JP2019078263A - ギヤ付きタービンセクションのための潤滑油システム - Google Patents
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Abstract
Description
[実施態様1]
半径方向に沿って延びる1つまたは複数の第1のストラット(215)を画定する第1のタービンフレーム(210)と、
減速アセンブリ(300)を取り囲む回転ドラム(150)を画定し、前記減速アセンブリ(300)に結合されたタービンロータアセンブリ(95)であって、前記タービンロータアセンブリ(95)は、各々が1つまたは複数の軸受アセンブリ(200)に配置された第1のタービンロータ(110)および第2のタービンロータ(120)を備え、前記第1のタービンフレーム(210)は、前記第1のストラット(215)を通る第1の供給導管(211)を画定して、前記減速アセンブリ(300)および前記1つまたは複数の軸受アセンブリ(200)に流体の流れ(216)を提供し、前記第1のタービンフレーム(210)は、前記軸受アセンブリ(200)のうちの1つまたは複数からの前記流体の流れ(216)の少なくとも一部を流出させる第1の排出導管(212)をさらに画定する、タービンロータアセンブリ(95)と、
を備える、ガスタービンエンジン(10)。
[実施態様2]
半径方向に沿って延びる1つまたは複数の第2のストラット(225)を画定する第2のタービンフレーム(220)であって、前記第2のタービンフレーム(220)は、前記軸受アセンブリ(200)および前記減速アセンブリ(300)のうちの1つまたは複数からの前記流体の流れ(216)の少なくとも一部を流出させる第2の排出導管(221)を画定し、前記第2のタービンフレーム(220)は、加圧ガスを供給するための第2の圧力供給導管(222)をさらに画定する、第2のタービンフレーム(220)
をさらに備える、実施態様1に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様3]
前記第1のタービンフレーム(210)が、少なくとも部分的に貫通して延びる第1の圧力供給導管(213)をさらに画定する、実施態様2に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様4]
前記第2のタービンフレーム(220)および前記タービンロータアセンブリ(95)の前記回転ドラム(150)が共に、前記第2のタービンフレーム(220)の内径と前記タービンロータアセンブリ(95)の前記ドラム(150)との間に、前方シールアセンブリ(181)と、後方シールアセンブリ(182)と、前記前方シールアセンブリ(181)と前記後方シールアセンブリ(182)との間の第1のキャビティ(161)と、を画定する、実施態様2に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様5]
前記前方シールアセンブリ(181)および前記後方シールアセンブリ(182)の各々が、前記第1のキャビティ(161)の外側の高圧側(187)および前記第1のキャビティ(161)の内側の低圧側(186)を画定し、前記第2の圧力供給導管(222)は、前記第1のキャビティ(161)の外側の前記高圧側(187)に加圧ガスを供給する、実施態様4に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様6]
前記タービンロータアセンブリ(95)の前記回転ドラム(150)が、前記減速アセンブリ(300)を少なくとも部分的に円周方向に取り囲む第1の長手方向部分(151)を画定し、前記第1の長手方向部分(151)は、第1の開口部(171)を画定し、前記第1の開口部(171)を通じて、前記減速アセンブリ(300)および前記軸受アセンブリ(200)のうちの1つまたは複数から前記前方シールアセンブリ(181)と前記後方シールアセンブリ(182)との間の前記第1のキャビティ(161)に流体連通する、実施態様4に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様7]
前記ドラム(150)の前記第1の長手方向部分(151)の前記第1の開口部(171)が、内径開口部(178)、外径開口部(176)、およびそれらの間の開口通路(177)を画定する、実施態様6に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様8]
前記内径開口部(178)が、前記ドラム(150)の前記第1の長手方向部分(151)に沿って前記外径開口部(176)に対して異なる周方向位置に画定され、その間に少なくとも部分的に円周方向または接線方向の開口通路(177)を画定する、実施態様7に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様9]
前記前方シールアセンブリ(181)が、第1の前方シール(183)および第2の前方シール(184)を画定し、前記第1の前方シール(183)は前記第2の前方シール(184)の前方にあり、前方シールキャビティ(180)がその間に画定される、実施態様4に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様10]
前記タービンロータアセンブリ(95)の前記第1のタービンロータ(110)が、回転フレーム(119)を備え、前記回転フレーム(119)は、半径方向に延びる複数の部材と、前記長手方向に沿って延びる外側シュラウド(114)とを備え、複数の外側シュラウド翼形部(118)は、前記外側シュラウド(114)から前記半径方向に沿って内向きに延び、前記回転ドラム(150)は前記第1のタービンロータ(110)に結合される、実施態様9に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様11]
