(57)【要約】ケーシング部の要素は、スプリング（２６）及び回転を止めるピン（２９）によって定位置に固定された案内羽根段（２１、２１）の根元部分（２３）を収容する溝（１９、２０）に沿った連続したシェル（１２、１３、１４）から形成される。要素（１２、１３、１４）は完全な円形に配置され、組立は径方向の移動により案内羽根段（２１、２２）の要素をそれらの要素の間に挿入することによって、それらの要素を軸方向に分離することにより行われる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（１１）と、根元部分（２３）によってケーシングの対応した溝（１９、２０）に収容され、案内羽根アンギュラセクタにより構成された案内羽根段（２１、２２）とを含み、案内羽根段がロータ翼段（３７、３８、３９）と交互であり、ステータが溝の前方で隣接した円形の連続したシェル（１２、１３、１４）に分割され、各シェルが連結用フランジ（１５、１６）によって取り付けられ、溝が一方側の切り込み（２８）及び軸方向に向いたピン（２９）を有する、ターボ機械のステータであって、
溝が反対側に別の切り込み（２５）を有し、別の切り込みは、軸方向に伸縮するスプリング（２６）が取り付けられ、径方向に向いたリップ（３１）によって部分的に閉じられ、径方向に向いたリップ（３１）には案内羽根アンギュラセクタの曲がったフックをリップに挿入する切欠き（３２）が設けられていることを特徴とする、ターボ機械のステータ。
【請求項２】
ケーシング（１１）が最も離れたシェル（１２）の前方に位置する一つの案内羽根段（４６）を支持するハーフシェルの外側カバー（１０）によって取り囲まれ、前記溝の一方側が対応した溝内の前記最も離れたシェルの方へ向けられることを特徴とする、請求項１に記載のターボ機械のステータ。
【請求項３】
ケーシングが高圧圧縮機の一部を形成し、高圧圧縮機に設置された案内羽根段が機械の燃焼室（４５）に隣接し、ステータのテーパは、燃焼室へ向かって小さくなり、ケーシングのところでケーシングの前方（４７）よりも小さく、ステータが組み込まれたとき、各シェルは、ロータ翼段の一つよりも前方へ摺動可能であり、そのロータ翼段の一つの前方に広がることを特徴とする、請求項１または２に記載のターボ機械のステータ。
【請求項４】
シェルは、相互に支持するための同心円状部（３１）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の機械のステータ。
【請求項５】
請求項１に記載のステータを組み込む方法であって、ロータの周りにシェル（１２、１３、１４）を離して配置し、シェルの間で案内羽根アンギュラセクタを径方向に挿入し、シェルを機械内の軸方向の移動によって接触させ、案内羽根段が溝内で組み立てられるとすぐにシェルを連結することから成ることを特徴とする、前記方法。
【請求項６】
請求項１に記載のステータを分解する方法であって、機械内の軸方向の移動によってシェルを切り離して分離し、溝から案内羽根アンギュラセクタを取り出し、案内羽根アンギュラセクタをシェルの間で径方向に移動させることから成ることを特徴とする、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は、機械のステータ、特にそれに用いられる組立及び分解方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の分野は、ロータの動翼の円形段と交互に並ぶ案内羽根段と称される固定羽根の段をステータが支える回転機械である。このような機械の組立及び分解は、通常、羽根段が入れ子構造になっているため複雑であり、特に保守作業に要する時間が長くなり、費用が高くなる。このため、図１に示されたステータ構造体の外側ステータケーシングは、半円形の溝３が設けられた平坦なフランジ２によって一つに接合される二つの半円形ハーフシェル１を含み（一方のハーフシェルだけが図示され、他方は同様であり対称性がある）、溝３の中で案内ベース段５のアンギュラセクタ４が摺動させられる。溝３の中を摺動するアンギュラセクタ４の移動は、必ずしも停止させなくてもよいが、アンギュラセクタ４の移動を止めるため、接合フランジ２の間のハーフシェル１の接合部分で溝３の前に帯片（ストリップ）６を使用することにより停止させられる。
【０００３】
この特定のステータは、フランジ２のボルトを外し、簡単な径方向の移動によって二つのハーフシェル１を分離するだけで、非常に容易に分解できる。アンギュラセクタ４は、また、溝３から容易に取り出すことができ、ロータ翼は完全に剥き出しになる。しかし、ハーフシェル１の組立はあまり正確ではなく、ガス漏れの原因となることによって機械の性能を低下させるところの１ミリメートルの数百分の一又は数十分の一のクリアランスを機械に残さなければならないという欠点が依然としてある。また、帯片６は、アンギュラセクタ４が移動して振動を誘発することを防止しない案内羽根段５の最終組立だけを阻止することに注意する必要がある。これは他のステータ構造がまた興味を引かれる理由である。
【０００４】
