(57)【要約】      （修正有）【課題】可変静翼の角度を制御して、流量がガスタービンエンジンの特定の作動状態に対して常に最適値であることを保証する可変静翼制御機構を提供する。【解決手段】可変静翼制御機構１００は、トルクシャフトと作動可能に連通する可動作動棒１０２を含むことができ、作動棒１０２の動きがトルクシャフトを回転させるようになる。可変静翼制御機構１００は、トルクシャフトと作動可能に連通する第１のユニゾンリング１０４をさらに含むことができ、トルクシャフトの回転が第１のユニゾンリング１０４を駆動するようになる。さらに、可変静翼制御機構１００は、トルクシャフトと作動可能に連通する第２のユニゾンリング１１６を含むことができ、トルクシャフトの回転が第２のユニゾンリング１１６を駆動するようになる。【選択図】図３
2014047783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクシャフトと、
前記トルクシャフトと作動可能に連通する可動作動棒であって、前記作動棒の動きが前記トルクシャフトを回転させるようになる可動作動棒と、
前記トルクシャフトと作動可能に連通する第１のユニゾンリングであって、前記トルクシャフトの回転が第１のユニゾンリングを駆動するようになる第１のユニゾンリングと、
前記トルクシャフトと作動可能に連通する第２のユニゾンリングであって、前記トルクシャフトの回転が第２のユニゾンリングを駆動するようになる第２のユニゾンリングと
を備える、ガスタービンエンジン用可変静翼制御機構。
【請求項２】
前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングが、前記トルクシャフトと作動可能に連通し、前記トルクシャフトの回転が、前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングを反対方向に駆動するようになる、請求項１記載の制御機構。
【請求項３】
前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングが、前記トルクシャフトと作動可能に連通し、前記トルクシャフトの回転が、前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングを同じ方向に駆動するようになる、請求項１記載の制御機構。
【請求項４】
前記第１のユニゾンリングが、複数の可変静翼と作動可能に連通する、請求項１記載の制御機構。
【請求項５】
前記第２のユニゾンリングが、複数の可変静翼と作動可能に連通する、請求項１記載の制御機構。
【請求項６】
前記トルクシャフトが、圧縮機のケーシングに少なくとも部分的に固定されている、請求項１記載の制御機構。
【請求項７】
前記可動作動棒が、圧縮機のケーシングに少なくとも部分的に固定されている、請求項１記載の制御機構。
【請求項８】
前記トルクシャフトが、圧縮機のケーシングの周りに支持構造体によって配置されている、請求項１記載の制御機構。
【請求項９】
トルクシャフトと作動可能に連通する可動作動棒を作動するステップであって、前記作動棒の動きが前記トルクシャフトを回転させるようになるステップと、
前記トルクシャフトと作動可能に連通する第１のユニゾンリングを駆動するステップであって、前記トルクシャフトの回転が前記第１のユニゾンリングを駆動するようになるステップと、
前記トルクシャフトと作動可能に連通する第２のユニゾンリングを駆動するステップであって、前記トルクシャフトの回転が前記第２のユニゾンリングを駆動するようになるステップと
を含む、ガスタービンエンジン内の可変静翼を制御するための方法。
【請求項１０】
前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングが、前記トルクシャフトと作動可能に連通し、前記トルクシャフトの回転が、前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングを反対方向に駆動するようになる、請求項９記載の制御機構。
【請求項１１】
