(57)【要約】【課題】シュラウド上への機械的負荷を最小限に抑える、セラミックマトリックス複合材（ＣＭＣ）および他の低延性タービン構造体を取り付けるための装置を提供すること。【解決手段】ガスタービンエンジン用シュラウド装置が、環状金属製ハンガと、ハンガの内周面に配置されたシュラウドセグメントであって、低延性材料を備え、対向する前方壁および後方壁、ならびに対向する内側壁および外側壁によって画定される断面形状を有し、壁が対向する一次端面と二次端面との間に延在し、内側壁が弓状内側流路面を画定する、シュラウドセグメントと、ハンガに機械的に結合されている保持具であって、シュラウドセグメントに係合して、シュラウドセグメントをハンガに対して保持し、一方シュラウドセグメントが半径方向に移動することを許容する保持具とを備える。【選択図】図１
2013124664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状金属製ハンガと、
前記ハンガの内周面に配置されたシュラウドセグメントであって、低延性材料を備え、対向する前方壁および後方壁、ならびに対向する内側壁および外側壁によって画定される断面形状を有し、前記壁が対向する第１端面と第２端面との間に延在し、前記内側壁が弓状内側流路面を画定する、シュラウドセグメントと、
前記ハンガに機械的に結合されている保持具であって、前記シュラウドセグメントが半径方向に移動することを許容しつつ該シュラウドセグメントに係合して該シュラウドセグメントを前記ハンガに対して保持する、保持具と
を備える、ガスタービンエンジン用シュラウド装置。
【請求項２】
前記保持具が中央部分を備え、前記中央部分が前記中央部分から横に外側へ延在する１対の対向する腕部を有する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記保持具の面が前記ハンガに締め付けられ、前記シュラウドセグメントの前記外側壁が前記ハンガと前記保持具の部分との間に捕捉される、請求項１記載の装置。
【請求項４】
ばねが前記ハンガと前記保持具との間に締め付けられ、前記シュラウドセグメントに対して弾力的に支持して、前記保持具に対して半径方向内周面に付勢するようになる、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記内側壁が前記前方壁を通過して軸方向前方に延在して、前方オーバーハングを画定し、前記内側壁が前記後方壁を通過して軸方向に後方に延在して、後方オーバーハングを画定する、請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記ハンガが環状タービンケースによって取り囲まれ、担持される、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記ハンガが軸方向に離隔された前方フックおよび後方フックを備え、前記前方フックおよび前記後方フックが前記タービンケースの前方レールおよび後方レールによってそれぞれ受けられる、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記ハンガが環状本体を有し、前記環状本体が前記環状本体の後方端部に対して半径方向内周面に配置された前方端部を備える、請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記シュラウドセグメントが、前記前方壁と前記外側壁との間に配置され、前記前方壁および前記外側壁の両方に対して鋭角で延在する移行壁を備える、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記移行壁が前記ハンガの前記本体に略平行に延在する、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記ハンガが弾力的後方内側脚を備え、前記後方内側脚が、前記ハンガの前方内側脚の軸受面に対して軸方向前方に前記シュラウドセグメントに弾力的に負荷をかける、請求項８記載の装置。
【請求項１２】
前記シュラウドセグメントの内側に配置された中空衝突逸らせ板をさらに備える、請求項１記載の装置。
【請求項１３】
