KR101428871B1 - 스프링 감쇠기, 고정자 조립체 및 그 제조방법 - Google Patents

스프링 감쇠기, 고정자 조립체 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 고정자 하위-조립체는 원주 방향으로 배열된 고정자 베인의 어레이를 포함한다. 부착 라이너가 하위 조립체를 제공하도록 서로에 고정자 베인을 고정한다. 감쇠기 스프링이 부착 라이너와 일체형이고, 어레이와 어레이를 지지하는 외부 케이스 사이에 제공된다. 감쇠기 스프링은 외부 케이스로부터 반경 방향으로 내향으로 어레이를 편의시키도록 구성된다.

Description

스프링 감쇠기, 고정자 조립체 및 그 제조방법{A SPRING DAMPER, A STATOR ASSEMBLY, AND A METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 가스 터빈 기관을 위한 고정자 조립체에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 고정자 조립체 내의 고정자 베인을 위한 감쇠 구성에 관한 것이다.
전형적으로, 가스 터빈 기관은 가스 터빈 기관의 압축기 섹션 내에 1단 이상으로 배열되는 고정자 조립체를 포함한다. 고정자 조립체는 원주 방향으로 배열된 별개의 고정자 세그먼트의 어레이를 포함한다. 고정자 세그먼트는 외부 케이스(outer case)에 대해 지지되는 대향 후크(opposing hook)를 제공하는 외부 시라우드(outer shroud)를 포함한다. 고정자 세그먼트는 기관 동작 중에 외부 케이스에 대해 이동된다. 일부의 고정자 조립체는 교체될 수 있는 내마모성 구조물을 제공하도록 후크와 그 지지 구조물 사이에 장착되는 부착 라이너(attachment liner)를 갖는다.
하나의 형태의 고정자 조립체는 고정자 세그먼트의 반경 방향 최내곽 부분에서 지지되는 내부 시라우드(inner shroud)를 포함한다. 내부 시라우드는 고정자 조립체를 안정화시키고, 진동을 최소화시킨다. 하나의 고정자 조립체 구성에서, 마모성 밀봉부가 고정자 조립체에 대해 압축기 회전자를 밀봉하도록 각각의 내부 시라우드에 의해 지지된다. 스프링이 내부 시라우드와 밀봉부 사이에 배열된다.
또 다른 형태의 고정자 조립체는 내부 시라우드를 갖지 않는 고정자 세그먼트를 포함한다. 개별의 스프링이 각각의 고정자 세그먼트의 외부 시라우드와 외부 케이스 사이에 제공된다. 스프링은 반경 방향으로 내향으로 고정자 세그먼트를 편의시키도록 구성된다. 어떠한 라이너도 사용되지 않을 수 있다.
하나의 실시예는, 외부 케이스와; 고정자 베인의 각각이 후크를 갖는 상태로 원주 방향으로 배열된 고정자 베인의 어레이를 포함하는 고정자 하위-조립체(stator subassembly)를 포함할 수 있는 고정자 조립체에 관한 것이다. 고정자 베인의 각각은 서로와 정렬될 수 있다. 부착 라이너는 서로에 후크를 고정할 수 있고, 부착 라이너와 일체형인 감쇠기 스프링을 포함할 수 있다. 부착 라이너는 어레이와 외부 케이스 사이에 배열될 수 있고, 감쇠기 스프링은 외부 케이스로부터 반경 방향으로 내향으로 어레이를 편의시키도록 구성된다.
위의 고정자 조립체 실시예의 추가 실시예에서, 고정자 베인들 중 적어도 1개가 제1 및 제2 후크를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 부착 라이너는 고정자 베인 조립체를 제공하도록 제1 및 제2 후크에 각각 고정될 수 있다. 제1 및 제2 부착 라이너는 일체형 제1 및 제2 감쇠기 스프링을 각각 포함할 수 있다.
위의 고정자 조립체 실시예의 추가 실시예에서, 고정자 베인들 중 적어도 1개가 저벽을 갖는 리세스를 포함할 수 있다. 제1 감쇠기 스프링은 저벽과 결합될 수 있고, 외부 케이스로부터 이격될 수 있다.
위의 고정자 조립체 실시예의 추가 실시예에서, 제1 감쇠기 스프링은 저벽과 결합되는 제1 레그(leg)를 포함할 수 있다. 제1 레그의 말단 단부에서의 후크가 제1 부착 라이너와 대향으로 배열될 수 있다.
위의 고정자 조립체 실시예의 추가 실시예에서, 고정자들 중 적어도 1개가 회전-방지 특징부를 포함할 수 있다. 제1 레그는 회전-방지 특징부에 인접하게 원주 방향으로 배열될 수 있다. 제1 레그는 제1 부착 라이너의 원주 방향 폭보다 작은 원주 방향 폭을 포함할 수 있다.
