JP2021036142A - ガスタービンエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機からの抽気でオイルミストを軸受に供給する潤滑装置を備えたガスタービンエンジンにおいて、エンジンを始動する際の軸受の潤滑を容易にする。【解決手段】ガスタービンエンジンは、圧縮機４等が収容されるケーシングと、複数の軸受８と、圧縮機から抽気した圧縮空気とオイルとを混在させてオイルミストを生成するオイルミスト生成器３２、及びオイルミストを複数の軸受に導く第１供給路３１を有する主潤滑装置２１と、ガス源５１から流出したガスを第１供給路との接続箇所３１ｂに導く第２供給路４１、及びガス源からのガスの供給を開始させる開装置５２とを有する始動用潤滑装置２２とを備え、主潤滑装置は、圧縮機から抽気した圧縮空気の圧力により第１供給路を通じてオイルミストを複数の軸受に供給し、始動用潤滑装置は、開装置がガスの供給を開始させたときに、ガス源から流出したガスの圧力によりオイルミストを複数の軸受に供給する。【選択図】図２

Description

本発明は、飛翔体や航空機などに利用されるガスタービンエンジンに関する。

特許文献１には、飛翔体のガスタービンエンジンにおいて、軸受にオイルミストを供給する機構が開示されている。このオイルミスト供給機構では、飛翔体の飛翔時に、エンジンの圧縮機から圧縮空気がオイルミスト発生手段に導入される。オイルミスト発生手段では、導入された圧縮空気によりオイルがミスト化されオイルミストが生成され、生成されたオイルミストは、軸受へと供給される。

特開２００１−１６５３９０号公報

上述したオイルミスト供給機構では、オイルミストを軸受まで送り出すために圧縮機からの圧縮空気が必要となる。しかしながら、エンジンを始動する前やエンジンを始動した直後は、圧縮機の空気の圧力が低いため、軸受にオイルミストを供給することが不安定になる可能性がある。圧縮機の空気の圧力がある程度高くなるまでの間の軸受の潤滑性を確保する方法としては、エンジン始動前に軸受にグリースを充填することが考えられるが、この作業は大変手間がかかる。

そこで、本発明は、圧縮機からの抽気でオイルミストを軸受に供給する潤滑装置を備えたガスタービンエンジンにおいて、エンジンを始動する際の軸受の潤滑を容易にすることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るガスタービンエンジンは、圧縮機、燃焼器及びタービンが回転軸に沿って並んで配置されたガスタービンエンジンであって、前記圧縮機、前記燃焼器及び前記タービンが収容されるケーシングと、前記ケーシングの内部に配置された複数の軸受と、前記圧縮機から抽気した圧縮空気とオイルとを混在させてオイルミストを生成するオイルミスト生成器と、前記オイルミストを前記複数の軸受に導く第１供給路と、を有する主潤滑装置と、前記第１供給路の途中に接続し、ガス源から流出したガスを前記第１供給路との接続箇所に導く第２供給路と、前記第２供給路を通じて前記ガス源から前記接続箇所へガスの供給を開始させる開装置と、を有する始動用潤滑装置と、を備え、前記主潤滑装置は、前記圧縮機から抽気した前記圧縮空気の圧力により前記第１供給路を通じて前記オイルミストを前記複数の軸受に供給し、前記始動用潤滑装置は、前記開装置がガスの供給を開始させたときに、前記ガス源から供給されるガスの圧力によりオイルミストを、前記第２供給路と前記第１供給路における前記接続箇所より下流側部分とを通じて前記複数の軸受に供給する。

エンジン始動前やエンジン始動直後などは、圧縮機の空気の圧力が低いために主潤滑装置から複数の軸受へのオイルミストの供給が不安定となる可能性がある。このような場合でも、前記構成によれば、開装置がガス源からのガスの供給を開始させたときに、ガス源から流出したガスの圧力によりオイルミストを複数の軸受に供給することができる。従って、エンジンを始動する際の軸受の潤滑を容易に行うことができる。

本発明によれば、圧縮機からの抽気でオイルミストを軸受に供給する潤滑装置を備えたガスタービンエンジンにおいて、エンジンを始動する際の軸受の潤滑を容易にすることができる。

