JPS6411801B2 - - Google Patents

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JPS6411801B2
JPS6411801B2 JP56073342A JP7334281A JPS6411801B2 JP S6411801 B2 JPS6411801 B2 JP S6411801B2 JP 56073342 A JP56073342 A JP 56073342A JP 7334281 A JP7334281 A JP 7334281A JP S6411801 B2 JPS6411801 B2 JP S6411801B2
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JP
Japan
Prior art keywords
inner case
rotor
annular sleeve
rows
stator vanes
Prior art date
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Expired
Application number
JP56073342A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5710708A (en
Inventor
Gureiuzu Monsaratsuto Uiriamu
Furanku Burooderu Robaato
Josefu Komyuu Rojaa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RTX Corp
Original Assignee
United Technologies Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of JPS5710708A publication Critical patent/JPS5710708A/ja
Publication of JPS6411801B2 publication Critical patent/JPS6411801B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/26Double casings; Measures against temperature strain in casings
    • 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
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246Fastening of diaphragms or stator-rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/10Stators
    • F05D2240/11Shroud seal segments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軸流型回転機械に係り、更に詳細に
は圧縮セクシヨン又はタービンセクシヨンに幾つ
かの列のステータベーンを有するガスタービンエ
ンジンのステータ組立体の如き非回転型の流体流
案内組立体に係る。
ガスタービンエンジンの圧縮セクシヨンに於て
は、ロータ構造体が圧縮セクシヨン内を軸線方向
に延在している。ステータ構造体がロータ構造体
より半径方向外方に隔置されており且ロータ構造
体を囲繞している。幾つかの列のロータブレード
がステータ構造体の近傍までロータ構造体より半
径方向外方へ延在している。また幾つかの列のス
テータベーンがロータ構造体に近接した位置まで
ステータ構造体より半径方向内方へ延在してい
る。ロータ構造体とステータ構造体との間には作
動媒体ガスのための流路が圧縮セクシヨンを貫通
して軸線方向に延在している。
かかる構造の一例がRedinger、Jr.等による付
与された米国特許第4019320号に記載されている。
この米国特許に記載された構造に於ては、ステー
タベーン及び軸線方向に分散されたアウタエアシ
ールがアウタケースより支持されている。アウタ
ケースは組付け時に互にボルト締結される周縁方
向に延在するフランジを有している。かかる周縁
方向に連続的なフランジの周縁方向の強度によ
り、熱成長や内部圧力にアウタケースを曝す運転
条件下に於ても、アウタケースがその真の円形形
状を維持することが補助される。
最近のガスタービンエンジンのなかにはロータ
組立体がロータドラムとロータブレードとにより
構成されたものがある。ロータドラムは軸線方向
に連続的である。ステータベーンをかかるロータ
ドラムの周りに組付けるためには、ステータ構造
体のアウタケースは軸線方向に分割されており、
またアウタケースには組付け時に互にボルト締結
される軸線方向に延在するフランジが設けられて
いる。かかる構造の一例が米国特許第2848156号
に記載されている。ドラムロータは、ボルト締結
構造のものに比べ軽量であり、軸線方向に延在す
るボルト孔がないことによりその疲労寿命が長
く、軸線方向の剛性が高いことにより臨界速度マ