위의 고정자 조립체 실시예의 추가 실시예에서, 제2 감쇠기 스프링은 외부 케이스와 결합될 수 있고, 리세스의 저벽으로부터 이격될 수 있다.
위의 고정자 조립체 실시예의 추가 실시예에서, 제2 감쇠기 스프링은 외부 케이스를 향해 반경 방향으로 외향으로 연장될 수 있는 말단 단부를 제공하는 보우를 갖는 제2 레그를 포함할 수 있다.
위의 고정자 조립체 실시예의 또 다른 추가 실시예에서, 제2 감쇠기 스프링은 각각의 핑거(finger)가 고정자와 원주 방향으로 정렬된 상태로 핑거를 각각 제공하는 노치(notch)를 포함할 수 있다.
위의 고정자 조립체 실시예의 추가 실시예에서, 고정자들 중 적어도 1개가 회전-방지 특징부를 포함할 수 있다. 제2 감쇠기 스프링은 리세스 내로 연장되고 고정자에 대해 핑거를 원주 방향으로 정렬시키도록 회전-방지 특징부와 협력하는 탭을 포함할 수 있다.
위의 고정자 조립체 실시예의 또 다른 추가 실시예에서, 제2 부착 라이너는 고정자와 외부 케이스 사이에 축 방향으로 배열되고 그에 의해 외부 케이스에 대해 축 방향으로 고정자를 편의시키는 편의 부분을 포함할 수 있다.
위의 고정자 조립체 실시예의 또 다른 추가 실시예에서, 블레이드 외부 공기 밀봉부가 외부 케이스에 고정될 수 있다. 제1 및 제2 채널은 블레이드 외부 공기 밀봉부 및 외부 케이스 중 적어도 1개에 의해 제공될 수 있다. 제1 및 제2 부착 라이너는 제1 및 제2 채널 내에 각각 수용될 수 있다.
위의 고정자 조립체 실시예의 또 다른 추가 실시예에서, 고정자 베인은 인접한 팁에 대해 구조적으로 지지되지 않을 수 있는 내경부에서 팁을 제공하는 반경 방향으로 내향으로 연장된 공기-포일(airfoil)을 포함할 수 있다.
또 다른 실시예는, 고정자 조립체를 제조하는 방법으로서, 고정자 베인의 원주 방향 어레이를 제공하도록 서로에 대해 고정자 베인을 위치 설정하는 단계를 포함할 수 있는, 방법에 관한 것이다. 이 방법은 고정자 베인의 하위-조립체를 제공하도록 고정자 베인 후크 상으로 일체형 감쇠기 스프링과 함께 부착 라이너를 설치하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 이 방법은 감쇠기 스프링이 하위-조립체와 외부 케이스 사이에 배열된 상태로 외부 케이스 상으로 하위-조립체를 장착하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 하위-조립체는 감쇠기 스프링에 의해 반경 방향으로 내향으로 편의될 수 있다.
또 다른 실시예는, 고정자 조립체를 위한 스프링 감쇠기로서, 대체로 아치형의 S자-형상의 구조물을 포함할 수 있고 제1 원주 방향 폭을 갖는 부착 라이너를 제공할 수 있는, 스프링 감쇠기에 관한 것이다. 감쇠기 스프링은 부착 라이너와 일체형일 수 있고, 부착 라이너의 벽으로부터 후크까지 연장될 수 있다. 감쇠기 스프링은 제1 원주 방향 폭보다 작은 제2 원주 방향 폭을 포함할 수 있다.
또 다른 실시예는, 고정자 조립체를 위한 또 다른 감쇠기 스프링으로서, 부착 라이너를 제공하는 대체로 아치형의 S자-형상의 구조물을 포함할 수 있는, 감쇠기 스프링에 관한 것이다. 감쇠기 스프링은 부착 라이너와 일체형일 수 있고, 감쇠기 스프링은 부착 라이너의 벽으로부터 연장되는 레그를 포함할 수 있다. 감쇠기 스프링은 별개의 핑거를 제공하는 노치를 포함할 수 있다. 레그는 반경 방향으로 외향으로 연장되는 보우 그리고 원주 방향 위치 설정 특징부를 제공하도록 구성될 수 있는 반경 방향으로 내향으로 연장된 탭을 가질 수 있다.
본 발명은 첨부 도면과 연계하여 고려될 때의 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 추가로 이해될 수 있다.
도1은 가스 터빈 기관의 개략 단면도.
도2는 고정자 조립체의 부분 파단 단면 사시도.
도3은 도2의 고정자 조립체에 도시된 하나의 예시 감쇠기 스프링의 사시도.
도4는 도2의 고정자 조립체의 하나의 고정자 세그먼트 내에 배열된 감쇠기 스프링의 확대 평면도.
도5는 감쇠기 스프링이 압축되지 않은 상태로 도시된 도2에 도시된 고정자 조립체의 단면도.