図１は、第１実施形態に係るガスタービンエンジンの概略断面図である。 図２は、第１実施形態に係るガスタービンエンジンのオイルミスト供給システムの概略構成図である。 図３は、第２実施形態に係るガスタービンエンジンのオイルミスト供給システムの概略構成図である。 図４は、第３実施形態に係るガスタービンエンジンのオイルミスト供給システムの概略構成図である。 図５は、第３実施形態の変形例に係るガスタービンエンジンのオイルミスト供給システムの概略構成図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。なお、以下の説明では、「前方」はエンジン内で空気が流れる方向における上流側を意味し、「後方」は、エンジン内で空気が流れる方向における下流側を意味する。「径方向」は、エンジンの回転軸の回転軸線に直交する方向を意味する。「周方向」は、エンジンの回転軸の回転軸線周りの方向を意味する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るガスタービンエンジン１の断面図である。ガスタービンエンジン１は、航空機用のターボファンエンジンであり、回転軸２、ファン３、圧縮機４、燃焼器５、タービン６及びケーシング７を備える。回転軸２は、ガスタービンエンジン１の前後方向に延びる。ファン３は、回転軸２の前部に接続され、回転軸２と共に回転する。圧縮機４、燃焼器５及びタービン６は、この順に前方から後方に向けて回転軸２に沿って並んでいる。ケーシング７は、回転軸２の回転軸線と一致する軸線を有する筒状物であり、回転軸２、ファン３、圧縮機４、燃焼器５及びタービン６を収容している。

具体的には、ガスタービンエンジン１は、二軸ガスタービンエンジンである。圧縮機４は、低圧圧縮機１３と、低圧圧縮機１３の後方に配置された高圧圧縮機１４とを有する。例えば、低圧圧縮機１３及び高圧圧縮機１４は、いずれも軸流圧縮機である。但し、低圧圧縮機１３及び高圧圧縮機１４の種類はこれに限られない。例えば高圧圧縮機１４は遠心圧縮機でもよい。タービン６は、低圧タービン１５と、低圧タービン１５の前方に配置された高圧タービン１６とを有する。回転軸２は、低圧圧縮機１３を低圧タービン１５に連結する低圧軸１１と、高圧圧縮機１４を高圧タービン１６に連結する高圧軸１２とを有する。高圧軸１２は、内部に中空空間を有する筒状軸である。低圧軸１１は、高圧軸１２の中空空間に挿通されている。低圧タービン１５は、低圧軸１１を介してファン３に連結されている。

ケーシング７は、内殻１７、外殻１８及び複数のストラット１９を有する。内殻１７は、略円筒形状を有し、圧縮機４、燃焼器５及びタービン６を収容する。外殻１８は、略円筒形状を有し、内殻１７から径方向外側に離間した状態で内殻１７と同心円状に配置されている。複数のストラット１９は、周方向に間隔をあけて配置されている。各ストラット１９は、内殻１７を外殻１８に連結する。本実施形態では、ストラット１９は、外殻１８から径方向内方に延び、内殻１７を径方向に貫通して、圧縮機４で圧縮される空気の流路まで延びている。本実施形態では、ストラット１９は、回転軸２の軸方向における低圧圧縮機１３と高圧圧縮機１４の間に対応する位置に配置されているが、ストラット１９の位置はこれに限られない。ケーシング７は、ストラット１９以外に他のストラットを有していてもよい。例えばケーシング７は、回転軸２の軸方向における低圧圧縮機１３より前方や高圧圧縮機１４より後方にストラットを有していてもよい。内殻１７と外殻１８との間には、円筒状のバイパス路Ｂが形成されている。ファン３により吸い込まれた空気は、その一部が低圧圧縮機１３に送られ、残りがバイパス路Ｂを通流して後方に排出される。

ケーシング７の外殻１８の外周面は、第１領域１８ａと、第１領域１８ａの後方に設けられた第２領域１８ｂと、第１領域１８ａと第２領域１８ｂとをつなぐ第３領域１８ｃとを有する。第１領域１８ａは、第２領域１８ｂよりも小径である。第１領域１８ａは、前後方向（回転軸線方向）において、少なくとも低圧圧縮機１３に対応する位置に設けられている。第２領域１８ｂは、前後方向（回転軸線方向）において、少なくとも燃焼器５に対応する位置に設けられている。第３領域１８ｃは、後方に向けて徐々に拡径する傾斜領域となっている。なお、第１領域１８ａには、後述するカートリッジ４２が配置される。