前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングが、前記トルクシャフトと作動可能に連通し、前記トルクシャフトの回転が、前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングを同じ方向に駆動するようになる、請求項９記載の制御機構。
【請求項１２】
前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングの動きが、前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングに取り付けられている各可変静翼を調節する、請求項９記載の制御機構。
【請求項１３】
圧縮機ケーシングを含む圧縮機と、
前記圧縮機ケーシングの周りに配置されているトルクシャフトと、
前記トルクシャフトと作動可能に連通する可動作動棒であって、前記作動棒の動きが、前記トルクシャフトを回転させるようになる可動作動棒と、
前記トルクシャフトと作動可能に連通する第１のユニゾンリングであって、前記トルクシャフトの回転が、第１のユニゾンリングを前記圧縮機ケーシングの周りに駆動するようになる第１のユニゾンリングと、
前記トルクシャフトと作動可能に連通する第２のユニゾンリングであって、前記トルクシャフトの回転が、第２のユニゾンリングを前記圧縮機ケーシングの周りに駆動するようになる第２のユニゾンリングと
を備える、ガスタービンエンジン用可変静翼制御機構。
【請求項１４】
前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングが、前記トルクシャフトと作動可能に連通し、前記トルクシャフトの回転が、前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングを反対方向に前記圧縮機ケーシングの周りに駆動するようになる、請求項１３記載の制御機構。
【請求項１５】
前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングが、前記トルクシャフトと作動可能に連通し、前記トルクシャフトの回転が、前記第１のユニゾンリングおよび前記第２のユニゾンリングを同じ方向に、前記圧縮機ケーシングの周りに駆動するようになる、請求項１３記載の制御機構。
【請求項１６】
前記第１のユニゾンリングが、複数の可変静翼と作動可能に連通する、請求項１３記載の制御機構。
【請求項１７】
前記第２のユニゾンリングが、複数の可変静翼と作動可能に連通する、請求項１３記載の制御機構。
【請求項１８】
前記トルクシャフトが、前記圧縮機のケーシングに少なくとも部分的に固定されている、請求項１３記載の制御機構。
【請求項１９】
前記可動作動棒が、前記圧縮機のケーシングに少なくとも部分的に固定されている、請求項１記載の制御機構。
【請求項２０】
前記トルクシャフトが、前記圧縮機のケーシングの周りに支持構造体によって配置されている、請求項１記載の制御機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願の実施形態は、全体的にガスタービンエンジンに関し、より具体的には、ガスタービンエンジン内の可変静翼を制御するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多段式軸方向の圧縮機を使用するガスタービンエンジンの作動中、タービンロータは、タービンによって高速で調節され、その結果、空気が連続的に圧縮機内に誘導される。空気は動翼によって加速され、隣接する可変静翼の列に後方に押し流される。各動翼／可変静翼の段が、空気の圧力を増加させる。
【０００３】
空気の運動エネルギーを圧力に変換することに加えて、可変静翼は、さらに、動翼によって空気に与えられる偏向を修正し、正しい角度で空気を動翼の次の段に提供する働きをする。可変静翼を枢動させることによって、圧縮機またはタービンの流量が変化することが可能になり、それによって、流量がガスタービンエンジンの特定の作動状態に対して常に最適値であることを保証する。したがって、可変静翼の角度を制御する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０２７８６３９号明細書
