JPH06102987B2 - ガスタービンエンジンケーシング用熱制御装置及びガスタービンエンジン - Google Patents
ガスタービンエンジンケーシング用熱制御装置及びガスタービンエンジンInfo
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- JPH06102987B2 JPH06102987B2 JP4292508A JP29250892A JPH06102987B2 JP H06102987 B2 JPH06102987 B2 JP H06102987B2 JP 4292508 A JP4292508 A JP 4292508A JP 29250892 A JP29250892 A JP 29250892A JP H06102987 B2 JPH06102987 B2 JP H06102987B2
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- fluid
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
- F01D11/20—Actively adjusting tip-clearance
- F01D11/24—Actively adjusting tip-clearance by selectively cooling-heating stator or rotor components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/005—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for only one medium being tubes having bent portions or being assembled from bent tubes or being tubes having a toroidal configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0021—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for aircrafts or cosmonautics
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンエンジン
ケースの熱制御に関し、特に、熱伝達用の空気をエンジ
ンの周囲に沿って向流として流すことによりタービンロ
ータと周囲シュラウドとの間の間隙を熱制御することに
関する。
ケースの熱制御に関し、特に、熱伝達用の空気をエンジ
ンの周囲に沿って向流として流すことによりタービンロ
ータと周囲シュラウドとの間の間隙を熱制御することに
関する。
【0002】
【従来の技術】ガスタービンエンジンケースの相異なる
部分の収縮及び膨縮の熱制御のために加熱及び冷却をな
すロータ間隙制御装置が、航空機ガスタービンエンジン
で漏れ損失を減らすと共に、エンジンの燃料消費率(S
FC)を改善するために用いられている。このような装
置の一例は、「ガスタービンエンジン用ステータアセン
ブリ(Stator Assembly for a Gas Turbine Engine)」
と題したシュック(PaulS. Shook)とケイン(Daniel E.
Kane)の米国特許番号第4826397号に記載され
ている。この引用特許は背景情報として、参考までにこ
こに記載する。シュック等の上述の引用特許は、エンジ
ンのファン又は圧縮機から導かれる空気を噴射してター
ビンエンジンケースリングを冷却することにより、エン
ジンタービンロータ部とそのタービンロータ部の周りに
配置されている対応ステータ部シュラウドとの間の間隙
を熱的に制御するために噴射管を用いる間隙制御装置を
開示している。上述の引用特許は、リング、即ちこの特
許においてレールと呼ばれているものの周囲の周方向熱
勾配を、レールの遮蔽及び絶縁により制御しようとする
ものである。この遮蔽は周方向勾配をなくするものでは
なく、熱勾配の大きさ及び過酷さ、従って、このような
過酷な周方向熱勾配が引き起こす間隙変化を減らすもの
である。
部分の収縮及び膨縮の熱制御のために加熱及び冷却をな
すロータ間隙制御装置が、航空機ガスタービンエンジン
で漏れ損失を減らすと共に、エンジンの燃料消費率(S
FC)を改善するために用いられている。このような装
置の一例は、「ガスタービンエンジン用ステータアセン
ブリ(Stator Assembly for a Gas Turbine Engine)」
と題したシュック(PaulS. Shook)とケイン(Daniel E.
Kane)の米国特許番号第4826397号に記載され
ている。この引用特許は背景情報として、参考までにこ
こに記載する。シュック等の上述の引用特許は、エンジ
ンのファン又は圧縮機から導かれる空気を噴射してター
ビンエンジンケースリングを冷却することにより、エン
ジンタービンロータ部とそのタービンロータ部の周りに
配置されている対応ステータ部シュラウドとの間の間隙
を熱的に制御するために噴射管を用いる間隙制御装置を
開示している。上述の引用特許は、リング、即ちこの特
許においてレールと呼ばれているものの周囲の周方向熱
勾配を、レールの遮蔽及び絶縁により制御しようとする
ものである。この遮蔽は周方向勾配をなくするものでは
なく、熱勾配の大きさ及び過酷さ、従って、このような
過酷な周方向熱勾配が引き起こす間隙変化を減らすもの
である。
【0003】しかしながら、噴射管は熱交換器として作
用し、熱伝達流体の温度の周方向変化をなくすることは
できず、又、先行技術に示されているような周方向変化
と関連する付随問題を解消することもできない。リング
の熱制御に用いる空気の温度の周方向変化は、特にエン
ジンの過渡運転中、例えば離陸中、リングの不均等膨縮
及び収縮を引き起こす。
用し、熱伝達流体の温度の周方向変化をなくすることは
できず、又、先行技術に示されているような周方向変化
と関連する付随問題を解消することもできない。リング
の熱制御に用いる空気の温度の周方向変化は、特にエン
