JPH09510761A - コンプレッサ静翼アッセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アーチ形の羽根支持片（２６）は、各々、複数の羽根（２８）を有するとともに、軸方向に伸びる足（３８）を持っている。これらの足は、溝に軸方向に摺動するのではなく、Ｔ形エアシールのアーム（２２）に対して径方向に動く。ケーシングリング（６２）は、足（３８）を陥れる場所に軸方向に移される。

Description

【発明の詳細な説明】 コンプレッサ静翼アッセンブリ 技術分野 本発明は、航空機用ガスタービンエンジンに係り、特に高圧力コンプレッサ構 造に関する。 発明の背景 航空機ガスタービンエンジンはコンプレッサとタービンを必要とする。コンプ レッサは２つの部分からなり、低圧力コンプレッサと高圧力コンプレッサがある 。低重量であることは重要なことであり、かつエンジンサージ又は失速からの立 派なマージンを維持することが望ましい。摩擦することなく負荷と熱膨張の差の もとでの屈曲に耐えるために充分な間隔が必要であるけれども、羽根とブレード （羽根）の近接した間隔を残しておかなければならない。 ブレードを回転させることとケーシング間の均一な公差は、より良いサージマ ージンを与えるので、望ましいものである。過渡時に隣接する部品の熱慣性に同 調できるような構造でなければならない。 羽根が同期振動による高い応力を避けるために機械的に減衰されることも、望 ましいことである。 表面は弱り易い。これらの表面は、本来はもとより保守のための再加工の間も 表面処理が行われるような方法で、与えられることが望ましい。 コンプレッサの気体力学を変える必要があるので、この気体力学を変えること は、ケーシングを変えることなく可能であることが、望ましい。 簡単な組立は、低コストのハードウェアを得るために、常に必要なことである 。羽根はその傾斜を小さくするためにしっかりした公差に予め設置される。 羽根は、過度の公差があれば、支持点の回りを回転することができ、羽根と翼 間の空間が減少する。 従来の技術においては、“Ｔ”形の空気シールがあり、この空気シールはコン プレッサ翼の位置のまわりを囲むリングである。この“Ｔ”シールは内側縁に腐 食しやすい表面を持っている。“Ｔ”形空気シールに隣接して、羽根が支持部材 に個々に支持されている。この支持部材は、空気シールの溝内に嵌合する舌部を 持っている。タービンのアッセンブリは、羽根を放射状に設置することが必要で あり、その後、舌部が溝に係合できるように軸方向に動かされる。溝は表面処理 のために容易に近ずき易いものであってはならない。多重の公差は、この舌部と 溝を円周状の構造に形成する場合に、含まれる。 発明の概要 コンプレッサ静翼アッセンブリは、複数のフルリング外部空気シールを、持っ ている。各々は、径方向に外方に伸びる“Ｔ”のベースを持つ“Ｔ”形の断面で ある。腐食しやすいシールはヘッド又は“Ｔ”形のアームを持っている。 フルリングケーシングリングは隣り合うエアシールのベースにフランジを形成 する。それはエアシールのアームの端部から外方向に離されている。各アームの 端部とケースとの間に溝が形成される。 アーチ形の羽根支持部材は軸方向に伸びる足を持っており、各足はアームとケ ース間に形成された溝の一つに突出係合する。設置する間、これは、羽根支持片 が軸方向に移動することなく、径方向に動くことができるように、溝でなく開口 肩部であってもよい。フルリングケースは羽根支持片にわたって軸方向に摺動さ れる。複数の静翼は、羽根支持片に固定されており、予め内部の肩と減衰装置を 有し、径方向内方に伸びる。 図面の簡単な説明 図は複数の羽根と翼および静翼アッセンブリの構造を示す断面図である。 好ましい実施例の詳細な説明 高圧力コンプレッサ１０は複数のコンプレッサ翼１４を備えた固定子１２を持 っている。空気１６の軸方向の流れは、上流位置から下流位置まで軸方向に動く につれて、圧縮される。 各外部のエアシール１８は“Ｔ”形断面状のフルリングである。“Ｔ”のベー ス２０は径方向外方に伸びる。アーム又は各“Ｔ”のヘッド２２は、本質的に、 空気流１６と平行に伸びる。腐食しやすいシール２４はエアシール内に固設され ている。 複数のアーチ形羽根支持片２６は、各々、複数の静翼２８を備え ている。これらの羽根は、羽根支持片から内方に伸び、かつダンパー３２を有す る内部肩３０に至る。これらの羽根はもちろん腐食しやすいエアシール３４を持 っており、エアシール３４は、空気流のシーリングを得るために、固定子上のナ イフエッジ３６を連結する。 各アーチ形の羽根支持片２８は、エアシール２０の外側面に嵌合する軸方向に 伸びる複数の足３８を持っており、フルリングケース部４０によって包まれてい る。 フルリングケース部４０はフランジ４２によってエアシールのベース２０にフ ランジが付けられており、ボルト４４でそこに締め付けられている。