JP2017524088A - シュラウドハンガアセンブリ - Google Patents

Abstract

シュラウドハンガアセンブリ（３０）又はシュラウドアセンブリは、異なる熱膨張率を有する材料から形成することができる構成要素に設けられる。アセンブリは、第１のハンガ部（３４）と第２のハンガ部（３６）との間の空洞に配置されたシュラウド（５０）を含むマルチピースハンガ（３２）を含む。シュラウド（５０）は、シュラウドハンガ（３２）を画成する材料とは異なる熱膨張率を有することができる高熱膨張率材料から形成することができる。シュラウド（５０）は、ハンガ（３２）とシュラウド（５０）との間に作用する力によって偏向され、シールを形成する。シールは、エンジンの動作範囲全体においてシュラウド（５０）とハンガ（３２）との間の異なる熱成長率を補償する。【選択図】図８

Description

本実施形態は、ガスタービンエンジンで使用するためのシュラウドハンガアセンブリに関する。より具体的には、本実施形態は、限定ではないが、その後方端部で付勢されるシュラウドを有するシュラウドハンガアセンブリに関する。

ガスタービンエンジンは、直列流れ関係で高圧圧縮機と、燃焼器と、高圧タービン（「ＨＰＴ」）とを有するターボ機械コアを含む。コアは、主ガス流を発生させるために、公知の方法で動作可能である。高圧タービンは、燃焼器から流出するガスを動翼又はバケット内へと導く静翼又はノズルの環状アレイ（「列」）を含む。一列のノズルと一列の動翼がまとまって「段」を構成する。通常、２つ以上の段が直列流れ関係で使用される。これらの構成要素は、極度の高温環境で動作するものであり、適切な耐用年数を保証するために空気流によって冷却しなければならない。

ガスタービンエンジンの一次流路内の動作温度の理由から、熱膨張率が大きい、又は高温で使用可能な材料を利用することが望ましい。例えば、このような過酷な温度及び圧力条件において効果的に動作するために、複合材材料、詳細には例えば、セラミックマトリックス複合材（ＣＭＣ）材料が提案されている。これらの高熱膨張率材料は、金属部品より高い温度性能を有する。部品への冷却空気を少なくすることができれば、エンジン内の動作温度が高いほどより高いエンジン効率をもたらすことになり、これらの材料を従来使用されている金属よりも軽量とすることができる。ＣＭＣは、例えば、少ない冷却空気を必要とする場合がある。しかし、そのようなＣＭＣ及び他の高熱膨張率材料には、ＣＭＣの設計及び適用において考慮しなければならない機械特性がある。ＣＭＣ材料は、金属材料と比較すると、比較的低い引張延性又は低い破断歪みを有する。また、ＣＭＣ材料の熱膨張率は、ＣＭＣ質材料に対する拘束用の支持体又はハンガとして使用される金属合金とは著しく異なる。

高熱膨張率材料の１つの望ましい使用は、タービンシュラウド内である。しかし、種々の問題がシュラウドハンガアセンブリに存在することが知られている。例えば、一部のアセンブリは、シュラウドの挿入中に離れてシュラウドハンガの空洞内へと偏向するワンピースのハンガ構成を利用する。組み立て時のこの干渉は、ハンガとシュラウドの膨張率の差のために必要となる。しかし、機械的偏向は、シュラウドの位置決め中に望ましくないハンガアームの屈曲又は降伏さえも引き起こすことがあり、高温での早期の変形や漏れを生じさせる可能性がある。したがって、より容易に組み立てられ、ハンガの降伏を引き起こさないアセンブリを有することが望ましい。

述べたように、シュラウドハンガアセンブリは、適切にシールされなければならない。そのようなシールの問題は、異なる材料の部品の熱成長に起因して発生する。このような成長は、シール表面間にギャップをもたらす可能性があり、望ましくない場合がある。

これら及び他の欠点を克服し、異なる材料の部品間の境界をシールしてそれらの間の熱成長差を補償するために必要なアセンブリの必要となる偏向を最小限にするシュラウドハンガアセンブリを提供することが望ましい。