【発明の概要】
【０００５】
上記の必要性、および／または問題のいくつか、またはすべてを本出願の特定の実施形態によって対処することができる。一実施形態により、ガスタービンエンジン用可変静翼制御機構を開示する。制御機構は、トルクシャフトと作動可能に連通する可動作動棒を含むことができ、作動棒の動きがトルクシャフトを回転させるようになる。制御機構は、トルクシャフトと作動可能に連通する第１のユニゾンリングをさらに含むことができ、トルクシャフトの回転が第１のユニゾンリングを駆動するようになる。さらに、制御機構は、トルクシャフトと作動可能に連通する第２のユニゾンリングを含むことができ、トルクシャフトの回転が第２のユニゾンリングを駆動するようになる。
【０００６】
本発明の別の実施形態によって、ガスタービンエンジン内の可変静翼を制御するための方法を開示する。その方法は、トルクシャフトと作動可能に連通する可動作動棒を作動するステップであって、作動棒の動きが前記トルクシャフトを回転させるようになるステップを含むことができる。その方法は、また、トルクシャフトと作動可能に連通する第１のユニゾンリングを駆動するステップであって、トルクシャフトの回転が前記第１のユニゾンリングを駆動するようになるステップを含むことができる。さらに、その方法は、トルクシャフトと作動可能に連通する第２のユニゾンリングを駆動するステップであって、トルクシャフトの回転が第２のユニゾンリングを駆動するようになるステップを含むことができる。
【０００７】
さらに、本発明の別の実施形態によって、ガスタービンエンジン用可変静翼制御機構を開示する。ガスタービンエンジンは、圧縮機ケーシングを含む圧縮機を備えることができる。制御機構は、トルクシャフトと作動可能に連通する可動作動棒を含むことができ、作動棒の動きがトルクシャフトを回転させるようになる。制御機構は、トルクシャフトと作動可能に連通する第１のユニゾンリングをさらに含むことができ、トルクシャフトの回転が第１のユニゾンリングを圧縮機ケーシングの周りに駆動するようになる。さらに、制御機構は、トルクシャフトと作動可能に連通する第２のユニゾンリングを含むことができ、トルクシャフトの回転が第２のユニゾンリングを圧縮機ケーシングの周りに駆動するようになる。
【０００８】
本発明の他の実施形態、態様、および特徴が、以下の詳細な説明、添付の図面および添付の特許請求の範囲から当業者に明らかになるであろう。
【０００９】
ここで、添付の図面を参照することになるが、その図面は必ずしも一定の縮尺で図示されているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態による、圧縮機、燃焼器およびタービンを備えるガスタービンエンジンの実施例の概略図である。
【図２】実施形態による、圧縮機組立体の実施例の部分の斜視図である。
【図３】実施形態による、圧縮機組立体の部分の斜視図である。
【図４】実施形態による、圧縮機組立体の部分の斜視図である。
【図５】実施形態による、圧縮機組立体の部分の斜視図である。
【図６】実施形態による、圧縮機組立体の部分の斜視図である。
【図７】実施形態による、圧縮機組立体の部分の斜視図である。
【図８】実施形態による、圧縮機組立体の部分の斜視図である。
【図９】実施形態による、圧縮機組立体の部分の斜視図である。
【図１０】実施形態による、圧縮機組立体の部分の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、添付の図面を参照して例示的実施形態を以下により詳細に説明することになるが、いくつかの実施形態を示しており、すべての実施形態を示すわけではない。本出願は、多くの異なる形態で実施可能であり、本明細書に説明する実施形態に限定されると解釈するべきではない。全体的に、同じ符号は同じ要素を指す。
【００１２】