冷却材供給通路が前記ハンガを通って延在し、前記衝突逸らせ板の前記内側に連絡する、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記シュラウドセグメントがセラミックマトリックス複合材材料を備える、請求項１記載の装置。
【請求項１５】
シュラウドセグメントの環状リングが、前記ケース内部の環状列内に配置される、請求項１記載の装置。
【請求項１６】
低延性材料を備え、弓状内側流路面を画定する内側壁ならびに前記内側壁から半径方向外側に延在する、軸方向に離隔された前方壁および後方壁を有するシュラウドセグメントを備え、
前記内側壁が前記前方壁または前記後方壁の少なくとも１つを通過して軸方向に延在して、オーバーハングを画定する、ガスタービンエンジン用シュラウド装置。
【請求項１７】
前記内側壁が前記前方壁を通過して軸方向前方に延在して、前方オーバーハングを画定し、前記内側壁が前記後方壁を通過して軸方向後方に延在して、後方オーバーハングを画定する、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記シュラウドセグメントが、前記内側壁から離れて離隔され前記前方壁と前記後方壁との間に延在する外側壁を備える、請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
前記前方壁と前記外側壁との間に配置され、前記前方壁および前記外側壁の両方に対して鋭角で延在する移行壁をさらに備える、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記シュラウドセグメントの列が閉鎖型環状を形成するように配置される、請求項１６記載の装置。
【請求項２１】
前記シュラウドセグメントがセラミックマトリックス複合材材料を備える、請求項１６記載の装置。
【請求項２２】
前記内側流路面上に配置された摩耗性コーティングをさらに備える、請求項１６記載の装置。
【請求項２３】
前記コーティングがその中に溝の模様を備える、請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記模様が複数の平行な並行溝を備える、請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
前記溝が湾曲し、各溝が前方端部と後方端部との間に配置された中央部分を有し、前記中央部分が、前記前方端部および後方端部に対して接線方向にずれる、請求項２３記載の装置。
【請求項２６】
弓状本体ならびに前記本体から半径方向内側に延在する、軸方向に離隔された前方内側脚および後方内側脚を有する環状金属製ハンガであって、前記前方内側脚が弓状前方軸受面を有し、前記後方内側脚が弓状後方軸受面を有する、環状金属製ハンガと、
前記ハンガの内周面に配置されたシュラウドセグメントであって、低延性材料を備え、弓状内側流路面を画定する内側壁、ならびに前記内側壁から半径方向外側に延在する、軸方向に離隔された前方壁および後方壁を有する、シュラウドセグメントと
を備え、
前記シュラウドセグメントが前記ハンガに対して取り付けられ、前記前方軸受面が前記前方壁を支持し、前記後方軸受面が前記後方壁を支持するようになり、前記シュラウドセグメントおよび前記ハンガが協働してプレナムをその間に画定する、ガスタービンエンジン用シュラウド装置。
【請求項２７】
前記ハンガに機械的に結合されている保持具であって、前記シュラウドセグメントに係合して、前記シュラウドセグメントを前記ハンガに対して保持し、一方前記シュラウドセグメントが半径方向に移動することを許容する、保持具をさらに備える、請求項２６記載のシュラウド装置。
【請求項２８】
前記後方内側脚が、前記ハンガの前記前方軸受面に対して軸方向前方に前記シュラウドセグメントに弾力的に負荷をかける、請求項２６記載のシュラウド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般にガスタービンエンジンに関し、より具体的には、そのようなエンジンのタービン区間内に低延性材料で作成されたシュラウドを取り付けるための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なガスタービンエンジンは、高圧圧縮機、燃焼器および高圧タービンを直列流の関係で有するターボ機械コアを含む。