(57)【要約】本発明は、ガスタービンエンジンの軸流コンプレッサのステータに関し、剛性の環状外側フレーム２と、フレーム２の内部に配置されて固定羽根輪５を支持する、軸方向に並置されるリング４ａ、４ｂ、４ｃとを含み、リングは、フレーム２に固定された円形セクタ７から構成され、その内壁が圧縮ガス流体の空気力学的な管路を外側に画定し、円形セクタ７が、空気力学的な管路を画定する内側板１０と外側板９との間にサンドイッチ状に挟まれたハニカム構造８からなる蝋付けされたセクタであり、フレーム２との結合が、外側板９によってのみ行われることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジンの軸流コンプレッサのステータであって、剛性の環状外側フレーム（２）と、前記フレーム（２）の内部に配置されて固定羽根輪（５）を支持する、軸方向に並置されたリング（４ａ、４ｂ、４ｃ）とを含み、前記リングが、前記フレーム（２）に固定された円形セクタ（７）から構成され、円形セクタの内壁が、圧縮ガス流体の空気力学的な管路を外側に画定し、前記円形セクタ（７）が、空気力学的な管路を画定する内側板（１０）と外側板（９）との間にサンドイッチ状に挟まれたハニカム構造（８）からなる蝋付けされたセクタであり、前記フレーム（２）との結合が、前記外側板（９）によってのみ行われることを特徴とする、軸流コンプレッサのステータ。
【請求項２】
前記外側板（９）が、ボルト（１４）により前記フレーム（２）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の軸流コンプレッサのステータ。
【請求項３】
前記外側板（９）の各々が、下流側端（１２）および上流側端（１１）で複数のボルト（１４）により前記フレーム（２）に固定されることを特徴とする、請求項２に記載の軸流コンプレッサのステータ。
【請求項４】
前記上流側端（１１）および下流側端（１２）以外では、空間が外側板（９）とフレーム（２）とを隔てることを特徴とする、請求項３に記載の軸流コンプレッサのステータ。
【請求項５】
前記固定羽根（５）が、内側板（１０）および外側板（９）にはめ込まれることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の軸流コンプレッサのステータ。
【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、特にターボジェットエンジンのコンプレッサの分野に関する。
【０００２】
より詳しくは、本発明は、特に軸流コンプレッサのステータに関し、このステータは、剛性の環状外側フレームと、前記フレームの径方向内部に配置されて、径方向内部に延びる固定羽根輪を支持する、軸方向に並置されたリングとを含み、前記リングが、固定手段により前記フレームに固定される円形セクタから構成され、圧縮ガスの空気力学的な管路を外側に画定する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、円形セクタは、空気力学的な管路を画定する内壁と、環状の外側フレームで支持される径方向の外向きリブとを含み、これらのリブは、ボルトによりフレームに円形セクタを固定する台座を有する。固定羽根は、内壁に設けられた穴に固定される。
【０００４】
ターボジェットエンジンの高圧コンプレッサでは、圧縮ガスの温度が高い。円形セクタの内壁は、高温ガスと直接接触して膨張するので、ロータとステータとの間の隙間が広がる。リブとボルトとを介して、内壁と環状フレームとの間で伝導による熱伝達が発生する。フレームの温度が上昇すると、ロータとステータとの間の隙間に直接影響を与える様々な変位が増える。これを解消するために、コンプレッサの上流側領域で一定流量の冷気を取り出すことにより構造を冷却するが、こうすると、タービンエンジンの全体効率が損なわれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の第一の目的は、空気力学的な流路からフレームへの熱伝達を著しく減少させる、コンプレッサのステータを提案することにある。
【０００６】
本発明の第二の目的は、円形セクタのダイナミック挙動を改善した、コンプレッサのステータを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、円形セクタが、空気力学的な管路を画定する内側板と外側板との間にサンドイッチ状に挟まれたハニカム構造からなる蝋付けされたセクタであり、フレームとの結合が、外側板によってのみ行われることによって、上記の目的を達成する。
【０００８】
この構造により、高温の内側板と外側板との間の結合が、高温である内部と低温である外部との間の伝導面および接触面を画定するハニカム構造によってのみ行われることから、伝導が減少する。外側板の温度は、内側板の温度よりも明らかに低い。まして環状の外側フレームの温度は、なおさら低い。しかも、蝋付けされたセクタのシール性は良好であるので、外側板と内側板との間に配置された空洞内の空気循環が制限され、伝導による熱損失が減少する。
【０００９】
剛性の環状フレームを冷却するために上流側で取り出される空気量は、現在、従来技術で行われているよりもずっと減少させることができる。
【００１０】
有利には、ボルトにより外側板をフレームに固定する。好適には、外側板が、その下流側端および上流側端で複数のボルトによりフレームに固定される。
