JP2017187040A - ロータシャフト冷却用の空気バイパスシステム - Google Patents

Abstract

【課題】冷却空気の温度のこの上昇は、ロータシャフトを冷却するために冷却空気の量の増加を必要とするが、これは、望ましくない場合がある。
【解決手段】空気バイパスシステムは、内側帯１０４、外側帯１０６、および内側帯と外側帯１０６との間に延在する翼形部１０８を有するノズルを含む。翼形部は、内部通路１２８を画成する。第１のレールは、第１のレールアパーチャを画成する。マニホールドおよびダイアフラムは、第１のレールアパーチャと流体連通するマニホールドチャンバを集合的に画成する。チューブ１３０は、翼形部１０８によって画成される内部通路１２８を通ってダイアフラムキャビティ内に延在する。チューブは、マニホールドチャンバと流体連通する。圧縮空気１９４は、チューブを通ってマニホールドチャンバ内に流れ、第１のレールアパーチャを通ってチャンバから出る。
【選択図】図４

Description

本開示は、一般に、ガスタービンエンジンに関する。より詳細には、本開示は、ガスタービンエンジン用のノズルのための空気バイパスシステムに関する。

一般に、ガスタービンエンジンは、圧縮機セクション、燃焼セクション、タービンセクション、および排気セクションを含む。圧縮機セクションは、ガスタービンエンジンに入る作動流体の圧力を徐々に増加させ、この圧縮された作動流体を燃焼セクションに供給する。圧縮された作動流体および燃料（例えば、天然ガス）は、高圧高温の燃焼ガスを発生させるために燃焼セクション内で混合されて、燃焼室で燃焼される。燃焼ガスは、燃焼セクションからタービンセクションに流れ、そこで、仕事を発生させるために膨張される。例えば、タービンセクションでの燃焼ガスの膨張は、電気を発生させるために、例えば発電機に連結されたロータシャフトを回転させ得る。次に、燃焼ガスは、排気セクションを通ってガスタービンから出る。

タービンセクションは、１つ以上のタービンノズルを含み、１つ以上のタービンノズルは、燃焼ガスの流れを１つ以上のタービンロータブレードに向ける。次いで、１つ以上のタービンロータブレードは、燃焼ガスから運動エネルギーおよび／または熱エネルギーを取り出し、この結果ロータシャフトを駆動する。特定の構成において、１つ以上のタービンノズルのそれぞれは、１つ以上の内部通路であって、そのタービンノズルおよびロータシャフトを冷却するためにそれを通して、ロータシャフトが配置されたキャビティに冷却空気を送る１つ以上の内部通路を画成する。１つ以上のタービンノズルが、燃焼ガスに直接接触し、冷却空気が、１つ以上のタービンノズルに直接接触することから、冷却空気の温度は、１つ以上のタービンノズルを通って流れる間に明らかに上昇する。冷却空気の温度のこの上昇は、ロータシャフトを冷却するために冷却空気の量の増加を必要とするが、これは、望ましくない場合がある。

米国特許第８５６２２８５号明細書

本技術の態様および利点は、以下の説明に部分的に述べられ、この説明から明らかになり得るし、本技術の実施を通して学ばれ得る。

一態様において、本開示は、ガスタービンエンジンのノズル用の空気バイパスシステムに関する。空気バイパスシステムは、内側帯、外側帯、および内側帯と外側帯との間に延在する翼形部を有するノズルを含む。翼形部は、内部通路を画成する。ダイアフラムは、内側壁、第１のレール、および第２のレールを含む。内側壁、第１のレール、および第２のレールは、ダイアフラムキャビティを集合的に画成し、第１のレールは、第１のレールアパーチャを画成する。マニホールドは、ダイアフラムキャビティ内に配置される。マニホールドおよびダイアフラムは、第１のレールアパーチャと流体連通するマニホールドチャンバを集合的に画成する。チューブは、翼形部によって画成される内部通路を通ってダイアフラムキャビティ内に延在する。チューブは、マニホールドチャンバと流体連通する。圧縮空気は、チューブを通ってマニホールドチャンバ内に流れ、第１のレールアパーチャを通ってチャンバから出る。

本開示の別の態様は、圧縮機セクションと、燃焼セクションと、タービンセクションとを含むガスタービンエンジンに関する。タービンセクションは、半径方向内側壁、半径方向外側壁、および半径方向内側壁と半径方向外側壁との間に延在する翼形部を有するノズルを含む。翼形部は、内部通路を画成する。ダイアフラムは、内側壁、第１のレール、および第２のレールを含む。内側壁、第１のレール、および第２のレールは、キャビティを集合的に画成し、第１のレールは、冷却アパーチャを画成する。マニホールドは、ダイアフラムによって画成されるキャビティ内に配置される。マニホールドおよびダイアフラムは、冷却アパーチャと流体連通するチャンバを集合的に画成する。チューブは、翼形部によって画成される内部通路を通って、ダイアフラムによって画成されるキャビティ内に延在する。チューブは、マニホールドおよびダイアフラムによって画成されるチャンバと流体連通する。冷却空気は、チューブを通って、マニホールドおよびダイアフラムによって画成されるチャンバ内に流れ、冷却アパーチャを通ってチャンバから出る。

本技術のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照することによってより良く理解されるようになる。本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、本技術の実施形態を例示しており、説明と共に本技術の原理を説明する役割を果たす。

当業者を対象とした、本技術の完全かつ有効な開示（その最良の態様を含む）が、添付図面への参照がなされる本明細書に述べられている。

本明細書に開示されている様々な実施形態を組み込み得る例示的なガスタービンエンジンの概略図である。 本明細書に開示されている様々な実施形態に組み込まれ得るガスタービンエンジンの例示的なタービンセクションの側断面図である。 本明細書に開示されている１つ以上の実施形態を組み込み得る例示的なタービンノズルおよび例示的なダイアフラムの斜視図である。 概ね図３の線４−４におけるタービンノズルおよびダイアフラムの断面図であり、これらの様々な特徴を例示している。 概ね図３の線５−５におけるタービンノズルの断面図であり、タービンノズルの翼形部の正圧側壁および負圧側壁に対する１つ以上のチューブの相対位置を例示している。 明確にするためにタービンノズルおよびダイアフラムが省略された、空気バイパスシステムの様々な構成要素の斜視図である。 １つ以上のチューブとタービンノズルに取り付けられる外側プレートとを結合するための１つ以上のばねおよび１つ以上のカラーを含む振動調整装置の斜視図である。 図７に示されている振動調整装置の実施形態で用いる第１のカラーの正面図である。 振動調整装置の代替的な実施形態を例示する、タービンノズルの平面図である。 概ね図９の線１０−１０における、図９に示されている振動調整装置の実施形態の断面図であり、その様々な特徴を例示している。 明確にするためにマニホールドが省略された、ダイアフラムの斜視図であり、それによって画成された第１のレールアパーチャを例示している。 マニホールドの位置を例示する、図１１と同様のダイアフラムの斜視図である。 チューブおよびマニホールドの相対位置を例示する、ダイアフラムの平面断面図である。 概ね図１３の線１４−１４におけるダイアフラムの断面図であり、マニホールドの第１の壁に画成された１対の第１の壁アパーチャを例示している。 概ね図１２の線１５−１５におけるマニホールドの断面図であり、マニホールドによって画成されたマニホールドチャンバを例示している。