ージンが高いなどの理由から使用されている。
本発明によれば、幾つかの列のステータベーン
を担持する長手方向に分割されたインナケース
は、そのインナケースを囲繞する周縁方向に連続
的なアウタケース(環状スリーブ)により支持さ
れる。
また本発明によれば、ステータ組立体のステー
タベーンはロータ組立体の周りに配置された複数
個の円弧状セグメントにて組付けられ、環状スリ
ーブは円弧状セグメントを所定の位置に保持すべ
く円弧状セグメント上に摺動により嵌込まれる。
本発明の主要な特徴は、複数個の円弧状セグメ
ントにて構成されて長手方向に分割されたインナ
ケースである。インナケースの各円弧状セグメン
トは軸線方向に連続的である。またインナケース
の各円弧状セグメントは一つ以上の列のステータ
ベーンの一部に係合している。本発明の他の一つ
の特徴は、周縁方向に連続的な環状スリーブであ
る。環状スリーブはインナケースを周縁方向に整
合した状態に保持する。本発明の更に他の一つの
特徴は、環状スリーブ及びインナケースがそれぞ
れ互に他に対し摺動可能に組付けられるよう、イ
ンナケースと環状スリーブとを係合させる手段で
ある。一つの実施例に於てはインナケースは一つ
以上の複数個の軸線方向に連続的なセグメントに
て構成されている。
本発明の主要な利点は、ステータ構成要素を容
易にロータの周りに組付けることができることで
ある。またインナケースをロータ構造体の周りに
位置決めする周縁方向に連続的な環状スリーブが
真に円形であることによりエンジン効率が増大さ
れることである。本発明の他の一つ利点は、それ
ぞれ僅かに異つた直径にて作動媒体ガスのための
流路内に存在する複数個のリングを有する従来の
構造に比べ、軸線方向に連続的な流路が空気力学
的に平滑であることによりエンジン効率が増大さ
れることである。エンジンの効率は、アウタケー
スより支持されたセグメントに分割されたインナ
ケースが自由に半径方向外方又は内方へ運動する
ことにより、ロータ構造体とステータ構造体とが
互に近接することによつて増大される。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明をその好
ましい実施例について詳細に説明する。
添付の第1図にガスタービンエンジンに適用さ
れた本発明による流体流案内組立体の一つの実施
例が図示されている。図に於てはガスタービンエ
ンジンの圧縮セクシヨン10の一部のみが図示さ
れている。圧縮セクシヨン10はロータ組立体1
2の如くエンジンの回転軸線Aの周りに回転する
流体流案内組立体と、ロータ組立体12を囲繞す
るステータ組立体14の如く回転しない流体流案
内組立体とを含んでいる。ステータ組立体14は
冷却空間のための複数個の外部チユーブ15によ
り囲繞されている。またステータ組立体14とロ
ータ組立体12との間には作動媒体ガスのための
環状流路16がエンジンを連通して軸線方向に延
在している。ロータ組立体12はロータ18を含
んでいる。図示の実施例に於てはロータはドラム
ロータ型の構造を有するものとして図示されてい
る。本発明による流体流案内組立体はかかるロー
タ構造との関連で使用されるのに特に有用である
が、本発明の概念は個々のロータデイスクを有す
るボルト締結型のロータにも適用可能である。ロ
ータ組立体12は、図に於て一つのロータブレー
ド20により示されている如く、ロータより半径
方向外方へ延在する幾つかの列のロータブレード
を含んでいる。
ステータ組立体14は環状スリーブ22とイン
ナケース24とにより構成されている。インナケ
ース24は作動媒体ガスのための環状流路16の
外側にてエンジン内を軸線方向に延在している。
またインナケース24は互に周縁方向に隣接して
配置された複数個の円弧状セグメント26にて構
成されている。それぞれの円弧状セグメント26
は軸線方向に連続的なものである。またそれぞれ
の円弧状セグメント26は、図に於て一つのベー
ン28にて示されている如く、二つ或いはそれ以
上の列のステータベーンの一部を支持している。
「軸線方向に連続的」とは周縁方向に分割された
構造ではないことを意味する。環状スリーブ22
はインナケース24の半径方向外方に設けられて
おり、インナケース24の各セグメントに整合し
ている。また環状スリーブ22は周縁方向に連続
的な材料にて構成されている。本明細書に於て
「連続的な材料」とは分割線により分割されては
いない材料を意味する。例えば軸線方向に連続的
な材料とは周縁方向に延在する分割線によつて分
割されてはいない材料をいう。また周縁方向に連
続的な材料とは軸線方向に配向された分割線によ
つて分割されてはいない材料をいう。かくしてイ
ンナケース24にはブリード孔30が設けられて
おり、また環状スリーブ22にはブリード孔32
が設けられているが、インナケース24の各セグ
メントは軸線方向に連続的な材料にて構成されて
いるものと見なされ、また環状スリーブ22は第
1図に図示されている如く周縁方向に連続的な材
料にて構成されているものと見なされる。尚環状
スリーブ22は軸線方向に連続的な材料にて構成
されてもよく、また第7図に図示されている如く
ボルトにより互に接合される複数個の周縁方向に
延在するフランジ34を有していてもよい。
環状スリーブ22は大径の端部36と小径の端