前記回転ドラム(150)が、前記減速アセンブリ(300)の出力コンポーネント(320)に結合された第2の長手方向部分(152)をさらに画定する、実施態様10に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様12]
前記回転ドラム(150)と前記減速アセンブリ(300)との間に第3のキャビティ(163)が画定される、実施態様1に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様13]
前記タービンロータアセンブリ(95)の前記第2のタービンロータ(120)が、前記減速アセンブリ(300)の入力コンポーネント(310)に結合された入力シャフト(121)を画定する、実施態様12に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様14]
前記第2のタービンロータ(120)が、第3の長手方向部分(153)を画定し、前記第3の長手方向部分(153)は、それを貫通して画定される第3の開口部(173)を画定し、前記第3の開口部(173)を通じて、前記第3のキャビティ(163)から前記回転ドラム(150)と前記第2のタービンロータ(120)との間に配置された前記軸受アセンブリ(200)に流体連通する、実施態様12に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様15]
前記エンジン(10)が、前記ドラム(150)の前記第1の長手方向部分(151)と前記第2のタービンロータ(120)の前記第3の長手方向部分(153)との間に、およびその間に配置された1つまたは複数の軸受アセンブリ(200)の間に第2のキャビティ(162)を画定し、前記第2のキャビティ(162)は、前記ドラム(150)の前記第1の長手方向部分(151)を通って画定される第1の開口部(171)を介して前記第1のキャビティ(161)と流体連通する、実施態様14に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様16]
前記第2のタービンロータ(120)が、前記第1のタービンフレーム(210)の環状シュラウド(205)に半径方向に隣接して画定された第4の長手方向部分(154)をさらに画定し、前記1つまたは複数の軸受アセンブリ(200)は、前記環状シュラウド(205)および前記第4の長手方向部分(154)に結合され、それらの間に配置される、実施態様1に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様17]
前記第1のタービンフレーム(210)が、前記第4の長手方向部分(154)および前記減速アセンブリ(300)の半径方向内側に前記長手方向に沿って延在する潤滑油ハウジングアセンブリ(203)をさらに画定し、第4のキャビティ(164)が、前記内側潤滑油ハウジングアセンブリ(203)と、前記減速アセンブリ(300)と、前記第2のタービンロータ(120)の前記第4の長手方向部分(154)との間に画定され、前記第4の長手方向部分(154)は、それを貫通して画定される第4の開口部(174)を画定し、前記第4の開口部(174)を通じて、前記第4のキャビティ(164)から前記第1のタービンフレーム(210)と前記第2のタービンロータ(120)の前記第4の長手方向部分(154)との間に配置された前記軸受アセンブリ(200)に流体連通する、実施態様16に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様18]
第5のキャビティ(165)が、前記第1のタービンフレーム(210)の環状シュラウド(205)と、前記第2のタービンロータ(120)の前記第4の長手方向部分(154)と、それらの間の前記1つまたは複数の軸受アセンブリ(200)との間に画定され、前記第1の排出導管(212)は、前記第5のキャビティ(165)から、前記第1のタービンフレーム(210)の1つまたは複数のストラット(215)を通って画定される、実施態様17に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様19]
前記第1のタービンフレーム(210)が、少なくとも部分的に前記長手方向に沿って延びる環状シュラウド(205)を画定し、前記環状シュラウド(205)は、その内部に第1の圧力供給通路(207)を画定し、前記環状シュラウド(205)は、1つまたは複数の第1のシール界面(282)の間の前記第2のタービンロータ(120)と前記第1のタービンフレーム(210)との間に画定される第6のキャビティ(166)に隣接する環状シュラウド開口部(209)を画定し、前記環状シュラウド開口部(209)を通じて、前記第1の圧力供給通路(207)と前記第6のキャビティ(166)との間で流体連通する、実施態様1に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様20]
前記第2のタービンロータ(120)が、その内部に第2の圧力供給プレナム(289)を画定し、前記第2の圧力供給プレナム(289)は、前記第1のロータ圧力供給開口部(286)の回転シール界面(281)から1つまたは複数の前記第1のシール界面(282)の間の前記第2のタービンロータ(120)と前記第1のタービンフレーム(210)との間に画定された前記第6のキャビティ(166)まで延在する、実施態様19に記載のガスタービンエンジン(10)。
12 長手方向/軸方向中心線
14 ファンアセンブリ
15 ファンロータ
