JP4492951B2 - 三重回路タービン冷却 - Google Patents
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Description
20 燃焼器
24 燃焼ガス
26 第1のタービン
28 第1のシャフト
30 第2のタービン
32 第2のシャフト
40 第1の冷却回路
42 第2の冷却回路
44 第3の冷却回路
46 第1の中心ボア
48 第1段タービンブレード
50 第2の中心ボア
52 第2段タービンブレード
58 高圧タービンノズル
60 低圧タービンノズル
62 シール
64 第2のインデューサ
66 第3のインデューサ
68 前方ブレードリテーナ
70 前方ブレードリテーナの軸方向開口
72 後方ブレードリテーナ
74 後方ブレードリテーナの軸方向開口
S2 第1の圧力の空気
S5 第2の圧力の空気
S6 第3の圧力の空気
Claims (9)
- 直列流れ連通状態で連結されて空気(18)を加圧するようになった第1のファン(12)、第2のファン(14)及び多段圧縮機(16)と、
前記圧縮機(16)の吐出端に配置されて燃料(22)を前記加圧空気と混合して燃焼ガス(24)を形成するようになった燃焼器(20)と、
前記燃焼器に後続し、第1のシャフト(28)によって前記圧縮機に連結された第1のタービン(26)と、
前記第1のタービン(26)に後続し、第2のシャフト(32)によって前記第2のファン(14)に連結された第2のタービン(30)と、
前記第2のタービン(30)に後続し、第3のシャフト(36)によって前記第1のファン(12)に連結された第3のタービン(34)と、
前記圧縮機(16)の中間段に結合されて前記第1のタービンの中心部を通して第1の圧力の空気を流すようになった第1の冷却回路(40)と、
前記圧縮機(16)の別の中間段に結合されて前記第1のタービン(26)の後面に第2の圧力の空気を流すようになった第2の冷却回路(42)と、
前記圧縮機(16)の吐出端に結合されて前記第1のタービンの前面に第3の圧力の空気を流すようになった第3の冷却回路(44)と、を含み、
前記第1のタービンは、第1の中心ボア(46)と第1のロータブレード(48)の列とを備える第1のロータディスクを含み、前記第1のロータブレード(48)の列は、前記第1のロータディスクのリムから半径方向外向きに延び、
前記第1、第2及び第3の冷却回路(40、42、44)が、前記圧縮機(16)の連続した段に結合されて該連続した段から対応して上昇する圧力及び温度の前記第1の圧力の空気、第2の圧力の空気及び第3の圧力の空気を抽出するようになっており、
前記第2のタービンが、第2のロータディスク(30)を含み、
前記第2のロータディスク(30)が、第2の中心ボア(50)と該第2のロータディスクの周縁リムから半径方向外向きに延びる第2のロータブレード(52)の列とを有し、
前記第3のタービンが第3のロータディスク(34)と第3のタービンノズル(60)とを含み、前記第3のロータディスク(34)が、第3の中心ボア(54)と該第3のロータディスクの周縁リムから半径方向外向きに延びる第3のロータブレード(56)の列とを有し、前記第3のタービンノズル(60)が、前記第2及び第3のブレード(52、56)間に配置され、
前記第2のブレード(52)が、前記第1のブレードとの間にタービンノズルが無い状態で、該第1のブレード(48)の後方に配置され、
前記第2の冷却回路(42)が、前記第3のノズル(60)を通って半径方向内向きに、前記第2のボア(50)を通って軸方向前方に、また前記第1及び第2のディスク(26、30)の対向する面間に延びている、
ターボファン式エンジン(10)。 - 前記第3のタービンノズルが中空の可変位置ベーン(60)を含み、前記冷却回路(42)が、前記ベーンを通って前記第2のボア(50)まで延びている、請求項1記載のエンジン。
- 前記第1のタービンが、第1のロータディスク(26)を含み、前記第1のロータディスク(26)が、第1の中心ボア(46)と該第1のロータディスクの周縁リムから半径方向外向きに延びる第1のロータブレード(48)の列とを有し、
前記第1の冷却回路(40)が、前記ボア(46)を通って延び、前記第2の冷却回路(42)が、前記ディスク(26)の後面に沿って半径方向外向きに延び、前記第3の冷却回路(44)が、前記ディスクの前面に沿って半径方向外向きに延びている、
請求項2記載のエンジン。 - 前記第2の冷却回路(42)が半径方向に分流されて、その一部分が前記第2のボア(50)を通って流れ、また残りの部分が前記第2のディスク(30)の後面に沿って流れるようになっている、請求項3記載のエンジン。
- 前記第2の冷却回路(42)が、第2の圧力の空気を前記第2のロータディスク(30)の周りで接線方向に加速するようになった第2の固定インデューサ(64)を含み、
前記第3の冷却回路(44)が、第3の圧力の空気を前記第1のロータディスク(26)の周りで接線方向に加速するようになった第3の固定インデューサ(66)を含む、
請求項4記載のエンジン。 - 前記第1のタービンが、前記第1のディスク(26)から部分的に間隔をおいて配置され、前記第3のインデューサ(66)に整列して該第3のインデューサから前記第3の圧力の空気を受けるようになった開口(70)の列を有する前方ブレードリテーナ(68)をさらに含み、
前記第2のタービンが、前記第2のディスク(30)から部分的に間隔をおいて配置され、前記第2のインデューサ(64)に整列して該第2のインデューサから前記第2の圧力の空気を受けるようになった開口(74)の列を有する後方ブレードリテーナ(72)をさらに含む、
請求項5記載のエンジン。 - 前記第1のタービン(26)が、前記リムから半径方向内向きに延び、かつ前記第1の中心ボア(46)を含むより厚いハブがそれに続く薄いウエブをさらに含み、
前記第1のシャフト(28)が、中空でありかつ前記第1のタービンのウエブ及びハブ間における該第1のタービンの前面及び後面から延びて、その一部が該第1のタービンハブを冷却するための第1の冷却回路(40)を画成している、
請求項5記載のエンジン。 - 前記第1及び第2のロータブレード(48、52)が、前記第2のシャフト(32)を前記第1のシャフト(28)とは逆方向に回転させるように正反対に構成されている、請求項5記載のエンジン。
- 前記第1、第2及び第3の冷却回路(40、42、44)の各々が、前記第1のタービン(26)の前面、後面及び第1のボア(46)を互いに隔離して異なる温度の冷却空気でそれらを冷却することを可能にする対応するシール(62)を含む、請求項5記載のエンジン。
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