回転軸２は、複数の軸受８で支持されている。複数の軸受８は、ケーシング７の内部空間（より詳しくは、内殻１７の径方向内方）において回転軸２に沿って配置されている。なお、図１では、複数の軸受８のうち、低圧軸１１を支持する軸受８ａ，８ｂのみ示し、高圧軸１２を支持する軸受は省略する。ガスタービンエンジン１は、これら複数の軸受８にオイルミストを供給するオイルミスト供給システム２０Ａを備える。

図２は、オイルミスト供給システム２０Ａの概略構成図である。オイルミスト供給システム２０Ａは、主潤滑装置２１、始動用潤滑装置２２及び制御装置２３を有する。

主潤滑装置２１は、ガスタービンエンジン１の運転中に軸受８にオイルミストを供給する潤滑装置である。主潤滑装置２１は、圧縮機４から抽気した圧縮空気の圧力によりオイルミストを複数の軸受８に供給する。主潤滑装置２１は、第１供給路３１、オイルミスト生成器３２及び第１逆流防止装置３３を有する。

第１供給路３１は、圧縮機４から抽気した圧縮空気を複数の軸受８に導く。なお、第１供給路３１における圧縮機４側を「上流側」といい、第１供給路３１における軸受８側を「下流側」と称する。第１供給路３１は、例えば、パイプ、ケーシング、ハウジング等によって形成することができる。

オイルミスト生成器３２は、圧縮機４から抽気した圧縮空気とオイルとを混在させてオイルミストを生成する。オイルミスト生成器３２は、生成したオイルミストを第１供給路３１の途中に供給できるように、第１供給路３１の途中に設けられている。例えば、オイルミスト生成器３２は、潤滑オイルタンク（図示せず）から微量のオイルを第１供給路３１の途中（オイル混在箇所３１ａ）に吐出する電動潤滑オイルポンプを有する。電動潤滑オイルポンプは、例えば第１領域１８ａの外周面に設置されている。オイル混在箇所３１ａにて生成されたオイルミストは、圧縮機４から抽気した圧縮空気の圧力により第１供給路３１を通じて複数の軸受８に供給される。なお、軸受８を冷却したオイルミストは、排出流路（図示せず）を通じてバイパス路Ｂ（図１参照）に導かれ、バイパス路Ｂに排出される。例えば、排出流路がストラット１９及び他の位置に配置されたストラット中に設けられてもよい。

第１逆流防止装置３３は、第１供給路３１を下流側から上流側に向かって流体が流れるのを阻止する。第１逆流防止装置３３は、例えば逆止弁である。第１逆流防止装置３３は、第１供給路３１における後述する第２供給路４１との接続箇所３１ｂより上流側部分に設けられている。本実施形態では、第１逆流防止装置３３は、第１供給路３１におけるオイルミスト生成器３２（より詳しくはオイル混在箇所３１ａ）よりも下流側部分に設けられている。なお、第１逆流防止装置３３は、第１供給路３１におけるオイルミスト生成器３２（より詳しくはオイル混在箇所３１ａ）よりも上流側部分に設けられていてもよい。

始動用潤滑装置２２は、ガスタービンエンジン１の始動前又は始動直後に軸受８にオイルミストを供給する潤滑装置である。始動用潤滑装置２２は、第２供給路４１、カートリッジ４２、オイル貯留室４３及び第２逆流防止装置４４を有する。

第２供給路４１は、その端部が第１供給路３１の途中に接続されている。より詳しくは、第２供給路４１は、その端部が第１供給路３１における第１逆流防止装置３３より下流側部分に接続されている。なお、第１供給路３１と第２供給路４１とが互いに接続する箇所を、「接続箇所３１ｂ」と称する。第２供給路４１における第１供給路３１との接続箇所３１ｂとは反対側の端部４１ａには、カートリッジ４２が接続される。なお、第２供給路４１におけるカートリッジ４２側を「上流側」といい、接続箇所３１ｂ側を「下流側」と称する。第２供給路４１は、例えば、パイプ、ケーシング、ハウジング等によって形成することができる。