図示の実施形態は、とりわけ、ガスタービンエンジン内の可変静翼を制御するためのシステムおよび方法を目的としている。図１は、本明細書で使用可能なガスタービンエンジン１０の概略図を示す。周知のように、ガスタービンエンジン１０は、圧縮機１２を含むことができる。圧縮機１２は、流入空気流１４を圧縮する。圧縮機１２は、圧縮された空気流１４を燃焼器１６に搬送する。燃焼器１６は、圧縮された空気流１４を圧縮された燃料流１８と混合し、混合物に点火して燃焼ガス流２０を生成する。単一の燃焼器１６が図示されているが、ガスタービンエンジン１０は、任意の数の燃焼器１６を含むことができる。燃焼ガス流２０は、次いで、タービン２２に搬送される。燃焼ガス流２０は、タービン２２を駆動して、機械的仕事を生成する。タービン２２内で生成される機械的仕事は、シャフト２４を介して圧縮機１２を駆動し、発電機などの外部負荷２６を駆動する。
【００１３】
ガスタービンエンジン１０は、天然ガス、様々な種類の合成ガス、および／または他の種類の燃料を使用することができる。ガスタービンエンジン１０は、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋによって提供される複数の異なるガスタービンエンジンの任意の１つであってよく、限定はしないが、７シリーズまたは９シリーズの高荷重に耐えるガスタービンエンジンなどのガスタービンエンジンを含む。ガスタービンエンジン１０は、異なる構成を有することができ、他の型の構成要素を使用することができる。
【００１４】
他の型のガスタービンエンジンもまた本明細書で使用可能である。複数のガスタービンエンジン、他の型のタービン、および他の型の動力生成装置もまた本明細書で共に使用可能である。
【００１５】
図２は、図１のガスタービンエンジン１０の圧縮機１２の区域を図示する。圧縮機１２は、管状ケーシング２８を含む。可変静翼３０のセットが、ケーシング２８内に、圧縮機１２の中心軸の周りに円周方向に取り付けられている。対応する動翼３２のセットが、可変静翼３０の各セットの下流に取り付けられている。各可変静翼３０は、ステム３４内にケーシング２８で終了する。ステム３４は、ケーシング２８の外側でブシュ軸受３６内に回転可能である。
【００１６】
ケーシング２８の周りに円周方向に延在するユニゾンリング３８が、ケーシング２８の外部に、可変静翼３０の各セットに隣接して配置されている。可変静翼３０の各セットの静翼ステム３４は、各レバー４０によって対応するユニゾンリング３８に結合されている。レバー４０の一方の端部が、ボルト４２によって静翼ステム３４の端部に締め付けられており、その結果、ステム３４とレバー４０との間の相対的な動きは存在しない。レバー４０の他方の端部が、ピン４４によってユニゾンリング３８に結合されており、ユニゾンリング３８内に配置されているブシュ軸受内で回転可能である。
【００１７】
ユニゾンリング３８は、矢印９のどちらの側にも、圧縮機区域１２の中心軸の周りに回転することができるように配置されている。その結果、ユニゾンリング３８の回転によって、各可変静翼３０がレバー４０を介して回転し、したがって、可変静翼３０が流入空気に対して必要な入射角をとることができる。
【００１８】
図３および図４は、可変静翼制御機構１００の実施形態を図示する。可変静翼制御機構１００は、ただ１つのアクチュエータを使用して、１つのユニゾンリングから別のユニゾンリングに動きを伝達することができる。可変静翼制御機構１００は、可動作動棒１０２を含むことができる。可動作動棒１０２は、第１のユニゾンリング１０４と作動可能に連通することができ、作動棒１０２の動きによって、第１のユニゾンリング１０４をケーシング１０８の中心軸の周りに第１の方向１０６に駆動する。第１のユニゾンリング１０４の回転によって、第１のユニゾンリングにレバー１１２によって結合されている各可変静翼１１０を回転させる。
【００１９】
可変静翼制御機構１００は、ベルクランク機構１１４をさらに含むことができる。ベルクランク機構１１４は、第１のユニゾンリング１０４と作動可能に連通することができる。ベルクランク機構１１４は、第２のユニゾンリング１１６とも作動可能に連通することができ、第１のユニゾンリング１０４が第１の方向１０６へ動くことにより、ベルクランク機構１１４によって、第２のユニゾンリング１１６が、第１のユニゾンリング１０４の第１の方向１０６と反対側である第２の方向１１８へ動くことに変換される。第２のユニゾンリング１１６の回転によって、レバー１１２によって第２のユニゾンリング１１６に結合されている各可変静翼１１０の回転をもたらす。