部38とを有している。また環状スリーブ22は
アウタケースの内側にてその周縁方向に延在する
複数個のフランジ40を有している。各フランジ
は大径の端部36に面する溝42を有している。
インナケース24の各セグメントは複数個のフラ
ンジ44を含んでおり、各フランジはそのセグメ
ントの周りに周縁方向に延在しており且環状スリ
ーブ22の対応するフランジと周縁方向に摺動可
能に係合すべく半径方向外方へ延在している。イ
ンナケース24に設けられたそれぞれのフランジ
44は、環状スリーブ22の小径の端部38へ向
けて溝42のうちの一つ内へ軸線方向に延在して
いる。また環状スリーブ22に設けられたそれぞ
れのフランジ40は、インナケース24に設けら
れた任意のフランジ(環状スリーブ22に設けら
れたフランジ40と環状スリーブの小径の端部3
8との間に配置されている)より半径方向外方に
位置している。
インナケース24の如き内部構造体と環状スリ
ーブ22の如きアウタケースとの間の相対的回転
運動を許す手段が、環状スリーブ22の大径の端
部と小径の端部とに於てインナケースとアウタケ
ースとの間に延在している。この実施例に於ては
前記手段は第5図に示されたスプラインリング4
6である。
エンジンの内部にはその周縁方向に複数個のシ
ユラウドリング48が延在している。シユラウド
リング48は作動媒体ガスのための環状流路16
の内側に配置されており且間隙Cだけロータ18
より半径方向外方に隔置されている。
第2図はインナケースの二つの円弧状セグメン
ト26の一部を示す解図的部分斜視図であり、二
列のステータベーン28とシユラウドリング48
とフランジ44とを示している。インナケース2
4のそれぞれのフランジは、該フランジの周縁方
向の連続性を遮断する間隙50を有している。こ
の間隙50には作動媒体ガスがその間隙を経て流
出するのを阻止する薄いシート状金属シールド5
2が配置されている。
それぞれのシユラウドリング48は対応する列
のステータベーン28に係合している。またそれ
ぞれのシユラウドリング48はセグメントに分割
されており、シユラウドリングのそれぞれのセグ
メントは複数個のステータベーンに係合してい
る。本明細書に於て「複数個」とは1以上の任意
の数という。図示の実施例に於ては、シユラウド
リング48のそれぞれのセグメントは、インナケ
ース24の一つの円弧状セグメント26より半径
方向内方へ延在する三つのステータベーン28の
内端部に係合している。またシユラウドリング4
8のそれぞれのセグメントは互に周縁方向に隔置
されており、それらの間に間隙Dが形成されてい
る。インナケース24の円弧状セグメント26は
互に周縁方向に隔置されており、それらの間に間
隙Eが形成されている(第3図参照)。
第3図に示されている如く、インナケース24
の隣接する円弧状セグメント26の間には、フエ
ザシール54の如きシール装置が周縁方向に延在
している。インナケース24のそれぞれのセグメ
ントは互に周縁方向にオーバラツプしてそれらの
間をシールするようになつていてもよい。かかる
構成の一例が第4図に図示されている。
第5図はスプラインリング46、インナケース
24、及び環状スリーブ22の一部を示してい
る。スプラインリング46は複数個のスプライン
型接続部56に於て環状スリーブ22に係合して
おり、またインナスプライン型接続部58に於て
インナケース24の円弧状セグメント26に係合
している。インナスプライン型接続部58の両側
に設けられた円弧状セグメント26の周縁方向の
部分は環状スリーブ22に対し周縁方向に自由に
運動し得るようになつている。第1図に示されて
いる如く、上流側ケース60及びインナケース2
4に設けられたフランジ44はスプラインリング
46に軸線方向の拘束を与えている。スプライン
リング46は周縁方向に連続的なものであつても
よく、また複数個のセグメントにて構成されてい
てもよい。内部構造体とアウタケースとの間の相
対的回転運動を阻止する他の手段、例えばフラン
ジ140に設けられた半径方向に延在するピン
と、フランジ144に設けられたスロツトとが使
用されてもよい。
第6図は圧縮セクシヨンの一部を示す解図的断
面図であり、ロータの周りにステータ組立体を組
付ける新規な方法を示している。先ず第6a図は
ロータ組立体12を形成する最初の工程を示して
いる。ロータ組立体12はロータ18を含んでい
る。このロータはドラムロータ型のものであつて
もよく、また個々のデイスク及びスペーサがボル
トにて締結された構造のものであつてもよい。図
に於てはドラムロータ型のロータが示されてい
る。先ずロータ18に幾つかの列のロータブレー
ド20がそれらがロータより半径方向外方へ延在
するよう組付けられる。それぞれの列のロータブ
レードは隣接する列のロータブレードより軸線方
向に隔置され、それらの間に軸線方向の間隙が与
えられる。
また第6a図は長手方向に延在する少なくとも
つの円弧状セグメント26によりインナケース2
4を形成する工程を示している。図示の実施例に
於ては二つの円弧状セグメントが示されている。
それぞの円弧状セグメントには二つ又はそれ以上
の列のステータベーン28が組付けられる。各セ
グメントのステータベーン28はそれぞれの円弧
状セグメントより半径方向内方へ延在している。
