JPH0663459B2 - 軸流ガスタービンエンジンの分解方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は軸流ガスタービンエンジ
ン、一層詳細にはこのようなエンジンのロータ組立体の
分解方法に係る。本発明は軸流ガスタービンエンジンの
分野での開発中に考案されたが、本発明は回転機械を使
用する他の分野にも応用可能である。

【０００２】

【従来の技術】軸流ガスタービンエンジンは圧縮部、燃
焼部及びタービン部を有する。作動媒体ガスの環状流路
はエンジンの各部を通って軸線方向に延びている。作動
媒体ガスが環状流路に沿って流されるにつれて、ガスは
圧縮部内で加圧され、またガスにエネルギを追加するべ
く燃焼部内で燃料と共に燃焼される。高温の加圧された
ガスは有用な仕事を生ずるべくタービン部を通じて膨張
される。有用な仕事の一部は作動媒体ガスを加圧するべ
くタービン部から圧縮部へ伝達される。

【０００３】エンジンはその各部を通じて高温作動媒体
ガスを流すためのステータ組立体と、エンジンの各部の
間で仕事を伝達するためのロータ組立体とを有する。タ
ービン部内のロータ組立体は作動媒体流路を横切って外
方に延びているロータブレードのアレイを含んでいる。
ロータブレードは、ガスから仕事を受入れ且回転軸線の
周りにロータ組立体を駆動するべく、近接する流れに対
して傾けられているエーロフォイルを有する。ステータ
組立体は、タービン部のロータブレードに流れを向わせ
るべく、流れに対して傾けられているエーロフォイルを
有する環状流路のアレイを含んでいる。ロータ組立体
は、タービンロータブレードを圧縮部内の関連するロー
タブレードと連結するべく、エンジン内を軸線方向に延
びている回転軸線を有するロータ軸を含んでいる。ター
ビンロータブレードが回転軸線の周りに高温ガスにより
駆動されるにつれて、ロータ軸は作動媒体ガスを加圧す
るべく圧縮部内のロータブレードを駆動する。

【０００４】ロータエーロフォイル及びステータエーロ
フォイルは高温ガスをタービン部内へ向わせるので、エ
ーロフォイルの周囲を流れるガスはブレード内のそれら
の構造的完全性を減少させる可能性のある熱応力を生ず
る。第一段ロータブレード及び第一段ステータベーン
は、エーロフォイルがエンジンの燃焼部に近接している
ので、特に損傷し易いエーロフォイルを有する。加え
て、砂又は他の浸蝕性粒子がしばしばエンジンに入って
エーロフォイルに衝突し、エーロフォイルが保護被覆に
より被覆されているとしても、エーロフォイルに腐蝕を
生じさせる。その結果、ロータブレード及びステータベ
ーンを定期的に検査して、減耗したブレード及びベーン
を交換することが望ましい。

【０００５】減耗及び高応力の前兆を知るために、ロー
タ軸のようなロータ組立体の他の部分及びロータブレー
ド組立体の内部を検査することが望ましい。ロータブレ
ード及びステータベーンの検査と同様に、このような検
査は、ロータ組立体の構造が分解し難い構造であり、又
は固定部分に回転部分を支えるのに多くの取付け部を必
要とするならば、その実行が困難であり、また時間がか
かる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、ロー
タ組立体の分解を簡単にし、またロータ組立体の部品を
取付ける必要性を減ずるようにロータ組立体の各部をモ
ジュール式に分解することを可能にするガスタービンエ
ンジンの分解方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【発明の開示】本発明によれば、圧縮部のタービン部と
の間を延びているロータ軸を有するロータ組立体はロー
タブレードを担持するための環状の第二の軸を含んでお
り、この環状の第二の軸はステータ組立体から軸受を通
じて支えられており、また、ロータ軸を回転可能に支
え、ロータ軸とロータブレードとの間でトルクを伝達
し、分解中にロータ軸との間の軸線方向運動を可能にす
るようにロータ軸に連結されている。

【０００８】本発明によれば、軸流ガスタービンエンジ
ンを分解するための方法は、ロータ軸と環状の第二の軸
及びロータブレード組立体との連結を解除する過程と、
ロータ軸及び環状の第二の軸の間の軸線方向の相対的運
動によりこれらの軸を分離させる過程と、環状の第二の
軸を通じて外側ケースからロータブレード組立体を支え
る過程とを含んでいる。

