(57)【要約】【課題】ガスタービンエンジンのノズルに冷却空気を供給するのに使用される流量調節弁が提供される。【解決手段】バイパス空気流量調節弁１０は、複数のスロット１６を有する固定ケースフランジ１４と、各スロット１６内に配置されたブシュ２０と、各それぞれのブシュ２０の表面に乗るように配置された流量調節リング１８とを備える。各ブシュ２０は、固定ケースフランジ１４と流量調節リング１８との間に間隙を生じる。各ブシュ２０は、ノズルおよびその付随フラップ装置を冷却しまたは作動させる開領域の流量を生じるような大きさとされる内部開口２２を有する。流量調節リング１８は、エンジン作動スケジュールの必要に応じて、各ブシュ２０の内部開口２２を覆いまたは露出させる。【選択図】図１
2006313011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットを有するフランジと、
これらのスロットを通って流れる流体の量を調節するための流量調節リングと、
各フランジスロット内に配置されたブシュと、
を備える流量調節弁であって、流量調節リングがブシュの表面に乗ることを特徴とする流量調節弁。
【請求項２】
各前記スロットは、所定の形状を有し、各前記ブシュは、前記スロットの形状に相当する形状の内部開口を有することを特徴とする請求項１記載の流量調節弁。
【請求項３】
各前記スロットは、長円形を有し、各内部開口は、長円形であることを特徴とする請求項２記載の流量調節弁。
【請求項４】
各前記ブシュは、前記スロットのうちの各スロット内に圧入されることを特徴とする請求項１記載の流量調節弁。
【請求項５】
前記流量調節リングは、回転し、前記ブシュは、立ち上がりフランジ部を有し、前記回転流量調節リングは、前記立ち上がりフランジ部の表面に乗ることを特徴とする請求項１記載の流量調節弁。
【請求項６】
前記立ち上がりフランジ部は、前記回転流量調節リングと前記ケースフランジとの間に配置されることを特徴とする請求項５記載の流量調節弁。
【請求項７】
前記ブシュはさらに、ブシュを前記スロット内の所定位置に固定するための後リップ部を有し、この後リップ部は、前記ケースフランジの表面に当接することを特徴とする請求項５記載の流量調節弁。
【請求項８】
前記流量調節弁は、前記ケースフランジに隣接して配置されるスペーサをさらに備え、前記後リップ部は、このスペーサに当接することを特徴とする請求項７記載の流量調節弁。
【請求項９】
前記ブシュは、低摩擦材料から形成されることを特徴とする請求項１記載の流量調節弁。
【請求項１０】
前記低摩擦材料は、樹脂／炭素繊維編み組材料、高温熱硬化性プラスチック材料、および超イミド材料から成る群より選択される材料から成ることを特徴とする請求項９記載の流量調節弁。
【請求項１１】
前記流量調節リングは、複数の離間したスロットを有し、
前記ブシュは、内部開口を有し、
前記流量調節リングは、前記離間したスロットのうちの一つが前記内部開口と整列される第一の位置に移動可能である、
ことを特徴とする請求項１記載の流量調節弁。
【請求項１２】
前記流量調節リングは、前記内部開口の一部が流量調節リングにより閉塞される第二の位置に移動可能であることを特徴とする請求項１１記載の流量調節弁。
【請求項１３】
各前記離間したスロットと前記内部開口とは、長円形であり、前記内部開口は、最大幅寸法を有し、前記流量調節リング内の前記スロットは互いに、前記内部開口が常に少なくとも部分的に開くように、前記最大幅寸法より短い距離だけ離間していることを特徴とする請求項１１記載の流量調節弁。
【請求項１４】
前記ブシュは、前記固定ケースフランジと前記流量調節リングとの間に間隙を生じることを特徴とする請求項１記載の流量調節弁。
【請求項１５】
内部開口を取り囲む本体を有するブシュであって、前記本体はこの本体の第一の縁部に隣接する立ち上がりフランジ部を含むことを特徴とするブシュ。
【請求項１６】
前記本体は、この本体の第二の縁部に隣接する後リップ部であって、スロット内にブシュを位置合せするのを助ける後リップ部をさらに有することを特徴とする請求項１５記載のブシュ。
【請求項１７】
前記本体および前記内部開口は両方とも長円形であることを特徴とする請求項１５記載のブシュ。
【請求項１８】
前記ブシュは、低摩擦材料から形成されることを特徴とする請求項１５記載のブシュ。
【請求項１９】
前記低摩擦材料は、樹脂／炭素繊維編み組材料、高温熱硬化性プラスチック材料、および超イミド材料から成る群より選択されることを特徴とする請求項１８記載のブシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンエンジンのノズルに冷却空気を供給するのに使用される流量調節弁に使用されるブシュに関する。
【０００２】
（政府権益に関する陳述）
海軍省が結んだ契約第Ｎ０００１９−０２−Ｃ−３００３号の結果として米国政府は本発明に一定の権利を有し得る。
【背景技術】
【０００３】
従来技術では、従来の離陸および着陸構成と短い離陸および垂直着陸構成との間で移動可能なノズルに冷却空気を供給する弁アッセンブリを提供することが知られている。可動ノズルとこのノズルに冷却空気を供給する弁アッセンブリとを有するそのようなエンジンの一つは、本発明の出願人が所有するウォード（Ｗａｒｄ）に付与された米国特許第６，６９４，７２３号に示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
性能の向上した弁アッセンブリの必要が存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
バイパス空気流量調節弁は概略、スロットを有する固定ケースフランジと、弁を通る流れを流量調節するための流量調節リングと、この流量調節リングがブシュの表面に乗る（ｒｉｄｅ）ようにスロット内に配置されたブシュとを備える。
