(57)【要約】本発明は、軸Ｘを有し、上流から下流において、ロータが下流コーン（４）を含む高圧コンプレッサと、前記コンプレッサチャンバの下流コーンの径方向外側に配置される内側ケーシング（５）によって軸Ｘと並んで下流に延在するディフューザ（３）と、前記ディフューザの内側ケーシングの径方向外側に配置される燃焼室と、ロータが接続シャフトによってコンプレッサの下流コーンに接続される高圧タービンとを備え、ディフューザの内側ケーシングとコンプレッサの下流コーンがディスチャージラビリンス（１３）より下流に位置するチャンバの下側に取り付けられ、冷却用空気を上流から下流に循環させる空洞を間に画定するガスタービンに関わる。本発明は、ディスチャージラビリンス（１３）の下流でディフューザの内側ケーシング（５）の下側に取り付けられるステータシュラウド（２０）を更に備えることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸Ｘを有し、上流から下流において、ロータが下流コーン（４）を呈する高圧コンプレッサと、前記下流のコンプレッサコーンの径方向外側に配置された内側ケーシング（５）によって軸Ｘと並んで下流に延びるディフューザ（３）と、前記内側のディフューザケーシングの径方向外側に配置された燃焼室と、ロータが接続ドラムによって前記下流のコンプレッサコーンに接続された高圧タービンとを備えており、内側のディフューザケーシングと下流のコンプレッサコーンとがそれらの間に、ディスチャージラビリンス（１３）から下流に位置し、冷却用空気がその中を下流に流れるチャンバ下側空洞を画定するターボ機械であって、
ディスチャージラビリンス（１３）より下流において内側ディフューザケーシング（５）の下側に取り付けられたステータシュラウド（２０）を更に備えることを特徴とする、前記ターボ機械。
【請求項２】
ステータシュラウド（２０）と下流コーン（４）とによって画定された環状の空洞（２１）の断面は、上流から下流まで略一定であることを特徴とする、請求項１に記載のターボ機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧タービンホイールの通気（ベンチレーション）に関わる。
【０００２】
本発明は、より詳細には、軸Ｘを有し、上流から下流において、ロータが下流コーンを呈する高圧コンプレッサと、前記下流のコンプレッサコーンの径方向外側に配置される内側ケーシングによって軸Ｘと並んで下流に延在するディフューザと、前記内側ディフューザケーシングの径方向外側に配置される燃焼室と、ロータが接続ドラムによって下流のコンプレッサコーンに接続される高圧タービンとを備えており、内側ディフューザケーシングと下流のコンプレッサコーンとがそれらの間に、ディスチャージラビリンスから下流に位置し、冷却用空気がその中を下流に流れるチャンバ下側空洞を画定するターボ機械に関わる。
【背景技術】
【０００３】
軸Ｘのこのようなターボ機械１は、図１に示される。符号２は、高圧コンプレッサの最終段のディスクを示し、このディスクはディフューザ３に対して入口に配置されるブレードを周囲に含む。コンプレッサのロータは、ディフューザ３の径方向内側部分に延在する内側ケーシング５の径方向内側に配置される下流コーン４を介して下流に延在する。環状の燃焼室６は、内側ケーシング５の周りに取り付けられる。燃焼室６は、高圧コンプレッサのロータを回転させるために、ロータが接続ドラム７によって下流コーン４に接続される高圧タービンの最初の段より上流に配置される、図示しないステータに熱ガス（ホットガス）を供給する。符号８は、高圧タービンから下流に配置される低圧タービンを、高圧タービンから上流に配置される低圧コンプレッサに、また任意に、ターボジェットエンジンの場合にはファンに接続する低圧軸を示す。
【０００４】
燃焼室の内側ジャケット１０について、ディフューザ３の内側ケーシング５は、ディフューザ３によって供給され燃焼室の一次ゾーンにおいて燃料を燃焼し、高圧タービンに供給される熱ガスの温度を下げるために希釈ゾーンにおいて燃焼ガスを希釈するための、空気流用の環状路１１を画定する。環状路１１を通る空気流の一部分は高圧タービンにおいてブレードを冷却するよう有利的に機能し得る。
【０００５】
ディフューザ３の内側ケーシング５および高圧コンプレッサの下流コーン４は、内側ケーシング５と高圧コンプレッサのロータの下流コーン４との間に密封性を提供するようにディフューザ３の下側に取り付けられるディスチャージラビリンス１３よりも下流において、内側ケーシング５の径方向下側に位置する環状の空洞１２をそれらの間に画定する。
【０００６】
漏れ空気流は、ディフューザ３の径方向内側部分の上流端をコンプレッサのディスク２の周囲の下流端から分離する隙間を通って、ディフューザ３の下側でディスチャージラビリンス１３より上流に位置するチャンバ１４に入る。この空気はディスチャージラビリンス１３を介して環状の空洞１２に流れ、コンプレッサのロータの下流コーン４並びに、タービンロータの上流表面、特に、タービンディスクの上流フランジを冷却し、それにより空気流はステータとタービンロータとの間に位置する通気用空洞を通って熱ガスの流れの中に放出される。
