JPS581242B2 - カヘンカクドタ−ビンノズルサドウキコウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可変角度タービンノズル作動機構に関する。

ガスタービンエンジンにおいて、タービンノズルは、し
ばしば可変角度式のものである。

すなわちタービン羽根へのノズルの供給角度を変えるこ
とができる。

ノズルを形成する部材は通常角度を変えることのできる
ノズルを形成するノズル案内羽根であり、かつノズルを
形成する部材にある個個の駆動ピニオンと噛み合ってい
る環状歯車を円周方向に動かすことによって個々の軸の
まわりを旋回するように取りつけられている。

通常、環状歯車はそれ自体制御アームで作動されるピニ
オンによって回転させられる。

作動機構の個々の部分、特に環状歯車および環状歯車を
回転させるピニオンはエンジンの運転中熱くなり、ノズ
ルを形成する部材をセットされた角位置から望ましくな
い角位置へ移動させる、場所によって程度の異なる程度
の異なる膨脹がそれらの部分の間に生じる。

本発明の目的は、可変角度タービンノズルの作動機構を
提供することであり、この機構によりノノズル形成部材
がセットされた位置から、温度変化により好ましくない
移動をする度合が軽減されるか、またはなくなる。

本発明によれば、可変角度タービンノズル作動機構は、
ノズル形成部材と同軸に取付けられかつ作動自在に連結
されてノズル形成部材に角運動を行なわせる完全なもし
くは実質的に完全な環の形のノズル作動部材と、円周方
向に離れた位置でノズル作動部材８に枢着された１対の
リンク１０，１１と、おのおののリンク１０．１１の別
の端部に枢着され、かつそれ自体がリンク１０，１１と
の枢着点の間にある支持体１３に枢着されたレバー９と
、外方端部がレバー９と駆動自在に係合した枢着ロツカ
アーム１６とを有し、それによって、ロッカアーム１６
を回転させるとレバー９はその枢軸のまわりに回転し、
それによって同時に１方のリンクを押し他方のリンクを
引っぱってノズル作動部材８を、対応する円周方向の距
離回転さぜ、それによってノズル形成部材を所定の角度
回転させ、かつその角位置に保持し、該レバー９はレバ
ー９の平面内で支持体１３上を摺動可能であり、またレ
バー９とロツカアーム１６の係合点もレバー９の平面内
で動くことができ、それによって１方または両方のリン
ク１０，１１を膨脹または収縮させる温度変化があった
ときにレバー９は支持体１３およびロツカアーム１６に
対して回転し、それによってリンク１０，１１が膨脹ま
たは収縮しても、ノズル作動部材８が実質的に動かない
ようにしたものである。

例証として、本発明のガスタービンエンジンの可変角度
タービンノズル作動機構を添付図面について説明する。

第１図を参照すると、タービンは、環状通路３の中に設
置されかつ可変角度ノズル案内羽根４の列から動作流体
を受けるように配置されたロータ羽根２の列を有するロ
ーク１からなっている。

周知の通り、ノズル案内羽根４はそれぞれ個々の軸のま
わりを回転するよう取付けられかつ通常はそれぞれピニ
オン６を担持する外方に延びるシャフト５を備えており
、ピニオン６はタービンケーシング７の外に設置されか
つタービンケーシング７のまわりを円周方向に移動する
ように導かれる環状ラツク８と噛み合っている。

環状ラツク８は完全な環であってもよくあるいは自由に
熱膨脹または収縮できるように分割されていてもよい。

環状ラツク８が円周方向に動くと、ピニオン６全部が同
時に動く。

従ってノズル案内羽根４全部が同時に軸のまわりを回転
し、そこで隣接するノズル案内羽根４の間で形成される
ノズル通路の角度を変える。

第４図は第１図において矢印■の方向に見た部分図であ
って環状ラツク８の１部と噛み合っている１つのピニオ
ン６を示すものである。

第１および２図に示すように、環状ラツク８は、実質的
に等しい長さの１対のリンク１０．１１によりレバー９
に連結されており、リンク１０，１１はおのおの端部が
環状ラック８およびレバー９にそれぞれ枢着されている
。

第２図に示すようにリンク１０，１１の環状ラック８へ
の枢着部は、ラックの円周方向に離れており環状ラツク
８の両側にある。

レバー９上のリンク１０，１１の枢着部は、ブロック１
３を貫通して延びているピボットピン１２の両側にあり
レバー９はフロック１３に対して従ってピボットピン１
２に対して摺動可能でありかつレバー９のそれぞれの側
のブロック１３上をフランジ２１によって，レバー９の
平面に垂直な方向への位置決めをされている。

