JP2019060337A - ガスタービンエンジン用の入口フレーム - Google Patents
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Abstract
Description
[実施態様1]
ガスタービンエンジン(10)用の入口フレーム(54)であって、前記ガスタービンエンジン(10)は、軸方向(A)、半径方向(R)および円周方向(C)を規定し、前記ガスタービンエンジン(10)は、圧縮機入口(108)を画定し、かつ、空気流(50)を加圧するために軸方向(A)の周りに回転可能な圧縮機(22)を含み、前記入口フレーム(54)は、
前方環状体(102)と、
前記圧縮機入口(108)と流体連通する入口流路(106)を画定するように前記前方環状体(102)から離間して配置された後方環状体(104)と、
環状洗浄プレナム(132)を画定する環状洗浄マニホールド(130)と、
前記環状洗浄プレナム(132)と流体連通する洗浄流路(136)を画定する入口導管(134)と、
前記後方環状体(104)によって画定される複数の吐出ポート(140)と、を含み、前記複数の吐出ポート(140)は、前記環状洗浄プレナム(132)と前記入口流路(106)との間の流体連通を提供する、入口フレーム(54)。
[実施態様2]
前記複数の吐出ポート(140)は、前記前方環状体(102)と第1の圧縮機翼形部(148)の前方縁部との間の交差部(146)の半径方向内側に配置される、実施態様1に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様3]
前記複数の吐出ポート(140)の各々と前記圧縮機入口(108)の中点(144)との間に、流体噴霧ライン(142)が前記軸方向(A)に沿って延在し、前記流体噴霧ライン(142)は、前記軸方向(A)に実質的に平行である、実施態様1に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様4]
前記複数の吐出ポート(140)は、少なくとも3つの吐出ポート(140)を含む、実施態様1に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様5]
前記前方環状体(102)、前記後方環状体(104)、前記環状洗浄マニホールド(130)、および前記入口導管(134)は、単一のモノリシック部品として一体に形成される、実施態様1に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様6]
前記入口導管(134)は、前記後方環状体(104)の前壁(137)に近接して配置され、前記環状洗浄マニホールド(130)と前記ガスタービンエンジン(10)の半径方向入口(52)との間で前記半径方向(R)に沿って延在する、実施態様5に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様7]
前記後方環状体(104)の前記前壁(137)は、2ミリメートル未満の厚さである、実施態様6に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様8]
前記入口導管(134)は、前記後方環状体(104)の周りに円周方向(C)に配置された複数の入口導管(134)のうちの1つである、実施態様1に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様9]
前記複数の吐出ポート(140)の各々は、前記半径方向(R)に沿って細長くなっている、実施態様1に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様10]
前記後方環状体(104)によって画定されたオイル排出導管(194)をさらに含み、前記オイル排出導管(194)は、前記入口フレーム(54)のオイル収集領域(196)と流体連通する、実施態様1に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様11]
前記入口流路(106)は、
概ね前記半径方向(R)に沿って配向された半径方向部分(114)と、
前記半径方向部分(114)の下流に配置され、概ね前記軸方向(A)に沿って前記空気流(50)を導くように構成された移行部分(116)と、
を含む、実施態様1に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様12]
