JPH04292530A - 調節ガスタービン冷却空気 - Google Patents
調節ガスタービン冷却空気Info
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- JPH04292530A JPH04292530A JP3360068A JP36006891A JPH04292530A JP H04292530 A JPH04292530 A JP H04292530A JP 3360068 A JP3360068 A JP 3360068A JP 36006891 A JP36006891 A JP 36006891A JP H04292530 A JPH04292530 A JP H04292530A
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
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-
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- F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
-
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- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
るもので、特に第一段タービンから第二段タービンシー
ル部分の冷却に関する。
している場合、ガス温度は約摂氏1650度である。こ
のように高温であるためさまざまなタービン部品の許容
応力が制限され、短期間のうちに保守や交換が必要にな
る。
タ段との間では高温が生じ、耐久性に乏しい。回転構造
の温度限界を認識しておけばその温度を維持することが
できる。高温ガスは第一及び第二ロータディスクに隣接
する固定ベーンを迂回する傾向にある。このような漏れ
を防ぐためにラビリンスシールが使用される。この範囲
に冷却空気が頻繁に噴射され、ガス経路の流れが高圧部
に接触しないようにする。米国特許第4,869,64
0号に開示された装置ではメインのガス流経路とラビリ
ンスシールの入口との間に制限されたフローエリアが設
けられている。
面の第二段ベーン及び第二段タービン外気シールには冷
却気流が必要である。冷却気は必要な流れを発生させら
れるだけの高圧のコンプレッサ段より得られる。必要以
上の段を選択すると過剰圧縮が生じて有害な出力喪失が
増加する。過剰圧縮のためにさらに高温の空気を供給す
る。
空気が必要となる。通常状態の低操作速度及び低操作温
度において最大出力状態の気流割合では気流は過剰とな
る。冷却空気をすべてバイパスしてしまうとエンジン及
びタービン効率が低下する。したがって、必要以上の冷
却空気は推力の燃料消費率を増加させるため望ましくな
い。
エリアを保護するには冷却空気量を供給するだけでは十
分ではない。摩耗したシール状態であれは追加空気を供
給しなければならない。シールが摩耗した場合のみこの
ような気流を高出力で供給する必要があるものの、いっ
たん供給されるとこの気流は常に存在することになる。
ールエリアに対する冷却空気は最も高圧のガス圧力にさ
らされている。したがって、供給室と噴射地点との圧力
差は他の冷却空気流の場合よりも小さい。よって、操作
効果を達成するために冷却空気及びラビリンスシールエ
リアを用いることは要注意である。
のシールエリアでタービンディスクへ固定される。この
シールランナはディスクよりも高温になる傾向があり、
したがって膨張が異なるためにディスクに圧力がかかる
。停止状態から離陸までのわずかな間に、ランナはディ
スクよりも早く熱せられ、圧力レベルは最高になる。 これにより疲労ダメージの周期が長くなる。
エンジン効率を高める場合に必要なだけ適当な冷却を第
一及び第二ロータ段の間のエリアへ提供することである
。
合に安全な操作状態を維持することである。
ビン空気シールへのオフピーク負荷冷却気流を減らすこ
