JPH0626401A - 互いに固定または可動の配置にある角度的にずれた壁部材間の間隙をシールする装置 - Google Patents
互いに固定または可動の配置にある角度的にずれた壁部材間の間隙をシールする装置Info
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- JPH0626401A JPH0626401A JP5075899A JP7589993A JPH0626401A JP H0626401 A JPH0626401 A JP H0626401A JP 5075899 A JP5075899 A JP 5075899A JP 7589993 A JP7589993 A JP 7589993A JP H0626401 A JPH0626401 A JP H0626401A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/78—Other construction of jet pipes
- F02K1/80—Couplings or connections
- F02K1/805—Sealing devices therefor, e.g. for movable parts of jet pipes or nozzle flaps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings
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- Nozzles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 互いに固定または可動の配置にある角度的に
ずれた壁部材やシール要素に対して極端な熱応力差が存
在する状態においても、間隙の全長にわたる安全なシー
リングを確実に提供できる装置を提供する。 【構成】 固定されているかまたは相対的に移動可能に
配置された壁部材（５，２）の間の間隙（７）をシール
する装置において、シーリング要素（９むが、可動的に
支持されたプランジャー状作動部材（１０）によって押
圧され、加圧室（１１）と一方の壁部材（５）のスロッ
ト（８）との間隙（７）の長さ方向に対して横断方向で
シールし、そこでは、第１次シールが２個の区画（Ｒ
２，Ｒ１）間の高い圧力からの漏洩流れ（Ｌ）によって
与えられ、圧力差がシーリング要素を低い圧力（Ｐ１）
を有する区画（Ｒ１）を向く側のスロット壁（１０’）
に押し当てて第２次シールを形成するものである。
ずれた壁部材やシール要素に対して極端な熱応力差が存
在する状態においても、間隙の全長にわたる安全なシー
リングを確実に提供できる装置を提供する。 【構成】 固定されているかまたは相対的に移動可能に
配置された壁部材（５，２）の間の間隙（７）をシール
する装置において、シーリング要素（９むが、可動的に
支持されたプランジャー状作動部材（１０）によって押
圧され、加圧室（１１）と一方の壁部材（５）のスロッ
ト（８）との間隙（７）の長さ方向に対して横断方向で
シールし、そこでは、第１次シールが２個の区画（Ｒ
２，Ｒ１）間の高い圧力からの漏洩流れ（Ｌ）によって
与えられ、圧力差がシーリング要素を低い圧力（Ｐ１）
を有する区画（Ｒ１）を向く側のスロット壁（１０’）
に押し当てて第２次シールを形成するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特許請求の範囲の請
求項１の包括的部分に記載された、一方の壁部材が間隙
に対して開口するスロットを提供し、このスロットに
は、少なくとも１個の可動シーリング要素が間隙を橋渡
す接触式シールを形成している、角度的にずれて、互い
に異なる流体圧力の区画を分ける、固定されているかま
たは相対的に移動可能に配置された壁部材の間の間隙を
シールする装置に関するものである。
求項１の包括的部分に記載された、一方の壁部材が間隙
に対して開口するスロットを提供し、このスロットに
は、少なくとも１個の可動シーリング要素が間隙を橋渡
す接触式シールを形成している、角度的にずれて、互い
に異なる流体圧力の区画を分ける、固定されているかま
たは相対的に移動可能に配置された壁部材の間の間隙を
シールする装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】航空機用エンジンの推進用ノズルの形状
は、一側に固定的に配置された壁部材とそれらと対向し
て他側に配置された可変の１次および２次フラップによ
って変更可能とすることができる。この配置において
は、ノズル用の１次および２次フラップおよび固定的に
配置されるかまたは調節可能である壁部材にあっては、
ノズルケーシングの壁部分に対して、フラップや壁部材
の外側縁に沿って延びる間隙を密封することが必要であ
る。この必要性は、しばしば、ノズルケーシングによっ
て閉じ込められた環境（加圧室）や大気に対して推進用
ノズルの熱ガス流をシールすることである。
は、一側に固定的に配置された壁部材とそれらと対向し
