JPH06102990B2 - バイパス弁装置 - Google Patents

バイパス弁装置

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JPH06102990B2
JPH06102990B2 JP3053525A JP5352591A JPH06102990B2 JP H06102990 B2 JPH06102990 B2 JP H06102990B2 JP 3053525 A JP3053525 A JP 3053525A JP 5352591 A JP5352591 A JP 5352591A JP H06102990 B2 JPH06102990 B2 JP H06102990B2
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seal
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    • F02K3/075Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type controlling flow ratio between flows
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連出願の表示】この出願は、同一出願人による米国
特許出願第546,229号(1990年6月29日出
願)「バイパス弁ドア」と技術的に関連している。
【0002】
【産業上の利用分野】この発明は、一般にガスタービン
エンジン、特に改良バイパス弁装置に関する。
【0003】
【従来の技術】通常の可変サイクル・ガスターボファン
エンジンは、ファンを駆動するコアエンジンと、ファン
と流れ連通関係でコアエンジンを包囲するバイパスダク
トとを含む。通常、バイパス弁(バルブ)がバイパスダ
クトの上流入口端に配置されている。バイパス弁は、閉
止位置に配置でき、この位置で、エンジンにより推進さ
れる航空機の飛行包絡線図(エンベロープ)のある条件
下で、ファンからバイパスダクトへの流れを実質的に阻
止する一方、ファンからの流れをコアエンジンへ案内す
る。バイパス弁は開放位置にも配置でき、この位置で、
飛行包絡線図の別の条件下での航空機の運転中、ファン
からの流れが実質的な妨害なしでバイパスダクトへ流れ
るのを許して、ファン空気の一部をコアエンジンのまわ
りにバイパスさせる一方、ファン空気の残りの部分をコ
アエンジンへ案内する。
【0004】通常のバイパス弁アセンブリは比較的複雑
であり、航空機の飛行包絡線図内での運転に対応する所
定のスケジュールにしたがって制御される。通常のバイ
パス弁アセンブリの1例では、並進可能な環状リング弁
を用いてバイパスダクトへの環状入口を開閉する。弁を
並進させるには、通常のリンク機構およびサーボ弁を用
い、これらをエンジンの制御系統に作動連結し、制御系
統に含まれる所定のスケジュールに応答できるように
し、こうして飛行包絡線図内での種々の条件でバイパス
弁を開閉する。
【0005】開放位置では、バイパス弁はバイパスダク
トへの流れに実質的な妨害をしてはならず、そこでの圧
力損失を低減または最小にする。圧力損失は、エンジン
の性能を下げ、バイパスダクトに導かれるバイパス空気
の冷却能を低下する恐れがあるからである。代表的に
は、バイパス空気を用いて、巡航SFCを改良するとと
もに、エンジンの下流の構造体、たとえば通常のオーグ
メンタおよび可変面積排気ノズルを冷却する。そして、
バイパスダクトに基づく圧力損失は、代表的には、バイ
パスダクト内の圧力を上げることにより吸収しなければ
ならないが、バイパスダクト内の圧力を上げるとエンジ
ン性能が低下する。さらに、バイパス弁は、バイパスダ
クトに実質的な妨害のない流れを送るとともに、バイパ
スダクトに滑らかに移行し、ファンに背圧(ファンのス
トール余裕を低減する恐れがあり望ましくない)がかか
るのを防止するか最小にすることも必要である。
【0006】モードセレクタ弁の形態のバイパス弁は、
代表的には、典型的な二重バイパスエンジンの二重また
は単段バイパス運転の間、全開位置または全閉位置いず
れかに配置する。別の例では、特定の航空機エンジン用
途での必要に応じて、バイパス弁を全開位置および全閉
位置に加えてそれらの中間位置に配置できる。このよう
にして、航空機エンジン空気流をコアエンジン空気流で
割った商で表わされるバイパス比を、航空機エンジンの
運転中に変えることができる。
【0007】バイパス弁を位置決めするのに必要な可変
幾何形状と関連した重大な問題は、バイパス弁装置の装
着スペースをどれくらい取れるか、またそれに対応する
許容重量の大きさである。代表的には、通常のオーグメ
ンタ付きターボファンエンジンでは、ファン、圧縮機ロ
ータおよびバイパス弁装置用の外部歯車箱がごく近接し
ているので、軸線方向および半径方向エンベロープはほ
とんどない。使用可能な空間がなければ、必要なバイパ
ス弁装置を収容するために、直径および軸線方向長さが
もっと大きくなるようにエンジンを設計し直さなければ
ならない。ガスタービンエンジンの半径方向および軸線
方向の寸法が増大し、それに伴って重量が増加すること
は、エンジン全体にとっての重量およびペナルティロス
の増大につながるので、望ましくない。
【0008】さらに、通常のバイパス弁装置では、部品
の協調した移動と完全な行程を保証するために、組立時
にリギング、すなわち調整が必要である。リギングによ
り組立時間が長くなり、それに関連してコストが増加す
る。
【0009】
【発明の目的】したがって、この発明の目的は、新規な
改良されたバイパス弁装置を提供することにある。
【0010】この発明の別の目的は、比較的小型、軽量
なバイパス弁装置を提供することにある。
【0011】この発明の他の目的は、必要な部品数の比
較的少ない付勢装置を有するバイパス弁装置を提供する
ことにある。
【0012】この発明のさらに他の目的は、バイパス弁
を開放位置および閉止位置に位置させるのに比較的小さ
な空間しか必要としない付勢装置を有するバイパス弁装
置を提供することにある。
【0013】この発明のさらに他の目的は、空気力学的
損失の最小な滑らかな流体境界を与える開放位置に配置
できるすぐれたバイパス弁ドアを含むバイパス弁装置を
提供することにある。
【0014】この発明のさらに他の目的は、リギングが
少ないか不要なバイパス弁アセンブリを提供することに
ある。
【0015】
【発明の概要】バイパス弁装置は、空所を画定する環状
フレームを含み、環状フレームは環状開口のあけられた
中間ケーシングを有し、環状開口に複数のバイパス弁ド
アが配置されている。環状付勢リングがフレームの空所
に配置され、複数のスペースリンクがリングとバイパス
弁ドアとの間に回転自在に連結される。各スペースリン
クは長さ方向軸線を有する。付勢リングをリング第1位
置とリング第2位置との間で回転する手段が設けられて
いる。リング第1位置では、各リンクの長さ方向軸線が
第1傾斜角を有し、ドアが第1位置にくる。リング第2
位置では、各リンクの長さ方向軸線が第1傾斜角より小
さい第2傾斜角を有し、リンクがドアをドア第1端のま
わりに回動してドアをドア第2位置に位置させる。
【0016】この発明を特徴付けると考えられる新規な
特徴は、特許請求の範囲に記載した通りである。この発
明の構成を、その目的および効果とともに、さらに明瞭
にするために、以下にこの発明を図面を参照しながら、
さらに詳しく説明する。
【0017】
【具体的な構成】図1に、種々の高度での亜音速から超
音速までを含む飛行エンベロープ(包絡線図)において
航空機を推進する、代表的な可変サイクル・ガスタービ
ン・ターボファンエンジン10の概略を示す。エンジン
10は、外部空気14を取り入れる環状入口12に続い
て、通常の前部ファン16、後部ファン18または低圧