またそれぞれの列のステータベーン28は互に軸
線方向に隔置されており、それらの間に軸線方向
の空間が与えられている。
第6a図は、更に、インナケース24のそれぞ
れの円弧状セグメント26が互に周縁方向に隔置
されるよう、円弧状セグメント26がロータ組立
体12の半径方向外方に位置決めされる工程を示
している。幾つかの列のステータベーン28は、
幾つかの列のロータブレード20の間にて対応す
る軸線方向空間に対向した位置に整合して配置さ
れ、また幾つかの列のロータブレード20は幾つ
かの列ステータベーン28の間にて対応する軸線
方向の空間に対向した位置に整合して配置され
る。
第6b図は、幾つかの列のロータブレード20
と幾つかの列のステータベーン28とが互違いに
配列されるよう、インナケース24の円弧状セグ
メント26がロータ組立体12の長手方向軸線に
沿つて押込まれることにより、インナケースがロ
ータ組立体に組付けられる工程を示している。イ
ンナケース24の円弧状セグメント26は所定の
距離Eだけ互に周縁方向に隔置されている。
かくして垂直方向に配向されたインナケース2
4を同じく垂直方向に配向されたロータ組立体1
2に組付けることにより、インナケースを組付け
られた位置に維持すべく締結手段を用いる必要が
なくなる。即ち水平方向に配向されたインナケー
スを同じく水平方向に配向されたロータ組立体に
組付けるためには、所要の間隙Eを維持するため
に綿糸やシムの如き周縁方向に延在する締結手段
が必要である。第6b図にはかかる綿糸60が仮
想線にて示されている。
第6c図は長手方向に延在する対称軸線を有す
る環状スリーブを形成する工程を示している。
第6d図は環状スリーブ22をインナケース2
4の円弧状セグメント26及びロータ組立体12
に組付ける工程を示している。この工程にはロー
タ組立体12の対称軸線を環状スリーブ22の対
称軸線と整合させること、及び環状スリーブとイ
ンナケースとを相対的に運動させて、環状スリー
ブがインナケースのそれぞれの円弧状セグメント
に摺動可能に係合するようにすることが含まれて
いる。
第6e図は互に組付けられたロータ組立体12
とインナケース14と環状スリーブ22とを示し
ている。
第7図は本発明による流体流案内組立体の他の
一つの実施例を示す第1図に対応する解図的部分
断面図である。インナケース124は軸線方向に
連続的である少なくとも二つの複数個の円弧状セ
グメントにて構成されている。インナケース12
4は互に周縁方向に隣接して配置された第一の複
数個の円弧状セグメント126を含んでいる。そ
れぞれの円弧状セグメント126は軸線方向に連
続的である。またそれぞれの円弧状セグメントは
少なくとも二つの列のステータベーン128の一
部を支持している。またインナケース124は互
に周縁方向に隣接して配置された第二の複数個の
円弧状セグメント127を含んでいる。それぞれ
の円弧状セグメント127は第一の複数個の円弧
状セグメント126の対応する円弧状セグメント
に当接している。それぞれの円弧状セグメント1
27は2以上の列のステータベーンの一部を支持
している。インナケース124の半径方向外側に
配置され周縁方向に連続的な材料よりなる環状ス
リーブ122が、インナケース124の円弧状セ
グメント126及び127に係合し、それぞれの
円弧状セグメントを周縁方向に整合した状態に維
持している。第一の複数個の円弧状セグメント1
26のそれぞれは第二の複数個の円弧状セグメン
ト127の対応する円弧状セグメントに一体的に
取付けられている。これらの円弧状セグメントは
例えばリベツト160により、又は複数個のボル
ト/ナツト組立体の如き他の適当な締結手段によ
り取付けられてよい。これらの円弧状セグメント
を囲繞する環状スリーブ122は互に軸線方向に
隔置された複数個のフランジ140を有してい
る。これらのフランジは環状スリーブ122の内
側にて周縁方向に延在している。インナケース1
24のそれぞれの円弧状セグメント126及び1
27は少なくとも一つのフランジ144を含んで
おり、それぞれのフランジは円弧状セグメントの
周りに周縁方向に延在しており、また環状スリー
ブの対応するフランジと周縁方向に摺動可能に係
合すべく半径方向外方へ延在している。図示の実
施例に於ては第一の複数個の円弧状セグメント1
26のそれぞれは、フランジ144に於て対応す
る円弧状セグメント127に取付けられている。
スナツプリング166の如き軸線方向への運動を
阻止する保持手段がアウタケースに形成された溝
168に係合している。このスナツプリング16
6はフランジ144の如きインナケース122の
それぞれの円弧状セグメントに設けられた上流側
フランジに当接係合している。
インナケース122のそれぞれの円弧状セグメ
ント126及び127は、一つの減摩帯材170
及び一つの減摩帯材172により示されている如
き複数個の減摩帯材を有している。それぞれの円
弧状セグメントはそれらを強化するための複数個
のフランジ174を有している。それぞれのフラ
ンジは対応する円弧状セグメントより半径方向外
方へ延在しており且減摩帯材の半径方向外方に配
置されている。
インナケース124は作動媒体ガスのための少
なくとも一つのブリード孔130を有している。
環状スリーブ122はインナケース124に設け