て他側に配置された可変の１次および２次フラップによ
って変更可能とすることができる。この配置において
は、ノズル用の１次および２次フラップおよび固定的に
配置されるかまたは調節可能である壁部材にあっては、
ノズルケーシングの壁部分に対して、フラップや壁部材
の外側縁に沿って延びる間隙を密封することが必要であ
る。この必要性は、しばしば、ノズルケーシングによっ
て閉じ込められた環境（加圧室）や大気に対して推進用
ノズルの熱ガス流をシールすることである。
【０００３】間隙は、固定的に配置された壁部材と隣接
するノズル用ケーシングの壁の間でも、ケーシングの壁
に対する異なる提供温度による壁部材の自由な膨張を可
能とするために許容されなければならない。可変または
可動の各フラップは間隙を渡したり、密封したりする手
段を求めている。なお、この間隙には異なる熱膨張や付
加的に熱で誘導される壁の変形や歪みのための許容差が
つくられなければならない。
するノズル用ケーシングの壁の間でも、ケーシングの壁
に対する異なる提供温度による壁部材の自由な膨張を可
能とするために許容されなければならない。可変または
可動の各フラップは間隙を渡したり、密封したりする手
段を求めている。なお、この間隙には異なる熱膨張や付
加的に熱で誘導される壁の変形や歪みのための許容差が
つくられなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記請求項１の包括的
な記述による従来の密封装置として、第１次シーリング
は、２個の区画間の圧力差によって実現される接触式シ
ーリングの作用によって達成される。シール支持体やし
たがってスロットやシール部材の潜在的な熱に誘導され
る変形のために、第１次シールによって主に必要とされ
る圧力差はシール用間隙に沿う少なくとも一部の領域で
は安全に構築されることはない。最悪の場合には、シー
ルはシール用部材の局部的な故障によって使いものにな
らなくなる。
な記述による従来の密封装置として、第１次シーリング
は、２個の区画間の圧力差によって実現される接触式シ
ーリングの作用によって達成される。シール支持体やし
たがってスロットやシール部材の潜在的な熱に誘導され
る変形のために、第１次シールによって主に必要とされ
る圧力差はシール用間隙に沿う少なくとも一部の領域で
は安全に構築されることはない。最悪の場合には、シー
ルはシール用部材の局部的な故障によって使いものにな
らなくなる。
【０００５】この発明の広範囲の特徴によって、上述の
装置（請求項１の包括的部分）は、壁部材やシール用要
素の極端な熱応力差の存在状態において、間隙の全長に
わたる安全なシーリングを確実に提供するものである。
装置（請求項１の包括的部分）は、壁部材やシール用要
素の極端な熱応力差の存在状態において、間隙の全長に
わたる安全なシーリングを確実に提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の特別の目的
は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部分、すなわち、
シーリング要素が、可動的に支持されたプランジャー型
の作動部材によって押圧され、加圧室と一方の壁部材の
スロットとの間の間隙の長さ方向に対して横断方向でシ
ールされ、そこでは、第１次シールが２個の区画間の高
い圧力からの漏洩流れによって与えられ、圧力差がシー
リング要素を、低い圧力を有する区画を向く側のスロッ
ト壁に押し当てて第２次シールを形成するという配置を
提供することである。
は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部分、すなわち、
シーリング要素が、可動的に支持されたプランジャー型
の作動部材によって押圧され、加圧室と一方の壁部材の
スロットとの間の間隙の長さ方向に対して横断方向でシ
ールされ、そこでは、第１次シールが２個の区画間の高
い圧力からの漏洩流れによって与えられ、圧力差がシー
リング要素を、低い圧力を有する区画を向く側のスロッ
ト壁に押し当てて第２次シールを形成するという配置を
提供することである。
【０００７】この発明は、例えばボルト形である、プラ
ンジャー型の作動部材と、恐らくセグメントに分けられ
た部片型シーリング要素との有利な組合せを提供するも
のである。圧力区画において、その中に一側から作動部
材が突出し、例えば圧力下にある空気によってつくられ
る制御圧力が、その壁部材の相手表面に対してシーリン
グ要素を必要な接触圧力で押し当てる。この配置におい
て、第１次シーリングは、間隙の長さに沿って変化する
変動圧力とは独立に、基本的にシールするための接触圧
力をつくる制御圧力によって達成される。従来の技術状
態では危機的な、スロットやシール要素の局部的な熱の
誘導による変形は、作動が完全に異なる圧力に依存する
場合には、機能不全を生じさせるが、この発明のプラン
ジャー型の作動にはいかなる不利な影響をも生じさせな
い。
ンジャー型の作動部材と、恐らくセグメントに分けられ