圧縮機、高圧圧縮機(HPC)20、燃焼器22、高圧
タービン(HPT)24および低圧タービン(LPT)
26を含む。HPT24は、通常の第1シャフト28を
介して、後部ファン18およびHPC20の両方にパワ
ーを供給する。LPT26は、通常の第2シャフト30
を介して前部ファン16にパワーを供給する。
【0018】エンジン10はさらに外側ケーシング32
および内側ケーシング34を含み、これらの外側および
内側ケーシングは互いに離間して両者間に通常のバイパ
スダクト36を画定する。通常のアフターバーナ、すな
わちオーグメンタ38が外側ケーシング32およびLP
T26から下流に延在している。アフターバーナ38
は、通常の燃焼ライナー40およびこれを包囲する通常
の環状アフターバーナ・ダクト42を含む。
【0019】アフターバーナ・ダクト42はバイパスダ
クト36と流れ連通している。これら両者間に通常のミ
キサ44が配置され、バイパスダクト36を通して導か
れたバイパス空気46の一部を低圧タービン26から排
出される燃焼排出ガス48と混合し、そして空気と燃焼
ガスの混合物をアフターバーナ38内に導き、アフター
バーナ38の下流端に配置された通常の可変面積ノズル
50を通して排出する。
【0020】この実施例では、エンジン10は二重バイ
パスエンジンで、所望に応じて、通常の弁(バルブ)5
2が後部ファン18とHPC20との間の内側ケーシン
グ34に配置され、エンジン10のある運転期間中、後
部ファン18に流れる空気14の一部をバイパスダクト
36に導くようになっている。弁52は、通常、所望に
応じて開閉できるが、別の実施例では、弁52を省略し
てもよく、この場合には、空気14の一部が常に後部フ
ァン18とHPC20との中間位置からバイパスダクト
36へ流れる。
【0021】エンジン10は、この発明の好適な実施例
に従って、バイパス弁装置54を前部ファン16と後部
ファン18との間に配置したこと以外は、通常通りであ
る。図2にバイパス弁装置54をさらに詳しく示す。バ
イパス弁装置54を構成する環状ファンフレーム56
は、中間ケーシング58および内側ケーシング60を含
み、内側ケーシング60は中間ケーシング58から半径
方向内方へ離間して空気14を案内する第1チャンネル
62を画定している。前部ファン16は、通常通り第2
シャフト30に連結された複数の通常のファンブレード
64と、第1チャンネル62内に配置された複数の通常
のファン出口ガイドベーン(OGV=outlet g
uide vanes)66とを含み、出口ガイドベー
ン66は内側ケーシング60を中間ケーシング58に支
持するとともに、空気14を案内する。
【0022】通常の環状流れスプリッタ68が、通常通
り、中間ケーシング58と内側ケーシング60との間
に、中間ケーシング58およびスプリッタ68間に延在
し、円周方向に間隔をあけて配置された複数のストラッ
ト(支柱)70により固定配置されている。中間ケーシ
ング58およびスプリッタ68は第2の流れチャンネル
72、すなわちバイパスダクト36への入口を画定す
る。スプリッタ68は、通常通りに、円周方向に間隔を
あけて配置された複数の通常の入口ガイドベーン(IG
V=inlet guide vanes)74により
内側ケーシング60に連結され、一方、入口ガイドベー
ン74は相互間に第3の流れチャンネル76、すなわち
コアエンジンへの入口を画定する。コアエンジンの後部
ファン18は、入口ガイドベーン74と、第1シャフト
28に通常通りに作動連結され、円周方向に間隔をあけ
て配置された複数の通常のブレード78とを含む。スプ
リッタ68の前縁80は、空気14を、第2チャンネル
72に導かれるバイパス空気流82と、第3チャンネル
76に導かれるコア空気流84とに分割する。
【0023】バイパス弁アセンブリ54はさらに、中間
ケーシング58にスプリッタ68と向かい合って設けら
れた環状開口86を含む。この環状開口68には円周方
向に並置された複数のバイパス弁ドア88が配置されて
いる。1実施例では、12枚のドア88を開口86の3
60度の円周範囲に並置する。
【0024】フレーム56はさらに、中間ケーシング5
8から半径方向外方へ離間して相互間に空所92を画定
する外側ケーシング90を含む。空所92内には、環状
付勢リング94がフレーム56の、またエンジン10の
長さ方向中心軸線96のまわりに同軸に配置されてい
る。図3に示すように、各ドア88は外面98を有し、
その上流の第1端100がフレーム56に回転自在に連
結されている。さらに詳しくは、ドアの外面98には上
流端100で1対のクレビス102が円周方向に間隔を
あけて一体に形成されている。各クレビス102はヒン
ジサポート104に、たとえばヒンジサポートおよびク
レビス両方に貫通するボルトにより、回転自在に連結さ
れ、一方ヒンジサポート104は中間ケーシング58に
固着されている。ボルトと対応するクレビス102およ
びヒンジサポート104の穴との間に、通常の複合ブッ
シング、たとえばトリボン・ベアリング社(Tribo
n Bearing Company)から市販されて
いるAvimidNブッシングを介在させて、ドア88
がヒンジサポート104に対して回転する際の摩擦を軽
減するのがよい。クレビス102に通したボルトの中心
を通る直線のヒンジ軸線106が、ドア88がそのまわ
りを回動する軸線を規定する。108は各ドア88の下
流の第2端である。
【0025】ドア88は、図5に実線で示したように、
第1位置、すなわち開放(OPEN)位置に配置するこ
とができる。この位置で、ドア88は、中間ケーシング
58に大体平行で、バイパス空気流82が第2チャンネ
ル72に実質的な妨害なしに流れるのを許す。ドア88
は図5に破線で示したように、第2位置、すなわち閉止
(CLOSED)位置にも配置することができる。この
位置で、ドアの下流端108はスプリッタ68に隣接し
て位置し、したがってドア88は、第1チャンネル62
からのバイパス空気流82を実質的に阻止し、空気流8
2を第2チャンネル72へ通過させず、一方、空気14
の実質的にすべてを第3チャンネル76を通してコアエ
ンジンにコア空気流84として導入する。
【0026】装置54はさらに、図3に示すように、複
数のスペースリンク110を含み、各スペースリンク1
10の第1上流端112はリング94に回転自在に連結
され、第2下流端114は各ドア88に回転自在に連結
されている。この実施例では、12枚のドア88に関連
して12個のスペースリンク110が設けられている。
スペースリンク110の長さ方向中心軸線116は第1
端112から第2端114へ延在する。付勢リング94
を第1リング位置と第2リング位置との間で回転する手
段118が設けられている。第1リング位置は第1ドア
位置に対応し、この位置では、各リンクの長さ方向軸線
116が軸線96に対して第1円周方向傾斜角α1 をな
し、ドア88が、たとえば図3に示す通りのドア開放位
置にある。第2リング位置は第2ドア位置に対応し、こ
の位置では、各リンクの長さ方向軸線116が軸線96
に対して第1円周方向傾斜角α1より小さい第2円周方
向傾斜角α2 をなし、したがってリンク88がドア88
をドア上流端100のまわりに、かつヒンジ軸線106
のまわりに回動してドア88を、たとえば図4に示す通
りのドア閉止位置に位置させる。
【0027】図3に示すように、ドア開放位置で、リン
ク110の長さ方向軸線116は、フレーム中心軸線9
6に対して投射した上流端112および下流端114間
の第1軸線方向長さL1を有する。図4に示すように、
ドア閉止位置で、リンク110の長さ方向軸線116
は、フレーム中心軸線96に対して投射した上流端11
2および下流端114間の第2軸線方向長さL2を有す
る。各リンク110はリング94とドア88との間に所
定通りに配置され、第2傾斜角α2 が第1傾斜角α1 よ