ジンの過渡運転中、例えば離陸中、リングの不均等膨縮
及び収縮を引き起こす。
【0004】周方向温度変化は、エンジンケーシング又
はケーシングと関連するリングの真円度低減(アウトオ
ブラウンド)状態と通常呼ばれる機械的ひずみを引き起
こす。このような真円度低減状態は更に、ロータとその
対応ステータアセンブリとの摩擦、例えば、動翼と周囲
ステータシュラウドとの間、又は回転シールアセンブリ
と静止シールアセンブリとの間の摩擦を増大させる。真
円度低減状態により、運転時の間隙が増し、エンジン性
能が低下したり悪化し、そしてエンジン構成部の効率が
低下する。運転時の熱制御空気の周方向変化を補うため
に、ケーシング構成部の製造中、しばしば困難で費用の
かさむ機械加工により静止部に周方向変化が与えられ
る。
はケーシングと関連するリングの真円度低減(アウトオ
ブラウンド)状態と通常呼ばれる機械的ひずみを引き起
こす。このような真円度低減状態は更に、ロータとその
対応ステータアセンブリとの摩擦、例えば、動翼と周囲
ステータシュラウドとの間、又は回転シールアセンブリ
と静止シールアセンブリとの間の摩擦を増大させる。真
円度低減状態により、運転時の間隙が増し、エンジン性
能が低下したり悪化し、そしてエンジン構成部の効率が
低下する。運転時の熱制御空気の周方向変化を補うため
に、ケーシング構成部の製造中、しばしば困難で費用の
かさむ機械加工により静止部に周方向変化が与えられ
る。
【0005】間隙制御装置の他の例は、本発明の譲受人
(本出願人)であるゼネラル・エレクトリックに譲渡さ
れた「間隙制御(Clearance Control)」と題したクライ
ン(Larry D. Cline)等の米国特許番号第436359
9号に記載されている。この引例は、タービンケーシン
グと一体に形成されていると共に、タービン動翼を囲ん
でそれらの周囲をシールするタービンシュラウドを支持
している制御リングの使用を開示している。熱制御空気
がリングに供給されて、タービン動翼先端と周囲シュラ
ウドとの間の間隙を熱的に制御する。熱制御空気は、燃
焼器の周囲の区域からケーシング内の軸方向延在通路と
リングとを経て供給される。
(本出願人)であるゼネラル・エレクトリックに譲渡さ
れた「間隙制御(Clearance Control)」と題したクライ
ン(Larry D. Cline)等の米国特許番号第436359
9号に記載されている。この引例は、タービンケーシン
グと一体に形成されていると共に、タービン動翼を囲ん
でそれらの周囲をシールするタービンシュラウドを支持
している制御リングの使用を開示している。熱制御空気
がリングに供給されて、タービン動翼先端と周囲シュラ
ウドとの間の間隙を熱的に制御する。熱制御空気は、燃
焼器の周囲の区域からケーシング内の軸方向延在通路と
リングとを経て供給される。
【0006】ゼネラル・エレクトリックのCF6−80
C2ターボファンガスタービンエンジンは、図6(A) 、
図6(B) 及び図6(C) に示されているようなケースフラ
ンジアセンブリを有しており、このアセンブリは圧縮機
ケースフランジ210とタービンケースフランジ216
との間にボルト止めされたタービンシュラウド熱制御リ
ング220を有している。圧縮機フランジ210とター
ビンフランジ216とは、熱制御リング220に面した
圧縮機及びタービンフランジ冷却空気溝260a及び2
60bをそれぞれ有している。冷却空気は半径方向入口
スロット270aを経て圧縮機フランジ冷却空気溝26
0a内に供給され、入口スロット270aは切削により
圧縮機フランジ210に形成されており溝260aに通
じている。
C2ターボファンガスタービンエンジンは、図6(A) 、
図6(B) 及び図6(C) に示されているようなケースフラ
ンジアセンブリを有しており、このアセンブリは圧縮機
ケースフランジ210とタービンケースフランジ216
との間にボルト止めされたタービンシュラウド熱制御リ
ング220を有している。圧縮機フランジ210とター
ビンフランジ216とは、熱制御リング220に面した
圧縮機及びタービンフランジ冷却空気溝260a及び2
60bをそれぞれ有している。冷却空気は半径方向入口
スロット270aを経て圧縮機フランジ冷却空気溝26
0a内に供給され、入口スロット270aは切削により
圧縮機フランジ210に形成されており溝260aに通
じている。
【0007】圧縮機フランジ210とタービンフランジ
216とは、ボルト240がぴったりはまるボルト孔2
26を有している。制御リング220はボルト孔226
と拡大ボルト孔230とを交互に有しており、拡大ボル
ト孔230は、制御リング220を貫通してタービンフ
ランジ冷却空気溝260bに至る冷却空気通路となって
いる。又、半径方向冷却空気排出スロット270bがフ
ランジアセンブリからの冷却空気の出口となっている。
216とは、ボルト240がぴったりはまるボルト孔2
26を有している。制御リング220はボルト孔226
と拡大ボルト孔230とを交互に有しており、拡大ボル
ト孔230は、制御リング220を貫通してタービンフ
ランジ冷却空気溝260bに至る冷却空気通路となって
いる。又、半径方向冷却空気排出スロット270bがフ
ランジアセンブリからの冷却空気の出口となっている。
【0008】エンジンフランジアセンブリの周囲に沿っ
て34個のボルト孔が存在しており、又、17組の半径
方向スロットが存在してリング周囲に沿う熱制御用の冷
却空気通路を成している。冷却空気は相異なる周方向位
置における溝に供給されるので、冷却空気温度の周方向
変化が発生する。
て34個のボルト孔が存在しており、又、17組の半径
方向スロットが存在してリング周囲に沿う熱制御用の冷
却空気通路を成している。冷却空気は相異なる周方向位
置における溝に供給されるので、冷却空気温度の周方向
変化が発生する。
【0009】
【発明の概要】本発明は、エンジンケーシングの一部と
熱伝達を成している2つの向流式熱伝達流体流路によ
り、このケーシング部を熱的に制御する手段を提供す
る。両向流式流体流路は、両流路により供給される熱伝
達流体の質量流量加重平均温度の周方向勾配が殆ど生じ
ないように並列又は直列に配設され得る。好適実施態様