た部片型シーリング要素との有利な組合せを提供するも
のである。圧力区画において、その中に一側から作動部
材が突出し、例えば圧力下にある空気によってつくられ
る制御圧力が、その壁部材の相手表面に対してシーリン
グ要素を必要な接触圧力で押し当てる。この配置におい
て、第１次シーリングは、間隙の長さに沿って変化する
変動圧力とは独立に、基本的にシールするための接触圧
力をつくる制御圧力によって達成される。従来の技術状
態では危機的な、スロットやシール要素の局部的な熱の
誘導による変形は、作動が完全に異なる圧力に依存する
場合には、機能不全を生じさせるが、この発明のプラン
ジャー型の作動にはいかなる不利な影響をも生じさせな
い。
【０００８】作動部材は圧力区画とスロットとの間に支
持され、このスロツトは、全ての点で均一な接触圧力を
つくり、制御圧力の損失を最小とするために間隙に対し
て最適のシーリングを有している。作動部材はピストン
リングやまたは０リングシールによってシールされるこ
とができる。選択された材料によって、作動部材は、圧
力区画とスロットとの間を、ピストンの故障という危険
を冒すことなく滑動するのを許容するために、一般的に
比較的に自由な遊びが許容され、局部的なシール用設備
によって支持される。作動部材が、極端に熱膨張の少な
い耐熱性材料であるセラミックで作られている場合に
は、特に、故障のリスクを冒すことなく極端に遊びを少
なくすることができる。
持され、このスロツトは、全ての点で均一な接触圧力を
つくり、制御圧力の損失を最小とするために間隙に対し
て最適のシーリングを有している。作動部材はピストン
リングやまたは０リングシールによってシールされるこ
とができる。選択された材料によって、作動部材は、圧
力区画とスロットとの間を、ピストンの故障という危険
を冒すことなく滑動するのを許容するために、一般的に
比較的に自由な遊びが許容され、局部的なシール用設備
によって支持される。作動部材が、極端に熱膨張の少な
い耐熱性材料であるセラミックで作られている場合に
は、特に、故障のリスクを冒すことなく極端に遊びを少
なくすることができる。
【０００９】この発明の手段によって、シーリング要素
は、プランジャーの運動とは独立に、２個の区画間の圧
力差によって行われる第２次シールを形成する。２個の
区画では、シーリング要素の最初の間隙が、スロットの
長さ方向を横断する方向で、設計されることができるの
で、故障の危険もなく、漏洩流れを限定する望ましい２
次的効果が得られる。シーリング要素が、適切なセラミ
ック材料で作られる場合には、部材の変形や故障の危険
が殆どないものである。シーリング要素を複数のセグメ
ントに分けることは、壁（ノズルフラップやケーシング
の壁）の変形に対する適用において最適のシーリングを
達成するのに役立つ。
は、プランジャーの運動とは独立に、２個の区画間の圧
力差によって行われる第２次シールを形成する。２個の
区画では、シーリング要素の最初の間隙が、スロットの
長さ方向を横断する方向で、設計されることができるの
で、故障の危険もなく、漏洩流れを限定する望ましい２
次的効果が得られる。シーリング要素が、適切なセラミ
ック材料で作られる場合には、部材の変形や故障の危険
が殆どないものである。シーリング要素を複数のセグメ
ントに分けることは、壁（ノズルフラップやケーシング
の壁）の変形に対する適用において最適のシーリングを
達成するのに役立つ。
【００１０】特許請求の範囲の請求項１に記載の発明の
他の有利な特徴については、請求項２から請求項１０の
特徴を参照されるべきである。
他の有利な特徴については、請求項２から請求項１０の
特徴を参照されるべきである。
【００１１】
【実施例】図１を参照するに、この発明を実施するため
の典型的な適用が、超音速用エンジンのために収斂と拡
散とを変更できる推進用ノズルで示されている。推進用
ノズルは、ここでは、矢印Ｈで示される方向で軸方向に
流れる熱ガスによって内部が湿ら（ウェット）されてい
る。ノズル用ケーシングの横側の壁１，２の間には、互
いに固定的に配置された下部壁部材３，４が迎え角で折
曲点Ｋに沿っている。下部壁部材３，４と向き合う外部
壁部材５，６は、ノズルの収斂、拡散、そして、固定の
下部壁部材に対して折曲点Ｋ，Ｋ’間の領域に近接して
変えられるスロート部を可能にする、可変の１次および
２次フラップを構成する。各間隙に対するシーリング設
備はシーリングラインＤ３，Ｄ４（底部）あるいはＤ
５，Ｄ６（頂部）に沿って、以下にさらに綿密に説明す
る装置で作られる。
の典型的な適用が、超音速用エンジンのために収斂と拡
散とを変更できる推進用ノズルで示されている。推進用
ノズルは、ここでは、矢印Ｈで示される方向で軸方向に
流れる熱ガスによって内部が湿ら（ウェット）されてい
る。ノズル用ケーシングの横側の壁１，２の間には、互
いに固定的に配置された下部壁部材３，４が迎え角で折
曲点Ｋに沿っている。下部壁部材３，４と向き合う外部
壁部材５，６は、ノズルの収斂、拡散、そして、固定の
下部壁部材に対して折曲点Ｋ，Ｋ’間の領域に近接して