【０００９】本発明の主要な特徴は、ガスタービンエン
ジンのタービン部と圧縮部との間を軸線方向に延びてい
るロータ軸を有するロータ組立体である。他の特徴は、
外側ケースから内方に延びている軸受支えと、軸受支え
により配置されている軸受とである。軸受は回転軸線Ａ
r を有する。ロータブレード組立体は回転軸線Ａr の周
りに配置されている。他の主要な特徴は、ロータブレー
ド組立体に結合されている環状の第二の軸である。環状
の第二の軸は、ロータブレード組立体を回転可能に支え
るべく軸受と係合し、またロータ軸を回転可能に支える
べくロータ軸と係合する。環状の第二の軸はロータ軸に
対して相対的に軸線方向に運動し得る。他の特徴はスプ
ライン接続及びスパナーナットのようにロータ軸を第二
の軸に軸線方向及び周縁方向に連結するための手段であ
る。

【００１０】一つの実施例ではロータ軸は低圧ロータ組
立体の低圧ロータ軸である。低圧ロータ組立体は環状の
第二の軸と類似の環状の前側軸を含んでいる。環状の前
側軸は、ファンロータブレード組立体を支えるべく軸受
と係合し、ロータ軸を回転可能に支えるべくロータ軸と
係合する。環状の前側軸もロータ軸に対して相対的に軸
線方向に運動し得る。一つの実施例では、ロータブレー
ド組立体は低圧ロータブレード組立体である。軸受支え
は、軸受支え及びロータブレード組立体が一緒にガスタ
ービンエンジンから分解され得るように、外側ケースか
ら内方へ延びている。更に他の実施例では、ロータブレ
ード組立体は第一の要素及び第二の要素により形成され
た環状の軸に接合されている。第二の要素はロータブレ
ード組立体と共に第一の要素から分離可能であるが、第
一の要素は軸受及び軸受支えからロータ軸を支えてい
る。他の実施例では、低圧タービン内の第一のロータブ
レード組立体は、第一の連結を通じて低圧ロータ軸に連
結されている環状の第二の軸により回転可能に支えられ
ている。加えて、高圧ロータ軸が環状の第三の軸に第二
の連結を通じて連結されている。環状の第三の軸が高圧
タービン内の第二のロータブレード組立体に接合されて
いる。低圧ロータ軸は第二の連結への近接を可能にする
通路内に配置されている。低圧ロータ軸の取外しにより
高圧ロータ軸と第二のロータブレード組立体との間の連
結への近接が可能になり、それにより第二のロータブレ
ード組立体の連結解除と第二のロータブレード組立体と
高圧ロータ軸との間の軸線方向運動とが可能になる。最
後に、高圧タービンケースはエンジンの隣接部分に取付
けられている。タービン部全体から成るモジュラーユニ
ットは、低圧ロータ軸を取外し、第二のロータブレード
組立体と高圧ロータ軸との間の連結を解除し、また高圧
タービンをエンジンの隣接部分から取外すことにより取
外され得る。

【００１１】本発明の主要な利点は、トルクを伝達する
ためのロータ軸と、軸受から回転可能に支えられてお
り、またロータブレード組立体を回転可能に支えている
ロータ軸に連結されている環状軸との間の相対的運動が
可能にされているために、ロータブレード組立体を含む
エンジンの各部がモジュール式に構成されていることで
ある。他の利点は、エンジンからモジュラーユニットを
取外し得るので、又はロータ組立体を取外さずにエンジ
ンからロータ軸を取外し得るので、エンジンロータの内
部の検査が容易なことである。更に他の利点は、エンジ
ンの分解、組立及び検査の間にロータブレードとシール
との間の有害な干渉を避けるべく、隣接シーリング表面
に対してロータブレード組立体を確実に支えることによ
り、エンジンの効率が高いことである。特別な利点は、
単一の軸受及び軸受支えにより環状の軸及びロータブレ
ード組立体及びロータ軸の一端を回転可能に支える設計
が簡単なことである。本発明の上記の特徴及び利点は以
下にその好ましい実施例を詳細に説明する中で一層明ら
かになろう。

【００１２】

【実施例】図１には回転軸線Ａr を有する本発明による
ターボファンガスタービンエンジンの実施例が参照符号
１０を付して示されている。エンジンは圧縮部１２、燃
焼部１４及びタービン部１６を含んでいる。作動媒体ガ
スの環状流路１８がエンジンのこれらの各部を通って軸
線方向に延びている。更にエンジンはエンジンを通って
軸線方向に延びているロータ組立体２２とロータ組立体
を支えるステータ組立体２４とを含んでいる。ステータ
組立体２４は外側ケース２６を含んでいる。外側ケース
２６は作動媒体流路１８の周りに周縁方向に延びてお
り、またタービン部１６及び圧縮部１２の双方の中でロ
ータ組立体２２を包囲している。

【００１３】圧縮部１２はファン段２８及び第一の圧縮
機３０のような二つの低圧圧縮機を含んでいる。破線に
より概要を示されている高圧圧縮機３２が第一の圧縮機
と燃焼部１４との間を延びている。