カートリッジ４２は、第２供給路４１の上流側端部４１ａに対して着脱可能となっている。カートリッジ４２は、ガス源としてのガス充填室５１と、開装置５２とを有する。ガス充填室５１には高圧ガスが充填されている。

開装置５２は、ガス源としてのガス充填室５１から、第２供給路４１を通じて接続箇所３１ｂへガスの供給を開始させる装置である。開装置５２は、カートリッジ４２内に形成されたガス流路５２ａに設けられている。ガス流路５２ａは、ガス充填室５１のガス流出口５１ａと第２供給路４１の上流側端部４１ａとを接続する。本実施形態において、開装置５２は、電気的に駆動する開閉弁である。開装置５２は、ガス充填室５１と第１供給路３１との間を遮断した状態から連通した状態へ移行させたり、連通した状態から遮断した状態へ移行させたりする。具体的には、開装置５２は、制御装置２３からガス供給指令を受信することにより、ガス充填室５１と第１供給路３１との間を遮断した状態から連通した状態へ移行させる。これにより、第２供給路４１を通じてガス充填室５１から接続箇所３１ｂへガスが導かれる。

オイル貯留室４３は、第２供給路４１に設けられている。オイル貯留室４３は、所定の量のオイルが貯留されている。開装置５２によるガスの供給が開始すると、オイル貯留室４３にはガス充填室５１から高圧ガスが流入する。これにより、オイル貯留室４３では、貯留したオイルと高圧ガスとが混在してオイルミストが生成される。生成されたオイルミストは、ガス充填室５１から流出したガスの圧力により第２供給路４１におけるオイル貯留室４３より下流側部分と第１供給路３１における接続箇所３１ｂより下流側部分とを通じて、複数の軸受８に供給される。

こうして、始動用潤滑装置２２は、開装置５２がガスの供給を開始させたときに、ガス源であるガス充填室５１から流出したガスの圧力によりオイルミストを、複数の軸受８に供給する。なお、オイル貯留室４３は、貯留したオイルと、第２供給路４１を上流側から流入したガスとが混在するように形成されていればよく、例えばパイプの一部であってもよい。

第２逆流防止装置４４は、第２供給路４１を下流側から上流側に向かって流体が流れるのを阻止する。第２逆流防止装置４４は、例えば逆止弁である。第２逆流防止装置４４は、第２供給路４１におけるオイル貯留室４３より下流側部分に設けられている。

制御装置２３は、主潤滑装置２１及び始動用潤滑装置２２の各々からの軸受８へのオイルミストの供給を制御する。制御装置２３は、いわゆるコンピュータであって、ＣＰＵ等の演算処理部と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を有している。制御装置２３は、オイルミスト生成器３２及び開装置５２とそれぞれ電気的に接続されている。

ガスタービンエンジン１を始動させる前に、制御装置２３は、始動用潤滑装置２２によるオイルミスト供給を行う。具体的には、制御装置２３は、開装置５２にガス供給指令を送る。これにより、開装置５２としての開閉弁が開き、ガス充填室５１からオイル貯留室４３に高圧ガスが流入して、オイル貯留室４３ではオイルミストが生成される。生成されたオイルミストは、ガス充填室５１から流出したガスの圧力により第２供給路４１におけるオイル貯留室４３より下流側部分と第１供給路３１における接続箇所３１ｂより下流側部分とを通じて、複数の軸受８に供給される。なお、第２供給路４１から第１供給路３１に流入したガス及びオイルミストは、第１逆流防止装置３３により圧縮機４側に流れるのを阻止される。

始動用潤滑装置２２は、主潤滑装置２１によるオイルミスト供給を安定的に実行できるようになるまでの短い期間において、軸受８の潤滑性を確保できればよい。言い換えれば、ガス充填室５１に充填されるガス量（即ち、ガス圧）及びオイル貯留室４３に貯留されるオイル量は、この期間における軸受８の潤滑性を確保できるよう適宜調整される。

