JP3296467B2 - 2次元ジェットノズルの摺動部用シール装置 - Google Patents
2次元ジェットノズルの摺動部用シール装置Info
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Description
次元ジェットノズルを構成する摺動部用のシール装置に
関する。
ルには、図4(A)に示すような3次元ジェットノズル
1が、一般的に用いられている。この3次元ジェットノ
ズル1は、ジェットエンジン2の後方に取り付けられた
コーン状(切頭円錐形)のダクト(排気ノズル)であ
り、ジェットエンジン2の排ガスを高速のジェット噴流
3に変換して後方に噴射し推力を得るようになってい
る。一方、図4(B)に示す2次元ジェットノズル4
は、平板状の構成部材からなる排気ノズルであり、3次
元ジェットノズル1と同様にジェットエンジン2の排ガ
スを高速のジェット噴流3に変換して後方に噴射し推力
を得るとともに、ジェット噴流3の向きを変えて、機体
の推力を上昇させたり、旋回性能を向上させる等の機能
をも有している。
えたジェットエンジンの全体構成図である。この図にお
いて、ジェットエンジン2は、ファン6、圧縮機7、燃
焼器8、タービン9、等から構成され、ファン6で導入
した空気を圧縮機7で圧縮して燃焼器8へ送り、燃焼器
8で燃料を燃焼させて高温の燃焼排ガスを発生させ、こ
の排ガスでタービン9を回転させてファン6及び圧縮機
7を駆動し、排ガスを2次元ジェットノズル10に導く
ようになっている。また、タービン9の下流側にはアフ
ターバーナ(図示せず)が設置されており、このアフタ
ーバーナにより燃料を燃焼させて排ガスの温度を高め、
2次元ジェットノズル10からのジェット噴流3の速度
を高めるようになっている。このため、2次元ジェット
ノズル10に流入する排ガスの温度は一般に高く、例え
ば700〜800℃となる。
ンジン2の下流に図に二点鎖線で示す部分で連結されて
おり、円形から矩形に断面形状が変化するトランジェン
トダクト11と、トランジェントダクト11の下流側に
取り付けられたそれぞれ一対のフロントフラップ12及
びリヤフラップ13と、フロントフラップ12及びリヤ
フラップ13の両側面を構成する一対のサイドウォール
14とからなる。
リヤフラップ13は、その前縁付近を中心に揺動する可
変フラップであり、それらの両側面(図面に直交する方
向の端面)には、サイドウォール14が取り付けられて
いる。なお、サイドウォール14は、図示しない固定フ
レームに固定された固定フラップである。
10の内面は、例えば700〜800℃の高温の燃焼排
ガスに曝されるため、構造部材から間隔を隔てて薄い耐
熱金属製のライナーを設け、その間にファン6で圧縮し
た空気を流し、かつ空気の一部をライナーの内面全体か
ら微細な孔を介して吹き出すことによりライナーを冷却
するようになっている。
図6から明らかなように、上下に動く可変フラップ(フ
ロントフラップ12のみを示す)及びライナー15とサ
イドウォール14との間のシールが確実に行なわれない
と、可変フラップとライナー間の空気圧を保持できず、
ライナー15に冷却用空気が流れない問題点があった。
すなわち、可変フラップの端部は、サイドウォールに接
しながら移動し、かつ高温により移動方向に直交する方
向(幅方向)にも熱膨張する(例えば2mm程度)た
め、耐熱性、移動への追従、或いはシール面に直交する
方向への追従が可能なシール装置が必要であった。ま
た、ライナー15は、高温に曝されて熱変形し、可変フ
ラップに対して相対的に移動する問題点があった。
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、70
0〜800℃の高温に耐え、摺動部をシールでき、かつ
シール面に直交する方向の移動にも追従できる2次元ジ
ェットノズルの摺動部用シール装置を提供することにあ
る。
間隔を隔てて互いに対向する平板状の1対のサイドウォ
ールと、該サイドウォールにほぼ直交し両端部がサイド
ウォールの内面に沿って移動する平板状のフラップと、
該フラップの内面に間隔を隔てて取り付けられフラップ
の移動と共に両端部がサイドウォールの内面に沿って移
動する平板状のライナーと、の間をシールする摺動部用
シール装置であって、フラップの移動方向に延び、互い
に密着して積層された複数の薄板からなり、フラップの
端部に固定された一端部と、サイドウォール側に凸に湾
曲しその内面に押付けられた中間部と、ライナー側に凸
に湾曲しその内面に押付けられた他端部とを有する、こ
とを特徴とする2次元ジェットノズルの摺動部用シール
装置が提供される。
端部にはフラップの移動方向に延びる複数のスリットが
薄板毎に互い違いに設けられる。また、前記複数の薄板
のうちの1枚は、その他端部がその他の薄板を挟持する
ように折り返えされており、これにより複数の板の他端