り小さく、投射軸線方向長さを長くし、つまりL2がL
1より大きくなるようにし、こうして各ドア88を押
し、ドア88をヒンジ軸線106のまわりに閉止位置ま
で回転する。投射軸線方向長さL2がL1より大きく、
リング94が軸線方向に並進しないので、リンクの第2
端114は下流方向へ動かざるを得ず、これによりドア
88をヒンジ軸線106のまわりに回転して、ドア88
を閉止位置に配置する。図6に示すように、各リンク1
10は第1半径方向傾斜角β1 にも配置されている。こ
の角度は、ドア88が開放位置にあるときの、リンクの
長さ方向軸線116の半径方向でのフレーム中心軸線9
6に対する傾斜を表す。ドア88が閉止位置にあると
き、リンクの長さ方向軸線116は、第1半径方向傾斜
角β1 より大きい第2半径方向傾斜角β2 に位置する。
好適な実施例では、リンクの長さ方向軸線116を最初
リング94から半径方向内方へドア88に向かって傾斜
させておき、ドア88を閉止する付勢力の機械的伝達を
改善している。
【0028】この発明の好適な実施例では、第1円周方
向傾斜角α1 が約50°で、第2円周方向傾斜角α2 が
約0°で、第1半径方向傾斜角β1 が約17°で、第2
半径方向傾斜角β2 が約41°である。なお、ここで
は、リンク110の角度位置を記述するのに2つの角度
(αおよびβ)を使用したが、2つの角度の合成角度を
表わす単一角度を含めて、他の角度規定によりリンクの
位置を表示することもできる。しかし、いずれの場合に
も、リング94およびドア88間の長さの、ドア88を
閉止する際の相対的増加や、ドア88を開放する際の相
対的減少を記述するには、リンク110の投射長さを用
いる。
【0029】フレーム中心軸線96に対して付勢リング
94が(たとえば時計方向に)約3°回転すると、各ド
ア88はヒンジ軸線106のまわりにドア開放位置から
ドア閉止位置まで約45°回転することになる。これに
対応して、リング94を反時計方向に約3°回転する
と、図4に示した閉止位置にあるドア88が図3に示す
開放位置にくる。したがって、付勢リング94の回転に
よるドア88のヒンジ軸線106のまわりでの回動は、
リング94、スペースリンク110およびドア88の寸
法および配置により制御できる。当業者であれば、ヒン
ジ軸線106のまわりでのドア88の端から端までの回
転移動量および対応する付勢リング94の回転を所望通
りに変えるため、これらの要素の寸法および配置を調整
できる。
【0030】たとえば、図5、図7および図8を参照す
ると、回転手段118は好ましくは、複雑さ、重量およ
び空間必要条件を最小にするために単一の通常の回転ア
クチュエータ120を含む。回転アクチュエータ120
は、たとえばボルト締めにより、外側ケーシング90の
外面90aに通常通りに固着されている。アクチュエー
タ120の回転可能なアクチュエータロッド122は、
外側ケーシング90にあけた相補形状の穴を通って、空
所92に延在する。通常のクランクアーム124の第1
端124aがアクチュエータロッド122に、たとえば
ナットによりロッドとともに回転するように固定連結さ
れ、また第2端124bがリング94に回転自在に連結
されている。通常のころ軸受126がクランクアームの
第2端124bに回転自在に連結され、ころ軸受126
がクランクアームに対して回転できるようになってい
る。
【0031】リング94には、軸線96に平行にかつク
ランクアームの第2端124bに大体平行に延在する大
体U形のスロット128が設けられている。図7に示す
スロットの幅Wは、図5に示す軸受126の外径Dと対
応し、ころ軸受126がスロット128内に配置され
る。クランクアーム124が回転すると、ころ軸受12
6は、スロット128を介してリング94に円周方向へ
の力を伝え、リング94を回転する一方、スロット12
8内を軸線方向にころがる。図3および図7は開放位置
のドア88および第1位置のリング94を示す。リング
94は時計方向に、図4および図8に示す第2位置へ回
転可能であり、こうしてドア88を閉止位置に配置す
る。好適な実施例では、リング94の第1位置から第2
位置への、たとえば図7から図8への回転角度は約3°
である。つぎに、リング94を図4および図8に示す第
2位置から反時計方向へ、図3および図7に示す第1位
置へ回転し、ドア88を再び開放することができる。し
たがって、アクチュエータ120は、付勢ロッド122
およびクランクアーム124を時計方向または反時計方
向いずれかに回転する作用をなし、こうしてリング94
をその第1位置および第2位置間で回転し、ドア88を
対応する開放および閉止位置に配置する。
【0032】回転手段118においてはさらに、リング
94がフレーム56内に回転自在かつ摺動自在に配置さ
れ、またフレーム56内で軸線方向に拘束され、たとえ
ば図5、図6および図9に示すように、フレーム中心軸
線96に平行な軸線方向でのリング94の並進が防止さ
れている。具体的には、リング94は、軽量化のためU
形とするのが好ましく、半径方向外側の環状外面94
a、環状の第1(または上流)側面94bおよび環状の
第2(または下流)側面94cを含む。フレーム56は
さらに、空所92内で外側ケーシング90の内面90b
に固定連結された環状の第1(または上流)フランジ1
30と、空所92内で外側ケーシングの内面90bに固
定連結され、第1フランジ130から軸線方向下流に離
間され、円周方向に等角度の間隔をあけて配置された複
数の第2フランジ132とを含む。リング94はその外
径および幅を適切な寸法として、リング94を第1フラ
ンジ130および第2フランジ132間にかつ外側ケー
シング90に隣接してそれと摺動接触関係で配置し、こ
うしてリング94の回転を許容する一方、リング94の
軸線方向並進を阻止するのが好ましい。このようにリン
グ94を第1フランジ130および第2フランジ132
間に捕捉することにより、リング94は軸線方向に並進
することなく回転できる。
【0033】リング94と第1フランジ130、第2フ
ランジ132および外側ケーシング内面90bとの間の
摩擦を最小にするために、リング94とこれらの要素と
の間に低摩擦材料を配置するのが好ましい。たとえば、
図3、図7および図9に示すように、低摩擦材料を複数
の通常の摩擦ボタン134とし、リング94と第1フラ
ンジ130、第2フランジ132および外側ケーシング
内面90bの少なくとも1つとの間に配置して、リング
94に対する摩擦を低減する。好適な実施例では、摩擦
ボタン134は円形で、円周方向に間隔をあけて配置し
た複数の第1摩擦ボタン134aをリング第1側面94
bに固着して、フレーム第1フランジ130に接触さ
せ、円周方向に間隔をあけて配置した複数の第2摩擦ボ
タン134bをリング第2側面94cに固着して、フレ
ーム第2フランジ132に接触させ、そして円周方向に
間隔をあけて配置した複数の第3摩擦ボタン134cを
リング外面94aに固着して、外側ケーシングの内面9
0bに接触させる。好適な実施例では、6個の第1摩擦
ボタン134a、6個の第2摩擦ボタン134bおよび
12個の第3摩擦ボタン134cを設ける。摩擦ボタン
は、トリボン・ベアリング社(Tribon Bear
ing Company)から市販されているAvim
id Nから作製する。この材料は、比較的低い摩擦力
を呈し、約350°Cまでの温度で安定である。摩擦ボ
タン134は通常の管状部分に突起がついており、これ
らの突起がリング94の相補形状の穴にはまって、ボタ
ン134をリング94に機械的に保持する(図示せ
ず)。
【0034】たとえば、図10、図11および図12に
示すように、各スペースリンク110は圧縮可能とし
て、組立の際にスペースリンク110の長さをリギング
(または調整)する必要をなくすのが好ましく、こうす
れば、ドア88が閉止位置にあるとき、スペースリンク
