の長さ227よりも小さい、又は等しいことが可能である。そうであるので、保持ばね209A、209Bは、周方向に互いから離隔配置されることができ、各保持ばね209A、209Bは、外側ハンガ壁210と各フックレール248、249との間に直接画成される径方向の間隔229の内部に配置される。例えば、図13に示すように、第1の保持ばね209Aが、外側ハンガ壁210と第1のフックレール248との間に画成される径方向の間隔229の内部に周方向に延在するように、第1の保持ばね209Aは第1のフック壁246に直接隣接して配置され得る。同様に、第2の保持ばね209Bが、外側ハンガ壁210と第2のフックレール249との間に画成される径方向の間隔229の内部に周方向に延在するように、第2の保持ばね209Bは第2のフック壁247に直接隣接して配置され得る。代替実施形態では、各保持ばね209A、209Bの周方向の長さ295が、フックレール248、249によって画成される周方向の長さ227よりも大きい可能性があり、その結果、保持ばね209A、209Bは、外側ハンガ壁210とフックレール248、249との間に画成される径方向の間隔229を越えて周方向に延在するということを理解すべきである。
例示的な実施形態では、保持ばね209A、209Bは、外側シュラウド壁240とフックレール248、249との間に直接径方向に配置されるということを理解すべきである。しかし、他の実施形態では、保持ばね209A、209Bは、外側ハンガ壁210と外側シュラウド壁240との間に直接径方向に配置され得る(図11に示す保持ばね209の径方向の配置と同様である)。
加えて、複数の実施形態では、各保持ばね209A、209Bの軸方向の幅298は、保持フック206、208の軸方向の幅225に概ね相当することができる。例えば、図13に示すように、保持ばね209A、209Bが保持フック206、208の完全な軸方向の幅225に沿って長手方向に延在するように、各保持ばね209A、209Bの軸方向の幅298が選択され得る。しかし、他の実施形態では、保持ばね209A、209Bの軸方向の幅298が、保持フック206、208の軸方向の幅225よりも小さい、又は大きい可能性がある。例えば、図14に示す図面を考慮すると、外側シュラウド壁240とフックレール248との間とは対照的に、保持ばね209Aが、上下逆にひっくり返され、又は外側ハンガ壁210と外側シュラウド壁240との間に取り付けられる場合、保持ばね209Aの軸方向の幅298が、保持フック206の軸方向の幅225よりも大きい可能性がある。
保持クリップ106、108、及び保持ばね209、209A、209Bは、シュラウド保持システムの別々の構成要素によって実施されるとして上記に一般に説明したが、保持クリップ106、108、及び保持ばね209、209A、209Bは、組合せて利用されることが可能であって、シュラウドセグメントをシュラウドハンガに対して径方向に保持/配置するための効果的な手段を提供することができるということを理解すべきである。例えば、図15は保持クリップ106、108及び保持ばね209の両方を含む、図3から図7を参照して上記に説明する保持システム100の代替実施形態を図示する。詳細には、図15は、図6と同様の周方向の断面を図示しており、保持クリップ106と108との間に周方向に延在する保持ばね209が加えられている。
図15に示すように、保持ばね209を図示される保持システム100の内部に取り付けることを可能にするために、径方向の隙間153が、外側ハンガ壁110と保持クリップ106、108の内側レール146との間に画成され、その隙間が外側シュラウド壁140及び保持ばね209の両方を収容するように、保持クリップ106、108の径方向の高さ151を増加させることができる(図3から図7を参照して上記に説明する保持クリップ106、108の径方向の高さと比較して)。例えば、例示的な実施形態の中で示すように、保持ばね209は、外側ハンガ壁110と外側シュラウド壁140との間に直接径方向に配置される。そうであるので、保持ばね209は、シュラウドセグメント104に対する径方向ばね力を加えるように構成されることができ、そのばね力が外側シュラウド壁140をシュラウドハンガ102に対して径方向内側に付勢する。例えば、保持ばね209は、外側シュラウド壁140を保持クリップ106、108の内側レール146に対して付勢する、シュラウドセグメント104に対して径方向内側の力を加えることができ、その結果、外側シュラウド壁140の内面152(例えば、内面152の先端部分186、188)は、内側レール146に接触し、それによってシュラウドセグメント104をシュラウドハンガ102に対して確実に配置する。
別法として、保持ばね209は、外側シュラウド壁140と保持クリップ106、108の内側レール146との間に直接径方向に配置されるように構成され得る。例えば、図16は図15に示す断面図と同様の断面図を図示し、保持ばね209が外側シュラウド壁140と内側レール146との間に直接取り付けられている。そのような実施形態では、保持ばね209は、シュラウドセグメント104に対する径方向ばね力を加えるように構成されることができ、そのばね力が外側シュラウド壁140を外側ハンガ壁110の方向へ径方向外側に付勢する。例えば、一実施形態では、外側シュラウド壁140が付勢されて外側ハンガ壁110に係合し、或いは接触するように、保持ばね209は、径方向のばね力をシュラウドセグメント104に対して加えるように構成可能である。そうであるので、保持ばね209は、シュラウドセグメント104をシュラウドハンガ102に対して確実に配置するための手段を提供することができる。