【００１１】
このような剛性の固定により、内部板を自在に膨張させながら円形セクタのダイナミック挙動を改善することができる。これは、さらに下流側と上流側との間の漏洩を減らし、コンプレッサの効率を上げる。
【００１２】
本発明の別の特徴によれば、固定羽根が、内部板と外部板とに同時にはめ込まれる。
【００１３】
２個の板は、蝋付けされて互いに十分に離隔されるハニカム構造によりしっかりと結合されており、はめ込みによる応力を制限するとともにタービン羽根車の減衰を改善する。
【００１４】
ハニカム構造からなる円形セクタは、下流側と上流側との間の無駄な漏洩を減らすことができ、コンプレッサの効率を上げる。
【００１５】
その上、空洞と円形セクタとの間に追加シールエレメントを設ける必要がないので、技術的に簡素化される。
【００１６】
本発明の他の長所および特徴は、添付図面を参照しながら例としてなされた以下の説明から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】
【００１７】
図１は、冷却流の流路を内側で画定する外側カウリングの内部に、円錐台形の壁３により外側カウリングに結合される剛性の環状構造２と、軸方向に並置され、環状構造２の内部で同心に配置される複数のリング４ａ、４ｂ、４ｃとを含む、ターボジェットエンジンのコンプレッサのステータの一部を示している。各リングは、径方向内側に延びる固定羽根輪５を支持する。図示されていないロータのリムは、可動羽根輪を含んでおり、リング４ａ、４ｂ、４ｃの内部に同軸に配置されている。可動羽根輪は、コンプレッサにより圧縮されるガスの流路６内で固定羽根輪と軸方向に交互になっている。
【００１８】
ロータの周囲にステータを組立可能にするために、周方向に並置された複数の円形セクタ７から各リングを構成する。
【００１９】
本発明によれば、図１、２から分かるように、各円形セクタ７が、外側板９と内側板１０との間にサンドイッチ状に挟まれたハニカム構造８から構成される。外側板９は、その上流側端１１および下流側端１２に複数の穴１３を有し、環状の固定構造２にボルト１４によって固定できるようにしている。
【００２０】
同一のボルト１４が、軸方向に並置された２個の円形セクタ７の上流側端１１と下流側端１２とを一緒に固定していることに留意しなければならない。この特別な構成により、外側板９に面して並置されたリング４ａ、４ｂ、４ｃ間のシール性を確保している。
【００２１】
図から分かるように、外側板９の上流側端１１および下流側端１２は外側にふくらんでおり、外側板９と剛性の環状フレーム２とが、外側板９の上流側端１１および下流側端１２でのみ接触するようにし、外側板９と環状フレーム２との間で伝導による熱伝達をできるだけ減らしている。
【００２２】
ハニカム構造８、外側板９、および内側板１０は、蝋付けにより互いに結合される。ハニカム構造８を構成する壁の断面を小さくし、内壁１０と外壁９との間でハニカム構造８を介した伝導による熱伝達を減少している。さらに、ハニカム構造８を構成する壁は、ほぼ密封された複数の空洞を外側板９および内側板１０と共に画定し、これらの空洞は、ハニカム構造を介した下流側から上流側への空気循環を制限し、まさにそれによって、内側板１０と外側板９との間の伝導による熱伝達を制限する。内側板１０は、コンプレッサにより圧縮される高温のガス流の流路６を外側に画定する。これらのガスの温度は高く、内壁１０の温度もまた高い。
【００２３】
ハニカム構造８と、外側板９をその上流側端１１および下流側端１２以外で環状フレーム２から隔てる空間との存在により、内側板１０と外側板９との間、ならびに外側板９と環状フレーム２との間の伝導による熱伝達が、著しく低減される。
【００２４】
かくして、内側板１０は、円形セクタ７のダイナミック挙動を損なうことなく、自在に膨張することができる。隣接する円形セクタの内側板１０の上流側端および下流側端は、単に突合せにされており、高温ガス流の流路６の空気力学的な管路の外壁を形成することに留意しなければならない。このため、これらのゾーンにシールエレメントを配置する必要がなく、リング７のシールが、ハニカム構造８と、外側板９の上流側端１１および下流側端１２の被覆とにより保証されるので、技術的に簡素化される。
【００２５】
図２から分かるように、固定羽根５の外側の端は、外側板９および内側板１０とハニカム構造８とに設けられた適切な孔にはめ込まれる。外側板９および内側板１０は、ハニカム構造８によりしっかりと結合され、互いに十分に離隔されて、はめ込みによる応力を制限するとともに固定羽根５の減衰を改善する。
【００２６】
アラインメントされた孔１５、１６、１７を内側板にそれぞれ設けて、たとえばタービンの羽根を冷却する空気流Ｆ１を取り出すことができる。
【００２７】
円形セクタ７の固定羽根５の内側の端は、知られているようにシュラウド１８に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明によるターボジェットエンジンにおけるコンプレッサのステータの回転軸を含む面による断面図である。
【図２】本発明によるステータの円形セクタの斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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