110の少なくとも1本またはそれぞれをリング94と
対応するドア88との間で僅かに圧縮し、こうして確実
に閉止位置を完全に閉じる。スペースリンク110を圧
縮可能にする手段の1例では、スペースリンク110に
雄端部110aおよび雌端部110bを設け、両者間に
圧縮ばね136を配置し、したがって雄端部110aが
雌端部110bに向かって移動するとばね136が圧縮
されるようにする。
【0035】また、ばねリンクの形態の各スペースリン
ク110には、環状ベース板110cが雄端部110a
に固着されている。そして、ばね136がベース板11
0cと雌端部110bとの間に配置され、したがってベ
ース板110cが雌端部110bに対して移動するとば
ね136が圧縮される。好ましくは、ベース板110c
を内ねじとし、雄端部110aを外ねじとし、最初にベ
ース板110aを雄端部110aにねじ係合する。仮付
け溶接138を用いてベース板110cをねじ係合した
雄端部110aに固着し、ねじのゆるむのを防止するの
が好ましい。
【0036】組立時にベース板110cを雄端部110
aに取り付ける前に、中心開口140のあけられた環状
保持キャップ110dを雄端部110aのまわりに配置
する。ばねリンク110を組み立てるには、まず保持キ
ャップ110dを雄端部110aのまわりに配置し、次
にベース板110cを雄端部110aに対して位置決め
し、固着する。ばね136をベース板110cと雌端部
110bとの間に配置し、キャップ110dを雌端部1
10bにねじ係合する。好適な実施例では、保持キャッ
プ110dに、雌端部110b上の外ねじと相補形状の
内ねじを設け、こうしてこれら2つの部材を互いに固定
する。ベース板110cはキャップの中心開口140よ
り大きいので、組立時にキャップ110dを雌端部11
0bにねじ係合する際、保持キャップ110dがベース
板110cに押し当たり、ばね136を雌端部110b
に対して所定通りに初期圧縮する。次に別の仮付け溶接
138を行って保持キャップ110dを雌端部110b
に固着し、作動中の分離を防止する。保持キャップ11
0dはばね136も包囲し、粉塵が保持キャップ110
dと雌端部110bとの間に形成されたばね室に入るの
を防止する。
【0037】ベース板110cは保持キャップの中心開
口140と雌端部110bとの間に配置されているの
で、ベース板110cが保持キャップ110dに接触し
ている時には、ばねリンク110は伸長できない。
【0038】スペースリンク110の第1端112およ
び第2端114には、単なる球状ロッド端である通常の
回転可能なユニボール142が設けられている。各ユニ
ボール142には中心ボア144があけられ、ここにボ
ルトを通すことにより付勢リング94およびドア88に
連結できるようになっている。ユニボール142の直径
はリンクの第1端112および第2端114の幅に対し
て適当な寸法として、ユニボールが約52°までの角度
範囲θにわたって回動できるようにする。
【0039】図11に示すように、ばねリンク110は
圧縮されていない第1位置では中心ボア144間の長さ
L3を有し、その第1位置では伸長できず、第1位置か
ら図12に示す通りの圧縮された第2位置に圧縮でき、
その第2位置で非圧縮時の長さL3より短い圧縮時の長
さL4を有する。両者の差はL3−L4で表わされる。
この発明の好適な実施例では、ばね136は通常の17
−7PH鋼から形成し、ばねを約0.200インチ
(5.08mm)圧縮するのに約80ポンド(36.4
kg)を要する設計とする。すなわち、L3−L4が
0.200インチ(5.08mm)である。したがっ
て、リンク110の寸法を適切に設定して、ドア閉止位
置で、リンクが、この量だけ圧縮し、製造公差を補償
し、リギング(調整)を不要にする所定の設計となるよ
うにする。この量の余分な行程をバイパス弁装置54に
内蔵させて、閉止位置ですべてのドア88を完全に閉じ
てこの量までの製造公差を吸収するのが好ましい。
【0040】たとえば、図7に示すように、リング94
には、円周方向に間隔をあけて配置された複数の通常の
U形第1クレビス146も設けられ、第1クレビスはリ
ングの第2側面94cから下流方向へドア88に向かっ
て延在する。各第1クレビス146は、通常のボルトを
配置できる1対の通常の同軸心合わせ穴を有する。各ド
ア88は1つの通常のU形第2クレビス148を含み、
第2クレビス148は同様に通常のボルトを収容する通
常の同軸心合わせ穴を有する。各スペースリンク110
は対応する1対の第1クレビス146と第2クレビス1
48との間に配置され、ユニボールの中心ボア144を
クレビスの穴と心合わせし、そして通常のボルトをクレ
ビス穴およびユニボール中心ボアに挿通して、各スペー
スリンク110をリング94および各ドア88に枢動可
能に連結する。好適な実施例では、第2クレビス148
をドア88にその下流端108に隣接して配置し、ドア
88に最大量の閉止トルクを与える。同じく好適な実施
例では、第2クレビス148をドア88の中央に配置し
て、閉止トルクをドア88に均一に広げ、ドア88をヒ
ンジ軸線106のまわりに均一に回転する。この発明の
別の実施例では、第2クレビス148をドア88上の別
の位置に配置してもよく、また所望に応じて、各ドア8
8に2つ以上の第2クレビスおよび対応するスペースリ
ンクを設けてもよい。
【0041】図6、図13、図14および図15に、各
ドア88の細部を示す。ドア88は内面150がフレー
ム中心軸線96に対して円弧状または凹面状であるのが
好ましく、そうすれば、ドア88が開放位置にあると
き、ドアの内面150が中間ケーシング58と同一平面
に配置され、第2流れチャンネル72の滑らかな境界を
与える。たとえば、図5に示すように、ドアの内面15
0は中間ケーシングの内面58aと同一平面にあり、表
面の急激な変化をなくし、バイパス空気流82を第2チ
ャンネル72に導くための滑らかな表面を与える。好適
な実施例では、ドアの内面150は空気力学的な輪郭と
し、つまり第2チャンネル72の外面を画定する内面5
8aとなじませる。そして、ドアの内面150は、ドア
88が開放位置にあるとき、ドア上流端100でフレー
ム中心軸線96に対する第1半径R1 を、ドア下流端1
08でフレーム中心軸線96に対する第2半径R2 を有
する。この実施例では、図6に示す開放位置にあるドア
88は半径方向外向きに傾斜しているので、R2 はR1
より大きく、したがってドアの内面150はドア上流端
100からドア下流端108まで所望通りの空気力学的
移行部を与える。
【0042】たとえば、図6および図13に示すよう
に、ドア88はさらに、ドア下流端108でドア外面9
8から斜めにかつ外向きに延在する円弧状シールシート
152を含む。このシールシート152は、図6に実線
で示すように、ドア88が開放位置にあるとき、完全に
空所92内に入り、また図6に破線で示すように、ドア
が閉止位置にあるとき、スプリッタ68とシール接触関
係に位置する。シールシート152には鍵穴形状の凹所
154が設けられ、ここにエラストマー製シール部材1
56をはめ込み、通常通り機械的にまたは接着剤でそこ
に固着する。シール部材156はシールシート152か
ら外方へ延在し、ドア88が閉止位置にあるとき、スプ
リッタ68と弾性的に接触してスプリッタ68とのシー
ルを形成する。好適な実施例では、シール部材156
を、約400°Cまでの温度で有効な、デュポン社
(E.I. DuPont Company)から市販
されているKALREZから形成する。別の実施例で、
漏れがあっても構わない場合には、シール部材156が
なくてもよい。
【0043】たとえば、図6、図13および図14に示
すように、シールシート152のフレーム中心軸線96
に対する第3の半径R3 は、ドア88の閉止位置で、ス
プリッタ68との間に第1のシールを形成するためにシ