도6은 또 다른 예시 감쇠기 스프링의 단면도.
도7은 일체형 부착 라이너 및 감쇠기 스프링을 갖는 고정자 조립체의 단면도.
도8은 도7에 도시된 일체형 부착 라이너 및 감쇠기 스프링을 갖는 2개의 고정자 조립체의 사시도.
예시의 가스 터빈 기관(10)이 도1에 개략적으로 도시되어 있다. 높은 우회(high bypass)의(예컨대, 약 10 초과의 우회 비율의) 기관이 도시되어 있지만, 본 발명은 또한 터보 제트 등의 다른 형태의 가스 터빈 기관에 관한 것이라는 것이 이해되어야 한다.
가스 터빈 엔진(10)은 하우징(24) 내에 배열되는 압축기 섹션(12), 연소기 섹션(14) 및 터빈 섹션(16)을 포함한다. 도시된 예에서, 압축기 섹션(12) 및 터빈 섹션(16)의 고압단(high pressure stage)이 축(A)을 중심으로 회전 가능한 제1 샤프트(20) 상에 장착된다. 압축기 섹션(12) 및 터빈 섹션(16)의 저압단이 제1 샤프트(20)와 동축이고 축(A)을 중심으로 회전 가능한 제2 샤프트(22) 상에 장착된다. 도시된 예에서, 제1 샤프트(20)는 우회 유동 경로(19)를 통해 유동을 제공하는 팬(fan)(18)을 회전 구동시킨다. 가스 터빈 기관(10)은 회전 팬(18)의 속도를 제어하는 (도시되지 않은) 기어열(geartrain)을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 기어열은 저압 압축기에 대한 팬(18)의 속도의 감소를 (예컨대, 약 2.4 초과의 기어 감속 비율을 사용하여) 가능케 할 수 있다. 기어열은 궤도 유성 기어를 갖는 유성 기어 시스템, 비-궤도 유성 기어를 갖는 유성 시스템 또는 다른 형태의 기어 시스템 등의 임의의 공지된 기어 시스템일 수 있다. 저속 제2 샤프트(22)는 기어열 및 저압 압축기를 구동시킬 수 있다. 도1에 도시된 구성은 예시일 뿐이고, 본 발명은 다른 구성으로 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
제1 및 제2 샤프트(20, 22)는 하우징(24) 내에서의 회전에 대해 지지된다. 하우징(24)은 전형적으로 조립을 용이하게 하도록 다수개의 구성 요소로 구성된다.
예시의 고정자 조립체(26)가 도2-도5에 도시되어 있다. 고정자 조립체(26)는 어레이 내에 원주 방향으로 배열되는 다수개의 고정자(29) 또는 고정자 세그먼트를 지지하는 외부 케이스(28)를 포함한다. 고정자(29)는 외부 케이스(28)에 의해 지지되는 외부 밴드(band)(30) 또는 시라우드를 포함한다. 공기-포일(32)이 외부 밴드(30)로부터 도시된 예에서 구조적으로 지지되지 않는 팁(33)까지 연장된다. 이러한 형태의 고정자 구성은 고정자 조립체(26)의 내경부에서의 지지되지 않는 공기-포일(32)로 인한 진동에 더 취약하다.
각각의 고정자(29)는 대응하는 제1 및 제2 채널(35, 37) 내에 수용되는 제1 및 제2 후크(34, 36)를 포함한다. 채널(35, 37)은 블레이드 외부 공기 밀봉부(86), 외부 케이스(28) 또는 양쪽 모두 중 적어도 1개 내에 제공될 수 있다. 위치 설정 특징부(38)(도2)가 외부 케이스(28)에 대해 고정자 어레이를 원주 방향으로 위치시키도록 고정자(29) 중 1개 이상 상에 제공될 수 있다. 위치 설정 특징부(38)는 고정자(29)와 일체형이나 그와 별개형일 수 있다.
하나의 예에서, 제1 및 제2 부착 라이너(40, 42)가 제1 및 제2 후크(34, 36)에 각각 고정된다. 부착 라이너(40, 42)는 고정자(29)의 그룹을 하위-조립체로 접합하고, 외부 시라우드(30)와 외부 케이스(28) 사이에 내마모성 구조물을 제공한다.
고정자(29)는 아치형 감쇠기 스프링(44)을 수용하는 리세스(46)를 포함한다. 도2-도6에 도시된 실시예에서, 감쇠기 스프링(44)은 부착 라이너(40, 42)와 별개형이다. 감쇠기 스프링(44)은 하위-조립체 내에 배열되는 다수개의 고정자(29)와 협력하는 스프링 아치형 세그먼트를 제공하도록 원주 방향으로 연장된다. 즉, 단일의 감쇠기 스프링이 적어도 여러 개의 고정자(29)와 결합되고, 그에 의해 외부 케이스(28)로부터 반경 방향으로 내향으로 어레이를 편의시킨다. 리세스(46)는 저벽(50)에 인접하는 예에서 서로에 평행한 측벽(48)을 포함한다. 고정자 조립체(26)가 완전히 조립된 때에, 감쇠기 스프링(44)이 고정자(29)를 안정화시키고 또한 진동을 감쇠시키도록 외부 케이스(28), 측벽(들)(48) 및 저벽(50)과 결합된다.
