(57)【要約】【課題】流体ダクトをターボジェットケーシングに固定する装置に関する問題に対する、簡単で効果的な費用の掛からない解決方法を提供する。【解決手段】燃料ダクトなどの流体ダクトをターボジェットケーシングの開口内に固定する装置であって、この装置は、ケーシングの開口内にねじ込まれ、かつダクトの端部でワッシャを押し付ける環状リムを有するリングと、ダクトをケーシングに固定するためにダクトのワッシャにリングの環状リムを締め付けるように、ダクトの端部にねじ込まれるナットとを備える。【選択図】      図２
2006009786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボジェットケーシングの開口に、流体ダクト、特にアフターバーナ室内のバーナリングに燃料を供給するダクトを固定する装置であって、ダクトの端部とケーシングの開口との間にねじおよびナット方式の手段を備え、固定する装置が、ケーシングの開口にねじ込まれ、かつダクトに嵌合される当接手段を押し付ける一端を有するリングと、ダクトをケーシングに固定するためにダクトの当接手段にリングを締め付けるように、ダクトの端部にねじ込まれるナットとを備える、装置。
【請求項２】
ダクトの当接手段が、ダクトの端部に係合されかつ前記ダクトのショルダを押し付けるワッシャを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
ワッシャが、ダクトの対応する円錐台形状面に係合される円錐台形状の中心開口を有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記リングが、ケーシングの外側からケーシングの開口にねじ込まれ、かつダクトの当接手段を押し付ける内側端部を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
ナットが、ケーシングの外側からダクトの端部にねじ込まれる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
ナットが、リング内側のダクトの端部にねじ込まれ、かつリングの内径より小さい外径を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
ナットが、リングの内側環状リムを押し付ける内側端部を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
内側環状リムが、リングの内側端部に形成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
リングの外側端部が、リングが開口にねじ込まれると、開口周りのケーシングを押し付ける外側に向けられた環状リムを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
リングがねじ込まれる開口のねじの切られた部分が、ケーシングの開口にはめ込まれるブッシングにより形成され、かつ軸方向当接部により前記開口内に保持される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
リングが左回転ピッチの外側ねじを有し、ナットが右回転ピッチの内側ねじを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記ワッシャが、リングの内側端部を形成するケージ内に保持されている、請求項２に記載の装置。
【請求項１３】
リングおよびナットの回転を防止する手段が、リングおよびナットに設けられ、前記手段が、例えば、リングおよびナットの対応する端部穴に係合されるワイヤを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
ダクトの端部が、円形でない例えば六角形の断面を有する、流体を通す軸方向開口を備え、ナットを締め付ける際、ダクトがケーシングに対して回転するのを防止するツールを受け入れる、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体ダクト、詳細にはターボジェットのアフターバーナ室内のバーナリングに燃料を供給するダクトを、ターボジェットケーシングに固定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の方法で、アフターバーナ室を有するバイパスターボジェットでは、バーナリングは、保炎器アームの径方向外側端部に取り付けられ、保炎器アーム自体は、アフターバーナ室の外側ケーシングに固定され、円形の燃料噴射ダクトがバーナリングの内側に延びる。円形ダクトは、外側ケーシングとバーナリングとの間を径方向に延びる供給ダクトを介して、アフターバーナ室の外側ケーシングの燃料供給箇所に複数点で接続される。これら供給ダクトは、外側ケーシングとアフターバーナ室を画定する内側円筒壁との間を流れる、ターボジェットの二次流を通し、アフターバーナ室に、バーナリングが配置され、かつターボジェットの燃焼室からの排出ガスにより形成される一次流を内部で流す。これらダクトは、一般に、所定の位置に置かれ、かつアフターバーナ室の内側から固定される。
