JPH0666105A - ノズルシール装置 - Google Patents

ノズルシール装置

Info

Publication number
JPH0666105A
JPH0666105A JP5154017A JP15401793A JPH0666105A JP H0666105 A JPH0666105 A JP H0666105A JP 5154017 A JP5154017 A JP 5154017A JP 15401793 A JP15401793 A JP 15401793A JP H0666105 A JPH0666105 A JP H0666105A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
annular
flange
high pressure
band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5154017A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07111124B2 (ja
Inventor
Andrew Shepherd
アンドリュー・シェファード
Richard W Albrecht
リチャード・ウイリアム・アルブレクト
Robert J Corsmeier
ロバート・ジェームス・コースメイア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPH0666105A publication Critical patent/JPH0666105A/ja
Publication of JPH07111124B2 publication Critical patent/JPH07111124B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005Sealing means between non relatively rotating elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧冷却空気がノズルの内側バンドを通り越
して内側バンドの外側の流路内に漏れることを阻止する
ノズルシール装置を提供する。 【構成】 静止支持構造体を有している環状ケーシング
と、環状燃焼器と、高圧タービンと、燃焼器と高圧ター
ビンとの間に配置されている少なくとも1段を有してい
る環状タービンノズルとを備えているガスタービンエン
ジンにおいて、高圧冷却空気がノズルの内側バンドを通
り越して内側バンドの外側の流路内に漏れることを阻止
するノズルシール装置74であって、環状ノズル支持フ
ランジ60と、バンドフランジ58と、W形の断面形状
を有している連続シール部材76と、ノズル支持フラン
ジ60の前面に画成されている環状凹み78とを含んで
いるノズルシール装置74が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連特許出願】本発明の内容と関連するものを扱った
同時係属米国特許出願を次に示す。これらは、本発明の
譲受人(本出願人)に譲渡されたものである。 (1)コーレイア(V. H. S. Correia)等により発明さ
れた「タービンノズル用取り付け装置(Mounting Arran
gements For Turbine Nozzles )」についての1991
年9月27日付米国特許出願番号第766297号。
【0002】(2)シェファード(A. Shepherd )等に
より発明された「タービンノズル支持装置(Turbine No
zzle Support Arrangement)」についての1992年7
月9日付米国特許出願番号第911235号。
【0003】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンエンジン
に関し、特に、タービンノズル密封(シール)装置に関
する。
【0004】
【従来の技術】ガスタービンエンジンは通例、コアエン
ジンを含んでおり、コアエンジンは、コアエンジンに流
入する空気を圧縮する圧縮機と、燃料を圧縮空気と混合
した後に、燃焼して高エネルギガス流を発生する燃焼器
と、このガス流からエネルギを抽出して圧縮機を駆動す
る第1のタービン又は高圧タービンとを有している。航
空機ターボファンエンジンでは、第2のタービン又は低
圧タービンがコアエンジンの下流に配置されており、ガ
ス流からより多くのエネルギを抽出して、ファンを駆動
する。ファンは、エンジンによる主推力の発生に役立
つ。
【0005】環状高圧ノズルが燃焼器と高圧タービンと
の間と、高圧タービンの段相互間とに配置されている。
環状ノズルは、コアエンジンの縦軸線の周りに同心的に
配設されている半径方向に相隔たった一対の内側及び外
側環状バンドと、内側及び外側環状バンドの間に支持さ
れている複数の翼形部とを含んでいる。これらの翼形部
は、周方向に相隔たるように配設されていると共に、コ
アエンジンの軸線に関して半径方向に延在している。内
側バンド又は外側バンドは、ノズルをエンジンの静止支
持構造体に連結するためのある形態のフランジを含んで
いてもよい。環状ノズルは複数の弧状部片によって構成
されており、これらの弧状部片は、端と端とで組み合っ
て、360度周方向に延在しているノズルを形成してい
る。各ノズル部片は、内側及び外側バンドの弧状部片
と、内側及び外側バンド部片の間に並置されている一対
の翼形部とを含んでいる。
【0006】環状高圧ノズルは、燃焼器からの高温ガス
流をより効率的な方向に向け、そして(又は)転向させ
て、高圧タービンのロータ段に衝突させ、このロータ段
の回転を引き起こす機能を果たしている。ノズルによっ
てなされるこの方向付け作用は又、ガス流を加速し、そ
の結果、入口面と出口面との間に静圧降下が生じ、そし
てノズルに高圧荷重がかかる。環状ノズルには又、その
半径方向支持表面において、高温燃焼ガスと冷却空気と
によって大きな熱勾配が生ずる。
【0007】普通のノズル支持装置では、ノズル部片は
ボルト結合部によって、又はボルトと、ある形態の固定
手段との組み合わせによって、エンジン支持構造体に取
り付けられている。ある段、例えば第1段のノズルで
は、ノズル部片は、内側バンド部片に連結されている半
径方向内側取り付け構造体又はフランジ構造体を介し
て、ボルト結合部によってエンジンの静止支持構造体に
取り付けられている。半径方向外側バンド部片は、機械
的に保持されておらず、周方向エンジンフランジによっ
て軸方向力に対して支持されている。他の段、例えば、
エンジンの第2段では、ノズル部片は、それらの半径方
向外側バンド部片において取り付けられているが、半径
方向内側バンド部片では自由であってもよい。