도3-도5를 참조하면, 감쇠기 스프링(44)은 대체로 W자-형상의 구조물을 제공하는 대칭 형상의 제1 및 제2 측면(52, 54)을 포함한다. 비대칭으로 배향된 노치(56)가 제1 및 제2 핑거(58, 60)를 각각 제공하도록 제1 및 제2 측면(52, 54) 내에 제공된다. 제1 핑거(58)는 도4에 가장 잘 도시된 것과 같이 서로로부터 원주 방향으로 오프셋되는 제1 및 제2 후크(34, 36)와 정렬되어 그와 결합되도록 제2 핑거(60)에 대해 원주 방향으로 오프셋된다. 한 쌍의 핑거(58, 60)가 도시된 예에서 각각의 고정자와 결합된다.
외주부에 배열되는 감쇠기 스프링(44)의 일부가 중심에 위치된 밸리(valley)(64)를 제공하는 피크(peak)(62)를 포함한다. 제1 및 제2 측면(52, 54)의 각각은 측방 굽힘부(lateral bend)(66) 그리고 말단 단부(70)까지 연장되는 푸트(foot)(68)를 포함한다. 푸트(68)는 감쇠기 스프링(44)의 내주부에 배열된다. 피크(62)는 외부 케이스(28)와 결합되고, 측방 굽힘부(66)는 측벽(48)과 결합되고, 그에 의해 고정자(29)를 안정화시킨다. 감쇠기 스프링(44)은 도5에서 압축되지 않은 상태로 도시되어 있다. 압축된 상태에서, 푸트(68)는 저벽(50)과 결합되고, 외부 케이스(28)로부터 반경 방향으로 내향으로 고정자(29)를 편의시킨다. 말단 단부(70)는 조립 중에 제1 및 제2 핑거(58, 60)의 압축을 허용하도록 서로로부터 이격된다.
도6을 참조하면, 또 다른 감쇠기 스프링(72)이 도시되어 있다. 동일한 도면 부호는 도면들 사이에서 동일한 요소를 나타내는 데 사용된다. 감쇠기 스프링(72)은 다수개의 고정자(29)와 결합되는 아치형 세그먼트이고, 리세스(46) 내에 배열된다. 감쇠기 스프링(72)은 대체로 V자-형상의 환형 구조물을 제공한다. 감쇠기 스프링(72)은 제1 및 제2 레그(74, 76) 사이에서 예각을 제공하는 제1 굽힘부(78)에서 접합되는 제1 및 제2 레그(74, 76)를 포함한다. 제2 굽힘부(80)가 제1 레그(74) 상에 제공되고, 측벽(48) 중 1개에 인접한다. 제3 굽힘부(82)가 제1 및 제2 굽힘부(78, 80)와 대향되는 외주부에서 제2 레그(76)에 의해 제공되고, 외부 케이스(28)에 인접한다. 제1 레그(74)는 저벽(50)과의 2개의 접촉 지점[제1 및 제2 굽힘부(78, 80)]을 제공하고 그에 의해 고정자 안정성을 제공하는 내주부에 배열되는 보우(84)를 포함한다. 접착제(79) 예컨대 왁스(wax) 또는 핫-멜트 글루(hot-melt glue)가 조립 중에 고정자(29)에 임시로 감쇠기 스프링(72)을 고정하는 데 사용될 수 있다.
1개 이상의 블레이드 외부 공기 밀봉부(86)가 도6에 도시된 것과 같이 체결구(88)에 의해 외부 케이스(28)에 고정될 수 있다. 제1 및 제2 채널(35, 37)은 외부 케이스(28) 및/또는 1개 이상의 블레이드 외부 공기 밀봉부(86)에 의해 제공된다.
하나의 예에서, 고정자 조립체(26)를 제조하는 방법은 고정자 베인(29)의 원주 방향 어레이를 제공하도록 서로에 대해 고정자 베인(29)을 위치 설정하는 단계를 포함한다. 하나의 예에서, 위치 설정하는 단계는 서로에 대해 후크(34, 36)를 정렬시키는 단계를 포함한다. 1개 이상의 부착 라이너(40, 42)가 고정자 베인(29)의 하위-조립체를 제공하도록 고정자 베인 후크(34, 36) 상으로 설치된다. 하나의 예에서, 설치 단계는 후크(34, 36) 위에서 부착 라이너(40, 42)를 활주시키는 단계를 포함한다. 감쇠기 스프링(44/72)이 하위-조립체와 외부 케이스(28) 사이에 배열된다. 하위-조립체는 외부 케이스(28) 상으로 장착되고, 감쇠기 스프링(44/72)에 의해 반경 방향으로 내향으로 하위-조립체를 편의시킨다.