【０００３】
有利には、バーナリングの燃料供給ダクトを保炎器アームの外側端部分の内部に収容して、これらダクトを、高温（例えば、アフターバーナモードにおいては約２０００°Ｋに達することもある）の一次流から保護し、かつ一次流の擾乱を避ける。しかし、外側ケーシングにこのようなダクトを固定するための知られている手段は、比較的大きい直径の壁を貫通する部分を有するため、知られている手段は、保炎器アームの内部を通すには不適当である。
【０００４】
さらに、バーナリングの下流側のアフターバーナ室の外側ケーシングと内側の円筒形壁面との間の利用可能な空間は、極めて狭く、バーナリングから下流側の外側ケーシング内部に係合されるツールを使用して、これら貫通部品を外側ケーシングに内側から固定することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、この問題に対する、簡単で効果的な費用の掛からない解決方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的のために、本発明は、ターボジェットケーシングの開口に、流体ダクト、特にアフターバーナ室内のバーナリングに燃料を供給するダクトを固定する装置を提供する。この装置は、ダクトの端部とケーシングの開口との間にねじおよびナット方式の手段を備え、この装置は、ケーシングの開口にねじ込まれ、かつダクトに嵌合される当接手段を押し付ける一端を有するリングと、ダクトをケーシングに固定するためにダクトの当接手段にリングを締め付けるように、ダクトの端部にねじ込まれるナットとを備える。
【０００７】
演繹的に、ダクトの端部を、外側ケーシングの外側または内側のいずれかからケーシングに固定するのに、このような固定装置を利用することもできる。ケーシング内部の利用できる空間が、上述されたリングおよびナットを扱うのに不十分である場合、有利には、リングおよびナットは、それぞれ外側ケーシングの外側から、ケーシングの開口およびダクトの端部にねじ込まれる。
【０００８】
さらに、有利には、ダクトに設けられる当接手段は、外側ケーシングの外側からダクトに嵌合された後、上述されたリングおよびナットにねじ込まれ、これにより、容易にケーシング内部からダクトを所定の位置に置くことができ、例えばバーナリングの燃料供給ダクトを、アフターバーナ室の内部から保炎器アームの内側を通過させることができる。
【０００９】
本発明の実施形態においては、上述された当接手段は、ワッシャを備え、ワッシャは、ダクトの端部にはめ込まれ、かつ前記ダクトのショルダを押し付ける。
【００１０】
好ましくは、ワッシャは、中心開口を有し、中心開口は、円錐台形状（ｆｒｕｓｔｏｃｏｎｉｃａｌ）であり、かつダクトの対応する円錐台形状表面に係合する。
【００１１】
リングをダクトのワッシャに締め付けることにより、２つの円錐台形状表面の一方を他方に押し付けて漏れのない接続を形成できる。
【００１２】
本発明の別の特徴によれば、ナットは、リング内側のダクトの端部にねじ込まれ、かつリングの内径より小さい外径を有する。
【００１３】
このようにして形成されたリングとナットとの間の隙間により、ナットの締付けが完了するまで、ダクト端部に応力がかかるのを回避する。
【００１４】
有利には、ナットの内側端部は、リングの内側環状リムを押し付け、このリムは、リングの内側端部に形成され、リム自体は、ダクトの端部に取り付けられるワッシャを押し付ける。
【００１５】
本発明の別の特徴によれば、リングの外側端部は、リングが開口内にねじ込まれると、開口周りのケーシングを押し付ける外側環状リムを有する。
【００１６】
これにより、ナットが本来の位置にねじ込まれた後、ケーシングの開口内のリングの最終位置と、前記開口内のダクトの最終位置とを確実に画決できる。
【００１７】
有利には、リングがねじ込まれる開口のねじの切られた部分は、ケーシングの開口内にはめ込まれるブッシングによりそれ自体が形成され、前記開口内の軸方向当接部により保持される。
【００１８】
