JPH0674756B2 - シ−ル装置 - Google Patents

シ−ル装置

Info

Publication number
JPH0674756B2
JPH0674756B2 JP62047414A JP4741487A JPH0674756B2 JP H0674756 B2 JPH0674756 B2 JP H0674756B2 JP 62047414 A JP62047414 A JP 62047414A JP 4741487 A JP4741487 A JP 4741487A JP H0674756 B2 JPH0674756 B2 JP H0674756B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sealing element
tab
flange
sealing
bolt
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62047414A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62214236A (ja
Inventor
ロバート・アーネスト・コバーン
ジョン・アンソニー・マシューズ
Original Assignee
ユナイテツド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイシヨン
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 ユナイテツド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイシヨン filed Critical ユナイテツド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイシヨン
Publication of JPS62214236A publication Critical patent/JPS62214236A/ja
Publication of JPH0674756B2 publication Critical patent/JPH0674756B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/023Transition ducts between combustor cans and first stage of the turbine in gas-turbine engines; their cooling or sealings
    • 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)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Confectionery (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、シール装置に係り、更に詳細には燃焼室の外
壁の下流側端部とタービン入口ガイドベーンに設けられ
たアウタフランジ(アウタシュラウド)との間をシール
するシール装置に係る。
従来の技術 燃焼室の外壁の下流側端部とタービン入口ガイドベーン
に設けられたアウタフランジとの間をシールするシール
要素の撓みは、この領域に於ける冷却空気の漏洩を防止
すべく、シール要素がベーンのアエウタフランジに係合
する領域に於てシール要素の壁に剛化手段や剛化プレー
トを設け、これによりシール要素のシール面をアウタフ
ランジのシール面により一層強固に当接した状態に保持
することによって最小限に抑えられている。
定期的に問題を生じている制御されない冷却空気の漏洩
が生じる一つの領域は、冷却空気がタービンベーンの外
端部及びこれを囲繞するシュラウドへ流入してこれらを
冷却するのではなく、タービン入口に於て冷却空気ダク
トより半径方向内方へ流れる領域である。この問題は初
期の航空機用ガスタービンに存在していた。米国特許第
2,702,454号には、冷却空気を或る異なる態様にてター
ビンベーン及びシュラウドへ導く構造が開示されてい
る。またこれより後の米国特許第3,670,497号に於て
は、この領域にシールを使用する必要性を排除すべく或
る異なる構造が採用されている。ガスタービンの開発が
継続的に行われ、より高い性能が要求されるにつれて、
この領域に於ける構造を改変して冷却空気の所望の流れ
を可能にし、また単純な構造にて冷却空気の漏洩を最小
限に抑える必要性が益々高くなってきた。かかる領域に
使用される一つの漏洩防止シールが或る異なる形態のシ
ールとして米国特許第4,251,986号に記載されており、
また同様の位置が米国特許第4,425,078号に記載されて
いる。後者の米国特許の好ましい単純なシール構造に
は、冷却空気の漏洩を大きく制御することを可能にする
手段が設けられている。
発明の開示 本発明は、一つ置きの互いに隣接する固定用ボルトの間
に於てシール要素のエッジより前方へ延在する一体的な
フランジを設け、また他の一つ置きの互いに隣接するボ
ルトの間にフランジを有する強化プレートを装着するこ
とにより、タービン入口ベーンに設けられた半径方向外