られたブリード孔130と連通した作動媒体ガス
のための対応するブリード孔132を有してい
る。インナケース122の内側にはその周縁方向
に少なくとも一つのシール部材176が延在して
おり、該シール部材はブリード孔130とインナ
ケースのフランジ144との間に配置されてい
る。またシール部材176は複数個の円弧状シー
ルセグメント178にて形成されており、それぞ
れのシールセグメントは、円弧状セグメント12
6又は円弧状セグメント127の如きインナケー
ス122の円弧状セグメントに係合しており、環
状スリーブ122に近接した位置まで半径方向外
方へ延在している。
ガスタービンエンジンの作動に於ては、第1図
に示されている如く、作動媒体ガスはそのための
流路16に沿つて流される。また作動媒体ガスは
ロータ組立体12及びステータ組立体14により
それらの間の環状流路内を流れるようにされる。
特にロータ組立体12とステータ組立体14との
間の間隙Cは、作動媒体ガスがステータベーン2
8の内端部及びロータブレード20の外端部を通
過して漏洩するのを阻止するに十分な程小さなも
のである。
これらロータ組立体及びステータ組立体のエン
ジン運転時の温度及びロータ組立体12に作用す
る回転力により、ステータ組立体14とロータ組
立体12との間に相対的な運動が惹起こされる。
場合によつてはかかる相対運動によりロータ組立
体とステータ組立体との間の間隙Cが増大され
る。冷却空気がステータ組立体14の環状スリー
ブ22上に衝突するよう外部チユーブ15を経て
流されるようになつている。冷却空気は環状スリ
ーブを収縮させて半径方向内方へ変位するよう環
状スリーブより熱を除去する。インナスプライン
型接続部56の両側に設けられた円弧状セグメン
ト26の端部は、環状スリーブ22に対し自由に
周縁方向に摺動し得るようになつている。環状ス
リーブ22が半径方向内方へ移動すると、環状ス
リーブはインナケースをその直径が小さくなるよ
う押圧し、これによりロータ組立体とステータ組
立体との間の間隙Cを低減する。かくして間隙C
が低減されることにより、作動媒体ガスがその間
隙を経て漏洩することにより惹起こされる空気力
学的効率に対する悪影響が低減される。
周縁方向に互に隣接して配置された円弧状セグ
メント26にて構成されたインナケース24は、
周縁方向に連続的なインナケースに比べその周縁
方向の強度が小さい。インナケースと環状スリー
ブとの間に延在するフランジに与えられた間隙5
0により更にインナケースの周縁方向の強度が低
減されている。同様にシユラウドリング48もセ
グメントに分割されているので、その周縁方向の
強度が低減されている。かくしてシユラウドリン
グ及び円弧状セグメントの周縁方向の強度が低減
されていることにより、インナケースが環状スリ
ーブの熱的応答を遅らせようとする効果が低減さ
れる。
作動媒体ガスは幾つかの列のステータベーン2
8を通過する際ステータベーンに周縁方向の力を
与える。シユラウドリング48は複数個のステー
タベーンの内端部に係合しており、円弧状セグメ
ント26と共働して前記周縁方向の力に抗して案
内された片持ち梁の態様にてステータベーンを支
持している。前記周縁方向の力はステータベー
ン、インナケースの円弧状セグメント26、及び
スプラインリング46を経て環状スリーブ22ま
で半径方向外方へ伝達される。スプラインリング
46は半径方向に自由に運動し得るので、インナ
ケースの円弧状セグメントに作用する曲げ応力は
インナケースに周縁方向に作用するスプラインリ
ングの半径方向のモーメントのアームにより増大
されることはない。かくしてスプラインリング4
6は、もしそのスプラインリングがインナケース
に一体的に取付けられたならば存在するであろう
モーメントのアーム及びそれに関連する曲げ応力
を排除する。従つてスプラインリング46は、か
かる曲げ応力により円弧状セグメントに周縁方向
の変形が誘発されることを回避する。
インナケース24が軸線方向に連続的であり且
環状スリーブ22が周縁方向に連続的であること
には従来技術に於ては得られなかつた利点があ
る。インナケースの軸線方向に連続的な円弧状セ
グメント26は軸線方向に空気力学的に平滑な表
面にて環状流路16を郭定している。このことに
よりステータ構造体より環状流路内に延在する多
数の環状リングよりなる構造体に関連する小さな
突起が環状流路内に突出していることにより惹起
こされる流れの損失が低減される。環状スリーブ
は周縁方向に連続的であるので周縁方向に分割さ
れている訳ではなく、軸線方向に配向されたフラ
ンジを設ける必要がない。かかる軸線方向のフラ
ンジは周縁方向に分割されたケース構造に於ては
必須であり、特にドラムロータ型の構造に於ては
有用なものである。しかしかかるフランジはその
近傍に於てアウタケースを構造的に剛固なものに
する。かかる構造的剛性はアウタケースの半径方
向の成長に悪影長を及ぼし、アウタケースが楕円
形になる。本発明による流体流案内組立体に於て
は、アウタケースは周縁方向に連続的であり且上
述の如きフランジを有していないので、アウタケ
ースはかかるフランジが設けられている場合の如
く楕円形になることはなく、ロータ組立体12と
ステータ組立体14との間の間隙Cが変動するこ
とが回避される。