溝４６はリ ングケースと外部のエアシール間に形成されており、エアシール内には突起３８ が嵌合している。 フルリングケース部を有するフルリング外部エアシールにより、粗さ制御すな わちブレード（羽根）１４と腐食しやすいエアシール２４間の均一な円周方向ブ レード公差の制御が可能になる。このことは、均一な円周方向公差によるサージ マージンの増加に帰因する。 エアシール１８のベース２０とケースフランジは、適正なメタルの質量と物質 選択に関連し、エアシールの熱応答を期待された温度の過渡変化に同調する。 機械的に減衰した静翼は羽根の制限された振動による。 ケースリングの面５０は軸方向に伸びる羽根足３８の面５２に当合する。もち ろん、シールリングの面５４は軸方向に伸びる羽根足３８の面５６に当合する。 これらは、互に摩擦し合うとともに、コンプレッサ動作中に消耗する面である。 これらの面のすべては、フレームのスプレイ又は面の他の処理を容易に行うこと ができるよう にする。これにより、製作中の適正な表面処理ばかりでなく、保守のための面の 再加工が可能になる。 エンジンの流体力学を調節する必要があれば、新しい羽根２８を、ケーシング リングを変えることなく設置することが出来る。ケースとリングは調和したリン グから生産できるものであり、低コストのハードウェアとなる。 羽根支持片の軸方向に伸びる足３８の２つの突起５２，５６の表面間の精密な 許容誤差が容易に達成される。もちろん、ケーシング片の内径とエアシール（面 ５４）の外径は精密な許容範囲を得るために容易に製作することが出来る。上述 したこれらの精密な許容誤差は、２つの部材間の制御された嵌合によるもので、 これにより種々の荷重の間の支持部材のまわりの羽根２８の傾きと回転が少なく なる。 各エアシール１８は各アーム２２上に該エアシールと一体のスペーサ５８を有 し、エアシールはケースと接触して径方向外方に伸びる。これにより、エアシー ル１８が径方向に対して丈夫になる利点が得られる。また、維持すべき径方向寸 法によって溝４６を通しての許容誤差の生成を制御することが出来る。 コンプレッサの組立は、図において、左から右に進み、このことを論じるため にエアシール６０が配設されている。ケーシング羽根２８を組立てる間に、ロー タ１２とプレード１４はすでに配置される。ケーシングリング６２はまだ配置さ れておらず、支持片６４を有する羽根は、配置されたエアシールの外面に静止す る突起３８で径方向に通される。 備え付け中は、羽根が軸方向に移動しないことが必要であり、この移動に対す る羽根２８とブレード１４間に公差を残す必要がない。 それから、ケーシングリング６２はフランジに対して右側から軸方向に移され 、その場所にボルト締めされる。フルリング外部エアシール６６は、それから、 下流位置からその場所へ軸方向に摺動される。上述の動作は、羽根支持片、ケー シング部分およびシールリングを残すために繰り返される。 上述の構造によって、均一なブレード先端公差と付随する改良されたサージマ ージンが容易になる。その構造は熱的に同調されたものであり、羽根が締め付け られる。平らな面の表面処理を容易に使用できるので、初期の製作が改善される とともに、保守が簡単化される。流体力学の変化が容易になされる。羽根を設置 にあたって軸方向に移動される必要がないので、羽根とブレード間の空隙を最小 にすることができる。さらに、精密な許容誤差を支持片足位置に維持することが 出来、羽根の回転を減少させる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．Ｔ断面の各々がベースと２つのアームを有する複数のフルリング外部エアシ ール１８と、 隣り合うエアシールのベースにフランジ付けされるとともに前記エアシールの アーム２２の端部から外方に離間されたフルリングケース４０と、 軸方向に伸びる足３８を有するアーチ形の羽根支持片２６、および 前記羽根支持片２６に固定されかつ該羽根支持片から径方向内方に伸びる複数 の静翼２８によって、構成され、 前記アームは各々前記ベースから離間した端部を有し、Ｔのベース２０は径方 向外方に伸び、 溝４６が各アームの端部と前記ケース間に形成され、 前記軸方向に伸びる足は、単一の軸方向に伸びる足であるとともに前記アーチ 形の羽根支持片に配置され、各々の一つが前記溝４６の一つに突出している、こ とを特徴とするコンプレッサ静翼アッセンブリ。 ２．さらに、前記エアシールと一体化され、前記Ｔ部の前記アームの各々に位置 しかつ前記ケースと接触して径方向外方に伸びるスペーサ５８によって構成され ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のコンプレッサ静翼アッ センブリ。 ３．各羽根支持片に固定された前記複数の羽根に固定された内部肩３０によって 構成されていることを特徴とする、特許請求の範囲第２項に記載のコンプレッサ 静翼アッセンブリ。