方へ延在するフランジに当接した状態に保持されるシー
ル要素の構造を更に単純化することを目的としている。
強化プレートはボルトにより所定の位置に保持される。
ベーンに設けられたフランジはシール要素が当接する面
より離れる方向へ傾斜し、これにより各ボルトの中心を
通る円の位置に於てフランジにエッジが与えられてお
り、シール要素に過剰な曲げモーメント荷重が作用する
とこのエッジに沿ってシール要素が枢動するようになっ
ている。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
発明を実施するための最良の形態 添付の図に於て、ガスタービンエンジンのタービン入口
ベーン4のアウタシュラウド(アウタフランジ)2のす
ぐ上流側に配置されたシール要素として本発明が図示さ
れている。シュラウド2はその前方エッジに沿って半径
方向外方へ延在し平坦な前向き面8に形成するタブ6を
有しており、前向き面8に対しリングの形態をなすシー
ル要素10が当接した状態に保持されている。このシール
要素10は燃焼室のアウタシール壁12の下流側端部に固定
されている。内壁14は燃焼室の外壁である。この構造
は、冷却空気がシュラウド2の内面に沿って、またベー
ン4の外端部の周りを流れるよう、このダクトよりター
ビン内へ冷却空気を導くよう構成されている。
シール要素10はその後端部に半径方向外方へ延在する部
分、即ちフランジ16を有しており、該フランジは第4図
に示されている如くシール要素及びベーンのタブ6を貫
通して延在する一列のボルト20によりタブ6の前向き面
8に当接した状態に保持され且前向き面8と共働する平
坦面18を有している。ベーン4を通過してタービンの入
口へ流入する高温の燃焼ガスにより、燃焼室の外壁要素
12及び14が熱的に成長せしめられ、これによりシールド
され冷却されるシール要素10に方向22の曲げモーメント
荷重が発生される。この曲げモーメント荷重によりシー
ル要素10が円環状に捩られ、これによりシール要素10と
前向き面8との間の接触が低減される。本発明の目的は
シール要素10と前向き面8との間の接触状態を維持し、
また周方向の温度勾配に起因するシール要素の歪みを防
止すべくシール要素を周方向に強化することである。
このことを達成すべく、シール要素は互いに隣接するボ
ルト20の間に延在し隣接するボルトを受入れるための孔
26を有する複数個の支持プレート24により強化されてい
る。これらのプレートはフランジ16の上流側に配置され
ている。シール要素のフランジ16はボルト孔30に近接し
たタブ28を除き、実質的にボルト20の中心線に沿う位置
にて終っている。支持プレート24も実質的にボルトの中
心線に沿う位置にて終っており、ボルト締結を行い得る
ようプレートの両端にボルトの位置にタブ32を有してい
る。これらのタブ32はシール要素に設けられたタブ28と
実質的に同一の範囲に亙り延在している。更に強化を行
うべく、各プレート24にはその両端間であって、ボルト
の中心線より半径方向内側の前面にアングル形をなすフ
ランジ部材34が固定されている。この部材34はボルトの
中心線より半径方向内方に隔置され且プレートのほぼ全
長に亙り延在する前方へ突出するフランジ36を有してい
る。
これらのプレート24は図示の如くそれぞれ一対のボルト
の間に延在しており、第1図に示されている如くプレー
トにより互いに接続された隣接する一対のボルトの間に
はプレートは配置されていない。これらの領域を強化す
べく、シール要素はフランジ16のアウタエッジに沿って
且一列のボルトに整合して前方へ延在するフランジ38有
している。これらのフランジは第1図に示されている如
くボルト及びプレート24の両端に近接した位置にて終っ
ている。前述の如く、シール要素のフランジ16、シュラ
ウドのタブ6、及び支持プレート24は、符号31にて示さ
れたボルト20の中心線を通る円の位置に実質的に整合す
るアウタエッジを有している。ボルトの位置に於ては、
シール要素のフランジ16、シュラウドのタブ6、及び支
持プレート24は第4図に示されている如くボルト締結を
行うための担持面を与えるべく、半径方向外方へ延在す
る局部的なタブ28、32を有している。更にシュラウドの
タブ6は前向き面8の平面より半径方向外方に見て後方
へ傾斜した面40を有している。この面40の傾斜は第3図
に示されている如くボルトの中心線31に始点を有してい
る。かくして面40が前向き面8より傾斜していることに
より、シール要素10はボルトの中心線に位置する周方向
に延在する接触線の周りに円環状に回動することがで
き、従って平坦面18が前向き面8より離れても冷却空気
がシール要素を通過して漏洩することが阻止される。
またボルト20は、そのヘッド面44とタブの前向き面8と
の間の間隔を制御し、これによりシール要素のフランジ
16とシュラウドのタブ6とが半径方向に相対変位するこ
とを可能にする肩部42を有している。タブ6はボルトの
肩部42よりも直径の小さい孔30を有している。ナット46
がボルトをタブ6に対し固定し、ボルトを所定の位置に
保持している。支持プレート24はボルトの肩部42及びヘ
ッド面44に密着し、これによりプレート24を位置決めす
る孔26を有している。ボルトの領域に於けるシール要素