前記入口流路(106)内に配置され、前記前方環状体(102)と前記後方環状体(104)との間に延在する複数の支持ストラット(118)
をさらに含む、実施態様1に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様13]
前記入口フレーム(54)は複数の層を含み、前記複数の層は、
積層造形装置のベッド上に付加材料の層を堆積させることと、
前記付加材料の層の上にエネルギー源からのエネルギーを選択的に導いて、前記付加材料の一部を融着させることと、
によって形成される、実施態様1に記載の入口フレーム(54)。
[実施態様14]
ガスタービンエンジンの入口フレーム(54)を製造するための方法(200)であって、前記方法(200)は、
積層造形装置のベッド上に付加材料の層を堆積させるステップ(210)と、
前記付加材料の層の上にエネルギー源からのエネルギーを選択的に導いて、前記付加材料の一部を融着させ、前記入口フレーム(54)を形成するステップ(220)と、を含み、前記入口フレーム(54)は、
前方環状体(102)と、
入口流路(106)を画定するように前記前方環状体(102)から離間して配置された後方環状体(104)と、
環状洗浄プレナム(132)を画定する環状洗浄マニホールド(130)と、
前記環状洗浄プレナム(132)と流体連通する洗浄流路を画定する入口導管(134)と、
前記後方環状体(104)によって画定される複数の吐出ポート(140)と、を含み、前記複数の吐出ポート(140)は、前記環状洗浄プレナム(132)と前記入口流路(106)との間の流体連通を提供する、方法。
[実施態様15]
前記前方環状体(102)、前記後方環状体(104)、前記環状洗浄マニホールド(130)、および前記入口導管(134)は、単一のモノリシック部品として一体に形成される、実施態様14に記載の方法(200)。
12 長手方向軸、中心軸
14 プロペラ部
16 コアタービンエンジン
18 外側ケーシング
22 圧縮機
26 燃焼部
28 HPタービン
30 LPタービン
32 排気部
34 高圧(HP)シャフト/スプール
36 低圧(LP)シャフト/スプール
38 可変ピッチファン
40 プロペラブレード
42 ディスク
44 作動部材
46 動力ギヤボックス
48 フロントハブ
50 吸気、空気流、圧縮空気
52 半径方向入口
54 入口フレーム
60 圧縮機ステータベーン
62 圧縮機ロータブレード
64 インペラ
66 燃焼器
68 燃焼ガス
70 タービンステータベーン
72 タービンブレード
80 入口スクリーン
82 前方入口スクリーン
84 入口加熱プレナム
86 管
88 流路
90 環状吐出マニホールド
92 吐出ポート
94 外側スクリーン
96 ワイヤ
102 前方環状体
104 後方環状体
106 入口流路
108 圧縮機入口
112 流路
114 半径方向部分
116 移行部分
118 支持ストラット
130 環状洗浄マニホールド
132 環状洗浄プレナム
134 入口導管
136 洗浄流路
137 前壁
138 洗浄流体供給部
140 吐出ポート
142 流体噴霧ライン
144 中点
146 交差部
148 第1の圧縮機翼形部
150 高温空気源
164 入口加熱導管
168 補強リブ
180 入口ガイドベーン
182 ベーン
184 スピンドル
186 ベーン加熱プレナム
188 ベーン加熱導管
189 開口部
190 流路
194 オイル排出導管
196 オイル収集領域
198 オイルリザーバ
200 方法
300 方法
A,A1 軸方向
R,R1 半径方向
C,C1 円周方向
P ピッチ軸
Claims (15)
- ガスタービンエンジン(10)用の入口フレーム(54)であって、前記ガスタービンエンジン(10)は、軸方向(A)、半径方向(R)および円周方向(C)を規定し、前記ガスタービンエンジン(10)は、圧縮機入口(108)を画定し、かつ、空気流(50)を加圧するために軸方向(A)の周りに回転可能な圧縮機(22)を含み、前記入口フレーム(54)は、
前方環状体(102)と、
前記圧縮機入口(108)と流体連通する入口流路(106)を画定するように前記前方環状体(102)から離間して配置された後方環状体(104)と、
環状洗浄プレナム(132)を画定する環状洗浄マニホールド(130)と、