追加の実施形態では、図15及び図16に示す単一の保持ばね209とは対照的に、2つの別々の保持ばねが、外側ハンガ壁110と保持クリップ106、108の内側レール146との間に取り付けられ得るということを理解すべきである。例えば、図12から図14に示す第1の保持ばね209A及び第2の保持ばね209Bが、外側ハンガ壁110と内側レール146との間に(例えば、外側シュラウド壁140から径方向内側又は径方向外側に)画成される径方向の隙間の内部に、それぞれ第1の保持クリップ106及び第2の保持クリップ108に隣接する位置で取り付けられることができて、シュラウドセグメント104のシュラウドハンガ102に対する保持/配置を促進する。
保持ばね209、209A、209Bを開示する保持クリップ106、108と組合せて利用することに加えて、保持ばね209、209A、209Bは、任意の他の適切なクリップ又は締付手段と組合せてもまた使用され得るということを理解すべきである。例えば、図17は、シュラウド保持システム300のやはり別の実施形態の断面図を図示し、保持ばね209が従来技術のCクリップ306、308と組合せて使用され得る。図17に示すように、各Cクリップ306、308が、内側レール346と、外側レール348と、内側レール346と外側レール348との間に延在するクリップ壁350とを含むことができる。しかし、上記に説明する保持クリップ106、108とは異なり、各外側レール348は、各クリップ壁350から離れて周方向に延在するにしたがって、均等、又は一定の径方向の高さ366を画成するように構成され得る。そのような実施形態では、シュラウドハンガ102の外側ハンガ壁110が、Cクリップ306、308の外側レール348を受けるための対応するクリップ溝324、326を画成するように構成され得る。例えば、図17に示すように、外側レール348と同様に、クリップ溝324、326は、その周方向の長さに沿って均等、又は一定の径方向の高さ362を画成するように構成され得る。
一実施形態では、外側レール348がクリップ溝324、326によって受けられる場合、Cクリップ306、308と外側ハンガ壁110との間だけに締り嵌めが生成されるように、クリップ溝324、326の径方向の高さ362、及び外側レール348の径方向の高さ366は選択され得る。そのような実施形態では、「緩い」径方向の嵌合は、外側ハンガ壁110とCクリップ306、308の内側レール346との間のシュラウドセグメント104の外側シュラウド壁140に対してやはり提供され得る。したがって、外側シュラウド壁140及び保持ばね209の両方を外側ハンガ壁110とCクリップ306、308の内側レール346との間に収容するために、十分な径方向の隙間153が画成され得る。
図17に示すように、保持ばね209は、外側ハンガ壁110と外側シュラウド壁140との間に直接径方向に配置される。しかし、他の実施形態では、保持ばね209がシュラウド壁140と内側レール346との間に直接径方向に配置され得る。更に追加の実施形態では、2つの別々の保持ばね(例えば、図12から図14に示すばね209A及びばね209B)が、外側ハンガ壁110と内側レール346との間に(例えば、外側シュラウド壁140から径方向内側又は径方向外側のいずれかに)画成される径方向の間隔の内部に、Cクリップ306、308に隣接する位置で取り付けられることができて、シュラウドセグメント104のシュラウドハンガ102に対する保持/配置を促進する。
本明細書に説明する様々なシュラウドセグメントは、任意の適切な材料から一般に形成され得るということを理解すべきである。しかし、上記に指摘するように、シュラウドセグメントは、複数の実施形態では、非金属複合材料から形成され得る。例えば、特定の実施形態では、シュラウドセグメントは、セラミックマトリックス複合(CMC)材料から形成され得る。そのような実施形態では、シュラウドセグメントを形成するために使用されるCMC材料は、当技術分野で周知の任意の適切なCMC材料に一般に相当することができ、したがって、材料の特性(例えば、材料強度及び/又は熱物理的特徴)を向上させるために中に組み込まれる適切な強化材料を含むセラミックマトリックスを一般に含むことができる。一実施形態では、使用されるCMC材料は、連続繊維強化CMC材料として構成され得る。例えば、適切な連続繊維強化CMC材料は、限定されないが、連続炭素繊維、酸化物繊維、炭化ケイ素モノフィラメント繊維、及び連続繊維積層材及び/又は織物繊維プリフォームを含む他のCMC材料を含むことができる。一実施形態では、使用されるCMC材料は、非連続繊維強化CMC材料として構成され得る。例えば、適切な非連続強化CMC材料は、限定されないが、微粒子、小プレートウィスカ、非連続繊維、原位置及びナノ複合強化CMC材料を含むことができる。
加えて、本発明の主題は、箱形又は矩形断面形状を有するシュラウドセグメントに関連して本明細書で一般に説明したが、開示する保持クリップ及び/又は保持ばねは、任意の適切な構成を含む任意のシュラウドセグメントと共に一般に利用され得るということを理解すべきである。例えば、開示する保持クリップは、タービンハンガを単一の壁構造又は本明細書で説明する箱形構成とは異なる複数の壁構造を有するシュラウドセグメントに結合するために利用され得る。
更に、本発明の主題は、ガスタービンエンジンの内部にシュラウド保持システムを取り付けるための方法を更に対象とするということを理解すべきである。一実施形態では、方法は、第1の保持クリップをシュラウド保持システムのシュラウドセグメントの第1の端部に隣接して配置するステップと、第2の保持クリップをシュラウドセグメントの第2の端部に隣接して配置するステップとを含むことができる。加えて、方法は、第1の保持クリップの第1の拡大されたレール部分、及び第2の保持クリップの第2の拡大されたレール部分が、シュラウドハンガによって画成される、第1のクリップ溝及び第2のクリップ溝の対応する拡大された溝部分の内部に摺動して受けられるように、シュラウドセグメントをシュラウド保持システムのシュラウドハンガに対して移動させるステップを含むことができる。