【０００６】
熱的に独立したバイパス空気流量調節弁のためのブシュの他の詳細、およびそれに付随する他の目的および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面に述べられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
ここで図面を参照すると、図１には、バイパス流量調節弁１０の一部が示される。弁１０は、固定ケースフランジ１４を有するケーシング１２を含み、固定ケースフランジ１４内には、複数のスロット１６が配置されている。スロット１６は、任意の所望の形状を有し得るとはいえ、通常は長円形である。弁１０はさらに、開位置（図３参照）と閉位置（図４参照）との間で移動する流量調節リング１８を含む。当業技術内で知られる任意の適切な手段を、流量調節リング１８をその開位置と閉位置との間で移動させるのに使用できる。
【０００８】
弁１０はさらに、スロット１６内に、好ましくは圧入（ｐｒｅｓｓ  ｆｉｔｔｉｎｇ）により配置された複数のブシュ２０を含む。一つのブシュ２０が各スロット１６に配置される。
【０００９】
図２から理解できるように、ブシュ２０は、内部開口２２を取り囲む本体２１を有する。内部開口２２は好ましくは、スロット１６の形状に対応する形状を有する。本発明の最も好ましい実施態様では、本体２１および内部開口２２は両方とも長円形である。
【００１０】
ブシュ２０はさらに、立ち上がりフランジ部２４を有する。立ち上がりフランジ部２４は、固定ケースフランジ１４と可動リング１８との間に配置される。作動時には、流量調節リング１８は、立ち上がりフランジ部２４の表面２６に乗る。
【００１１】
ブシュ２０は好ましくは、樹脂／炭素繊維編み組材料、あるいは高温熱硬化性プラスチックまたは超イミド（ｓｕｐｅｒｉｍｉｄｅ）材料などのような低摩擦材料から形成される。
【００１２】
ここで図３および図４を参照すると、作動時には、流量調節リング１８は、複数のスロット３０を備えており、開位置と閉位置との間で移動する。開位置（図３）では、流量調節リング１８は、内部開口２２を通って流れる流体がその最大量となるように、ブシュ２０内の内部開口２２と整列する各スロット３０を有する。閉位置（図４）では、流量調節リングは、内部開口２２の一部を閉塞し、スロット３０は内部開口２２の残りの部分と重なり、それによって、内部開口２２を通って流れることができる流体の量を低減する。図５は、内部開口２２を通る流体の流れを例示する。
【００１３】
好ましい実施態様において、流量調節リングスロット３０は互いに、内部開口２２の最大幅寸法Ｄより短い距離だけ離間している。このような実施態様においては、内部開口２２は、決して完全に閉じることがなく、常に部分的に開いている。勿論、所望ならば、流量調節リングスロット３０は互いに、内部開口２２を完全に閉じることができるように離間することもできる。冷却流体は、ノズルのどこか別の孔を通して抽気され得るであろう。
【００１４】
所望ならば、ブシュ２０は、スロット１６内のブシュ２０の位置合せを助ける後リップ部４０を有することができる。後リップ部４０は、ケースフランジ１４に当接できるし、あるいは、ケースフランジ１４と後リップ部４０との間に配置されたスペーサまたはシート金属部材４２に当接できる。代替として、所望ならば、スペーサまたはシート金属部材４２は、ケースフランジ１４の前面側に移動させることができるであろう。スペーサまたはシート金属部材４２は、ブシュ２０を避けるためにその内部にスカラップを有することができるであろう。
【００１５】
ブシュ２０は、スロットまたは窓１６をシールするのを助け、空気などの上流冷却流体を流量調節リング１８とケースフランジ１４との間に到達させる。流量調節リング１８とケースフランジ１４との間の空気は、流量調節リング１８の圧力を平衡させ、それによって、表面２６上の摩擦を低減する。これはまた、流量調節リング１８を回転させるのに必要な負荷を低減する。
【００１６】
立ち上がりフランジ部２４と後リップ部４０とは、スロット１６内へのブシュ２０の組み付けを容易にする。後リップ部４０はまた、圧力反転がある場合に、ブシュ２０のための最後の機会の抑制を与える。
【００１７】
ブシュ２０の大きさは、ノズルおよびその付随フラップ装置を冷却しまたは作動させるのに必要な開領域の流量によって決定される。
【００１８】
ブシュのなおさらなる利点は、それらによって、流量調節リング１８が固定ケースフランジ１４とは機械的および熱的に独立し、それによって、流量調節リングの作動が向上され得ることである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ブシュを組み込むバイパス空気流量調節弁の一部の概略図である。
【図２】図１の弁に使用されるブシュの斜視図である。
【図３】開位置にある流量調節リングの図である。
【図４】閉位置にある流量調節リングの図である。
【図５】図１の流量調節弁内のスロットを通る冷却流体の流れの図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０…バイパス流量調節弁
１２…ケーシング
１４…固定ケースフランジ
１６…スロット
１８…流量調節リング
２０…ブシュ
２１…本体
２２…内部開口
２４…立ち上がりフランジ部
２６…表面
３０…スロット
４０…後リップ部
４２…スペーサ
【図１】
2006313011.tif 000003
【図２】
2006313011.tif 000004
【図３】
2006313011.tif 000005
【図４】
2006313011.tif 000006
【図５】
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