ールシート152をスプリッタ68の近くに配置すると
き、シールシート152がスプリッタ68に接触する点
でのスプリッタ68の半径(R3 )に大体等しい。な
お、ドアの下流端108は複合した曲率をもつ。すなわ
ち、シールシート152は、ドア閉止位置でスプリッタ
68に適合する半径R3 を有し、一方ドア下流端108
はドア内面150で、ドア88が開放位置にあるとき滑
らかな空気流を確保するため、流れチャンネル72の半
径に適合する第2の半径R2を有する。
【0044】ドア88は、たとえば図13および図14
に示すように、ドア上流端100と中間ケーシング58
と一体に形成された相補形シール部分158との間に第
2のシールを形成するため、くびれた輪郭を有する。こ
のくびれた輪郭は、前述したように、ドアが閉止位置に
あるとき、ドア下流端108、もっと特定すればシール
シート152とスプリッタ68との間に第1のシールも
形成する。上流端100の第2シールは、ドア88が開
放位置と閉止位置の間を移動する際の空気流の漏れを減
らすのに有効である。
【0045】ヒンジ軸線106はドア上流端100でド
ア外面98から外方へ離れているので、ドアの上流端1
00および中間ケーシングのシール部分158は第1シ
ールを均一に保つのに好適な輪郭になっている。具体的
には、各ドア88は、たとえば図13および図15に示
すように、ドアの第1側面162と第2側面164との
間に延在する円弧状の前縁160を有する。前縁160
はヒンジ軸線106に対する半径R4 を有し、その前縁
半径R4 は、ドア中心部分166で最小値R4 minを
有し、ドア第1側面162および第2側面164で最大
値R4 maxを有する。このことは、第1側面162お
よび中心部分166の位置での前縁160を示す図15
に分かりやすく図解してある。図13および図15両方
を参照すると、ドア88が開放位置にあるとき、前縁1
60は中心軸線96に対して半径R1 で湾曲してもお
り、シール部分158での大体等しい直径(R1 )に適
合する。したがって、ドア88が円弧状で、ドア88が
開放位置にあるとき、前縁160がフレーム中心軸線9
6に対して半径R1 で湾曲しているのが好ましい。そう
すれば、前縁160は中間ケーシングのシール部分15
8と第2シールを形成し、その第2シールは前縁160
とシール部分158との間の大体均一な相対的に小さな
ギャップにすぎず、ここを通過するバイパス空気の量を
最小限に抑える。ギャップは軸線方向成分Gaおよび半
径方向成分Grを有する。半径方向ギャップGrおよび
軸線方向ギャップGaは、ドア88の開放位置から閉止
位置までドアのあらゆる位置でドア前縁160の外周に
沿って大体均一である。
【0046】たとえば、図14に示すように、ドア88
のくびれた形状は、前縁160とシール部分158との
間の半径方向ギャップGrおよび軸線方向ギャップGa
を比較的小さく保ち、そこからの漏れを減らすような形
状とするのが好ましい。ドア88のくびれた輪郭の前縁
160の部分は、たとえばドアが開放位置にあるとき、
ドア内面150に大体平行な平面における前縁160の
半径R5 により画定されている。ドアの下流端108が
複合した半径を持っているのと同様に、ドアの上流端1
00も前縁160で複合した半径を有する。上述したよ
うに、前縁160はヒンジ軸線106に対してR4 mi
nからR4 maxまで変化する円弧状輪郭R4 を有す
る。また、前縁160はドア内面150で、ドア開放位
置における半径R1 に形成され、それと相補的なシール
部分158も半径R1 に形成され、大体均一な半径方向
ギャップGrを形成する。さらに、前縁160は大体均
一な軸線方向ギャップGaを保つために半径R5 にも形
成され、それと相補的なシール部分158も半径R5 に
形成されている。
【0047】したがって、ドアのヒンジ軸線106を中
間ケーシングのシール部分158から離間させて、前縁
160をシール部分158から離間させ、こうしてドア
88を開放位置および閉止位置間に配置する際に、前縁
160に沿って大体均一な軸線方向ギャップGaおよび
半径方向ギャップGrを画定するのが好ましい。
【0048】上述したように、バイパス弁装置54の複
雑さと重量を減少させるために、単一の回転アクチュエ
ータ120が好適であり、そしてリング94をU形輪郭
に形成するのが好ましい。さらに、各ドア88は比較的
薄く、たとえば図13に示すように、ドア外面98上に
複数の通常の補強用リブ168を間隔をあけて配置して
ある。バイパス弁装置54の要素は適当な金属から形成
することができるが、航空機飛行用途には軽量化のため
チタンが好適である。たとえば、バイパスドア88をT
i6−2−4−2チタン材料から形成し、リング94を
Ti6−4チタン材料から形成することができる。バイ
パス弁装置54は比較的コンパクトであり、回転アクチ
ュエータ120を外側ケーシング90の外側に配置した
状態で、空所92により形成される収容空間にはめ込む
のに適当な寸法とするのが簡単である。さらに、リング
94を比較的小さな角度(好適な実施例では約3°にす
ぎない)回転することにより、ドア88を約45°の範
囲内で開閉することができる。さらに、ドア88を上述
したような好適なくびれた形状とすることにより、ドア
が開放位置にあるとき、第2流れチャンネル72に比較
的滑らかな境界が得られ、その上、ドアが閉止位置にあ
るとき、ドア上流端100と相補形シール部分158と
の間に、またドア下流端108のシールシート152と
スプリッタ68との間に効果的かつ均一なシールが得ら
れる。さらに、ドアの前縁160でのシールには、ドア
を開放位置と閉止位置との間で移動する間中大体均一な
半径方向ギャップGrおよび軸線方向ギャップGaも含
まれる。
【0049】図16−18にこの発明の別の実施例を示
す。この実施例は、回転手段118の構成を変えた以外
は上述した第1の実施例と本質的に同一である。具体的
には、回転アクチュエータ120を用いる代わりに、回
転手段118として、それぞれ伸長できるアクチュエー
タロッド172を有する第1および第2線形アクチュエ
ータ170を180°離して、外側ケーシング170に
固着する。アクチュエータ170は通常のサーボ弁であ
る。1対の通常のベルクランク174がアクチュエータ
170それぞれに作動連結されている。各ベルクランク
174に含まれる回転可能な伝動ロッド176は、外側
ケーシング90の穴を貫通し、第1端176aおよび第
2端176bを有する。ベルクランクの第1レバー17
8は、第1端178aが、たとえば通常のボルトにより
対応するアクチュエータ170に回転自在に連結され、
また第2端178bが、たとえば通常のナットにより伝
動ロッド176の第1端176aに固定されている。ベ
ルクランクの第2レバー180は、第1端180aが伝
動ロッドの第2端176bに固定され、好ましくは第1
端176bと一体に形成され、また第2端180bには
通常のころ軸受182が、たとえば通常のボルトにより
回転自在に固着されている。
【0050】本発明のこの実施例における付勢リング9
4には、複数の第1スロット184が円周方向に間隔を
あけて配置され、その第1スロット184に対応するこ
ろ軸受182が収容される。ベルクランク174の寸法
と位置は、ドア88を開放位置と閉止位置とに配置する
ため、付勢リング94を回転するのに適当なものとなっ
ている。
【0051】さらに詳しくは、ベルクランクの第1レバ
ー178および第2レバー180は互いに約90°に配
置されている。第2レバー180は、ドアを開放位置と
閉止位置とに配置するため、フレーム58の長さ方向中
心軸線96に対して約+30°から−30°の範囲内に
配置できる。このようにすれば、第2レバー180の最
小量の回転で、リング94の最大量の回転が得られる。
好適な例では、第2レバー180を最初、ドア88の開