ここに記載する説明は、最良の形態を含む本発明を開示するための実施例を使用しており、更に当業者が、任意の装置又はシステムを作製し、使用し、かつ任意の組み込まれた方法を実施することを可能にする実施例を使用する。本発明の特許請求性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に思い当たる他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例が特許請求の範囲の文言とは異ならない構造的要素を含む場合、又はそれらが特許請求の範囲とは実質的に異ならない均等な構造的要素を含む場合、そのような他の実施例は特許請求の範囲内にあると意図するものである。
5−5 ライン
6−6 ライン
10−10 ライン
14−14 ライン
10 ガスタービンエンジン
12 中心軸線
14 コアエンジン
16 ファン区分
18 外側ケーシング
20 環状入口
22 ブースタ圧縮機
24 軸流圧縮機、高圧圧縮機
26 燃焼器
28 第1のタービン、高圧タービン
30 第1の駆動シャフト
32 第2のタービン、低圧タービン
34 第2の駆動シャフト
36 排気ノズル
37 減速機
38 ファンロータ
40 ファンケーシング
42 出口案内羽根
44 ファンロータブレード
46 下流区分
48 バイパス空気流導管
50 空気流、矢印
52 入口
54 第1の圧縮空気流、矢印
56 第2の圧縮空気流
58 高圧圧縮機24に入る第2の圧縮空気流、矢印
60 燃焼生成物(高温燃焼ガス)、矢印
62 第1段タービンノズル
64 第1段タービンロータ
66 ノズル羽根
68 外側バンド
70 内側バンド
72 ノズルセグメント
74 ロータブレード
76 ロータディスク
78 タービンシュラウド
80 シュラウドセグメント
82 シュラウドハンガ
84 燃焼領域
100 シュラウド保持システム
102 シュラウドハンガ
104 シュラウドセグメント
106 第1の保持クリップ
108 第2の保持クリップ
110 外側ハンガ壁
112 第1の端部、周方向端部
114 第2の端部、周方向端部
116 後方端部
118 前方端部
120 前方壁
122 シュラウド配置機構
124 第1のクリップ溝
126 第2のクリップ溝
128 シュラウド本体
130 第1の周方向端部
132 第2の周方向端部
134 後方シュラウド端部
136 前方シュラウド端部
138 内側シュラウド壁
140 外側シュラウド壁
142 後方壁
144 前方壁
146 内側レール
148 外側レール
150 クリップ壁
151 径方向の高さ
152 内面
153 径方向の隙間
154 狭い溝部分
156 狭い溝部分
158 拡大された溝部分
160 拡大された溝部分
162 径方向の高さ
164 径方向の高さ
166 狭いレール部分
168 狭いレール部分
170 拡大されたレール部分
172 拡大されたレール部分
174 径方向の高さ
176 径方向の高さ
178 開放軸方向端部
180 第1のクリップ凹部
182 第2のクリップ凹部
184 側面
186 第1の先端部分
188 第2の先端部分
190 中央部分
192 隙間
200 シュラウド保持システム
202 シュラウドハンガ
204 シュラウドセグメント
206 第1の保持フック
208 第2の保持フック
209 保持ばね
209A 第1の保持ばね
209B 第2の保持ばね
210 外側ハンガ壁
212 第1の端部
214 第2の端部
216 後方端部
218 前方端部
220 前方壁
223 周方向の隙間
225 保持フック206の軸方向の幅
227 周方向の長さ
228 シュラウド本体
229 径方向の間隔
230 第1の周方向端部
232 第2の周方向端部
234 後方シュラウド端部
236 前方シュラウド端部
238 内側シュラウド壁
240 外側シュラウド壁
242 後方壁
244 前方壁
246 第1のフック壁
247 第2のフック壁
248 第1の内側フックレール
249 第2の内側フックレール
250 第2の内側フックレール
252 内面
280 第1のフック凹部
282 第2のフック凹部
293 第1のばね端部
294 第2のばね端部
295 周方向の長さ
296 後方ばね端部
297 前方ばね端部
298 保持ばね209Aの軸方向の幅
300 シュラウド保持システム
306 Cクリップ
308 Cクリップ
324 クリップ溝
326 クリップ溝
346 内側レール
348 外側レール
350 クリップ壁
362 径方向の高さ
366 径方向の高さ

Claims (10)

  1. クリップ溝(124)を画成する外側ハンガ壁(110)を含むシュラウドハンガ(102)であって、前記クリップ溝(124)が、前記外側ハンガ壁(110)の第1の端部(112)から延在する狭い溝部分(154)と、前記外側ハンガ壁(110)の対向する第2の端部(114)に向かって前記狭い溝部分(154)から延在する拡大された溝部分(158)とを含み、前記拡大された溝部分(158)が、前記狭い溝部分(154)の径方向の高さ(164)よりも大きい径方向の高さ(162)を画成する、シュラウドハンガ(102)と、