ピボットピン１２は、タービンハウジングまたは他の固
定された構造物の一部１５（第１および３図参照）の間
に支持されている。

レバー９は、シャフト１７により担持されるロツカアー
ムによってピボットビンのまわりに回動させられ、シャ
フト１７はまた作動アーム１８を担持しており、この作
動アーム１８によってシャフト１７は回転させられる。

シャフト１７と反対側のロツカアーム１６の端部１９は
球形をしていてレバー９に形成されたソケット２０に係
合可能であり、この端部１９とソケット２０はいっしょ
になって摺動可能なナックル継手を形づくっている。

ノズル案内羽根作動機構は次のように作動する。

シャフト１７が作動アーム１８によって回転されると、
アーム１６は、第２図でわかるように左から右にあるい
はその反対に揺動する。

この運動によってレバー９はピボットピン１２のまわり
に回転させられ、リンク１０，１１の１方を押しかつ他
方を引っぱる。

リンク１０，１１は環状ラック８を回わし、ラツク８は
ビニオン６従ってノズル案内羽根４を動かす。

作動アーム１８およびシャフト１７を、それらをセット
した角位置に保つことによって、ノズル案内羽根４は所
望の角位置に保たれるであろう。

もし両方のリンク１０，１１が運転温度の変化によって
膨脹または収縮すれば、レバー９はスロット１４の案内
でピボットピン上を滑るであろう。

ソケット２０もまたロツカアーム１６の端球１９上を滑
り、従って環状ラツク８もロツカアーム１６も動かずそ
れ故ノズル案内羽根４は動かないであろう。

もし１方のリンク１０または１１が他方のリンクに対し
て相対的に膨脹または収縮すれば、レバー９はリンク１
０または１１の１方との枢着部のまわりで傾むき、また
レバー９はピボットピン１２に対してブロック１３上を
スライドするであろう。

同様にソケット２０は端球１９上を滑り、ロッカアーム
１６がほんのわずかに動き、それによってロッカアーム
１６の傾斜の角度がわずかに変わるのみで、ノズル案内
羽根４の傾斜角度は変らない。

レバー９がブロック１３、ピボットピン１２，ロツカア
ーム１６に対してスライドすることができるので、製造
ミスによってリンク１０又は１１の一方が他方より長か
ったり、リンク１０．１１の環状ラツク８あるいはレバ
ー９への枢着部が対称的でないノズル案内羽根作動機構
でもレバー９はリンク１０，１１が環状ラツク８とレバ
ー９につながることができるように傾くであろうから、
容易に組立てることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、タービンの軸上断面図であってノズル作動機
構を示し、第２図は第１図に示したノズル機構の１部の
端面図であり、第３図は、第１図の■一■線に沿った断
面図であり、第４図は、ノズル作動機構の部分を示す第
１図の矢印■の方向から見た部分図である。 ９・・・・・・レバー、１０，１１・・・・・・リンク
、１３・・・・・・支持体、１６・・・・・・ロツカア
ーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ノズル形成部材と同軸に取付けられ、かつ作動自在
   に連結されてノズル形成部材に角運動を行なわせる完全
   なもしくけ実質的に完全な環の形のノズル作動部材を有
   する可変角度タービンノズル作動機構において、該作動
   機構がさらに円周方向に離れた位置でノズル作動部材８
   に枢着された１対のリンク１０．１１と、おのおののリ
   ンク１０，１１の別の端部に枢着され、かつそれ自体が
   リンク１０．１１との枢着点の間にある支持体１３に枢
   着されたレバー９と、外方端部がレバー９と駆動自在に
   係合した枢着ロツカアーム１６とを有し、それによって
   、ロツカアーム１６を回転させると、レバー９はその枢
   軸のまわりに回転し、それによって同時に１方のリンク
   を押し他方のリンクを引っぱってノズル作動部材８を、
   対応する円周方向の距離回転させ、それによってノズル
   形成部材を所定の角度回転させ、かつその角位置に保持
   し、該レバー９はレバー９の平面内で支持体１３上を摺
   動可能であり、またレバー９とロツカアーム１６の係合
   点もレバー９の平面内で動くことができ、それによって
   １方または両方のリンク１０，１１を膨脹または収縮さ
   せる温度変化があったときに、レバー９は支持体１３お
   よびロッカアーム１６に対して回転し、それによって，
   リンク１０，１１が膨脹または収縮しても、ノズル作動
   部材８が実質的に動かないようにしたことを特徴とする
   前記可変角度タービンノズル作動機構。