前記環状洗浄プレナム(132)と流体連通する洗浄流路(136)を画定する入口導管(134)と、
前記後方環状体(104)によって画定される複数の吐出ポート(140)と、を含み、前記複数の吐出ポート(140)は、前記環状洗浄プレナム(132)と前記入口流路(106)との間の流体連通を提供する、入口フレーム(54)。 - 前記複数の吐出ポート(140)は、前記前方環状体(102)と第1の圧縮機翼形部(148)の前方縁部との間の交差部(146)の半径方向内側に配置される、請求項1に記載の入口フレーム(54)。
- 前記複数の吐出ポート(140)の各々と前記圧縮機入口(108)の中点(144)との間に、流体噴霧ライン(142)が前記軸方向(A)に沿って延在し、前記流体噴霧ライン(142)は、前記軸方向(A)に実質的に平行である、請求項1に記載の入口フレーム(54)。
- 前記複数の吐出ポート(140)は、少なくとも3つの吐出ポート(140)を含む、請求項1に記載の入口フレーム(54)。
- 前記前方環状体(102)、前記後方環状体(104)、前記環状洗浄マニホールド(130)、および前記入口導管(134)は、単一のモノリシック部品として一体に形成される、請求項1に記載の入口フレーム(54)。
- 前記入口導管(134)は、前記後方環状体(104)の前壁(137)に近接して配置され、前記環状洗浄マニホールド(130)と前記ガスタービンエンジン(10)の半径方向入口(52)との間で前記半径方向(R)に沿って延在する、請求項5に記載の入口フレーム(54)。
- 前記後方環状体(104)の前記前壁(137)は、2ミリメートル未満の厚さである、請求項6に記載の入口フレーム(54)。
- 前記入口導管(134)は、前記後方環状体(104)の周りに円周方向(C)に配置された複数の入口導管(134)のうちの1つである、請求項1に記載の入口フレーム(54)。
- 前記複数の吐出ポート(140)の各々は、前記半径方向(R)に沿って細長くなっている、請求項1に記載の入口フレーム(54)。
- 前記後方環状体(104)によって画定されたオイル排出導管(194)をさらに含み、前記オイル排出導管(194)は、前記入口フレーム(54)のオイル収集領域(196)と流体連通する、請求項1に記載の入口フレーム(54)。
- 前記入口流路(106)は、
概ね前記半径方向(R)に沿って配向された半径方向部分(114)と、
前記半径方向部分(114)の下流に配置され、概ね前記軸方向(A)に沿って前記空気流(50)を導くように構成された移行部分(116)と、
を含む、請求項1に記載の入口フレーム(54)。 - 前記入口流路(106)内に配置され、前記前方環状体(102)と前記後方環状体(104)との間に延在する複数の支持ストラット(118)
をさらに含む、請求項1に記載の入口フレーム(54)。 - 前記入口フレーム(54)は複数の層を含み、前記複数の層は、
積層造形装置のベッド上に付加材料の層を堆積させることと、
前記付加材料の層の上にエネルギー源からのエネルギーを選択的に導いて、前記付加材料の一部を融着させることと、
によって形成される、請求項1に記載の入口フレーム(54)。 - ガスタービンエンジンの入口フレーム(54)を製造するための方法(200)であって、前記方法(200)は、
積層造形装置のベッド上に付加材料の層を堆積させるステップ(210)と、
前記付加材料の層の上にエネルギー源からのエネルギーを選択的に導いて、前記付加材料の一部を融着させ、前記入口フレーム(54)を形成するステップ(220)と、を含み、前記入口フレーム(54)は、
前方環状体(102)と、
入口流路(106)を画定するように前記前方環状体(102)から離間して配置された後方環状体(104)と、
環状洗浄プレナム(132)を画定する環状洗浄マニホールド(130)と、
前記環状洗浄プレナム(132)と流体連通する洗浄流路を画定する入口導管(134)と、
前記後方環状体(104)によって画定される複数の吐出ポート(140)と、を含み、前記複数の吐出ポート(140)は、前記環状洗浄プレナム(132)と前記入口流路(106)との間の流体連通を提供する、方法。 - 前記前方環状体(102)、前記後方環状体(104)、前記環状洗浄マニホールド(130)、および前記入口導管(134)は、単一のモノリシック部品として一体に形成される、請求項14に記載の方法(200)。
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