本明細書および図面における参照符号の繰り返しの使用は、本技術の同じまたは類似の特徴または要素を示すことが意図されている。

次に、本技術の本実施形態を詳細に参照するが、その１つ以上の例が、添付図面に例示されている。詳細な説明では、図面中の特徴を参照するために、数字および文字の符号が使用されている。図面および説明における類似のまたは同様の符号は、本発明の類似のまたは同様の部分を参照するために使用されている。本明細書で使用される場合、「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、構成要素を互いに区別するために交換可能に使用され得るものであり、個々の構成要素の位置または重要性を意味するためのものではない。「上流」および「下流」という用語は、流体経路における流体の流れに関する相対方向を意味する。例えば、「上流」は、流体が流れてくる方向を意味し、「下流」は、流体が流れていく方向を意味する。

各例は、本技術の説明のために提供されるものであり、本技術を限定するものではない。実際、本技術の範囲または精神から逸脱することなく本技術に関して修正および変形がなされ得ることは、当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として例示されているか、または説明されている特徴は、さらなる実施形態を得るために別の実施形態に使用されてもよい。したがって、本技術は、このような修正および変形を、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内に入るものとして包含することが意図されている。産業または陸上ガスタービンが、本明細書では示され、説明されているが、本明細書で示され、説明されているような本技術は、特許請求の範囲に別段の定めがない限り、陸上および／または産業ガスタービンに限定されない。例えば、本明細書で説明されているような技術は、航空ガスタービン（例えば、ターボファンなど）、蒸気タービン、および船舶ガスタービンを含むが、これらに限定されない任意の種類のタービンに使用されてもよい。

次に図面を参照すると、図１は、本明細書に開示されている様々な実施形態を組み込み得るような例示的なガスタービンエンジン１０の概略図を例示している。図示のように、ガスタービンエンジン１０は、一般に、軸流圧縮機１６の上流端に配置される入口１４を有する圧縮機セクション１２を含む。ガスタービンエンジン１０は、圧縮機１６の下流に配置される１つ以上の燃焼器２０を有する燃焼セクション１８をさらに含む。また、ガスタービンエンジン１０は、燃焼セクション１８の下流に配置されるタービン２４（例えば、膨張タービン）を有するタービンセクション２２を含む。ロータシャフト２６は、ガスタービンエンジン１０の軸方向中心線２８に沿って圧縮機１６およびタービン２４を軸方向に貫通する。

図２は、本明細書に開示されている様々な実施形態に組み込み得るような例示的なタービン２４の側断面図を提供している。図２に示されているように、タービン２４は、多数のタービン段３０を含んでもよい。例えば、タービン２４は、第１の段３０（ａ）、第２の段３０（ｂ）、および第３の段３０（ｃ）を含む３つのタービン段３０を含んでもよい。タービン段３０の総数は、３つより多くても少なくてもよく、タービンセクション２２の実施形態は、特許請求の範囲に別段の記載がない限り３つのタービン段に限定されないものとする。

図２に示されているように、段３０（ａ〜ｃ）のそれぞれは、連続した流れの順序で、ロータシャフト２６（図１）に沿って軸方向に互いに離間されるタービンノズル３２（ａ）、３２（ｂ）、および３２（ｃ）の対応する列ならびにタービンロータブレード３４（ａ）、３４（ｂ）、および３４（ｃ）の対応する列を含む。タービンノズル３２（ｂ〜ｃ）の列のそれぞれは、それぞれ対応するダイアフラム４８（ｂ）、４８（ｃ）に結合される。図２には示されていないが、タービンノズル３２（ａ）の列もまた、ダイアフラムに結合されてもよい。ケーシングまたはシェル３６は、タービンノズル３２（ａ〜ｃ）およびタービンロータブレード３４（ａ〜ｃ）の段３０（ａ〜ｃ）のそれぞれを周方向に囲む。タービンノズル３２（ａ〜ｃ）およびダイアフラム４８（ｂ〜ｃ）は、ガスタービンエンジン１０の運転中、タービンロータブレード３４（ａ〜ｃ）に対して静止したままである。

運転中、図１および図２に示されているように、圧縮機１６からの圧縮空気３８は、燃焼器２０に供給され、そこで、圧縮空気３８は、燃焼器２０からタービン２４に流れる高温燃焼ガス４０の流れを供給するために燃量（例えば、天然ガス）と混合されて、燃焼される。圧縮空気３８の少なくとも一部分は、タービン２４の様々な構成要素（タービンノズル３２（ａ〜ｃ）およびタービンロータブレード３４（ａ〜ｃ）など）を冷却するための冷却媒体として使用されてもよい。

図３は、本明細書に開示されている実施形態に係る冷却空気バイパスシステム１００の斜視図である。図４は、図３に示されている冷却空気バイパスシステム１００の断面図である。以下でより詳細に述べられるように、冷却空気バイパスシステム１００は、タービンノズル３２（ａ〜ｃ）の列の中を通って流れる圧縮空気３８の一部分を、燃焼ガス４０と接触する、タービンノズル３２（ａ〜ｃ）の壁にさらされないように分離する。この点において、冷却空気バイパスシステム１００の中を通って流れる圧縮空気３８の部分は、タービンノズル３２（ａ〜ｃ）の中を通って流れた後でも、タービンノズル３２（ａ〜ｃ）の壁にさらされた圧縮空気３８の部分よりも低い温度を有する。したがって、冷却空気バイパスシステム１００は、ロータシャフト２６（図１）を冷却するために必要とされる圧縮空気３８の量を低減し、その結果、ガスタービンエンジン１０の効率を向上させる。

図３〜図４に例示されているように、バイパスシステム１００は、軸方向４２、半径方向４４、および周方向４６を有する。一般に、軸方向４２は、ガスタービンエンジン１０（図１）の軸方向中心線２８に沿って延び、半径方向４４は、軸方向中心線２８から外側に直角に延び、周方向４６は、軸方向中心線２８の周りに同心に延びる。

図３〜図４に示されているように、バイパスシステム１００は、図２に示されているようなタービン２４に組み込まれ得るような例示的なタービンノズル１０２を含む。タービンノズル１０２は、タービンノズル３２（ａ〜ｃ）のいずれかに相当してもよいし、タービンノズル３２（ａ〜ｃ）のいずれかの代わりに組み込まれてもよい。特定の実施形態において、タービンノズル１０２は、第３の段３０（ｃ）のタービンノズル３２（ｃ）（当該産業では第３段ノズルまたはＳ３Ｎ（ｓｔａｇｅ ｔｈｒｅｅ ｎｏｚｚｌｅ）として知られている場合もある）に相当してもよい。