도2 및 도5에 도시된 예시 배열에서, 외부 케이스(28) 그리고 블레이드 외부 공기 밀봉부들 중 1개는 서로와 일체형이다. 이러한 일체형 구조물은 도5에 가장 잘 도시된 제2 채널(37)을 제공한다. 이러한 구성에서, 장착하는 단계는 제2 채널(37) 내로 제2 후크(36)를 활주시키는 단계를 포함한다. 도6에 도시된 배열은 블레이드 외부 공기 밀봉부(86)가 외부 케이스(28)에 체결되는 구성을 포함한다. 이러한 형태의 구성에 대해, 하위-조립체는 채널(35/37) 내에 위치되고, 블레이드 외부 공기 밀봉부(86)와 외부 케이스(28) 사이에 보유된다.
도7 및 도8을 참조하면, 일체형 외부 케이스 및 블레이드 외부 공기 밀봉부(90)가 제2 채널(37)을 제공한다. 동일한 도면 부호는 도면들 사이에서 동일한 요소를 나타내는 데 사용된다. 블레이드 외부 공기 밀봉부(92)가 제1 채널(35)을 제공하도록 체결구(94)에 의해 이러한 일체형 구조물에 고정된다. 제1 및 제2 부착 라이너(100, 102)가 제1 및 제2 후크(34, 36)를 포위하도록 고정된다. 제1 및 제2 감쇠기 스프링(104, 106)이 제1 및 제2 부착 라이너(100, 102)와 각각 일체형이다. 즉, 각각의 부착 라이너 그리고 그 대응하는 감쇠기 스프링은 예컨대 통상의 금속 시트로부터 일체로 형성되는 단일의 일체형 구조물에 의해 제공된다.
제1 부착 라이너(100)는 대체로 아치형 및 S자-형상이고, 제1 벽(108)을 포함한다. 제1 레그(110)가 제1 감쇠기 스프링(104)을 제공하도록 굽힘부(109)에서 제1 벽(108)으로부터 연장된다. 제1 레그(110)는 리세스(46)의 저벽(50)과 결합되고, 외부 케이스로부터 이격된다. 제1 레그(110)는 제1 감쇠기 스프링(104)에 대해 고정자 베인(29)을 위치시키는 데 조립 중에 사용될 수 있는 후크(112)에서 종료된다.
제2 부착 라이너(102)는 대체로 아치형 및 S자-형상이고, 고정자(29)와 일체형 외부 케이스 및 블레이드 외부 공기 밀봉부(90) 사이에 배열되는 축 방향 편의 부분(114)을 포함한다. 제2 부착 라이너(102)는 말단 단부(120)까지 연장되는 보우(118)를 제공하는 레그(116)를 또한 포함한다. 레그(116)는 외부 케이스와 결합되고, 리세스(46)의 저벽(50)으로부터 이격된다.
여러 개의 고정자(29)가 도8에 도시된 것과 같이 하위-조립체(121)를 제공하도록 원주 방향으로 배열된다. 고정자(29) 중 1개 이상이 일체형 회전-방지 특징부(122)를 포함한다. 제2 감쇠기 스프링(106)은 회전-방지 특징부(122)와 정렬되는 테이퍼형 모서리(124)를 포함한다. 리세스(46) 내로 연장되어 제2 감쇠기 스프링(106)에 의해 제공되는 탭(tab)(126)이 고정자(29)에 대해 요구된 위치에 제2 부착 라이너(102)를 원주 방향으로 위치시킨다. 노치(128)가 각각의 고정자(29)와 정렬되는 핑거(129)를 제공하도록 제2 감쇠기 스프링(106) 내에 제공된다. 제1 감쇠기 스프링(104)은 회전-방지 특징부(122) 사이에 끼워지는 크기의 폭을 갖고, 제1 부착 라이너(100)의 폭보다 작다. 조립은 도2-도6에 대해 설명된 것과 유사하다.
예시 실시예가 개시되었지만, 당업자라면 어떤 변형예가 특허청구범위의 범주 내에 속한다는 것을 이해할 것이다. 그 이유로, 다음의 특허청구범위는 그 진정한 범주 및 내용을 결정하도록 연구되어야 한다.