とである。
ルランナの疲労寿命を低周期にすることである。
ービン段とのエリアのための冷却空気はコンプレッサの
段から供給される高圧空間から得られる。抵抗器が固定
された一本の配管と変更操作の可能なバルブのついた他
の配管から構成される複数の配管により空気がこの高圧
空間へ送られる。温度は第一及び第二シールエリアで測
定され、冷却空気はこの測定値に応じて調節される。こ
れにより同じ高圧空間より空気を受け取る第二段ベーン
及び第二段タービン空気シールへ送られる冷却空気も抑
制される。
ックされる。適当な時間で温度が合格範囲と比較される
。警告が出ると保守メッセージが記録され、フェイルセ
ーフ状態となる。操作状態はさまざまな故障モードに応
じて設定される。
速で、段間シールランナを過度に冷却するように過剰な
冷却空気が供給される。すると離陸時あるいは推力が着
陸時に逆行する出力が偏り、その間シールランナの過剰
温度は抑えられ、これによって疲労寿命は低周期となる
。
れば、高温作業流体が順番に第一ブレード式ロータ段、
複数の中空ベーンを有するベーンを有するステータ、第
二ブレード式ロータ段へ環状に流れ、前記第一及び第二
ロータ段及びシールシュラウド周囲へ密閉状に固定され
、ラビリンスフロー通路を形成するように前記ベーンを
有するステータとわずかに空間を残して固定された環状
シールランナから成るフロー抵抗ラビリンスシールと、
前記ベーンを有するステータの上流にあたる前記環状フ
ロー及び前記ラビリンスフロー通路と制限された流体で
つながっている上流高圧空間と、前記ラビリンスフロー
通路と流体でつながり、前記ベーンを有するステータの
下流にある前記環状フローと制限された流体でつながっ
ている下流高圧空間と、コンプレッサと、前記コンプレ
ッサから空気を前記上流高圧空間へ送るために接続され
た配管ネットワークとを有する軸流ガスタービンエンジ
ンにおいて、前記配管ネットワークに設けられた調整可
能な制御バルブ手段と、前記ラビリンスフロー通路ある
いは前記下流高圧空間に設けられた流体温度センサと、
前記流体温度センサに反応して前記調整可能な制御バル
ブとから構成されることを特徴とするガスタービンエン
ジンが提供される。
スフロー通路の入口と出口との間に設けることが出来る
。また、バイパス開口部が前記シールシュラウドを介し
て前記フロー通路の入口と出口との間及び前記下流高圧
空間と流体で連通し、前記流体温度センサが前記バイパ
ス開口部に設けられた熱電対から構成することが可能で
ある。さらに、前記配管ネットワークが平行なフロー関
係にある複数の配管から構成され、前記配管のうちひと
つは調整可能なバルブが設けられていないことが望まし
い。さらにまた、前記配管ネットワークの高圧空間が前
記バルブ手段の下流に設けられ、ベーン冷却フロー経路
が前記中空ベーンを介して前記ベーンの下流端で前記高
温作業流体へ流れ込み、前記高圧空間と流体で連通する
ことも可能である。
体が順番に第一ブレード式ロータ段、ベーンを有するス
テータ、第二ブレード式ロータ段へ環状に流れ、シール
シュラウド周囲を通過し、前記ベーンを有するステータ
へ固定された前記ベーンを有するステータの上流にある
前記環状フローから前記ベーンを有するステータの下流
にある前記環状フローへの漏れ経路と、前記漏れフロー
経路に設けられ、ラビリンスフロー通路を形成するフロ
ー抵抗ラビリンスシールと、コンプレッサと、前記コン
プレッサから前記ラビリンスフロー通路の上流にある前
記漏れフロー経路へ空気を送るよう接続された配管ネッ
トワークとを有するガスタービンエンジンにおいて、前
記配管ネットワークに設けられた調整可能なバルブ手段
と、前記ラビリンスフロー通路に設けられた流体温度セ
ンサと、前記流体温度センサに反応する前記調整可能な
制御バルブとから構成されることを特徴とするガスター
ビンエンジンが提供される。
温作業流体が順番に第一ブレード式ロータ段、複数の中
空ベーンを有するベーンを有するステータ、第二ブレー
ド式ロータ段へ環状に流れ、フロー抵抗ラビリンスシー
ルが前記第一及び第二ロータ段及びシールシュラウド周