    第1の周方向端部(130)と第2の周方向端部(132)との間に周方向に延在するシュラウド壁(140)を含むシュラウドセグメント(104)であって、前記シュラウド壁(140)が、第1の周方向端部(130)と第2の周方向端部(132)との間に延在する内面(152)を画成する、シュラウドセグメント(104)と、
    前記シュラウドセグメント(104)を前記シュラウドハンガ(102)に結合するように構成される保持クリップ(106)であって、前記保持クリップ(106)が、内側レール(146)と、外側レール(148)と、前記内側レール(146)と前記外側レール(148)との間に径方向に延在するクリップ壁(150)とを含み、前記保持クリップ(106)が前記シュラウドセグメント(104)と前記シュラウドハンガ(102)との間に結合される場合、前記内側レール(146)が、前記内面(152)の第1の部分(186)に沿って延在するように構成され、前記保持クリップ(106)が前記シュラウドセグメント(104)と前記シュラウドハンガ(102)との間に結合される場合、前記外側レール(148)が、前記狭い溝部分(154)の内部に受けられるように構成される狭いレール部分(166)と、前記拡大された溝部分(158)の内部に受けられるように構成される拡大されたレール部分(170)とを含む、保持クリップ(106)と
    を備える、シュラウド保持システム(100)。
  2. 前記拡大されたレール部分(170)が、前記狭いレール部分(166)の径方向の高さ(176)よりも大きい径方向の高さ(174)を画成する、請求項1に記載のシュラウド保持システム(100)。
  3. 前記拡大されたレール部分(170)前記径方向の高さ(174)が、前記狭い溝部分(154)の径方向の高さ(164)よりも大きい、請求項2に記載のシュラウド保持システム(100)。
  4. 前記外側レール(148)が、前記クリップ溝(124)の中に軸方向に挿入されるように構成される、請求項1に記載のシュラウド保持システム(100)。
  5. クリップ凹部(180)が、前記シュラウド壁(140)の第1の周方向端部(130)で画成され、前記保持クリップ(106)が前記シュラウドセグメント(104)と前記前記シュラウドハンガ(102)との間に結合される場合、前記保持クリップ(106)の前記クリップ壁(150)が、前記クリップ凹部(180)の内部に径方向に延在するように構成される、請求項1に記載のシュラウド保持システム(100)。
  6. 前記内面(152)の第1の部分(186)が、前記シュラウドセグメント(104)の第1の周方向端部(130)から延在する前記内面(152)の先端部分に相当し、前記先端部分が、平坦な輪郭形状を画成する、請求項1に記載のシュラウド保持システム(100)。
  7. 前記外側ハンガ壁(110)が、前記対向する第2の端部(114)で第2のクリップ溝(126)を画成し、前記シュラウドセグメント(104)を前記シュラウドハンガ(102)に結合するように構成される第2の保持クリップ(108)を更に備え、第2の保持クリップ(108)が、第2の内側レール(146)と、第2の外側レール(148)と、第2の内側レール(146)と第2の外側レール(148)との間に径方向に延在する第2のクリップ壁(150)とを含み、第2の保持クリップ(108)が前記シュラウドセグメント(104)と前記シュラウドハンガ(102)との間に結合される場合、第2の内側レール(146)が、前記内面(152)の第2の部分(188)に沿って延在するように構成され、第2の保持クリップ(108)が前記シュラウドセグメント(104)と前記シュラウドハンガ(102)との間に結合される場合、第2の外側レール(148)が、第2のクリップ溝(126)の内部に受けられるように構成される、請求項1に記載のシュラウド保持システム(100)。
  8. 第2のクリップ溝(126)が、前記外側ハンガ壁(110)の前記対向する第2の端部(114)から延在する第2の狭い溝部分(156)と、第2の狭い溝部分(156)から前記外側ハンガ壁(110)の第1の端部(112)に向かって延在する第2の拡大された溝部分(160)とを含み、第2の拡大された溝部分(160)が、第2の狭い溝部分(156)の径方向の高さ(164)よりも大きい径方向の高さ(162)を画成し、第2の保持クリップ(108)が前記シュラウドセグメント(104)と前記シュラウドハンガ(102)との間に結合される場合、第2の外側レール(148)が、第2の狭い溝部分(156)の内部に受けられるように構成される第2の狭いレール部分(168)と、第2の拡大された部分(160)の内部に受けられるように構成される第2の拡大されたレール部分(172)とを含む、請求項7に記載のシュラウド保持システム(100)。
  9. 前記シュラウドセグメント(104)が、矩形断面形状を画成し、前記シュラウド壁(140)が外側シュラウド壁に相当し、前記シュラウドセグメント(104)が、前記外側シュラウド壁(140)から離隔配置される内側シュラウド壁(138)と、前記内側シュラウド壁(138)と前記外側シュラウド壁(140)との間に径方向に延在する前方壁(144)と、後方壁(142)とを含む、請求項1に記載のシュラウド保持システム(100)。
  10. 前記シュラウドセグメント(104)が、セラミックマトリックス複合材から形成される、請求項1に記載のシュラウド保持システム(100)。
JP2016093540A 2015-05-11 2016-05-09 キー付き保持クリップを備えるシュラウド保持システム Active JP6186472B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/709,041 US9828879B2 (en) 2015-05-11 2015-05-11 Shroud retention system with keyed retention clips