のフランジ16は半径方向に延在する溝50(第4図参照)
を有しており、これらの溝により前向き面8と平坦面18
とがシールを行い得るよう互いに接触した状態を維持し
つつ、これらが互いに他に対し半径方向に相対変位し得
るようになっている。
かかる構成によれば、シール要素はフランジ16の実質的
に全領域に亙りタブ6の前向き面8と実質的に面接触し
た状態に維持され、シール要素の曲げに対する抵抗はフ
ランジ38及びフランジを有するプレート24により与えら
れる。これらのフランジ38及びプレート24もシール要素
が軸線方向に歪むことを阻止する。過大なモーメント荷
重が作用する状況下に於ては、シール要素はエッジ48の
周りに或る程度枢動するが、その場合にも多くの悪条件
下に於てシール要素の接触状態は少なくとも線接触状態
に維持される。
またシール要素のフランジ16は隣接するボルト20の間に
延在し隣接するボルトを受入れるための孔26を有する複
数個の支持プレート24を有している。これらのプレート
はフランジ16の上流側に配置されている。更に強化を行
う目的で、各プレート24にはボルトの中心線より内側に
てプレートの両端間の前面にアングル形をなすフランジ
部材34が固定されており、この部材はボルトの中心線よ
り半径方向内方に隔置され且プレートのほぼ全長に亙り
延在する前方へ突出するフランジ36を有している。
また支持プレート24により接続されていない一対のボル
ト20の間に於ては、シール要素のフランジ16は前方へ突
出する強化用の一体的なフランジ38を有しており、シー
ル要素10が捩られても前向き面8と平坦面18とが接触し
た状態を維持することを更に補助すべく、ボルト20の中
心線に整合した位置に配置されている。この強化用のフ
ランジ38は第1図に示されている如く、ボルト及びプレ
ート24の両端に近接した位置にて終っている。
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、本発明はかかる実施例に限定されるものてはな
く、本発明の範囲内にて他の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】
第1図は本発明のシール装置の一部を示す正面図であ
る。 第2図はシール要素が配置された領域に於てガスタービ
ン入口を破断して示す部分縦断面図であり、特に第1図
の線2−2に沿う断面図である。 第3図は第1図の線3−3に沿う断面図である。 第4図は第1図の線4−4に沿う断面図である。 2……アウタシュラウド,4……ベーン,6……タブ,8……
前向き面,10……シール要素,12……アウタシール壁,14
……内壁,16……フランジ,18……平坦面,20……ボルト,
24……支持プレート,26……孔,28……タブ,30……孔,32
……タブ,34……フランジ部材,36,38……フランジ,40…
…傾斜面,42……肩部,44……ヘッド面,46……ナット,50
……溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃焼室の外壁の下流側端部とタービン入口
    ベーンに設けられたタブにより形成された前向き面との
    間をシールするシール装置にして、 前記タブにより形成された前記前向き面と接触する後方
    へ面し半径方向に延在する平坦部を有するシール要素
    と、 前記シール要素を前記タブに固定する一列のボルトと、 互いに隣接するボルトの間に延在し且前記ボルトにより
    前記平坦部の前側に固定された強化プレートと、 前記プレートにより覆われていない領域にて前記シール
    要素の前記平坦部のアウタエッジに設けられたフランジ
    と、 を含むシール装置。
  2. 【請求項2】冷却空気ダクトの下流側端部とタービン入
    口ベーンに設けられたタブにより形成された前向き面と
    の間をシールするシール装置にして、 半径方向外方へ延在し前向き面を形成するタブを前端に
    有する一列のベーンシュラウドと、 前記前向き面と接触する後方へ面する平坦部を有するシ
    ール要素と、 前記シール要素を前記タブに固定する一列のボルトと、 互いに隣接するボルトの間に延在し且前記ボルトにより
    前記平坦部の前側に固定された強化プレートと、 前記プレートにより覆われていない領域に於て前記シー
    ル要素の前記平坦部のアウタエッジに設けられたフラン
    ジと、 を含むシール装置。
JP62047414A 1986-03-03 1987-03-02 シ−ル装置 Expired - Lifetime JPH0674756B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/835,136 US4640092A (en) 1986-03-03 1986-03-03 Combustion chamber rear outer seal
US835136 1986-03-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62214236A JPS62214236A (ja) 1987-09-21
JPH0674756B2 true JPH0674756B2 (ja) 1994-09-21