コアは知られている方法で、一次ガス流を発生するように作動可能である。高圧タービン（ガス発生タービンとも称される）は、一次ガス流からエネルギーを取り出す１つまたは複数のロータを含む。各ロータは、回転ディスクによって担持されるブレードまたはバケットの環状列を備える。ロータを通る流路は部分的にシュラウドによって画定され、シュラウドはブレードまたはバケットの先端を取り囲む静止型構造体である。これらの構成要素は非常に高温な環境で作動し、適切な使用可能寿命を保証するために空気流によって冷却されなければならない。典型的には、冷却に使用される空気は圧縮機から抽出される（抽気される）。抽気の使用は特定の燃料消費（ＳＦＣ：ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｆｕｅｌ  ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）に悪影響を及ぼすので、一般に最小限に抑えられる。
【０００３】
金属製シュラウド構造体をセラミックマトリックス複合材（ＣＭＣ：ｃｅｒａｍｉｃ  ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）などの良好な高温性能を有する材料に取り替えることが提案されてきた。これらの材料は、設計中およびシュラウドセグメントなどの物品を加える間に考慮されなければならない特有の機械的特性を有する。例えば、ＣＭＣ材料は、金属製材料に比較すると、相対的に引張延性が低く、または破損に対する歪度が低い。加えて、ＣＭＣは約１．５〜５マイクロインチ／インチ／華氏温度の範囲の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有し、金属製シュラウド用支持体として使用される工業用金属合金とは著しく異なる。その種の金属製合金は、典型的には約７〜１０マイクロインチ／インチ／華氏温度の範囲の熱膨張係数を有する。
【０００４】
ＣＭＣシュラウドは、効果的に機能するためにエンジン内に積極的に配置されなければならない。いくつかのＣＭＣシュラウドは、金属製締付要素を使用するエンジンケースに取り付けられているシュラウド構成要素と共に設計されてきた。取付けおよび配置のためには効果的ではあるが、これらの設計には近接して離隔された複数のボルトが必要である可能性がある。高い曲げ応力がボルト内に生じることがあり、それはボルト使用のための最良の技術慣行とは相容れないものである。
【０００５】
他のＣＭＣシュラウド取付け設計は、ボルトによる締め付けの使用を避け、取り囲んでいる金属製ハードウェアから、ＣＭＣシュラウド自体の保護ケース断面を通って、高い負荷を伝達する。これはシュラウドセグメントの信頼性を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７９６８２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、シュラウド上への機械的負荷を最小限に抑える、ＣＭＣおよび他の低延性タービン構造体を取り付けるための装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はこの必要性に対処するものであり、本発明は、取り囲む構造体に保持具によって配置され保持されるシュラウドセグメントを提供し、保持具はシュラウドとハンガとの間の半径方向の間隙を可能にする。
【０００９】
本発明の一態様によれば、ガスタービンエンジン用シュラウド装置が、環状金属製ハンガと、ハンガの内周面に配置されたシュラウドセグメントであって、低延性材料を備え、対向する前方壁および後方壁、ならびに対向する内側壁および外側壁によって画定される断面形状を有し、壁が対向する第１端面と第２端面との間に延在し、内側壁が弓状内側流路面を画定する、シュラウドセグメントと、ハンガに機械的に結合されている保持具であって、シュラウドセグメントに係合して、シュラウドセグメントをハンガに対して保持し、一方シュラウドセグメントが半径方向に移動することを許容する、保持具とを備える。
【００１０】
本発明は、添付の図面に関連して取り扱う以下の説明を参照することにより、より十分に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の態様にしたがって構成されたシュラウド取付け装置を組み入れるガスタービンエンジンのタービン区間の部分の概略断面図である。
【図２】図１に見られるシュラウドセグメントの概略斜視図である。
【図３】図２のシュラウドセグメントの底面図である。
【図４】図３の部分の拡大図である。
【図５】図１に示すタービン区間の部分の横断前方立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照すると、同じ参照符号は、様々な図面を通して同じ要素を示すが、図１は、既知の型のガスタービンエンジンの部分である、タービンの小さい部分を図示する。タービンの機能は、上流の燃焼器（図示せず）からの高温の圧縮された燃焼ガスからエネルギーを抽出すること、およびそのエネルギーを既知の方法で機械的仕事に転換することである。タービンは、シャフトにより上流の圧縮機（図示せず）を駆動し、圧縮された空気を燃焼器に供給するようになる。
【００１３】
本明細書に記載する原理は、ターボファンエンジン、ターボジェットエンジンおよびターボシャフトエンジンならびに他の車両または静止型用途で使用されるタービンエンジンに均等に応用可能である。さらに、タービンシュラウドが実施例として使用されるが、本発明の原理は、少なくとも部分的にガスタービンエンジンの一次燃焼ガス流路に露出される任意の低延性流路構成要素に応用可能である。
【００１４】
タービンは静止型ノズル１０を含む。静止型ノズル１０は、単一構造体または組立式構造体から成ることができ、環状外側帯１４によって取り囲まれた複数のエーロフォイル形状静止型タービンベーン１２を含む。外側帯１４は、タービンノズル１０を通るガス流の外側半径方向の境界を画定する。外側帯１４は連続する環状要素であることができ、または分割されてもよい。
【００１５】
ノズル１０の下流には、エンジンの中心線軸の周りを回転し、エーロフォイル形状タービンブレード１６の列を担持するロータディスク（図示せず）が存在する。複数の弓状シュラウドセグメント１８を備えるシュラウドが、タービンブレード１６を取り囲み、近接して包囲し、それによりタービンブレード１６を通って流れる高温ガス流のための外側半径方向流路の境界を画定するように配置される。
【００１６】
タービンブレード１６の下流には、下流静止型ノズル１７が存在する。ノズル１７は単一構造または組立式構造から成ることができ、環状外側帯２１によって取り囲まれる、複数のエーロフォイル形状静止型タービンブレード１９を含む。外側帯２１はタービンノズル１７を通るガス流の外側半径方向の境界を画定する。外側帯２１は連続する環状要素であることができ、または分割されてもよい。
【００１７】
図２を参照すると、各シュラウドセグメント１８は、対向する内側壁２０および外側壁
２２ならびに前方壁２４および後方壁２６によって画定される、概して中空の断面形状を有する。丸みを帯びた、または鋭い、あるいは直角縁の移行部が壁の交線で使用され得る。シュラウド空洞２８が壁２０、２２、２４および２６内に画定される。移行壁２９は前方壁２４と外側壁２２との間の角度で延在し、断面図で見るとき、エンジンの中心長手軸に対して鋭角で存在する。軸方向に細長い取付けスロット２７が外側壁２２、移行壁２９および前方壁２４を通過する。内側壁２０が、弓状半径方向の内側流路面３０を画定する。内側壁２０が軸方向前方に前方壁２４を通り過ぎて延在して、前方フランジまたはオーバーハング３２を画定し、内側壁２０はまた、軸方向後方に後方壁２６を通り過ぎて延在して、後方フランジまたはオーバーハング３４を画定する。流路面３０は、立面図（例えば、前方から後方を見た図、またはその逆）では円の円弧をたどる。
【００１８】
シュラウドセグメント１８は、既知のタイプのセラミックマトリックス複合材（ＣＭＣ）材料から構成される。一般に、市販で入手可能なＣＭＣ材料は、例えばＳｉＣなどのセラミックタイプの繊維を含み、その形態は窒化ホウ素（ＢＮ）などの適合材料で被覆される。繊維はセラミックタイプのマトリックスの中に担持され、その１つの形態が炭化ケイ素（ＳｉＣ）である。典型的にはＣＭＣタイプの材料は約１％と同じくらいの大きさの室温引張延性を有し、本明細書では低引張延性材料を定義し、意味するために使用される。一般にＣＭＣタイプ材料は、約０．４〜約０．７％の範囲の室温引張延性を有する。これは少なくとも５％、例えば約５〜約１５％の範囲の室温引張延性を有する材料と比較される。シュラウドセグメント１８はまた、他の低延性材料、高温対応の材料から構成することもできる。
【００１９】
シュラウドセグメント１８の流路面３０は、耐環境コーティング（ＥＢＣ：ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  ｂａｒｒｉｅｒ  ｃｏａｔｉｎｇ）の層を組み入れることができ、耐環境コーティングは摩耗性材料および／またはＣＭＣ材料と共に使用するのに適する既知の型の耐摩擦性材料とすることができる。この層は、「摩擦コート（ｒｕｂ  ｃｏａｔ）」と称されることもあり、３８で示されている。本明細書では、「摩耗性」という用語は、タービンブレード１６がシュラウドセグメント１８内部で高速で回転するとき、摩擦コート３８がタービンブレード１６の先端部との接触中に摩耗、研削または侵食され、タービンブレード先端部を結果的にほとんど、または全く損傷しないことが可能であるという意味である。この摩耗性特性は、摩擦コート３８の物理的構成またはその何らかの組合せによる摩擦コート３８の材料合成の結果であることがある。摩擦コート３８は、イットリア安定化ジルコニアまたはバリウムストロンチウムアルミノケイ酸塩などのセラミック層を含むことができる。摩擦コート３８を作成するために適する例示的複合材および方法が、米国特許第７，７４９，５６５号（Ｊｏｈｎｓｏｎら）に記載され、本明細書に参照により援用される。
【００２０】
図３および４は摩擦コート３８をより詳細に図示する。図示された実施例では、摩擦コート３８は模様が付いている。その模様は、タービンブレード１６の先端部に接触する露出表面領域を減少させることによって、摩擦コートの摩耗性を高める。具体的には、摩擦コート３８は、その中に形成された複数の並行溝３９を有する。溝３９の存在により、表面は交互に尖端部４１および谷４３を備える形状が付与される。溝３９は概して前方から後方の方向に走り、各溝３９は前方端部４５、中央部分４７および後方端部４９を有する。平面図では、溝３９は湾曲することができる。例えば、図３に示すように各溝３９は湾曲し、その中央部分４７は、その前方端部４５および後方端部４９に対して横方向または接線方向にずれるようになっている。
【００２１】
シュラウドセグメント１８は対向する端面４２（一般に「切り込み」面とも称される）を含む。端面４２は、「半径方向の面」と称される、エンジンの中心線軸に平行な平面に存在することができ、または端面４２は半径方向の平面からわずかにずれることができ、または端面４２は、そのような半径方向の平面に対して鋭角であるように配向することができる。完全な円に組み立てられると、隣接するシュラウドセグメント１８の端面４２の間に端部間隙が存在する。１つまたは複数の封止（図示せず）を端面４２に提供することができる。類似の封止が一般に「スプライン封止」として知られており、端面４２内のスロットに差し込まれる金属製または他の適切な材料の薄く細長い片の形態をとる。スプライン封止はシュラウドセグメント１８の間の間隙を繋ぐ。
【００２２】
シュラウドセグメント１８は、図１に示す、静止型金属製エンジン構造体に取り付けられる。この実施例では、静止型構造体はタービンケース４４の部分である。シュラウドセグメント１８のリングは、保持具４８およびボルト５０の列によって、弓状シュラウドハンガ４６の列に取り付けられる。
【００２３】
図１および５で最もよく分かるように、各ハンガ４６は略軸方向に延在する環状本体５２を含む。本体５２は、その前方端部が、その後方端部の半径方向の内周面であるように傾斜する。本体５２は半径方向に整列するボルト穴５４によって間隔を置いて貫通される。環状前方外側脚５６が本体５２の前方端部に配置される。環状前方外側脚５６は、本体５２の略半径方向外周面内に延在し、軸方向後方に延在する前方フック５８を含む。環状後方外側脚６０が本体５２の後方端部に配置される。環状後方外側脚６０は、本体５２の略半径方向外周面内に延在し、軸方向後方に延在する後方フック６２を含む。環状前方内側脚６４が本体５２の前方端部に配置される。環状前方内側脚６４は、本体５２の略半径方向内周面内に延在し、後方に向く環状前方軸受面６６を含む。環状後方内側脚６８が本体５２の後方端部に配置される。環状後方内側脚６８は、本体５２の略半径方向内周面内に延在し、前方に向く環状後方軸受面７０を含む。以下に詳細に説明されるであろうが、後方内側脚６８はばね要素として機能するように構成される。本体５２はその中に形成された１つまたは複数の冷却材供給通路７１を有し、通路７１はエンジン内部の供給源（圧縮機抽気など）から冷却材を受け取り、冷却材を本体５２の内周面側に送る働きをする。
【００２４】
ハンガ４６は以下のようにタービンケース４４内に設置される。前方フック５８がケース４４の軸方向前方に向く前方レール７２によって受けられる。後方フック６２がケース４４の軸方向前方に向く後方レール７４によって受けられる。回転防止ピン７６または他の類似の回転防止機能が、前方レール７２の中に受けられ、前方フック５８内の対合スロット（図示せず）内部に延在する。
【００２５】
保持具４８の構成が図５に示される。各保持具４８は、２つの横に延在する腕８０を有する中央部分７８を備える。各腕８０の遠位端は、腕８０の残りの部分に対して半径方向外側に突出する、凹形に湾曲した接触パッド８２を含む。中央部分７８は半径方向に腕８０の上方に隆起し、締め付け面８４を画定する。半径方向に整列する穴８６が、中央部分７８を通って延在する。概して管状のインサート８８が穴８６にスエージ加工または他の方法で固定され、ねじ付き締結穴を含む。任意選択で、穴８６にねじ切りし、インサート８８を省略することができる。
【００２６】
保持具４８はシュラウド空洞２８内に配置され、中央部分７８および締め付け面８４は外側壁２２の取付け穴２７によって露出される。保持具４８は、ボルト５０または他の適切な締め具によってハンガ４６の仕切ボス９０に対して締め付けられ、ばね９２は仕切ボス９０と締め付け面との間に締め付けられる。各ばね９２は、取付け穴および対向する横に延在する腕９４を有する中央区間を含む。
【００２７】
仕切ボス９０、保持具４８およびシュラウドセグメント１８の相対的な寸法は、保持具４８がシュラウドセグメント１８の内周への動きを制限するが、シュラウドセグメント１８を半径方向にハンガ４６に対して締め付けることはないように選択される。言い換えれば、保持具４８は、半径方向に外周方向へ動くために一定の間隙を許容する。作動中、二次流路内に広がるガス圧力負荷により、シュラウドセグメント１８が保持具４８に対して半径方向内周に付勢され、一方保持具４８はわずかな量だけ偏向する。
【００２８】
ばね９２は、組立中およびシュラウドセグメント１８のリングを円形にするための最初の研削工程のために、保持具４８に対して半径方向に内周にシュラウドセグメント１８を保持する働きをする。しかしばね９２は、シュラウドセグメント１８上に大きな締め付け負荷をかけないような大きさになっている。
【００２９】
軸方向に、ハンガ４６の後方内側脚６８が、作動中空気圧負荷に対抗する大きな片持ち梁ばねとして作用する。このばねの作用は、シュラウドセグメント１８の前方壁２４を前方内側脚６４の前方軸受面６６に対して付勢し、その結果金属製ハンガ４６とＣＭＣシュラウドセグメントとの間に有利な封止をもたらし、それにより冷却流の漏れを減少させる。
【００３０】
設置された状態では、前方オーバーハング３２および後方オーバーハング３４がシュラウドセグメント１８の前方および後方の構成要素と軸方向に極めて接近して、または軸方向に重なる関係で配置される。図示された実施例では、後方オーバーハング３４と後方ノズル帯２１との間に重なり合う構成が存在し、一方前方オーバーハング３２は前方外側帯１４に極めて接近して存在する。この構成により、構成要素間の漏れが最小化され、一次流路から二次流路へ高温ガスを取り込むことを防止する。
【００３１】
上記に述べたように、取付けスロット２７が外側壁２２、移行壁２９および前方壁２４を通過する。したがってシュラウドセグメント１８は、実質的な量の開放領域を組み入れる。取付けスロット２７の周囲とハンガ４６との間に空気封止は存在せず、シュラウドセグメント１８はそれ自体、ひとりでにプレナムとして機能しない。むしろ、シュラウドセグメント１８はハンガ４６と協働してプレナムを形成し、図１では「Ｐ」とおおまかに示されている。具体的には、環状封止接触が、シュラウドセグメント１８の前方軸受面６６と前方壁２４との間に存在する。加えて、環状封止接触が、シュラウドセグメント１８の後方軸受面７０と後方壁２６との間に存在する。封止接触は、上記に説明したように、後方内側脚６８のばね作用によって保証される。シュラウドセグメント１８はプレナムの「内側部分」であると考えることができ、ハンガ４６はその「外側部分」であると考えることができる。
【００３２】
中空金属製衝突逸らせ板９６が各シュラウドセグメント１８の内側に配置される。衝突逸らせ板９６は保持具４８に対して近接して嵌合する。衝突逸らせ板の内周面壁はその中に形成された複数の衝突穴９８を有し、衝突穴９８は冷却材をセグメント１８に向ける。衝突逸らせ板９６の内側は、保持具４８内に形成された移動通路７３を通って冷却材供給通路７１と連通する。
【００３３】
作動中、空気は、通路７１、移動通路７３、逸らせ板９６および衝突穴９８を通って流れ、プレナムＰを圧縮する。プレナムＰからの使用済み冷却空気は、シュラウドセグメント１８の前方壁２４内に形成されたパージ穴１００を通って外に出る。
【００３４】
上記に説明したシュラウド取付け装置は、タービンエンジンに締め付け負荷を直接かけずに、タービンエンジンに低延性シュラウドを取り付けるのに効果的であり、従来技術に比較していくつかの利点を有する。
【００３５】
特に、シュラウドの前方側の先細縁部（または楔形）形状により、シュラウド取付けシステムがシュラウドセグメント１８の前方からタービンケース４４まで負荷を担持することができ、シュラウドセグメント１８によって直接伝達することがない。シュラウドセグメント１８の周りの負荷の方向を変更することにより、シュラウドセグメント１８内の応力は依然としてかなり低い状態である。
【００３６】
さらに、オーバーハング３２および３４により、シュラウドセグメント１８が流路に近接する支持構造体を保護することが可能になるが、一方高温ガスの取り込みをシュラウドセグメント１８と軸方向に隣接するノズルとの間の重なり合いの使用によって防止することができる。この重なり合い構造により、シュラウドからノズルまでの空洞をパージするために必要な冷却流はより少なくて済み、したがって全体的なエンジン性能を改善する。シュラウド材料は、隣接するノズルに比較してより高い温度性能、および低い応力を有するので、オーバーハング３２および３４の使用により、全体的なタービン寿命の改善がもたらされる。
【００３７】
上記にガスタービンエンジン用タービンシュラウド取付け装置を説明してきた。本発明の特定の実施形態が説明されてきたが、当業者なら様々な修正形態が、本発明の精神および範囲から離れることなく作成され得ることが明白であろう。したがって、本発明の好ましい実施形態の上記の説明および本発明を実施するための最良の実施形態は、図示の目的のみで提供され、制限する目的のためではない。
【符号の説明】
【００３８】
１０  タービンノズル
１２  タービンベーン
１４  前方外側帯
１６  タービンブレード
１７  タービンノズル
１８  シュラウドセグメント
１９  タービンベーン
２０  内側壁
２１  環状外側帯
２２  外側壁
２４  前方壁
２６  後方壁
２７  取付けスロット
２８  シュラウド空洞
２９  移行壁
３０  流路面
３２  前方オーバーハング
３４  後方オーバーハング
３８  摩擦コート
３９  溝
４１  尖端部
４２  端面
４３  谷
４４  タービンケース
４５  前方端部
４６  ハンガ
４７  中央部分
４８  保持具
４９  後方端部
５０  ボルト
５２  環状本体
５４  ボルト穴
５６  前方外側脚
５８  前方フック
６０  後方外側脚
６２  後方フック
６４  前方内側脚
６６  前方軸受面
６８  後方内側脚
７０  後方軸受面
７１  冷却材供給通路
７２  前方レール
７３  移動通路
７４  後方レール
７６  回転防止ピン
７８  中央部分
８０  腕
８２  凹形湾曲接触パッド
８４  締め付け面
８６  穴
８８  インサート
９０  仕切ボス
９２  ばね
９４  腕
９６  衝突逸らせ板
９８  衝突穴
１００  パージ穴
Ｐ  プレナム
【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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