始動用潤滑装置２２によるオイルミスト供給が実行された後に、ガスタービンエンジン１は始動される。但し、ガスタービンエンジン１は、始動用潤滑装置２２によるオイルミスト供給が実行される前または同時に始動されてもよい。例えばガスタービンエンジン１を始動した直後に、始動用潤滑装置２２によるオイルミスト供給を行ってもよい。

ガスタービンエンジン１の始動により圧縮機４の圧力が十分に高くなった後、制御装置２３は、主潤滑装置２１によるオイルミスト供給を行う。具体的には、制御装置２３は、オイルミスト生成器３２（の電動潤滑オイルポンプ）にオイルミスト生成指令を送る。これにより、オイルミスト生成器３２は、圧縮機４から抽気した圧縮空気とオイルとを混在させてオイルミストを生成する。生成されたオイルミストは、圧縮機４から抽気した圧縮空気の圧力により第１供給路３１を通じて複数の軸受８に供給される。なお、第１供給路３１から第２供給路４１に流入したガス及びオイルミストは、第２逆流防止装置４４によりカートリッジ４２側に流れるのを阻止される。

以上に説明した構成によれば、ガスタービンエンジン１の始動前や始動直後など、圧縮機４の空気の圧力が低いときであっても、始動用潤滑装置２２を用いて、ガス充填室５１から流出したガスの圧力によりオイルミストを複数の軸受８に供給することができる。従って、ガスタービンエンジン１を始動する際の軸受８の潤滑を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、カートリッジ４２にガス源であるガス充填室５１を含むため、カートリッジ４２の交換により、使用済みとなったカートリッジ４２を、ガス源として利用可能な新たなカートリッジ４２に容易に取り換えることができる。このため、始動用潤滑装置２２を容易に使用可能な状態にすることができる。

また、本実施形態では、第１逆流防止装置３３により、オイルミスト生成器３２及び圧縮機４への高圧流体の逆流を防ぐことができる。また、第２逆流防止装置４４により、オイル貯留室４３への高圧流体の逆流を防ぐことができる。さらに、第１逆流防止装置３３及び第２逆流防止装置４４は、逆止弁であるため、機械的構成な構成で高圧流体の逆流を防ぐことができる。

また、本実施形態では、開装置５２が開閉弁であるため、ガス充填室５１と第１供給路３１との間を連通した状態から遮断した状態へ切換可能である。また、使用済みカートリッジ４２のガス充填室５１に再度高圧ガスを充填することが可能であり、カートリッジ４２を繰り返し使用することができる。

ところで、例えば始動用潤滑装置２２が、オイルと高圧ガスとを同じ空間に収容した構成である場合、開装置５２がガスの供給を開始したときに、当該空間にオイルを残したまま高圧ガスのみが軸受８に導かれる可能性がある。しかしながら、本実施形態では、ガス源であるガス充填室５１から流出したガスが軸受８に向かうまでの間にオイル貯留室４３を配置しているため、ガス源から流出したガスとオイルとを確実に混在させ、オイルミストを確実に軸受８に送ることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るガスタービンエンジン１を、図３を参照して説明する。なお、本実施形態ならびに後述する第３実施形態において、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

図３は、第２実施形態に係るガスタービンエンジン１のオイルミスト供給システム２０Ｂの概略構成図である。第２実施形態では、始動用潤滑装置２２におけるガス源及び開装置の構成が異なる。

具体的には、カートリッジ４２は、第１実施形態のガス充填室５１と開装置５２の代わりに、ガス発生室６１と開装置６２とを有する。ガス発生室６１には、公知のガス発生剤６１ａが収容されている。ガス発生剤６１ａは、着火されることにより燃焼ガスを発生させる火薬である。

開装置６２は、ガス源としてのガス発生室６１から、第２供給路４１を通じて接続箇所３１ｂへガスの供給を開始させる。本実施形態において、開装置６２は、ガス発生室６１のガス流出口６１ｂを閉塞する閉塞部材６３と、閉塞部材６３を破壊する破壊装置６４とを含む。