では、周方向に分割し得るステータアセンブリの対応す
る前端及び後端を支持しているエンジンケーシングと関
連する前側リング及び後ろ側リングを用いる(両リング
はボルト、溶接又は他の固定手段によりケーシングに取
り付けられるか、或いはケーシングと一体でよい)。
熱伝達を成している2つの向流式熱伝達流体流路によ
り、このケーシング部を熱的に制御する手段を提供す
る。両向流式流体流路は、両流路により供給される熱伝
達流体の質量流量加重平均温度の周方向勾配が殆ど生じ
ないように並列又は直列に配設され得る。好適実施態様
では、周方向に分割し得るステータアセンブリの対応す
る前端及び後端を支持しているエンジンケーシングと関
連する前側リング及び後ろ側リングを用いる(両リング
はボルト、溶接又は他の固定手段によりケーシングに取
り付けられるか、或いはケーシングと一体でよい)。
【0010】本発明の一実施例では、2つの180度セ
クタの各々における3本の噴射管により冷却空気を前側
及び後ろ側リングに衝突させる手段を設け、前側及び後
ろ側噴射管内を熱制御空気が一方の周方向に流れると共
に、中央噴射管内を熱制御空気が反対の周方向に流れ
る。中央噴射管は衝突孔を有しており、これらの衝突孔
は冷却空気を両リングに衝突させるのに十分な流量を通
す。又、前側及び後ろ側噴射管は、対応する前側及び後
ろ側リングに冷却空気を衝突させる衝突孔を有してい
る。2つのマニホルドが噴射管への空気供給に使用さ
れ、各マニホルドは、相対するセクタにおいて中央噴射
管又は前側及び後ろ側噴射管に熱制御空気を相反する周
方向に供給することにより、熱制御空気を向流として流
す手段となる。
クタの各々における3本の噴射管により冷却空気を前側
及び後ろ側リングに衝突させる手段を設け、前側及び後
ろ側噴射管内を熱制御空気が一方の周方向に流れると共
に、中央噴射管内を熱制御空気が反対の周方向に流れ
る。中央噴射管は衝突孔を有しており、これらの衝突孔
は冷却空気を両リングに衝突させるのに十分な流量を通
す。又、前側及び後ろ側噴射管は、対応する前側及び後
ろ側リングに冷却空気を衝突させる衝突孔を有してい
る。2つのマニホルドが噴射管への空気供給に使用さ
れ、各マニホルドは、相対するセクタにおいて中央噴射
管又は前側及び後ろ側噴射管に熱制御空気を相反する周
方向に供給することにより、熱制御空気を向流として流
す手段となる。
【0011】
【発明の利点】本発明は、2つの周方向向流流路を用い
て、両流路内の熱伝達流体の質量流量加重平均温度をガ
スタービンエンジンケースの周囲に沿う任意の点でほぼ
同じにすることにより、エンジンケースと、ステータア
センブリ支持用の関連リングとの周方向温度変化を実質
的に無くするものである。
て、両流路内の熱伝達流体の質量流量加重平均温度をガ
スタービンエンジンケースの周囲に沿う任意の点でほぼ
同じにすることにより、エンジンケースと、ステータア
センブリ支持用の関連リングとの周方向温度変化を実質
的に無くするものである。
【0012】この利点は、エンジンケースの周囲に沿う
熱伝達流体温度の変化をわずかに50゜F〜100゜F
程度にして、熱的に制御されるケースにおける周方向応
力及び真円度低減状態を実質的に減らすか無くする。本
発明は、動翼先端と対応ステータアセンブリとの摩擦を
最小にすることにより運転時の間隙を減らし、こうして
エンジン性能を高め、エンジン性能悪化率を減少させ、
そして構成部効率を高める。
熱伝達流体温度の変化をわずかに50゜F〜100゜F
程度にして、熱的に制御されるケースにおける周方向応
力及び真円度低減状態を実質的に減らすか無くする。本
発明は、動翼先端と対応ステータアセンブリとの摩擦を
最小にすることにより運転時の間隙を減らし、こうして
エンジン性能を高め、エンジン性能悪化率を減少させ、
そして構成部効率を高める。
【0013】本発明の他の利点は、運転時の動翼先端間
隙を狭くするようにガスタービンエンジンを設計できる
ようにして、エンジンの設計燃料効率を高め得ることで
ある。本発明の上述及び他の特徴は、添付図面と関連す
る以下の詳述から更に明らかとなろう。
隙を狭くするようにガスタービンエンジンを設計できる
ようにして、エンジンの設計燃料効率を高め得ることで
ある。本発明の上述及び他の特徴は、添付図面と関連す
る以下の詳述から更に明らかとなろう。
【0014】
【実施例の記載】図1はCFM56シリーズエンジンの
ような典型的なガスタービンエンジン1を示し、エンジ
ン1は、直列流関係にあるファン2と、ブースタ又は低
圧圧縮機(LPC)3と、高圧圧縮機(HPC)4と、
燃焼器部5と、高圧タービン(HPT)6と、低圧ター
ビン(LPT)7とを有している。高圧軸がHPT6を
HPC4に駆動自在に連結しており、低圧軸8がLPT
7をLPC3とファン2とに駆動自在に連結している。
HPT6にはHPTロータ20が含まれており、ロータ
20の周囲にタービン動翼24が装着されている。中段
空気供給路9a及び高段空気供給路9b(CFM56エ
ンジンでは通例、HPC4の第4段及び第9段から空気
をそれぞれ抽出)が、熱制御空気流の空気源として用い
られており、この空気流は上側熱制御空気供給管11a
と下側熱制御空気供給管11bとをそれぞれ経て、総体
的に10で示すタービン動翼間隙制御装置に供給され
る。タービン動翼間隙制御装置10は、向流式の上側マ
ニホルド58a及び下側マニホルド58bを含んでお
り、本発明の向流式熱制御装置の好適実施例であり、図
2及び図3に詳細に示されている。
ような典型的なガスタービンエンジン1を示し、エンジ
ン1は、直列流関係にあるファン2と、ブースタ又は低
圧圧縮機(LPC)3と、高圧圧縮機(HPC)4と、
燃焼器部5と、高圧タービン(HPT)6と、低圧ター
ビン(LPT)7とを有している。高圧軸がHPT6を
HPC4に駆動自在に連結しており、低圧軸8がLPT
7をLPC3とファン2とに駆動自在に連結している。
HPT6にはHPTロータ20が含まれており、ロータ
20の周囲にタービン動翼24が装着されている。中段
空気供給路9a及び高段空気供給路9b(CFM56エ
ンジンでは通例、HPC4の第4段及び第9段から空気
をそれぞれ抽出)が、熱制御空気流の空気源として用い
られており、この空気流は上側熱制御空気供給管11a
