(57)【要約】【課題】エンジン内部の空気の流れを円滑にし、かつエンジン性能の低下を防止するガスタービンエンジン用のブリードディフューザを提供する。【解決手段】ブリードディフューザアセンブリ１００は、壁１１０の開口部を覆うように配置され、またインレット端部１０４及びアウトレット端部１０６を備えるハウジング１０２を具備する。ディフューザ１１２は、前記ハウジング内に移動できるように配置される。ディフューザ１１２を動かすアクチュエータ１１４が、前記ディフューザに結合されており、このアクチュエータが作動しているときには、ディフューザ１１２を概ねハウジングのインレット端部側に動かし、かつ作動位置に移動させる。アクチュエータ１１４が停止されたときに、ディフューザ１１２を概ねハウジングのアウトレット端部側に付勢して後退位置に移動させるように付勢部材１１６が設けられる。これによって、空気流を妨げない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インレット端部及びアウトレット端部を備えるハウジングと、
インレット端部及びアウトレット端部を備え、かつ上記ハウジング内に移動できるように配置されたディフューザと、
ディフューザを動かすように上記ディフューザに結合され、かつ作動時に上記ディフューザを概ね上記ハウジングのインレット端部側に動かして作動位置に移動させるアクチュエータと、
上記アクチュエータが停止されたときに、上記ディフューザを概ね上記ハウジングのアウトレット端部側に付勢して後退位置に移動させるための付勢部材と、を備えることを特徴とするガスタービンエンジン用のブリードディフューザアセンブリ。
【請求項２】
付勢部材は、ばねを備えることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン用のブリードディフューザアセンブリ。
【請求項３】
ばねは、ハウジング内のディフューザの周りに配置されることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン用のブリードディフューザアセンブリ。
【請求項４】
ばねは、ハウジングのインレット端部に隣接して配置された第１の端部と、ディフューザの一部に対して付勢された第２の端部と、を備えることを特徴とする請求項３に記載のガスタービンエンジン用のブリードディフューザアセンブリ。
【請求項５】
アクチュエータは、電動モータを備えることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン用のブリードディフューザアセンブリ。
【請求項６】
ディフューザが後退位置に位置しているときには、上記ディフューザのインレット端部が、ハウジングのインレット端部に隣接して位置し、また上記ディフューザが作動位置に位置しているときには、上記ディフューザのインレット端部が、上記ハウジングの外側に位置し、かつ後退位置に比較して上記ハウジングのインレット端部から更に離れて位置することを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン用のブリードディフューザアセンブリ。
【請求項７】
概ねハウジングのインレット端部に配置された取り付けフランジを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン用のブリードディフューザアセンブリ。
【請求項８】
圧縮機部分と、
上記圧縮機部分と連通するとともに空気流方向におけるその下流側に位置する燃焼器部分と、
上記燃焼器部分と連通するとともに空気流方向におけるその下流側に位置するガスタービン部分と、を備え、これらの部分の少なくとも一つは、上記の部分を通る空気流にアクセスするための開口部を画定する壁を有し、
さらに、上記開口部を覆うように配置されたブリードディフューザアセンブリを備えたガスタービンエンジンであって、
上記ブリードディフューザアセンブリは、インレット端部及びアウトレット端部を備えるハウジングと、
インレット端部及びアウトレット端部を有し、かつ上記ハウジング内に移動できるように配置されたディフューザと、
ディフューザを動かすように上記ディフューザに結合され、かつ作動時に上記ディフューザを概ね上記ハウジングのインレット端部側に動かして作動位置に移動させるアクチュエータと、
上記アクチュエータが停止されたときに、上記ディフューザを概ね上記ハウジングのアウトレット端部側に付勢して後退位置に移動させるための付勢部材と、を備えることを特徴とするガスタービンエンジン。
【請求項９】
付勢部材は、ばねを備えることを特徴とする請求項８に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１０】
ばねは、ハウジング内のディフューザの周りに配置されることを特徴とする請求項８に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１１】
ばねは、ハウジングのインレット端部に隣接して配置された第１の端部と、ディフューザの一部に対して付勢された第２の端部と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１２】
アクチュエータは電動モータを備えることを特徴とする請求項８に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１３】