放位置に対応して長さ方向軸線96に対してその片側に
約30°に配置し、ドア88の閉止位置に対応して、長
さ方向軸線96に対してその反対側に約30°まで回転
する。
【0052】リング94の軸線方向並進を拘束しながら
リングを回転できるようにするため、この実施例の回転
手段はさらに、間隔をあけて配置された複数の第3のこ
ろ軸受186を含む。第3ころ軸受186は、たとえば
外側ケーシング90へのボルト止めにより、空所92内
の外側ケーシング90に回転自在に連結されている。付
勢リング94にはさらに、図18に示すように、円周方
向に間隔をあけて配置された複数の細長い第2スロット
188が設けられ、それぞれに第3ころ軸受186が収
容されている。第2スロット188は第3ころ軸受18
6を案内するため円周方向に細長く、リング94が軸線
方向に並進することなく回転するのを許容する。
【0053】図17に示すように、第2レバー180は
回転するので、その第2端180bは円周方向に動くだ
けでなく、軸線方向にも部分的に動く。この軸線方向移
動成分を吸収するために、第1スロット184をフレー
ム長さ方向軸線96に平行な軸線方向に細長くし、第2
レバーの第2端180bに結合された第2ころ軸受18
2が第1スロット184内で軸線方向に移動するのを許
すのが好ましい。このようにして、第2レバー180が
リング94を回転する円周方向の力を付与する一方、第
2ころ軸受182の軸線方向変位を第1スロット184
内で吸収して、第2ころ軸受182がリング94に軸線
方向の力を加えるのを防止する。
【0054】最後に、隣接するドア88同士の間からの
バイパス空気流82の漏れを少なくするために、たとえ
ば図4および図13に示すように、細長いフラップシー
ル190を設ける。フラップシール190はドア側面1
62および164のいずれかまたは両方に配置すること
ができ、好適な実施例では、ドアの第1側面162だけ
に配置する。フラップシール190は、その第1側部1
90aが第1側面162側のドア外面98に、たとえば
リベット止めにより固着されている。さらにフラップシ
ール190の一体の第2側部190bは、たとえば図4
に示すように、隣のドア88の第2側面164を遮蔽す
るため、ドアの第1側面162から外向きに延在する。
したがって、ドア88を閉止位置に配置するとき、フラ
ップシール190は隣のドア88の第2側面164に押
しつけられ、そこに接触し、第2側面に対するシールを
形成する。好適な実施例では、シール190は、ストラ
ップコイルを有する部分的に平坦にした管状ばね部材
を、フルオロカーボン社(Fluorocarbon
Company)から入手できるFluoroloy
Kで包囲した構成とすることができる。フラップシール
190をデュポン社製のKALREZから形成してもよ
い。さらに別の例では、特定の設計で漏れがあっても構
わない場合、シール190を設けなくてもよい。
【0055】以上、この発明の好適な実施例と考えられ
るものを説明したが、当業者にとっては、この発明の他
の変更が以上の教示から明らかであり、したがって、そ
のような変更例のすべてがこの発明の要旨の範囲内に包
含される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の1実施例によるバイパス弁装置を組
み込んだ、航空機を推進するためのオーグメンタ付き可
変サイクル・ガスタービン・ターボファンエンジンの概
略を示す略図である。
【図2】図1に示したバイパス弁装置の一部を示す斜視
断面図である。
【図3】図2の3−3線方向に見たバイパス弁装置の一
部を上流方向に見た斜視図で、開放位置にあるバイパス
弁ドアを示す。
【図4】図3に示したバイパス弁装置の一部を上流方向
に見た斜視図で、閉止位置にあるバイパス弁ドアを示
す。
【図5】図2に示したバイパス弁装置の一部の軸線方向
断面図で、バイパス弁ドアを付勢する手段を示す。
【図6】図4の6−6線方向に見たバイパス弁装置の軸
線方向断面図である。
【図7】図3の7−7線方向に見たバイパス弁装置の一
部の頂面図で、開放位置にあるバイパス弁ドアを示す。
【図8】図4に示したバイパス弁装置の図7と同様の頂
面図で、閉止位置にあるバイパス弁ドアを示す。
【図9】図7の9−9線方向に見たバイパス弁装置に用
いる付勢リングの断面図である。
【図10】図3および図4に示したバイパス弁装置に用
いるスペースリンクを一部破断して示す頂面図である。
【図11】図10の11−11線で画定される平面に沿
って見たスペースリンクの断面図である。
【図12】図11のスペースリンクを圧縮位置で示す断
面図である。
【図13】図3および図4に示したバイパス弁装置に用
いるバイパス弁ドアを、フレームの相補形部分とともに
示す斜視図である。
【図14】分かりやすいようにスペースリンクを除い
て、バイパス弁ドアを示す図7と同様の頂面図である。
【図15】図13の15−15線方向に見たバイパス弁
ドアの上流端部分およびフレームの相補形部分を示す合
成断面図である。
【図16】この発明の第2の実施例によるバイパス弁装
置の断面図である。
【図17】図16の17−17線方向に見たバイパス弁
装置の一部の頂面図である。
【図18】第2の実施例のバイパス弁装置の一部の斜視
図で、バイパス弁ドアに結合した付勢リングを示す。
【符号の説明】
54 バイパス弁装置 56 環状ファンフレーム 58 中間ケーシング 60 内側ケーシング 62 第1チャンネル 68 スプリッタ 72 第2流れチャンネル 76 第3流れチャンネル 82 バイパス空気流 84 コア空気流 86 環状開口 88 バイパス弁ドア 90 外側ケーシング 92 空所 94 環状付勢リング 96 長さ方向中心軸線 98 ドア外面 100 ドア第1(上流)端 102 クレビス 106 ヒンジ軸線 108 ドア第2(下流)端 110 スペースリンク 110a 雄端部 110b 雌端部 110c ベース板 110d 保持キャップ 112 リンク第1(上流)端 114 リンク第2(下流)端 116 リンク長さ方向中心軸線 118 回転手段 120 回転アクチュエータ 122 ロッド 124 クランクアーム 126 ころ軸受 128 U形スロット 130 第1フランジ 132 第2フランジ 134 摩擦ボタン 136 ばね 142 ユニボール 144 中心ボア 146 クレビス 148 クレビス 150 ドア内面 152 シールシート 156 シール部材 160 ドア前縁 162 ドア第1側面 164 ドア第2側面 170 線形アクチュエータ 172 ロッド 174 ベルクランク 176 伝動ロッド 178 第1レバー 180 第2レバー 182 ころ軸受 184 スロット 186 ころ軸受 190 フラップシール
フロントページの続き (72)発明者 バレンタイン・ロバート・ボエム,ジュニ ア アメリカ合衆国、オハイオ州、シンシナテ ィ、ウェスト・ガルブレイス・ロード、 3726番 (72)発明者 マイケル・アレン・フィリップス アメリカ合衆国、オハイオ州、シンシナテ ィ、グリーンキャッスル・ドライブ、 12174番 (56)参考文献 特公 昭54−29644(JP,B2)

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】環状フレームが相互に離間して相互間に空
    所を画定する外側ケーシングおよび中間ケーシングを含
    み、上記中間ケーシングには環状開口が設けられ、さら
    に環状フレームが上記中間ケーシングから離間し、相互
    間に流体流れを案内する第1チャンネルを画定する内側
    ケーシングを含み、円周方向に並置された複数のバイパ
    ス弁ドアが上記環状開口内に配置され、各弁ドアは、上
    記流体に面する内面と、外面と、上記フレームに回転自
    在に連結された第1端と、第2端とを有し、上記弁ドア