【００２０】
やはり図３および図４を参照すると、ベルクランク機構１１４は、枢軸１２０、第１のターンバックル１２２、および第２のターンバックル１２４を含むことができる。第１のターンバックル１２２は、第１のユニゾンリング１０４を枢軸１２０に作動可能に結合する。同様に、第２のターンバックル１２４は、第２のユニゾンリング１１６を枢軸１２０に作動可能に結合する。第１のターンバックル１２２および第２のターンバックル１２４は、枢軸１２０に取り付けられ、枢軸１２０の回転が、第１のターンバックル１２２および第２のターンバックル１２４を反対方向に駆動するようになる。
【００２１】
作動中、可動作動棒１０２が、第１のユニゾンリング１０４を駆動し、それによって、第１のユニゾンリング１０４をケーシング１０８の周りに第１の方向１０６に回転させる。第１のユニゾンリング１０４が、ケーシング１０８の周りに第１の方向１０６に回転すると、それによって、第１のターンバックル１２２を駆動する。次いで、第１のターンバックル１２２は、枢動力を枢軸１２０に加える。枢軸１２０の枢動によって、第２のターンバックル１２４が第２のユニゾンリング１１６を駆動し、したがって、第２のユニゾンリング１１６がケーシング１０８の周りに第２の方向１１８に回転するようになる。この実施形態では、第２の方向１１８および第１の方向１０６は、互いに反対方向である。第１のユニゾンリング１０４および第２のユニゾンリング１１６の回転は、各ユニゾンリングに取り付けられている各可変静翼１１０をレバー１１２の動きによって反対方向に回転させる。したがって、可変静翼１１０の角度を可変静翼制御機構１００に調節することができる。
【００２２】
上述のように、第１の方向１０６および第２の方向１１８は、互いに相対的である。したがって、第１の方向１０６および第２の方向１１８は、ケーシング１０８の周りに任意の方向であってよい。さらに、可動作動棒１０２が、第１のユニゾンリング１０４、第２のユニゾンリング１１６、またはベルクランク機構１１４と作動可能に連通することができる。
【００２３】
特定の実施形態では、ベルクランク機構１１４が、圧縮機のケーシング１０８に少なくとも部分的に固定され得る。他の実施形態では、可動作動棒１０２が、圧縮機のケーシング１０８に少なくとも部分的に固定され得る。しかし、ベルクランク機構１１４および可動作動棒１０２が、ガスタービンエンジンの任意の位置に、またはガスタービンエンジンの周りに少なくとも部分的に固定され得ることが理解されるであろう。
【００２４】
第１のユニゾンリング１０４と第２のユニゾンリング１１６との間の相対的な動き、および可変静翼１１０の角度は、枢軸１２０、第１のターンバックル１２２および第２のターンバックル１２４の寸法を変化させることによって調節可能である。さらに、可変静翼１１０の角度が、レバー１１２の長さを変えることによって変動可能である。
【００２５】
図５に示す一実施形態では、可変静翼制御機構１００は、一方のユニゾンリングから別のユニゾンリングにただ１つのアクチュエータを使用して動きを伝達することができる。しかし、この実施形態では、第１のユニゾンリングおよび第２のユニゾンリングは、同じ方向に回転することができる。例えば、ベルクランク機構１１４は、枢軸１２０、第１のターンバックル１２２および第２のターンバックル１２４を含むことができる。第１のターンバックル１２２は、第１のユニゾンリング１０４を枢軸１２０に作動可能に結合する。同様に、第２のターンバックル１２４は、第２のユニゾンリング１１６を枢軸１２０に作動可能に結合する。第１のターンバックル１２２および第２のターンバックル１２４は枢軸１２０に取り付け可能であり、枢軸１２０の回転が第１のターンバックル１２２および第２のターンバックル１２４を同じ方向に駆動するようになる。