囲へ密閉状に固定され、ラビリンスフロー通路を形成す
るように前記ベーンを有するステータとわずかに空間を
残して固定された環状シールランナから成り、前記ラビ
リンスフロー通路が前記ベーンを有するステータの上流
にある前記環状フロー及び前記ベーンを有するステータ
の下流にある前記環状フローとが流体でつながった軸流
ガスタービンエンジンにおいて、熱電対が、前記シール
シュラウドを完通しており前記中空ベーンのひとつの中
空内面と半径が整合する放射状開口部と、前記放射状開
口部内に設けられた熱電対を有する前記のひとつの中空
ベーンの中を伸長する直線状の熱電対支持物とから構成
されることを特徴とするガスタービンエンジンが提供さ
れる。
温作業流体が順番に第一ブレード式ロータ段、複数の中
空ベーンを有するベーンを有するステータ、第二ブレー
ド式ロータ段へ環状に流れ、前記第一及び第二ロータ段
及びシールシュラウド周囲へ密閉状に固定され、ラビリ
ンスフロー通路を形成するように前記ベーンを有するス
テータとわずかに空間を残して固定された環状シールラ
ンナから成るフロー抵抗ラビリンスシールと、前記ベー
ンを有するステータの上流にあたる前記環状フロー及び
前記ラビリンスフロー通路と制限された流体でつながっ
ている上流高圧空間と、前記ラビリンスフロー通路と流
体でつながっており、前記ベーンを有するステータの下
流にある前記環状フローと制限された流体でつながって
いる下流高圧空間と、コンプレッサと、前記コンプレッ
サから前記上流高圧空間へ冷却気流を送るよう接続され
た配管ネットワークと、前記配管ネットワークに設けら
れた調整可能な制御バルブ手段とを有する航空機の軸流
ガスタービンエンジンにおいて、前記ラビリンスフロー
通路を介して通過するガスの温度を測定し、前記ラビリ
ンスフロー通路を通過する前記ガス温度の測定値に応じ
て温度をほぼ一定最大値に保つために前記冷却気流の量
を調節することを特徴とする操作方法が提供される。
示すガスタービンエンジンの概略図である。空気は高温
ガスを発生させる燃焼器14を介してタービンへ流れる
。
それぞれ調節可能な制御バルブ22を有する複数の配管
20から構成される。この配管ネットワークは空気を高
圧空間24へ送るコンプレッサ段へ接続されている。熱
電対26は後述する温度を測定し、温度測定信号をエン
ジン制御装置28へ送る。この制御装置は後述する論理
構成と、エンジン速度、周囲温度等の従来の情報から構
成される。風速センサもエンジン制御装置へ制御信号を
おくる。
を介して制御信号を受け取り、回線36を介して位置信
号を返す。
ディスク40及び複数のタービンブレード42より構成
される。第二ロータ段44はディスク46及び複数のブ
レード48から構成される。ベーンを有するステータ5
0は複数の中空ベーン52及び周囲のシールシュラウド
54より構成される。
ド42、中空ベーン52、タービンブレード48を介し
て環状に流れる。
消耗性蜂の巣物質58を有する。シールランナ60は第
一ロータ段38及び第二ロータ段44へ密閉式に接続さ
れている。このランナはシールシュラウド54と近距離
に配置された複数のナイフ端62から構成される。ナイ
フ端62及びシールシュラウド54から形成されるフロ
ー抵抗ラビリンスシールはラビリンスフロー通路64を
形成する。上流高圧空間66は回旋状の通路68を介し
て環状フロー56と限定された流体でつながっている。 下流高圧空間70は限定された通路72を介して環状フ
ロー56と限定された流体でつながっている。
がベーンの内壁と接近して配置されている。
ーンの内面に密着したこの穴あきプレートを通過し、ベ
ーンの下流端の開口部76から出る。これはベーンを冷
却する従来の方法である。
ーンを通過し、入口78を通過すると噴射冷却気流80
を発生し上流高圧空間66へ流れ込む。この噴射冷却気
流80は通路68から高温ガスが入らないようにし、こ
のガスと混合されて低温混合物となる。下流高圧空間7
0で望ましい最大温度は摂氏650度である。11,0
00回/分であればベーンに入るガス温度は摂氏1,2