部が互いに間隔を開けないように保持される。薄板の押
付けは薄板の弾性による。更に、薄板の押付けは、フラ
ップとライナー間の空気圧により付加されることが好ま
しい。
置がフラップの移動方向に延び、互いに密着して積層さ
れた複数の薄板からなり、フラップの端部に固定された
一端部と、サイドウォール側に凸に湾曲しその内面に押
付けられた中間部と、ライナー側に凸に湾曲しその内面
に押付けられた他端部とを有するので、片持ち梁として
支持された複数の薄板のそれぞれが、軽い力でシール面
(サイドウォールの内面及びライナーの内面)に直交す
る方向に低い応力で大きく撓むことができる。また、複
数の薄板の他端部には移動方向に延びる複数のスリット
が薄板毎に互い違いに設けられているので、薄板のスリ
ットで挟まれた部分は、他の部分の影響を受けずに、そ
れぞれ独立して撓むことができ、かつそのスリットが互
い違いに設けられているので、複数の薄板を貫通する空
気の漏れを大幅に低減できる。更に、薄板の一部がシー
ル面に押付けられ、その接触部で摺動しながらシールす
るので、700〜800℃の高温に曝され、熱膨張によ
り接触部がシール面に直交する方向に移動してもこの移
動に追従して摺動部をシールすることができる。
して説明する。なお、各図において、共通する部分には
同一の符号を付して使用する。図1は、本発明による2
次元ジェットノズルの摺動部用シール装置を示す断面図
である。この図は、図6における4つの摺動部の1つに
対応している。この図において、本発明の摺動部用シー
ル装置は、一定の間隔を隔てて互いに対向する平板状の
1対のサイドウォール22と、サイドウォール22にほ
ぼ直交し両端部がサイドウォールの内面22aに沿って
移動する平板状のフラップ21と、フラップ21の内面
(図で下側)に間隔を隔てて取り付けられフラップ21
の移動と共に両端部がサイドウォールの内面22aに沿
って移動する平板状のライナー23との間をシールする
ようになっている。
ラップ21の移動方向(図で上下方向)に延び、互いに
密着して積層された複数の薄板25からなる。この薄板
25は、フラップ21の端部に固定された一端部25a
と、サイドウォール側に凸に湾曲しその内面22aに押
付けられた中間部25cと、ライナー側に凸に湾曲しそ
の内面23aに押付けられた他端部25bとを有する。
薄板25は、本実施例では2枚であるが、3枚以上であ
ってもよい。かかる構成により、片持ち梁として支持さ
れた複数の薄板のそれぞれが、軽い力でシール面(サイ
ドウォールの内面22a及びライナーの内面23a)に
直交する方向に低い応力で大きく撓むことができる。
うちの1枚が、その他端部がその他の薄板を挟持するよ
うに折り返えされている。かかる構成により、薄板の他
端部25bが互いに間隔を開けないように保持すること
ができる。更に、中間部25c及び他端部25bの外
面、すなわちシール面(サイドウォールの内面22a及
びライナーの内面23a)との接触面には、耐熱性と耐
磨耗性が高い材料がコーティングされている。かかる構
成により薄板25は湾曲部でシール面と接触しながら円
滑に摺動することができる。
える耐熱性を有し、かつ弾性の高い金属材料、例えばハ
ステロイX、SUS631、等で作るのがよい。また、
この薄板25のシール面22a、23aへの押付けは、
薄板の弾性による他に、フラップ21とライナー23の
間の空気圧により押付力を付加するようになっている。
薄板の部分斜視図である。この図に示すように、複数の
薄板25の他端部25bにはフラップの移動方向に延び
る複数のスリット26が薄板毎に互い違いに設けられて
いる。この構成により、薄板のスリット26で挟まれた
部分は、他の部分の影響を受けずに、それぞれ独立して
撓むことができ、かつそのスリット26が互い違いに設
けられているので、複数の薄板25を貫通する空気の漏
れを大幅に低減することができる。
せた場合の変形状態を示す図である。この変形量は、薄
板の大きさ、厚さ、積層数、スリットの長さ等を変える
ことにより、自由に変更することができる。
シール装置が、フラップの移動方向に延び、互いに密着
して積層された複数の薄板からなり、フラップの端部に
固定された一端部と、サイドウォール側に凸に湾曲しそ
の内面に押付けられた中間部と、ライナー側に凸に湾曲
しその内面に押付けられた他端部とを有するので、片持
ち梁として支持された複数の薄板のそれぞれが、軽い力
でシール面(サイドウォールの内面及びライナーの内
面)に直交する方向に低い応力で大きく撓むことができ
る。また、複数の薄板の他端部には移動方向に延びる複
数のスリットが薄板毎に互い違いに設けられているの
で、薄板のスリットで挟まれた部分は、他の部分の影響
を受けずに、それぞれ独立して撓むことができ、かつそ
のスリットが互い違いに設けられているので、複数の薄
板を貫通する空気の漏れを大幅に低減できる。更に、薄
