JPH0413526B2 - - Google Patents

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JPH0413526B2
JPH0413526B2 JP57209198A JP20919882A JPH0413526B2 JP H0413526 B2 JPH0413526 B2 JP H0413526B2 JP 57209198 A JP57209198 A JP 57209198A JP 20919882 A JP20919882 A JP 20919882A JP H0413526 B2 JPH0413526 B2 JP H0413526B2
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duct
arrangement
compressor
wall
fan
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Jeemusu Monhaato Richaado
Kadorashiku Ruisu
Pentei Nitsukanen Jon
Niiraa Juri
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United Technologies Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フアンジエツトエンジンに係り、更
に詳細にはフアンジエツトエンジンのためのサー
ジブリード及び粉塵除去装置に係る。
圧縮機のサージ及び失速を誘発することを防止
する為に、エンジンの始動時及び他の運転条件下
に於て圧縮機の負荷を解除すべく開弁されるサー
ジブリード弁を設けることが良く知られている。
一般にフアンジエツトエンジンに於ては、かかる
ブリード弁はフアンダクトと圧縮機セクシヨント
の間に位置するケーシング構造体上に装着され
る。典型的な装置に於ては、圧縮機からの空気は
低圧圧縮機部と高圧圧縮機部とが互いに接続され
る接合点に近接した位置に於て圧縮機を囲繞する
プレナム又はキヤビテイ内に導入される。ブリー
ド弁が開弁されると、該キヤビテイ内の空気はフ
アン吐出空気流に対し垂直な角度にてフアン吐出
空気流内へ排出される。
本願発明者等は、ブリード空気の取入部を所定
の選定された位置に設け且ブリード空気流をフア
ン吐出空気流に対して所定の位置及び方向に排出
することにより、コアエンジン空気流内に含まれ
る粉塵の如き異物を分離することができるだけで
なく、ブリード空気流がフアン空気流中へ排出さ
れる時に生じる流れの干渉を最小限に抑えること
ができることを見出した。
本発明の目的は、コアエンジン内へ噴射される
空気より異物を除去する機能をも果す改良された
サージブリード弁及び制御装置をツインスプール
式軸流型フアンジエツトエンジンに設けることで
ある。本発明の一つの特徴は、第一の圧縮機スプ
ールと第二の圧縮機スプールとの間の接合点に於
てブリード空気を取り入れる位置が賢明に選定さ
れており、またブリード空気を円周方向に互いに
隔置された複数のダクト状部材を経て導きこれを
フアン吐出空気流内へ軸線より所定の方向に排出
するということである。各ダクト状部材はその両
端間の所定の位置にブリード弁を有している。更
に本発明の他の特徴は、ブリード空気をフアン吐
出空気流内へ排出する孔が、フアン吐出ダクトの
内壁上であつてステータベーンの圧力側面に近接
して設けられていることである。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例
について詳細に説明する。
好ましい実施例に於ては、本発明の本願出願人
であるユナイテツド・テクノロジーズ・コーポレ
イシヨンのPratt ＆ Whitney Aircraft
Groupにより製造されているJT9Dの如きツイン
スプール式軸流型フアンジエツトエンジンに利用
される。
便宜及び簡単化のために、フアンジエツトエン
ジンの詳細については省略する。フアンジエツト
エンジンに於ては、低圧圧縮機２が図には示され
ていない低圧タービンにより駆動され、また高圧
圧縮機４が図には示されていない高圧タービンに
より駆動されるようになつている。第１図より解
る如く、高圧圧縮機４のブレード６は低圧圧縮機
２のブレード８に対し傾斜して設けられており、
同様に低圧圧縮機２のためのケーシングを郭定す
る上流側壁１０は、高圧圧縮機４のためのケーシ
ングを郭定する下流側壁１２に対し比較的急峻な
角度にて傾斜して配置されている。また第１図よ
り解る如く、上流側壁１０と下流側壁１２は互い
に他方に対してエンジンの軸線方向に隔置されて
おり、これにより二つの側壁１０，１２の間に環
状ダクト１４が郭定されている。
以上の説明より解る如く、ダクト１４は互いに
隔置された上流側壁１０及び下流側壁１２の配置
