JPH07150906A - 可変タービンノズル - Google Patents
可変タービンノズルInfo
- Publication number
- JPH07150906A JPH07150906A JP29965393A JP29965393A JPH07150906A JP H07150906 A JPH07150906 A JP H07150906A JP 29965393 A JP29965393 A JP 29965393A JP 29965393 A JP29965393 A JP 29965393A JP H07150906 A JPH07150906 A JP H07150906A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- casing
- nozzle body
- variable turbine
- variable
- 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.)
- Pending
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスタービン等の可変タービンノズルにおい
て、ノズル本体のシュラウドとの間の漏れを防止すると
共にノズル本体の翼端面を冷却する。 【構成】 ケーシングに回転可能に取付けられたノズル
サポート２ａに固定されたノズル本体１を備え、取付角
度が可変な可変タービンノズルにおいて、ノズル本体１
のケーシングに対面する翼端面７にスリット状の冷却空
気の吹出し孔８を設けた。
て、ノズル本体のシュラウドとの間の漏れを防止すると
共にノズル本体の翼端面を冷却する。 【構成】 ケーシングに回転可能に取付けられたノズル
サポート２ａに固定されたノズル本体１を備え、取付角
度が可変な可変タービンノズルにおいて、ノズル本体１
のケーシングに対面する翼端面７にスリット状の冷却空
気の吹出し孔８を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音速輸送機等に搭載
され、急加速、急減速を要するような可変サイクルのガ
スタービンエンジン等の可変タービンノズルに関する。
され、急加速、急減速を要するような可変サイクルのガ
スタービンエンジン等の可変タービンノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に可変サイクルのガスタービンエン
ジンの可変タービンノズルの従来の例を示す。可変ター
ビンノズルは、ノズル本体１、ノズル本体１の上下方向
の翼端面の前方端近くに固定されたノズルサポート２
ａ、及びノズルサポート２ａを回転させるノズル可変ア
ーム２ｂから構成される。ノズルサポート２ａは、ケー
シング１０に回転可能に取付けられ、ノズルサポート２
ａを中心軸としノズル可変アーム２ｂを動かすことによ
り、ノズル本体１がノズルサポート２ａを中心に回転し
てノズルの取付角度が所定の位置に設定される。
ジンの可変タービンノズルの従来の例を示す。可変ター
ビンノズルは、ノズル本体１、ノズル本体１の上下方向
の翼端面の前方端近くに固定されたノズルサポート２
ａ、及びノズルサポート２ａを回転させるノズル可変ア
ーム２ｂから構成される。ノズルサポート２ａは、ケー
シング１０に回転可能に取付けられ、ノズルサポート２
ａを中心軸としノズル可変アーム２ｂを動かすことによ
り、ノズル本体１がノズルサポート２ａを中心に回転し
てノズルの取付角度が所定の位置に設定される。
【０００３】図５に示すノズル本体１のケーシング１０
に対面する翼端面７と、図４に示すケーシング１０に設
けられたアウターシュラウド５、インナーシュラウド６
の間には隙間が設けられており、ノズル設定角の移動範
囲において翼端面７とシュラウド５，６との接触を防い
でいる。
に対面する翼端面７と、図４に示すケーシング１０に設
けられたアウターシュラウド５、インナーシュラウド６
の間には隙間が設けられており、ノズル設定角の移動範
囲において翼端面７とシュラウド５，６との接触を防い
でいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来の可変ター
ビンノズルでは、ノズル本体１の両面では、圧力差が生
じるため、ノズル本体１の翼端面７とアウターシュラウ
ド５、インナーシュラウド６の間に設けられた隙間より
漏れ流れが発生し、タービン効率が数パーセント低下す
る。さらに、高温での作動を要求される可変サイクルエ
ンジンでは、隙間からの漏れ流れによってノズル翼端面
７の熱伝導率が上昇し、ノズル翼端面７のメタル温度が
上昇し、メタルの溶解やシュラウドへの焼き付けを起こ
す。
ビンノズルでは、ノズル本体１の両面では、圧力差が生
じるため、ノズル本体１の翼端面７とアウターシュラウ
ド５、インナーシュラウド６の間に設けられた隙間より
漏れ流れが発生し、タービン効率が数パーセント低下す
る。さらに、高温での作動を要求される可変サイクルエ
ンジンでは、隙間からの漏れ流れによってノズル翼端面
７の熱伝導率が上昇し、ノズル翼端面７のメタル温度が
上昇し、メタルの溶解やシュラウドへの焼き付けを起こ
す。
【０００５】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる可変タービンノズルを提供しよとするものであ
る。
できる可変タービンノズルを提供しよとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ケーシングに
回転可能に取付けられたノズルサポートと同ノズルサポ
ートに固定されたノズル本体を備え、取付角度が変更可
能な可変タービンノズルにおいて、ノズル本体のケーシ
ングに対面する翼端面に冷却空気を吹出す吹出し孔を設
けている。
回転可能に取付けられたノズルサポートと同ノズルサポ
ートに固定されたノズル本体を備え、取付角度が変更可
能な可変タービンノズルにおいて、ノズル本体のケーシ