本明細書の背景技術に含まれる情報（ここで引用される参照及びその記載又は考察を含む）は、技術的な参照のためだけに含まれ、本発明の範囲を拘束する主題とみなされるものではない。

米国特許第２０１３／１５６５５６号

シュラウドハンガアセンブリ又はシュラウドアセンブリは、異なる熱膨張率を有する材料から形成することができる構成要素に設けられる。アセンブリは、第１のハンガ部と第２のハンガ部との間の空洞に配置されたシュラウドを含むマルチピースハンガを含む。シュラウドは、シュラウドハンガを画成する材料とは異なる熱膨張率を有することができる高熱膨張率材料から形成することができる。シュラウドは、ハンガとシュラウドとの間に作用する力によって偏向され、シールを形成する。シールは、エンジンの動作範囲全体においてシュラウドとハンガとの間の異なる熱成長率を補償する。

いくつかの実施形態によれば、次元的に非互換の構成要素用シュラウドアセンブリは、エンジンケーシングと、第１の材料から形成され、前方ハンガ部と、後方ハンガ部とを有し、エンジンケーシングに接続されたマルチピースシュラウドハンガアセンブリと、第１の材料とは異なる低熱膨張率の第２の材料から形成され、前方ハンガ部と後方ハンガ部との間に配置されたシュラウドと、シュラウドをインピンジメント冷却するためにシュラウドハンガアセンブリの前方ハンガ部内へと延びる１以上の冷却チャネルであって、前方ハンガ部及び後方ハンガ部の少なくとも１つは、軸方向干渉力をシュラウドに加える１以上の冷却チャネルと、シュラウドの後方端部及び前方端部のいずれかに作用する付勢力とを備える。

この概要は、以下の詳細な説明でさらに説明されて簡略化した形で概念の選択を紹介するために提供される。この概要は、請求される主題の主要な特徴又は本質的特徴を識別するよう意図されてはおらず、また、請求される主題の範囲を限定するために使用されるよう意図されてもいない。上記に概説した特徴のすべては、単に例示的なものとして理解されるべきであり、構造及び方法の多くのさらなる特徴及び目的は、本明細書での開示から得ることができる。本発明の特徴、詳細、有用性及び利点のより広範な提示が、添付の図面に図示されるとともに添付の特許請求の範囲において規定される本発明の種々の実施形態の以下の記載においてなされる。したがって、この概要を、ここに含まれる明細書、特許請求の範囲、及び図面の全体をさらに読むことなく限定的な解釈として理解すべきではない。

添付の図面と併せて以下の説明を参照することによって、これらの実施形態の上記及びその他の特徴及び利点、並びにそれらを達成する方法がより明らかになり、実施形態がよりよく理解されるであろう。

例示的なガスタービンエンジンの側断面図である。 例示的なシュラウドハンガアセンブリの周方向断面図である。 シュラウドハンガアセンブリの一実施形態の側断面図である。 シュラウドハンガアセンブリの一実施形態の別の側断面図である。 シュラウドハンガアセンブリの一実施形態のさらに別の側断面図である。 シュラウドハンガアセンブリのアセンブリの配置を示す等角断面図である。 シュラウドハンガアセンブリのさらなるアセンブリの配置を示す等角断面図である。 シュラウドハンガアセンブリのさらなるアセンブリの配置を示す等角断面図である。 シュラウドハンガアセンブリのさらに別の実施形態である。

示される実施形態は、以下の説明に記載した、又は図面に図示された構成の詳細及び構成要素の配置に対する適用に限定されないことを理解されたい。示される実施形態は、他の実施形態も可能であり、様々な方法で実施又は実行することができる。各実施例は、開示される実施形態の限定ではなく説明として示している。実際には、本開示の範囲及び精神から逸脱せずに、本実施形態では種々の修正及び変更を加えることができることは、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し又は説明した特徴は、別の実施形態で使用してさらに別の実施形態を生成することができる。したがって、本開示は、そのような修正及び変更を添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内に属するものとして保護することを意図している。