同様に、第7図に示されたインナケース124
は、該インナケースが環状スリーブ122の直径
の変化に応答して半径方向内方又は外方へ運動す
るのを許すようセグメントに分割されている。環
状スリーブ122は軸線方向に連続的なものであ
つてもよくまた周縁方向に連続的なものであつて
もよい。図示の実施例に於ては環状スリーブは周
縁方向に連続的であり、互に一体的に固定された
第一の環状スリーブと第二の環状スリーブとを有
している。かかる周縁方向に延在するフランジ
は、分割型のケースの軸線方向に延在するフラン
ジの如く、ケースを軸線方向に不連続なものとす
ることがない。またシール部材176は、作動媒
体ガスがインナケースに設けられたブリード孔1
30より環状スリーブに設けられたブリード孔1
32へ至る際その作動媒体ガスがフランジ144
に接触するのを阻止する。
それぞれの第一の円弧状セグメントに設けられ
た一つのフランジ144は環状スリーブ上に設け
られた対応するフランジ140に係合している。
それぞれの第一の円弧状セグメント126は対応
する隣接する第二の円弧状セグメント127のフ
ランジ144に一体的に取付けられている。第二
の円弧状セグメント127上に設けられたフラン
ジ144は、環状スリーブ122より円弧状セグ
メント126を支持させている。第一の複数個の
円弧状セグメントの各セグメントを第二の複数個
の円弧状セグメントの各セグメントにそのフラン
ジに於て接合することにより、これら両方のセグ
メントが環状スリーブ122に設けられた同一の
フランジ140により位置決めされるので、作動
媒体ガスのための流路が不連続となることが最小
限に抑えられる。
以上に於ては本発明を二つの実施例について詳
細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではなく、本発明の範囲内にて種々の
修正並びに省略が可能であることは当業者にとつ
て明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図はインナケースを支持する環状スリーブ
を示すガスタービンエンジンの圧縮セクシヨンの
解図的部分断面図である。第2図はインナケース
の二つの隣接する円弧状セグメントを示す解図的
部分斜視図である。第3図は第2図の線3−3に
よる解図的矢視図である。第4図は第3図に示さ
れた構造の他の一つの実施例を示す第3図と同様
の解図である。第5図は環状スリーブ、回転防止
リング、インナケースの円弧状セグメントの一部
を破断した状態にて示す第1図の線5−5による
解図的断面図である。第6図は本発明による流体
流案内組立体の組立方法を示す解図である。第7
図は本発明による流体流案内組立体の他の一つの
実施例を示す第1図と同様の解図的断面図であ
る。 10……圧縮セクシヨン、12……ロータ組立
体、14……ステータ組立体、16……環状流
路、18……ロータ、20……ロータブレード、
22……環状スリーブ、24……インナケース、
26……円弧状セグメント、28……ステータベ
ーン、30,32……ブリード孔、34……フラ
ンジ、36……大径の端部、38……小径の端
部、40……フランジ、42……溝、44……フ
ランジ、46……スプラインリング、48……シ
ユラウドリング、50……間隙、52……シール
ド、54……フエザシール、56,58……スプ
ライン型接続部、60……上流側ケース、124
……インナケース、126,127……円弧状セ
グメント、128……ステータベーン、130,
132……ブリード孔、140,144……フラ
ンジ、160……リベツト、166……スナツプ
リング、168……溝、170,172……減摩
帯材、174……フランジ、176……シール部
材、178……シールセグメント。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 高温の作動媒体ガスのための環状流路と二つ
    又はそれ以上の列のステータベーンと周りを囲み
    冷却用空気を吹付ける複数個の冷却空気用外管と
    を含む流体流案内組立体とを有する型式の軸流型
    ガスタービンエンジンのための流体流案内組立体
    にして、 互に隣接して周縁方向に配置され且軸線方向に
    連続的な複数個の円弧状セグメントであつて、そ
    れぞれ少なくとも二つの列のステータベーンの一
    部を支持する複数個の円弧状セグメントにて構成
    され、前記作動媒体ガスのための環状流路の半径
    方向外方にて前記エンジン内を軸線方向に延在す
    るインナケースと、 前記インナケースの半径方向外方に配置され前
    記インナケースの前記円弧状セグメントに係合し
    て該円弧状セグメントを周縁方向に整合した状態
    に保持する手段を有する周縁方向に連続的な材料
    にて構成され前記外管より空気を吹付けられるよ
    う構成された環状スリーブと、 を含んでいることを特徴とする流体流案内組立
    体。 2 ステータ組立体とロータ組立体とにより構成
    され、該ロータ組立体は長手方向に延在する対称
    軸線と該ロータより半径方向外方へ延在する複数
    列のロータブレードとを有し、それぞれの列は互
    に隣接する列より軸線方向に隔置されてそれらの