US14/709,041 2015-05-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016211577A true JP2016211577A (ja) 2016-12-15
JP6186472B2 JP6186472B2 (ja) 2017-08-23

Family

ID=55953058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016093540A Active JP6186472B2 (ja) 2015-05-11 2016-05-09 キー付き保持クリップを備えるシュラウド保持システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9828879B2 (ja)
EP (1) EP3093455B1 (ja)
JP (1) JP6186472B2 (ja)
CN (1) CN106321170B (ja)
CA (1) CA2929159A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3009740B1 (fr) * 2013-08-13 2017-12-15 Snecma Amelioration pour le verrouillage de pieces de support d'aubage
WO2020027823A1 (en) 2018-07-31 2020-02-06 General Electric Company Component with mechanical locking features incorporating adaptive cooling and method of making
WO2020068114A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Ring seal formed by ceramic-based rhomboid body for a gas turbine engine
US10934877B2 (en) 2018-10-31 2021-03-02 Raytheon Technologies Corporation CMC laminate pocket BOAS with axial attachment scheme
US11008894B2 (en) * 2018-10-31 2021-05-18 Raytheon Technologies Corporation BOAS spring clip
CN109578091B (zh) * 2018-11-23 2021-09-17 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种燃气轮机分割环固定结构
US11453484B2 (en) 2018-12-17 2022-09-27 Goodrich Corporation Heat shield retainer and method
US11021990B2 (en) * 2018-12-19 2021-06-01 General Electric Company Shroud sealing for a gas turbine engine
US11326463B2 (en) * 2019-06-19 2022-05-10 Raytheon Technologies Corporation BOAS thermal baffle
US11365644B2 (en) * 2019-07-01 2022-06-21 Raytheon Technologies Corporation Double box boas and carrier system
US11073038B2 (en) 2019-07-19 2021-07-27 Raytheon Technologies Corporation CMC BOAS arrangement
US11248482B2 (en) 2019-07-19 2022-02-15 Raytheon Technologies Corporation CMC BOAS arrangement
US11105214B2 (en) 2019-07-19 2021-08-31 Raytheon Technologies Corporation CMC BOAS arrangement
US11073037B2 (en) * 2019-07-19 2021-07-27 Raytheon Technologies Corporation CMC BOAS arrangement
FR3100838B1 (fr) * 2019-09-13 2021-10-01 Safran Aircraft Engines Anneau d’etancheite de turbomachine
US11655722B1 (en) * 2022-01-19 2023-05-23 General Electric Company Seal assembly and sealing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000045707A (ja) * 1998-06-25 2000-02-15 Soc Natl Etud Constr Mot Aviat <Snecma> タ―ビン・エンジン用の高圧タ―ビン・ステ―タ・リング