Claims (15)

  1. 고정자 조립체(26)이며,
    외부 케이스(28)와;
    원주 방향으로 배열된 고정자 베인(29)의 어레이를 포함하는 고정자 하위-조립체(121)로서, 고정자 베인(29)의 후크(34, 36)가 서로 정렬된 상태로 고정자 베인(29) 각각이 후크(34, 36)를 갖는, 고정자 하위-조립체(121)와;
    서로에 후크(34, 36)를 고정하고 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(104, 106)을 포함하는 부착 라이너(100, 102)로서, 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(104, 106)은 부착 라이너(100, 102)와 일체형이고 어레이와 외부 케이스(28) 사이에 제공되고, 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(104, 106)은 외부 케이스(28)로부터 반경 방향으로 내향으로 어레이를 편의시키도록 구성되는, 부착 라이너(100, 102)를 포함하는,
    고정자 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 고정자 베인들(29) 중 적어도 1개는 제1 및 제2 후크(34, 36)를 포함하고, 제1 및 제2 부착 라이너(100, 102)가 고정자 하위-조립체(121)를 제공하도록 제1 및 제2 후크(34, 36)에 각각 고정되고, 제1 및 제2 부착 라이너(100, 102)는 일체형 제1 및 제2 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(104, 106)을 각각 갖는, 고정자 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 고정자 베인들 중 적어도 1개는 저벽(50)을 갖는 리세스(46)를 포함하고; 제1 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(104)은 저벽(50)과 결합되고 외부 케이스로(28)부터 이격되는, 고정자 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 제1 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(104)은 저벽(50)과 결합되는 제1 레그(110) 그리고 제1 부착 라이너(100)와 대향되는 제1 레그의 말단 단부에서의 후크(112)를 포함하는, 고정자 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 고정자들 중 적어도 1개는 회전-방지 특징부(122)를 포함하고, 제1 레그(110)는 회전-방지 특징부(122)에 인접하게 원주 방향으로 배열되고, 제1 레그(110)는 제1 부착 라이너(100)의 원주 방향 폭보다 작은 원주 방향 폭을 갖는, 고정자 조립체.
  6. 제3항에 있어서, 제2 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(106)은 외부 케이스(28)와 결합되고, 리세스(46)의 저벽(50)으로부터 이격되는, 고정자 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 제2 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(106)은 외부 케이스(28)를 향해 반경 방향으로 외향으로 연장되는 말단 단부(120)를 제공하는 보우(118)를 갖는 제2 레그(116)를 포함하는, 고정자 조립체.
  8. 제6항에 있어서, 제2 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(106)은 핑거(129)를 각각 제공하는 노치(128)를 포함하고, 각각의 핑거는 상기 고정자 하위-조립체(121)의 각각의 고정자(29)와 원주 방향으로 정렬되는, 고정자 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 고정자들 중 적어도 1개는 회전-방지 특징부(122)를 포함하고, 제2 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(106)은 리세스(46) 내로 연장되고 고정자에 대해 핑거를 원주 방향으로 정렬시키도록 회전-방지 특징부와 협력하는 탭(126)을 포함하는, 고정자 조립체.
  10. 제2항에 있어서, 제2 부착 라이너(102)는 고정자와 외부 케이스 사이에 축 방향으로 배열되고 그에 의해 외부 케이스에 대해 축 방향으로 고정자를 편의시키는 편의 부분을 포함하는, 고정자 조립체.
  11. 제2항에 있어서, 외부 케이스(28)에 고정되는 블레이드 외부 공기 밀봉부(90) 그리고 블레이드 외부 공기 밀봉부 및 외부 케이스 중 적어도 1개에 의해 제공되는 제1 및 제2 채널(35, 37)을 포함하고, 제1 및 제2 부착 라이너(100, 102)는 제1 및 제2 채널(35, 37) 내에 각각 수용되는, 고정자 조립체.
  12. 제1항에 있어서, 고정자 베인(29)은 인접한 팁에 대해 구조적으로 지지되지 않는 내경부에서 팁을 제공하는 반경 방향으로 내향으로 연장된 공기-포일(32)을 포함하는, 고정자 조립체.
  13. 고정자 조립체(26)를 제조하는 방법이며,
    고정자 베인(29)의 원주 방향 어레이를 제공하도록 서로에 대해 고정자 베인을 위치 설정하는 단계와;
    고정자 베인(29)의 하위-조립체(121)를 제공하도록 고정자 베인 후크 상으로 일체형 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(104, 106)과 함께 부착 라이너(100, 102)를 설치하는 단계와;
    스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링이 하위-조립체(121)와 외부 케이스 사이에 배열된 상태로 외부 케이스 상으로 하위-조립체(121)를 장착하는 단계 그리고 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링에 의해 반경 방향으로 내향으로 하위-조립체를 편의시키는 단계를 포함하는,
    고정자 조립체를 제조하는 방법.
  14. 고정자 조립체(26)를 위한 스프링 감쇠기이며,
    제1 원주 방향 폭을 갖는 부착 라이너를 제공하는 아치형의 S자-형상의 구조물을 포함하고,
    상기 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(104, 106)이 부착 라이너(100, 102)와 일체형이고 부착 라이너의 벽으로부터 후크까지 연장되고, 상기 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링은 제1 원주 방향 폭보다 작은 제2 원주 방향 폭을 갖는,
    스프링 감쇠기.