板の一部がシール面に押付けられ、その接触部で摺動し
ながらシールするので、700〜800℃の高温に曝さ
れ、熱膨張により接触部がシール面に直交する方向に移
動してもこの移動に追従して摺動部をシールすることが
できる。
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できるこ
とは勿論である。
トノズルの摺動部用シール装置は、700〜800℃の
高温に耐え、摺動部をシールでき、かつシール面に直交
する方向の移動にも追従できる、等の優れた効果を有す
る。
図である。
変形図である。
ルの概略図である。
構成図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 一定の間隔を隔てて互いに対向する平板
状の1対のサイドウォールと、該サイドウォールにほぼ
直交し両端部がサイドウォールの内面に沿って移動する
平板状のフラップと、該フラップの内面に間隔を隔てて
取り付けられフラップの移動と共に両端部がサイドウォ
ールの内面に沿って移動する平板状のライナーと、の間
をシールする摺動部用シール装置であって、 フラップの移動方向に延び、互いに密着して積層された
複数の薄板からなり、フラップの端部に固定された一端
部と、サイドウォール側に凸に湾曲しその内面に押付け
られた中間部と、ライナー側に凸に湾曲しその内面に押
付けられた他端部とを有する、ことを特徴とする2次元
ジェットノズルの摺動部用シール装置。 - 【請求項2】 前記他端部にはフラップの移動方向に延
びる複数のスリットが薄板毎に互い違いに設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の2次元ジェットノズ
ルの摺動部用シール装置。 - 【請求項3】 前記複数の薄板のうちの1枚は、その他
端部がその他の薄板を挟持するように折り返えされてお
り、これにより複数の板の他端部が互いに間隔を開けな
いように保持される、ことを特徴とする請求項1に記載
の2次元ジェットノズルの摺動部用シール装置。 - 【請求項4】 前記薄板の押付けは、薄板の弾性によ
る、ことを特徴とする請求項1に記載の2次元ジェット
ノズルの摺動部用シール装置。 - 【請求項5】 前記薄板の押付けは、フラップとライナ
ー間の空気圧により付加される、ことを特徴とする請求
項1に記載の2次元ジェットノズルの摺動部用シール装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22278594A JP3296467B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 2次元ジェットノズルの摺動部用シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22278594A JP3296467B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 2次元ジェットノズルの摺動部用シール装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0886244A JPH0886244A (ja) | 1996-04-02 |
JP3296467B2 true JP3296467B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=16787864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22278594A Expired - Fee Related JP3296467B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 2次元ジェットノズルの摺動部用シール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3296467B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114526174B (zh) * | 2022-04-24 | 2022-07-26 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | 一种用于喷管调节板与侧壁间的弹性金属密封结构 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP22278594A patent/JP3296467B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH0886244A (ja) | 1996-04-02 |
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