変えられるスロート部を可能にする、可変の１次および
２次フラップを構成する。各間隙に対するシーリング設
備はシーリングラインＤ３，Ｄ４（底部）あるいはＤ
５，Ｄ６（頂部）に沿って、以下にさらに綿密に説明す
る装置で作られる。
【００１２】図２には、上部可変壁部材（１次フラッ
プ）５と、そこからほぼ直角に横側に接続するノズルケ
ーシングの壁２との間のシーリングラインＤ５（図１）
に沿う間隙７をシールするための手段が示されている。
区画Ｒ１とＲ２とは、互いに分けられ、遮断されてい
る。区画Ｒ１は推進用ノズルのメインダクトであり、区
画Ｒ２は、壁部材５とノズルケーシングの部分の間に閉
じ込められる部分であり、シール用空気として、また恐
らく冷却用空気として使用される加圧下の空気で活性を
有している。区画Ｒ２は長さ方向で連続する室に分けら
れることができる。この場合、区画Ｒ２の圧力はＰ２で
示され、区画Ｒ１の圧力はＰ１（熱ガス）で示されてい
る。
プ）５と、そこからほぼ直角に横側に接続するノズルケ
ーシングの壁２との間のシーリングラインＤ５（図１）
に沿う間隙７をシールするための手段が示されている。
区画Ｒ１とＲ２とは、互いに分けられ、遮断されてい
る。区画Ｒ１は推進用ノズルのメインダクトであり、区
画Ｒ２は、壁部材５とノズルケーシングの部分の間に閉
じ込められる部分であり、シール用空気として、また恐
らく冷却用空気として使用される加圧下の空気で活性を
有している。区画Ｒ２は長さ方向で連続する室に分けら
れることができる。この場合、区画Ｒ２の圧力はＰ２で
示され、区画Ｒ１の圧力はＰ１（熱ガス）で示されてい
る。
【００１３】この配置において、可変の壁部材５は、間
隙７に向かって開口するスロット８を有し、このスロッ
ト８はここに支持されて可動のシーリング要素９を持っ
ている。スロット８の長さ方向を横断する方向で、均等
な間隔でプランジャー状の作動部材１０が、スロット８
内に部分的に突出するとともに加圧室１１にも部分的に
突出して連続的に配置されている。この加圧室１１は、
航空機用エンジンのコンプレッサーからのように、加圧
下に供給される空気によってつくられる制御圧力が支配
し、この制御圧力はピストンの一端に作用し、作動部材
を駆動し、かくして、シーリング要素９は間隙７を横切
り、所定の接触圧力でノズルケーシングの壁２に接す
る。
隙７に向かって開口するスロット８を有し、このスロッ
ト８はここに支持されて可動のシーリング要素９を持っ
ている。スロット８の長さ方向を横断する方向で、均等
な間隔でプランジャー状の作動部材１０が、スロット８
内に部分的に突出するとともに加圧室１１にも部分的に
突出して連続的に配置されている。この加圧室１１は、
航空機用エンジンのコンプレッサーからのように、加圧
下に供給される空気によってつくられる制御圧力が支配
し、この制御圧力はピストンの一端に作用し、作動部材
を駆動し、かくして、シーリング要素９は間隙７を横切
り、所定の接触圧力でノズルケーシングの壁２に接す
る。
【００１４】この装置において、シーリング要素９の端
を局部的に丸くしたものは、間隙７を渡り、壁２の相手
の面に対して接触シール（第１次シール）を形成し、そ
して、この接触領域には、付加的なシーリング、すなわ
ち、特に間隙７において、２個の区画Ｒ１，Ｒ２の間を
支配する静的な圧力差によって、恐らくは冷却用空気が
漏洩流れＬとして間隙７を横切るものである。
を局部的に丸くしたものは、間隙７を渡り、壁２の相手
の面に対して接触シール（第１次シール）を形成し、そ
して、この接触領域には、付加的なシーリング、すなわ
ち、特に間隙７において、２個の区画Ｒ１，Ｒ２の間を
支配する静的な圧力差によって、恐らくは冷却用空気が
漏洩流れＬとして間隙７を横切るものである。
【００１５】前記静的な圧力差のために、シーリング要
素９も、スロット８の反対側に２次的漏洩流れＬの通路
を残し、一方の側面でスロット８の側面を部分的に形成
する壁１０’に支承されてシーリング効果（第２次シー
ル）を作り出すものである。作動部材１０の接触式シー
ルから離れた側面は、加圧室１１内でスプリング１２に
支持され、シーリング要素９は、その休止位置におい
て、その丸められた接触面を壁２に対して比較的穏やか
に押し当てられる。このことは、シーリング要素がその
作動時に壁２に対して急激な運動の開始に走ること、お
よび、早期摩耗を受けることを防止するものである。
素９も、スロット８の反対側に２次的漏洩流れＬの通路
を残し、一方の側面でスロット８の側面を部分的に形成
する壁１０’に支承されてシーリング効果（第２次シー
ル）を作り出すものである。作動部材１０の接触式シー
ルから離れた側面は、加圧室１１内でスプリング１２に
支持され、シーリング要素９は、その休止位置におい
て、その丸められた接触面を壁２に対して比較的穏やか
に押し当てられる。このことは、シーリング要素がその
作動時に壁２に対して急激な運動の開始に走ること、お
よび、早期摩耗を受けることを防止するものである。
【００１６】他に図示される点は、シーリング要素９
は、変化する異なる圧力に適用させるために、接触式シ