と下側熱制御空気供給管11bとをそれぞれ経て、総体
的に10で示すタービン動翼間隙制御装置に供給され
る。タービン動翼間隙制御装置10は、向流式の上側マ
ニホルド58a及び下側マニホルド58bを含んでお
り、本発明の向流式熱制御装置の好適実施例であり、図
2及び図3に詳細に示されている。
【0015】図2に示すタービン動翼間隙制御装置10
は、環状の内側ケーシング12と外側ケーシング14と
の間に半径方向に配置された上側マニホルド58aを用
いるものである。総体的に13で示すステータアセンブ
リが、前側ケースフック部15aと後ろ側ケースフック
部15bとによって内側ケーシング12に取り付けられ
ている。ステータアセンブリ13は環状ステータシュラ
ウド26を含んでおり、このシュラウドは好ましくは分
割形であり、シュラウドフック部27a及び27bによ
って好ましくは分割形のシュラウド支持体30に装着さ
れている。シュラウド26はロータ20のタービン動翼
24を囲んでおり、半径方向翼端間隙Tを最小にするこ
とにより、動翼24の半径方向外端の周囲の漏流を防止
するために使用されている。
は、環状の内側ケーシング12と外側ケーシング14と
の間に半径方向に配置された上側マニホルド58aを用
いるものである。総体的に13で示すステータアセンブ
リが、前側ケースフック部15aと後ろ側ケースフック
部15bとによって内側ケーシング12に取り付けられ
ている。ステータアセンブリ13は環状ステータシュラ
ウド26を含んでおり、このシュラウドは好ましくは分
割形であり、シュラウドフック部27a及び27bによ
って好ましくは分割形のシュラウド支持体30に装着さ
れている。シュラウド26はロータ20のタービン動翼
24を囲んでおり、半径方向翼端間隙Tを最小にするこ
とにより、動翼24の半径方向外端の周囲の漏流を防止
するために使用されている。
【0016】当業界で周知のように、タービン翼端間隙
が小さいと、運転中の燃料消費率(SFC)が減少する
ので燃料が大いに節約される。時間遅れと、熱制御(運
転状態に応じて冷却又は加熱)用の空気流とを極めて少
なくして制御間隙Tをより有効に制御するために、前側
熱制御リング32と後ろ側熱制御リング34とがそれぞ
れ設けられている。熱制御リング32及び34は内側ケ
ーシング12と関連するもので、(図2に示すように)
ケーシング12と一体形成されていても、ボルト等によ
ってケーシングに締結されていてもよく、又はケーシン
グから機械的に隔離されるがケーシングと密封係合を成
すものでもよい。各実施例において、制御リングは、シ
ュラウド26を半径方向内方及び外方に効果的に動かし
て間隙Tを調整する熱制御質量として役立つ。
が小さいと、運転中の燃料消費率(SFC)が減少する
ので燃料が大いに節約される。時間遅れと、熱制御(運
転状態に応じて冷却又は加熱)用の空気流とを極めて少
なくして制御間隙Tをより有効に制御するために、前側
熱制御リング32と後ろ側熱制御リング34とがそれぞ
れ設けられている。熱制御リング32及び34は内側ケ
ーシング12と関連するもので、(図2に示すように)
ケーシング12と一体形成されていても、ボルト等によ
ってケーシングに締結されていてもよく、又はケーシン
グから機械的に隔離されるがケーシングと密封係合を成
すものでもよい。各実施例において、制御リングは、シ
ュラウド26を半径方向内方及び外方に効果的に動かし
て間隙Tを調整する熱制御質量として役立つ。
【0017】図2に示す実施例では、図1におけるHP
C4の複数段からの熱制御空気を用いて、リング32及
び34を冷却又は加熱する。本発明は衝突孔50を有し
ている一組の向流噴射管によって熱制御空気を供給し、
ケーシングの各軸方向延在環状部を冷却する。図2の実
施例ではこのような環状部の一例として、熱制御リング
32及び34が設けられている。図2では、第1の周方
向の熱伝達流体流路が、丸で囲んだ十文字(以下、円内
十字印と呼ぶ)で示されており、この流路に対応する反
対向き流路が、丸で囲んだ点(以下、円内点印と呼ぶ)
で示されている。
C4の複数段からの熱制御空気を用いて、リング32及
び34を冷却又は加熱する。本発明は衝突孔50を有し
ている一組の向流噴射管によって熱制御空気を供給し、
ケーシングの各軸方向延在環状部を冷却する。図2の実
施例ではこのような環状部の一例として、熱制御リング
32及び34が設けられている。図2では、第1の周方
向の熱伝達流体流路が、丸で囲んだ十文字(以下、円内
十字印と呼ぶ)で示されており、この流路に対応する反
対向き流路が、丸で囲んだ点(以下、円内点印と呼ぶ)
で示されている。
【0018】図3に示す本発明の好適実施例では、2つ
の実質的に180度環状の向流噴射管、例えば、上側前
噴射管44aと下側前噴射管44bとが、第1の周方向
の流れを生ずる第1の連続360度熱伝達流路Xを形成
するように用いられている。又、上側中央噴射管46a
と下側中央噴射管46bとが、第2の周方向の流れを生
ずる第2の連続360度熱伝達流路Yを形成している。
熱伝達流路X及びYは共に、向流式熱制御手段を含んで
おり、この制御手段は結合熱伝達流路に沿って、実質的
に均等な質量流量加重平均熱伝達をもたらす。但し、衝
突孔50の寸法は当該技術において周知の手段により定
められており、この寸法決めは好適実施例では均等にな
される。
の実質的に180度環状の向流噴射管、例えば、上側前
噴射管44aと下側前噴射管44bとが、第1の周方向
の流れを生ずる第1の連続360度熱伝達流路Xを形成
するように用いられている。又、上側中央噴射管46a
と下側中央噴射管46bとが、第2の周方向の流れを生
ずる第2の連続360度熱伝達流路Yを形成している。
熱伝達流路X及びYは共に、向流式熱制御手段を含んで
おり、この制御手段は結合熱伝達流路に沿って、実質的
に均等な質量流量加重平均熱伝達をもたらす。但し、衝
突孔50の寸法は当該技術において周知の手段により定
められており、この寸法決めは好適実施例では均等にな
される。
【0019】第1及び第2の流路X及びYの一方におけ
る噴射管の各々は、相異なるマニホルド、即ち、上側マ
ニホルド58aと下側マニホルド58bとによって熱制
