JP2017529490A - ガスタービンエンジン内のステージ間シールハウジング最適化システム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (17)
- ガスタービンエンジン(14)内でステージ間シールハウジング(16)を半径方向で位置決めするシステム(10)であって、
ステージ間シールハウジング(16)の半径方向内面(18)に配置されたシール(12)を有する周方向に延びるハウジング(16)から形成された、ステージ間シールハウジング(16)と、
前記ステージ間シールハウジング(16)から半径方向外方へ延びる少なくとも1つの付勢支持体(28)と、
前記ステージ間シールハウジング(16)の前記半径方向内面(18)を付勢するために前記少なくとも1つの付勢支持体(28)に接続された少なくとも1つのばね(20)と、
前記ガスタービンエンジン(14)の隣接する構成部材と接触した、前記ステージ間シールハウジング(16)の外面(32)の間に延びる少なくとも1つの側部波形ばね(30)と、
を備えることを特徴とするシステム(10)。 - 前記ステージ間シールハウジング(16)は、半径方向内側シール面(36)を有し、かつステージ間シールハウジング支持体(42)の第1のフック(40)を収容する上流キャビティ(38)を形成する、軸方向に延びる上流支持アーム(34)と、半径方向内側シール面(46)を有し、かつ前記ステージ間シールハウジング支持体(42)の第2のフック(50)を収容する下流キャビティ(48)を形成する、軸方向に延びる下流支持アーム(44)と、を備える、請求項1記載のシステム(10)。
- 前記ステージ間シールハウジング支持体(42)は、前記ステージ間シールハウジング(16)の半径方向外側に配置されており、前記ステージ間シールハウジング支持体(42)は、前記ステージ間シールハウジング(16)の上流側(54)に第1のフック(40)を有する第1のアーム(52)を備えており、前記第1のフック(40)は、前記上流キャビティ(38)内に収容され、かつタービン作動中、前記軸方向に延びる上流支持アーム(34)の前記半径方向内側シール面(36)とともにシールするように構成された半径方向外側シール面(56)を有しており、前記ステージ間シールハウジング支持体(42)は、前記ステージ間シールハウジング(16)の下流側(62)に第2のフック(50)を有する第2のアーム(58)を備えており、前記第2のフック(50)は、前記下流キャビティ(48)内に収容され、タービン作動中、前記軸方向に延びる下流支持アーム(44)の前記半径方向内側シール面(46)とともにシールするように構成された半径方向外側シール面(64)を有する、請求項2記載のシステム(10)。
- 前記ステージ間シールハウジング支持体(42)は、前記ステージ間シールハウジング(16)の前記半径方向内面(18)に配置された前記シール(12)における前記ステージ間シールハウジング(16)の側よりも高い圧力で、ステージ間ハウジング収容キャビティ(68)に加圧されたガスを供給するために、該ステージ間ハウジング収容キャビティ(68)と連通した少なくとも1つの入口チャネル(66)をさらに有する、請求項3記載のシステム(10)。
- 前記ステージ間シールハウジング支持体(42)は、前記ステージ間シールハウジング(16)の前記半径方向内面(18)に配置された前記シール(12)における前記ステージ間シールハウジング(16)の側よりも高い圧力で加圧されたガスを排出するために、前記ステージ間ハウジング収容キャビティ(68)と連通した少なくとも1つの出口チャネル(70)をさらに有する、請求項4記載のシステム(10)。
- 前記少なくとも1つのばね付勢支持体(28)は、遠位端部(78)に少なくとも1つの頭部(76)を有する少なくとも1つの軸(74)を有し、前記頭部(76)は、前記ばね(20)の遠位端部(80)を支持している、請求項1記載のシステム(10)。
- 前記少なくとも1つの軸(74)は、中空であり、ボルト収容キャビティ(68)を形成している、請求項6記載のシステム(10)。
- 前記ボルト収容キャビティ(68)を通ってボルト(84)が延びており、該ボルト(84)の近位端部(86)が前記ステージ間シールハウジング(16)に接続されており、前記ボルト(84)の遠位端部(88)は、前記軸(74)の外面に対して当接する頭部(90)を有する、請求項7記載のシステム(10)。
- 前記少なくとも1つのばね(20)の近位端部(92)は、前記ステージ間シールハウジング(16)の半径方向外側に配置されたステージ間シールハウジング支持体(42)に対して当接している、請求項8記載のシステム(10)。
- 前記少なくとも1つの付勢支持体(28)は、前記ステージ間シールハウジング(16)の外面(94)内で中心に置かれている、請求項1記載のシステム(10)。
- 前記ステージ間シールハウジング(16)の半径方向内面(18)に配置された前記シール(12)は、前記ステージ間シールハウジング(16)の前記半径方向内面(18)にラビリンスシール(12)を形成する半径方向内方へ延びる複数のシールアーム(100)を有する、周方向に延びるハウジングから形成されている、請求項1記載のシステム(10)。
- 前記ステージ間シールハウジング(16)の前記半径方向内面(18)に配置された前記複数のシールアーム(100)は、互いに略平行なシールアーム(100)である、請求項11記載のシステム(10)。
- 前記少なくとも1つのばね(20)は、前記少なくとも1つの付勢支持体(28)の周囲に同心状に配置されており、前記少なくとも1つのばね(20)は、前記ステージ間シールハウジング(16)の前記内面(18)を半径方向外方へ付勢するように構成されている、請求項1記載のシステム(10)。
- 前記少なくとも1つの側部波形ばね(30)は、複数の側部波形ばね(30)を含む、請求項1記載のシステム(10)。
- 前記側部波形ばね(30)のうちの少なくとも1つは、W字形の構成により、前記ステージ間シールハウジング(16)の前記外面(32)および隣接する構成部材に複数回接触する、請求項14記載のシステム(10)。
- 前記少なくとも1つの側部波形ばね(30)の前記W字形の構成は、長手方向軸線(108)に沿って交互のパターンで互いに接続された複数の山部(104)および谷部(106)を有する、請求項15記載のシステム(10)。
- 前記複数の側部波形ばね(30)は、周方向に延びており、周方向で互いにずらされている、請求項14記載のシステム(10)。
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