シュラウドハンガアセンブリの実施形態が、図１〜９に示されている。シュラウドハンガアセンブリは、少なくとも部分的にシュラウドを囲み、シュラウドを所望の位置に保持するマルチピースハンガアセンブリを含む。軸力がシュラウドに加えられ、少なくとも軸方向の構成要素間の熱成長差を補償する。付勢力を、１つ以上のスプリングによって与えることができる。さらに、１つ以上のスプリングは、かかる熱成長によるアセンブリからの空気漏れをシールするように機能することができる。

また、本明細書で使用されている表現及び専門用語は、説明の目的のためのものであり、限定としてみなされるべきではないということが理解されるべきである。本明細書において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、及びその変形の使用は、以下に列挙される項目及びその均等物、並びに追加の項目を包含することを意味する。特に限定されない限り、本明細書において「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」、及び「取り付けられる（ｍｏｕｎｔｅｄ）」という用語、並びにその変形は、広義に使用され、直接的な、及び間接的な接続、結合、及び取り付けを包含する。さらに、「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」及び「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語、並びにその変形は、物理的又は機械的な接続又は結合に限定されない。

本明細書で使用する場合、「軸方向の」又は「軸方向に」という用語は、エンジンの長手方向軸線に沿った寸法を示す。「軸方向の」又は「軸方向に」と併せて使用される「前方」という用語は、エンジン入口、又は他の構成要素と比較してエンジン入口に比較的近い構成要素に向かう方向に移動することを示す。「軸方向の」又は「軸方向に」と併せて使用される「後方」という用語は、エンジンノズル、又は他の構成要素と比較してエンジンノズルに比較的近い構成要素に向かう方向に移動することを示す。

本明細書で使用する場合、「半径方向の」又は「半径方向に」という用語は、エンジンの長手方向中心軸線とエンジン外周との間を延びる寸法を示す。用語「近位の」又は「近位に」の使用は、これらの用語だけで、又は用語「半径方向の」又は「半径方向に」と併せて、長手方向中心軸線、又は別の構成要素と比較して長手方向中心軸線に比較的近い構成要素に向かう方向に移動することを示す。用語「遠位の」又は「遠位に」の使用は、これらの用語だけで、又は用語「半径方向の」又は「半径方向に」と併せて、エンジン外周、又は別の構成要素と比較してエンジン外周に比較的近い構成要素に向かう方向に移動することを示す。

本明細書で使用する場合、「横方向の」又は「横方向に」という用語は、軸方向及び半径方向の寸法の両方に対して垂直な寸法を示す。

すべての方向性の言及（例えば、半径方向、軸方向、近位、遠位、上側、下側、上向き、下向き、左、右、横、前、後、上部、底部、上方、下方、垂直、水平、時計回り、反時計回り）は、読み手の本発明の理解を助けるために識別の目的で使用しているに過ぎず、特に位置、向き、又は本発明の使用に関して限定するものではない。接続に関する言及（例えば、取り付け、結合、接続、及び接合）は、広義に解釈すべきであり、別途指示されていない限り、一群の要素間の中間部材及び要素間の相対移動を含むことができる。したがって、接続に関する言及は、必ずしも２つの要素が互いに固定関係で直接接続されることを示唆するものではない。例示的な図面は、単に例示の目的のものであり、本明細書に添付される図面中に示されている寸法、位置、順序及び相対サイズは変えることができる。

次に図１を参照すると、ガスタービンエンジン１０の概略側断面図が示されている。タービンの機能は、高圧かつ高温の燃焼ガスからエネルギーを抽出し、そのエネルギーを仕事用の機械的エネルギーに変換することである。タービン１０は、エンジン入口端部１２を有し、ここで空気が、すべてエンジン軸線２６に沿って位置した圧縮機１４、燃焼器１６、及び多段高圧タービン２０によって全体的に画成されるコア又はプロパルサ１３に流入する。全体として、プロパルサ１３は、動作中に動力を提供する。ガスタービン１０は、航空、発電、工業、船舶などに使用することができる。