ールとして非対称的に丸められた端面Ｅ（破線）を任意
に使用することができる。この装置で、シール用接触面
は減少され、かくして、シーリングが相互移動のあると
ころで行われなければならない時は、特に、摩擦抵抗を
減ずることができる。
は、変化する異なる圧力に適用させるために、接触式シ
ールとして非対称的に丸められた端面Ｅ（破線）を任意
に使用することができる。この装置で、シール用接触面
は減少され、かくして、シーリングが相互移動のあると
ころで行われなければならない時は、特に、摩擦抵抗を
減ずることができる。
【００１７】図３の正面図によれば、部片状シーリング
要素９は、任意に個々のセグメント９’，９”に分割さ
れて、スロット８に装着されることができ、各シーリン
グ要素９は相互に移動可能なセグメントに分けられ、重
なり部分Ｓ１，Ｓ２は隣接する端部に形成される。好適
な配置において、１個の単一のシーリング要素９あるい
は１個の各セグメント９’，９”は２個のプランジャー
状の作動部材１０に支承されることができる。各セグメ
ントとすることは、フラップ状作動運動がなされる時
に、相手方のシール面としての壁部材２の歪みやしわの
ような、製造や供給において発生する橋渡し表面の変形
があっても、良好なシール作用を維持するのに役立って
いる。
要素９は、任意に個々のセグメント９’，９”に分割さ
れて、スロット８に装着されることができ、各シーリン
グ要素９は相互に移動可能なセグメントに分けられ、重
なり部分Ｓ１，Ｓ２は隣接する端部に形成される。好適
な配置において、１個の単一のシーリング要素９あるい
は１個の各セグメント９’，９”は２個のプランジャー
状の作動部材１０に支承されることができる。各セグメ
ントとすることは、フラップ状作動運動がなされる時
に、相手方のシール面としての壁部材２の歪みやしわの
ような、製造や供給において発生する橋渡し表面の変形
があっても、良好なシール作用を維持するのに役立って
いる。
【００１８】基本的に同等もしくは類似の要素または機
能部には同様の符号を使用し、図４には、ある側面にお
ける１次および２次フラップの間のような、また、例え
ば、壁部材５の側面と隣接するノズルケーシングの壁２
の間の、相対運動のために、可変の折曲点Ｋ’（図１）
に沿って接続される上部壁部材５，６間のシーリングの
必要のある、直角に配置の間隙７’，７が示されてい
る。この配置において、間隙７’，７の角部は、それら
で直角を形成しているシーリング要素９の長方形に重な
る配置の端部Ｓ１，Ｓ２（図５参照）によって橋渡しさ
れている。間隙７，７’の幾何学的適用によって、この
長方形が局部的に連続スロット８と加圧室１１の形成を
対応してもたらすものである。シール用間隙７’，７の
外方を制限する壁部材６とノズルケーシングの壁２の部
分Ａ，Ｂには、部材の冷却用としての冷却剤が導入され
るチューブ１２が装着されている。図４に示されるよう
に、各間隙７および７’に対して均等な間隔で連続的に
配置される作動部材１０は、ここではボルトによって形
成されている。
能部には同様の符号を使用し、図４には、ある側面にお
ける１次および２次フラップの間のような、また、例え
ば、壁部材５の側面と隣接するノズルケーシングの壁２
の間の、相対運動のために、可変の折曲点Ｋ’（図１）
に沿って接続される上部壁部材５，６間のシーリングの
必要のある、直角に配置の間隙７’，７が示されてい
る。この配置において、間隙７’，７の角部は、それら
で直角を形成しているシーリング要素９の長方形に重な
る配置の端部Ｓ１，Ｓ２（図５参照）によって橋渡しさ
れている。間隙７，７’の幾何学的適用によって、この
長方形が局部的に連続スロット８と加圧室１１の形成を
対応してもたらすものである。シール用間隙７’，７の
外方を制限する壁部材６とノズルケーシングの壁２の部
分Ａ，Ｂには、部材の冷却用としての冷却剤が導入され
るチューブ１２が装着されている。図４に示されるよう
に、各間隙７および７’に対して均等な間隔で連続的に
配置される作動部材１０は、ここではボルトによって形
成されている。
【００１９】例として図６に示されるものは、下部壁部
材４に角度をつけて固定的に配置された１次フラップで
ある、固定の下部壁部材３と、固定的に配置されたノズ
ルケーシングの壁２との間をシールするための、代替の
間隙橋渡し配置である。ここに明らかにされているよう
に、壁部材３の前端に沿う側に延び、直角部で間隙７
（部材の角部）で終わる別の間隙の存在が想定されるで
あろう。この配置において、図に示されていない前端に
おける間隙の配置は、壁部材３に向かってノズルの入口
から連続的に熱ガス流を導入するためにノズル側の入口
ピースによって外面上形成されることができる。図６に
おける重なり部分Ｓ１，Ｓ２は、図４および図５と同様
に一方が他方に対して角度を持って、互いに上方に配置
される。
材４に角度をつけて固定的に配置された１次フラップで
ある、固定の下部壁部材３と、固定的に配置されたノズ
ルケーシングの壁２との間をシールするための、代替の
間隙橋渡し配置である。ここに明らかにされているよう