タービンノズル１０２は、内側帯１０４および内側帯１０４から半径方向に離間された外側帯１０６を含む。３つの翼形部１０８の翼幅は、内側帯１０４から外側帯１０６まで延在する。この点において、図３〜図４に例示されているタービンノズル１０２は、当該産業ではトリプレット（ｔｒｉｐｌｅｔ）と呼ばれている。とはいえ、タービンノズル１０２は、ただ１つの翼形部１０８（すなわち、シングレット（ｓｉｎｇｌｅｔ））、２つの翼形部１０８（すなわち、ダブレット（ｄｏｕｂｌｅｔ））、または４つより多くの翼形部１０８を有してもよい。内側帯１０４は、ガス面１７８およびガス面１７８の半径方向内側に配置される裏面１８０を含む。同様に、外側帯１０６は、ガス面１８２およびガス面１８２の半径方向外側に配置される裏面１８４を含む。図２〜図４に示されているように、外側帯１０６のガス面１８２および内側帯１０４のガス面１７８は、それぞれ、高速で燃焼器２０からタービン２４を通って流れる燃焼ガス４０のための半径方向内側の流れ境界および半径方向外側の流れ境界を画成する。内側帯１０４および外側帯１０６は、好ましくは、ニッケル基超合金または燃焼ガス４０に耐えることが可能な別の適切な材料から構成される。

図３〜図５は、翼形部１０８の様々な特徴を例示している。翼形部１０８は、前縁１１４と後縁１１６との間に延在する正圧側壁１１０およびその反対側の負圧側壁１１２を含む。正圧側壁１１０および負圧側壁１１２は、圧縮空気３８が通って流れ得る１つ以上の内部通路１２８を集合的に画成する。図３〜図５に示されている実施形態において、翼形部１０８は、単一の内部通路１２８を画成しており、単一の内部通路１２８は、冷却空気がそこを通って半径方向内側に流れることを可能にしている。とはいえ、翼形部１０８は、他の実施形態では多数の内部通路（例えば、蛇行通路）または内部回路を画成してもよい。翼形部１０８は、好ましくは、ニッケル基超合金または燃焼ガス４０に耐えることが可能な別の適切な材料から構成される。

図３〜図４に示されているように、バイパスシステム１００は、図２に示されているようなタービン２４に組み込まれ得るような例示的なダイアフラム１１８を含む。ダイアフラム１１８は、ダイアフラム４８（ｂ〜ｃ）のいずれかに相当してもよいし、ダイアフラム４８（ｂ〜ｃ）のいずれかの代わりに組み込まれてもよい。特定の実施形態において、ダイアフラム１１８は、ガスタービンエンジン１０の第３の段３０（ｃ）の第３段ダイアフラム４８（ｃ）に相当する。図３は、１つのダイアフラム１１８しか示していないが、いくつかのダイアフラム１１８が、ロータシャフト２６（図１）の周りに周方向に延在するリングを形成するために互いに結合されてもよい。

ダイアフラム１１８は、第１のレール１２０および第１のレール１２０から軸方向に離間される第２のレール１２２を含む。内側壁１２４は、第１のレール１２０の半径方向内側位置から第２のレール１２２の半径方向内側位置まで延在する。この点において、第１のレール１２０、第２のレール１２２、および内側壁１２４は、集合的にダイアフラムキャビティ１２６を画成する。１つ以上のダイアフラム１１８が、ロータシャフト２６の周りに周方向に延在する場合、ダイアフラムキャビティ１２６は環状であってもよい。さらに、第１のレール１２０は、ダイアフラムキャビティ１２６内の冷却空気がダイアフラム１１８から出ることを可能にする第１のレールアパーチャ１６６を画成する。図３〜図４に示されている実施形態において、ダイアフラム１１８は、Ｕ字形状を有するが、ダイアフラム１１８はまた、任意の適切な形状を有してもよい。

ダイアフラム１１８は、タービンノズル１０２の半径方向内側に配置され、これに結合される。具体的には、ダイアフラム１１８の第１のレール１２０および第２のレール１２２は、（例えば、さねはぎ継ぎ、溶接などによって）タービンノズル１０２の内側帯１０４に係合される。この点において、内側帯１０４は、ダイアフラムキャビティ１２６の半径方向外側境界を形成する。一部の実施形態において、翼形部１０８の内部通路１２８は、図４に示されているようにダイアフラムキャビティ１２６と流体連通する。この点において、冷却空気は、内部通路１２８からダイアフラムキャビティ１２６に流れてもよい。とはいえ、１つ以上の内側プレート１３６が、翼形部１０８の内部通路１２８とダイアフラムキャビティ１２６との間で冷却空気の流れを制限してもよい。さらに、タービンノズル１０２の外側帯１０６の半径方向外側に配置される１つ以上の外側プレート１３２が、翼形部１０８の内部通路１２８への圧縮空気３８の流れを制限してもよい。

図６は、明確にする目的のためにタービンノズル１０２およびダイアフラム１１８を除去して冷却空気バイパスシステム１００の様々な構成要素を示している。図３〜図４および図６に示されているように、冷却空気バイパスシステム１００は、１つ以上のチューブ１３０を含み、１つ以上のチューブ１３０は、圧縮空気３８が正圧側壁１１０または負圧側壁１１２に接触することなくタービンノズル１０２の中を通って流れることを可能にする。この点において、１つ以上のチューブ１３０は、翼形部１０８の内部通路１２８を通ってダイアフラムキャビティ１２６内に延在する。図３に示されている実施形態では、２つのチューブ１３０が、タービンノズル１０２の３つの翼形部１０８のうちの２つの中を通って延在する。とはいえ、少なくとも１つのチューブ１３０が、タービンノズル１０２の翼形部１０８のうちの少なくとも１つの中を通って延在する限り、任意の適切な数（例えば、１つ、３つなど）のチューブ１３０が、タービンノズル１０２の任意の数の翼形部１０８の中を通って延在してもよい。

チューブ１３０のそれぞれは、第１の部分１４８および第２の部分１５０を含む。第１の部分１４８は、翼形部１０８によって画成される内部通路１２８を通って半径方向に延在し、一方、第２の部分１５０は、ダイアフラムキャビティ１２６を通って周方向に延在する。より具体的には、第１の部分１４８は、外側帯１０６の半径方向外側に配置される第１の端部１４６から内部通路１２８を通ってダイアフラムキャビティ１２６の位置まで半径方向４４に延在する。第２の部分１５０は、第１の部分１４８からダイアフラムキャビティ１２６を周方向４６に通って第２の端部１７２まで延在する。チューブ１３０の第１の部分１４８および第２の部分１５０は、一体的に結合されていてもよい（すなわち、単一部品のチューブから形成されていてもよい）し、例えば溶接、ねじ継手、結合具、フレアレス管継手、緩い連結（ｌｏｏｓｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）などによって互いに接合される別々のチューブから形成されてもよい。図６に最も良く示されているように、チューブ１３０は、一部の実施形態においてＬ字形状を有する。とはいえ、チューブ１３０は、任意の適切な形状を有してもよい。図３および図６に示されているように、チューブ１３０の第１の端部１４６および第２の端部１７２は、ガスタービンエンジン１０への組み込みを容易にするために斜めにされてもよい。