したがって、作動中、可動作動棒が、第１のユニゾンリング１０４を駆動し、それによって、第１のユニゾンリング１０４をケーシング１０８の周りに第１の方向１０６に回転させる。第１のユニゾンリング１０４がケーシング１０８の周りに第１の方向１０６に回転するとき、それによって、第１のターンバックル１２２を駆動する。次いで、第１のターンバックル１２２が枢軸１２０に枢動力を加える。枢軸１２０の枢動によって、第２のターンバックル１２４が第２のユニゾンリング１１６を駆動し、それによって、第２のユニゾンリング１１６をケーシング１０８の周りに第１の方向に回転させる。第１のユニゾンリング１０４および第２のユニゾンリング１１６の回転によって、各ユニゾンリングに取り付けられている各可変静翼１１０をレバー１１２の動きによって同じ方向に回転させる。
【００２６】
図３から図５に示す実施形態は、ベルクランク機構と作動可能に連通する１つまたは複数の追加のユニゾンリングを含むことができ、第１のユニゾンリングの第１の方向への動きが、１つまたは複数の追加のユニゾンリングを第１の方向または第２の方向にそれぞれ駆動するようになる。
【００２７】
図６は、可変静翼制御機構２００の実施形態を図示する。可変静翼制御機構２００は、一方のユニゾンリングから別のユニゾンリングにただ１つのアクチュエータを使用して動きを伝達することができる。可変静翼制御機構２００は、第１のユニゾンリング２０４と作動可能に連通する可動作動棒２０２を含むことができる。可動作動棒２０２が、第１のユニゾンリング２０４を駆動することができる。可変静翼制御機構２００は、第１のユニゾンリング２０４および第２のユニゾンリング２０８と作動可能に連通するリンク機構２０６をさらに含むことができ、第１のユニゾンリング２０４の動きが第２のユニゾンリング２０８を駆動するようになる。この実施形態は、ベルクランク機構を含まない点を除いて、上述の実施形態に類似している。その代り、この実施形態は、ユニゾンリング２０４と２０８との間の直接のリンク機構２０６を提供する。したがって、この実施形態では、リンク機構２０６は、駆動される第１のユニゾンリング２０４から第２のユニゾンリング２０８に同じ方向に動きを伝達する。特定の態様では、リンク機構２０６は第２のユニゾンリング２０８を引っ張ることができる。他の態様では、リンク機構２０６は第２のユニゾンリング２０８を押すことができる。
【００２８】
やはり図６を参照すると、作動中、可動作動棒２０２は、ケーシング２１０に取り付けられ、第１のユニゾンリング２０４を駆動し、それによって、第１のユニゾンリング２０４をケーシング２１０の周りに回転させる。第１のユニゾンリング２０４がケーシング２１０の周りに回転すると、それによって、リンク機構２０６を駆動する。リンク機構２０６は、ターンバックルであることができる。次いで、リンク機構２０６は、第２のユニゾンリング２０８に力を加え、それによって、第２のユニゾンリング２０８をケーシング２１０の周りに回転させる。この実施形態では、第１のユニゾンリング２０４および第２のユニゾンリング２０８が、ケーシング２１０の周りに同じ方向に回転する。第１のユニゾンリング２０４および第２のユニゾンリング２０８の回転により、各ユニゾンリングに取り付けられている各可変静翼が、各レバー２１２によって回転することになる。したがって、可変静翼の角度を可変静翼制御機構２００に調節することができる。
【００２９】
図６に示す実施形態は、１つまたは複数の追加のリンク機構と作動可能に連通する１つまたは複数の追加のユニゾンリングを含むことができ、第１のユニゾンリングの第１の方向への動きが、１つまたは複数の追加のユニゾンリングをそれぞれ駆動するようになる。
【００３０】