御空気を同じ周方向(時計方向又は反時計方向)に供給
される。従って、上側マニホルド58aは熱制御空気を
上側前噴射管44aと上側後ろ噴射管48aとに時計方
向に供給すると共に、上側中央噴射管46aに反時計方
向に供給する。同様に、下側マニホルド58bは熱制御
空気を下側前噴射管44bと下側後ろ噴射管48bとに
時計方向に供給すると共に、下側中央噴射管46bに反
時計方向に供給する。
る噴射管の各々は、相異なるマニホルド、即ち、上側マ
ニホルド58aと下側マニホルド58bとによって熱制
御空気を同じ周方向(時計方向又は反時計方向)に供給
される。従って、上側マニホルド58aは熱制御空気を
上側前噴射管44aと上側後ろ噴射管48aとに時計方
向に供給すると共に、上側中央噴射管46aに反時計方
向に供給する。同様に、下側マニホルド58bは熱制御
空気を下側前噴射管44bと下側後ろ噴射管48bとに
時計方向に供給すると共に、下側中央噴射管46bに反
時計方向に供給する。
【0020】流路及びマニホルドの断面図である図2
は、図3の上側マニホルド58aを示す。図2には上側
前噴射管44aと、下側中央噴射管46bと、上側後ろ
噴射管48aとが示されており、上側前噴射管44aと
上側後ろ噴射管48aとは制御リング32及び34用の
熱制御空気を円内点印方向に通し、下側中央噴射管46
bは両リング用の熱制御空気を円内十字印方向に通す。
衝突孔50は、制御リング32及び34に空気を効率的
に衝突させて両リングを熱的に制御する衝突手段として
作用する。
は、図3の上側マニホルド58aを示す。図2には上側
前噴射管44aと、下側中央噴射管46bと、上側後ろ
噴射管48aとが示されており、上側前噴射管44aと
上側後ろ噴射管48aとは制御リング32及び34用の
熱制御空気を円内点印方向に通し、下側中央噴射管46
bは両リング用の熱制御空気を円内十字印方向に通す。
衝突孔50は、制御リング32及び34に空気を効率的
に衝突させて両リングを熱的に制御する衝突手段として
作用する。
【0021】上側熱制御空気プレナム56aが上側マニ
ホルド58a内に設けられており、熱制御空気を上側前
噴射管44aと上側後ろ噴射管48aとに供給する。上
側熱制御空気プレナム56aは又、熱制御空気を上側中
央噴射管46a(図3及び図4参照)に供給する。ボス
60が熱制御空気プレナム56aに通じる開口を有して
おり、図1に示すように熱制御空気供給管11aの接続
に役立つ。
ホルド58a内に設けられており、熱制御空気を上側前
噴射管44aと上側後ろ噴射管48aとに供給する。上
側熱制御空気プレナム56aは又、熱制御空気を上側中
央噴射管46a(図3及び図4参照)に供給する。ボス
60が熱制御空気プレナム56aに通じる開口を有して
おり、図1に示すように熱制御空気供給管11aの接続
に役立つ。
【0022】図3は好適実施例の熱制御空気マニホルド
及び流路の概略斜視図であり、この例では、2つの対向
している上側マニホルド58a及び下側マニホルド58
bが用いられており、対応する上側及び下側熱制御空気
供給管11a及び11bから熱制御空気を受け入れる。
上側マニホルド58aは、対応する上側前噴射管44
a、上側中央噴射管46a及び上側後ろ噴射管48aに
熱制御空気をそれぞれ供給する。下側マニホルド58b
は、対応する下側前噴射管44b、下側中央噴射管46
b及び下側後ろ噴射管48bに熱制御空気をそれぞれ供
給する。1つのマニホルドによって空気を供給される前
側及び後ろ側噴射管は、中心基準線Cの一方の側にある
第1の180度セクタR又はL内に配置されており、同
じマニホルドによって空気を供給される中央噴射管は、
対応する反対側の180度セクタ内に存在している。
及び流路の概略斜視図であり、この例では、2つの対向
している上側マニホルド58a及び下側マニホルド58
bが用いられており、対応する上側及び下側熱制御空気
供給管11a及び11bから熱制御空気を受け入れる。
上側マニホルド58aは、対応する上側前噴射管44
a、上側中央噴射管46a及び上側後ろ噴射管48aに
熱制御空気をそれぞれ供給する。下側マニホルド58b
は、対応する下側前噴射管44b、下側中央噴射管46
b及び下側後ろ噴射管48bに熱制御空気をそれぞれ供
給する。1つのマニホルドによって空気を供給される前
側及び後ろ側噴射管は、中心基準線Cの一方の側にある
第1の180度セクタR又はL内に配置されており、同
じマニホルドによって空気を供給される中央噴射管は、
対応する反対側の180度セクタ内に存在している。
【0023】噴射管はそれらの対応供給マニホルドに入
口Iを有しており、又、対応する反対側のマニホルドの
近くにプラグPを有している。従って、各噴射管は実質
的に、一方の周方向に流れを生ずる180度熱伝達流体
流路となる。噴射管は衝突孔50を含んでおり、各セク
タ内の隣り合う噴射管の各組、即ち、前側及び中央噴射
管の組又は後ろ側及び中央噴射管の組が、一組の向流熱
伝達流路を成しており、そして内側ケーシング12のリ
ング32及び34と熱伝達流体との間の熱伝達(図示の
実施例では冷却)をもたらす手段となっている。
口Iを有しており、又、対応する反対側のマニホルドの
近くにプラグPを有している。従って、各噴射管は実質
的に、一方の周方向に流れを生ずる180度熱伝達流体
流路となる。噴射管は衝突孔50を含んでおり、各セク
タ内の隣り合う噴射管の各組、即ち、前側及び中央噴射
管の組又は後ろ側及び中央噴射管の組が、一組の向流熱
伝達流路を成しており、そして内側ケーシング12のリ
ング32及び34と熱伝達流体との間の熱伝達(図示の
実施例では冷却)をもたらす手段となっている。
【0024】図3に明示のように、噴射管内の流路は、
それらと対応する供給マニホルド58a及び58bから
供給される同温の熱制御空気(熱伝達流体)を通す並列
向流熱伝達流路となるようにマニホルドに接続されてい
る。各組の向流流路において、入口IからプラグPまで
の温度低下はほぼ同じであるが、互いに反対向きの周方
向に生ずる。それゆえ、内側ケース12の周囲の任意の
点で、制御リング32又は34に、各組の向流噴射管流
路からの同じ質量流量加重平均温度の熱制御空気が衝突
する。但し、各衝突孔50を通る質量流量は、各組の噴