    は上記中間ケーシングに大体平行な第1位置と、上記中
    間ケーシングから傾斜した第2位置とに配置でき、環状
    付勢リングが上記フレーム空所に配置され、複数のスペ
    ースリンクそれぞれが、上記リングに回転自在に連結さ
    れた第1端と、上記ドアの1つに回転自在に連結された
    第2端と、上記第1端から第2端へ延在する長さ方向軸
    線とを有し、そして上記付勢リングをリング第1位置と
    リング第2位置との間で回転する手段が設けられ、上記
    リング第1位置では、各リンクの長さ方向軸線が第1傾
    斜角を持ち、上記ドアがドア第1位置にあり、上記リン
    グ第2位置では、各リンクの長さ方向軸線が第1傾斜角
    より小さい第2傾斜角を持ち、したがってリンクがドア
    をドア第1端のまわりに回動し、ドアを上記ドア第2位
    置に配置することを特徴とするガスタービンエンジンに
    おける流体流れを制御するバイパス弁装置。
  2. 【請求項2】上記フレームにはさらに、流れスプリッタ
    が上記中間ケーシングと内側ケーシングとの間に配置さ
    れ、中間ケーシングとの間に第2チャンネルを画定し、
    内側ケーシングとの間に第3チャンネルを画定し、これ
    らの第2および第3チャンネルは上記第1チャンネルと
    流れ連通しており、上記ドア内面がドア第1位置で上記
    スプリッタに向かい合い、上記ドア第1位置は、流体流
    れが第1チャンネルから第2チャンネルに実質的な妨害
    なしで流れるのを許す開放位置であり、上記ドア第2位
    置は、上記ドア第2端がスプリッタに隣接して位置し、
    第1チャンネルから第2チャンネルへの流体流れを実質
    的に阻止する閉止位置である請求項1に記載のバイパス
    弁装置。
  3. 【請求項3】上記リング、スペースリンクおよびドアの
    寸法および位置は、上記リングを約3°回転することに
    より上記ドアが開放位置から閉止位置まで約45°回転
    するように設定されている請求項2に記載のバイパス弁
    装置。
  4. 【請求項4】上記回転手段は、上記外側ケーシングの外
    面に固着され、上記外側ケーシングを通って上記空所内
    へ延在する回転可能なアクチュエータロッドを有する回
    転アクチュエータと、上記アクチュエータロッドにそれ
    と一緒に回転するように固定連結された第1端および上
    記リングに回転自在に連結された第2端を有するクラン
    クアームとを含み、そして上記アクチュエータは、上記
    リングをリング第1位置とリング第2位置との間で回転
    するために上記ロッドおよびクランクアームを回転する
    作用をなす請求項2に記載のバイパス弁装置。
  5. 【請求項5】上記回転手段はさらに、上記クランクアー
    ムの第2端に回転自在に連結されたころ軸受を含み、上
    記リングにU形スロットが形成され、このU形スロット
    はクランクアームの第2端に大体平行に延在し、その幅
    が上記ころ軸受の外径に対応し、上記ころ軸受が上記ス
    ロット内に配置され、クランクアームを回転すると、上
    記ころ軸受が上記リングを回転するための円周方向の力
    を上記スロットを介して上記リングに付与する請求項4
    に記載のバイパス弁装置。
  6. 【請求項6】上記回転手段に関連して、上記リングを上
    記フレーム内に回転自在かつ摺動自在に配置するが、軸
    線方向に拘束してリングの軸線方向並進を防止する請求
    項4に記載のバイパス弁装置。
  7. 【請求項7】上記リングが半径方向外面と、第1側面
    と、第2側面とを含み、上記フレームがさらに、上記空
    所内で上記外側ケーシングに固着された第1フランジ
    と、この第1フランジから離間し、上記空所内で上記外
    側ケーシングに固着された、円周方向に間隔をあけて配
    置された複数の第2フランジとを含み、上記回転手段に
    関連して、上記リングの寸法は、上記外側ケーシングに
    隣接して第1フランジおよび第2フランジ間にリングを
    配置して、リングの回転を許すが、リングの並進を阻止
    するように設定する請求項6に記載のバイパス弁装置。
  8. 【請求項8】上記回転手段はさらに、上記リングと上記
    第1フランジ、第2フランジおよび外側ケーシングの少
    なくとも1つとの間に配置された低摩擦材料を含み、リ
    ングへの摩擦を低減している請求項7に記載のバイパス
    弁装置。
  9. 【請求項9】上記低摩擦材料として、複数の第1摩擦ボ
    タンを円周方向に間隔をあけて上記リングの第1表面に
    取り付けて、上記フレームの第1フランジに接触させ、
    複数の第2摩擦ボタンを円周方向に間隔をあけて上記リ
    ングの第2表面に取り付けて、上記フレームの第2フラ
    ンジに接触させ、そして複数の第3摩擦ボタンを上記リ
    ングの外面に取り付けて、上記外側ケーシングに接触さ
    せる請求項8に記載のバイパス弁装置。
  10. 【請求項10】上記付勢リングが大体U形の断面を有す
    る請求項9に記載のバイパス弁装置。
  11. 【請求項11】上記各スペースリンクが圧縮可能であ
    り、上記ドアが閉止位置にあるとき、上記スペースリン
    クの少なくとも1つが上記リングと対応するドアとの間
    で圧縮され、上記閉止位置を完全に閉じることを確実に
    する請求項2に記載のバイパス弁装置。
  12. 【請求項12】上記各スペースリンクが雄端部、雌端部
    およびその両者間に配置された圧縮ばねを含み、上記雄
    端部の雌端部に向かっての移動により上記ばねを圧縮す
    る請求項11に記載のバイパス弁装置。
  13. 【請求項13】上記スペースリンクが圧縮されていない
    第1位置を有し、この第1位置で伸長できず、第1位置
    から圧縮された第2位置まで圧縮可能である請求項12
    に記載のバイパス弁装置。
  14. 【請求項14】上記スペースリンクにはさらに、ベース
    板が上記雄端部に固着され、上記圧縮ばねがベース板と
    雌端部との間に配置され、したがってベース板の雌端部
    へ向かっての移動により上記ばねを圧縮し、保持キャッ
    プが上記雌端部に固着され、上記雄端部のまわりに位置
    する中心開口を有し、上記ベース板が上記保持キャップ
    の中心開口と雌端部との間に位置し、したがって上記ベ
    ース板が保持キャップに接触するときスペースリンクは
    伸長できない請求項13に記載のバイパス弁装置。
  15. 【請求項15】上記スペースリンクの第1端および第2
    端それぞれが、中心ボアを有する回転可能なユニボール
    を含み、このユニボールを介して上記付勢リングおよび
    ドアに連結され、上記ユニボールは約52°の範囲にわ
    たって枢動できる請求項2に記載のバイパス弁装置。
  16. 【請求項16】上記リングは同軸に心合せされた穴をそ
    れぞれ有する複数の第1U形クレビスを含み、上記各ド
    アは同軸に心合せされた穴を有する第2U形クレビスを
    含み、上記各スペースリンクは互いに対応する1対の第
    1クレビスと第2クレビスとの間に配置され、この際上
    記ユニボールの中心ボアを上記クレビスの穴と心合せ
    し、ボルトを上記クレビスの穴および上記ユニボールの
    中心ボアに挿通して、各スペースリンクを上記リングお
    よびドアに回転自在に連結する請求項15に記載のバイ
    パス弁装置。
  17. 【請求項17】上記第2クレビスが上記ドア上にドア下
    流端に隣接して配置された請求項16に記載のバイパス
    弁装置。