米国特許第５５６４８９７号には、ケーシングがネジによって相互に組み立てられる円形シェルにより構成され、シェルが次々に組み立てられる別の構造が示されている。羽根段のスタンドが中を通る溝は、シェルとシェルとの間の径方向の移動によって翼を挿入するため使用され、組立は、シェルを互いの方へ移動させる軸方向の移動によって行われる。翼は、両面に突出し、溝の対向する面に形成された切り込み（リベート）に入るフックによって保持される。最終的に、軸方向に向けられたピンは、溝の接線方向における翼の移動を止める。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、米国特許第５５６４８９７号に記載された機械はかなり単純な構造を有し、特定の組立工程は、好ましくは、低圧圧縮機を対象としている。航空機用の機械はそれよりも複雑であり、具体的には、高圧圧縮機のための保守が必要であり、より具体的には、高圧と高温に晒される燃焼室の近くにある段のための保守が必要である。しかし、残念ながら、これは、修理のため翼（ブレード）及び羽根（ベーン）を取り出すことが最も難しい機械の心臓部の位置である。公知の配置の場合、機械ステータは、この極めて応力の高い領域の前方及び後方で分解する必要があり、機械ロータも取り外さなければならない。米国特許第５５６４８９７号明細書における構造は、このままでは、少なくとも以下の二つの理由のため適用不可能である。すなわち、シェルは、以下で詳述する理由のために機械が分解されない限り、軸方向に自由に動かすことができないという理由、及び、シェルが組み立てられていないとき、羽根はうまく保持されず、これは、おそらく、保持ツールを使用する必要があることを意味するが、ツールはツールの挿入と取り出しが可能になるよう十分に羽根へアクセスできなければ使用できないので、保持ツールを使用することは、この場合には問題になるという理由によって適用不可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここで提案される本発明は、従来技術について説明されているように、ケーシングを形成するため組み立てられた円形シェルを引き離すため、軸方向の移動後の径方向の移動によりステータの羽根を取り出す手段を提供するが、この装置は、その効果が、複雑、かつ、かなり小型である航空機用ターボ機械の燃焼室又はアクセスすることが難しい別の領域内の高圧圧縮機の羽根に対しても得られる点で画期的である。
【０００７】
一つの本質的な手段は、すぐ近くのシェルの移動が自由にされたときでさえ、羽根がシェルの一つによって保持され続けることであり、羽根根元部分は、一方側に曲がったフックが設けられ、この曲がったフックは相補的な形状の切り込みの中を通り、相補的な切り込みは、フックを切り込みに保持する径方向に向けられたリップによって部分的に閉じられる。軸方向に延びるスプリングは、切り込みの底に収容され、フックを押圧し、フックを保持し、残りの羽根を固定位置に保持し、その結果として、ステータの正確な分解を保証するために外部のツール作業は不要である。
【０００８】
以下、本発明のその他の態様、詳細及び特徴が添付図面を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図２に示されたステータは、この場合は、前方シェル１２、後方シェル１３、及び、衝撃吸収リング１４（本発明で言えば第３のシェルを形成する）により構成されたケーシング１１を支持する外側カバー１０を含み、シェル１２及び１３は、互いに隣接し、対のフランジ１５によって一体的にボルトで留められ、後方シェル１３及び衝撃吸収リング１４は対のフランジ１６によって一体的にボルトで留められ、衝撃吸収リング１４は対のフランジ１７によってカバー１０にボルト留めされ、接合ボルトは全体的な参照番号１８によって表されている。衝撃吸収リング１４のシェル１２及び１３は全周に広がっている。
【００１０】
ここで説明されるケーシング１１は、ターボ機械の高圧圧縮機の下流側に設置され、詳細には図示されていないが、衝撃吸収リング１４の向こう側の隣接した区域４５に存在する燃焼室と接している。したがって、ターボ機械の前方は、図２及びそれ以降の図の左側に対応する。カバー１０は、本発明が適用される段の直ぐ上流側で少なくとも一つの案内羽根段４６を支持する。カバー１０は、対向する直線によって組み立てられた二つの半円形半体により構成され（ハーフシェルの組立体）、その結果として、この場合には、シェル１２と衝撃吸収リング１４のセンタリングが良好に行われ、カバー１０は厳しい温度負荷に暴露されないので、組立精度を特に問題とすることなく容易に分解することができる。
【００１１】
ステータの内側へ向かう方向に沿って、後方シェル１３と前方シェル１２と衝撃吸収リング１４のそれぞれによって共有される溝１９及び２０は、それぞれ、対のフランジ１５及び対のフランジ１６の下側に位置する。溝１９及び２０は、図１の構造に示された溝と類似し、したがって、二つの案内羽根段２１及び２２を保持するため使用され、案内羽根段の根元部分２３は図に表されるように溝に収容される。根元部分は後部にフック２４を有し、フック２４は、最初に後方に向かい、次に外側に向かうような形で曲がり、波形円形スプリング２６によって塞がれた切り込み（リベート）２５の中へ入り、スプリングはフック２４の背面を押圧し、これにより、根元部分２３を前方へ押し、また、根元部分は前方にフック２７を有し、フック２７は前方に向かい、切り込み（リベート）２８の中に入り、ケーシングの隣接した要素の中に入る。このフック２７は、このケーシング要素内の穿孔３０に押圧嵌合され、穿孔から外向きに突出し後方へ向かうピン２９を格納するため、切欠き（ノッチ）を付けられる。ピン２９は、そのピンが貫入する案内羽根段２１又は２２のアンギュラセクタの回転を妨害し、有利には、案内セクタごとに１本のピンが設けられ、各ピンはフック２７の切欠きを貫通する。