射管において同じであると仮定する。
それらと対応する供給マニホルド58a及び58bから
供給される同温の熱制御空気(熱伝達流体)を通す並列
向流熱伝達流路となるようにマニホルドに接続されてい
る。各組の向流流路において、入口IからプラグPまで
の温度低下はほぼ同じであるが、互いに反対向きの周方
向に生ずる。それゆえ、内側ケース12の周囲の任意の
点で、制御リング32又は34に、各組の向流噴射管流
路からの同じ質量流量加重平均温度の熱制御空気が衝突
する。但し、各衝突孔50を通る質量流量は、各組の噴
射管において同じであると仮定する。
【0025】例えば、空気が400゜Fでマニホルドに
供給され、対応する180度セクタを通る噴射管の周方
向長さに沿って50゜Fの温度低下をなすと仮定すれ
ば、ケーシング及び制御リングに噴射される空気の質量
流量加重平均温度は、冷却される任意の周方向箇所で3
75゜Fとなる。他方、もし熱伝達流体を向流として流
さず、しかも1つだけの導入マニホルドを用いたとすれ
ば、噴射管の両端間で400゜Fから350゜Fへの最
大温度勾配が生ずる。
供給され、対応する180度セクタを通る噴射管の周方
向長さに沿って50゜Fの温度低下をなすと仮定すれ
ば、ケーシング及び制御リングに噴射される空気の質量
流量加重平均温度は、冷却される任意の周方向箇所で3
75゜Fとなる。他方、もし熱伝達流体を向流として流
さず、しかも1つだけの導入マニホルドを用いたとすれ
ば、噴射管の両端間で400゜Fから350゜Fへの最
大温度勾配が生ずる。
【0026】明らかに、2つの隣り合う噴射管内の周方
向変化が異なっても、両リングに衝突する熱制御空気の
質量流量は、熱制御リングの周囲に沿って衝突に用いら
れる熱制御空気の実質的に一定の質量流量加重平均温度
が得られるように調整され得る。図4はマニホルド58
aの構成の一実施例を詳細に示す。上側前噴射管44
a、上側中央噴射管46a及び上側後ろ噴射管48aに
それぞれ設けられた切欠き開口49a、49b及び49
cが、これらの噴射管への熱制御空気流路となり、マニ
ホルド58aによって図3におけるそれぞれの入口Iか
ら空気が供給される。側キャップ53と倒置壁チャネル
55とが、好ましくは板金で作られており、隣り合う噴
射管の間にはまるように形成されていると共にこの管に
好ましくはろう付けにより取り付けられている。倒置チ
ャネル形の邪魔板57が切欠き開口49a及び49b内
に配置されており、マニホルド58aの上カバー61に
装着されたボス60から管44a及び46b内への熱制
御空気の直接放出を防止することにより、装置と関連す
る圧力損失を最小にする。下側マニホルド58bの構成
も同様である。
向変化が異なっても、両リングに衝突する熱制御空気の
質量流量は、熱制御リングの周囲に沿って衝突に用いら
れる熱制御空気の実質的に一定の質量流量加重平均温度
が得られるように調整され得る。図4はマニホルド58
aの構成の一実施例を詳細に示す。上側前噴射管44
a、上側中央噴射管46a及び上側後ろ噴射管48aに
それぞれ設けられた切欠き開口49a、49b及び49
cが、これらの噴射管への熱制御空気流路となり、マニ
ホルド58aによって図3におけるそれぞれの入口Iか
ら空気が供給される。側キャップ53と倒置壁チャネル
55とが、好ましくは板金で作られており、隣り合う噴
射管の間にはまるように形成されていると共にこの管に
好ましくはろう付けにより取り付けられている。倒置チ
ャネル形の邪魔板57が切欠き開口49a及び49b内
に配置されており、マニホルド58aの上カバー61に
装着されたボス60から管44a及び46b内への熱制
御空気の直接放出を防止することにより、装置と関連す
る圧力損失を最小にする。下側マニホルド58bの構成
も同様である。
【0027】上側の前及び後ろ噴射管44a及び48a
は、それぞれの上端51a及び51cにおいて、対応す
る下側の前及び後ろ噴射管44b及び48bと整合し且
つ当接関係にある。上側中央噴射管46aはその端46
e近くで、それと対応する下側中央噴射管46b(図示
せず)と同じ関係にあり、熱制御空気の実質的に連続し
た熱伝達回路を形成している。
は、それぞれの上端51a及び51cにおいて、対応す
る下側の前及び後ろ噴射管44b及び48bと整合し且
つ当接関係にある。上側中央噴射管46aはその端46
e近くで、それと対応する下側中央噴射管46b(図示
せず)と同じ関係にあり、熱制御空気の実質的に連続し
た熱伝達回路を形成している。
【0028】図5に示す代替実施例では、総体的に11
0で示す代替的なタービン動翼間隙制御装置が、直列流
関係にある複数組の向流流路を有している。上側熱制御
空気プレナム158aが上側熱制御空気供給管11aか
ら熱制御空気を受け入れるように作用し、半円形の上側
前噴射管144a及び上側後ろ噴射管148aの中央部
と流体供給連通を成しており、従って、熱制御空気は時
計方向矢印150及び反時計方向矢印151で示す互い
に反対の周方向に流れる。同様に、下側熱制御空気プレ
ナム158bが下側熱制御空気供給管11bから熱制御
空気を受け入れるように作用し、半円形の下側前噴射管
144b及び下側後ろ噴射管148bの中央部と流体供
給連通を成しており、従って、熱制御空気は時計方向矢
印150及び反時計方向矢印151で示す互いに反対の
周方向に流れる。
0で示す代替的なタービン動翼間隙制御装置が、直列流
関係にある複数組の向流流路を有している。上側熱制御
空気プレナム158aが上側熱制御空気供給管11aか
ら熱制御空気を受け入れるように作用し、半円形の上側
前噴射管144a及び上側後ろ噴射管148aの中央部
と流体供給連通を成しており、従って、熱制御空気は時
計方向矢印150及び反時計方向矢印151で示す互い
に反対の周方向に流れる。同様に、下側熱制御空気プレ
ナム158bが下側熱制御空気供給管11bから熱制御
空気を受け入れるように作用し、半円形の下側前噴射管
144b及び下側後ろ噴射管148bの中央部と流体供
給連通を成しており、従って、熱制御空気は時計方向矢
印150及び反時計方向矢印151で示す互いに反対の
周方向に流れる。
【0029】上側右中央噴射管146URが90度延在
して一端sで終わっており、二重熱制御空気移送管16