30度である。全体のエンジン気流の0.3%である噴
射冷却気流80により、高圧空間66の温度は摂氏56
0度となる。気流がラビリンスシールを通過する場合そ
の中に蓄えられた作業エネルギーによって、下流高圧空
間70内にほぼ摂氏650度となった熱を発生させる。 作業エネルギーが限定された通路72から出る時さらに
この熱により摂氏665度でガス流経路へ戻る。
ーンにのみ取り付けられている。すべてのベーンは穴あ
きプレート74で冷却する。図3には気流を高圧空間6
6へ運んでいないベーンを介した熱電対26設備が示さ
れる。キャップ79は熱電対を支持し、二つの熱電対出
口80’及び81を有する。熱電対は直線状であり、し
たがって組み立て及び定位置への維持が容易である。ラ
ビリンスフロー通路64の中間点84でガス温度を検出
するため熱電対はシュラウド54内の開口部82の中を
通っている。この位置での温度摂氏592度は高圧空間
70の温度摂氏650度に対応している。シールシュラ
ウド54を介するバイパス開口部86は中間点84及び
下流高圧空間70と流体でつながっている。バイパス開
口部はラビリンスフロー通路の残りの部分と平行フロー
関係にあるためガスはこのバイパス開口部を通過する。 熱電対26はフロー通路内に配置された二つの熱電対8
8及び89(A及びB)から構成される。これによって
熱電対の尖端で局所的な高速度がもたらされ、熱電対は
ラビリンスシールインタフェースに干渉しないよう離し
て配置できる。
フロー90のように高圧空間壁を通過し、第二段タービ
ン外気シール92を冷却する。その後、この冷却経路は
メインガス流へ流れる。
、制御装置28は調節可能バルブ22のアクチュエータ
32へ信号を送り、冷却気流を変化させる。中間点84
の温度のためのこの設定地点の温度はほぼ一定であり、
高圧空間70内の温度を妥当な定数値に保つように調節
される。高圧空間70の温度が上がれば材料が好ましく
ない量だけ劣化されることになる。温度が低すぎれば、
逆に過剰な有害冷却気流が生じる。したがって、バルブ
を調節してこのような望ましい温度を維持する。
ン定格で開口される。低エンジン定格ではたとえバルブ
を完全に閉鎖しても目標温度が達成されないからである
。フロー制限のついたバルブのない配管なら完全にバル
ブを閉鎖しても常にいくらかのフローがある。これによ
れば三つのフロー経路において常に冷却フローの必要性
を満たすことができる。
バルブを調節したとしても、これらのバルブがこのよう
な目的で完全に閉鎖できる操作範囲があることが理解さ
れる。このような場合、温度は妥当であり、有害気流は
減少する。
れる冷却空気の百分率を示す。曲線102はバルブ全開
で高圧空間66へ噴射された気流を示す。曲線104は
バルブ全開で第二ベーン及び第二段空気シールへ流れる
気流を示し、曲線106はこの双方を合計した気流を示
す。
へ流れる空気は曲線112、もう一つの気流は曲線11
4であり、それらの合計であるバルブ完全閉鎖気流は曲
線116で示される。ほぼ10,750回/分のエンジ
ン速度であらかじめ決められた温度限界は達成され、バ
ルブが調節を始める。この結果、それぞれ曲線部分12
2,124,126で示されるように増加した気流がエ
ンジンの毎分回転率を増加させる。約10,600回/
分ほどの通常の定格ならば、有害気流は全体で3.2%
乃至1.2%縮小することができる。したがって、エン
ジン効率はこのように長期間操作していれば増加する。
完全に調節され、さらに高速の必要性が生じた場合にの
み開口されるため、配管ネットワークを拡張してもエン
ジン操作には支障がないことが理解できる。したがって
、拡張したサイズによりなんら不利益を生じずに、たと
えラビリンスシールが深刻に悪化した場合でも、十分な
冷却空気を提供することができる。
るため、エンジンに漏れが発生する最悪の場合を考慮し
て余裕をもって設計する必要がある。この温度調節に関
する本発明を使用しなければ、たとえそれほど漏れの生
じない特定のエンジンも含めて必ず性能に不利益を被る
ことになる。
計気流は3.60%であり、バルブ調節した場合は1.