動作時には、空気はエンジン１０の空気入口端部１２を通って流入し、１以上の圧縮段を通って移動し、ここで空気の圧力が増大され、燃焼器１６へ導かれる。圧縮空気は、燃料と混合されて燃焼して高温燃焼ガスを提供し、燃焼ガスは、燃焼器１６から流出して高圧タービン２０の方へ向かう。高圧タービン２０で、エネルギーを高温燃焼ガスから抽出して、タービン動翼を回転させ、それによってシャフト２４を回転させる。シャフト２４は、エンジンの前面に向けて通過し、タービン設計に応じて、１つ以上の圧縮機段１４、ターボファン１８又は入口ファン動翼を連続的に回転させる。ターボファン１８は、シャフト２８によって低圧タービン２１に接続され、タービンエンジン１０に対する推力をもたらす。低圧タービン２１はまた、さらなるエネルギーを抽出して、追加の圧縮機段に動力を供給するのに利用することができる。

本実施形態は、総称的に示されているシュラウドハンガアセンブリ３０を少なくとも対象とする。シュラウドハンガアセンブリ３０は、タービン２０，２１の動翼又は圧縮機１４内の動翼のような回転部品に隣接する流路を画成するのに利用することができる。シュラウドハンガアセンブリ３０が、図１で概略的に示されている。アセンブリ３０は、タービン２０，２１の動翼又は圧縮機１４の動翼の半径方向外側端部に配置することができる。タービン又は圧縮機の動翼が回転すると、アセンブリのシュラウド５０（図２）は、流路の境界をもたらす。

次に図２を参照すると、例示的なハンガアセンブリ３０の周方向断面図が示されている。示す図は、ハンガ３２の中央を通る周方向における断面図である。ハンガ３２は、２つ以上の部分から形成することができる。ハンガ３２は、第１のハンガ部３４と、第２のハンガ部３６とを含む（図３）。ハンガ３２は、周方向、軸方向、又はそれらのいずれかの組合せに分割することができる。いくつかの実施形態によれば、ボルト７０が、シュラウド５０、バッフル５２並びにリテーナ７２を保持するために利用される。ボルト７０は、例えばワスパロイ金属材料から形成することができる。しかし、これは非限定的な実施形態であり、単に利用可能なボルト材料の１つの例示的な種類である。ハンガ３２の第１のハンガ部３４は、タブ３８を含む。タブ３８は、アセンブリが固定位置に保持されるようにエンジンケーシング３１（図３）に係合するために使用される。タブ３８からから垂れ下がる脚部３９が、さらにハンガ部３４を画成する。ウェブ４２が、第１のハンガ部３４の脚部３９から後方に延びるものとして示されている。ウェブ４２は、軸方向に又は軸方向に対してある角度で延びることができる。さらに、ウェブ４２は、セグメントを通って周方向に延びる。ウェブ４２はまた、直線状に、曲線状に、又はそれらの組合せで延びてもよい。ウェブ４２は、シュラウド５０が配置されるハンガ３２内に形成された空洞４６（図３）の天井を画成する。

ハンガ３２の周方向端部には、端部壁５１が存在する。ウェブ４２は、第１のハンガ部３４の端部壁又はスラッシュ面５１間を周方向に延びる。

スラッシュ面壁５１はさらに、第１のハンガ部３４から第２のハンガ部３６に延びるスプラインシール用のスロットを含むことができ、構造体の幾何学的形状周りに延びて隣接するハンガアセンブリ３０の隣接するスラッシュ面間を実質的にシールすることができる。

ウェブ４２の下方には、シュラウド５０が示されている。シュラウド５０は、保持構造又はアセンブリが通過する中央開口５５を備えた全体が閉じられた上部シュラウドである。ボルト７０は、ウェブ４２及び開口５５内へと部分的に延びる突出部６８を通って延びてシュラウド５０をハンガ３２に対して周方向に位置させるようになっている。リテーナ７２は、シュラウド５０の上側表面の下方に配置され、シュラウドが半径方向において下方に移動しないように捕捉する。閉じられた上部シュラウドは図示のように利用することができるが、これに限定されるものではなく、他の実施形態も本明細書でさらに示す本開示の範囲内である。

第２のハンガ部３６（図３）は、シュラウド５０がアーム８０とリテーナ７２との間で半径方向に捕捉されるようにシュラウド５０に係合するハンガアーム８０と突出部８２とを備える。しかし或いは、アーム８０及び突出部８２は、他の実施形態では前方ハンガ部３４から延びてもよい。