【００１４】タービン部１６は高圧タービン３４、低圧
タービン３６及びタービン排出構造３８を含んでいる。
低圧ロータ軸４２がタービン部１６の低圧タービン３６
と圧縮部１２の低圧圧縮機２８、３０との間を軸線方向
に延びている。高圧ロータ軸４４が低圧ロータ軸４２の
半径方向に外側に配置され、高圧タービン３４と高圧圧
縮機３２との間をエンジンを通って軸線方向に延びてい
る。

【００１５】外側ケース２６はタービン部１６内にケー
シング４６を含んでいる。このケーシングは高圧タービ
ンケース４８、支持ケース５０、低圧タービンケース５
２及びタービン排出ケース５４から形成されている。高
圧タービンケース４８はＡで外側ケース２６の隣接部分
に取付けられている。支持ケース５０はＢで高圧タービ
ンケース４８に取付けられている。代替的に、支持ケー
ス５０は高圧タービンケース４８又は低圧タービンケー
ス５２の一部分として含まれていてよく、また排出ケー
ス５４は低圧タービンケース５２の一部分として含まれ
ていてよい。図示されているように、低圧タービンケー
ス５２はＣで排出ケース５４に、Ｂ′で支持ケース５０
に、また支持ケース５０を通じてＢで高圧タービンケー
ス４８に取付けられている。

【００１６】ガイドベーン５６により示されているよう
な複数個の流出ガイドベーンが作動媒体流路１８を横切
って低圧タービン３６内の外側ケースから内方へ延びて
いる。ストラット５８が、後側軸受支え６２のような第
一の軸受支えをガイドベーンと共に形成するべくガイド
ベーンから内方に延びている。後側軸受６４のような第
一の軸受が回転軸線Ａr の周りを周縁方向に延びてお
り、また後側軸受支え６２により配置されている。

【００１７】環状の第二の軸６６が後側軸受６４及び低
圧ロータ軸４２と係合している。環状の第二の軸６６は
第一の要素６８及び第二の要素７０を含んでいる。第二
の要素７０は複数個のボルト７２により第一の要素６８
に取付けられている。第一の要素６８は、低圧ロータ軸
４２を回転軸線Ａr の周りに回転可能に支持するべく、
後側軸受６４及び低圧ロータ軸４２と係合する。第一の
ロータブレード組立体７４が第二の要素７０に取付けら
れており、また外側ケースから第一の要素６８及び後側
軸受６４を通じて回転可能に支えられている。第一のロ
ータブレード組立体７４は、低圧タービンケース５２の
付近へ作動媒体流路１８を横切って半径方向に外方まで
延びているロータブレード７６の第一のアレイにより示
されているようなロータブレードのアレイを含んでい
る。こうして、単一の軸受及び単一の軸受支えが外側ケ
ースからロータブレード組立体及び低圧ロータ軸を回転
可能に支えるために使用されている。第一の連結手段７
８が、低圧ロータ軸４２を環状の第二の軸６６に、また
環状の第二の軸６６を通じてそれにより担持されている
ロータブレード組立体７４に軸線方向及び周縁方向に連
結するために設けられている。

【００１８】高圧タービン３４は第二のロータブレード
組立体８０を含んでいる。ロータブレードの第二のアレ
イ８２により示されているようなロータブレードのアレ
イが作動媒体流路１８を横切って半径方向に外方へ延び
ている。第一段ステータベーン８４及び第二段ステータ
ベーン８６により示されているようなステータベーンの
アレイが外側ケース２６から作動媒体流路１８を横切っ
て半径方向に内方へ延びている。環状の第三の軸８８が
第二のロータブレード組立体８０に接合されており、ま
た高圧ロータ軸４４に対して入筒式に配置されている。
第三の軸８８を高圧ロータ軸４４に軸線方向及び周縁方
向に連結するための第二の連結手段９２が高圧ロータ軸
４４及び第三の軸８８と係合している。第二の軸受９４
が、外側ケースから高圧ロータ軸４４を回転可能に支え
るべく、高圧ロータ軸４４の周りに配置されている。第
二の軸受支え９６が、第二の軸受９４を支えるべく、外
側ケースから半径方向に内方へ、また高圧タービンケー
ス４８の前方へ延びている。圧縮部１２は回転軸線Ａr
の周りに回転可能に配置された前側軸受９８を有する。
前側軸受支え１０２が前側軸受９８を支えるべく、外側
ケースから半径方向に内方へ延びている。前側環状軸１
０４が前側軸受９８と係合しており、また低圧ロータ軸
４２に対して入筒式に配置されている。前側環状軸１０
４は低圧ロータ軸４２に対して相対的に軸線方向に運動
し得る。低圧ロータ軸４２を前側環状軸１０４に軸線方
向及び周縁方向に連結するための連結手段１０６が軸と
係合している。この連結手段はスプライン付きナット１
０８と軸線方向に延びているスプライン形式接続部１１
０とを含んでいる。スプライン形式接続部１１０の一例
は図３中に示されている。