90%である。
2.8%であるが、第一及び第二段噴射はわずかに全開
フローの14.9%である。第二ベーンフロー及び第二
外部シールフローと比較し噴射フローの感度を理解する
ことができる。
ージはこの装置によって低周期となる。図2よりシール
ランナ60がディスク40及び46へ固定されているこ
とがわかる。通常、シールランナ60はディスクよりも
高温で作動するため、周辺のシールはディスクへ負荷を
かける。停止状態であればディスクは比較的低温である
が、離陸時に突然出力が増加した場合には空気温度及び
ガス温度は急激に上昇する。この場合、シールランナ6
0の温度もディスク40及び46よりもさらに急激な割
合で上昇する。この過渡期の温度差は、停止状態前の過
渡期あるいは高出力で一定状態に操作するための過渡期
の温度差よりも大きい。このため過渡期に例外的に高圧
力が生じ、ロータの疲労圧力ダメージが低周期となる。
力増加を望む場合、たとえ高圧空間66及び70をディ
スク冷却する必要がなくとも、バルブ22を開口すれば
良い。これによりシールランナの温度は摂氏300度か
ら摂氏210度へ低下させることができる。離陸出力が
加えられても、高温にならない限りシールランナはター
ビンディスクより先には動作しない。このような操作が
特に必要となるのは離陸準備中に地上で停止している場
合であり、また推力逆操作を準備して着陸する場合であ
る。いずれの場合も、エンジン効率及び推力が必要でな
い状況であれば低出力の操作で良いので、過剰な冷却空
気を使用しても著しい不利益は生じない。
にさまざまなパラメータを使用することができるが、空
速は疲労ダメージが最も低周期となるように測定される
。離陸時に冷却空気はタービン速度とは無関係に維持さ
れる。その後、着陸時の逆推力が発生する。通常、いか
なる低エンジン速度飛行前であっても出力行程がある。
ルブ開口命令204がある。論理判断206において全
開状態であるかどうかバルブ位置がチェックされる。全
開していれば論理判断208へ進み、熱電対Aが熱電対
Bに等しいかどうかをチェックする。温度が摂氏22度
以内であれば等しいと判断され、二つの平均値が使用さ
れる。
熱電対の平均値)が活動帯域以内であるかどうかチェッ
クされる。この帯域は、許容誤差を伴う周囲温度の関数
で示される低出力状態のための予告温度範囲である。こ
れについては図7において後述する。温度が限界内であ
れば、論理判断212へ進み航空機速度をチェックする
。この速度はマッハ0.375未満であれば、論理判断
204の開口バルブへ戻り、この一連の論理比較が繰り
返される。
を開始しバルブを調節する命令処理214へ進む。この
操作中に、論理判断216は双方の熱電対が作動してい
ることをチェックし、論理判断218では極端な高温状
態でないかどうか温度を測定チェックする。
ルブが閉鎖されかつエンジン速度が11,000回/分
であってかつ温度が摂氏590度未満であるかどうかを
チェックする。このようなチェックの組み合わせから熱
電対エラーが判明する。このような問題がなければ、判
断222へ進み航空機速度がマッハ0.325未満に落
ち込んだかどうかをチェックする。このような航空機速
度の失速が存在しなければ、調節バルブループにおいて
操作は続く。
りうる操作パターンは二つある。命令処理224では、
欠陥理由を示す故障警告がパイロットへ出される。後に
地上で再調査するため航空機コンピュータへ保守メッセ
ージも送られる。航空機が発進されていなければ発進が
禁止され、飛行中であればバルブは開口されるか開口に
近い状態とされる。
命令を示す。緊急警告ではないが、航空機コンピュータ
には保守メッセージが格納される。航空機は発進できる
が、バルブは飛行中開口したままである。したがって調