閉塞部材６３は、例えばステンレスなどの金属板である。破壊装置６４は、例えばガス発生剤６１ａに点火する点火装置である。すなわち、制御装置２３からの点火指令により破壊装置６４としての点火装置がガス発生剤６１ａを点火し、これにより燃焼ガスを発生させる。燃焼ガス発生により生じた衝撃波又は燃焼ガス発生により上昇したガス発生室６１内のガス圧によって、閉塞部材６３は破壊される。こうして、開装置６２は、ガス発生室６１と第１供給路３１との間を遮断した状態から連通した状態へ移行させる。但し、破壊装置６４は、化学反応を用いずに、ピンなどで機械的に閉塞部材６３を破壊する構成であってもよい。

こうして、開装置６２によりガス供給が開始されると、オイル貯留室４３にはガス発生室６１から高圧ガスが流入する。これにより、オイル貯留室４３では、貯留したオイルと高圧ガスとが混在してオイルミストが生成される。生成されたオイルミストは、ガス発生室６１から流出したガスの圧力により第２供給路４１におけるオイル貯留室４３より下流側部分と第１供給路３１における接続箇所３１ｂより下流側部分とを通じて、複数の軸受８に供給される。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、開装置６２が、ガス発生室６１のガス流出口６１ｂを閉塞する閉塞部材６３と、閉塞部材６３を破壊する破壊装置６４とを含む構成であるため、開装置６２が電気駆動弁である場合に比べて、開装置６２の構成をコンパクトにすることができる。その結果、カートリッジ４２をコンパクトにすることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るガスタービンエンジン１を、図４を参照して説明する。図４は、第３実施形態に係るガスタービンエンジン１のオイルミスト供給システム２０Ｃの概略構成図である。

本実施形態では、第１供給路３１及び第２供給路４１にそれぞれ第１逆流防止装置３３及び第２逆流防止装置４４が設けられる代わりに、第１供給路３１における第２供給路４１との接続箇所３１ｂに三方弁７１が設けられている。即ち、三方弁７１は、本発明の「第１逆流防止装置」及び「第２逆流防止装置」として機能する。

三方弁７１は、第１位置と第２位置との間で切り換わる。三方弁７１が第１位置にあるとき、第１供給路３１における接続箇所３１ｂより上流側部分と下流側部分との間を連通するとともに、第２供給路４１と第１供給路３１における接続箇所３１ｂより下流側部分との間を遮断する。三方弁７１が第２位置にあるとき、第１供給路３１における接続箇所３１ｂより上流側部分と下流側部分との間を遮断するとともに、第２供給路４１と第１供給路３１における接続箇所３１ｂより下流側部分との間を連通する。

三方弁７１は電気駆動弁であり、制御装置２３と電気的に接続されている。制御装置２３が三方弁７１に制御信号を送ることにより、三方弁７１が第１位置から第２位置に切り換わると、始動用潤滑装置２２によるオイルミスト供給が開始される。エンジン１の運転中に、制御装置２３が三方弁７１に別の制御信号を送ることにより、三方弁７１が第２位置から第１位置に切り換わると、主潤滑装置２１によるオイルミスト供給が開始される。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、１つの装置で、オイルミスト生成器３２及び圧縮機４への高圧流体の逆流と、オイル貯留室４３への高圧流体の逆流を防ぐことができる。

（変形例）
次に、第３実施形態の変形例に係るガスタービンエンジン１を、図５を参照して説明する。図５は、第３実施形態の変形例に係るガスタービンエンジン１のオイルミスト供給システム２０Ｄの概略構成図である。

本変形例では、ガス源としてのガス充填室７２に、高圧な状態でオイルミストが収容されている。言い換えれば、ガス充填室７２には、所定の量のオイルと高圧ガスとが混在した状態で収容されている。カートリッジ４２が第２供給路４１の上流側端部４１ａに対して着脱した状態にあるときに、ガス充填室７２のガス流出口７２ａがガス充填室７２の下部（例えばガス充填室７２の下面）に位置する構成となっている。このため、ガス充填室７２内の空間の下部、第２供給路４１、及び、ガス流出口７２ａと第２供給路４１の上流側端部４１ａとを接続するガス流路７２ｂの少なくとも１つに、ガス充填室７２内に収容したオイル（例えばオイルミストの一部が凝縮したものを含む）が溜まり得る。