【００１９】前側環状軸１０４は前側軸受９８及び第二
の要素１１４と係合する第一の要素１１２を含んでい
る。第二の要素１１４は半径方向に内方へ延びている。
ファン段２８のファンロータブレード組立体１１６及び
第一の圧縮機３０のロータブレード組立体１１８が第二
の要素１１４に取付けられている。各ロータブレード組
立体は、ファンロータブレード１２０及び圧縮機ロータ
ブレード１２２により示されているようなロータブレー
ドを有する。ロータブレードは作動媒体ガスの環状流路
１８を横切って半径方向に外方へ延びている。

【００２０】図２は図１の代替的実施例であり、単一の
軸受支え１２４及び環状の第三の軸１２６を有する。そ
れ以外に、同一の機能をする同様の部分には同様の参照
符号が付されている。

【００２１】環状の第三の軸１２６が第一のフランジ１
２８及び第二のフランジ１３２を含んでいる。第一のフ
ランジ１２８及び第二のフランジ１３２は中間構造１３
４により係合されている。図示されている実施例では、
中間構造１３４は第一段ロータディスク１３６及び第二
段ロータディスク１３８を含んでいる。

【００２２】軸受支え１２４は支持ケース５０から半径
方向に内方に延びている。軸受支え１２４は作動媒体ガ
スの環状流路１８を横切って延びている複数個のストラ
ット１４０を含んでいる。各ストラットはガスが高圧タ
ービンから低圧タービンへ流れる際にガスに対する空気
力学的表面を形成するエーロフォイル形状のガイドベー
ン１４２内に収容されている。ストラットは第一の軸受
６４及び第二の軸受９４の双方を位置決めするべく構成
されている。第二の軸受９４は高圧タービンの環状の第
三の軸１２６の第二のフランジ１３２と係合する。環状
の第三の軸１２６の第一のフランジ１２８は高圧ロータ
軸に対して入筒式に配置されており、また高圧ロータ軸
に対して相対的に軸線方向に運動し得る。

【００２３】図３は図２中に示されているガスタービン
エンジンの一部分の拡大図であり、高圧ロータ軸の周り
に入筒式に配置された環状の第三の軸１２６を示してい
る。代替的に、環状の第三の軸は高圧ロータ軸内に入筒
式に配置されていてもよい。高圧ロータ軸及び環状の第
三の軸を連結するための第二の連結手段９２は、第三の
軸上の単一のスプライン１４３により代表されているよ
うな複数個のスプラインのように、軸を周縁方向に連結
するための手段を含んでいる。各スプラインは内方を向
いており、また第三の軸１２６が高圧ロータ軸に軸線方
向に滑動可能に係合し周縁方向に固定的に係合するよう
軸線方向に延びている。スプライン１４３は、高圧ロー
タ軸上の関連する複数個のスプライン１４４のうちの一
のスプライン１４４を示すために切欠かれて図示されて
いる。スプライン１４４は外方を向いており、また高圧
ロータ軸が環状の第三の軸１２６のスプライン１４３と
係合するよう高圧ロータ軸に沿って軸線方向に延びてい
る。軸を連結するための第二の連結手段９２はスプライ
ン付きナット１４６を含んでおり、該ナットは高圧ロー
タ軸とねじ係合し、直接的に又は図示されているように
スペーサを通じて間接的に環状の第三の軸１２６と当接
し、かくして第三の軸１２６が高圧ロータ軸に対して軸
線方向に運動することを阻止している。このナットに
は、ナットを軸から取外す際にナットを関連するスプラ
イン付き工具（図示せず）と係合させるための複数個の
内向きスプライン１４８が設けられている。同様に、低
圧ロータ軸４２及び環状の第二の軸６６を連結するため
の第一の連結手段７８は、複数個のスプライン１４３a
の如き、軸を周縁方向に連結するための手段を含んでお
り、かかるスプラインは内方を向いており、また第二の
軸６６が低圧ロータ軸４２に軸線方向に滑動可能に係合
し周縁方向に固定的に係合するよう軸線方向に延びてい
る。低圧ロータ軸４２には、内方に向かい、環状の第二
の軸６６のスプライン１４３a と係合するべく低圧ロー
タ軸に沿って軸線方向に延びている複数個の関連するス
プライン１４４a が設けられている。軸を連結するため
の第一の連結手段７８は、低圧ロータ軸４２とねじ係合
し、また第二の軸６６が低圧ロータ軸４２に対して軸線
方向に相対運動することを阻止するべく環状の第二の軸
６６に当接するスプライン付きナット１４６a を含んで
いる。このナットは、ナットを軸から取外す際にナット
を関連するスプライン付き工具（図示せず）と係合させ
るための複数個の内向きのスプライン１４８a を有す
る。