に、壁部材３の前端に沿う側に延び、直角部で間隙７
（部材の角部）で終わる別の間隙の存在が想定されるで
あろう。この配置において、図に示されていない前端に
おける間隙の配置は、壁部材３に向かってノズルの入口
から連続的に熱ガス流を導入するためにノズル側の入口
ピースによって外面上形成されることができる。図６に
おける重なり部分Ｓ１，Ｓ２は、図４および図５と同様
に一方が他方に対して角度を持って、互いに上方に配置
される。
【００２０】冷却用およびシール用空気でもって第１次
シールを提供するために、図３から図６によるシーリン
グ要素９の部材の重ね配置は、シーリング要素９やセグ
メント９’あるいは９”において、直接的または間隙を
局部的にサイジングして使用することができる。このこ
とは、ある圧力差、例えば、Ｐ２（圧縮されたシール用
および冷却用空気）がＰ１（熱ガスまたは爆発ガスの混
合）より大きいことを意味する区画Ｒ２、Ｒ１間に利用
されることが想定できる。
シールを提供するために、図３から図６によるシーリン
グ要素９の部材の重ね配置は、シーリング要素９やセグ
メント９’あるいは９”において、直接的または間隙を
局部的にサイジングして使用することができる。このこ
とは、ある圧力差、例えば、Ｐ２（圧縮されたシール用
および冷却用空気）がＰ１（熱ガスまたは爆発ガスの混
合）より大きいことを意味する区画Ｒ２、Ｒ１間に利用
されることが想定できる。
【００２１】図７には、ノズルのメインダクトを通る熱
ガス流の方向に関して示される、図１および図４に従う
可変のノズル形状を形成するために、回動ジョイントＧ
に沿う上部折曲点Ｋ’に関して相互に可変の迎え角で互
いに回動的に接続されている。ノズルが作動する場合
に、ノズルの中心線に直角に延びる回動軸Ｄａは、回動
ジョイントにおいて軸方向および径方向に移動する。図
７によれば、図４で既に指摘したように、間隙７’のほ
ぼ回動同心的形状が付加的にもたらされ、この間隙は図
２の説明で述べたところと同様な装置で区画Ｒ１および
Ｒ２間をシールする。図７のシーリング要素９は、チュ
ーブ１２を有する部分Ａの丸みづけられた相手の面に適
合するために、斜めに丸められた端部を有している。
ガス流の方向に関して示される、図１および図４に従う
可変のノズル形状を形成するために、回動ジョイントＧ
に沿う上部折曲点Ｋ’に関して相互に可変の迎え角で互
いに回動的に接続されている。ノズルが作動する場合
に、ノズルの中心線に直角に延びる回動軸Ｄａは、回動
ジョイントにおいて軸方向および径方向に移動する。図
７によれば、図４で既に指摘したように、間隙７’のほ
ぼ回動同心的形状が付加的にもたらされ、この間隙は図
２の説明で述べたところと同様な装置で区画Ｒ１および
Ｒ２間をシールする。図７のシーリング要素９は、チュ
ーブ１２を有する部分Ａの丸みづけられた相手の面に適
合するために、斜めに丸められた端部を有している。
【００２２】この発明の他の有利な特徴は、シーリング
要素９および／またはプランジャー状の作動部材１０が
工学用セラミック材料、例えば、シリコンカーバイドや
シリコンナイトライドから作られる。このような材料
は、比較的低い熱膨張係数を有し、高温に対する抵抗性
がある。
要素９および／またはプランジャー状の作動部材１０が
工学用セラミック材料、例えば、シリコンカーバイドや
シリコンナイトライドから作られる。このような材料
は、比較的低い熱膨張係数を有し、高温に対する抵抗性
がある。
【００２３】この発明は、例えば、可変形状の２次元エ
ンジンの取入口、特に、複式のターボラムジェツト・エ
ンジンに適用する場合、特にラムジェットの場合には、
相互間の相対シーリング効果を確実にする際に、共同部
材間で極端な熱応力と膨張に対抗する必要のあるもので
あるが、適用できることが見い出されている。
ンジンの取入口、特に、複式のターボラムジェツト・エ
ンジンに適用する場合、特にラムジェットの場合には、
相互間の相対シーリング効果を確実にする際に、共同部
材間で極端な熱応力と膨張に対抗する必要のあるもので
あるが、適用できることが見い出されている。
【００２４】この発明は、また、種々の性能特性を有す
る、いわゆるベルトプレン（ｖｅｒｔｏｐｌａｎｅ）の
タービンエンジン、このエンジンでは、種々のエンジン
・サイクルに対する種々の質量流量が可変かまたは滑動
可能な壁部材と固定壁部材との組合せによって提供され
るものにも使用できることが見い出されている。
る、いわゆるベルトプレン（ｖｅｒｔｏｐｌａｎｅ）の
タービンエンジン、このエンジンでは、種々のエンジン
・サイクルに対する種々の質量流量が可変かまたは滑動
可能な壁部材と固定壁部材との組合せによって提供され
るものにも使用できることが見い出されている。
【図１】シーリングの必要な間隙（シーリングライン）
を有する、超音速用エンジンに特に適した可変の収斂と
拡散の推進用ノズルを示す概略斜視図である。
を有する、超音速用エンジンに特に適した可変の収斂と
拡散の推進用ノズルを示す概略斜視図である。
【図２】フラップ状可変壁部材とノズルケーシングの角
度的にずれた壁部材との間の間隙をシールするための手