【0008】いずれの設計においても、ノズルバンドの
全部片の周囲の相隔たっている周方向位置で、ボルト結
合部とクランプとを用いることは、バンドの自由熱膨張
を制限する。バンドは、バンドが取り付けられている支
持構造体よりも高温になるため、又はバンド内部に熱勾
配が生ずるため、ノズルのバンド部片の半径方向又は軸
方向の湾曲が生じ、その結果、ガス流の流路からの漏れ
又は冷却空気のガス流路内への漏れが生じ、又、ボルト
と、支持フランジと、バンドに取り付けられている翼形
部とに応力が生じ、引いては割れ(クラック)が発生す
る。
【0009】ボルトとクランプとの使用を回避するため
に、代替取り付け装置が既に提案されている。1つの代
替ノズル取り付け装置では、ノズル部片は一部片につき
2つのピンで取り付けられている。これらのピンは、エ
ンジン支持構造体に設けられている盲孔内に保持されて
いる。この設計により、ノズル部片は、そのノズル部片
のフランジに形成されている弦ヒンジを介して、支持構
造体上で軸方向に揺動し得る。一部片につき2つの取り
付けピンのうちの一方は、ノズル部片を接線方向と半径
方向とにおいて正確に位置付けるように、ノズルフラン
ジにおいて締まり嵌めを成している。2つの取り付けピ
ンのうちの他方は、ノズルフランジにおいてすきま嵌め
を成している。しかしながら、ノズル部片の軸方向の揺
動は、前述のボルト結合部と同様に、締まり嵌めピンに
曲げ応力を引き起こす。ピンの摩耗もこの設計における
1つの問題である。
【0010】他の代替ノズル取り付け装置では、ノズル
部片はやはり、弦ヒンジ上で軸方向に揺動し得る。ノズ
ル部片は、ノズル支持構造体を貫通している半径方向延
在ボルトによって、軸方向と接線方向とに保持されてい
る。これらの半径方向ボルトは、ノズル部片に取り付け
られておらず、保持をなすのみである。ノズル部片はガ
ス荷重によってエンジン内に位置付けられており、ガス
荷重は、ノズル部片を軸方向にノズル支持フランジに押
し付けると共に接線方向に半径方向ボルトに押し付け
て、確実に位置付けている。この装置によってノズル部
片は、ボルト又はノズル支持構造体に曲げ応力を伝達す
ることなく軸方向に揺動することができるが、その主な
欠点は、熱勾配によるノズル部片の軸方向の湾曲によ
り、漏れ区域が生ずることである。
【0011】前述の引用米国特許出願(第1の引例)に
よって提案された他の代替ノズル取り付け装置では、互
いに係合しているフック及び植込みボルトと、重なり合
っている突起及びランドとが、隣り合っているノズル部
片の外側バンド部片と、支持構造体の隣り合っている部
分とに設けられている。これらの取り付けの特徴によっ
て、ノズルと、隣接エンジン支持構造体との間の確実な
取り付けをもたらすことにより、ボルト又はクランプで
保持されているノズルの欠点が実質的に克服されてい
る。しかしながら、ノズル部片のエンジン支持構造体へ
の取り付けを更に改良する代替設計の開発が依然として
必要である。
【0012】
【発明の概要】ここに開示するタービンノズルシール装
置と、タービンノズル支持装置とは、上述の必要に応じ
て設計されている。ノズルシール装置は、本発明の内容
を構成しており、ノズル支持装置は、前述の第2の引用
米国特許出願の発明の内容を構成している。両装置は、
それらを同一ノズルに用いたときにそれぞれの利点が補
完し合い且つ補強し合うことを考慮した上で、ここに開
示されている。しかしながら、第2の引用米国特許出願
のノズル支持装置は、本発明のノズルシール装置とは別
に用い得るものであることを理解されたい。
【0013】従って、本発明は、ガスタービンエンジン
に用いるノズルシール装置に関するものである。ガスタ
ービンエンジンは、縦方向中心軸線と、この中心軸線の
周りに設けられていると共に環状静止支持構造体を有し
ている環状ケーシングと、圧縮燃焼ガスを発生する環状
燃焼器と、燃焼器の後方に設けられており、圧縮燃焼ガ
スを受け入れると共にこのガスからエネルギを抽出する
高圧タービンと、環状ケーシング内において燃焼器と高
圧タービンとの間に設けられている少なくとも1段を有
している環状タービンノズルとを備えている。環状ノズ
ル段は、中心軸線の周りに端と端とを周方向に合わせて
設けられている複数のノズル部片を含んでいる。各ノズ
ル部片は、中心軸線に関して半径方向に相隔たっている
と共に燃焼器から高圧タービンまで圧縮燃焼ガスの流路
を画成している一対の内側及び外側バンドを有してい
る。各ノズル部片は又、中心軸線に関して半径方向に延
在していると共に内側及び外側バンドの間において圧縮
燃焼ガスの流路を横切って装着されている少なくとも1
つの翼形部を有している。
【0014】高圧冷却空気がノズル内側バンドを通り越
して、その外側の流路内に漏れることを阻止する本発明
のノズルシール装置は、(a)ノズルに隣接している静
止支持構造体に取り付けられていると共に、静止支持構
造体に沿って延在している環状ノズル支持フランジと、
(b)各ノズル部片の内側バンドに取り付けられている
と共に内側バンドに沿って延在しており、支持フランジ
に隣接して設けられているバンドフランジと、(c)中
心軸線の周りに周方向に延在している逆W形断面形状を
有している連続シール部材と、(d)ノズル支持フラン
ジの前面に画成されており、中心軸線の周りに周方向に
延在していると共にシール部材の後ろ側でシール部材を
支承している環状凹みとを備えている。シール部材の前
側は、ノズル支持フランジの前面を越えて突出している
と共に、内側バンドフランジの後面と係合している。シ
ール部材は、ノズル内側バンドの後端から前端への熱勾
配によって生ずるノズル支持フランジの湾曲に対処する
ために十分撓み得る。このW形シール部材は又、弦ヒン
ジによって設けられているシールと直列の第2のシール
を成しており、湾曲が生じないときでも漏れを減少させ
る。
【0015】ノズルシール装置は又、ノズル部片の端面
の間に設けられている複数のL形スプラインシール部材
を含んでいる。これらのシール部材は、やはりノズル部
片の端面の間に用いられている垂直及び後方水平スプラ
インシール部材の間の漏れ流路を閉塞する。本発明の上
述及び他の特徴及び利点、並びに達成事項を明らかにす
るため、次に図面により本発明の実施例を詳述する。
【0016】
【実施例の記載】以下の説明において、同じ参照番号は
全図を通じて、同部分又は対応部分を表す。又、以下の
説明における「前方」、「後方」、「左」、「右」、
「上方」及び「下方」等の用語は、便宜上の用語であっ
て、本発明を限定するものではないことを理解された
い。
【0017】(ガスタービンエンジン)図1は総体的に
参照番号10で表されたガスタービンエンジンの概略図
であり、エンジン10に引用発明のタービンノズル支持
装置56と、本発明のタービンノズルシール装置74と