【００２４】環状流路１８はステータ構成要素とロータ
構成要素との間を軸線方向に延びている。環状流路から
の作動媒体ガスの漏洩を防止するため、ガスタービンエ
ンジンはロータ構成要素及びステータ構成要素上に周縁
方向に延びているシーリング要素を設けられている。こ
のようなシーリング要素の例はステータベーンの端部上
のシーリング要素１５０である。シーリング要素１５２
のようなロータ組立体上の関連するシーリング要素がシ
ーリング要素１５０の半径方向の面と軸線方向に整合さ
れている。

【００２５】ガスタービンエンジンの作動中、作動媒体
ガスは圧縮部１２内で圧縮され、燃焼部１４内で燃料と
共に燃焼され、またタービン部１６を通じて膨張され
る。かかる高温高圧作動媒体ガスがタービン部を通過す
る時に、シーリング要素１０５、１５２は、ガスがター
ビンのロータ組立体を駆動する際にガスに含まれている
エネルギの効率的な使用を増大するべく、作動媒体流路
１８からの作動媒体ガスの漏洩を防止する。これらの各
部を高温ガスが通過した結果として、エンジンは減耗部
分を検証するべく周期的に検査される。前記のように、
本発明の主要な利点は、エンジンからタービン部及びロ
ータ軸の双方の分解及び組立てを容易にし、構成要素の
交換又は検査を可能にするようにタービン部がモジュー
ル式に構成されていることである。

【００２６】図４には分解中の図３のタービン部の側面
図が示されており、また低圧タービン３６の一つの分解
方法が示されている。この方法を用いれば、エンジンか
ら第一のロータブレード組立体７４及び低圧タービンケ
ース５２をモジュール式に分解することが可能になる。
この方法は、低圧ロータ軸４２及び環状の第二の軸６６
の連結を解除する過程を含んでいる。破線により示され
ているように、Ｄでボルト７２を取外すことにより、第
二の軸６６の第二の要素７０と第一の要素６８との間の
連結が解除される。ピン１５６とフランジ１５８と該ピ
ン及び該フランジを接続する垂直支え１６２とを有する
取付け部１５４が設けられている。ピン１５６は第二の
軸６６の第二の要素７０と係合し、またフランジ１５８
は第二の軸６６及びケーシング４６を剛固に相互接続す
るべくケーシング４６に締つけられている。取付け部１
５４にはベース１６０が設けられている。取付け部に
は、代替的に、取付け部、ケーシング及び剛固に接続さ
れた第二の軸を動かすための装置に取付け部を係合させ
るための付属部が設けられていてもよい。

【００２７】ケーシング４６との第二の軸６６の剛固な
相互接続は低圧タービン３６にロータブレード組立体７
４を剛固に相互接続し、またステータ組立体上のシーリ
ング要素１５０とロータ組立体上のシーリング要素１５
２との間の相対的運動を防止する。

【００２８】ボルト１６４を取外すことによりＢ′で外
側ケースの隣接上流側部分から低圧タービンケースを取
外した後に、低圧タービンケース５２、環状の第二の軸
６６の第二の要素７０及びロータブレード組立体７４に
より形成されたモジュラーユニットが、軸４２、６６の
間の相対的運動および低圧タービンケースとＢ′の前方
の外側ケースの隣接部分との間の相対的運動によりエン
ジンの残りの部分から分離される。この方法は分解中
に、エンジンからモジュール式の低圧タービンを取外す
間、低圧ロータ軸４２を剛固に支えるべく軸受支え１２
４、軸受６４及び第一の要素６８が利用されるという利
点を有する。

【００２９】図２、図３及び図５中に示されているよう
に、エンジンのタービン部１６から低圧ロータ軸４２を
取外すことにより、エンジンのタービン部の内部に対す
る検査通路１６６が得られ、又は高圧ロータ軸４４と係
合し且第二のロータブレード組立体８０を環状の第三の
軸８８を通じて高圧ロータ軸に固定するスプライン付き
ナット１４６への近接通路が形成される。