リテーナ７２は、シュラウド５０の下方で周方向に延びる脚部７３を有することができる。リテーナ７２及びアーム８０は、示すように半径方向に位置合わせしてもよいし、互いからオフセットしてもよい。リテーナ７２は、ボルト７０でアセンブリ３０に固定される。

シュラウド５０内には、バッフル５２が配置される。バッフル５２は、１つ以上の冷却開口又はチャネル３３（図４）によって第１のハンガ部３４から冷却空気を吸引する。いくつかの実施形態によれば、バッフル５２が端部壁５１に延びることで、バッフル５２の上側プレートは端部壁５１とリテーナ７２を係合することができる。これにより、バッフルの上側境界を画成する。バッフル５２の内部は流量を画成し、ここで冷却空気流は下側表面５３を通って分散され、空気がハンガ３２内に配置されたシュラウド５０を冷却するようになっている。バッフル５２は、シュラウド５０を介して開口部内でハンガ空洞４６を通って周方向に延び、シュラウド５０の内側表面にインピンジメント冷却を行う。

次に図３を参照すると、シュラウドハンガアセンブリ３０の側断面図が示されている。高圧タービンケースのようなエンジンケーシング３１は、図の上部付近に示されており、ハンガ３２は、タブ３８，４０によってケーシング３１に接続される。タブ３８，４０が示されており、ここでハンガ３２の前方部分３４は、エンジンケーシング３１に接続されており、ハンガ３２の第２の部分３６もまた、エンジンケーシング３１に接続されている。しかし、タブ３８，４０の両方は、例えば同様にハンガ３２の１つの部分から延びてもよい。第１及び第２のハンガ部３４，３６の両方は、周方向に延びて１つ以上のセグメントによって完全な回転を画成する。タブ３８，４０は、軸方向に位置合わせしてもよいし、前方及び後方端部タブ３８，４０の間で半径方向にオフセットしてもよい。さらに、タブは、軸方向寸法に対してある角度であってもよいし、示すように軸方向に延びてもよい。本実施形態によれば、第１のハンガ部３４は、エンジンケーシング３１に接続するためのタブ３８を含む。第２のハンガ部３６は、エンジンケーシング３１に接続するための第２のタブ４０を含む。これらの接続の両方は、部分３４，３６を軸方向でエンジンケーシング３１内に摺動させることで、例えば、それらの圧入によって行うことができる。しかし、エンジンケーシング３１との他の接続の形態も利用することができる。第１のハンガ部３４は、タブ３８と、タブ３８から垂れ下がる脚部３９とを含む。

ハンガ３２を画成する第１及び第２のハンガ部３４，３６は、低延性の低熱膨張率材料のような様々な材料から形成することができ、１つの非限定的な例ではセラミックマトリックス複合材とすることができる。他の実施形態によれば、シュラウド５０の構成要素は、低延性の低熱膨張率材料から形成することができる。材料は、ハンガ３２と同一の係数であってもよいし、異なっていてもよい。また、ハンガ３２及びシュラウド５０の材料は、異なっていてもよい。例えば、ハンガ３２は、低い係数を有するシュラウド５０の材料よりも熱膨張率が比較的高い金属であってもよい。

脚部３９から第２のハンガ部３６に向かって、ウェブ４２が延びている。ウェブ４２は、テーパ状又はある角度で前方端部から後方端部に略直線状に延び、かつアセンブリ３０に周方向に延びる。別の実施形態では、ウェブ４２は、脚部３９の前方端部から第２の部分３６近傍の後方端部への移動において互いに対してある角度で回動することができる曲線状としてもよいし、様々な直線状セグメントから形成されてもよい。ウェブ４２の後方端部には、ウェブタブ４３が存在する。ウェブタブ４３は、第２のハンガ部分３６によって受け入れられる。タブ４３は、第１のハンガ部３４が軸方向に移動してタブ３８を位置決めするように、傾斜したウェブ４２から軸方向に回動する。ウェブタブ４３はまた、ウェブタブ受け入れ溝４１内で第２のハンガ部３６に係合する。