節は不可能であり故障が存在する場合には効力が失われ
る。
どうかを論理判断206で判断し、続いて命令処理22
4へ進む。
うかをチェックし、命令処理226が使用される。
クした場合、結果はその帯域に比較して温度が高いか低
いかにより決められる。もし高ければ、命令処理224
が使用され、低ければ命令処理226が使用される。
216において温度が一致しなければ命令処理226へ
進む。論理判断218において摂氏740度を上回る高
温であれば、命令処理224へ進む。論理判断220で
示される潜在的な熱電対エラーにより命令処理226が
起動する。
26の後では、バルブは開口されたままでありこれ以上
の調節は考えられないので論理操作は終了する。
ける温度をエンジン速度の関数として示す。曲線302
は気温が摂氏20度の場合に見込まれる公称温度である
。曲線304は気温が摂氏−50度の場合の見込み温度
であり、曲線306は気温が摂氏55度の場合である。 気温摂氏20度の場合、高温目標限界308は公称温度
摂氏35度を上回り、低温目標限界310は公称温度摂
氏35度を下回る。高温目標曲線308及び低温目標曲
線310により、低速操作中に熱電対が適正に作動する
よう確実にする活動チェックエリア311が決まる。バ
ルブを全開にすることで適正な動作が確立され、周囲温
度により論理判断が進むことが理解できる。目標エリア
311は10,500回/分までである。これ以上のエ
ンジン速度では、低タービン速度でチェックがすでにな
されているため、論理はいかなる温度であっても活動帯
域内であると判断する。
段での温度を示す曲線312(左側)が示される。この
曲線の定温部314は摂氏602度で調節済みのバルブ
を示す。曲線316は気温摂氏20度でバルブ全開にし
た場合の温度である。曲線314の温度と曲線316の
温度差はバルブの調節により作り出せる。図示したよう
にたとえ11,800回/分の最大設計速度318であ
ってもバルブは完全には開いていない。これにより、シ
ール摩耗のために必要となる増加フローの許容公差だけ
でなく、さらに気温が高い場合の操作に関して許容公差
が生じる。
却は必要でなくエンジン効率を高める場合に必要なだけ
適当な冷却を第一及び第二ロータ段の間のエリアへ提供
することが出来、さらに温度制御が不能になった場合に
安全な操作状態を維持することが出来るものとなる。
二段タービン空気シールへのオフピーク負荷冷却気流を
減らすことが可能となり、タービンディスク及びシール
ランナの疲労寿命を延長することが可能となる。
エリアの断面図である。
図である。
示す曲線である。
す曲線である。
Claims (17)
- 【請求項1】 高温作業流体が順番に第一ブレード式
ロータ段、複数の中空ベーンを有するステータ、第二ブ
レード式ロータ段へ環状に流れ、前記第一及び第二ロー
タ段及びシールシュラウド周囲へ密閉状に固定され、ラ
ビリンスフロー通路を形成するように前記ベーンを有す
るステータとわずかに空間を残して固定された環状シー
ルランナから成るフロー抵抗ラビリンスシールと、前記
ベーンを有するステータの上流にあたる前記環状フロー
及び前記ラビリンスフロー通路と制限された流体でつな
がっている上流高圧空間と、前記ラビリンスフロー通路
と流体でつながり、前記ベーンを有するステータの下流
にある前記環状フローと制限された流体でつながってい
る下流高圧空間と、コンプレッサと、前記コンプレッサ
から空気を前記上流高圧空間へ送るために接続された配
管ネットワークとを有する軸流ガスタービンエンジンに
おいて、前記配管ネットワークに設けられた調整可能な
制御バルブ手段と、前記ラビリンスフロー通路あるいは
前記下流高圧空間に設けられた流体温度センサと、前記
流体温度センサに反応して前記調整可能な制御バルブと