が適用され得る。エンジン10は、縦方向中心軸線16
と、軸線16の周りに同軸的且つ同心的に配置されてい
る外側静止環状ケーシング18及びナセル20とを有し
ている。ナセル20はケーシング18の前端近辺で、複
数の支柱22によって支持されているが、図1には1つ
の支柱のみが示されている。
【0018】ガスタービンエンジン10は、ナセル20
内に配置されている前方ファン24と、ファン24の後
方且つ静止ケーシング18内に配置されているコアガス
発生エンジン26とを含んでいる。コアエンジン26
は、多段圧縮機28と、燃焼器30と、単段又は多段の
高圧タービン32とを含んでおり、これらの構成部はす
べて、ガスタービンエンジン10の縦方向中心軸線16
の周囲に同軸的に配置されており、直列軸流関係にあ
る。環状の外側駆動軸34が圧縮機28と高圧タービン
32とに固定されており、それらを連結している。
【0019】ガスタービンエンジン10は更に、高圧タ
ービン32の後方に配置されている低圧タービン36を
含んでおり、低圧タービン36は、前方ファン24に連
結されている内側駆動軸38に固定されている。従来の
軸受等は、図1では明示のため省略してある。運転中、
空気が、前方ファン24を囲んでいるナセル20の空気
入口を通って、ガスタービンエンジン10に入る。この
空気は、ファン24の回転により圧縮された後、ナセル
20とエンジンケーシング18との間に画成されている
外側環状通路40と、エンジンケーシング18によって
画成されている外側境界を有しているコアエンジン通路
42とに分けられる。コアエンジン通路42に入った圧
縮空気は、圧縮機28によって更に圧縮される。圧縮機
28からの圧縮空気は、燃焼器30内で燃料と混合され
て点火され、燃焼ガスを発生する。高圧タービン32
は、燃焼ガスから幾らかのエネルギを抽出して圧縮機2
8を駆動する。残りの燃焼ガスは、コアエンジン26か
ら低圧タービン36内に排出されて、前方ファン24を
駆動する。ファン24からの空気流のうち外側通路40
を通る部分は、ガスタービンエンジン10による主推力
を発生する。
【0020】(環状タービンノズル)図1〜図3を参照
すると、ガスタービンエンジン10は又、燃焼器30と
高圧タービン32との間と、高圧タービン32の段相互
間とに配置されている1つ以上の環状高圧タービンノズ
ル44を含んでいる。各環状ノズル44は複数の弧状部
片46によって形成されており、複数の弧状部片46は
端と端とで組み合って、ガスタービンエンジン10の縦
方向中心軸線16の周りに同心的に配置されている36
0度周方向延在ノズルを形成している。各ノズル部片4
6は、ノズル44における内側及び外側バンド48及び
50の一対の弧状部と、ノズル44における複数の翼形
部のうちの一対の翼形部52とを含んでいる。翼形部5
2は、内側及び外側バンド48及び50の間に並置され
ており、周方向に相隔たって設けられていると共にガス
タービンエンジン10の中心軸線16に関して半径方向
に延在している。ノズル部片46は、ガスタービンエン
ジン10の環状ケーシング18に結合されている静止支
持構造体54に、内側バンド48又は外側バンド50の
箇所で連結されている。
【0021】環状タービンノズル44は、燃焼器30か
らの高温ガス流をより効率的な方向に向け、そして(又
は)転向させて、高圧タービン32のロータ段に衝突さ
せると共に、このロータ段の回転を引き起こす機能を果
たす。ノズル44によってなされるこの方向付け作用は
又、ガス流を加速し、その結果、入口面と出口面との間
に静圧降下が生じ、そしてノズル44の翼形部52に高
圧ガス荷重がかかる。
【0022】(タービンノズル支持装置)図2〜図4を
参照すると、燃焼器30と高圧タービン32との間に配
置されているノズル44の第1段のノズル部片46が、
総体的に参照番号56で表された引用発明のノズル支持
装置によって、静止支持構造体54に装着されている。
各ノズル部片46と関連するノズル支持装置56は、内
側バンド48に取り付けられていると共に内側バンド4
8に沿って延在しているバンドフランジ58と、静止支
持構造体54に取り付けられていると共に静止支持構造
体54に沿って延在しているノズル支持フランジ60と
を含んでいる。内側バンドフランジ58は、その後面に
切削形成されている弦ヒンジ62を有しており、ヒンジ
62によって、ノズル部片46は外側バンド50の箇所
で前方に傾斜することができ、その際、内側バンドフラ
ンジ58とノズル支持フランジ60の平坦面との間に漏
れ流路が開通し得ない。弦ヒンジ62によって、比較的
高温のノズル部片46と比較的低温のノズル支持フラン
ジ60との間の接触面積が最小になる。
【0023】各ノズル部片46と関連するノズル支持装
置56は又、内側バンドフランジ58の一端部に隣接し
てノズル支持フランジ60に装着されていると共にノズ
ル支持フランジ60から外方に概して垂直に突出してお
り、概して円筒形状を有している単一取り付けピン64
と、内側バンドフランジ58の一端部に形成されてお
り、取り付けピン64の外側突出部を締まり嵌め式に受
け入れる孔66とを含んでいる。孔66は、長円形又は
競走路(レーストラック)形である。長円形の孔66は
幅Wよりも大きな高さHを有しており、高さHは中心軸
線16に対して半径方向に向けられている。そして孔6
6の幅Wに沿ってピン64と孔66との接線方向締まり
嵌めが成されていると共に、孔66の高さHに沿ってピ
ン64と孔66とのすきま嵌めが成されており、従っ
て、ノズル部片46の相互且つ支持構造体54に対する
接線方向の位置の変動が無視可能な程度になると共に、
ピン64と支持フランジ60とを曲げることなく、内側
バンド弦ヒンジ62上のノズル部片46の軸方向の自由
揺動が生じ得る。例えば、図5〜図7は、エンジン10
が低出力状態にあるときの長円形の孔66に対する取り
付けピン64の第1の位置を示すのに対し、図8〜図1
0は、エンジン10が高出力状態にあるときの長円形の
孔66に対する取り付けピン64の第2の位置を示す。
【0024】従って、各ノズル部片46にかかる接線方
向のガス荷重は、内側バンドフランジ58の長円形の孔
66内に配置されている単一取り付けピン64を介して
支承される。各ノズル部片46にかかる軸方向のガス荷
重は、内側バンドフランジ58の弦ヒンジ62を介し
て、且つ外側バンド50の後面の両端にあるパッド68
を介して支承される。ガス荷重は主としてフランジ58
の端部で伝達されるので、フランジ58の中央部を薄く
することができ、従って、重量を軽減できる。フランジ
58の薄い中央部は又、熱湾曲の影響を低減する助けと
なる。なぜならば、ノズル支持体がこの薄い部分を平ら
にするからである。ガス荷重による接線方向モーメント
は、隣り合っているノズル部片46の内側バンド48の