  15. 고정자 조립체(26)를 위한 스프링 감쇠기이며,
    부착 라이너를 제공하는 아치형의 S자-형상의 구조물을 포함하고,
    상기 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링(104, 106)이 부착 라이너(100, 102)와 일체형이고, 상기 스프링 감쇠기용 감쇠기 스프링은 부착 라이너의 벽으로부터 연장되는 레그를 포함하고, 별개의 핑거(129)를 제공하는 노치(128)를 포함하고, 레그는 반경 방향으로 외향으로 연장되는 보우 및 원주 방향 위치 설정 특징부를 제공하도록 구성되는 반경 방향으로 내향으로 연장된 탭을 포함하는,
    스프링 감쇠기.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8999226B2 (en) 2011-08-30 2015-04-07 Siemens Energy, Inc. Method of forming a thermal barrier coating system with engineered surface roughness
FR2986836B1 (fr) * 2012-02-09 2016-01-01 Snecma Tole annulaire anti-usure pour une turbomachine
US9334756B2 (en) * 2012-09-28 2016-05-10 United Technologies Corporation Liner and method of assembly
US9353649B2 (en) * 2013-01-08 2016-05-31 United Technologies Corporation Wear liner spring seal
JP6021675B2 (ja) * 2013-02-13 2016-11-09 三菱重工業株式会社 燃焼器のシール構造及び燃焼器用シール
US9506361B2 (en) * 2013-03-08 2016-11-29 Pratt & Whitney Canada Corp. Low profile vane retention
FR3024883B1 (fr) 2014-08-14 2016-08-05 Snecma Module de turbomachine
ES2903183T3 (es) * 2014-09-02 2022-03-31 Saint Gobain Performance Plastics Rencol Ltd Anillo de tolerancia
US10378371B2 (en) 2014-12-18 2019-08-13 United Technologies Corporation Anti-rotation vane
DE102014119673A1 (de) 2014-12-29 2016-06-30 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gehäusevorrichtung für eine Verdichterstufe einer mehrstufig ausgeführten Verdichtervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Gehäusevorrichtung
US9790809B2 (en) 2015-03-24 2017-10-17 United Technologies Corporation Damper for stator assembly
US9803496B2 (en) * 2015-07-01 2017-10-31 United Technologies Corporation Break-in system for gapping and leakage control
GB201517171D0 (en) * 2015-09-29 2015-11-11 Rolls Royce Plc A casing for a gas turbine engine and a method of manufacturing such a casing
US11066951B2 (en) * 2016-04-21 2021-07-20 Raytheon Technologies Corporation Wear liner for fixed stator vanes
US10451082B2 (en) 2016-08-16 2019-10-22 United Technologies Corporation Anti-rotation feature for wear liners
GB201616969D0 (en) 2016-10-06 2016-11-23 Rolls Royce Plc Stator assembly for a gas turbine engine
WO2018118217A2 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 General Electric Company Rotary machine and nozzle assembly therefor
US10316861B2 (en) * 2017-01-19 2019-06-11 United Technologies Corporation Two-piece multi-surface wear liner
FR3076852B1 (fr) * 2018-01-16 2020-01-31 Safran Aircraft Engines Anneau de turbomachine
FR3113924B1 (fr) * 2020-09-10 2023-12-15 Safran Aircraft Engines Clinquant pour distributeur basse pression et support déporté
US11506069B2 (en) * 2021-03-03 2022-11-22 Raytheon Technologies Corporation Vane arc segment with spring seal
US11512604B1 (en) * 2021-05-04 2022-11-29 Raytheon Technologies Corporation Spring for radially stacked assemblies
US11952917B2 (en) * 2022-08-05 2024-04-09 Rtx Corporation Vane multiplet with conjoined singlet vanes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5709530A (en) 1996-09-04 1998-01-20 United Technologies Corporation Gas turbine vane seal
US6139264A (en) 1998-12-07 2000-10-31 General Electric Company Compressor interstage seal
JP2001182696A (ja) 1999-12-03 2001-07-06 General Electric Co <Ge> ベーンセクタのシーティングばね及びその保持方法
US7448851B2 (en) 2005-05-19 2008-11-11 Rolls-Royce Plc Seal arrangement

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3326523A (en) * 1965-12-06 1967-06-20 Gen Electric Stator vane assembly having composite sectors
GB1141280A (en) * 1968-01-17 1969-01-29 Rolls Royce Bladed rotor for a fluid flow machine
IT1062412B (it) * 1976-06-15 1984-10-10 Nuovo Pignone Spa Sistema perfezionato di bloccaggio in posizione delle pale sulla casca statorica di un compressore assiale operante in ambiente pulverulento
US4285633A (en) 1979-10-26 1981-08-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Broad spectrum vibration damper assembly fixed stator vanes of axial flow compressor
GB2207629B (en) 1987-07-22 1991-01-02 Rolls Royce Plc Method of manufacture of an axial flow compressor assembly
US4897021A (en) 1988-06-02 1990-01-30 United Technologies Corporation Stator vane asssembly for an axial flow rotary machine
US5165848A (en) 1991-07-09 1992-11-24 General Electric Company Vane liner with axially positioned heat shields
FR2702242B1 (fr) 1993-03-03 1995-04-07 Snecma Etage d'aubes libres à une extrémité.