これにより、ターボジェットの外側ケーシングになされる機械加工作業を制限でき、さらに、それのねじが破損した場合にブッシングの交換が容易になり、ケーシングの開口内に新しいねじを形成する必要がなくなる。
【００１９】
好ましくは、リングは左回転ピッチの外側ねじを有し、ナットは右回転ピッチの内側ねじを有する。
【００２０】
動作中、振動が、リングおよび／またはナットの弛みを発生させることがある。逆方向回転ねじを用いることにより、一方が他方に対して弛む程度を制限できる。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態においては、前記ワッシャは、リングの内側端部に形成されたケージ内に保持される。
【００２２】
この実施形態は、当然の結果として、ワッシャが、ダクトの端部ショルダに正しく取り付けられ、かつワッシャ係留を維持することを保証する。
【００２３】
有利には、回転の防止手段は、リングおよびナットに設けられ、例えば、リングおよびナットの対応する端部穴にはめ込まれる安全ワイヤを備える。
【００２４】
好ましくは、ダクトの端部は、流体が通過する軸方向開口断面（円形でなく、例えば六角形）を有し、この開口は、ナットを締め付ける際に、ケーシングに対してダクトが回転するのを防止するツールを受け入れる。
【００２５】
これにより、ダクトがケーシングの開口内で回転するのを防止するように作用し、かつナットを締め付けた後に、ダクトに応力がかかるのを回避することを可能にする。
【００２６】
本発明の別の利点および特徴は、非限定例による以下の説明を読み、添付図面を参照することにより明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１を最初に参照する。図１は、ターボジェットのタービンの下流側に位置する、バイパスターボジェットのアフターバーナ室１の一部を示す。
【００２８】
アフターバーナ室１は、軸３を有するほぼ円筒形の外側ケーシング２を備え、このケーシング２は、上流側端にタービンの外側ケーシングに固定するための外側に向く環状フランジ４を有し、下流側端にノズルの外側ケーシングに固定するための外側に向く環状フランジ５を有する。
【００２９】
アフターバーナ室１は、外側ケーシング２と同軸の内側環状ケーシング６を備える。
【００３０】
内側ケーシング６の外側面と外側ケーシング２の内側面とは、上流側から下流側に延びる環状空間７を画定し、この環状空間内を、ターボジェットの上流側端でファンによって生成されるターボジェットの低温流すなわち二次流が流れ、この二次流は、推力を高め、かつターボジェットの構成部品に通風するのに役立つ。
【００３１】
内側ケーシング６は、上流側から下流側に延びる円筒空間８を画定し、この円筒空間内に、ターボジェットの燃焼室からの排気ガスによって構成されるターボジェットの高温流すなわち一次流が流れる。
【００３２】
アフターバーナ室１は、一次流内に空気および燃料を噴射してアフターバーナ室１内で混合物を燃焼することにより、ターボジェットの推力を高めることができる。
【００３３】
燃料は、アフターバーナ室１の上流側端部にある燃料供給ダクト９と、ダクト９の下流側の保炎器アーム１１内に延びる燃料供給ダクト１０と、燃料供給ダクト１２とにより、保炎器アーム１１により担持されるバーナリング１３に噴射される。
【００３４】
供給ダクト９および１０は、一次流内に延びる径方向内側部分の下流側方向に燃料を噴射する孔を有する。
【００３５】
好ましくは、供給ダクト９、１０、および１２は、相互に軸方向に整列され、外側ケーシング４の周辺周りに一定の間隔を空けている。軸方向の整列は、二次流および一次流内の擾乱を抑制し、ヘッド損失を低減させるのに役立つ。例として、アフターバーナ室１内に９つの供給ダクト９、１０、または１２が存在してもよい。
【００３６】
供給ダクト９は、軸３にほぼ垂直であり、上流側に向く角の中空のＶ型部分１４に収容され、内側ケーシング６から一次流の流れゾーンに延びる。二次流を通り延びるＶ型部分１４の角の径方向外側部分は切除され、開口１５を形成する。
【００３７】
作動中、二次流の一部は、Ｖ型部分１４の開口１５から取り込まれ、ダクト９から上流側に延びて、一次流からそれ自体を保護する径方向壁に設けられた穴１６から一次流に送られる。例として、二次流の温度は約４５０°Ｋであるが、一次流の温度は、ターボジェットの作動速度に応じて、１１００℃から２０００℃にあることが可能である。Ｖ型部分の二次流の流れは、供給ダクト９およびＶ型部分１４を冷却し、一次流への燃料噴射を向上する役割を果たす。
【００３８】