0URを介して、対応する上側前噴射管144a及び上
側後ろ噴射管148aと直列連通を成してそれらから流
れを受け入れ、他方、上側左中央噴射管146ULが9
0度延在して一端sで終わっており、二重熱制御空気移
送管160ULを介して、対応する上側前噴射管144
a及び上側後ろ噴射管148aと直列連通を成してそれ
らから流れを受け入れる。又、下側右中央噴射管146
LRが90度延在して一端sで終わっており、二重熱制
御空気移送管160LRを介して、対応する下側前噴射
管144b及び下側後ろ噴射管148bと直列連通を成
してそれらから流れを受け入れ、他方、下側左中央噴射
管146LLが90度延在して一端sで終わっており、
二重熱制御空気移送管160LLを介して、対応する下
側前噴射管144b及び下側後ろ噴射管148bと直列
連通を成してそれらから流れを受け入れる。衝突孔50
が噴射管に配設されており、熱制御空気を熱制御リング
32及び34に衝突させる。
して一端sで終わっており、二重熱制御空気移送管16
0URを介して、対応する上側前噴射管144a及び上
側後ろ噴射管148aと直列連通を成してそれらから流
れを受け入れ、他方、上側左中央噴射管146ULが9
0度延在して一端sで終わっており、二重熱制御空気移
送管160ULを介して、対応する上側前噴射管144
a及び上側後ろ噴射管148aと直列連通を成してそれ
らから流れを受け入れる。又、下側右中央噴射管146
LRが90度延在して一端sで終わっており、二重熱制
御空気移送管160LRを介して、対応する下側前噴射
管144b及び下側後ろ噴射管148bと直列連通を成
してそれらから流れを受け入れ、他方、下側左中央噴射
管146LLが90度延在して一端sで終わっており、
二重熱制御空気移送管160LLを介して、対応する下
側前噴射管144b及び下側後ろ噴射管148bと直列
連通を成してそれらから流れを受け入れる。衝突孔50
が噴射管に配設されており、熱制御空気を熱制御リング
32及び34に衝突させる。
【0030】この構成は、エンジンケーシング12の四
分円部の各々に対して二組の直列型向流熱伝達流路を設
けて、熱制御空気を前後両リング32及び34に衝突さ
せることにより、両リングの熱膨縮及び収縮を制御する
ようになっている。ケーシングに衝突する熱制御空気の
平均温度は比較的低い。なぜなら、直列流路内の温度低
下は、図2及び図3に示す並列流路内の温度低下より大
きいからである。
分円部の各々に対して二組の直列型向流熱伝達流路を設
けて、熱制御空気を前後両リング32及び34に衝突さ
せることにより、両リングの熱膨縮及び収縮を制御する
ようになっている。ケーシングに衝突する熱制御空気の
平均温度は比較的低い。なぜなら、直列流路内の温度低
下は、図2及び図3に示す並列流路内の温度低下より大
きいからである。
【0031】前述のように、質量流量加重平均温度は、
リング又は熱制御すべき他のケーシング部の周囲に沿っ
て実質的に同じであるべきである。この最適状態が生ず
るためには、熱伝達流体又は熱制御空気の質量流量がす
べての衝突孔で同じでなければならない。従って、噴射
管及びそれらの衝突孔の断面積は、熱制御空気が噴射管
を介して下流方向に通流するにつれて、熱制御空気の速
度が低下し且つその静圧が上昇することを考慮して、注
意深く適切な寸法に設計されなければならない。
リング又は熱制御すべき他のケーシング部の周囲に沿っ
て実質的に同じであるべきである。この最適状態が生ず
るためには、熱伝達流体又は熱制御空気の質量流量がす
べての衝突孔で同じでなければならない。従って、噴射
管及びそれらの衝突孔の断面積は、熱制御空気が噴射管
を介して下流方向に通流するにつれて、熱制御空気の速
度が低下し且つその静圧が上昇することを考慮して、注
意深く適切な寸法に設計されなければならない。
【0032】噴射管の一定断面積及び衝突孔の一定断面
積の使用は、それらの比を適正に選べば可能である。噴
射管を通る熱制御空気は、速度がマッハ数0.1〜0.
05で、全圧対静圧の比(pT /pS )が約1.00で
あれは好適であることがわかった。代替的に、周方向に
変化する衝突孔幅又は密集度を用いても、衝突による熱
制御用の質量流量を均等に保つことができる。
積の使用は、それらの比を適正に選べば可能である。噴
射管を通る熱制御空気は、速度がマッハ数0.1〜0.
05で、全圧対静圧の比(pT /pS )が約1.00で
あれは好適であることがわかった。代替的に、周方向に
変化する衝突孔幅又は密集度を用いても、衝突による熱
制御用の質量流量を均等に保つことができる。
【0033】以上、本発明の原理を説明するために本発
明の好適実施例を詳述したが、本発明の範囲内で好適実
施例の様々な改変が可能であることを理解されたい。
明の好適実施例を詳述したが、本発明の範囲内で好適実
施例の様々な改変が可能であることを理解されたい。
【図1】本発明によるタービンロータ間隙制御装置を有
している航空機用高バイパスターボファンガスタービン
エンジンの概略図である。
している航空機用高バイパスターボファンガスタービン
エンジンの概略図である。
【図2】図1のガスタービンエンジンのタービン部にお
けるステータアセンブリ用の向流式間隙熱制御装置の断
面図である。
けるステータアセンブリ用の向流式間隙熱制御装置の断
面図である。
【図3】図1及び図2に示すエンジン及びステータアセ
ンブリ用の間隙制御装置のマニホルド及び噴射管を前か
ら後方に見た部分切除斜視図である。
ンブリ用の間隙制御装置のマニホルド及び噴射管を前か
ら後方に見た部分切除斜視図である。
【図4】図2に示す間隙熱制御装置のマニホルド及び向
流手段の分解斜視図である。
流手段の分解斜視図である。
【図5】図3に示す間隙制御装置の代替実施例のマニホ
ルド及び噴射管の部分斜視図である。
ルド及び噴射管の部分斜視図である。
【図6】熱制御装置用の従来のフランジアセンブリの構
成を示す図であって、図6(A)は従来のフランジアセン
ブリの平面図、図6(B) は図6(A) における断面6A−
6Aに沿う従来のフランジアセンブリの切除側面図、及
び図6(C) は図6(A) における断面6B−6Bに沿う従
来のフランジアセンブリの切除側面図である。