により郭定されて円周方向に延在しており、コア
エンジン空気流と連通している。複数個の円周方
向に隔置された通路１６（そのうちの一つのみが
図示されている）がダクト１４よりフアンダクト
２０のインナケーシング部材に形成された窓形の
孔１８まで半径方向外方へ延在している。好まし
い実施例に於ては、孔１８はフアンダクト２０の
出口ステータベーン２２に近接して配置されてお
り、より詳細にはフアンダクト２０のインナ壁２
４とアウタ壁２５との間に延在するステータベー
ン２２の圧力側表面に近接して配置されている。
ダクト１４内にはその入口に複数個の湾曲した
スワールベーン２６が互いに周縁方向に隔置して
設けられており、スワール空気流の角度がスワー
ルベーン２６の角度に等しくなるよう低圧圧縮機
２の最終圧縮段よりダクト１４内へ流入するスワ
ール空気流に対し傾斜されている。また通路１６
内には、或る定められた角度にてブリード空気を
フアン空気流内へ導くスワールデイフレクタ２８
が孔１８に近接して配置されている。
ダクト１４に近接した位置には符号３０にて全
体的に示された適当な開閉弁が設けられており、
該開閉弁は空気をブリードして圧縮機を失速防止
モードにて運転させるべく、ダクト１４内を流れ
る空気流を制御するようになつている。図に於て
解図的に示された開閉弁３０のための駆動機構は
オン／オフ型の制御装置（図示せず）に接続され
ている。この制御装置はオペレータにより又は燃
料制御装置により発生される信号により作動され
るスイツチであつてよく、これによりリング状要
素３２の位置が定められ通路１６へ至る空気流が
遮断される。勿論複数個の通路１６の全てが互い
に同様に制御される。
他えば推力逆転条件下の如くコアエンジン空気
流をブリードする必要がある運転条件にてエンジ
ンが運転されている場合の如く、開閉弁３０が第
１図に示され位置にて「オン」運転されていると
きには、粉塵を含む空気が圧縮機流路内へ流入
し、コアエンジン空気が幾つかの列のステータベ
ーン及びロータブレードを通過する際にスワール
空気流によつて半径方向外方へ遠心力により付勢
される。粉塵は空気よりも重いので、粉塵は圧縮
機の外側壁に沿つて流れて円周方向に延在するダ
クト１４内へ流入する。粉塵はダクト１４を通過
して通路１６内へ流入し、更にフアンの下流側の
フアンダクト２０内へフアン吐出空気流の方向に
対して所定の角度にて流入する。ブリード空気流
がフアン吐出空気流に導入される角度は、ブリー
ド空気がフアン吐出空気流と接触する際の干渉を
最小限に抑えるように選択される。
かくしてブリード空気をフアンダクト２０内へ
導くことにより、サージ防止機能が達成されるだ
けでなく、かかる機能に加えて粉塵除去機能が達
成される。
更に、本発明によれば、孔１８が各ステータベ
ーン２２の圧力側表面に隣接して配置されている
ので、以下に説明されるようにステータベーン２
２周りの空気流に於ける空気力学的乱れが最小限
に抑えられるという利点が得られる。
ステータベーン２２周りのフアン吐出空気流れ
のエネルギ損失の大部分はエーロフオイルの吸込
側表面上に於ける軸線方向の高い圧力上昇に起因
する。開閉弁３０が開かれるのはほんの僅かな期
間であり、通常の運転条件下ではこの弁は閉鎖さ
れている。開閉弁３０が閉じられていると、空気
は弁によつて閉鎖された通路１６内に流入しその
中を循環してステータベーン２２の後縁部に隣接
した位置よりフアンダクト２０内の空気流れ内に
合流しこれによつて更に損失が付加される。しか
し、ステータベーン２２の圧力側表面に於ける軸
線方向の圧力上昇は小さいので圧力側表面に近接
して設けられた孔１８より通路１６内に入つた空
気による再循環はより小さいものとなる。隣接す
る二つのステータベーン２２の間に圧力が分布し
ている場合にも通路１６内の再循環流れはステー
タベーンの後縁部であつて圧力側面に隣接した位
置より二つのステータベーンの間の中点方向に排
出されることとなる。これによつてもステータベ
ーンの損失は減少する。
更に粉塵を含むブリード空気がフアンダクトの
空気流れ方向に対して実質的に同一方向に排出さ
れるので、従来技術の如くブリード空気がフアン
ダクトの空気流れ方向に対して直角に排出される
場合に比べてブリード空気による流れの干渉が減
少し、これによる損失も低減される。
また下流側壁１２は上流側壁１０に対して傾斜
されており、ダクト１４は二つの側壁１０，１２
の接合点に於て流路より急峻に傾斜して配置され
ており、この二つの側壁間の急峻な角度変化によ
り流路より粉塵を分離することが可能になつてい
る。ステータベーン２２の間にてフアンダクト２
０にブリード空気出口（孔１８）を設けることに
より、パイロン（図示せず）により誘発された歪
みによる再循環が発生することを防止すべく各吐
出孔を閉ざす必要がある場合にも、リング状弁要
素３２が吐出端部と入口との間に設けられている