第２のハンガ部３６は、第１のハンガ部３４を軸方向で受け入れ、エンジンケーシング３１で第１のハンガ部３４によって捕捉される。本実施形態では、第２のハンガ部３６は、スプリング脚部として機能してハンガ３２の空洞４６内に配置されたシュラウド５０に軸力を与える。第２のハンガ部３６は、エンジンケーシング３１の受け入れ溝内に配置されるタブ４０を含む。同様に、第２の部分は、第１のハンガ部３４のウェブタブ４３を受け入れるウェブタブ受け入れ溝４１を含む。第２のハンガ部３６は周方向に延び、周方向長さを有するセグメントを画成する。第２のハンガ部３６はさらに、ウェブタブ受け入れ溝４１の下方に延びる様々な形態を備えることができる。本実施形態では、第２のハンガ部３６の下側部分は、略Ｕ字形である。Ｕ字形下側端部又は下側部分５４は、シュラウド５０に係合してシュラウド５０に付勢力を与える。

例示的な実施形態では、第１のハンガ部３４は通常、ハンガ３２の本体であり、第２のハンガ部３６は通常、第１のハンガ部３４と組み合わされて動作するスプリング体である。しかし、第２のハンガ部３６がより大きなサイズ及び質量のものであり、これにより第１のハンガ部３４は軸方向でシュラウド５０に対して作用するより小さいスプリング脚部となる別の実施形態も設けることができる。さらに、２ピースのハンガ３２が設けられているが、これはハンガを２つ以上のピースと共に利用してハンガを画成することができる本実施形態の範囲内のものである。

共形シール４７が、下側部分５４に係合してシュラウド５０に向かって延びている。シール４７は、シュラウド５０とハンガ３２との間の熱成長差、又は異なる成長率を調整するスプリング力を与える。シール４７は、下側部分５４内でシールされるが、様々な係合特徴を利用することができる。シール４７は、曲線状であり、下側部分５４の内側曲状部とシュラウド５０の後方表面との間に延びる。共形シール４７は、シュラウド５０の上部の周囲及びシュラウド５０と第２のハンガ部３６との間からの空気漏れを防止し、部品間を下方へ移動する。共形シール４７は、「Ｗ」形のシールとすることができるが、他の形状及び設計を利用してもよい。シール４７は、例えば示される湾曲したピーク及び谷とは対照的に、傾斜したピーク及び谷を有してもよい。さらに、シール４７は、軸方向でシュラウド５０に付勢力を与える。付勢力はシュラウド５０の後方端部に限られるものではなく、同様に前方端部に移動させることもできる。シール４７は、限定はしないが、ワスパロイ材料を含む様々な材料から形成することができる。

ハンガ３２の空洞４６内には、シュラウド５０が存在する。シュラウド５０は、閉じられた上部シュラウドとして示されているが、代替的に開かれた上部タイプのシュラウドであってもよい。シュラウド５０は、低延性の低熱膨張率材料から形成することができる。一例では、セラミックマトリックス複合材とすることができる。しかし、他の複合材及び低延性又は低熱膨張率材料を利用してもよい。一実施形態によると、前述したように、ハンガ３２の材料は異なる熱膨張率とすることができ、これによりシュラウド５０及びハンガ３２が、所与の温度で異なる膨張率を有するようになる。したがって、第２のハンガ部３６の下側部分５４及びスプリング４７によって与えられるスプリング力は、シュラウド５０に強固なクランプ力を維持する。

シュラウド５０内には、バッフル５２が配置される。バッフル５２は、ハンガ３２を介して空気流を吸引し、シュラウド５０の内側表面に沿って空気を分散させるため制御調整を行う。シュラウド表面の１つ以上は、バッフル５２によって冷却することができる。しかし、下側表面５３が少なくとも冷却されることが望ましい。バッフル５２を利用することができるが、本実施形態によれば別の形態では必須ではない。

次に図４を参照すると、図３とは異なるアセンブリ３０の周方向位置の断面図が示されている。本実施形態によれば、アセンブリ３０の周方向位置を介した断面図である。この図は、ハンガ３２をバッフル５２に接続するのに利用することができるボルト７０を介した断面図である。