US6048170A (en) * 1997-12-19 2000-04-11 Rolls-Royce Plc Turbine shroud ring
JP2001073710A (ja) * 1999-08-25 2001-03-21 General Electric Co <Ge> Cクリップリテイナを有するシュラウドアセンブリ
JP2003293704A (ja) * 2002-03-28 2003-10-15 General Electric Co <Ge> タービンエンジン用のシュラウドセグメント及び組立体
WO2015022468A1 (fr) * 2013-08-13 2015-02-19 Snecma Amelioration pour le verrouillage de pieces de support d'aubage

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61152906A (ja) 1984-12-27 1986-07-11 Toshiba Corp タ−ビンのシ−ル部隙間調整装置
US5201846A (en) 1991-11-29 1993-04-13 General Electric Company Low-pressure turbine heat shield
US5927942A (en) 1993-10-27 1999-07-27 United Technologies Corporation Mounting and sealing arrangement for a turbine shroud segment
CN1092750A (zh) * 1994-03-18 1994-09-28 山东省薛城建筑砌块厂 粉煤灰、废纸浆渣、混凝土轻质空心砌块及生产方法
US5593276A (en) 1995-06-06 1997-01-14 General Electric Company Turbine shroud hanger
US5553999A (en) 1995-06-06 1996-09-10 General Electric Company Sealable turbine shroud hanger
FR2743603B1 (fr) 1996-01-11 1998-02-13 Snecma Dispositif de jonction de segments d'un distributeur circulaire a un carter de turbomachine
US5738490A (en) * 1996-05-20 1998-04-14 Pratt & Whitney Canada, Inc. Gas turbine engine shroud seals
FR2800797B1 (fr) 1999-11-10 2001-12-07 Snecma Assemblage d'un anneau bordant une turbine a la structure de turbine
US6467339B1 (en) 2000-07-13 2002-10-22 United Technologies Corporation Method for deploying shroud segments in a turbine engine
US6726448B2 (en) 2002-05-15 2004-04-27 General Electric Company Ceramic turbine shroud
DE10223655B3 (de) 2002-05-28 2004-02-12 Mtu Aero Engines Gmbh Anordnung zum axialen und radialen Fixieren der Leitschaufeln eines Leitschaufelkranzes einer Gasturbine
US6814538B2 (en) * 2003-01-22 2004-11-09 General Electric Company Turbine stage one shroud configuration and method for service enhancement
US7186078B2 (en) 2003-07-04 2007-03-06 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Turbine shroud segment
JP4269829B2 (ja) 2003-07-04 2009-05-27 株式会社Ihi シュラウドセグメント
JP4285134B2 (ja) 2003-07-04 2009-06-24 株式会社Ihi シュラウドセグメント
FR2867224B1 (fr) 2004-03-04 2006-05-19 Snecma Moteurs Dispositif de maintien axial de secteur d'entretoise pour anneau d'une turbine haute-pression de turbomachine
US7229246B2 (en) 2004-09-30 2007-06-12 General Electric Company Compliant seal and system and method thereof
US7438520B2 (en) 2005-08-06 2008-10-21 General Electric Company Thermally compliant turbine shroud mounting assembly
US7563059B2 (en) 2006-04-21 2009-07-21 Yg-1 Co., Ltd. Sinusoidal angled rotary cutting tool