Family

ID=25268681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62047414A Expired - Lifetime JPH0674756B2 (ja) 1986-03-03 1987-03-02 シ−ル装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4640092A (ja)
JP (1) JPH0674756B2 (ja)
DE (1) DE3706707C2 (ja)
FR (1) FR2595119B1 (ja)
GB (1) GB2187236B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103632A (en) * 1990-01-29 1992-04-14 Sundstrand Corporation Seal for a stored energy combustor
DE69523545T2 (de) * 1994-12-20 2002-05-29 Gen Electric Verstärkungrahmen für Gasturbinenbrennkammerendstück
JPH09195799A (ja) * 1996-01-17 1997-07-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃焼器のスプリングシール装置
US7721547B2 (en) * 2005-06-27 2010-05-25 Siemens Energy, Inc. Combustion transition duct providing stage 1 tangential turning for turbine engines

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2702454A (en) * 1951-06-07 1955-02-22 United Aircraft Corp Transition piece providing a connection between the combustion chambers and the turbine nozzle in gas turbine power plants
US2916874A (en) * 1957-01-31 1959-12-15 United Aircraft Corp Engine construction
US3062499A (en) * 1960-05-18 1962-11-06 United Aircraft Corp Vane mounting and seal
US3295824A (en) * 1966-05-06 1967-01-03 United Aircraft Corp Turbine vane seal
US3565545A (en) * 1969-01-29 1971-02-23 Melvin Bobo Cooling of turbine rotors in gas turbine engines
US3842595A (en) * 1972-12-26 1974-10-22 Gen Electric Modular gas turbine engine
US4016718A (en) * 1975-07-21 1977-04-12 United Technologies Corporation Gas turbine engine having an improved transition duct support
US4011718A (en) * 1975-08-01 1977-03-15 United Technologies Corporation Gas turbine construction
JPS5268611A (en) * 1975-12-04 1977-06-07 Agency Of Ind Science & Technol Sealing device for nozzle-wing supporting unit in turbo-fan engine
US4126405A (en) * 1976-12-16 1978-11-21 General Electric Company Turbine nozzle
US4149373A (en) * 1977-08-29 1979-04-17 United Technologies Corporation Combustion chamber stress reducing means
US4251986A (en) * 1978-12-05 1981-02-24 General Electric Company Seal vibration-reducing apparatus
FR2455674A1 (fr) * 1979-05-02 1980-11-28 Snecma Dispositif d'etancheite entre deux elements de turbomachine
GB2078309B (en) * 1980-05-31 1983-05-25 Rolls Royce Mounting nozzle guide vane assemblies
DE3309812C2 (de) * 1983-03-18 1994-04-14 United Technologies Corp Äußeres Gehäuse für ein Gasturbinentriebwerk

Also Published As

Publication number Publication date
GB2187236B (en) 1990-01-24
JPS62214236A (ja) 1987-09-21
US4640092A (en) 1987-02-03
FR2595119B1 (fr) 1989-12-22
DE3706707C2 (de) 1997-07-17
DE3706707A1 (de) 1987-09-10
GB8704861D0 (en) 1987-04-08
GB2187236A (en) 1987-09-03
FR2595119A1 (fr) 1987-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940010722B1 (ko) 터빈 노즐과 고정 시일을 장착하는 장치
US4642024A (en) Coolable stator assembly for a rotary machine
US5249920A (en) Turbine nozzle seal arrangement
US4773227A (en) Combustion chamber with improved liner construction
US4126405A (en) Turbine nozzle
US4566851A (en) First stage turbine vane support structure
US5649806A (en) Enhanced film cooling slot for turbine blade outer air seals
US5358379A (en) Gas turbine vane
US5271714A (en) Turbine nozzle support arrangement
US5127793A (en) Turbine shroud clearance control assembly
US4920742A (en) Heat shield for gas turbine engine frame
US5343694A (en) Turbine nozzle support
EP0757751B1 (en) Shroud segment having a cut-back retaining hook
US4720236A (en) Coolable stator assembly for a gas turbine engine
US5388962A (en) Turbine rotor disk post cooling system
US5372476A (en) Turbine nozzle support assembly
US5653581A (en) Case-tied joint for compressor stators
US4739621A (en) Cooling scheme for combustor vane interface
EP0959230A2 (en) Shroud cooling assembly for gas turbine engine
EP0134186B1 (en) Turbine stator assembly
EP0604021A1 (en) Individually removable combustor liner panel for a gas turbine engine
JPH06299869A (ja) ガスタービンエンジン
US4747750A (en) Transition duct seal
US4268221A (en) Compressor structure adapted for active clearance control
US4668164A (en) Coolable stator assembly for a gas turbine engine

Legal Events

Date Code Title Description
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

EXPY Cancellation because of completion of term