【００３０】図２及び図３を参照すると、図２及び図３
中に示されている低圧ロータ軸４２の分解は低圧ロータ
軸４２と環状の第二の（後方の）軸６６との間の連結を
解除することにより実行される。スプライン付き工具
（図示せず）が、低圧ロータ軸４２からスプライン付き
ナット１４６a を取外すべく、ナットのスプライン１４
８と係合する。同様に、図２中に示されている低圧ロー
タ軸４２の前側部分が、低圧ロータ軸からスプライン付
きナット１８８を取外すことにより、前側の環状軸１０
４との連結を解除される。軸の前側部分に於けるスプラ
イン形式接続部１１０と軸の後側部分に於けるスプライ
ン１４３a 、１４４b との間の滑動係合が、一旦ナット
が軸から取外された後の軸の間の軸線方向運動を可能に
する。低圧ロータ軸４２はエンジンから完全に取外され
てもよいし、またもし図１中に示されているような構造
の場合には通路１６６への近接を可能にするように前方
にずらされてもよい。低圧ロータ軸４２の取外しは、軸
に対してエンジンを動かすことにより、又はエンジンか
ら軸を引出すことにより、低圧ロータ軸と環状の軸との
間の相対的運動によって行われる。低圧ロータ軸の構成
により実現されるように、後方の環状の軸及び前方の環
状の軸は、図３中に示されているようにエンジンに対し
て軸を後方にずらすのではなく図１中に示されているよ
うにエンジンに対して前方に軸をずらすことにより分解
が可能にされるように構成され得る。低圧ロータ軸の検
査を可能にすることに加えて、低圧ロータ軸の取外しは
低圧タービン内の近接通路１６６を開いて、モジュラー
ユニットとしてエンジンから低圧タービン３６を分解す
る第二の方法の使用を可能にする。

【００３１】図６にはモジュラーユニットとして低圧タ
ービン３６を分解する第二の方法が示されている。この
方法は環状の第二の軸６６から低圧ロータ軸４２の連結
を解除する過程を含んでいる。スプライン付きナット１
４６a の取外し後に、低圧ロータ軸は図２中に示されて
いるように後方に、若しくは図１中に示されているよう
に前方に相対的に運動し得る。この方法は、第一の方法
の場合と同様に、ロータブレード組立体７４とケーシン
グ４６との間の相対的な半径方向運動を避けるべく、ケ
ーシング４６からロータブレード組立体７４を支える過
程を含んでいる。図６中に示されているように、ケーシ
ング４６からロータブレード組立体７４を支える過程は
取付け部１６８のような取付け部を必要とする。取付け
部１６８はケーシング４６と係合するクランプ１５８と
外側ケースから環状の第二の軸６６及びロータブレード
組立体７４を支えるべく環状の第二の軸６６とねじ係合
するように軸線方向に延びている支え１６９とを有す
る。取付け部１６８は、環状の第二の軸６６を支える軸
受６４がＢ′の前方でケーシング４６から支えられてい
るので必要とされる。この軸受６４及び軸受支え１２４
は支持ケース５０及び低圧タービンケース５２が分離さ
れる際に低圧タービン３６から分離される。Ｂ′で低圧
タービンケース５２を取外すための代替的な方法は低圧
タービン３６及び支持ケース５０から形成されたモジュ
ラーユニットを線Ｂで外側ケースの隣接部分から取外す
方法である。取付け部１６８はロータ組立体と外側ケー
スとの間の相対的な半径方向運動を避けるために必要と
されない。何故ならば、軸受６４及び軸受支え１２４が
線Ｂの後方にあり、また低圧タービン３６がユニットと
してエンジンから取外される際に環状の第二の軸６６を
支えるべく環状の第二の軸と係合するからである。図１
中に示されているように、モジュール式低圧タービン３
６の分解は、低圧タービン３６が外側ケースからＢで分
解されてもＢ′で分解されても、取付け部を必要としな
い。何れの場合にも、環状の第二の軸６６は、分解線Ｂ
若しくは分解線Ｂ′の後方の点で外側ケース４６から内
方へ延びているストラット５８及び後側軸受支え６２を
通じて支えられている。

【００３２】図７は分解中の図３のタービン部１６の側
面図であり、エンジンの残りの部分からエンジンのター
ビン部全体を分解する方法を示している。タービン部全
体の取外しは燃焼部１４の構成要素、第一段タービンベ
ーン８４、第一段ロータブレード８２及び高圧タービン
３４の他の構成要素への即時近接を可能にする。図１、
図３、図５及び図７を参照すると、この方法は第二の環
状の軸６６から低圧ロータ軸４２の連結を解除し、また
近接通路１６６を開くべく前記のように低圧ロータ軸４
２を取外す過程を含んでいる。軸４２の取外しは、環状
の第三の軸１２６（図１中の軸８８）を高圧ロータ軸４
４に連結するための第二の連結手段９２への近接を可能
にする。第二の連結手段は環状の第三の軸１２６上のス
プライン１４３、高圧ロータ軸４４上のスプライン１４
４及びスプライン付きナット１４６を含んでいる。高圧
ロータ軸４４からのスプライン付きナット１４６の取外
しは軸線方向に向けられたスプライン１４３と軸線方向
に向けられたスプライン１４４との間の相対的運動を可
能にする。エンジンの隣接部分からの高圧タービンケー
ス４８の取外しは、外側ケースの隣接部分からの高圧タ
ービンケースの分解とエンジンの残りの部分からのター
ビン部により形成されるモジュラーユニットの分離とを
可能にする。外側ケース４６から第一のロータブレード
組立体７４若しくは第二のロータブレード組立体８０を
支えるのに、図３中に示されている実施例の分解の間、
取付け部は必要とされない。軸受支え１２４は、第二の
環状の軸６６と係合する軸受６４及び第三の環状の軸１
２６と係合する軸受９４と共に、ロータブレード組立体
とシーリング要素との間の相対的運動を阻止する。