次に図４〜図５を参照すると、チューブ１３０の第１の部分１４８は、翼形部１０８を形成する正圧側壁１１０および負圧側壁１１２から軸方向かつ周方向に離間されている。したがって、１つ以上のチューブ１３０およびこれを通って流れる圧縮空気３８は、圧縮空気３８が、タービン２４を通って流れる燃焼ガス４０と接触する正圧側壁１１０および負圧側壁１１２にさらされないように互いに分離されている。この点において、１つ以上のチューブ１３０を通って流れる圧縮空気３８は、正圧側壁１１０および負圧側壁１１２にさらされる圧縮空気３８に比べてより少ない熱を吸収し、より小さな温度上昇を受ける。

図３〜図４に最も良く例示されているように、冷却空気バイパスシステム１００は、翼形部１０８によって画成される内部通路１２８の半径方向外側境界を形成する１つ以上の外側プレート１３２を含んでもよい。１つ以上の外側プレート１３２のそれぞれは、１つ以上のチューブ１３０が通って延在する内部通路１２８の１つの上に配置される。具体的には、１つ以上の外側プレート１３２のそれぞれは、外側帯１０６の裏面１８４に配置され、対応する翼形部１０８と半径方向に位置合わせされる。図４に示されているように、１つ以上の外側プレート１３２はそれぞれ、１つ以上の外側プレートアパーチャ１７６であって、それを半径方向に貫通する１つ以上の外側プレートアパーチャ１７６を画成する。１つ以上のチューブ１３０のそれぞれは、外側プレートアパーチャ１７６の１つを通って延在する。この点において、外側プレートアパーチャ１７６は、チューブ１３０の第１の部分１４８の半径方向外側部分の軸方向および周方向の位置を定める。この点において、外側プレート１３２は、チューブ１３０と翼形部１０８との間の離間関係を維持する。

図３〜図４および図６に示されているように、振動調整装置１３４が、１つ以上のチューブ１３０のそれぞれと対応する外側プレート１３２とを結合する。図３および図６に示されている実施形態において、冷却空気バイパスシステム１００は、４つのチューブ１３０のそれぞれにつき１つの４つの振動調整装置１３４を含む。とはいえ、冷却空気バイパスシステム１００は、より多くのまたはより少ない振動調整装置１３４を含んでもよい。以下でより詳細に述べられるように、振動調整装置１３４は、対応するチューブ１３０と対応する外側プレート１３２との間のある程度の半径方向の相対移動を可能にする。

図７は、振動調整装置１３４の一実施形態を例示している。より具体的には、振動調整装置１３４は、第１のカラー１５２、ヘリカルスプリング（ｈｅｌｉｃａｌ ｓｐｒｉｎｇ）１５４、および第２のカラー１５６を含む。第１のカラー１５２は、外側プレート１３２の半径方向外側面の、対応する外側プレートアパーチャ１７６の周りに周方向に配置され、これに固定して取り付けられる（例えば、溶接などによって）。第２のカラー１５６は、対応するチューブ１３０の周りに周方向に配置され、これに固定して取り付けられる（例えば、溶接などによって）。他の実施形態において、第１のカラー１５２および第２のカラー１５６は、対応するチューブ１３０に取り外し可能に取り付けられてもよい（例えば、ねじなどによって）。図７に示されているように、第２のカラー１５６は、第１のカラー１５２の半径方向外側に配置され、これから半径方向に離間される。この点において、ヘリカルスプリング１５４は、第１のカラー１５２と第２のカラー１５６との間に半径方向に配置される。図７に示されている実施形態において、ヘリカルスプリング１５４は、ばね座金（ｓｐｌｉｔ ｌｏｃｋ ｗａｓｈｅｒ）である。他の実施形態において、ヘリカルスプリング１５４は、任意の他の適切なヘリカルスプリングであってもよい。

運転中、振動調整装置１３４は、対応するチューブ１３０と対応する外側プレート１３２との間のある程度の半径方向の相対移動を可能にする。より具体的には、チューブ１３０が、外側プレート１３２に向かって半径方向内側に移動するとき、第２のカラー１５６は、第１のカラー１５２に押し付けてヘリカルスプリング１５４を圧縮する。ヘリカルスプリング１５４は、チューブ１３０と外側プレート１３２との間の限られた量の半径方向移動のみを可能にする。ヘリカルスプリング１５４は、外側プレート１３２の方からチューブ１３０をその元の半径方向位置に戻すばねとしての役割も果たす。さらに、振動調整装置１３４はまた、チューブ１３０の固有振動数を調整してもよい。すなわち、振動調整装置１３４は、チューブ１３０の固有振動数をガスタービンエンジン１０の駆動振動数の範囲外にする。

図８に示されているように、第１のカラー１５２は、半径方向内側面１５８および半径方向内側面１５８から半径方向に離間される半径方向外側面１６０を含んでもよい。一部の実施形態において、外側プレート１３２の半径方向内側面は、傾斜していてもよいし、湾曲していてもよい。この点において、半径方向内側面１５８は、半径方向外側面１６０に対して斜めに配置されてもよく、および／または外側プレート１３２の形状に適合するように湾曲していてもよい。

図９〜図１０は、代替的な実施形態の振動調整装置１３４’を例示している。より具体的には、振動調整装置１３４’は、チューブ１３０を受け入れるためのアパーチャ１９２を画成する半径方向外側部分１８６を有する板ばね１６２である。半径方向外側部分１８６は、チューブ１３０に対して垂直に配置され、これに固定して結合される（例えば、溶接によって）。半径方向外側部分１８６は、外側プレート１３２の半径方向外側に配置され、これから半径方向に離間される。また、板ばね１６２は、外側帯１０６の裏面１８４に配置されるが、これに結合されない１対の半径方向内側部分１８８を含む。１対の半径方向中央部分１９０は、半径方向外側部分１８６と１対の半径方向内側部分１８８とを一体的に結合する。板ばね１６２は、振動調整装置１３４と実質的に同じ方法で動作し、振動調整装置１３４と実質的に同じ機能を果たす。

冷却空気バイパスシステム１００は、翼形部１０８によって画成される内部通路１２８の半径方向内側境界を形成する１つ以上の内側プレート１３６を随意に含んでもよい。この点において、内側プレート１３６は、翼形部１０８によって画成される内部通路１２８とダイアフラムキャビティ１２６との間の境界を少なくとも部分的に画定してもよい。１つ以上の内側プレート１３６のそれぞれは、内側帯１０４の裏面１８０に配置され、対応する翼形部１０８と半径方向に位置合わせされる。図４に示されているように、１つ以上の内側プレート１３６はそれぞれ、１つ以上の内側プレートアパーチャ１７４であって、それを半径方向に貫通する１つ以上の内側プレートアパーチャ１７４を画成する。１つ以上のチューブ１３０のそれぞれは、内側プレートアパーチャ１７４の１つを通って延在する。この点において、内側プレートアパーチャ１７４は、チューブ１３０の第１の部分１４８の半径方向内側部分の軸方向および周方向の位置を定める。この点において、内側プレート１３６は、チューブ１３０と翼形部１０８との間の離間関係を維持する際に外側プレート１３２を補助する。