対向端に設けられている重なり部70によって反作用さ
れると共に、半径方向荷重受け止め部72での反作用に
より支承される。
【0025】結論として、引用発明のノズル支持装置5
6と、前述の他の支持手段とは、次のような機能、即
ち、(1)軸方向及び接線方向のガス荷重を支承し、
(2)ガス荷重による接線方向モーメントに抗し、
(3)内側ノズル支持構造体の曲げを最小にすると共
に、ノズルが内側及び外側バンドの間で軸方向に傾斜す
ることを許容し、(4)累積公差を最小にしてノズルを
軸方向及び接線方向に正確に位置付け、ノズルスロート
面積、従って、エンジン性能に直接影響を与え、(5)
ノズルと内側ノズル支持構造体との間の熱的接触面積を
最小にして支持フランジ温度を低く保ち、そして(6)
重量を最小にするという機能を果たすので有利である。
【0026】(タービンノズルシール装置)図3及び図
4を参照すると、総体的に参照番号74で表された本発
明のノズルシール装置が、ノズル部片46の間の漏れ止
めの(をシールする)ために内側バンドフランジ58の
間に設けられていると共に、ノズル支持フランジ60と
ノズル部片46の内側バンドフランジ58との間に設け
られている。ノズルシール装置74は、逆W形断面形状
を有している連続シール部材76を含んでおり、連続シ
ール部材76は、中心軸線16の周りに周方向に延在し
ている。ノズルシール装置74は又、ノズル支持フラン
ジ60の前面に画成されている環状凹み78を含んでお
り、環状凹み78は、中心軸線16の周りに周方向に延
在していると共に、シール部材76の後ろ側でシール部
材76を支承している。シール部材76の前側は、ノズ
ル支持フランジ60の前面を越えて突出していると共
に、内側バンドフランジ58の後面と係合している。シ
ール部材76は、ノズル内側バンド48の後端から前端
への熱勾配によって生ずるノズル支持フランジ60の湾
曲に対処するために十分撓み得る。このW形シール部材
76は又、弦ヒンジ62によって設けられているシール
と直列の第2のシールを成しており、湾曲が生じないと
きでも漏れを減少させる。
【0027】ノズルシール装置74は又、ノズル部片4
6の端面の間に配置されている複数のL形スプラインシ
ール部材80を含んでいる。これらのシール部材80
は、やはりノズル部片46の端面の間に用いられている
垂直及び後方水平スプラインシール部材の間の漏れ流路
を閉塞する。以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明の要旨の範囲内で本発明のすべての実質的な利点を損
なうことなく、本発明の構成部の形態、構造及び構成等
に様々な改変を施し得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のタービンノズルシール装置と、引用発
明のタービンノズル支持装置とを適用可能なガスタービ
ンエンジンの概略図である。
【図2】図1のエンジンに適用されるタービンノズルの
一部片の拡大正面図である。
【図3】図2の線3−3に沿ったノズル部片の接線方向
断面図である。
【図4】図3の区域Aの拡大図であって、本発明のノズ
ルシール装置と、引用発明のノズル支持装置とを示す図
である。
【図5】引用発明のノズル支持装置の概略的な接線方向
断面図であって、エンジンが低出力状態にあるときの長
円形の孔に対するピンの位置を示す図である。
【図6】図5の区域Bの拡大図である。
【図7】図6の線7−7に沿った拡大断面図である。
【図8】引用発明のノズル支持装置の概略的な接線方向
断面図であって、エンジンが高出力状態にあるときの長
円形の孔に対するピンの位置を示す図である。
【図9】図8の区域Cの拡大図である。
【図10】図9の線10−10に沿った拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
10 ガスタービンエンジン 16 中心軸線 18 環状ケーシング 30 燃焼器 32 高圧タービン 44 高圧タービンノズル 46 弧状ノズル部片 48 内側バンド 50 外側バンド 52 翼形部 54 静止支持構造体 56 タービンノズル支持装置 58 内側バンドフランジ 60 ノズル支持フランジ 62 弦ヒンジ 74 タービンノズルシール装置 76 連続可撓シール部材 78 環状凹み 80 L形スプラインシール部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・ウイリアム・アルブレクト アメリカ合衆国、オハイオ州、フェアフィ ールド、パーク・ミードウス・コート、5 番 (72)発明者 ロバート・ジェームス・コースメイア アメリカ合衆国、オハイオ州、シンシナテ ィ、イースト・ガルブレイス・ロード、 2277番

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 縦方向中心軸線(16)と、 該中心軸線(16)の周りに設けられていると共に環状
    静止支持構造体(54)を有している環状ケーシング
    (18)と、 圧縮燃焼ガスを発生する環状燃焼器(30)と、 該燃焼器(30)の後方に設けられており、前記圧縮燃
    焼ガスを受け入れると共に該ガスからエネルギを抽出す
    る高圧タービン(32)と、 前記環状ケーシング(18)内において前記燃焼器(3
    0)と前記高圧タービン(32)との間に設けられてい
    る少なくとも1段を有している環状タービンノズル(4
    4)とを備えており、 前記環状ノズル段は、前記中心軸線(16)の周りに端
    と端とを周方向に合わせて設けられている複数のノズル
    部片(46)を含んでおり、該ノズル部片(46)の各
    々は、前記中心軸線(16)に関して半径方向に相隔た
    っていると共に前記燃焼器(30)から前記高圧タービ
    ン(32)まで圧縮燃焼ガスの流路を画成している一対
    の内側及び外側バンド(48、50)を有しており、前
    記ノズル部片(46)の各々は又、前記中心軸線(1
    6)に関して半径方向に延在していると共に前記内側及
    び外側バンド(48、50)の間において前記圧縮燃焼
    ガスの前記流路を横切って装着されている少なくとも1
    つの翼形部(52)を有しているガスタービンエンジン
    (10)において、高圧冷却空気が前記ノズル内側バン
    ド(48)を通り越して該内側バンドの外側の前記流路
    内に漏れることを阻止するノズルシール装置(74)で
    あって、 (a)前記ノズル(44)に隣接している前記静止支持
    構造体(54)に取り付けられていると共に、該静止支
    持構造体に沿って延在している環状ノズル支持フランジ
    (60)と、 (b)前記ノズル部片(46)の各々の内側バンド(4