図７および図８は、可変静翼制御機構３００の実施形態を図示する。可変静翼制御機構３００は、ただ１つのアクチュエータを使用して複数のユニゾンリングを駆動することができる。可変静翼制御機構３００は、可動作動棒３０２を含むことができる。可動作動棒３０２が、トルクシャフト３０４と作動可能に連通することができ、可動作動棒３０２は、トルクシャフト３０４を回転させるようになる。第１のユニゾンリング３０６は、ターンバックル３０５を介してトルクシャフト３０４と作動可能に連通することができ、トルクシャフト３０４の回転が、第１のユニゾンリング３０６をケーシング３１０の中心軸の周りに第１の方向３０８に駆動するようになる。第１のユニゾンリング３０６の回転によって、レバー３１４によって第１のユニゾンリング３０６に結合されている各可変静翼３１２を回転させる。同様に、第２のユニゾンリング３１６は、ターンバックル３０７を介してトルクシャフト３０４と作動可能に連通することができ、トルクシャフト３０４の回転が、第２のユニゾンリング３１６をケーシング３１０の中心軸の周りに第２の方向３１８に駆動するようになる。第２のユニゾンリング３１６の回転によって、レバー３１４によって第２のユニゾンリング３１６に結合されている各可変静翼３１２を回転させる。
【００３１】
上述のように、第１の方向３０８および第２の方向３１８は、相対的である。第１の方向３０８および第２の方向３１８は、ケーシング３１０の周りで同じ方向、または異なる方向であってよい。例えば、第１の方向および第２の方向が同じである実施形態では、ターンバックル３０５および３０７はトルクシャフトの同じ側に取り付け可能である。逆に、第１の方向および第２の方向が異なる実施形態では、ターンバックル３０５および３０７はトルクシャフトの反対側に取り付け可能である。第１の方向３０８および第２の方向３１８は、ケーシング３１０の周りの任意の方向であってよい。さらに、可動作動棒３０２は、第１のユニゾンリング３０６、第２のユニゾンリング３１６、またはトルクシャフト３０４と作動可能に連通することができる。
【００３２】
作動中、可動作動棒３０２は、ケーシング３１０に取り付けられ、トルクシャフト３０４を駆動し、それによって、トルクシャフト３０４を回転させる。ターンバックル３０５は、第１のユニゾンリング３０６をトルクシャフト３０４に結合し、ターンバックル３０７は、第２のユニゾンリング３１６をトルクシャフト３０４に結合する。トルクシャフト３０４が回転すると、ターンバックル３０５および３０７は、第１のユニゾンリング３０６および第２のユニゾンリング３１６を圧縮機ケーシング３１０の周りに駆動する。第１のユニゾンリング３０６および第２のユニゾンリング３１６の回転によって、各レバー３１４によって各ユニゾンリングに取り付けられている各可変静翼を回転させる。したがって、可変静翼の角度を可変静翼制御機構３００に調節することができる。１つまたは複数の追加のユニゾンリングが、１つまたは複数の各ターンバックルによってトルクシャフトと連通することができることが理解されるであろう。
【００３３】
特定の実施形態では、可動作動棒３０２は、圧縮機のケーシング３１０に少なくとも部分的に固定され得る。しかし、可動作動棒３０２は、ガスタービンエンジンの任意の場所に、またはガスタービンエンジンの周りに少なくとも部分的に固定され得ることが理解されるであろう。さらに、トルクシャフト３０４は、支持構造体３２０によって圧縮機のケーシング３１０の周りに回転可能に支持され得る。支持構造体３２０は、トルクシャフトが圧縮機ケーシング３１０の周りに回転することを促進する任意の構成であってよい。
【００３４】
図９および図１０は、可変静翼制御機構４００の実施形態を図示する。可変静翼制御機構４００は、ただ１つのアクチュエータおよびギヤシステムを使用して２つの可変静翼の段を駆動することができる。アクチュエータが、可変静翼の２つの段に係合するギヤシステムに係合し、それによって可変静翼を調節する。
【００３５】
可変静翼制御機構４００は、可動作動棒４０２を含むことができる。可動作動棒４０２は、ガスタービンエンジンの任意の場所に、またはガスタービンエンジンの周りに取り付け可能である。可動作動棒４０２は、ギヤリング４０６にも取り付け可能である。ギヤリング４０６は圧縮機ケーシング４０４の周りに配置可能であり、可動作動棒４０２によって駆動されるとき、ギヤリング４０６は圧縮機のケーシング４０４の周りに回転するようになる。摩擦間隔材４０８が、ケーシング４０４とギヤリング４０６との間に配置されて、ケーシング４０４の周りにギヤリング４０６が円滑に回転するように促進することができる。