から構成されることを特徴とするガスタービンエンジン
。 - 【請求項2】 前記流体温度センサが上記ラビリンス
フロー通路の入口と出口との間に設けられたことを特徴
とする請求項1に記載のガスタービンエンジン。 - 【請求項3】 バイパス開口部が前記シールシュラウ
ドを介して前記フロー通路の入口と出口との間及び前記
下流高圧空間と流体でつながっており、前記流体温度セ
ンサが前記バイパス開口部に設けられた熱電対から構成
されることを特徴とする請求項2に記載のガスタービン
エンジン。 - 【請求項4】 前記配管ネットワークが平行なフロー
関係にある複数の配管から構成され、前記配管のうちひ
とつは調整可能なバルブが設けられていないことを特徴
とする請求項1に記載のガスタービンエンジン。 - 【請求項5】 前記配管ネットワークの高圧空間が前
記バルブ手段の下流に設けられ、ベーン冷却フロー経路
が前記中空ベーンを介して前記ベーンの下流端で前記高
温作業流体へ流れ込み、前記高圧空間と流体でつながっ
ていることを特徴とする請求項1に記載のガスタービン
エンジン。 - 【請求項6】 高温作業流体が順番に第一ブレード式
ロータ段、ベーンを有するステータ、第二ブレード式ロ
ータ段へ環状に流れ、シールシュラウド周囲を通過し、
前記ベーンを有するステータへ固定された前記ベーンを
有するステータの上流にある前記環状フローから前記ベ
ーンを有するステータの下流にある前記環状フローへの
漏れ経路と、前記漏れフロー経路に設けられ、ラビリン
スフロー通路を形成するフロー抵抗ラビリンスシールと
、コンプレッサと、前記コンプレッサから前記ラビリン
スフロー通路の上流にある前記漏れフロー経路へ空気を
送るよう接続された配管ネットワークとを有するガスタ
ービンエンジンにおいて、前記配管ネットワークに設け
られた調整可能なバルブ手段と、前記ラビリンスフロー
通路に設けられた流体温度センサと、前記流体温度セン
サに反応する前記調整可能な制御バルブとから構成され
ることを特徴とするガスタービンエンジン。 - 【請求項7】 バイパス開口部が前記シールシュラウ
ドを介して前記ラビリンスフロー通路及び前記ベーンを
有するステータの下流にある前記環状フローと流体でつ
ながっており、前記流体温度センサが前記バイパス開口
部に設けられた熱電対から構成されることを特徴とする
請求項6に記載のガスタービンエンジン。 - 【請求項8】 前記配管ネットワークが平行なフロー
関係にある複数の配管から構成され、前記配管のひとつ
が調整可能な制御バルブを設けられていないことを特徴
とする請求項7に記載のガスタービンエンジン。 - 【請求項9】 高温作業流体が順番に第一ブレード式
ロータ段、複数の中空ベーンを有するベーンを有するス
テータ、第二ブレード式ロータ段へ環状に流れ、フロー
抵抗ラビリンスシールが前記第一及び第二ロータ段及び
シールシュラウド周囲へ密閉状に固定され、ラビリンス
フロー通路を形成するように前記ベーンを有するステー
タとわずかに空間を残して固定された環状シールランナ
から成り、前記ラビリンスフロー通路が前記ベーンを有
するステータの上流にある前記環状フロー及び前記ベー
ンを有するステータの下流にある前記環状フローとが流
体でつながった軸流ガスタービンエンジンにおいて、熱
電対が、前記シールシュラウドを完通しており前記中空
ベーンのひとつの中空内面と半径が整合する放射状開口
部と、前記放射状開口部内に設けられた熱電対を有する
前記のひとつの中空ベーンの中を伸長する直線状の熱電
対支持物とから構成されることを特徴とするガスタービ
ンエンジン。 - 【請求項10】 バイパス開口部が前記シールシュラ
ウドを介して前記放射状開口部及び前記ベーンを有する
ステータの下流にある前記環状フローと流体でつながっ