段を示す要部断面図である。
度的にずれた壁部材との間の間隙をシールするための手
段を示す要部断面図である。
【図３】重なり部分を有する分割されたシーリング要素
をもつ図２のフラップ状壁部材を示す要部正面図であ
る。
をもつ図２のフラップ状壁部材を示す要部正面図であ
る。
【図４】一方が１次および２次フラップ間の横断方向、
他方が１次フラップとケーシングの壁部材の間の長さ方
向における枢着点において広がる長方形の間隙をシール
するための手段を有する１次および２次フラップとして
役立つ壁部材の互い違いの平面を取る断面を示す水平断
面図である。
他方が１次フラップとケーシングの壁部材の間の長さ方
向における枢着点において広がる長方形の間隙をシール
するための手段を有する１次および２次フラップとして
役立つ壁部材の互い違いの平面を取る断面を示す水平断
面図である。
【図５】隣接する部材の角部間の長方形部分の間隙を橋
渡しする分割されたシーリング部材の部分重なり領域を
示す図３の要部拡大図である。
渡しする分割されたシーリング部材の部分重なり領域を
示す図３の要部拡大図である。
【図６】ノズルケーシングの固定壁部材に対して直角に
終わる壁部材の部材側前面を正体で示す、シーリング間
隙の角部における別の部分重なり部分を示す説明図であ
る。
終わる壁部材の部材側前面を正体で示す、シーリング間
隙の角部における別の部分重なり部分を示す説明図であ
る。
【図７】図４の矢印“Ｘ”の方向から見て、相対運動を
補償するためにそれらの間に配置されたシーリング手段
を有する１次および２次フラップを形成する壁部材であ
って、相対的回動運動のための共通の枢着点に沿って互
いに接続された壁部材の部分を有する推進用ノズルを線
図的に示す軸方向に平行な垂直断面図である。
補償するためにそれらの間に配置されたシーリング手段
を有する１次および２次フラップを形成する壁部材であ
って、相対的回動運動のための共通の枢着点に沿って互
いに接続された壁部材の部分を有する推進用ノズルを線
図的に示す軸方向に平行な垂直断面図である。
１，２ 壁 ３，４ （下部）壁部材 ５，６ （外部）壁部材 ７，７’，７” 間隙 ８ スロット ９ シーリング要素 １０ 作動部材 １０’ 壁 １１ 加圧室 １２ チューブ Ｓ１，Ｓ２ 重なり部分 Ｋ，Ｋ’ 折曲点 Ａ，Ｂ 部分 Ｈ 熱ガス Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６ シーリングライン Ｒ１，Ｒ２ 区画 Ｐ１，Ｐ２ 圧力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス・ピルカー ドイツ連邦共和国、8000 ミュンヘン 50、ホラーシュトラーセ 12
Claims (10)
- 【請求項１】 一方の壁部材（５）が間隙（７）に対し
て開口するスロット（８）を提供し、このスロットに
は、少なくとも１個の可動シーリング要素（９）が間隙
を橋渡す接触式シールを形成している、角度的にずれ
て、互いに異なる流体圧力の区画（Ｒ１，Ｒ２）を分け
る、固定されているかまたは相対的に移動可能に配置さ
れた壁部材（５，２）の間の間隙（７）をシールする装
置において、前記シーリング要素（９）が、可動的に支
持されたプランジャー型の作動部材（１０）によって押
圧され、加圧室（１１）と一方の壁部材（５）のスロッ
ト（８）との間の間隙（７）の長さ方向に対して横断方
向でシールし、そこでは、第１次シールが２個の区画
（Ｒ２，Ｒ１）間の高い圧力からの漏洩流れ（Ｌ）によ
って与えられ、圧力差がシーリング要素を、低い圧力を
有する区画（Ｒ１）に向く側のスロット壁（１０’）に
押し当てて第２次シールを形成することを特徴とする壁
部材間の間隙をシールする装置。 - 【請求項２】 前記シーリング要素（９）の対称あるい
は非対称に丸くされた端面（Ｅ）が、その相手方である
他方の壁部材（２）の面に対して接触することを特徴と
する請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記加圧室（１１）のプランジャー状の
作動部材（１０）が予荷重スプリングによって支承さ
れ、適当なスプリング荷重によって、シーリング要素
（９）を相手方である他方の壁部材（２）の面に接触さ
せることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれ
かに記載の装置。 - 【請求項４】 前記シーリング要素（９）が、スロット
（８）内で、それらの端部が互いに重なり、互いに動く
ことのできるセグメント（９’，９”）の形に形成され
ていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれ
か１項に記載の装置。 - 【請求項５】 所定の漏洩用間隙が、セグメント
（９’，９”）の相互に重なる部分（Ｓ１，Ｓ２）に第
１次シールとして形成されていることを特徴とする請求
項４記載の装置。 - 【請求項６】 ずれた間隙（７’，７）が、相互に隣接
する角部の方向で終わるシーリング要素（９）の角度的