ディフューザが後退位置に位置しているときには、上記ディフューザのインレット端部が、上記ハウジングのインレット端部に隣接して位置し、また上記ディフューザが作動位置に位置しているときには、上記ディフューザのインレット端部が、上記ハウジングの外側に位置し、かつ後退位置に比較して上記ハウジングのインレット端部から更に離れて位置することを特徴とする請求項８に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１４】
概ねハウジングのインレット端部に配置された取り付けフランジを更に備えることを特徴とする請求項８に記載のガスタービンエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にガスタービンエンジンに関しており、特にガスタービンエンジン用のブリードディフューザならびにデフレクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の推進に用いられるようなガスタービンエンジンは、通常、加圧された作動ガスを主流路から分流するためのブリードバルブ装置を備える。このようなバルブ装置における一般的な一用途は、エンジンの圧縮装置における空力的安定性を一時的に改善するために、エンジンの主流路から環状の副流路に必要に応じて流体を流すことである。
【０００３】
種々の目的でガスタービンエンジンからインレット空気の一部をブリードすることが、よく用いられる。一般的な目的は、軸受シールの両側に圧力差を与えてオイル漏れを防止することや、運転時のクリアランスを制御するためにターボジェットエンジンの構成要素を冷却または加熱し、或いは航空機の客室に空調または暖房を供給することを含む。
【０００４】
通常、ガスタービンエンジンの圧縮機において空気が抽気つまりブリードされ、また低圧圧縮機と高圧圧縮機との間から抽気され、ターボジェットエンジンがターボファン式である場合には、冷気流から抽気される。ブリード空気源の選択は、望ましい空気の温度ならびに圧力によって決まる。
【０００５】
いくらかのディフューザに対する欠点は、非作動状態の際にもディフューザが、ガスタービンエンジンのファンの流れの中に突出しており、これによって空気の流れを妨げるとともにエンジン性能を低下させる点である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記を鑑みると、本発明における目的は、上述の欠点及び不都合を解消するガスタービンエンジン用のブリードディフューザを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における第１の態様は、ガスタービンエンジン用のブリードディフューザアセンブリは、インレット端部ならびにアウトレット端部を備えるハウジングを具備する。インレット端部ならびにアウトレット端部を有するディフューザは、ハウジング内に移動できるように配置される。ディフューザを動かすアクチュエータが、前記ディフューザに結合されており、このアクチュエータが作動しているときには、ディフューザを概ねハウジングのインレット端部側に動かし、かつ作動位置に移動させる。アクチュエータが停止されたときに、ディフューザを概ねハウジングのアウトレット端部側に付勢して後退位置に移動させるように、例えば、ばねや他の弾性部材からなる付勢部材が設けられる。
【０００８】
本発明における第２の態様は、ガスタービンエンジンは、圧縮機部分と、前記圧縮機部分と連通するとともに空気流方向におけるその下流側に位置する燃焼器部分と、前記燃焼器部分と連通するとともに空気流方向におけるその下流側に位置するガスタービン部分と、を備える。少なくともこれらの部分の一つは、これらの部分を通る空気流にアクセスするための開口部を画定する壁を有する。ブリードディフューザアセンブリは、前記開口部を覆うように配置される。ブリードディフューザアセンブリは、インレット端部及びアウトレット端部を備えるハウジングを具備する。インレット端部ならびにアウトレット端部を有するディフューザは、ハウジング内に移動できるように配置される。ディフューザを動かすアクチュエータが、前記ディフューザに結合されており、このアクチュエータが作動しているときには、ディフューザを概ねハウジングのインレット端部側に動かし、かつ作動位置に移動させる。アクチュエータが停止されたときに、ディフューザを概ねハウジングのアウトレット端部側に付勢して後退位置に移動させるように付勢部材が設けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、実施例であるガスタービンエンジン１０の側面概略図を示している。この概略図は、エンジン内部の構成要素を図示するために一部を切り欠いている。エンジン１０は、圧縮機部分１２、燃焼器部分１４ならびに、タービン部分１６を含む。作動ガス用の空気流路１８は、エンジン１０を通って軸方向に延びている。エンジン１０は、第１つまり低圧ロータアセンブリ２２ならびに第２つまり高圧ロータアセンブリ２４を備える。高圧ロータアセンブリ２４は、シャフト２８によって高圧タービン３２に接続された高圧圧縮機２６を備える。低圧ロータアセンブリ２２は、シャフト３６によって低圧タービン３８に接続されたファンならびに低圧圧縮機３４を備える。エンジン１０の作動時には、作動ガスが、空気流路１８に沿って低圧圧縮機３４及び高圧圧縮機２６を通って流れる。作動ガスは、燃焼器部分１４において燃料と混合され、かつエネルギーを増加させるように燃焼する。高圧の作動ガスは、燃焼器部分１４からタービン部分１６に放出される。低圧タービン３８及び高圧タービン３２からのエネルギーは、各々のシャフト３６、２８を介して低圧圧縮機３４ならびに高圧圧縮機２６に伝達される。