    間に軸線方向空間が与えられている如き型式の流
    体流案内組立体を製造する方法にして、 長手方向に延在する少なくとも二つの円弧状セ
    グメントを含み、それぞれの円弧状セグメントは
    二つ又はそれ以上の列のステータベーンの一部に
    係合しており、それぞれの円弧状セグメントのス
    テータベーンは対応する円弧状セグメントより半
    径方向内方へ延在しており、前記ステータベーン
    の列は互に軸線方向に隔置されてそれらの間に軸
    線方向空間が与えられている如きインナケースを
    形成し、冷却空気を導く複数個の外管にて流体流
    案内組立体を形成することと、 円弧状セグメントが互に周縁方向に隔置され、
    前記幾つかの列のステータベーンがそれぞれ前記
    幾つかの列のロータブレードとの間の対応する間
    〓に対向する位置に整合され、前記幾つかの列の
    ロータブレードがそれぞれ前記幾つかの列のステ
    ータベーン間の対応する空間に対向する位置に整
    合されるよう、前記インナケースのそれぞれの円
    弧状セグメントを前記ロータ組立体の半径方向外
    方の位置に配置することと、 前記幾つかの列のロータブレードとステータベ
    ーンとが互違いに配列され、前記インナケースの
    前記円弧状セグメントが或る予め定められた距離
    だけ互に周縁方向に隔置されるよう、前記インナ
    ケースの前記円弧状セグメントをロータ組立体の
    長手方向軸線に沿つて前記ロータ組立体へ向けて
    移動することにより前記インナケースを前記ロー
    タ組立体に組付けることと、 周方向に連続した材料よりなり長手方向に延在
    する対称軸線を有しその外側が前記外管より空気
    を吹付けられるようになつた環状スリーブを形成
    することと、 前記環状スリーブがそれに半径方向に押し当て
    られた前記インナケースの各円弧状セグメントに
    摺動可能に係合するよう、前記ロータ組立体の前
    記対称軸線を前記環状スリーブの前記対称軸線と
    整合させ且前記環状スリーブと前記インナケース
    との間に相対的な運動を発生させることにより、
    前記環状スリーブを前記インナケース及び前記ロ
    ータ組立体に組付けることと、 を含んでいることを特徴とする流体流案内組立体
    の製造方法。
JP7334281A 1980-05-16 1981-05-15 Fluid flow guide assembly for axial flow type gas turbine engine and production thereof Granted JPS5710708A (en)

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JPS5710708A JPS5710708A (en) 1982-01-20
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2535795B1 (fr) * 1982-11-08 1987-04-10 Snecma Dispositif de suspension d'aubes statoriques de compresseur axial pour le controle actif des jeux entre rotor et stator
US4688988A (en) * 1984-12-17 1987-08-25 United Technologies Corporation Coolable stator assembly for a gas turbine engine
US4650395A (en) * 1984-12-21 1987-03-17 United Technologies Corporation Coolable seal segment for a rotary machine
FR2607198B1 (fr) * 1986-11-26 1990-05-04 Snecma Carter de compresseur adapte pour le pilotage actif de ses dilatations et son procede de fabrication
US4897021A (en) * 1988-06-02 1990-01-30 United Technologies Corporation Stator vane asssembly for an axial flow rotary machine
JPH0712271B2 (ja) * 1988-07-22 1995-02-15 株式会社紀文 スポンジケーキ及びパン
US4921401A (en) * 1989-02-23 1990-05-01 United Technologies Corporation Casting for a rotary machine
FR2683002B1 (fr) * 1991-10-23 1993-12-17 Snecma Compresseur axial adapte a la maintenance et son procede de maintenance.