    8)に取り付けられていると共に該内側バンドに沿って
    延在しており、前記支持フランジ(60)に隣接して設
    けられているバンドフランジ(58)と、 (c)前記中心軸線(16)の周りに周方向に延在して
    いる連続可撓シール部材(76)と、 (d)前記ノズル支持フランジ(60)の前面に画成さ
    れていると共に前記中心軸線(16)の周りに周方向に
    延在しており、前記シール部材(76)の後ろ側で該シ
    ール部材を支承している環状凹み(78)とを備えたノ
    ズルシール装置(74)。
  2. 【請求項2】 前記可撓シール部材(76)は、該可撓
    シール部材の前側で前記ノズル支持フランジ(60)の
    前面を越えて突出していると共に、前記内側バンドフラ
    ンジ(58)の後面と係合している請求項1に記載のノ
    ズルシール装置(74)。
  3. 【請求項3】 前記可撓シール部材(76)は、W形断
    面形状を有している請求項1に記載のノズルシール装置
    (74)。
  4. 【請求項4】 前記内側バンドフランジ(58)は、そ
    の後面に切削形成されている弦ヒンジ(62)を有して
    おり、前記ノズル部片(46)は前記ヒンジにより、前
    記内側バンドフランジ(58)と前記ノズル支持フラン
    ジ(60)の平坦面との間に漏れ流路を開通せずに、前
    記ノズル部片(46)の前記外側バンド(50)の箇所
    で前記燃焼器(30)の方へ傾斜可能である請求項1に
    記載のノズルシール装置(74)。
  5. 【請求項5】 前記ノズル部片(46)の隣り合ってい
    るものの端面の間に設けられており、該端面の間の漏れ
    を阻止する複数のL形スプラインシール部材(80)を
    更に含んでいる請求項1に記載のノズルシール装置(7
    4)。
JP5154017A 1992-07-09 1993-06-25 ノズルシール装置 Expired - Fee Related JPH07111124B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/911,237 US5249920A (en) 1992-07-09 1992-07-09 Turbine nozzle seal arrangement
US911237 1992-07-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0666105A true JPH0666105A (ja) 1994-03-08
JPH07111124B2 JPH07111124B2 (ja) 1995-11-29

Family

ID=25429952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5154017A Expired - Fee Related JPH07111124B2 (ja) 1992-07-09 1993-06-25 ノズルシール装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5249920A (ja)
EP (1) EP0578460B1 (ja)
JP (1) JPH07111124B2 (ja)
DE (1) DE69321776T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013146637A1 (ja) * 2012-03-28 2013-10-03 三菱重工業株式会社 シール部材、タービン、及びガスタービン

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5372476A (en) * 1993-06-18 1994-12-13 General Electric Company Turbine nozzle support assembly
FR2732416B1 (fr) * 1995-03-29 1997-04-30 Snecma Agencement de raccordement de deux secteurs angulaires de turbomachine et joint concu pour servir dans cet agencement
DE19703033A1 (de) * 1997-01-29 1998-07-30 Asea Brown Boveri Abgasturbine eines Turboladers
JP3462732B2 (ja) * 1997-10-21 2003-11-05 三菱重工業株式会社 ガスタービン静翼のダブルクロスシール装置
US6193240B1 (en) 1999-01-11 2001-02-27 General Electric Company Seal assembly
US6164656A (en) * 1999-01-29 2000-12-26 General Electric Company Turbine nozzle interface seal and methods
US6183192B1 (en) 1999-03-22 2001-02-06 General Electric Company Durable turbine nozzle
US6652220B2 (en) 2001-11-15 2003-11-25 General Electric Company Methods and apparatus for cooling gas turbine nozzles
US20040017050A1 (en) * 2002-07-29 2004-01-29 Burdgick Steven Sebastian Endface gap sealing for steam turbine diaphragm interstage packing seals and methods of retrofitting
US6843479B2 (en) * 2002-07-30 2005-01-18 General Electric Company Sealing of nozzle slashfaces in a steam turbine
US6729842B2 (en) 2002-08-28 2004-05-04 General Electric Company Methods and apparatus to reduce seal rubbing within gas turbine engines
US6893217B2 (en) 2002-12-20 2005-05-17 General Electric Company Methods and apparatus for assembling gas turbine nozzles