図６および図１１〜図１５は、ダイアフラムキャビティ１２６に配置されるマニホールド１３８の様々な特徴を例示している。マニホールド１３８およびダイアフラム１１８は、チューブ１３０の第２の端部１７２から出る圧縮空気３８を集めるマニホールドチャンバ１７０（図１５）を集合的に画成する。マニホールド１３８は、チューブ１３０から出る圧縮空気３８を分離し、ロータシャフト２６（図１）の冷却に用いるためにこの空気を第１のレールアパーチャ１６６に導く。

次に図１１〜図１２を参照すると、マニホールド１３８は、マニホールドチャンバ１７０と第１のレールアパーチャ１６６との間の流体連通を可能にするようにダイアフラムキャビティ１２６に配置される。図１１は、第１のレール１２０に沿った第１のレールアパーチャ１６６の位置を例示するためにマニホールド１３８なしでダイアフラム１１８を示している。図１２は、ダイアフラムキャビティ１２６内のマニホールド１３８の位置を例示している。図示のように、マニホールド１３８は、第１のレールアパーチャ１６６を取り囲み、これにより第１のレールアパーチャ１６６とマニホールドチャンバ１７０との間の流体連通を実現する。

次に図１２〜図１５を参照すると、マニホールド１３８は、第１の壁１４０、第２の壁１４２、および第３の壁１４４を含む。図１３〜図１５に示されているように、第１の壁１４０は、第１のレール１２０から第２のレール１２２まで延在し、内側壁１２４と接触する。第２の壁１４２も同様に、図１２〜図１３および図１５に示されているように第１のレール１２０から第２のレール１２２まで延在し、内側壁１２４と接触する。第１の壁１４０および第２の壁１４２は、ダイアフラム１１８によって形成されるダイアフラムキャビティ１２６の形状に適合する。図１２〜図１５に示されている実施形態において、ダイアフラム１１８は、Ｕ字形状を有し、したがって、第１の壁１４０および第２の壁１４２も、Ｕ字形状を有する。とはいえ、第１の壁１４０および第２の壁１４２は、ダイアフラム１１８の形状に適合する任意の適切な形状を有してもよい。第１の壁１４０および第２の壁１４２は、ダイアフラムキャビティ１２６内で周方向に互いに離間される。図１１および図１５に示されている実施形態において、第２の壁１４２は、第１の壁１４０に対して斜めに配置される。しかしながら、第１の壁１４０および第２の壁１４２は、他の実施形態では互いに平行であってもよい。第３の壁１４４は、第１の壁１４０の半径方向外側縁から第２の壁１４２の半径方向外側縁まで周方向に延在する。一部の実施形態において、第３の壁１４４は、製造のばらつきに対処するためにこれから半径方向外側に延在するリップ１９８を含んでもよい。第１の壁１４０、第２の壁１４２、および第３の壁１４４は、一体的に形成されてもよいし、例えば溶接によって互いに接合される別々の構成要素であってもよい。

上で言及したように、マニホールド１３８およびダイアフラム１１８は、図１５に最も良く例示されているマニホールドチャンバ１７０を集合的に画成する。マニホールド１３８は、ダイアフラムキャビティ１２６からマニホールドチャンバ１７０を流体分離する。この点において、マニホールドチャンバ１７０内の空気は、ダイアフラムキャビティ１２６内の空気と混ざらない。さらに、マニホールドチャンバ１７０内に存在する空気のみが、第１のレールアパーチャ１６６を通って出る。すなわち、マニホールド１３８は、空気がダイアフラムキャビティ１２６から第１のレールアパーチャ１６６を通って流れることを阻止する。

次に図１３を参照すると、チューブ１３０の第２の部分１５０は、マニホールド１３８に対して垂直に配置される。より具体的には、チューブ１３０の第２の部分１５０のそれぞれは、これを通って延びる長手方向軸線１６４を有する。第２の部分１５０の長手方向軸線１６４は、マニホールド１３８の第１の壁１４０に対して垂直に配置される。さらに、マニホールド１３８の第１の壁１４０は、ダイアフラム１１８の第１のレール１２０および第２のレール１２２に対して垂直である。この点において、長手方向軸線１６４は、第１のレール１２０および第２のレール１２２と平行である。

図１４〜図１５に例示されているように、マニホールド１３８の第１の壁１４０は、チューブ１３０の第２の部分１５０のための隙間を提供する１つ以上の第１の壁アパーチャ１６８を画成する。すなわち、チューブ１３０の第２の部分１５０は、チューブ１３０とマニホールドチャンバ１７０との間の流体連通を可能にするように第１の壁アパーチャ１６８を通って延在する。図１４に示されている実施形態において、第１の壁１４０は、２つの第１の壁アパーチャ１６８を画成する。とはいえ、第１の壁１４０は、第１の壁１４０が、マニホールド１３８を貫通するチューブ１３０と同数の第１の壁アパーチャ１６８を画成する限り、より多くのまたはより少ない第１の壁アパーチャ１６８を画成してもよい。第１の壁アパーチャ１６８は、第１の壁１４０に沿って任意の適切な配置で配置されてもよい。例えば、第１の壁１４０は、多数の翼形部１０８の中を通って延在する複数のチューブ１３０が単一のマニホールド１３８と流体連通する場合、２つの列の第１の壁アパーチャ１６８を画成してもよい。第３の壁１４４もまた、第１の壁アパーチャ１６８に加えてまたはこれの代わりにアパーチャ（図示せず）を含んでもよい。

本明細書に開示されている空気バイパスシステム１００は、タービンノズル１０２の中を通って流れるロータシャフト冷却空気１９４（図４）を、その正圧側壁１１０および負圧側壁１１２ならびにタービンノズル冷却空気１９６（図４）から分離する。より具体的には、タービンノズル１０２（図２）の外側帯１０６の半径方向外側に位置する圧縮空気３８の一部分が、１つ以上のチューブ１３０の第１の端部１４６に入る。圧縮空気３８のこの部分が、ロータシャフト冷却空気１９４と呼ばれる。ロータシャフト冷却空気１９４は、１つ以上のチューブ１３０の第１の部分１４８を通って半径方向内側に流れる。この点において、圧縮空気は、翼形部１０８の内部通路１２８を通って半径方向内側に流れる間、正圧側壁１１０および負圧側壁１１２から分離され続ける。１つ以上のチューブ１３０の第１の部分１４８は、ロータシャフト冷却空気１９４と、正圧側壁１１０または負圧側壁１１２にさらされる圧縮空気３８の部分（タービンノズル冷却空気１９６と呼ばれる）との混合を防止する。ロータシャフト冷却空気１９４は、チューブ１３０の第２の部分１５０を通って流れ、これにより、ダイアフラムキャビティ１２６内に存在するタービンノズル冷却空気１９６から分離され続ける。次に、ロータシャフト冷却空気１９４は、マニホールドチャンバ１７０に入り、マニホールドチャンバ１７０は、ロータシャフト２６（図１）への供給のためにロータシャフト冷却空気１９４を第１のレールアパーチャ１６６に誘導する。マニホールド１３８は、ダイアフラムキャビティ１２６内に存在するタービンノズル冷却空気１９６からマニホールドチャンバ１７０内のロータシャフト冷却空気１９４を分離する。