第１のハンガ部３４は、ハンガ３２の前方端部からハンガ内へと延び、バッフル５２と流体連通している１つ以上の冷却開口又は経路３３を含む。バッフル５２は、シールに、又はリテーナ７２に直接ろう付けすることができる。ボルト７０は、突出部６８を通って延び、ハンガ３２とリテーナ７２の接続を可能にする。リテーナ７２は、シュラウド５０の上側壁又は表面５８の下方で周方向に延びる。リテーナ７２は、シュラウド５０の半径方向の支持を行い、シュラウドがエンジンの動作中に半径方向下方に移動することを防止する。別の実施形態によれば、突出部６８は、中央の周方向位置とは別の位置に位置してもよい。

次に図５を参照すると、ハンガアセンブリ３０の第３の周方向位置でのさらなる断面図が示されている。この図では、第２のハンガ部３６から後方干渉アーム８０が延びている。アーム８０は、第２のハンガ部３６から前方に延び、突出部８２を有する。アーム８０及び突出部８２は、シュラウド５０の上側表面に係合して干渉力を与える。突出部８２は、シュラウド５０と半径方向に係合してシュラウド５０をその位置に保持することを補助し、空洞４６内のシュラウド５０の望ましくない移動をある程度防止する。

次に図６〜８を参照すると、例示的なハンガアセンブリ３０のアセンブリの配置を示す複数の等角図が示されている。最初に図６を参照すると、側断面図は、第２のハンガ部３６がケーシング３１内に位置したタブ４０と共に配置されることを示している。示す図では、複数のアーム８０は、第１のハンガ部３４（図示せず）が配置される位置に向かって第２のハンガ部３６から延びるものとして示されている。

次に図７を参照すると、第１のハンガ部３４は、第２のハンガ部３６と共に定位置に移動するものとして示されている。シュラウド５０は、ボルト７０によって第１のハンガ部３４に接続される。シュラウド５０は、リテーナ７２に接続されてシュラウド５０の開口部内に配置されたバッフル５２と共にリテーナ７２によって定位置にボルト止めされ、保持される。第１のハンガ部３４は、タブ受け入れ溝４１内へのウェブタブ４３に対して定位置に傾斜する。

次に図８を参照すると、第１のハンガ部３４が前方端部でエンジンケーシング３１に対して上方に移動し、第２のハンガ部３６の受け入れ溝４１に隣接する位置に移動するものとして示されている。この位置から、第１のハンガ部３４及びシュラウド５０は、後方軸方向に移動して係合し、共形シール４７を圧縮することができる。

次に図９を参照すると、第１のハンガ部１３４がエンジンケーシング１３１に接続されるものとして示されているハンガアセンブリ１３０の別の実施形態が示されている。エンジンケーシングは、第１及び第２のタブ１３８，１４０を有し、半径方向溝１８０が、周方向に延びて第２のハンガ部１３６を受け入れる。本実施形態では、第２のハンガ部１３６は、先の実施形態と同様にエンジンケーシング１３１と第１のハンガ部１３４との間に捕捉される。しかし、先の実施形態の軸方向とは対照的に、クランプの方向は半径方向である。第２のハンガ部１３６は、下方に垂れ下がりシュラウド１５０の後方端部に係合する脚部１４８を含む。ハンガ１３２及び／又はシュラウド１５０のスラッシュ面は、スプラインシール用のスロットを含むことができる。

本発明のいくつかの実施形態の上記の説明は、例示の目的で提示したものである。網羅的であること、又は開示されたまさにそのステップ及び／又は形式に本発明を限定することを意図するものではなく、上記の教示を考慮して多くの修正及び変更が可能であることが明らかである。本発明の範囲及びすべての均等物は、本明細書に添付の特許請求の範囲によって定義されるものである。