US6921246B2 (en) 2002-12-20 2005-07-26 General Electric Company Methods and apparatus for assembling gas turbine nozzles
JP4269763B2 (ja) * 2003-04-28 2009-05-27 株式会社Ihi タービンノズルセグメント
US7172388B2 (en) * 2004-08-24 2007-02-06 Pratt & Whitney Canada Corp. Multi-point seal
US7578164B2 (en) * 2005-09-22 2009-08-25 General Electric Company Method and apparatus for inspecting turbine nozzle segments
US7231724B2 (en) * 2005-10-28 2007-06-19 General Electric Company Nozzle seal slot measuring tool and method
US7575415B2 (en) * 2005-11-10 2009-08-18 General Electric Company Methods and apparatus for assembling turbine engines
US7976274B2 (en) * 2005-12-08 2011-07-12 General Electric Company Methods and apparatus for assembling turbine engines
US7625174B2 (en) * 2005-12-16 2009-12-01 General Electric Company Methods and apparatus for assembling gas turbine engine stator assemblies
US7419355B2 (en) * 2006-02-15 2008-09-02 General Electric Company Methods and apparatus for nozzle carrier with trapped shim adjustment
US7901186B2 (en) * 2006-09-12 2011-03-08 Parker Hannifin Corporation Seal assembly
FR2925107B1 (fr) * 2007-12-14 2010-01-22 Snecma Distributeur sectorise pour une turbomachine
US8568091B2 (en) * 2008-02-18 2013-10-29 United Technologies Corporation Gas turbine engine systems and methods involving blade outer air seals
US8172522B2 (en) * 2008-03-31 2012-05-08 General Electric Company Method and system for supporting stator components
US8092163B2 (en) * 2008-03-31 2012-01-10 General Electric Company Turbine stator mount
US8226361B2 (en) * 2009-07-08 2012-07-24 General Electric Company Composite article and support frame assembly
US8206096B2 (en) * 2009-07-08 2012-06-26 General Electric Company Composite turbine nozzle
US8978388B2 (en) * 2011-06-03 2015-03-17 General Electric Company Load member for transition duct in turbine system
US8448450B2 (en) 2011-07-05 2013-05-28 General Electric Company Support assembly for transition duct in turbine system
US8650852B2 (en) 2011-07-05 2014-02-18 General Electric Company Support assembly for transition duct in turbine system
US8974179B2 (en) 2011-11-09 2015-03-10 General Electric Company Convolution seal for transition duct in turbine system
US8459041B2 (en) 2011-11-09 2013-06-11 General Electric Company Leaf seal for transition duct in turbine system
US8701415B2 (en) 2011-11-09 2014-04-22 General Electric Company Flexible metallic seal for transition duct in turbine system
US9038394B2 (en) 2012-04-30 2015-05-26 General Electric Company Convolution seal for transition duct in turbine system
US9133722B2 (en) 2012-04-30 2015-09-15 General Electric Company Transition duct with late injection in turbine system
US10240467B2 (en) * 2012-08-03 2019-03-26 United Technologies Corporation Anti-rotation lug for a gas turbine engine stator assembly
US8707673B1 (en) 2013-01-04 2014-04-29 General Electric Company Articulated transition duct in turbomachine