US8141370B2 (en) 2006-08-08 2012-03-27 General Electric Company Methods and apparatus for radially compliant component mounting
DE102008007321A1 (de) 2008-02-02 2009-08-13 Mtu Aero Engines Gmbh Vorrichtung mit Rotor, Gehäuse und Anstreifdichtung
US8113771B2 (en) 2009-03-20 2012-02-14 General Electric Company Spring system designs for active and passive retractable seals
US8079807B2 (en) 2010-01-29 2011-12-20 General Electric Company Mounting apparatus for low-ductility turbine shroud
US8905709B2 (en) * 2010-09-30 2014-12-09 General Electric Company Low-ductility open channel turbine shroud
JP6529013B2 (ja) * 2013-12-12 2019-06-12 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Cmcシュラウド支持システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6048170A (en) * 1997-12-19 2000-04-11 Rolls-Royce Plc Turbine shroud ring
JP2000045707A (ja) * 1998-06-25 2000-02-15 Soc Natl Etud Constr Mot Aviat <Snecma> タ―ビン・エンジン用の高圧タ―ビン・ステ―タ・リング
JP2001073710A (ja) * 1999-08-25 2001-03-21 General Electric Co <Ge> Cクリップリテイナを有するシュラウドアセンブリ
JP2003293704A (ja) * 2002-03-28 2003-10-15 General Electric Co <Ge> タービンエンジン用のシュラウドセグメント及び組立体
WO2015022468A1 (fr) * 2013-08-13 2015-02-19 Snecma Amelioration pour le verrouillage de pieces de support d'aubage

Also Published As

Publication number Publication date
EP3093455A1 (en) 2016-11-16
CN106321170A (zh) 2017-01-11
CA2929159A1 (en) 2016-11-11
US20160333740A1 (en) 2016-11-17
JP6186472B2 (ja) 2017-08-23
US9828879B2 (en) 2017-11-28
EP3093455B1 (en) 2018-04-18
CN106321170B (zh) 2018-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6186472B2 (ja) キー付き保持クリップを備えるシュラウド保持システム
JP6310958B2 (ja) 保持ばねを有するシュラウド保持システム
CN106482156B (zh) 用于涡轮发动机的燃烧器组件
EP2997234B1 (en) Cmc shroud support system of a gas turbine
EP3094828B1 (en) Cmc hanger sleeve for cmc shroud
CN109838281B (zh) 用于燃气涡轮发动机的护罩
JP2017025916A (ja) ガスタービンエンジン用のノズル及びノズル組立体
US10227880B2 (en) Turbine blade attachment mechanism
US10094244B2 (en) Ceramic matrix composite ring shroud retention methods-wiggle strip spring seal
JP2016211579A (ja) 伸縮継手を備えたタービンシュラウドセグメントアセンブリ
CN106917644B (zh) Cmc热学夹子
JP2017067070A (ja) セラミックマトリックス複合材シュラウドの軸方向保持のための高度な固定シーリング概念
US10036269B2 (en) Leaf seal reach over spring with retention mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170530

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170731

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6186472

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250