上でより詳細に述べたように、空気バイパスシステム１００は、ロータシャフト２６の冷却に用いるためにロータシャフト冷却空気１９４をロータシャフト２６に供給する。空気バイパスシステム１００は、正圧側壁１１０および負圧側壁１１２からロータシャフト冷却空気１９４を分離するため、ロータシャフト冷却空気１９４は、正圧側壁１１０および負圧側壁１１２にさらされるタービンノズル冷却空気１９６よりも低い温度を有する。ロータシャフト冷却空気１９４は、そのより低い温度のおかげで、ロータシャフト２６を冷却するために従来のガスタービンエンジンで一般的に使用されるタービンノズル冷却空気１９６よりも優れた、ロータシャフト２６の冷却を行う。この点において、空気バイパスシステム１００は、ロータシャフト２６を適切に冷却するために必要な空気の量を低減することによってガスタービンエンジン１０の効率を向上させる。

この記載された説明では、最良の態様を含めて本技術を開示するために、さらには、任意の当業者が任意の装置またはシステムの作製および使用ならびに任意の組み込み方法の実行を含めて本技術を実施することを可能にするために、例が使用されている。本技術の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定されており、また、当業者によって想到される他の例を含み得る。このような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を含む場合または特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない均等な構造的要素を含む場合に、特許請求の範囲内にあることが意図されている。
［実施態様１］
ガスタービンエンジン（１０）のノズル（１０２）用の空気バイパスシステム（１００）であって、
内側帯（１０４）、外側帯（１０６）、および前記内側帯（１０４）と半径方向外側にある前記外側帯（１０６）との間に延在する翼形部（１０８）を備えるノズル（１０２）であって、前記翼形部（１０８）が、内部通路（１２８）を画成するノズル（１０２）と、
内側壁（１２４）、第１のレール（１２０）、および第２のレール（１２２）を備えるダイアフラム（１１８）であって、前記内側壁（１２４）、前記第１のレール（１２０）、および前記第２のレール（１２２）が、ダイアフラムキャビティ（１２６）を集合的に画成し、前記第１のレール（１２０）が、第１のレールアパーチャ（１６６）を画成するダイアフラム（１１８）と、
前記ダイアフラムキャビティ（１２６）内に配置されるマニホールド（１３８）であって、前記マニホールド（１３８）および前記ダイアフラム（１１８）が、前記第１のレールアパーチャ（１６６）と流体連通するマニホールドチャンバ（１７０）を集合的に画成するマニホールド（１３８）と、
前記翼形部（１０８）によって画成される前記内部通路（１２８）を通って前記ダイアフラムキャビティ（１２６）内に延在するチューブ（１３０）であって、前記マニホールドチャンバ（１７０）と流体連通するチューブ（１３０）と
を備え、
圧縮空気（１９４）が、前記チューブ（１３０）を通って前記マニホールドチャンバ（１７０）内に流れ、前記第１のレールアパーチャ（１６６）を通って前記チャンバから出る空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様２］
前記翼形部（１０８）が、正圧側壁（１１０）および前縁（１１４）および後縁（１１６）で前記正圧側壁（１１０）に連結される負圧側壁（１１２）を備え、前記チューブ（１３０）が、前記内部通路（１２８）内で前記正圧側壁（１１０）および前記負圧側壁（１１２）から離間される、実施態様１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様３］
前記外側帯（１０６）に結合される外側プレート（１３２）であって、前記外側プレート（１３２）が、外側プレートアパーチャ（１７６）を画成し、前記外側プレートアパーチャ（１７６）を通って前記チューブ（１３０）が延在する外側プレート（１３２）と、
前記チューブ（１３０）と前記外側プレート（１３２）との間の半径方向の相対移動を可能にする振動調整装置（１３４）と
をさらに備える、実施態様１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様４］
前記振動調整装置（１３４）が、前記チューブ（１３０）に固定して結合される板ばね（１６２）を備える、実施態様３に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様５］
前記振動調整装置（１３４）が、ヘリカルスプリング（１５４）を備え、前記ヘリカルスプリング（１５４）が、前記外側プレート（１３２）に固定して結合される第１のカラー（１５２）と、前記チューブ（１３０）に固定して結合される第２のカラー（１５６）との間に半径方向に配置される、実施態様３に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様６］
前記第１のカラー（１５２）が、半径方向外側面（１６０）から離間される半径方向内側面（１５８）を備え、前記半径方向内側面（１５８）が、前記半径方向外側面（１６０）に対して斜めに配置される、実施態様５に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様７］
前記マニホールド（１３８）が、前記第１のレール（１２０）から前記第２のレール（１２２）まで延在し、かつ前記ダイアフラム（１１８）の前記内側壁（１２４）と接触する第１の壁（１４０）と、前記第１のレール（１２０）から前記第２のレール（１２２）まで延在し、かつ前記ダイアフラム（１１８）の前記内側壁（１２４）と接触する第２の壁（１４２）と、前記第１の壁（１４０）および前記第２の壁（１４２）に結合され、かつ前記第１のレール（１２０）から前記第２のレール（１２２）まで延在する第３の壁（１４４）とを備え、前記第１の壁（１４０）が、前記チューブ（１３０）を受け入れるための第１の壁アパーチャ（１６８）を画成する、実施態様１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様８］
前記チューブ（１３０）が、第１の部分（１４８）および第２の部分（１５０）を備え、前記第１の部分（１４８）が、半径方向に配置され、前記第２の部分（１５０）が、周方向に配置される、実施態様７に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様９］
前記チューブ（１３０）の前記第２の部分（１５０）が、前記第１のレール（１２０）および前記第２のレール（１２２）と平行かつ前記マニホールド（１３８）の前記第１の壁（１４０）に対して垂直に配置される長手方向軸線（１６４）を有する、実施態様８に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様１０］
前記マニホールドチャンバ（１７０）が、前記ダイアフラムキャビティ（１２６）から流体分離される、実施態様１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様１１］
前記外側プレート（１３２）の半径方向内側に配置される内側プレート（１３６）であって、前記内側プレート（１３６）が、内側プレートアパーチャ（１７４）を画成し、前記内側プレートアパーチャ（１７４）を通って前記チューブ（１３０）が延在する内側プレート（１３６）をさらに備える、実施態様１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様１２］
前記チューブ（１３０）が、第１の端部（１４６）および第２の端部（１７２）を備え、前記チューブ（１３０）の前記第１の端部（１４６）および前記第２の端部（１７２）が斜めにされる、実施態様１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様１３］
前記翼形部（１０８）によって画成される前記内部通路（１２８）を通って前記ダイアフラムキャビティ（１２６）内に延在する複数のチューブ（１３０）であって、前記マニホールドチャンバ（１７０）と流体連通する複数のチューブ（１３０）をさらに備える、実施態様１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
［実施態様１４］
ガスタービン（１０）であって、
圧縮機セクション（１２）と、
燃焼セクション（１８）と、
タービンセクション（２２）であって、
内側帯（１０４）、外側帯（１０６）、および前記内側帯（１０４）と前記外側帯（１０６）との間に延在する翼形部（１０８）を備えるノズル（１０２）であって、前記翼形部（１０８）が、内部通路（１２８）を画成するノズル（１０２）、
内側壁（１２４）、第１のレール（１２０）、および第２のレール（１２２）を備えるダイアフラム（１１８）であって、前記内側壁（１２４）、前記第１のレール（１２０）、および前記第２のレール（１２２）が、ダイアフラムキャビティ（１２６）を集合的に画成し、前記第１のレール（１２０）が、第１のレールアパーチャ（１６６）を画成するダイアフラム（１１８）、
前記ダイアフラムキャビティ（１２６）内に配置されるマニホールド（１３８）であって、前記マニホールド（１３８）および前記ダイアフラム（１１８）が、前記第１のレールアパーチャ（１６６）と流体連通するマニホールドチャンバ（１７０）を集合的に画成するマニホールド（１３８）、ならびに
前記翼形部（１０８）によって画成される前記内部通路（１２８）を通って前記ダイアフラムキャビティ（１２６）内に延在するチューブ（１３０）であって、前記マニホールドチャンバ（１７０）と流体連通するチューブ（１３０）
を備え、
圧縮空気（１９４）が、前記チューブ（１３０）を通って前記マニホールドチャンバ（１７０）内に流れ、前記第１のレールアパーチャ（１６６）を通って前記チャンバから出るタービンセクション（２２）と
を備えるガスタービン（１０）。
［実施態様１５］
前記翼形部（１０８）が、正圧側壁（１１０）および前縁（１１４）および後縁（１１６）で前記正圧側壁（１１０）に連結される負圧側壁（１１２）を備え、前記チューブ（１３０）が、前記内部通路（１２８）内で前記正圧側壁（１１０）および前記負圧側壁（１１２）から離間される、実施態様１４に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１６］
前記外側帯（１０６）に結合される外側プレート（１３２）であって、前記外側プレート（１３２）が、外側プレートアパーチャ（１７６）を画成し、前記外側プレートアパーチャ（１７６）を通って前記チューブ（１３０）が延在する外側プレート（１３２）と、
前記チューブ（１３０）と前記外側プレート（１３２）との間の半径方向の相対移動を可能にする振動調整装置（１３４）と
をさらに備える、実施態様１４に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１７］
前記振動調整装置（１３４）が、前記チューブ（１３０）に固定して結合される板ばね（１６２）である、実施態様１６に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１８］
前記振動調整装置（１３４）が、ヘリカルスプリング（１５４）であり、前記ヘリカルスプリング（１５４）が、前記外側プレート（１３２）に固定して結合される第１のカラー（１５２）と、前記チューブ（１３０）に固定して結合される第２のカラー（１５６）との間に半径方向に配置される、実施態様１６に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１９］
前記マニホールド（１３８）が、前記第１のレール（１２０）から前記第２のレール（１２２）まで延在し、かつ前記ダイアフラム（１１８）の前記内側壁（１２４）と接触する第１の壁（１４０）と、前記第１のレール（１２０）から前記第２のレール（１２２）まで延在し、かつ前記ダイアフラム（１１８）の前記内側壁（１２４）と接触する第２の壁（１４２）と、前記第１の壁（１４０）および前記第２の壁（１４２）に結合され、かつ前記第１のレール（１２０）から前記第２のレール（１２２）まで延在する第３の壁（１４４）とを備え、前記第１の壁（１４０）が、前記第１のレール（１２０）および前記第２のレール（１２２）に対して垂直に配置され、前記チューブ（１３０）を受け入れるための第１の壁アパーチャ（１６８）を画成する、実施態様１４に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様２０］
前記チューブ（１３０）が、第１の部分（１４８）および第２の部分（１５０）を備え、前記第１の部分（１４８）が、半径方向に配置され、前記第２の部分（１５０）が、前記第１のレール（１２０）および前記第２のレール（１２２）と平行かつ前記マニホールド（１３８）の前記第１の壁（１４０）に対して垂直に配置される長手方向軸線（１６４）を有する、実施態様１９に記載のガスタービン（１０）。