【０００７】
環状の空洞１２は、下流に広がる径方向断面を有し、その中に流れる空気は下流に移動するにつれて速度を失い、内側ケーシング５の壁に対して擦りつけられる空気の摩擦によって生成される力（パワー）に関連する大きい温度上昇を受ける。温度上昇は、ステータの摩擦域が増加すると増加し、１００℃近い値に達することもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、中を流れる冷却空気の温度を下げるために環状の空洞１２において生成される力を減少させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ターボ機械が、ディスチャージラビリンスより下流において内側のディフューザケーシングの下側に取り付けられたステータシュラウドを更に含むことでこの目的を達成する。
【００１０】
従って、この領域におけるステータの半径は大幅に減少され、ステータの摩擦域の減少および摩擦によって生成される力の減少につながる。
【００１１】
有利には、ステータシュラウドと下流コーンによって画定される環状の空洞の断面は、上流から下流まで略一定である。
【００１２】
この配置により、空気は環状の空洞において略一定の速度で流れることができ、空気がこのゾーンを流れるのにかかる時間が短縮される。
【００１３】
更に、ステータシュラウドとディフューザの内側ケーシングは、環状の空洞をディフューザの内側ケーシングの周りに位置する環状路から分離する環状チャンバをそれらの間に画定する。環状チャンバにおける温度は、２つの空気流の温度の和の半分に略等しく、２つの空気流間の熱交換を減少することが可能となる。
【００１４】
本発明の他の特徴および利点は、例として示され、添付図面を参照する以下の説明を読むことで明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に示す当技術分野の現状は上述の序文に説明されているため、更に説明する必要はないであろう。
【００１６】
図２は、高圧コンプレッサの最終段から下流の燃焼室６の径方向内側に位置される本発明のターボ機械の部分を示す図である。
【００１７】
最新技術のように、コンプレッサのディスク２は、高圧タービンのロータの接続ドラムに接続される下流コーン４を介して下流に延在する。ディフューザ３も、下流に広がり、燃焼室６の径方向内側にあるジャケット１０の内側に配置される内側ケーシング５を含み、前記ケーシングと協働してディフューザ３によって送り込まれる空気流を供給するための通路１１を画定する。ディスチャージラビリンス１３は、内側ケーシング５と下流コーン４との間でディフューザ３の下側に設けられる。
【００１８】
本発明において、ステータシュラウド２０は、ディスチャージラビリンス１３より下流において内側ケーシング５の下側に設置される。ディスチャージラビリンス１３より下流において、シュラウド２０と下流コーン４は、径方向の厚さまたは断面がシュラウド２０の全長にわたって略一定の円錐環状路２１を画定する。
【００１９】
半径が上流から下流に減少する円錐環状路２１は、タービンのロータの上流面を冷却するために、ディスチャージラビリンス１３を通る漏れフローをシュラウド２０より下流に位置するエンクロージャ２２の方向に供給する。
【００２０】
シュラウド２０とディフューザ３の内側ケーシング５は、路１１中の主空気流と円錐の環状路２１中の漏れフローを熱的に絶縁するチャンバ２３を画定する。このチャンバ２３に含まれる空気は、主空気流の温度と漏れ流の温度との中間の温度である。
【００２１】
ディフューザ３の内側ケーシング５の下側にステータシュラウド２０を設置することにより、ステータの摩擦域を相当の程度減少することが可能となり、環状路２１で生成される力が減少される。
【００２２】
ディスチャージラビリンス１３を通る同じ漏れ流れについても、エンクロージャ２２に入る空気の温度は２６℃程度であり得る値だけ減少される。
【００２３】
反対に、エンクロージャ２２における空気の温度がシュラウド２０のないチャンバでの温度と同じになるようにディスチャージラビリンス１３を通る漏れ流が減少される場合、燃料消費率の節約は、約０．１％と推定され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来技術のターボ機械の燃焼室の下側に位置する部分の片側断面図である。
【図２】本発明のターボ機械の燃焼室の下側に位置する部分の片側断面図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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