ており、前記熱電対が前記ラビリンスフロー通路及び前
記バイパス開口部との間に設けられたことを特徴とする
請求項9に記載のガスタービンエンジン。 - 【請求項11】 高温作業流体が順番に第一ブレード
式ロータ段、複数の中空ベーンを有するベーンを有する
ステータ、第二ブレード式ロータ段へ環状に流れ、前記
第一及び第二ロータ段及びシールシュラウド周囲へ密閉
状に固定され、ラビリンスフロー通路を形成するように
前記ベーンを有するステータとわずかに空間を残して固
定された環状シールランナから成るフロー抵抗ラビリン
スシールと、前記ベーンを有するステータの上流にあた
る前記環状フロー及び前記ラビリンスフロー通路と制限
された流体でつながっている上流高圧空間と、前記ラビ
リンスフロー通路と流体でつながっており、前記ベーン
を有するステータの下流にある前記環状フローと制限さ
れた流体でつながっている下流高圧空間と、コンプレッ
サと、前記コンプレッサから前記上流高圧空間へ冷却気
流を送るよう接続された配管ネットワークと、前記配管
ネットワークに設けられた調整可能な制御バルブ手段と
を有する航空機の軸流ガスタービンエンジンにおいて、
前記ラビリンスフロー通路を介して通過するガスの温度
を測定し、前記ラビリンスフロー通路を通過する前記ガ
ス温度の測定値に応じて温度をほぼ一定最大値に保つた
めに前記冷却気流の量を調節することを特徴とする操作
方法。 - 【請求項12】 二つの熱電対で前記ラビリンスフロ
ー通路を通過するガス温度を測定し、前記熱電対のそれ
ぞれの測定された温度を比較し、所定量との大小比較に
より区別するための前記測定された温度に応じて前記調
整可能なバルブを解放し維持することを特徴とする請求
項11に記載の方法。 - 【請求項13】 航空機速度を検出し前記検出した速
度を第一の所定速度と比較し、前記検出した速度が前記
第一の所定速度より遅ければ前記バルブを解放して維持
し、前記検出した空速が前記所定空速より速ければ、前
記ラビリンスフロー通路を通過する前記ガス温度の測定
値に応じて温度をほぼ一定最大値に維持するために前記
冷却気流の量を調節することを特徴とする請求項11に
記載の方法。 - 【請求項14】 前記検出した速度を前記第一の所定
速度より遅い第二の所定速度と比較し、前記検出した気
流が第一の所定気流よりも速い場合には前記気流を調節
した後で再度比較し、前記検出した空速が前記第二の所
定空速より遅い場合には前記バルブを解放し維持するこ
とを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 【請求項15】 続く出力行程が見込まれる場合、一
度低エンジン出力状態を検出し、検出した温度とは無関
係に前記低出力状態で前記バルブを開いたまま維持し、
前記出力行程が始動した後に、前記ラビリンスフロー通
路を通過する前記ガス温度の測定値に応じて温度をほぼ
一定最大値に維持するために前記冷却気流の量を調節す
ることを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 【請求項16】 低エンジン出力で、確実にバルブ開
口状態とし、検出した温度をエンジン速度及び周囲温度
に基づいた見込み温度範囲と比較し、 もし前記検出
した温度が前記温度範囲よりも高い場合には故障メッセ
ージを検出することを特徴とする請求項12に記載の方
法。 - 【請求項17】 前記検出した温度が前記温度範囲よ
り低い場合に後の飛行のために前記バルブを解放して維
持し、後の保守で再調査するためにメッセージを記録し
ておくことを特徴とする請求項16に記載の方法。
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