【００３３】取付け部が、図２の実施例のロータブレー
ド組立体を追加的に支えるために、図６中に示されてい
る取付け部と同様に使用されてよく、また図１の実施例
の分解のためには必要とされる。このような取付け部は
ベース１７４と、フランジ１７６と、垂直支え１７８の
ような第一の支えと、水平支え１８０のような第二の支
えとを有する。取付け部は軸線方向に延びているねじを
切られた軸１８２と、軸とねじ係合する第一のアングル
ブロック１８４と、第一のブロックと係合し且第一のブ
ロックの軸線方向運動により環状の第三の軸と係合する
べく外方に駆動される少なくとも二つのアングルブロッ
ク１８６とを含んでいる。

【００３４】取付け部は、環状の第三の軸８８又は１２
６と係合した後、第二のロータブレード組立体８０及び
外側ケース２６をケーシング４６を通じて剛固に相互接
続し、第二のロータブレード組立体８０を含むモジュラ
ーユニットとしてロータブレード組立体を外側ケースに
対して支え、環状の第三の軸がエンジンから取外され
る。

【００３５】図１又は図２中に示されているモジュール
式タービン部の分解の特別な利点は環状の第二の軸６６
を用いることによるものである。環状の第二の軸、軸受
６４及び軸受支え６２又は１２４は外側ケース及び第一
のロータブレード組立体を剛固に相互接続して、エンジ
ンの残りの部分からのタービン部全体の分解の間に外側
ケースから第一のロータブレード組立体を支えるために
特殊な取付け具を使用する必要を無くす。

【００３６】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、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるガスタービンエンジンの一
実施例の圧縮部及びタービン部の一部破断側面図。