  18. 【請求項18】上記第2クレビスが上記ドアの中心に配
    置された請求項17に記載のバイパス弁装置。
  19. 【請求項19】上記フレームは長さ方向中心軸線を有
    し、上記ドアの内面は、上記長さ方向中心軸線に対して
    円弧状であり、ドアが上記開放位置にあるとき、上記中
    間ケーシングと同一平面に入り、上記第2流れチャンネ
    ルの滑らかな境界を画定する請求項2に記載のバイパス
    弁装置。
  20. 【請求項20】上記ドアの内面が凹面である請求項19
    に記載のバイパス弁装置。
  21. 【請求項21】上記ドアの内面は、凹面であり、上記ド
    アが開放位置にあるとき、ドア第1端で上記フレーム中
    心軸線に対して第1半径を有し、ドア第2端で上記フレ
    ーム中心軸線に対して第2半径を有し、上記第1半径と
    第2半径とが異なる請求項19に記載のバイパス弁装
    置。
  22. 【請求項22】上記ドアがさらに、上記ドアの第2端か
    ら斜めに延在するシールシートを含み、このシールシー
    トは、上記ドアが開放位置にあるとき上記空所内に位置
    でき、ドアが閉止位置にあるとき上記スプリッタとシー
    ル接触関係に位置できる請求項21に記載のバイパス弁
    装置。
  23. 【請求項23】上記シールシートは、シールシートが上
    記スプリッタに隣接して位置するとき、上記スプリッタ
    の半径に大体等しいフレーム中心軸線に対する第3の半
    径を有し、こうしてドアが閉止位置にあるときスプリッ
    タとの間に第1シールを形成する請求項22に記載のバ
    イパス弁装置。
  24. 【請求項24】上記シールシートは凹所およびそこに固
    着されたシール部材を含み、シール部材はシールシート
    から外方へ延在し、ドアが閉止位置にあるとき上記スプ
    リッタに接触し、スプリッタとの間にシールを形成する
    請求項22に記載のバイパス弁装置。
  25. 【請求項25】上記ドアは、全体としてくびれた輪郭を
    有し、ドアが上記閉止位置にあるとき上記ドア第2端と
    スプリッタとの間に第1シールを形成し、ドアが開放位
    置と閉止位置との間を移動する際、ドア第1端と中間ケ
    ーシングの相補形シール部分との間に第2シールを形成
    する請求項19に記載のバイパス弁装置。
  26. 【請求項26】上記ドアはさらに、第1側面と、第2側
    面と、上記第1側面および第2側面から等距離離れた中
    心部分と、上記ドア第1端でドア外面から外方へ離間し
    た、そのまわりをドアが枢動するヒンジ軸線と、上記第
    1側面および第2側面間に延在する円弧状前縁とを含
    み、上記円弧状前縁は上記ヒンジ軸線に対して半径を有
    し、その半径は上記ドア中心部分で最小値をもち、ドア
    第1および第2側面で最大値をもち、そして上記円弧状
    前縁は上記中間ケーシングのシール部分との間に第2シ
    ールを形成する請求項25に記載のバイパス弁装置。
  27. 【請求項27】上記ドアはさらに、上記ドア第1端のド
    ア外面上に、ドアをフレームに回転自在に連結する2つ
    のヒンジを間隔をあけて含み、これら2つのヒンジがヒ
    ンジ軸線を画定する請求項26に記載のバイパス弁装
    置。
  28. 【請求項28】上記ドア前縁は、フレーム中心軸線に対
    する第1半径にて上記中間ケーシングの相補形シール部
    分に隣接して配置され、少なくとも上記ドアが開放位置
    にあるとき、上記前縁と上記中間ケーシングのシール部
    分との間に大体均一な半径方向ギャップを維持する請求
    項26に記載のバイパス弁装置。
  29. 【請求項29】上記ドア前縁は、ドア内面に大体平行な
    平面において第5半径にて上記中間ケーシングの相補形
    シール部分に隣接して配置され、上記ドアの開放位置か
    ら閉止位置まで、上記前縁と上記中間ケーシングのシー
    ル部分との間に大体均一な軸線方向ギャップを維持する
    請求項28に記載のバイパス弁装置。
  30. 【請求項30】上記ヒンジ軸線が上記中間ケーシングの
    シール部分から離間して、ドアを開放位置および閉止位
    置間に配置する際、上記前縁に沿って大体均一な上記軸
    線方向および半径方向ギャップを画定する請求項29に
    記載のバイパス弁装置。
  31. 【請求項31】上記ドアはさらに、上記ドア第2端から
    斜めに延在するシールシートを含み、このシールシート
    は、ドアが開放位置にあるとき上記空所内に配置でき、
    ドアが閉止位置にあるとき上記スプリッタとシール接触
    関係に配置できる請求項29に記載のバイパス弁装置。
  32. 【請求項32】上記シールシートは、シールシートが上
    記スプリッタに隣接して位置するとき、スプリッタの半
    径に大体等しいフレーム中心軸線に対する第3の半径を
    有し、こうしてドアが閉止位置にあるときスプリッタと
    の間に第1シールを形成する請求項31に記載のバイパ
    ス弁装置。
  33. 【請求項33】上記シールシートは凹所およびそこに固
    着されたシール部材を含み、シール部材はシールシート
    から外方へ延在し、ドアが閉止位置にあるとき上記スプ
    リッタに接触し、スプリッタとの間にシールを形成する
    請求項32に記載のバイパス弁装置。
  34. 【請求項34】上記回転手段は、上記外側ケーシングに
    固定され、伸長可能なアクチュエータロッドを有する第
    1および第2線形アクチュエータと、1対のベルクラン
    クとを含み、各ベルクランクは、上記外側ケーシングの
    穴に貫通する、第1および第2端を有する回転可能な伝
    動ロッドと、第1端が対応する線形アクチュエータに回
    転自在に連結され、第2端が上記伝動ロッドの第1端に
    固着された第1レバーと、第1端が上記伝動ロッドの第
    2端に固着され、第2端に第2ころ軸受が回転自在に取
    り付けられた第2レバーとを含み、上記付勢リングには
    円周方向に間隔をあけて複数のスロットが設けられ、こ
    のスロットに対応するころ軸受が収容され、上記ベルク
    ランクの寸法および位置は、上記ドアを開放位置および
    閉止位置間に配置するよう上記付勢リングを回転するよ
    うに設定してある請求項2に記載のバイパス弁装置。
  35. 【請求項35】上記ベルクランクの第1および第2レバ
    ーは相互に約90°に配置され、上記第2レバーは、ド
    アを閉止位置および開放位置間に配置するためフレーム
    の長さ方向中心軸線に対して約+30°から−30°ま
    での範囲内に配置できる請求項34に記載のバイパス弁
    装置。
  36. 【請求項36】上記回転手段はさらに、上記外側ケーシ
    ングに回転自在に連結された、円周方向に間隔をあけて
    配置された複数の第3ころ軸受を含み、上記付勢リング
    には、複数のスロットが円周方向に間隔をあけて設けら
    れ、各スロットに対応する第3ころ軸受が収容され、上
    記スロットは円周方向に細長く、それに沿って第3ころ
    軸受を案内し、こうして上記付勢リングを並進すること
    なく回転させる請求項34に記載のバイパス弁装置。
  37. 【請求項37】さらに、フラップシールが上記各バイパ
    スドアの片側側面に固着され、このフラップシールは、
    ドアが閉止位置にあるとき隣のバイパスドアの隣接する
    側面とシールを形成するのに有効である請求項2に記載
    のバイパス弁装置。
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