ングに対面する翼端面に冷却空気を吹出す吹出し孔を設
けている。
【０００７】
【作用】本発明では、ノズル本体のケーシングに対面す
る翼端面に設けられた吹出し孔から冷却空気が吹出さ
れ、この吹出された冷却空気がノズル本体とケーシング
のシュラウドとの間の隙間でエアーカーテンを形成し、
この隙間からの漏れ流れのシールを行うと共に翼端面が
冷却される。従って、タービン効率を犠牲にすることな
く高温下で可変タービンノズルを作動させることができ
る。
る翼端面に設けられた吹出し孔から冷却空気が吹出さ
れ、この吹出された冷却空気がノズル本体とケーシング
のシュラウドとの間の隙間でエアーカーテンを形成し、
この隙間からの漏れ流れのシールを行うと共に翼端面が
冷却される。従って、タービン効率を犠牲にすることな
く高温下で可変タービンノズルを作動させることができ
る。
【０００８】
【実施例】本発明の第１の実施例を、図１によって説明
する。本実施例は、図４及び図５に示される可変タービ
ンノズルを次のように改良したものであり、図１におい
て同一の部分は図４及び図５におけると同一の符号を付
しその説明を省略する。
する。本実施例は、図４及び図５に示される可変タービ
ンノズルを次のように改良したものであり、図１におい
て同一の部分は図４及び図５におけると同一の符号を付
しその説明を省略する。
【０００９】本実施例では、ノズルサポート２ａに冷却
空気取入れ口３を設け、ノズル本体１は中空に構成さ
れ、ノズル本体１の後方縁には上下方向に吹出し孔４が
設けられている。また、ノズル本体１のケーシングのア
ウターシュラウド５とインナーシュラウドに対面する翼
端面７にはそれぞれ複数のスリット状の吹出し孔８が翼
弦方向のほゞ全長にわたって設けられている。ノズル本
体１の両面においては圧力差が生じるために、前記吹出
し孔８は圧力が高い翼腹側に配設されている。
空気取入れ口３を設け、ノズル本体１は中空に構成さ
れ、ノズル本体１の後方縁には上下方向に吹出し孔４が
設けられている。また、ノズル本体１のケーシングのア
ウターシュラウド５とインナーシュラウドに対面する翼
端面７にはそれぞれ複数のスリット状の吹出し孔８が翼
弦方向のほゞ全長にわたって設けられている。ノズル本
体１の両面においては圧力差が生じるために、前記吹出
し孔８は圧力が高い翼腹側に配設されている。
【００１０】以上のように構成された本実施例では、冷
却空気取入れ口３から取入れられた冷却空気は、中空の
ノズル本体１内へ入ってノズル本体１の冷却を行った
後、後縁の吹出し孔４から流出する。また、ノズル本体
１内へ入った冷却空気の一部は、翼端面に設けられたス
リット状の吹出し孔８より吹出され、翼端面７とシュラ
ウドとの間の隙間でエアーカーテンを形成し、シールと
冷却が行われる。
却空気取入れ口３から取入れられた冷却空気は、中空の
ノズル本体１内へ入ってノズル本体１の冷却を行った
後、後縁の吹出し孔４から流出する。また、ノズル本体
１内へ入った冷却空気の一部は、翼端面に設けられたス
リット状の吹出し孔８より吹出され、翼端面７とシュラ
ウドとの間の隙間でエアーカーテンを形成し、シールと
冷却が行われる。
【００１１】本発明の第２の実施例を、図２及び図３に
よって説明する。本実施例は、前記第１の実施例におい
て、ノズル本体１の翼端面７の吹出し孔８を設けた翼腹
側と反対側に、アウターシュラウド５と図示しないイン
ナーシュラウドへ向って突出するフェンス９が翼弦方向
のほぼ全長にわたって設けられている。
よって説明する。本実施例は、前記第１の実施例におい
て、ノズル本体１の翼端面７の吹出し孔８を設けた翼腹
側と反対側に、アウターシュラウド５と図示しないイン
ナーシュラウドへ向って突出するフェンス９が翼弦方向
のほぼ全長にわたって設けられている。
【００１２】本実施例では、前記第１の実施例の作用及
び効果に加えて、フェンス９は、図３に示すように、フ
ェンス９の先端に渦Ａを発生させ、この渦がフェンス９
の先端とシュラウドの隙間を減らすため、漏れ流れの量
を減少することができる。前記シュラウドとフェンス９
の隙間は、狭いほど良いが、タービンノズルの可変時
に、シュラウドとの接触を避けるため、ノズル本体１の
高さに対して０．５％程度の隙間が適正である。
び効果に加えて、フェンス９は、図３に示すように、フ
ェンス９の先端に渦Ａを発生させ、この渦がフェンス９
の先端とシュラウドの隙間を減らすため、漏れ流れの量
を減少することができる。前記シュラウドとフェンス９
の隙間は、狭いほど良いが、タービンノズルの可変時
に、シュラウドとの接触を避けるため、ノズル本体１の
高さに対して０．５％程度の隙間が適正である。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、冷却空気の一部をケーシング
に対面するノズル本体の翼端面から吹出して、ノズル本
体のケーシングに対面する翼端隙間流れによるタービン
効率の低下を抑えると共に高温下での安定作動を可能に
することができる。
に対面するノズル本体の翼端面から吹出して、ノズル本
体のケーシングに対面する翼端隙間流れによるタービン
効率の低下を抑えると共に高温下での安定作動を可能に
することができる。
【図１】本発明の第１実施例の鳥瞰図である。
【図２】本発明の第２実施例の鳥瞰図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】従来の可変タービンノズルの例の側面図であ
る。
る。
【図５】同従来の可変タービンノズルの鳥瞰図である。
【符号の説明】 １ ノズル本体 ２ａ ノズルサポート ２ｂ ノズル可変アーム ３ 冷却空気取入れ口 ４ ノズル本体後縁の吹出し孔 ５ アウターシュラウド ６ インナーシュラウド ７ 翼端面 ８ スリット状の吹出し孔 ９ フェンス
Claims (1)
- 【請求項１】 ケーシングに回転可能に取付けられたノ
ズルサポートと同ノズルサポートに固定されたノズル本
体を備え、取付角度が変更可能な可変タービンノズルに