【００１０】
図２、３を参照すると、本発明に従って設計されたガスタービンエンジン用のブリードディフューザアセンブリは、全体が参照番号１００によって示されている。図２は、非作動状態におけるディフューザアセンブリ１００を示し、また図３は、作動状態におけるディフューザアセンブリ１００を示している。
【００１１】
ディフューザアセンブリ１００は、インレット端部１０４ならびにアウトレット端部１０６を有するハウジング１０２を備える。好ましくは円筒形のハウジング１０２は、ガスタービンエンジンの壁１１０上に画定された開口部を覆うように取り付けるために、インレット端部１０４にフランジ１０８を有する。好ましくはディフューザアセンブリ１００は、エンジンの圧縮機部分に配置されるが、この点については限定されない。ディフューザアセンブリ１００は、ハウジング１０２内に軸方向に移動できるように配置されたディフューザ１１２と、前記ディフューザ１１２を作動位置に移動させるために制御装置（図示せず）によって起動されるアクチュエータ１１４と、前記ディフューザ１１２を後退位置に戻すためのばねや他の弾性部材などからなる付勢部材１１６と、をさらに備える。
【００１２】
ディフューザ１１２は、外側に張り出したインレット部分１１８と、小径の円筒状をなす本体部分１２０と、外側に張り出したアウトレット部分１２２と、を備える。アクチュエータ１１４は、例えば、電動モータ１２４を備え、またアウトレット端部１０６に隣接してハウジング１０２内に配置される。アクチュエータ１１４は、ディフューザ１１２を作動位置に移動させるように前記ディフューザ１１２に結合される。付勢部材１１６は、ハウジング１０２内において上記ハウジングのインレット端部１０４とディフューザの外側張り出しアウトレット部分１２２との間のディフューザ１１２の周りに配置される。
【００１３】
ディフューザアセンブリ１００が非作動状態になっている場合、ディフューザ１１２は、図２に示されているように後退位置に位置する。後退位置においては、ディフューザ１１２のインレット端部１２６が、壁１１０及びガスタービンエンジンを貫通している空気流路の外側と概ね同一平面になるように、インレット端部１０４もしくはハウジング１０２の取り付けフランジ１０８に隣接する。アクチュエータ１１４の電動モータ１２４が制御装置によって起動されると、前記アクチュエータが、ディフューザ１１２をハウジング１０２のインレット端部１０４に向けて動かし、前記ディフューザのインレット端部１２６が、前記ハウジング１０２のインレット端部１０４から外側に離れて移動し、また前記ディフューザを通って空気が案内されるように壁１１０を越えて、ガスタービンエンジンの空気流内に突出する。作動位置へ向かってディフューザ１１２がハウジング１０２のインレット端部１０４に近づくと、前記ハウジング１０２のインレット端部１０４と前記ディフューザ１１２の外側張り出しアウトレット部分１２２との間の距離が次第に小さくなり、これらの間に配置された付勢部材１１６は圧縮され、かつこの部材における復元力が増加する。
【００１４】
アクチュエータ１１４の電動モータ１２４が制御装置によって電源オフされると、ディフューザ１１２の外側張り出しアウトレット部分１２２に対して作用する付勢部材１１６における復元力が開放され、これにより前記ディフューザ１１２のインレット端部１２６が壁１１０及びガスタービンエンジンを貫通している空気流路の外側と概ね同一平面になるまで、前記ディフューザ１１２が、ハウジング１０２のインレット端部１０４から離れるように動かされる。その結果、ガスタービンエンジンは、空気流路内に延びている固定部品がなくなり、これによってファンダクト損失が低減されるとともに、エンジン性能が改善される。
【００１５】
当業者によって明らかとなるように、多数の改良ならびに変更を、本発明の範囲から逸脱することなく本発明における上記の実施例に加えることができる。従って、本明細書における上記の部分は、限定的ではなく例示的な性質のものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ガスタービンエンジンの圧縮部分を図示するためにエンジンの一部を切り欠いたガスタービンエンジンの側面概略図。
【図２】ガスタービンエンジン用のブリードディフューザの非作動時における側面図。
【図３】図２のガスタービンエンジン用のブリードディフューザの作動時における側面図。
【符号の説明】
【００１７】
１００…ブリードディフューザアセンブリ
１０２…ハウジング
１０４…インレット端部
１０６…アウトレット端部
１１２…ディフューザ
１１４…アクチュエータ
１１６…付勢部材
１２４…電動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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