JP7365418B2 - ガスタービンエンジン - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、ガスタービンエンジンの小型化を図りつつ、より低温のオイルミストを軸受へ供給することができるガスタービンエンジンを提供することを目的とする。
図1は、第1実施形態に係る航空機用ガスタービンエンジン1Aの断面図である。図2は、図1に示すガスタービンエンジン1Aの前方から見た正面図である。なお、本実施形態および後述の第2実施形態では、ガスタービンエンジンとして航空機用が例示されているが、ガスタービンエンジンは特に航空機用に限定されるものではない。図1に示すように、航空機用ガスタービンエンジン1Aは、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1Aの前後方向に延びる。回転軸2は、当該回転軸2の軸線方向に沿って配置された複数の軸受8で支持されている。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。
図4は、第1実施形態の変形例1に係る航空機用ガスタービンエンジンのバイパス路の一部を拡大した図である。変形例1では、ストラット19は、中空となっている。ストラット19は、その内部空間にバイパス路Bからの空気が入り込まないように形成されている。空気配管31及び第2オイルミスト配管51における回転軸2の軸方向に延びる部分は、ストラット19の周壁を貫通している。また、空気配管31並びに第1及び第2オイルミスト配管41,51の各々の配管のうち、内殻17と外殻18との間において回転軸2の径方向に延びる部分が、ストラット19の内部を挿通する。
次に、第2実施形態に係る航空機用ガスタービンエンジン1Bについて、図5及び6を参照して説明する。図5は、第2実施形態に係る航空機用ガスタービンエンジン1Bの断面図である。図6は、図5に示すバイパス路Bの一部を拡大した図である。なお、図6において、ストラット19は省略する。第2実施形態では、内殻17の外表面に支持された空気配管31及び第2オイルミスト配管51の代わりに、外殻18の内表面に支持された空気配管61及び第2オイルミスト配管71を有する点で第1実施形態と異なる。以下の説明では、空気配管61及び第2オイルミスト配管71について説明し、他の要素については説明を省略する。
図7は、第2実施形態の変形例2に係る航空機用ガスタービンエンジンのバイパス路の一部を拡大した図である。変形例2では、ケーシング7が、内殻17を外殻18に連結する、ストラット19以外のストラット19b,19cを有する。ストラット19bは、回転軸2の軸方向における抽気口9に対応する位置に配置されている。また、ストラット19cは、回転軸2の軸方向における後軸受8bに対応する位置に配置されている。ストラット19,19b,19cは、それぞれ中空となっている。ストラット19,19b,19cは、その内部空間にバイパス路Bからの空気が入り込まないように形成されている。
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。
2 :回転軸
3 :ファン
4 :圧縮機
5 :燃焼器
6 :タービン
7 :ケーシング
8 :軸受
8a :前軸受
8b :後軸受
9 :抽気口
17 :内殻
18 :外殻
18a :第1領域
18b :第2領域
18c :第3領域
23 :オイルミスト生成装置
23A :第1オイルミスト生成器
23B :第2オイルミスト生成器
31,61 :空気配管
32,62 :第1熱交換部
33,63 :第2熱交換部
41 :第1オイルミスト配管
42 :第3熱交換部
51,71 :第2オイルミスト配管
52,72 :第4熱交換部
53,73 :第5熱交換部
B :バイパス路
Claims (5)
- 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、
前記圧縮機の前方に配置され、前記回転軸に連動して回転するファンと、
前記圧縮機、前記燃焼器及び前記タービンが収容される内殻と、前記ファンが送出する一部の空気が通流するバイパス路を前記内殻との間に形成する外殻と、を有するケーシングと、
前記内殻の内側に配置された複数の軸受と、
前記外殻の外側に配置され、少なくとも1つの抽気口を通じて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装置と、
前記圧縮機から抽気した圧縮空気を前記オイルミスト生成装置に導く少なくとも1つの空気配管と、
前記オイルミスト生成装置にて生成した前記オイルミストを前記複数の軸受に導く少なくとも1つのオイルミスト配管と、を備え、
前記空気配管及び前記オイルミスト配管の少なくとも一方が、前記バイパス路を通流する空気により冷却される、前記バイパス路に配置された熱交換部を有し、
前記外殻の外周面は、前記抽気口の前方に位置する第1領域と、前記第1領域の後方に位置し、前記第1領域よりも大径である第2領域と、前記第1領域と前記第2領域とをつなぐ第3領域と、を有し、
前記オイルミスト生成装置の少なくとも一部は、前記第1領域に設置される、ガスタービンエンジン。 - 前記熱交換部の少なくとも一部は、前記バイパス路にて前記回転軸の軸方向に延びている、請求項1に記載のガスタービンエンジン。
- 前記オイルミスト生成装置は、前記外殻の外周面であって且つ前記抽気口より前方又は後方に設置されており、
少なくとも前記空気配管は、前記熱交換部を有しており、
前記空気配管が有する前記熱交換部は、前記軸方向における前記抽気口と前記オイルミスト生成装置との間の少なくとも一部で、前記バイパス路にて前記軸方向に延びている、請求項2に記載のガスタービンエンジン。 - 前記空気配管及び前記オイルミスト配管の少なくとも一方は、前記バイパス路にて前記回転軸の軸方向に延びて前記第3領域を貫通する、請求項1~3のいずれか1項に記載のガスタービンエンジン。
- 前記複数の軸受は、前記抽気口より前方に位置する前軸受と、前記抽気口より後方に位置する後軸受とを含み、
前記オイルミスト生成装置は、第1オイルミスト生成器と第2オイルミスト生成器とを含み、
前記少なくとも1つのオイルミスト配管は、前記第1オイルミスト生成器にて生成した前記オイルミストを前記前軸受に導く第1オイルミスト配管と、前記第2オイルミスト生成器にて生成した前記オイルミストを前記後軸受に導く第2オイルミスト配管とを含み、
前記第2オイルミスト配管は、前記バイパス路にて、少なくとも一部が前記回転軸の軸方向に延びる前記熱交換部を含む、請求項1~3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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