おいて、ノズル本体のケーシングに対面する翼端面に冷
却空気を吹出す吹出し孔を設けたことを特徴とする可変
タービンノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29965393A JPH07150906A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 可変タービンノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29965393A JPH07150906A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 可変タービンノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150906A true JPH07150906A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=17875361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29965393A Pending JPH07150906A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 可変タービンノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07150906A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012156110A3 (de) * | 2011-05-13 | 2013-01-31 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Variable turbinen-/verdichtergeometrie |
| US20130272847A1 (en) * | 2011-08-18 | 2013-10-17 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Variable turbine/compressor geometry |
| JP2013238173A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転機械用のブレードの製造方法及びこれに用いられるバランスウェイトの鋳込み用治具 |
| DE102019218909A1 (de) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | MTU Aero Engines AG | Strömungsmaschine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250303A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-07 | Toshiba Corp | 軸流タ−ボ機械の可変ノズル装置 |
| JPH0510102A (ja) * | 1991-07-02 | 1993-01-19 | Hitachi Ltd | ガスタービン翼及びガスタービン装置 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP29965393A patent/JPH07150906A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250303A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-07 | Toshiba Corp | 軸流タ−ボ機械の可変ノズル装置 |
| JPH0510102A (ja) * | 1991-07-02 | 1993-01-19 | Hitachi Ltd | ガスタービン翼及びガスタービン装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012156110A3 (de) * | 2011-05-13 | 2013-01-31 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Variable turbinen-/verdichtergeometrie |
| CN103502574A (zh) * | 2011-05-13 | 2014-01-08 | 博世马勒涡轮系统有限两合公司 | 几何形状可变的涡轮/压缩机 |
| US20130272847A1 (en) * | 2011-08-18 | 2013-10-17 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Variable turbine/compressor geometry |
| US9371833B2 (en) * | 2011-08-18 | 2016-06-21 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Variable turbine/compressor geometry |
| JP2013238173A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転機械用のブレードの製造方法及びこれに用いられるバランスウェイトの鋳込み用治具 |
| DE102019218909A1 (de) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | MTU Aero Engines AG | Strömungsmaschine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980707 |