１０ ガスタービンエンジン
１２ 圧縮機セクション
１４ 入口
１６ 圧縮機
１８ 燃焼セクション
２０ 燃焼器
２２ タービンセクション
２４ タービン
２６ ロータシャフト
２８ 軸方向中心線
３０ タービン段
３０（ａ） 第１のタービン段
３０（ｂ） 第２のタービン段
３０（ｃ） 第３のタービン段
３２（ａ） タービンノズル
３２（ｂ） タービンノズル
３２（ｃ） タービンノズル
３４（ａ） タービンロータブレード
３４（ｂ） タービンロータブレード
３４（ｃ） タービンロータブレード
３６ シェル、ケーシング
３８ 圧縮空気
４０ 高温燃焼ガス
４２ 軸方向
４４ 半径方向
４６ 周方向
４８（ｂ） ダイアフラム
４８（ｃ） ダイアフラム
１００ 冷却空気バイパスシステム
１０２ タービンノズル
１０４ 内側帯
１０６ 外側帯
１０８ 翼形部
１１０ 正圧側壁
１１２ 負圧側壁
１１４ 前縁
１１６ 後縁
１１８ ダイアフラム
１２０ 第１のレール
１２２ 第２のレール
１２４ 内側壁
１２６ ダイアフラムキャビティ
１２８ 内部通路
１３０ チューブ
１３２ 外側プレート
１３４ 振動調整装置
１３４’ 振動調整装置
１３６ 内側プレート
１３８ マニホールド
１４０ マニホールドの第１の壁
１４２ マニホールドの第２の壁
１４４ マニホールドの第３の壁
１４６ チューブの第１の端部
１４８ チューブの第１の部分
１５０ チューブの第２の部分
１５２ 第１のカラー
１５４ ヘリカルスプリング
１５６ 第２のカラー
１５８ 第１のカラーの第１の面、半径方向内側面
１６０ 第１のカラーの第２の面、半径方向外側面
１６２ 板ばね
１６４ チューブ軸線、長手方向軸線
１６６ 第１のレールアパーチャ
１６８ マニホールドアパーチャ、第１の壁アパーチャ
１７０ マニホールドチャンバ
１７２ チューブの第２の端部
１７４ 内側プレートアパーチャ
１７６ 外側プレートアパーチャ
１７８ 内側帯のガス面
１８０ 内側帯の裏面
１８２ 外側帯のガス面
１８４ 外側帯の裏面
１８６ 板ばねの半径方向外側部分
１８８ 板ばねの半径方向内側部分
１９０ 板ばねの半径方向中央部分
１９２ アパーチャ
１９４ ロータシャフト冷却空気
１９６ タービンノズル冷却空気
１９８ リップ

Claims (15)