US5456576A (en) 1994-08-31 1995-10-10 United Technologies Corporation Dynamic control of tip clearance
DE19507673C2 (de) 1995-03-06 1997-07-03 Mtu Muenchen Gmbh Leitrad für Turbomaschinen
US5738490A (en) * 1996-05-20 1998-04-14 Pratt & Whitney Canada, Inc. Gas turbine engine shroud seals
US5846050A (en) 1997-07-14 1998-12-08 General Electric Company Vane sector spring
US6290466B1 (en) 1999-09-17 2001-09-18 General Electric Company Composite blade root attachment
CN1187159C (zh) 2000-04-28 2005-02-02 艾略特涡轮机械公司 钎焊方法和由此制得的制品
US6431835B1 (en) 2000-10-17 2002-08-13 Honeywell International, Inc. Fan blade compliant shim
US6568692B2 (en) 2001-03-02 2003-05-27 Honeywell International, Inc. Low stress seal
US6901821B2 (en) 2001-11-20 2005-06-07 United Technologies Corporation Stator damper anti-rotation assembly
GB2385643B (en) 2002-02-20 2005-05-18 Cross Mfg Company Improvements relating to a fluid seal
US6843479B2 (en) 2002-07-30 2005-01-18 General Electric Company Sealing of nozzle slashfaces in a steam turbine
US6969239B2 (en) * 2002-09-30 2005-11-29 General Electric Company Apparatus and method for damping vibrations between a compressor stator vane and a casing of a gas turbine engine
US7291946B2 (en) 2003-01-27 2007-11-06 United Technologies Corporation Damper for stator assembly
US6860722B2 (en) 2003-01-31 2005-03-01 General Electric Company Snap on blade shim
JP4285134B2 (ja) 2003-07-04 2009-06-24 株式会社Ｉｈｉ シュラウドセグメント
US6942203B2 (en) 2003-11-04 2005-09-13 General Electric Company Spring mass damper system for turbine shrouds
US7238003B2 (en) 2004-08-24 2007-07-03 Pratt & Whitney Canada Corp. Vane attachment arrangement
US7278821B1 (en) * 2004-11-04 2007-10-09 General Electric Company Methods and apparatus for assembling gas turbine engines
US7445426B1 (en) 2005-06-15 2008-11-04 Florida Turbine Technologies, Inc. Guide vane outer shroud bias arrangement
JP4617327B2 (ja) 2006-04-12 2011-01-26 ミカローム工業株式会社 二硫化モリブデン複合めっき液の調製方法、二硫化モリブデン複合めっき方法およびニッケル−二硫化モリブデン複合めっき皮膜
US7824152B2 (en) 2007-05-09 2010-11-02 Siemens Energy, Inc. Multivane segment mounting arrangement for a gas turbine
US20100068050A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 General Electric Company Gas turbine vane attachment
FR2938872B1 (fr) * 2008-11-26 2015-11-27 Snecma Dispositif anti-usure pour aubes d'un distributeur de turbine d'une turbomachine aeronautique
EP2216511B1 (en) * 2009-02-05 2012-05-02 Siemens Aktiengesellschaft An annular vane assembly for a gas turbine engine
FR2942638B1 (fr) 2009-02-27 2015-08-21 Snecma Secteur angulaire de redresseur pour compresseur de turbomachine
FR2961553B1 (fr) 2010-06-18 2012-08-31 Snecma Secteur angulaire de redresseur pour compresseur de turbomachine, redresseur de turbomachine et turbomachine comprenant un tel secteur
GB2477825B (en) * 2010-09-23 2015-04-01 Rolls Royce Plc Anti fret liner assembly
US8920112B2 (en) 2012-01-05 2014-12-30 United Technologies Corporation Stator vane spring damper

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5709530A (en) 1996-09-04 1998-01-20 United Technologies Corporation Gas turbine vane seal
US6139264A (en) 1998-12-07 2000-10-31 General Electric Company Compressor interstage seal
JP2001182696A (ja) 1999-12-03 2001-07-06 General Electric Co <Ge> ベーンセクタのシーティングばね及びその保持方法
US7448851B2 (en) 2005-05-19 2008-11-11 Rolls-Royce Plc Seal arrangement

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