保炎器アーム１１は、軸３の周りに、軸３に対して斜めに径方向に延び、これらの径方向内側端部は、下流側にオフセットされ、それら各々は、二次流を通過して延びる径方向外側部分と、一次流に延びる径方向内側部分とを有する。
【００３９】
各アーム１１の径方向内側部分は、その角が上流側を向く中空のＶ型部分から形成され、外側ケーシング２からアーム１１の内側に延びる燃料供給ダクト１０に対して、熱保護スクリーンを形成する湾曲壁１７によって下流側で閉じられる。
【００４０】
アーム１１のＶ型部分の角の径方向外側部分は、切開されて、二次流の一部を取り入れる開口を形成し、Ｖ型部分のこの部分の２つの側壁１８は、外側ケーシング２に固定される。
【００４１】
二次流を流す環状流れ空間は、その径方向寸法が、内側ケーシング６とバーナリング１３との間に取り付けられた環状壁１９により、保炎器アーム１１から下流側でほぼ半分に低減され、この結果、作動中、二次流の一部は、供給ダクト１０に沿って延びる通風ボックス２０内の各アーム１１の内側を流れる。上流側では、ボックス２０は全長に沿って、供給ダクト１０と整列している穴を有する。
【００４２】
バーナリング１３は、下流側に向くＵ字型の開口を有するほぼＵ字型の軸方向部分であり、一次流内の前記壁１９と、各アーム１１の端部の下流側環状リム２１との間に取り付けられる。  環状の燃料供給ダクト２２は、バーナリング１３内に取り付けられ、下流側に向く噴射孔を呈する。この環状ダクトは、実質的に径方向でありかつアーム１１の径方向外側部分に延びる供給ダクト１２に接続され、本発明の固定装置により外側ケーシング２に固定される。
【００４３】
これら固定装置は、ケーシング２の外側から所定の位置に取付けられる。これら装置は、保炎器アーム１１から下流側の外側ケーシング２と内側ケーシング６との間の二次流の流れゾーン内で使用されるツールを必要としない。
【００４４】
次に図２を参照する。図２は、本発明の固定装置の拡大図である。
【００４５】
この図２において、ダクト１２をケーシングに固定するための開口は、ケーシングの突出部２３により形成され、この突出部は、ケーシングの軸３に垂直な軸２４と、平坦でありかつ軸２４に垂直な外側面２５とを有する。
【００４６】
突出部２３に形成される開口は、ケーシング２の内側面に延びる大きい直径の座ぐり２７内に開いている円筒形穴２６により構成される外側部分を有する。
【００４７】
円筒形ブッシング２８は、ケーシングの内側から穴２６に嵌合され、その内側端部に環状リム２９を有する。環状リム２９は、座ぐり２７の端部を押し付け、座ぐり２７内での回転を防止するためのスタッド３０などの手段を有する。
【００４８】
ブッシング２８の内側の円筒形表面には、リング３１を受け入れるためのねじが切られ、このリング３１の外側端部は、突出部２３の外側面２５に押し付ける環状リム３２を有し、リングの内側端部は、ダクト１２の端部に取り付けられた末端部３５に係合されるワッシャ３４に接する支持面を形成する内側方向に向く環状リム３３を有する。
【００４９】
この実施形態において、末端部３５は、ベンドを有し、円筒形ナット３７を受け入れる外側ねじを備える直線円筒形部分３６を含む。円筒形ナット３７は、外側端部に外側方向に向く環状リム３８を備え、この例では、リング３１の内径よりわずかに大きい外径を有する。
【００５０】
末端部がねじの切られた部分３６は、ワッシャ３４の内側円錐台形状面４０に接触するシートを形成する目的のために、末端部３５に形成された円錐台形状面３９の近くで終わる。円錐台形状は、ターボジェットのケーシング２に対して、この形状の内側に大きい底面を有し、外側に小さい底面を有する。
【００５１】
ワッシャ３４の外径は、ブッシング２８の内径より小さいが、リング３１のリム３３の内径よりは大きい。
【００５２】
ナット３７の軸方向長さは、図２に示す、締め付けられた位置において、その内側端部が、リング３１の縁部３３を押し付けるような長さに決定され、リングの縁部３３は、さらにダクト１２の末端部３５の円錐台形状面３９に取り付けられたワッシャ３４を押し付け、ナット３７の外側方向に向けられたリム３８は、リング３１のリム３２から間隔を空けている。
【００５３】
末端部３５のねじ部分３６の内側面４１は、円形でなく、例えば六角形であって、これにより、末端部３５の前記部分３６にはめ込まれる六角キーを用いて、末端部の回転を防止できる。
【００５４】
本発明の固定装置は、以下のようにして取り付けられる。
・  バーナリング１３内の環状ダクト２２に接続されるダクト１２は、アーム１１の外側端部部分の内側を延び、末端部３５は、ケーシング２の穴２６にはめ込まれる。