１０ ガスタービンエンジン
１２ 入口端部
１３ プロパルサ
１４ 圧縮機
１６ 燃焼器
１８ ターボファン
２０ 高圧タービン
２１ 低圧タービン
２４ シャフト
２６ エンジン軸線
２８ シャフト
３０ シュラウドハンガアセンブリ
３１ エンジンケーシング
３２ ハンガ
３３ 冷却チャネル
３４ 第１のハンガ部
３６ 第２のハンガ部
３８ タブ
３９ 脚部
４０ タブ
４１ ウェブタブ受け入れ溝、受け入れスロット
４２ ウェブ
４３ ウェブタブ
４６ 空洞
４７ 共形シール、シールスプリング
５０ シュラウド
５１ 端部壁、スラッシュ面
５２ バッフル
５３ 下側表面
５４ 下側部分
５５ 中央開口
５８ 上側表面
６８ 突出部
７０ ボルト
７２ リテーナ
７３ 脚部
８０ アーム
８２ 突出部
１３０ ハンガアセンブリ
１３１ エンジンケーシング
１３２ ハンガ
１３４ 第１のハンガ部
１３６ 第２のハンガ部
１３８ 第１のタブ
１４０ 第２のタブ
１４８ 脚部
１５０ シュラウド
１８０ 半径方向溝

Claims (18)

1. 次元的に非互換の構成要素用シュラウドハンガアセンブリ（３０）であって、
   エンジンケーシング（３１）と、
   第１の材料から形成され、前方ハンガ部（３４）と、後方ハンガ部（３６）とを有し、エンジンケーシング（３１）に接続されたマルチピースハンガアセンブリ（３２）と、
   第１の材料とは異なる低熱膨張率の第２の材料から形成され、前方ハンガ部（３４）と後方ハンガ部（３６）との間に配置されたシュラウド（５０）と、
   シュラウド（５０）をインピンジメント冷却するためにシュラウドハンガアセンブリ（３０）の前方ハンガ部（３４）内へと延びる１以上の冷却チャネル（３３）であって、
   前方ハンガ部（３４）及び後方ハンガ部（３６）の少なくとも１つは、軸方向干渉力をシュラウド（５０）に加える１以上の冷却チャネル（３３）と、
   シュラウド（５０）の後方端部及び前方端部のいずれかに作用する付勢力とを備える、シュラウドハンガアセンブリ（３０）。
2. 付勢力を生じさせる１以上のシールスプリング（４７）をさらに備える請求項１に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
3. シールスプリング（４７）が、曲線状である請求項２に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
4. １以上のシールスプリング（４７）が、後方ハンガ部（３６）に作用する請求項３に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
5. １以上のシールスプリング（４７）が、シュラウド（５０）と後方ハンガ部（３６）との間に配置される請求項４に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
6. 前方ハンガ部（３４）が、後方ハンガ部（３６）より半径方向の高さが大きい請求項１に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
7. 前方ハンガ部（３４）が、エンジンケーシング（３１）と係合するためのタブ（３８）を有する請求項６に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
8. 後方ハンガ部（３６）が、エンジンケーシング（３１）と係合するための第１のタブ（４０）を有する請求項７に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
9. 前方ハンガ部（３４）が、エンジンケーシング（３１）内で後方ハンガ部（３６）を挟持する請求項８に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
10. 後方ハンガ部（３６）が、前方ハンガ部（３４）から第２のタブ（４３）を受け入れる受け入れスロット（４１）を有する請求項９に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
11. 後方ハンガ部（３６）が、軸方向で受け入れスロット（４１）内へと移動可能である請求項１０に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
12. 後方ハンガ部（３６）が、半径方向で受け入れスロット（４１）内へと移動可能である請求項１０に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
13. 後方ハンガ部（３６）が、片持ち梁である請求項１０に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
14. 後方ハンガ部（３６）から軸方向に延び、シュラウド（５０）の上側表面（５８）に係合するアーム（８０）をさらに備える請求項１に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
15. マルチピースハンガアセンブリ（３２）が、圧入される請求項１に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
16. マルチピースハンガアセンブリ（３２）が、少なくとも部分的に互いにボルト止めされる請求項１に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
17. 前方ハンガ部（３４）及び後方ハンガ部（３６）の一方が、エンジンケーシング（３１）に対して前方ハンガ部（３４）及び後方ハンガ部（３６）の他方を挟持する請求項１に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。
18. 前方ハンガ部（３４）及び後方ハンガ部（３６）の他方が、軸方向及び半径方向のいずれかで捕捉される請求項１８に記載のシュラウドハンガアセンブリ（３０）。