【００１２】
ステータを組立および分解方法を説明する前に、後方シェル１３及び衝撃吸収リング１４は、それぞれ、それらの切り込み２５の周りに径方向へ向いたリップ部３１が設けられ、リップは、外側から切り込みを部分的に囲み、案内羽根のアンギュラセクタの曲がったフック２４よりも局部的に僅かに幅の広い切欠き３２が設けられていること、及び、このリップ３１が、フック２を切り込み２５に保持し、また、前方の近く、すなわち、前方の連結用フランジ１５又は１６の付近において、ケーシング要素の同心円状部の範囲内でそれ自体を調整することにより、ケーシング要素を支持するために使用されることに注意すべきである。最後に、前方シェル１２は、前方の近くにある鍔３３を含み、鍔の端は外側カバー１０のフック３４を押圧するため曲がっている。
【００１３】
次に、カバー１０が取り外された分解状態の機械の対応した部分を表す図３を説明すると、シェル１２及び１３と衝撃吸収部１４は、この技術で使用される通常の種類のツールを使用して機械のロータ３５の周りに設置され、このツールは、全体的な参照番号３６によって示され、固定フレーム及び取り付けピンから支持されたマンドレル又はサポートリングを含む。したがって、シェル１２及び１３を取り囲むツール３６は、ツールを容易に使用することができる障害物のない場所で、外側に設置される。ロータ３５は、一連の動翼段３７、３８及び３９を支え、動翼段の間に案内羽根段を挿入する必要がある。ケーシング要素１１は、通常、動翼段３７から３９の前方に存在するガス流閉じ込め表面４０を含むが、このガス流閉じ込め表面４０は、シェル１２及び１３がずっと前方へ移動され、衝撃吸収部１４が僅かに後方へ移動されているので、まだ、その最終位置に置かれていない。シェル１２及び１３は、ロータ翼段３７及び３９の上方へ移動され、ロータ翼段の前方に、シェルの閉じ込め表面４０が組み立てられた状態で広がり、この変位は、燃焼室４５の方へ向かって小さくなる僅かなテーパがケーシング１１にあることによって実現可能であり、一方、高圧圧縮機のテーパは通常これよりも大きく、この従来のテーパは、前方の案内羽根段４６の外板４７上のような他の場所で保たれる。本発明は、案内羽根段２１及び２２を剥き出しにするため、機械の径が増加する方向へのシェル１２及び１３の変位に適用可能であるが、この方向は、区域４５に分解されるべきではない燃焼室が存在するため実現できない普通の方向とは逆向きである。しかし、案内羽根段４６を容易に取り出すことができる。
【００１４】
第１の組立工程は、後方案内羽根段２２を所定の位置に挿入し、有用な翼段３８及び３９の間でアンギュラセクタの求心運動によってアンギュラセクタを次々と切欠き３２に通し、その後、アンギュラセクタを切り込み２５に沿って角度方向へ移動させる。従来通り、後方案内羽根段は、ハーフセクタが切欠き３２の前方で完全に広がらないように設置されたとき、ハーフセクタによって変位させられる。後方案内段２２が完全に組み立てられたとき、後方シェル１３は、フック２７を切り込み２８に挿入し、リップ３１と接触するように押すため後方へ動かされ、この状態が図４に示されている。スプリング２６は、案内羽根段２２のセクタを支持するためにツール作業を要することなくフック２７と正確に整列させる。シェル１２及び１３は、このようにして確実に分離されるので、前方案内羽根段２１の要素は、段２２と同様に、すなわち、動翼段３７と３８の間で、摺動させることが可能である。前方シェル１２は次に後方へ動かされ、衝撃吸収リング１４は前方へ動かされるので、ケーシング要素は、対のフランジ１５及び１６の間の接触によって完全に接合させることが可能である。このとき外側カバー１０を設置することができる。ケーシングの全体を分解することを要することなく、案内羽根段２１及び２２、又は、動翼３７、３８及び３９に到達することがかなり容易であり、組立は頑丈であり、かつ、精密であることに注意する必要がある。分解は、同様に容易であり、同じ操作を逆の順序で実行すればよく、すなわち、分解は、シェルを分離し、機械内の軸方向の移動によってシェルを離して移動し、アンギュラ案内羽根セクタを溝から取り出し、アンギュラ案内羽根セクタをシェルの間で径方向に移動させる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来のステータケーシングを説明する図である。
【図２】本発明によるステータケーシングを説明する図である。
【図３】ステータケーシングの組立の工程の一つを説明する図である。
【図４】ステータケーシングの組立の工程の他の一つを説明する図である。
【図５】ステータケーシングの組立の工程の更に他の一つを説明する図である。
【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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【国際調査報告】
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