US9080447B2 (en) 2013-03-21 2015-07-14 General Electric Company Transition duct with divided upstream and downstream portions
US9458732B2 (en) 2013-10-25 2016-10-04 General Electric Company Transition duct assembly with modified trailing edge in turbine system
US10267168B2 (en) 2013-12-23 2019-04-23 Rolls-Royce Corporation Vane ring for a turbine engine having retention devices
US20160109025A1 (en) 2014-10-21 2016-04-21 United Technologies Corporation Seal ring
US10301957B2 (en) * 2014-12-17 2019-05-28 United Technologies Corporation Pinned seal
US10145251B2 (en) 2016-03-24 2018-12-04 General Electric Company Transition duct assembly
US10260752B2 (en) 2016-03-24 2019-04-16 General Electric Company Transition duct assembly with late injection features
US10227883B2 (en) 2016-03-24 2019-03-12 General Electric Company Transition duct assembly
US10260424B2 (en) 2016-03-24 2019-04-16 General Electric Company Transition duct assembly with late injection features
US10260360B2 (en) 2016-03-24 2019-04-16 General Electric Company Transition duct assembly
US20180328228A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 United Technologies Corporation Turbine vane with inner circumferential anti-rotation features
EP3650656A1 (en) * 2017-09-15 2020-05-13 General Electric Company Polska sp. z o.o. Inner band assembly for a turbine nozzle
US10662794B2 (en) 2017-10-19 2020-05-26 Rolls-Royce Corporation Strip seal axial assembly groove
US10655489B2 (en) * 2018-01-04 2020-05-19 General Electric Company Systems and methods for assembling flow path components
US11248705B2 (en) 2018-06-19 2022-02-15 General Electric Company Curved seal with relief cuts for adjacent gas turbine components
FR3095830B1 (fr) * 2019-05-10 2021-05-07 Safran Aircraft Engines Module de turbomachine equipe d’un dispositif de maintien de lamelles d’etancheite
US11674400B2 (en) * 2021-03-12 2023-06-13 Ge Avio S.R.L. Gas turbine engine nozzles
CN113236374B (zh) * 2021-06-04 2023-01-17 中国航发沈阳发动机研究所 一种高压涡轮导向叶片柔性连接结构

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2915280A (en) * 1957-04-18 1959-12-01 Gen Electric Nozzle and seal assembly
SU147194A1 (ru) * 1961-10-30 1961-11-30 В.Л. Ингульцов Диафрагма дл паровых турбин
US4121843A (en) * 1977-10-04 1978-10-24 Pressure Science, Incorporated Multiple convolution sealing ring
US4199151A (en) * 1978-08-14 1980-04-22 General Electric Company Method and apparatus for retaining seals
US4184689A (en) * 1978-10-02 1980-01-22 United Technologies Corporation Seal structure for an axial flow rotary machine
US4537024A (en) * 1979-04-23 1985-08-27 Solar Turbines, Incorporated Turbine engines
IT1167241B (it) * 1983-10-03 1987-05-13 Nuovo Pignone Spa Sistema perfezionato per il fissaggio degli ugelli statorici alla cassa di una turbina di potenza
DE3413304A1 (de) * 1984-04-09 1985-10-17 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau Verstellbare leitbeschaufelung fuer eine turbomaschine
US4566851A (en) * 1984-05-11 1986-01-28 United Technologies Corporation First stage turbine vane support structure