本変形例では、三方弁７１は、本発明の「第１逆流防止装置」及び「第２逆流防止装置」として機能するだけでなく、本発明の「開装置」としても機能する。三方弁７１を第１位置から第２位置に切り換えることで、即ち、第２供給路４１と第１供給路３１における接続箇所３１ｂより下流側部分との間を連通することで、始動用潤滑装置２２による軸受８へのオイルミストの供給が開始される。また、始動用潤滑装置２２によるオイルミスト供給の後に、三方弁７１を第２位置から第１位置に切り換えることで、主潤滑装置２１によるオイルミストの供給が可能となる。

本変形例でも、第３実施形態と同様の効果が得られる。また、ガス充填室７２のガス流出口７２ａがガス充填室７２の下部に位置するため、第２供給路４１と第１供給路３１とが連通したときに、高圧ガスだけが軸受８に送られることを抑制できる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

例えば上記の第１、第２及び第３実施形態、並びに第３実施形態の変形例の構成は、適宜組み合わせが可能である。例えば上記の第１実施形態において、開装置５２を、開閉弁に代えて、ガス充填室５１のガス流出口を閉塞する閉塞部材と、当該閉塞部材を破壊する破壊装置とを含む構成としてもよい。また、例えば、第３実施形態とその変形例において、ガス源を、ガス充填室５１，７２に代えて、ガス発生剤を収容するガス発生室としてもよい。

また、ガス源は、ガス発生室とガス充填室との組み合わせであってもよい。例えば、第２実施形態において、ガス発生室６１は、閉塞部材６３とは別の閉塞部材によって、高圧ガスを充填したガス充填室と区画されていてもよい。そして、ガス発生室６１でのガスの発生により、ガス発生室とガス充填室との間の閉塞部材を破壊した後に、ガス圧により閉塞部材６３が破壊されてもよい。

また、上記の第１及び第２実施形態において、第１逆流防止装置３３及び第２逆流防止装置４４は、逆止弁でなくてもよい。例えば、第１逆流防止装置３３及び第２逆流防止装置４４は、それぞれ、第１供給路３１及び第２供給路４１を下流側から上流側への流体の流れだけでなく、上流側から下流側への流体の流れも同時に阻止する開閉弁であってもよい。第１逆流防止装置３３及び第２逆流防止装置４４は、例えば電気的に駆動する開閉弁であってもよい。この場合、第２供給路４１におけるオイル貯留室４３より下流側部分に設けられた開閉弁は、開装置５２，６２の代わりに又は加えて、本発明の開装置として機能してもよい。

また、上記の第１及び第２実施形態において、カートリッジ４２は、ガス源だけでなく、オイル貯留室４３も備えてもよい。これにより、オイル貯留室４３へのオイルの充填を容易に行うことができる。また、カートリッジ４２は、開装置５２，６２を備えなくてもよく、この場合、開装置５２，６２は、第２供給路４１におけるオイル貯留室４３とガス源との間に設けられてもよい。

また、カートリッジ４２は、第１領域１８ａに配置されていなくてもよいが、第２供給路４１を短くするために、第１供給路３１の近傍、例えばオイルミスト生成器３２の近傍に配置するのが好ましい。

また、始動用潤滑装置２２は、第２供給路４１に対して着脱可能なカートリッジ４２を備えなくてもよい。この場合、本発明におけるガス源は、ガス充填室及びガス発生室のいずれとも異なる構成であってもよく、軸受８までオイルミストを送り込むことが可能な構成であればよい。但し、ガス源は、エンジン始動によってガスを供給する圧縮機４とは異なる。ガス源は、エンジン停止状態でもガスを供給し得るものである。

また、本発明のガスタービンエンジンは、二軸ガスタービンエンジンに限定されず、一軸ガスタービンエンジンであってもよい。本発明のガスタービンエンジンは、航空機用でなくてもよく、飛翔体にも適用可能である。本発明のガスタービンエンジンは、ターボファンエンジンでなくてもよく、ターボジェットエンジンでもよい。