【００３６】
いくつかの可変静翼４１０が、ギヤリング４０６の第１の側４１２および第２の側４１４に配置可能である。可変静翼４１０は、ギヤリング４０６のどちらの側にも、第１の圧縮機段および第２の圧縮機段をそれぞれ形成する。可変静翼４１０は、ギヤステム４１６を含むことができる。ギヤステム４１６は、ギヤリング４０６と作動可能に連通することができる。
【００３７】
作動中、可動作動棒４０２は、ケーシング４０４に取り付けられ、ギヤリング４０６を駆動し、それによって、ギヤリング４０６をケーシング４０４の周りに回転させる。可変静翼４１０のギヤステム４１６は、ギヤリング４０６と作動可能に連通しており、ギヤリング４０６がケーシング４０４の周りに回転し、可変静翼４１０のギヤステム４１６を回転するようになる。ギヤステム４１６の回転は、可変静翼４１０の角度を調節する。
【００３８】
特定の実施形態では、可変静翼４１０の回転は、ギヤステムとギヤリングとの間に作動可能に配置されている追加のギヤまたはギヤトレイン型機構によって制御可能である。例えば、図９および図１０に示すように、追加のギヤ４１８が、第１の圧縮機の段のギヤリング４０６と各ギヤステム４１６との間に作動可能に配置されている。追加のギヤ４１８を加えることによって、可変静翼の第１の圧縮機の段および可変静翼の第２の圧縮機の段が、同じ方向に回転することができる。対照的に、可変静翼４１０のギヤステム４１６が、ギヤリング４０６と直接連通する場合、可変静翼４１０は、反対方向に回転することになるであろう。
【００３９】
任意の数の追加のギヤまたはギヤトレイン型機構が、ギヤリングとギヤステムとの間に作動可能に配置されて、所望の回転を促進することができることが理解されるであろう。さらに、ギヤ比率、およびギヤ歯の数が調節されて、可変静翼段の間のスケジュールを制御することができる。
【００４０】
実施形態を構造的特徴、および／または方法論的作動に特定の言語で説明してきたが、本開示は、説明した特定の特徴または作動に必ずしも限定されるわけではないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴または作動は、実施形態を実施するための例示的な形態として開示するものである。
【符号の説明】
【００４１】
９  矢印の方向
１０  ガスタービンエンジン
１２  圧縮機
１４  空気流
１６  燃焼器
１８  燃料流
２０  燃焼ガス流
２２  タービン
２４  シャフト
２６  外部負荷
２８  ケーシング
３０  可変静翼
３２  動翼
３４  ステム
３６  ブシュ軸受
３８  ユニゾンリング
４０  レバー
４２  ボルト
４４  ピン
１００  可変静翼制御機構
１０２  可動作動棒
１０４  第１のユニゾンリング
１０６  第１の方向
１０８  ケーシング
１１０  可変静翼
１１２  レバー
１１４  ベルクランク機構
１１６  第２のユニゾンリング
１１８  第２の方向
１２０  枢軸
１２２  第１のターンバックル
１２４  第２のターンバックル
２００  可変静翼制御機構
２０２  可動作動棒
２０４  第１のユニゾンリング
２０６  リンク機構
２０８  第２のユニゾンリング
２１０  ケーシング
２１２  レバー
３００  可変静翼制御機構
３０２  可動作動棒
３０４  トルクシャフト
３０５  ターンバックル
３０６  第１のユニゾンリング
３０７  ターンバックル
３０８  第１の方向
３１０  ケーシング
３１２  可変静翼
３１４  レバー
３１６  第２のユニゾンリング
３１８  第２の方向
３２０  支持構造体
４００  可変静翼制御機構
４０２  可動作動棒
４０４  ケーシング
４０６  ギヤリング
４０８  摩擦間隔材
４１０  可変静翼
４１２  第１の側
４１４  第２の側
４１６  ギヤステム
４１８  ギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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