18 外側ケーシング
21 圧縮機セクション
22 ブースタ
24 高圧圧縮機(HPC)
26 燃焼セクション
34 高速シャフト
36 駆動シャフト
41 ファンステージ
42 ブレード
44 環状ファンケーシング/ナセル
46 出口ガイドベーン/ストラット
48 バイパス空気流路
70 コア流路
74 空気
76 入口
78 空気
80 空気
82 圧縮空気
86 燃焼ガス
90 タービンセクション
95 逆回転タービンロータアセンブリ
98 下流側端部
99 上流側端部、前方/上流
110 第1のタービンロータ
114 外側シュラウド
116 構造部材
118 外側シュラウド翼形部
119 回転フレーム
120 第2のタービンロータ
121 入力シャフト
122 第2のタービンロータ翼形部
150 回転ドラム
151 第1の長手方向部分
152 第2の長手方向部分
153 第3の長手方向部分
154 第4の長手方向部分
155 半径方向部材
156 半径方向部分
161 第1のキャビティ
162 第2のキャビティ
163 第3のキャビティ
164 第4のキャビティ
165 第5のキャビティ
166 第6のキャビティ
171 第1の開口部
173 第3の開口部
174 第4の開口部
176 外径開口部
177 開口通路
178 内径開口部
180 前方シールキャビティ
181 前方シールアセンブリ
182 後方シールアセンブリ
183 第1の前方シール
184 第2の前方シール
186 低圧側
187 高圧側
200 軸受アセンブリ
203 潤滑油ハウジングアセンブリ
205 環状シュラウド
207 第1の圧力供給通路
209 環状シュラウド開口部
210 第1のタービンフレーム
211 第1の供給導管
212 第1の排出導管
213 第1の圧力供給導管
215 第1のストラット
216 流体、流体の流れ
217 流体、流体の流れ
218 ガス流
219 流体の流れ
220 第2のタービンフレーム
221 第2の排出導管
222 第2の圧力供給導管
225 第2のストラット
226 ガス流
276 第2の供給導管開口部
281 回転シール界面
282 第1のシール界面
286 第1のロータ圧力供給開口部
289 第2の圧力供給プレナム
300 減速アセンブリ、減速デバイス
310 入力コンポーネント
315 速度変更コンポーネント
320 出力コンポーネント
Claims (15)
- 半径方向に沿って延びる1つまたは複数の第1のストラット(215)を画定する第1のタービンフレーム(210)と、
減速アセンブリ(300)を取り囲む回転ドラム(150)を画定し、前記減速アセンブリ(300)に結合されたタービンロータアセンブリ(95)であって、前記タービンロータアセンブリ(95)は、各々が1つまたは複数の軸受アセンブリ(200)に配置された第1のタービンロータ(110)および第2のタービンロータ(120)を備え、前記第1のタービンフレーム(210)は、前記第1のストラット(215)を通る第1の供給導管(211)を画定して、前記減速アセンブリ(300)および前記1つまたは複数の軸受アセンブリ(200)に流体の流れ(216)を提供し、前記第1のタービンフレーム(210)は、前記軸受アセンブリ(200)のうちの1つまたは複数からの前記流体の流れ(216)の少なくとも一部を流出させる第1の排出導管(212)をさらに画定する、タービンロータアセンブリ(95)と、
を備える、ガスタービンエンジン(10)。 - 半径方向に沿って延びる1つまたは複数の第2のストラット(225)を画定する第2のタービンフレーム(220)であって、前記第2のタービンフレーム(220)は、前記軸受アセンブリ(200)および前記減速アセンブリ(300)のうちの1つまたは複数からの前記流体の流れ(216)の少なくとも一部を流出させる第2の排出導管(221)を画定し、前記第2のタービンフレーム(220)は、加圧ガスを供給するための第2の圧力供給導管(222)をさらに画定する、第2のタービンフレーム(220)
をさらに備える、請求項1に記載のガスタービンエンジン(10)。 - 前記第2のタービンフレーム(220)および前記タービンロータアセンブリ(95)の前記回転ドラム(150)が共に、前記第2のタービンフレーム(220)の内径と前記タービンロータアセンブリ(95)の前記ドラム(150)との間に、前方シールアセンブリ(181)と、後方シールアセンブリ(182)と、前記前方シールアセンブリ(181)と前記後方シールアセンブリ(182)との間の第1のキャビティ(161)と、を画定する、請求項2に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記前方シールアセンブリ(181)および前記後方シールアセンブリ(182)の各々が、前記第1のキャビティ(161)の外側の高圧側(187)および前記第1のキャビティ(161)の内側の低圧側(186)を画定し、前記第2の圧力供給導管(222)は、前記第1のキャビティ(161)の外側の前記高圧側(187)に加圧ガスを供給する、請求項3に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記タービンロータアセンブリ(95)の前記回転ドラム(150)が、前記減速アセンブリ(300)を少なくとも部分的に円周方向に取り囲む第1の長手方向部分(151)を画定し、前記第1の長手方向部分(151)は、第1の開口部(171)を画定し、前記第1の開口部(171)を通じて、前記減速アセンブリ(300)および前記軸受アセンブリ(200)のうちの1つまたは複数から前記前方シールアセンブリ(181)と前記後方シールアセンブリ(182)との間の前記第1のキャビティ(161)に流体連通する、請求項3または4に