ことにより吐出端部が隔離される。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の修
正並びに省略が可能であることは当業者にとつて
明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による粉塵除去／サージ防止ブ
リード装置を組込まれたフアンジエツトエンジン
の要部を示す解図である。第２図は第１図の線２
−２による断面図である。 ２……低圧圧縮機、４……高圧圧縮機、６，８
……ブレード、１０……上流側壁、１２……下流
側壁、１４……ダクト、１６……通路、１８……
孔、２０……フアンダクト、２２……ステータベ
ーン、２４……インナ壁、２５……アウタ壁、２
６……スワールベーン、２８……スワールデイフ
レクタ、３０……開閉弁、３２……リング状弁要
素。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒形ケースに収容されたツインスプール式
    軸流圧縮機を含み、フアン部にはフアン吐出ダク
    トを郭定する内側壁装置と外側壁装置とを有する
    フアンジエツトエンジンに使用される粉塵除去及
    びサージ防止ブリード装置にして、 低圧圧縮機スプール端部の最後段ロータが終端
    し高圧圧縮機スプール端部の第一段ステータが開
    始する接合点に隣接して前記ケースの外側壁に設
    けられた環状ダクト装置であつて、圧縮機空気を
    円周方向に隔置され半径方向に延在する複数の通
    路内に導くための孔を有し該孔を横切つて延在す
    る環状ダクト装置と、 前記半径方向に延在する複数の通路を郭定する
    半径方向のダクト装置と、 前記フアン吐出ダクト内に円周方向に配置さ
    れ、前記フアン吐出ダクトの内側壁装置と外側壁
    装置との間に延在する複数のステータベーンと、 前記圧縮機空気を前記フアン吐出ダクト内のフ
    アン吐出空気流れ内に前記ステータベーンの圧力
    側面に近接した位置にて吐出するために前記ステ
    ータベーンの圧力側面に近接して前記フアン吐出
    ダクトの内側壁装置に設けられた複数の孔であつ
    て、前記半径方向のダクト装置によつて郭定され
    た前記円周方向に隔置された複数の通路の各々と
    連通した孔と、 前記圧縮機空気を前記フアン吐出ダクト内の空
    気の流れに影響を与えない速度及び方向にて導く
    ために前記半径方向のダクト装置内に設けられた
    デイフレクタ装置と、 前記圧縮機空気が前記半径方向のダクト装置に
    よつて郭定された通路の各々を通つて流れること
    を許し又は阻止するために前記通路の各々に配置
    された弁装置と、 前記円筒形ケースの外側壁が前記ツインスプー
    ル式軸流圧縮機の低圧段より高圧段へ流れる圧縮
    機空気の方向を変化させるために前記接合点にて
    曲げられていることと、 を含む粉塵除去及びサージ防止ブリード装置。
JP57209198A 1981-12-14 1982-11-29 ファンジェットエンジンに使用される粉塵除去及びサージ防止ブリード装置 Granted JPS58106134A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/330,760 US4463552A (en) 1981-12-14 1981-12-14 Combined surge bleed and dust removal system for a fan-jet engine
US330760 1981-12-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58106134A JPS58106134A (ja) 1983-06-24
JPH0413526B2 true JPH0413526B2 (ja) 1992-03-10

Family

ID=23291206

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57209198A Granted JPS58106134A (ja) 1981-12-14 1982-11-29 ファンジェットエンジンに使用される粉塵除去及びサージ防止ブリード装置

Country Status (7)

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US (1) US4463552A (ja)
JP (1) JPS58106134A (ja)
DE (1) DE3243279A1 (ja)
FR (1) FR2518169B1 (ja)
GB (1) GB2111601B (ja)
IT (1) IT1156141B (ja)
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