1. ガスタービンエンジン（１０）のノズル（１０２）用の空気バイパスシステム（１００）であって、
   内側帯（１０４）、外側帯（１０６）、および前記内側帯（１０４）と前記外側帯（１０６）との間に延在する翼形部（１０８）を備えるノズル（１０２）であって、前記翼形部（１０８）が、内部通路（１２８）を画成するノズル（１０２）と、
   内側壁（１２４）、第１のレール（１２０）、および第２のレール（１２２）を備えるダイアフラム（１１８）であって、前記内側壁（１２４）、前記第１のレール（１２０）、および前記第２のレール（１２２）が、ダイアフラムキャビティ（１２６）を集合的に画成し、前記第１のレール（１２０）が、第１のレールアパーチャ（１６６）を画成するダイアフラム（１１８）と、
   前記ダイアフラムキャビティ（１２６）内に配置されるマニホールド（１３８）であって、前記マニホールド（１３８）および前記ダイアフラム（１１８）が、前記第１のレールアパーチャ（１６６）と流体連通するマニホールドチャンバ（１７０）を集合的に画成するマニホールド（１３８）と、
   前記翼形部（１０８）によって画成される前記内部通路（１２８）を通って前記ダイアフラムキャビティ（１２６）内に延在するチューブ（１３０）であって、前記マニホールドチャンバ（１７０）と流体連通するチューブ（１３０）と
   を備え、
   圧縮空気（１９４）が、前記チューブ（１３０）を通って前記マニホールドチャンバ（１７０）内に流れ、前記第１のレールアパーチャ（１６６）を通って前記チャンバから出る空気バイパスシステム（１００）。
2. 前記翼形部（１０８）が、正圧側壁（１１０）および前縁（１１４）および後縁（１１６）で前記正圧側壁（１１０）に連結される負圧側壁（１１２）を備え、前記チューブ（１３０）が、前記内部通路（１２８）内で前記正圧側壁（１１０）および前記負圧側壁（１１２）から離間される、請求項１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
3. 前記外側帯（１０６）に結合される外側プレート（１３２）であって、前記外側プレート（１３２）が、外側プレートアパーチャ（１７６）を画成し、前記外側プレートアパーチャ（１７６）を通って前記チューブ（１３０）が延在する外側プレート（１３２）と、
   前記チューブ（１３０）と前記外側プレート（１３２）との間の半径方向の相対移動を可能にする振動調整装置（１３４）と
   をさらに備える、請求項１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
4. 前記振動調整装置（１３４）が、前記チューブ（１３０）に固定して結合される板ばね（１６２）を備える、請求項３に記載の空気バイパスシステム（１００）。
5. 前記振動調整装置（１３４）が、ヘリカルスプリング（１５４）を備え、前記ヘリカルスプリング（１５４）が、前記外側プレート（１３２）に固定して結合される第１のカラー（１５２）と、前記チューブ（１３０）に固定して結合される第２のカラー（１５６）との間に半径方向に配置される、請求項３に記載の空気バイパスシステム（１００）。
6. 前記第１のカラー（１５２）が、半径方向外側面（１６０）から離間される半径方向内側面（１５８）を備え、前記半径方向内側面（１５８）が、前記半径方向外側面（１６０）に対して斜めに配置される、請求項５に記載の空気バイパスシステム（１００）。
7. 前記マニホールド（１３８）が、前記第１のレール（１２０）から前記第２のレール（１２２）まで延在し、かつ前記ダイアフラム（１１８）の前記内側壁（１２４）と接触する第１の壁（１４０）と、前記第１のレール（１２０）から前記第２のレール（１２２）まで延在し、かつ前記ダイアフラム（１１８）の前記内側壁（１２４）と接触する第２の壁（１４２）と、前記第１の壁（１４０）および前記第２の壁（１４２）に結合され、かつ前記第１のレール（１２０）から前記第２のレール（１２２）まで延在する第３の壁（１４４）とを備え、前記第１の壁（１４０）が、前記チューブ（１３０）を受け入れるための第１の壁アパーチャ（１６８）を画成する、請求項１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
8. 前記チューブ（１３０）が、第１の部分（１４８）および第２の部分（１５０）を備え、前記第１の部分（１４８）が、半径方向に配置され、前記第２の部分（１５０）が、周方向に配置される、請求項７に記載の空気バイパスシステム（１００）。
9. 前記チューブ（１３０）の前記第２の部分（１５０）が、前記第１のレール（１２０）および前記第２のレール（１２２）と平行かつ前記マニホールド（１３８）の前記第１の壁（１４０）に対して垂直に配置される長手方向軸線（１６４）を有する、請求項８に記載の空気バイパスシステム（１００）。
10. 前記マニホールドチャンバ（１７０）が、前記ダイアフラムキャビティ（１２６）から流体分離される、請求項１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
11. 前記外側プレート（１３２）の半径方向内側に配置される内側プレート（１３６）であって、前記内側プレート（１３６）が、内側プレートアパーチャ（１７４）を画成し、前記内側プレートアパーチャ（１７４）を通って前記チューブ（１３０）が延在する内側プレート（１３６）をさらに備える、請求項１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
12. 前記チューブ（１３０）が、第１の端部（１４６）および第２の端部（１７２）を備え、前記チューブ（１３０）の前記第１の端部（１４６）および前記第２の端部（１７２）が斜めにされる、請求項１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
13. 前記翼形部（１０８）によって画成される前記内部通路（１２８）を通って前記ダイアフラムキャビティ（１２６）内に延在する複数のチューブ（１３０）であって、前記マニホールドチャンバ（１７０）と流体連通する複数のチューブ（１３０）をさらに備える、請求項１に記載の空気バイパスシステム（１００）。
14. ガスタービン（１０）であって、
    圧縮機セクション（１２）と、
    燃焼セクション（１８）と、
    タービンセクション（２２）であって、
    内側帯（１０４）、外側帯（１０６）、および前記内側帯（１０４）と前記外側帯（１０６）との間に延在する翼形部（１０８）を備えるノズル（１０２）であって、前記翼形部（１０８）が、内部通路（１２８）を画成するノズル（１０２）、
    内側壁（１２４）、第１のレール（１２０）、および第２のレール（１２２）を備えるダイアフラム（１１８）であって、前記内側壁（１２４）、前記第１のレール（１２０）、および前記第２のレール（１２２）が、ダイアフラムキャビティ（１２６）を集合的に画成し、前記第１のレール（１２０）が、第１のレールアパーチャ（１６６）を画成するダイアフラム（１１８）、
    前記ダイアフラムキャビティ（１２６）内に配置されるマニホールド（１３８）であって、前記マニホールド（１３８）および前記ダイアフラム（１１８）が、前記第１のレールアパーチャ（１６６）と流体連通するマニホールドチャンバ（１７０）を集合的に画成するマニホールド（１３８）、ならびに
    前記翼形部（１０８）によって画成される前記内部通路（１２８）を通って前記ダイアフラムキャビティ（１２６）内に延在するチューブ（１３０）であって、前記マニホールドチャンバ（１７０）と流体連通するチューブ（１３０）
    を備え、
    圧縮空気（１９４）が、前記チューブ（１３０）を通って前記マニホールドチャンバ（１７０）内に流れ、前記第１のレールアパーチャ（１６６）を通って前記チャンバから出るタービンセクション（２２）と
    を備えるガスタービン（１０）。
15. 前記翼形部（１０８）が、正圧側壁（１１０）および前縁（１１４）および後縁（１１６）で前記正圧側壁（１１０）に連結される負圧側壁（１１２）を備え、前記チューブ（１３０）が、前記内部通路（１２８）内で前記正圧側壁（１１０）および前記負圧側壁（１１２）から離間される、請求項１４に記載のガスタービン（１０）。