成を示す図であって、図6(A)は従来のフランジアセン
ブリの平面図、図6(B) は図6(A) における断面6A−
6Aに沿う従来のフランジアセンブリの切除側面図、及
び図6(C) は図6(A) における断面6B−6Bに沿う従
来のフランジアセンブリの切除側面図である。
4 高圧圧縮機 9a 中段空気供給路 9b 高段空気供給路 10 タービン動翼間隙制御装置 11a、11b 熱制御空気供給管 12 内側ケーシング 14 外側ケーシング 24 タービン動翼 26 シュラウド 30 シュラウド支持体 32、34 熱制御リング 44a、144a 上側前噴射管 44b、144b 下側前噴射管 46a 上側中央噴射管 46b 下側中央噴射管 48a、148a 上側後ろ噴射管 48b、148b 下側後ろ噴射管 50 衝突孔 58a 上側マニホルド 58b 下側マニホルド 110 タービン動翼間隙制御装置 146UL 上側左中央噴射管 146UR 上側右中央噴射管 146LL 下側左中央噴射管 146LR 下側右中央噴射管 X、Y 熱伝達流路
フロントページの続き (72)発明者 ロバート・ジョセフ・アルバース アメリカ合衆国、ケンタッキー州、パー ク・ヒルズ、セイント・ジョセフ・レー ン、622番 (72)発明者 ドナルド・リー・ガードナー アメリカ合衆国、オハイオ州、ウエスト・ チェスター、プリンセス・コート、7433番
Claims (13)
- 【請求項1】 ケーシングの軸方向延在部と熱伝達関係
を成しており、軸方向に相隔たり周方向に設けられてい
る少なくとも2つの連続流路と、 該流路の1つにおける熱伝達流体が時計方向に流れると
共に前記流路の他のものにおける熱伝達流体が反時計方
向に流れるように熱伝達流体を前記流路を通る向流とし
て流す手段と、 前記流体と前記ケーシング部との間の熱伝達をもたらす
手段とを備えたガスタービンエンジンケーシング用熱制
御装置。 - 【請求項2】 前記流路は直列流体流連通を成している
請求項1に記載の熱制御装置。 - 【請求項3】 前記流路は並列流体流連通を成している
請求項2に記載の熱制御装置。 - 【請求項4】 前記向流手段は、前記時計方向及び反時
計方向流れ流路の対応する流路と流体供給連通を成して
いると共に時計方向及び反時計方向に面する入口を有し
ている軸方向延在マニホルドを含んでいる請求項3に記
載の熱制御装置。 - 【請求項5】 前記向流流路の2つの対応する組に流体
供給をなす2つのマニホルドを更に含んでいる請求項4
に記載の熱制御装置。 - 【請求項6】 前記エンジンケーシングの周囲にある2
つのセクタを更に含んでおり、前記マニホルドの各々
は、前記マニホルドの一方が前記時計方向流れ流路に流
体を供給すると共に前記マニホルドの他方が前記セクタ
の各々を貫通している前記反時計方向流れ流路に流体を
供給するように前記セクタの各々内の流路に前記流体を
供給する請求項5に記載の熱制御装置。 - 【請求項7】 前記組の向流流路間に軸方向に設けられ
ている前記エンジンケーシング部と関連している少なく
とも1つの環状熱制御リングと、前記熱制御リングの膨
縮及び収縮が環状ステータアセンブリの対応する膨縮及
び収縮を引き起こすように前記ステータアセンブリを前
記熱制御リングに結合する支持手段とを更に含んでいる
請求項6に記載の熱制御装置。 - 【請求項8】 前記ステータアセンブリは分割形環状ス
テータシュラウドを含んでいる請求項7に記載の熱制御
装置。 - 【請求項9】 前記熱伝達流体と前記ケーシングとの間
の熱伝達をもたらす前記手段は、衝突によるものであ
り、前記流路を含んでいると共に周方向に配置されてい
る噴射管と、前記流体を前記熱制御リングに衝突させて
前記熱制御リングの熱制御をもたらすように前記噴射管
に設けられている衝突孔とを含んでいる請求項8に記載
の熱制御装置。 - 【請求項10】 前記エンジンケーシング部と関連して
おり、軸方向に相隔たっている前側及び後ろ側の熱制御
リングと、 前記ケーシングの軸方向延在部分と熱伝達関係を成して
おり、軸方向に相隔たり周方向に配設されている第1組
及び第2組の2つの向流式連続熱伝達流路と、 前記熱制御リングの膨縮及び収縮が環状ステータアセン
ブリの対応する膨縮及び収縮を引き起こすように前記ス
テータアセンブリの前端及び後端を前記前側及び後ろ側
の熱制御リングの対応するものに結合する支持手段とを
更に含んでおり、 前記第1組及び第2組の向流式連続熱伝達流路は、前記
熱制御リングと交互に配置されていると共に軸方向に相
隔たり周方向に配設されている3つの向流式連続熱伝達
流路を含んでおり、 前記向流手段は、熱伝達流体を前記第1及び第3の熱伝
達流路を介して第1の周方向に流すと共に前記第2の熱
伝達流路を介して第2の向流方向に流す手段を含んでお
り、 前記第1及び第2の熱伝達流路は熱伝達流体と前記第1
の熱制御リングとの間の熱伝達をもたらすように設けら
れており、前記第3及び第2流路は熱伝達流体と前記第
2の熱制御リングとの間の熱伝達をもたらすように設け
られている請求項6に記載の熱制御装置。 - 【請求項11】 前記ステータアセンブリは分割形環状
ステータシュラウドを含んでいる請求項10に記載の熱
制御装置。 - 【請求項12】 前記熱伝達流体と前記リングとの間の
熱伝達をもたらす前記手段は、周方向に設けられており
前記流路を含んでいる噴射管と、前記流体を前記熱制御
リングに噴射して該熱制御リングの熱制御をもたらすよ
うに前記噴射管に設けられている衝突孔とを含んでいる
請求項11に記載の熱制御装置。 - 【請求項13】 エンジンロータの一部を囲んでいる環
状エンジンケーシングと、 該ケーシングの軸方向延在部と熱伝達関係を成してお
り、軸方向に相隔たり周方向に設けられている少なくと
も2つの流路と、 該流路の1つにおける空気が時計方向に流れると共に前
記流路の他のものにおける空気が反時計方向に流れるよ
うに空気を前記流路を通る向流として流す手段と、 圧縮機手段と、 該圧縮機から前記空気向流手段に空気を供給する手段
と、 空気と前記ケーシング部との間の熱伝達をもたらす手段
とを備えたガスタービンエンジン。
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