にずれて対応して重なる２個の部分（Ｓ１，Ｓ２）の配
置によって、壁部材（５，６）の角部においてシールす
ることを特徴とする、壁部材の相互間の間隙の直角形状
を考慮した請求項４または請求項５のいずれかに記載の
装置。 - 【請求項７】 前記各シーリング要素（９）またはその
セグメント（９’，９”）が、間隙（７，７’）または
加圧室（１１）の長さ方向に間隔をおいて配置された少
なくとも２個のプランジャー状作動部材（１０）と関連
していることを特徴とする請求項１から請求項６のいず
れか１項に記載の装置。 - 【請求項８】 前記プランジャー状作動部材（１０）が
円柱状ボルトの形を取ることを特徴とする請求項１から
請求項７のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項９】 前記プランジャー状作動部材（１０）お
よび／または各シーリング部材（９）が、熱膨張の少な
いシリコンカーバイドやシリコンナイトライドのような
高度耐熱性セラミック材料で製造されていることを特徴
とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の装
置。 - 【請求項１０】 前記各シーリング要素（９）が、スロ
ット内に可動的に支持される金属製マウントにスロット
の全深さにわたっって埋められた消耗性の被冷却弾性材
料からなることを特徴とする請求項１から請求項８のい
ずれか１項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4210804.7 | 1992-04-01 | ||
| DE4210804A DE4210804A1 (de) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | Einrichtung zur Abdichtung eines Spaltes zwischen winkelversetzt und fest oder relativ zueinander beweglich angeordneten Wandelementen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626401A true JPH0626401A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=6455706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5075899A Pending JPH0626401A (ja) | 1992-04-01 | 1993-04-01 | 互いに固定または可動の配置にある角度的にずれた壁部材間の間隙をシールする装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5288020A (ja) |
| JP (1) | JPH0626401A (ja) |
| DE (1) | DE4210804A1 (ja) |
| FR (1) | FR2690215B1 (ja) |
| GB (1) | GB2265676B (ja) |
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| KR20190044020A (ko) * | 2017-10-19 | 2019-04-29 | 더 보잉 컴파니 | 항공기 시스템들 내부의 가변적인 기하학적 틈들을 위한 밀봉 시스템 |
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| US11674447B2 (en) | 2021-06-29 | 2023-06-13 | General Electric Company | Skirted seal apparatus |
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| US11655722B1 (en) | 2022-01-19 | 2023-05-23 | General Electric Company | Seal assembly and sealing method |
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- 1993-04-01 JP JP5075899A patent/JPH0626401A/ja active Pending
- 1993-04-01 GB GB9306820A patent/GB2265676B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-01 FR FR9303852A patent/FR2690215B1/fr not_active Expired - Fee Related
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