・  ケーシング１２の外側から、ワッシャ３４は、穴２６内の所定の位置に前に置かれるブッシング２８を通すことにより端部３５に接して置かれる。ワッシャ３４は、正確な円形であって、ワッシャの円錐台形状面４０が、末端部３５の円錐台形状面３９を正しく押し付けることを確実にする。
・  次に、リング３１がブッシング２８にねじ込まれた後、ナット３７が、末端部３５のねじ部分３６上にねじ込まれる。ねじ締めの終了する位置は、図２に示す位置である。
【００５５】
全長に沿ってねじの切られていないナット３７の外側部分の内径は、末端部３５の外径に比べて十分に大きく、これにより、前記末端部をナット３７の内側部分に受け入れられる燃料供給手段に接続できる。
【００５６】
ナット３７をリング３１のリム３３に押し付けて取り付け、それ自体を、末端部３５の円錐台形状面３９に取り付けられるワッシャ３４に押し付けることにより、ケーシング２は、内側に向かって外側から燃料気密であることを保証される。
【００５７】
有利には、リング３１およびナット３７のねじは、逆方向であり、リング３１は左回転ピッチのねじを有し、ナット３７は右回転ピッチのねじを有することにより、リングおよびナットが、振動の影響で相互に弛むことを回避する。
【００５８】
さらに、図に示すように、安全ワイヤ４２を、リング３１およびナット３７のリム３２および３８の穴を通して取り付け、両方が弛まないことを確実にすることができる。
【００５９】
末端部３５のねじ部分３６の内側にはめ込まれる六角キーにより、末端部３５を回転に対して保持することにより、末端部は、締付け後、確実に回転を防止され、ダクト１２に応力を与えないことが保証される。
【００６０】
図３に示す変形の実施形態においては、ワッシャ３４は、リング３１の軸方向に曲げられたフィンガ手段４３により、リング３１の内側端部に形成されるケージ内に恒久的に取り付けられ、この結果、ワッシャの固定を維持し、ワッシャが、末端部３５の円錐台形状面３９の周りに正しく取り付けられることが保証される。
【００６１】
一般に、本発明の装置は、ダクト１２をケーシングの外側から容易にかつ確実にケーシングに取り付けでき、ダクト１２を、保炎器アーム１１内に延びるダクト１０に軸方向に整列させることにより、二次流の擾乱の増加を防ぐ。
【００６２】
さらに、ダクト１２は、保炎器アーム１１により高温の一次流から保護され、一次流に擾乱を発生させない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】バーナリングの燃料供給ダクトを固定するための本発明による装置を含む、バイパスターボジェットのアフターバーナ室の部分軸方向断面図である。
【図２】本発明の装置を示す図１の拡大図である。
【図３】本発明の装置の変形実施形態の軸方向断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  アフターバーナ室
２  外側ケーシング
３、２４  軸
４、５  環状フランジ
６  内側環状ケーシング
７  環状空間
８  円筒空間
９、１０、１２、２２  燃料供給ダクト
１１  保炎器アーム
１３  バーナリング
１４  Ｖ型部分
１５  開口
１６  穴
１７  湾曲壁
１８  側壁
１９  環状壁
２０  通風ボックス
２１  下流側環状リム
２３  突出部
２５  外側面
２７  座ぐり
２６  円筒形穴
２８  円筒形ブッシング
２９、３３、３８  環状リム
３０  スタッド
３１  リング
３５  末端部
３４  ワッシャ
３７  円筒形ナット
３６  直線円筒形部分
４０  内側円錐台形状面
３９  円錐台形状面
４２  安全ワイヤ
４３  フィンガ手段
【図１】
2006009786.tif 000003
【図２】
2006009786.tif 000004
【図３】
2006009786.tif 000005
【外国語明細書】
2006009786.tif 000006
2006009786.tif 000007
2006009786.tif 000008
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2006009786.tif 000010
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2006009786.tif 000019
2006009786.tif 000020
2006009786.tif 000021
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