１ ：ガスタービンエンジン
２ ：回転軸
４ ：圧縮機
５ ：燃焼器
６ ：タービン
７ ：ケーシング
８ ：軸受
２１ ：主潤滑装置
２２ ：始動用潤滑装置
３１ ：第１供給路
３１ａ ：オイル混在箇所
３１ｂ ：接続箇所
３２ ：オイルミスト生成器
３３ ：第１逆流防止装置
４１ ：第２供給路
４２ ：カートリッジ
４３ ：オイル貯留室
４４ ：第２逆流防止装置
５１ ：ガス充填室（ガス源）
５２ ：開装置
６１ ：ガス発生室（ガス源）
６１ａ ：ガス発生剤
６２ ：開装置
６３ ：閉塞部材
６４ ：破壊装置
７１ ：三方弁
７２ ：ガス充填室（ガス源）

Claims (7)

1. 圧縮機、燃焼器及びタービンが回転軸に沿って並んで配置されたガスタービンエンジンであって、
   前記圧縮機、前記燃焼器及び前記タービンが収容されるケーシングと、
   前記ケーシングの内部に配置された複数の軸受と、
   前記圧縮機から抽気した圧縮空気とオイルとを混在させてオイルミストを生成するオイルミスト生成器と、前記オイルミストを前記複数の軸受に導く第１供給路と、を有する主潤滑装置と、
   前記第１供給路の途中に接続し、ガス源から流出したガスを前記第１供給路との接続箇所に導く第２供給路と、前記第２供給路を通じて前記ガス源から前記接続箇所へガスの供給を開始させる開装置と、を有する始動用潤滑装置と、を備え、
   前記主潤滑装置は、前記圧縮機から抽気した前記圧縮空気の圧力により前記第１供給路を通じて前記オイルミストを前記複数の軸受に供給し、
   前記始動用潤滑装置は、前記開装置がガスの供給を開始させたときに、前記ガス源から流出したガスの圧力によりオイルミストを、前記第２供給路と前記第１供給路における前記接続箇所より下流側部分とを通じて前記複数の軸受に供給する、ガスタービンエンジン。
2. 前記始動用潤滑装置は、前記第２供給路に対して着脱可能なカートリッジを有し、
   前記カートリッジは、前記ガス源として、高圧ガスが充填されたガス充填室及びガス発生剤を収容するガス発生室の少なくとも一方を含む、請求項１に記載のガスタービンエンジン。
3. 前記開装置は、
   前記第１供給路における前記接続箇所より上流側部分と下流側部分との間を連通するとともに、前記ガス源と前記第１供給路における前記接続箇所より下流側部分との間を遮断する第１位置と、
   前記第１供給路における前記接続箇所より上流側部分と下流側部分との間を遮断するとともに、前記ガス源と前記第１供給路における前記接続箇所より下流側部分との間を連通する第２位置と
   の間で切り換わる三方弁である、請求項１又は２に記載のガスタービンエンジン。
4. 前記主潤滑装置は、前記接続箇所から前記圧縮機に向かって流体が流れるのを阻止する第１逆流防止装置を更に有し、
   前記始動用潤滑装置は、前記接続箇所から前記ガス源に向かって流体が流れるのを阻止する第２逆流防止装置を更に有し、
   前記第２逆流防止装置は、前記開装置自体である、又は前記開装置とは異なる装置である、請求項１又は２に記載のガスタービンエンジン。
5. 前記開装置は、前記第２供給路、又は前記ガス源と前記第２供給路とをつなぐガス流路に設けられた開閉弁である、請求項４に記載のガスタービンエンジン。
6. 前記ガス源は、高圧ガスが充填されたガス充填室及びガス発生剤を収容するガス発生室の少なくとも一方を含み、
   前記開装置は、前記ガス充填室又は前記ガス発生室のガス流出口を閉塞する閉塞部材と、前記閉塞部材を破壊する破壊装置とを含む、請求項４に記載のガスタービンエンジン。
7. 前記始動用潤滑装置は、前記第２供給路に設けられ、オイルを貯留するオイル貯留室を更に有し、
   前記第２逆流防止装置は、前記第２供給路における前記オイル貯留室と前記接続箇所との間に設けられた逆止弁であり、
   前記開装置は、前記第２供給路における前記オイル貯留室と前記ガス源との間、前記ガス源と前記第２供給路とをつなぐガス流路、又は前記ガス源に設けられている、請求項４〜６のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン。
   

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