【図２】図１の実施例に対する代替的な実施例の一部破
断側面図。

【図３】図２中のタービン部の拡大断面図。

【図４】分解中の図２のタービン部を示す断面図。

【図５】低圧ロータ軸を取外した状態で図２のタービン
部を示す断面図。

【図６】エンジンの隣接部分から低圧タービンを分解す
る過程に於ける図２のタービン部の断面図。

【図７】エンジンの隣接部分からタービン部を分解する
過程に於ける図２のタービン部の断面図。

【符号の説明】

１０…ガスタービンエンジン １２…圧縮部 １６…タービン部 １８…環状流路 ２２…ロータ組立体 ２４…ステータ組立体 ２６…外側ケース ３４…高圧タービン ３６…低圧タービン ４２…低圧ロータ軸 ４４…高圧ロータ軸 ４６…ケーシング ４８…高圧タービンケース ５０…支持ケース ５２…低圧タービンケース ５４…タービン排出ケース ６２…後側軸受支え ６４…後側軸受 ６６…環状の第二の軸 ７４…第一のロータブレード組立体 ７８…第一の連結手段 ８０…第二のロータブレード組立体 ８８…環状の第三の軸 ９２…第二の連結手段 ９４…第二の軸受 ９６…第二の軸受支え ９８…前側軸受 １０２…前側軸受支え １０４…前側環状軸 １０６…連結手段 １１６…ファンロータブレード組立体 １１８…第一の圧縮機のロータブレード組立体 １２４…軸受支え １２６…環状の第三の軸 １４３、１４３a 、１４４、１４４a …スプライン １４６、１４６a …スプライン付きナット １４８、１４８a …スプライン １５４、１６８…取付け部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロータ軸と、ロータブレード組立体と、外
   側ケースと、前記外側ケースから支えられ前記ロータ軸
   を支える軸受と、前記ロータブレード組立体に接合され
   ている環状の第二の軸とを含んでおり、前記ロータブレ
   ード組立体と前記ロータ軸を支えるために前記環状の第
   二の軸が前記軸受と係合しており、前記環状の第二の軸
   が前記ロータ軸に対して軸線方向に運動可能でありまた
   前記ロータ軸に対し軸線方向及び周縁方向に連結されて
   いる軸流ガスタービンエンジンを分解する方法に於て、 前記ロータ軸と前記環状の第二の軸及び前記ロータブレ
   ード組立体との間の連結を解除する過程と、 エンジンの内部への近接を許すよう軸線方向の軸の間の
   相対的運動により前記ロータ軸及び前記環状の第二の軸
   を分離する過程と、 分解中に前記外側ケースと前記ロータブレード組立体と
   の間の相対的な半径方向運動を避けるために、前記第二
   の軸及び前記ロータ軸を分離した後に前記環状の第二の
   軸を経て前記外側ケースから前記ロータブレード組立体
   を支える過程とを含んでいることを特徴とする軸流ガス
   タービンエンジンの分解方法。
2. 【請求項２】タービン部と、該タービン部にあるケーシ
   ングを有する外側ケースと、前記タービン部内にあり低
   圧ロータ軸を含んでいる低圧タービンと、第一のロータ
   ブレード組立体と、前記外側ケースから支えられている
   第一の軸受と、前記タービン内部にあり前記第一のロー
   タブレード組立体に接合されている環状の第二の軸とを
   含んでおり、前記環状の第二の軸が前記ロータブレード
   組立体を支えるために前記軸受と係合しており、ロータ
   軸に対して軸線方向に運動可能であり、また軸線方向及
   び周縁方向に前記ロータ軸に連結されており、更に、前
   記低圧ロータ軸の半径方向外方にその周縁に配置されて
   いる高圧ロータ軸を含んでいる高圧タービンと、第二の
   ロータブレード組立体に接合されている環状の第三の軸
   とを含んでおり、前記環状の第三の軸が前記高圧ロータ
   軸に対して軸線方向に運動可能であり、また軸線方向及
   び周縁方向に前記高圧ロータ軸に連結されており、更
   に、前記外側ケースから支えられており且前記高圧ロー
   タ軸内の前記軸の一つと係合するべく構成されている第
   二の軸受とを含んでいる軸流ガスタービンエンジンを分
   解する方法に於て、 前記低圧ロータ軸と前記環状の第二の軸との間の連結を
   解除する過程と、 軸線方向の軸の間の相対的運動により前記低圧ロータ軸
   と前記環状の第二の軸及び第一のロータブレード組立体
   とを分離する過程と、 前記第二の軸及び前記低圧ロータ軸を分離した後に前記
   環状の第二の軸を経て前記外側ケースから前記第一のロ
   ータブレード組立体を支える過程と、 前記高圧ロータ軸と前記環状の第三の軸との間の連結手
   段への近接のために前記低圧タービンから前記低圧ロー
   タ軸を引抜く過程と、 前記高圧ロータ軸と前記環状の第三の軸との間の連結を
   解除する過程と、 前記外側ケースから前記第二のロータブレード組立体を
   支える過程と、 前記外側ケースの隣接部分から前記ケーシングを分離す
   る過程と、 軸線方向の前記ケーシングと前記環状の第三の軸及び前
   記第二のロータブレード組立体とエンジンの隣接部分と
   の間の相対的運動によりエンジンの隣接部分からモジュ
   ラーユニットとしてエンジンのタービン部分を分離する
   過程とを含んでいることを特徴とする軸流ガスタービン
   エンジンの分解方法。
3. 【請求項３】圧縮部と、タービン部と、前記圧縮部と前
   記タービン部との間に延びているロータ軸と、前記圧縮
   部及び前記タービン部を通って軸線方向に延びているロ
   ータ軸から半径方向に間隔をおかれた外側ケースとを含
   み、前記タービン部がロータブレード組立体と前記外側
   ケースから支えられた後側軸受と、ロータブレード組立
   体に接合されている後側の環状の第二の軸とを含んでお
   り、前記後側の環状の軸が、前記ロータブレード組立体
   を支えるために前記軸受と係合しており、前記ロータ軸
   に対して軸線方向に運動可能であり、また前記ロータ軸
   に対し軸線方向及び周縁方向にロータ軸に連結されてお
   り、前記圧縮部が前記外側ケースから支えられた前側軸
   受と第二のロータブレード組立体に接合されている前側
   の環状の軸とを含んでおり、前記前側の環状の軸が該ロ
   ータブレード組立体を支えるために前記軸受と係合して
   おり、前記ロータ軸に対して軸線方向に運動可能であ
   り、また前記ロータ軸に対して軸線方向及び周縁方向に
   連結されている軸流ガスタービンエンジンを分解する方
   法に於て、 前記低圧ロータ軸と前記後側の環状の軸との間の連結を
   解除する過程と、 前記低圧ロータ軸と前記前側の環状の軸との間の連結を
   解除する過程と、 エンジンの内部から前記ロータ軸を取外すために、前記
   低圧ロータ軸と前記環状の軸との間の相対的な軸線方向
   運動により前記低圧ロータ軸及びエンジンを分離する過
   程と前記外側ケースと前記ロータブレード組立体との間
   の相対的な半径方向運動を避けるために、前記ロータ軸
   及び前記環状の軸を分離した後に該環状の軸を通じて前
   記外側ケースから前記ロータブレード組立体を支える過
   程とを含んでいることを特徴とする軸流ガスタービンエ
   ンジンの分解方法。