US4642024A (en) * 1984-12-05 1987-02-10 United Technologies Corporation Coolable stator assembly for a rotary machine
US4815933A (en) * 1987-11-13 1989-03-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Nozzle flange attachment and sealing arrangement
US4883405A (en) * 1987-11-13 1989-11-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Turbine nozzle mounting arrangement
US4902198A (en) * 1988-08-31 1990-02-20 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for film cooling of turbine van shrouds
FR2646221B1 (fr) * 1989-04-19 1991-06-14 Snecma Joint d'etancheite, dispositif le comportant et application a une turbomachine
US5118120A (en) * 1989-07-10 1992-06-02 General Electric Company Leaf seals
US5092735A (en) * 1990-07-02 1992-03-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Blade outer air seal cooling system
US5154577A (en) * 1991-01-17 1992-10-13 General Electric Company Flexible three-piece seal assembly
US5149250A (en) * 1991-02-28 1992-09-22 General Electric Company Gas turbine vane assembly seal and support system
US5197853A (en) * 1991-08-28 1993-03-30 General Electric Company Airtight shroud support rail and method for assembling in turbine engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013146637A1 (ja) * 2012-03-28 2013-10-03 三菱重工業株式会社 シール部材、タービン、及びガスタービン
JPWO2013146637A1 (ja) * 2012-03-28 2015-12-14 三菱重工業株式会社 シール部材、タービン、及びガスタービン
US10167728B2 (en) 2012-03-28 2019-01-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Seal member, turbine, and gas turbine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07111124B2 (ja) 1995-11-29
US5249920A (en) 1993-10-05
DE69321776D1 (de) 1998-12-03
DE69321776T2 (de) 1999-06-24
EP0578460B1 (en) 1998-10-28
EP0578460A1 (en) 1994-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0666105A (ja) ノズルシール装置
JPH0666104A (ja) ノズル支持装置
US5343694A (en) Turbine nozzle support
US5215435A (en) Angled cooling air bypass slots in honeycomb seals
US5372476A (en) Turbine nozzle support assembly
JP2965859B2 (ja) 三脚プレート
JP3529779B2 (ja) タービンディスク用自立型サイドプレートアッセンブリ
JP4856306B2 (ja) ガスタービンエンジンの流れ通路の静止構成要素
US4126405A (en) Turbine nozzle
US5176496A (en) Mounting arrangements for turbine nozzles
US5868553A (en) Exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger
JPH073183B2 (ja) 燃焼ガスを通すタービン流路アセンブリ
US4863343A (en) Turbine vane shroud sealing system
JPH0610701A (ja) 軸流ガスタービンエンジンの分解方法
JP2003201913A (ja) ガスタービンエンジンフレームの流路ライナ支持装置
JPS62170734A (ja) 遷移ダクトシ−ル構造体
CN107120685A (zh) 燃烧器组件
JPH04232307A (ja) 複流蒸気タービンの効率改善装置
GB2458770A (en) Supporting gas turbine stator components
US4696619A (en) Housing for a turbojet engine compressor
US2925998A (en) Turbine nozzles
US4955192A (en) Containment ring for radial inflow turbine
US5746573A (en) Vane segment compliant seal assembly
CN107120688A (zh) 燃烧器组件
US20230417415A1 (en) Combustor for a gas turbine engine

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19960820

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees