JPS5910352Y2 - 粒状物分離器を有したガスタ−ビンエンジン空気入口 - Google Patents

粒状物分離器を有したガスタ−ビンエンジン空気入口

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JPS5910352Y2
JPS5910352Y2 JP8496680U JP8496680U JPS5910352Y2 JP S5910352 Y2 JPS5910352 Y2 JP S5910352Y2 JP 8496680 U JP8496680 U JP 8496680U JP 8496680 U JP8496680 U JP 8496680U JP S5910352 Y2 JPS5910352 Y2 JP S5910352Y2
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air
leg
liner
chamber
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ジヨゼフ・ポ−ル・マ−フイ
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アブコウ・コ−ポレイシヨン
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、粒状物分離器を有したガスタービンエンジン
空気入口の改良に関するものである。
ガスタービンエンジンは空気流中に連行されてきた粒状
物質からの侵食に対し特に弱い。
ヘリコプタは、特に低い高度で運転されている場合とか
手入れの悪い着陸地点から飛び立つ場合には、エンジン
が極めて多量の砂又は塵埃を取り入れ得るような状態に
おかれることとなる。
ガスタービンエンジンの作動には多量の空気が必要とさ
れるので、タービン及び圧縮機の羽根及び翼は高速の粒
状物によって急速に摩滅され得る。
例えば砂の粒子は、砥粒そのものであり、圧縮機羽根の
空気力学的有効性が損われ、そしてエンジン動力が著る
しく減少されるに至るまで、該圧縮機羽根を急速に侵食
するであろう。
エンジンへ流通する空気流から炉過作用により全ての粒
状物質を極めて小さなミクロン寸法のものまで除去する
ことは可能ではあるが、このような方法では極めて大き
な装置となるか又は圧力損失を伴なうか又はそのいずれ
をも伴なうこととなる。
その結果、空気流がエンジンの圧縮機に流入する前に該
空気流から粒状物質を転向させそして(又は)該粒状物
質を収集するような種々の分離器が提案された。
一般的に言えば、枦過装置に比較し、分離器は圧力損失
を減少させ又重量及び嵩を減少させるため分離効率を犠
牲にしている。
従ってこのような分離器は空気中に連行された粒状物質
の相当部分が、特により大きな粒子寸法のものが、エン
ジンに流入するのを防止している。
分離器は、通常圧縮機に流入する空気の流動乱れを最小
にするべく設けられているエンジン入口の外方に付加さ
れていたが、分離器は空気入口に直接設けることが好ま
しいということが分った。
後者のタイプの分離器の実施例はイ・エー・テ゛イツキ
−(E−A−Diekey)の米国特許番号第3673
711号と、シー・シー・リグ(G − G − Ry
gg)の米国特許番号第3778983号に見出すこと
ができる。
上記参照の分離器は、好ましくない環境で作動するガス
タービンエンジンに有効であることが分り、幅広く使用
された。
それにもかかわらず、従来の分離器は過度の圧力損失を
生ずることなく所望レベルの分離効率を完全に達戒する
のに失敗していた。
更にこれら従来の分離器は、一般的に言って、剛性に欠
け空気流中に連行されたより大きな異物から損傷を受け
ると同様、誘起された振動及びゆがみを受ける傾向にあ
る。
例えば鳥とか岩石のような異物からのエンジン構戊要素
の損害を防止するために、このような異物の進入を阻止
するという後者の機能は、勿論異物が分離器を破壊し該
分離器の破片がエンジン中に取り込まれ前記異物が引き
起す損害よりも大きな損害を生せしめることはないと仮
定すると、分離器の他の利点となるものである。
分離器を使用する場合に遭遇する他の問題は、分離器が
入口空気流中に配設されるので、氷が形戊される表面が
追加されるということである。
着氷は如何なるエンジン入口においても望ましくないの
で、分離器要素の追加された表面領域は特に航空機に用
いる場合には極めて重要な問題となる。
従って、本考案の主たる目的は空気流からガスタービン
エンジン入口へと連行される粒状物質を除去するための
改良された分離器を提供することであり、特に空気流の
圧力損失を最小にし且つ改良された分離効率を有するよ
うにした分離器を提供することである。
本考案の他の目的は上記諸目的を達戊ししかも丈夫な且
つ経済的な構造をした分離器を提供することである。
本考案の他の目的は上記諸目的を達或し且つ分離器表面
の着氷を防止しないまでも最小限度にすることである。
本考案の更に他の目的は連行された粒状物を入口空気流
から捕捉する分離器のための改良された着氷防止手段を
提供することである。
本考案の幅広い様相に従うと、本考案は入口部分からエ
ンジン軸線に対し内方向にエンジン圧縮機入口へと湾曲
している環状空気通路を画定する内側及び外側ライナ手
段を具備したガスタービンエンジン空気入口に具体化す
ることができる。
複数個の中空支柱が空気流通路の湾曲した部分を半径方
向に貫通してのびる、■形状トラップが通路の湾曲部分
に配設され、一般に空気の流動方向と整列している。
■形状トラップの頂部は下流方向にとがっており、該ト
ラップの脚部はエンジン軸線と同中心とされる。
トラップの頂部端部分は、隣接した中空支柱間に延在し
そして該中空支柱の内部へと開口する粒状物受容ポケツ
l一部分を形或する。
板がトラップの内側1・ラップ脚の上流縁から1へラッ
プの外側トラップ脚の内面へとのびる。
この板は空気の流動方向に対し低い角度で配設されそし
て前記外側トラップ脚に対し極く接近した間隔にて終わ
り、粒状物受容ポケット部分への狭い入口を画定する。
内側トラップ脚の上流縁は内側ライナ手段の入口部分か
′且つその半径方向内方向に配設され、それによって■
形状のトラップは空気流の内側部分から粒状物質を捕捉
する。
中空支柱の内部は粒状物質を結局は処理するために該粒
状物質をポケット部分から吸引するために減圧状態に保
持される。
他の手段が空気流の外側部分から粒状物質を捕捉するた
めに設けられる。
外側トラップ脚の先行縁部分は好ましくはそこを通る空
気の流動方向と大体において整列しており、流通路の湾
曲部分を貫通してのびた中空支柱の上流に離間して配設
される。
内側トラップ脚の先行縁は、中空支柱の先行縁の下流に
配設される。
外側ライナ手段は好ましくは、空気通路の入口部分を通
る空気流の外側境界を画定しそして通路の外方向へとV
形状トラップの下流へとのびる第1の外側ライナを具備
する。
第2の外側ライナは外側1−ラップ脚の先行縁から半径
方向内方向に離間して配設され且つ外側トラップ脚の長
さの中間にその上流縁を有する。
第2の外側ライナはその先行縁から下流の空気流通路の
外側境界を画定する。
好ましくは、ライナ手段は実質的に一定の子午線速度(
meridional velocity)の通路を
画定し、内側ライナ手段と内側トラップ脚との間の流れ
面積(flow area)は実質的に一定となる。
同様に第2の外側ライナと外側トラップ脚の間延の長さ
間における流れ面積は実質的に一定となることが好まし
い。
従って、これら各流れ面積は等しくなり又これら結合さ
れた流れ面積は空気通路の人口部分を通る流れ面積に近
似していることが好ましい 空気流の外側部分から粒状物質を捕捉するための外側ト
ラップ手段は、第2の外側ライナの外方向で且つ隣接し
た中空支柱の間に延在しそして中空支柱の内部へと開口
している粒状物受容ポケットを具備することができる、
第1外側ライナから内方向に曲がった板と第2外側ライ
ナの先行縁から下流にのびる他の板は結合し外側粒状物
受容ポケット部分への比較的狭い入口を形或する。
中空支柱の内部は第1と第2の室に分割することができ
る。
中空支柱の第1の室は減圧状態を維持するための手段に
連結され、又粒状物受容ポケット部分が該第1室に開口
している。
従って粒状物質はこれら支柱室へと吸引される。
第2の室は例えば圧縮機放出空気のような加圧された比
較的温かいガスの供給源へと連結することができる。
外側及び内側トラップ脚は少なくとも先行縁部分に沿っ
てのびそして中空支柱の第2室に開口する通路を有する
ポートがトラップ脚通路に設けられ加熱ガスを該ガスを
覆った空気流へと差し向ける。
外側1・ラップ脚通路は粒状物受容ポケット部分入口の
板を画定するポケット人口部材の長さと実質的に間延に
延在することかでき、ポート手段が加熱ガスを前記板の
後続縁の方に差し向けるために設けられる。
第2外側ライナの先行縁から下流にのびる板を画定する
ポケット入口部材も又中空支柱の第2室に開口する通路
を形或することができ、又ポートを設けることができ加
熱ガスを該ポートから該ポートを覆う空気流へと差し向
ける。
これら通路を通る加熱ガス流は分離器表面の着氷作用を
抑制する。
他の幅広い様相に従うと、本考案は入口空気流から粒状
物質を捕捉するために粒状物受容ポケット部分を持った
分離手段がかけ渡されて連結された2重の室付中空支柱
と加熱ガス通路とを使用することができる。
粒状物受容ポケット部分はそこに捕捉された粒状物質を
処理するために第1の中空支柱室に開口する。
加熱ガス通路は着氷を抑制する加熱ガス流動を行なかせ
るために第2の中空支柱室に開口する。
本考案の上記及び他の関連した目的及び特徴は以下の説
明から明らかとなるであろう。
第1図及び第2図は、通常、空気流4を加圧するための
圧縮機と、加熱ガス流を発生させるために加圧空気によ
り燃料を燃焼させるようにした燃焼器と、加熱ガス流に
よって駆動されそして又空気を加圧するためのエネルギ
ーを提供するべく圧縮機に連結されているタービンとか
ら構威されるタイプのガスタービンエンジンのための空
気人口10を図示している。
加熱ガス流の大部分は例えば軸原動力を提供する動力タ
ービンを駆動することによって有効な出力に変換される
このような軸エンジンは通常ヘリコプターのロータに動
力を供給するような場合に用いられる、第1図において
、図示されるエンジンの部分は12で示された圧縮機へ
の入口と、破線で示された前方向にのびる出力軸Sであ
る。
空気人口10は空気を圧縮機人口12へとエンジンの性
能に影響を与えるような乱流状態を最小限度にした態様
で案内するという主たる機能を有する。
空気入口10は、内側ライナ18と協同して環状の空気
通路を画定する第1の外側ライナ14と第2の外側ライ
ナ16とを具備する。
この空気通路は、空気が軸方向(ここで半径方向及び軸
方向という語句は破線Aで示されたエンジンの軸線に関
連していることに注目されたい。
)に貫流する実質的に一定の流れ面積をもった入口部分
EPを包含する。
空気通路は入口部分EPから半径方向内方向へと湾曲し
実質的に軸方向の圧縮機入口へと至っている。
複数個の中空の、板翼形状の支柱20が或る角度離間し
て設けられそして内側ライナ18から空気通路の湾曲部
分を貫通してのびている。
■形状の第1のトラップ22は、空気流の内側部分から
例えば砂とか塵埃のような粒状物質を捕捉しそしてそれ
を粒状物受容ポケット部分24に差し向ける。
空気流の外側部分の粒状物質は捕捉されて粒状物受容ポ
ケット26の方へと差し向けられる。
粒状物受容ポケット部分24と26は、エンジン軸線A
と同中心であり、又隣接する中空支柱20をかけ渡し連
結せしめている。
空気流から粒状物を捕捉するための分離器の構造は後に
更に詳しく説明されるであろう。
しかしながら、粒状物受容ポケット部分24及び26は
、夫々中空支柱の側壁に形威された開口28及び30に
よって中空支柱20の内部と連通しているということが
簡単に理解されるであろつ。
又中空支柱の内部は内側ライナ18の内方のマニホルド
32へと開口する。
マニホルド32には空気力学的にブロワBに連結された
出口ダクト34が設けられる。
ブロワBは軸Sに機械的に連結されそして該軸によって
回転される。
従って、マニホルド32及び中空支柱20の内部は、ポ
ケット24及び26から粒状物質を吸引するべく減圧状
態に保持される。
この粒状物質は次でダクト34を介して結局は排出され
、次でエンジンの外へと又は所望の方法で処理される。
第1図及び第2図にほんの一部分図示されている本考案
によって提供される着氷防止手段について簡単に説明す
る。
ダクト36はエンジンの圧縮機放出流通路、又は他の加
圧加熱ガス又は空気供給源に連結される。
この加熱空気はダクト36を径由して外側ライナ14、
傾斜板40及び端壁41によって画定された環状マニホ
ルド38へと導入される。
中空支柱20内の室はマニホルド38に開口している。
加熱空気は次で沖空支柱から分離器の選定された部分へ
と差し向けられ、そこに氷が形戊されるのを防止する。
これについては更に詳しく後で説明されるで゛あろう。
次に、■形状の第1のトラップ22を更に詳しく図示し
ている第3〜6図について説明する。
このトラップはエンジン軸線と同中心に形戊され、外側
トラップ脚42と内側トラップ脚44を具備する。
該脚トラップ42と44は下流方向に鋭くなるように「
■」の頂点にて結合している。
これも又エンジン軸線と同中心の板46が内側トラップ
脚44の上流縁から外側トラップ脚42の方に延在し、
粒状物受容ポケット部分24への比較的狭い入口部を画
定するために該外側トラップ脚からわずかに離間させて
設けられる。
ここでは一つしか表わされていないが、トラップ脚42
. 44はその頂部端部分に粒状物受容ポケット部分2
4を形或する。
外側トラップ脚42の上流縁は、空気流がトラップ22
によって分割された時トラップ22を通過した粒状物の
偏向を最小にするために、中空支柱20の上流に離間し
て設けられそしてこの点における空気の流動方向に対し
やや負の角度を有するようにされる。
内側トラップ脚44の上流縁は外側トラップ脚42の先
行縁の下流で且つ半径方向に離間して設けられる。
内側トラップ脚の縁表面部分はその点における空気の流
動方向に大体接している。
板46は空気の流動方向に対し比較的低い角度で配設さ
れる。
トラップ脚42及び44の各先行縁の相対間隔及び粒状
物受容ポケット入口に生じる圧力により、乱流損失及び
圧力損失を最小限にして空気の半径方向内方向への転向
を助長せしめる表面が空気力学的に形戊される。
空気流の内側部分か゛前記の如くに転向される時、そこ
に連行された粒状物質は、エンジンに至る空気流中には
しき返される可能性を最小限にして、トラップ脚42と
44との間に捕捉されそして粒状物受容ポケット部分2
4の中に集められるであろう。
更に詳しく言えば、内側トラップ脚42の上流縁は外側
トラップ脚の半径方向内方向に離間して設けられている
上に、又入口部分EPの内側ライナ18の内方向に隔設
されていることか゛注目されるであろう。
入口部分EPを貫流する粒状物質は軸方向に相当の慣性
が付与されており、半径方向或分はわずかか又は全く有
していない。
空気は好ましくは一定の子午線速度(meridion
alvelocity)にて半径方向内方向に転向する
ので、空気が粒状物質に抗力を与える傾向は最小となる
であろう。
しかしながら、特に粒状物が小さなミクロン寸法範囲に
近づいた場合、このより小さな粒状物質の移行方向に影
響を及ぼすような半径方向の抗力は存在するであろう。
トラップ脚44の上流縁におけるI・ラップ入口の流れ
に沿った半径方向内方向の間隔は粒状物がその点を通り
過ぎて流れる可能性を最小とする。
空気中に連行されて残留する粒状物は全て一般に小さな
ミクロン寸法のものであり、エンジンの構戒要素を侵食
するという点では重要視されるものではない。
粒状物質は空気流の外側部分からも同じ態様で捕捉され
る。
板40を画定するマニホルドの内表面は、外側ポケット
受容部分26への■形状の狭い人口の一部分を形威する
他の入口表面は第2の外側ライナ16の先行縁から下流
へと延在する板50によって提供される。
第2外側ライナ16の先行縁は外側ライナ14と協働し
て、板40と50によって画定される外側トラップ26
の入口における圧力の発生を考慮した空気力学的転向表
面を形戊する。
従って、空気流の外側部分は、これも又実質的に子午線
速度を一定にして、半径方向内方向へと一般に外側トラ
ップ脚42の外表面の湾曲に追従して転向される。
空気流の外側部分に連行された粒状物質も又、入口部分
EPを貫流する時、軸方向に相当大きな慣性が付与され
ている。
空気の流動方向に転向されるにつれ、空気が粒状物質を
半径方向に内方向に引張る傾向は最小となる。
粒状物は一般に軸方向に進み板40と50の入口表面部
分の間で捕捉され、板40と50によって画定された比
較的狭い入口を貫流し外側粒状物受容ポケット受容部分
26に流入する。
外側板40は、粒状物がエンジンへと流入する空気中に
はしき返される可能性を最小とするように、空気の流動
方向に対し比較的低い迎角即ち粒子の衝突角度を有する
板50の迎角も、板40と50の間に捕捉された粒状物
が粒状物受容ポケツI一部分26に差し向けられるのを
最大限保証するように同様に低くなっている。
この目的のために、板50の先行縁は外側トラップ脚4
2の先行縁から半径方向内方向に離間して設けられてい
ることが又理解されるであろう。
従って、空気によって半径方向抗力を付与された大抵の
粒状物はそれでもなお捕捉され、一般に、極めて小さい
ミクロン寸法の粒状物のみが分離器を通り越してエンジ
ンへと流入するであろう。
空気は半径方向内方向に転向され、粒状物質がポケット
部分24と26に捕捉される時、子午線速度を一定に保
持することが好ましいということは前述した。
更に又これらの目的と一致することであるが、内側ライ
ナ18と内側トラップ脚44との間の流れ面積は一定に
保持されることが好ましい。
同様に、外側トラップ脚42と第2外側ライナ16の同
延部分の流れ面積も実質的に一定に保持されるのが好ま
しい。
更に、内側ライナと内側トラップ脚、及び外側トラップ
脚と第2外側ライナ間の結合された流れ面積は入口部分
EPを通る流れ面積に等しいか又は近似していることが
好ましく、又トラップ22の両側の流れ面積は互いに等
しいのが好ましい。
これら速度の問題及び流れ面積も、空気の流動方向に対
する種々の流れ案内表面の関係と同様に分離効率に貢献
すると同様エネルギ損失を最小にする。
第3図と第6図から、壁52が各中空支柱20の内部を
別々の室54と56とに分割しているのが判るであろう
中空支柱壁開口28と30は夫々粒状物受容ポケット部
分を支柱室56と連通せしめる。
又該室はマニホルド32に開口するが、その他シールさ
れている。
従って粒状物受容ポケット部分24と26に捕捉された
粒状物は支柱室56へと吸引され、次でマニホルド32
へと吸引されそこからダクト34を介して放出される。
独自な方法で分離器の機能と協働する本考案に係る着氷
防止手段を次に説明する。
前述の如く、加熱空気マニホルド38に導入された加熱
空気は支柱室54に流入し、次で着氷防止が極めて重要
とされる分離器の特定部分に分配される。
室54からのこの選定された加熱空気の流れを除いては
、減圧室56又はマニホルド32と直接連通しないよう
に該室は他所においてはシールされる。
外側トラップ脚42はその先行縁から入口形或板46の
後続縁の下流位置まで2重壁構造とされる。
従って支柱壁に形或された開口60を介して支柱室54
と連通ずる加熱空気通路58が形威される。
一連の或る角度間隔で配設されたポート62が外側トラ
ップ脚42の先行縁に近接して形或されそして加熱空気
をその内面に沿って内方向に差し向ける。
他の一連のポート64が外側トラップ脚の2重壁部分の
下流端に近接して形或されそして加熱空気を通路58か
ら板46の後続縁の方へと差し向ける。
更に他の一連のポート66が加熱空気を粒状物受容ポケ
ット部分24の頂部の方へと差し向ける。
加熱空気通路68が又板46と内側トラップ脚44の先
行縁に沿って設けられる。
該通路68は板46と内側トラップ脚44及びこれらの
間に延在する壁70によって画定される。
通路68は中空支柱の壁に形或された開口72を介して
加熱空気室54と連通ずる。
夫々板46と内側トラップ脚44で且つこれらの共通の
先行縁に近接した所に形威された一連のポート74と一
連のポート76は通路68からの加熱空気をそこを通る
空気流中に差し向ける。
通路58と68を通る加熱空気流と、幾つかの一連のポ
ートから該ポートの所を通る空気流へと放出された空気
との結合された効果により、粒状物受容ポケット部分2
4と同様に■形状トラップ22の実質的に全表面が有効
に加熱される。
従って、これら表面への着氷は防止されないとしても少
なくとも抑制される。
更により重大な結果となることがあるポケット部分24
の中の捕捉された粒状物をまとめて凍結するという作用
が、完全に防止されないまでも同様に抑制される。
空気流の外側部分のための分離器手段にも同様に着氷防
止手段が設けられる。
加熱空気マニホルド38を一部画定する外側トラップ形
或板40はそこに着氷するのを防止するために加熱空気
マニホルドを通る空気流によって十分加熱される。
外側粒状物受容ポケット部分26への入口を画定する他
の板50も又2重壁構造とされ、第2外側ライナ16と
連結する先行縁から下流端へと延在する加熱ガス通路7
8を画定する。
通路78は中空支柱壁の開口80を介して加熱空気室と
連通ずる。
通路78から加熱空気を放出するために、一連のポート
82と一連のポート84が板50の先行縁と後続縁とに
夫々近接して該板に形或される。
幾つかの一連になったポートを通過した空気流はそこか
ら放出された加熱空気を夫々の外表面上に拡散する。
このことは通路78を通る加熱空気流と組合わさって、
これらの表面を加熱し、該表面の着氷を防止しないまで
も抑制するポート82と84から放出される加熱空気は
ポケット26へと移送され、ポケット部分に氷が形或さ
れるか又は該ポケット部分に捕捉された粒状物の着氷を
防止しないまでも同様に抑制する。
加熱空気は、又、中空支柱20の壁の先行縁に近接して
該壁に形戊された一連のポート88から放出することも
できる。
これらのポートも又室54と連通している。
ポート88から放出された加熱空気はそこを通る空気流
によって分配される。
それによって、着氷の気配が必配される限り最も重要な
領域となる中空支柱の先行縁部に有効な加熱作用が提供
される。
既述の■形状トラップはエンジン入口を貫流する主たる
空気流中に配設された分離器要素の数を最小にし、従っ
て丈夫な構造で且つ振動に強い比較的大さきな構或要素
の使用を可能とする。
既述の着氷防止手段は独自の方法で分離器構造体全部及
びこの種のトラップ構造体と結合し、加熱空気流通路の
ための2重壁構造によってより丈夫なしかも軽量の構造
体を提供する。
ここに述べた種々の特徴は必ずしも本考案を限定するも
のではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案を具体化した粒状物分離器を組込んだガ
スタービンエンジン空気入口の縦方向の半分断面図であ
る。 第2図は大体第1図の線2−2に取った断面図である。 第3図は第1図の拡大部分で本考案の分離器をより詳細
に示す。 第4図は大体第1図の線4−4に取った半径方向投影図
である。 第5図は大体第3図の線5−5に取った断面図である。 第6図は大体第3図の線6−6に取った断面図である。 S:出力軸、A:エンジン軸線、B:ブロワ、EP:入
口部分、10:ガスタービン空気入口、12:圧縮機入
口、14:第l外側ライナ、16:第2外側ライナ、1
8:内側ライナ、20:中空支柱、22:V形状トラッ
プ、24:粒状物受容ポケット部分、26:外側ポケッ
ト受容部分、28,30:中空支柱側壁開口、32:マ
ニホルド、34:出ロダクト、36:加熱空気ダクト、
38:加熱空気マニホルド、40:傾斜板、41:端壁
、42:外側トラップ脚、44:内側トラップ脚、46
.50:板、54.56:支柱室、58, 68,78
:加熱空気通路。

Claims (9)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. (1)入口部分EPからエンジン圧縮器人口12へとエ
    ンジンの軸線Aに対し内方向に湾曲している環状の空気
    通路を画定する内側及び外側ライナ手段18, 14,
    16を設け;前記空気通路の湾曲部分を貫通して放射
    状にのびる複数個の中空支柱20を設け;前記空気通路
    を流動する空気流の内側部分から粒状物を捕捉するため
    のトラップ手段を設け、該トラップ手段は、内側トラッ
    プ脚44と外側トラップ脚42とを有し、そして一般に
    断面がV形状とされた第1のトラップ22を具備し、各
    前記トラップ脚の下流端は接合されて頂部を形或し、前
    記第1トラップ22は前記空気通路の湾曲部分に配設さ
    れ且つ該湾曲部分の空気流動方向と概略整列しており、
    前記第1トラップ22の前記内側トラップ脚躬及び外側
    1・ラップ脚42は前記エンジン軸線Aと同中心にて形
    戒され、該各トラップ脚はその頂部端部分で且つ互いに
    隣接した両中空支柱間に延在した粒状物受容ポケツl・
    部分24を形或し、該粒状物受容ポケット部分24は前
    記中空支柱の内部へと開口し、一方前記内側トラップ脚
    44の上流端は該上流端部から前記外側トラップ脚42
    の内面へと延在する環状板46に接合され、又該環状板
    は空気の流動方向に対して低い角度で配設されそして前
    記粒状物受容ポケツ1・部分24の狭い入口を画定する
    ために前記外側トラップ脚42に対し離間した位置にて
    終っており;又空気流の外側部分から粒状物を捕捉する
    ための外側トラップ手段を設け、該外側トラップ手段は
    、前記空気通路の入口部分EPを貫流する空気流の外側
    境界を画定し、そして一般に■形状断面をした前記第1
    1−ラツプ22の下流方向に且つ該第1トラップ22
    の外側方向に延在している前記外側ライナ手段の第1外
    側ライナ14と、上流縁が前記第1トラップ22の外側
    トラップ脚42の先行縁より半径方向内方向であって且
    つ該外側トラップ脚42の長さの中間位置に位置するよ
    うに離間して設けられた前記外側ライナ手段の第2外側
    ライナ16とを具備し、前記第2外側ライナ16は該ラ
    イナの先行縁から下流の該空気通路の外側境界を画定し
    、更に空気通路の外側部分から粒状物質を捕捉するため
    の前記外側トラップ手段は、前記第2外側ライナ16の
    外方に位置し、そして隣接した支柱間に延在し且つ該支
    柱の内部に開口している外側粒状物受容ポケット部分2
    6と、前記第1外側ライナ14から前記外側粒状物受容
    ポケット部分26の方一と内方向に或る角度で曲げられ
    た板40と、前記第2外側ライナ16の先行縁から下流
    にのび、そして前記外側粒状物受容ポケット部分26へ
    の比較的狭い入口を画定するために或る角度で曲げられ
    、そして前記傾斜板40からわずかに離間して終わって
    いる板50とを具備しており;前記外側粒状物受容ポケ
    ット部分26と該ポケット部分26への入口を画定する
    前記各板40,50はエンジン軸線Aと同中心とされ、
    更に前記両粒状物受容ポケット部分24. 26から該
    ポケット部分に集められた粒状物を吸引するために前記
    中空支柱の内部を減圧状態に維持するための減圧手段B
    を具備することを特徴とするガスタービン空気入口。
  2. (2)前記内側ライナ手段18と内側トラップ脚44と
    の間、及び前記外側トラップ脚42と第2外側ライナ1
    6との間の流れ面積は等しく、又これらの結合された流
    れ面積は前記空気通路の入口部分EPを通る流れ面積に
    近似するようにした実用新案登録請求の範囲第1項記載
    のガスタービン空気入口。
  3. (3)前記中空支柱の内部は第1及び第2室に分割され
    、前記各粒状物受容ポケット部分は前記第1室に開口し
    そして前記第1室は減圧を保持するための減圧手段と連
    通しており、又前記第2室には加圧加熱ガスが導入され
    、前記外側トラップ脚42は前記第2室と連通ずる加熱
    ガス通路58を有し、前記内側トラップ脚44はその行
    先縁に沿ってのびる加熱ガス通路68を有し、該加熱ガ
    ス通路も又前記第2室と連通しており、又該加熱ガス通
    路には加熱ガスを該加熱ガス通路から空気流中へと差し
    向けるためのポート62, 74, 76が設けられて
    いる実用新案登録請求の範囲第1項記載のガスタービン
    エンジン空気入口。
  4. (4)加熱空気を前記外側トラップ脚42の加熱ガス通
    路58から、前記粒状物受容ポケット部分24への人口
    を画定する板46の後続縁の方へと、そして又前記粒状
    物受容ポケット部分24の頂部の方へ差し向けるための
    ポート64が更に設けられている実用新案登録請求の範
    囲第3項記載のガスタービンエンジン空気入口。
  5. (5)前記外側トラップ脚42は、先行縁から粒状物受
    容ポケット部分24の入口を画定する板46の近くまで
    、間に空隙を設けた2重壁構造体で形或されそれによっ
    てそこに加熱ガス通路58を形或するようにした実用新
    案登録請求の範囲第4項記載のガスタービンエンジン空
    気入口。
  6. (6)加熱ガス通路78が前記第2外側ライナ16の先
    行縁から下流にのびる板50の中に形或され、前記加熱
    ガス流通路78は前記第2室に開口しており、そして加
    熱ガスを該加熱ガス流通路78から空気流へと差し向け
    るためのポート82,86, 84が設けられている実
    用新案登録請求の範囲第3項記載のガスタービンエンジ
    ン空気入口。
  7. (7)前記第2外側ライナ16の行先縁より下流にのび
    る板50は、前記第2外側ライナ16からその下流縁ま
    で、空隙を設けた2重壁構造体とされそれによってそこ
    に加熱ガス通路78を形或し、そして前記ポートは前記
    板と前記第2外側ライナの結合された縁部近傍に設けら
    れた一連のポー}82.86と前記板の下流縁部に設け
    た一連のポート84とから戊るようにした実用新案登録
    請求の範囲第6項記載のガスタービンエンジン空気入口
  8. (8)加圧加熱ガスを前記第2室に導入するための手段
    は、前記中空支柱の外端を囲繞し、一部は前記角度を付
    けて設けられた板40によって画定されている加熱空気
    マニホルド38を具備しており、前記加熱空気マニホル
    ドは加圧加熱ガスの供給源に連結されており、そして前
    記第2室は前記加熱空気マニホルドに開口するように構
    戊された実用新案登録請求の範囲第6項記載のガスター
    ビンエンジン空気入口。
  9. (9)前記第1室を減圧状態に保持するための手段は、
    前記内側ライナ手段18の内方にあって一部分を該内側
    ライナ手段によって画定されたマニホルド32を具備し
    ており、前記第1室は前記内側マニホルド32に開口し
    、そして前記内側マニホルド32は圧力減少手段Bに空
    気力学的に連結された出口ダクト34を有するように構
    或された実用新案登録請求の範囲第8項記載のガスター
    ビンエンジン空気入口。
JP8496680U 1980-06-19 1980-06-19 粒状物分離器を有したガスタ−ビンエンジン空気入口 Expired JPS5910352Y2 (ja)

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