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記ドラム(150)の前記第1の長手方向部分(151)の前記第1の開口部(171)が、内径開口部(178)、外径開口部(176)、およびそれらの間の開口通路(177)を画定する、請求項5に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記内径開口部(178)が、前記ドラム(150)の前記第1の長手方向部分(151)に沿って前記外径開口部(176)に対して異なる周方向位置に画定され、その間に少なくとも部分的に円周方向または接線方向の開口通路(177)を画定する、請求項6に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記前方シールアセンブリ(181)が、第1の前方シール(183)および第2の前方シール(184)を画定し、前記第1の前方シール(183)は前記第2の前方シール(184)の前方にあり、前方シールキャビティ(180)がその間に画定される、請求項3乃至7のいずれか1項に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記タービンロータアセンブリ(95)の前記第1のタービンロータ(110)が、回転フレーム(119)を備え、前記回転フレーム(119)は、半径方向に延びる複数の部材と、前記長手方向に沿って延びる外側シュラウド(114)とを備え、複数の外側シュラウド翼形部(118)は、前記外側シュラウド(114)から前記半径方向に沿って内向きに延び、前記回転ドラム(150)は前記第1のタービンロータ(110)に結合される、請求項8に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記回転ドラム(150)と前記減速アセンブリ(300)との間に第3のキャビティ(163)が画定され、前記タービンロータアセンブリ(95)の前記第2のタービンロータ(120)が、前記減速アセンブリ(300)の入力コンポーネント(310)に結合された入力シャフト(121)を画定する、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記第2のタービンロータ(120)が、第3の長手方向部分(153)を画定し、前記第3の長手方向部分(153)は、それを貫通して画定される第3の開口部(173)を画定し、前記第3の開口部(173)を通じて、前記第3のキャビティ(163)から前記回転ドラム(150)と前記第2のタービンロータ(120)との間に配置された前記軸受アセンブリ(200)に流体連通する、請求項10に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記エンジン(10)が、前記ドラム(150)の前記第1の長手方向部分(151)と前記第2のタービンロータ(120)の前記第3の長手方向部分(153)との間に、およびその間に配置された1つまたは複数の軸受アセンブリ(200)の間に第2のキャビティ(162)を画定し、前記第2のキャビティ(162)は、前記ドラム(150)の前記第1の長手方向部分(151)を通って画定される第1の開口部(171)を介して前記第1のキャビティ(161)と流体連通する、請求項11に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記第2のタービンロータ(120)が、前記第1のタービンフレーム(210)の環状シュラウド(205)に半径方向に隣接して画定された第4の長手方向部分(154)をさらに画定し、前記1つまたは複数の軸受アセンブリ(200)は、前記環状シュラウド(205)および前記第4の長手方向部分(154)に結合され、それらの間に配置される、請求項1乃至12のいずれか1項に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記第1のタービンフレーム(210)が、前記第4の長手方向部分(154)および前記減速アセンブリ(300)の半径方向内側に前記長手方向に沿って延在する潤滑油ハウジングアセンブリ(203)をさらに画定し、第4のキャビティ(164)が、前記内側潤滑油ハウジングアセンブリ(203)と、前記減速アセンブリ(300)と、前記第2のタービンロータ(120)の前記第4の長手方向部分(154)との間に画定され、前記第4の長手方向部分(154)は、それを貫通して画定される第4の開口部(174)を画定し、前記第4の開口部(174)を通じて、前記第4のキャビティ(164)から前記第1のタービンフレーム(210)と前記第2のタービンロータ(120)の前記第4の長手方向部分(154)との間に配置された前記軸受アセンブリ(200)に流体連通する、請求項13に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記第1のタービンフレーム(210)が、少なくとも部分的に前記長手方向に沿って延びる環状シュラウド(205)を画定し、前記環状シュラウド(205)は、その内部に第1の圧力供給通路(207)を画定し、前記環状シュラウド(205)は、1つまたは複数の第1のシール界面(282)の間の前記第2のタービンロータ(120)と前記第1のタービンフレーム(210)との間に画定される第6のキャビティ(166)に隣接する環状シュラウド開口部(209)を画定し、前記環状シュラウド開口部(209)を通じて、前記第1の圧力供給通路(207)と前記第6のキャビティ(166)との間で流体連通する、請求項1乃至14のいずれか1項に記載のガスタービンエンジン(10)。
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