EP0550126A1 (en) * 1992-01-02 1993-07-07 General Electric Company Thrust augmentor heat shield
US5299910A (en) * 1992-01-23 1994-04-05 General Electric Company Full-round compressor casing assembly in a gas turbine engine
FR2690202B1 (fr) * 1992-04-17 1995-07-07 Alsthom Gec Perfectionnements aux modules haute pression de turbine a rotor tambour avec admission de vapeur a tres hautes caracteristiques.
US5271714A (en) * 1992-07-09 1993-12-21 General Electric Company Turbine nozzle support arrangement
FR2695164B1 (fr) * 1992-08-26 1994-11-04 Snecma Turbomachine munie d'un dispositif empêchant une circulation longitudinale de gaz autour des étages d'aubes de redressement.
GB2401658B (en) * 2003-05-16 2006-07-26 Rolls Royce Plc Sealing arrangement
US20060177302A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Berry Henry M Axial flow compressor
US7681601B2 (en) * 2005-08-24 2010-03-23 Alstom Technology Ltd. Inner casing of a rotating thermal machine
US8240981B2 (en) * 2007-11-02 2012-08-14 United Technologies Corporation Turbine airfoil with platform cooling
EP2159382A1 (de) * 2008-08-27 2010-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Leitschaufelträger für eine Gasturbine
CH700679A1 (de) * 2009-03-17 2010-09-30 Alstom Technology Ltd Abstützung für eine turbine.
US8651809B2 (en) * 2010-10-13 2014-02-18 General Electric Company Apparatus and method for aligning a turbine casing
US10329931B2 (en) 2014-10-01 2019-06-25 United Technologies Corporation Stator assembly for a gas turbine engine
US10018057B2 (en) * 2015-02-10 2018-07-10 United Technologies Corporation Method of mounting a turbine wheel axial retention device
US9790809B2 (en) 2015-03-24 2017-10-17 United Technologies Corporation Damper for stator assembly
DE102015215144B4 (de) * 2015-08-07 2017-11-09 MTU Aero Engines AG Vorrichtung und Verfahren zum Beeinflussen der Temperaturen in Innenringsegmenten einer Gasturbine
US10450882B2 (en) 2016-03-22 2019-10-22 United Technologies Corporation Anti-rotation shim seal

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1692537A (en) * 1923-08-02 1928-11-20 Westinghouse Electric & Mfg Co Elastic-fluid turbine
DE412623C (de) * 1924-05-06 1925-04-24 Erste Bruenner Maschinen Fab Turbinengehaeuse
US1680737A (en) * 1924-12-27 1928-08-14 Westinghouse Electric & Mfg Co Elastic-fluid turbine
FR818387A (fr) * 1936-02-29 1937-09-24 Organe portant les aubes directrices pour turbines à vapeur
US2472062A (en) * 1943-08-24 1949-06-07 Jarvis C Marble Turbine casing construction
FR920039A (fr) * 1945-01-16 1947-03-25 Power Jets Res & Dev Ltd Perfectionnements apportés aux rotors pour compresseurs ou machines semblables
US2749026A (en) * 1951-02-27 1956-06-05 United Aircraft Corp Stator construction for compressors
US2766963A (en) * 1952-11-01 1956-10-16 Gen Motors Corp Turbine stator assembly
US2915281A (en) * 1957-06-03 1959-12-01 Gen Electric Stator vane locking key
US3423071A (en) * 1967-07-17 1969-01-21 United Aircraft Corp Turbine vane retention
FR2275651A1 (fr) * 1974-06-21 1976-01-16 Snecma Perfectionnements aux stators de turbomachines axiales
GB1483532A (en) * 1974-09-13 1977-08-24 Rolls Royce Stator structure for a gas turbine engine
US4251185A (en) * 1978-05-01 1981-02-17 Caterpillar Tractor Co. Expansion control ring for a turbine shroud assembly

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Publication number Publication date
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