(57)【要約】【課題】ガスタービンエンジン用の改良されたシュラウド及びシュラウドアセンブリを提供する。【解決手段】ガスタービンエンジン用のシュラウド及びシュラウドアセンブリが提供される。シュラウドは、シュラウド本体を含む。シュラウド本体は前方表面と、前方表面から軸方向に離間した後方表面と、前方表面と後方表面との間に延在する内側表面と、前方表面と後方表面との間に延在して内側表面から半径方向に離間した外側表面とを含む。シュラウドはさらに、シュラウド本体から延在するフランジと、フランジで画成されたボア孔とを含む。ボア孔は、第１の開口部と第２の開口部との間でフランジを通って略周方向に延在する。【選択図】図１
2016205383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジン（１４）用のシュラウドアセンブリ（１００）であって、
前方ハンガーアーム（１５２）と、前方ハンガーアーム（１５２）から軸方向に離間した後方ハンガーアーム（１５４）と、前方ハンガーアーム（１５２）と後方ハンガーアーム（１５４）との間に延在するハンガー本体（１５０）と、ハンガー本体（１５０）から延在するフランジハウジング（１６０）とを含むハンガー（１０４）であって、第１の開口部（１３２）と第２の開口部（１３４）との間でフランジハウジング（１６０）を通って略周方向に延在するボア孔（１７０）をさらに含むハンガー（１０４）と、
シュラウド本体（１１０）と、シュラウド本体（１１０）から延在するフランジ（１２０）とを含むシュラウド（１０２）であって、フランジ（１２０）で画成されたボア孔（１３０）をさらに含み、ボア孔（１３０）は第１の開口部（１３２）と第２の開口部（１３４）との間でフランジ（１２０）を通って略周方向に延在し、フランジ（１２０）は一般にフランジハウジング（１６０）内に配置されるシュラウド（１０２）と、
ハンガー（１０４）のボア孔（１７０）及びシュラウド（１０２）のボア孔（１３０）を通って略周方向に延在するピン（１０６）と
を備える、シュラウドアセンブリ（１００）。
【請求項２】
フランジハウジング（１６０）が、第１の壁（１６２）と、第１の壁（１６２）から略周方向に離間した第２の壁（１６４）とを含み、ボア孔（１７０）が第１の壁（１６２）又は第２の壁（１６４）の一方で画成され、フランジ（１２０）が一般に第１の壁（１６２）と第２の壁（１６４）との間に配置される、請求項１記載のシュラウドアセンブリ（１００）。
【請求項３】
シュラウドアセンブリ（１００）が、周方向に延在する中心線（１４０）を画成し、ハンガー（１０４）のボア孔（１７０）及びシュラウド（１０２）のボア孔（１３０）が、中心線（１４０）から軸方向にオフセットされる、請求項１記載のシュラウドアセンブリ（１００）。
【請求項４】
フランジハウジング（１６０）が複数のフランジハウジング（１６０）であり、ハンガー（１０４）のボア孔（１７０）が複数のボア孔（１７０）であり、フランジ（１２０）が複数のフランジ（１２０）であり、シュラウド（１０２）のボア孔（１３０）が複数のボア孔（１３０）であり、ハンガー（１０４）の複数のボア孔（１７０）の各々が複数のフランジハウジング（１６０）の１つで画成され、シュラウド（１０２）の複数のボア孔（１３０）の各々が複数のフランジ（１２０）の１つで画成される、請求項１に記載のシュラウドアセンブリ（１００）。
【請求項５】
シュラウドアセンブリ（１００）が、周方向に延在する中心線（１４０）を画成し、ハンガー（１０４）の複数のボア孔（１７０）の各々及びシュラウド（１０２）の複数のボア孔（１３０）の各々が、中心線（１４０）から軸方向にオフセットされる、請求項４記載のシュラウドアセンブリ（１００）。
【請求項６】
ハンガー（１０４）の複数のボア孔（１７０）の少なくとも１つ及びシュラウド（１０２）の複数のボア孔（１３０）の少なくとも１つが、前方ハンガーアーム（１５２）に向かって軸方向にオフセットされ、ハンガー（１０４）の複数のボア孔（１７０）の少なくとも１つ及びシュラウド（１０２）の複数のボア孔（１３０）の少なくとも１つが、後方ハンガーアーム（１５４）に向かって軸方向にオフセットされる、請求項５記載のシュラウドアセンブリ（１００）。
【請求項７】
ハンガー（１０４）とシュラウド（１０２）との間に半径方向に配置されるバッフル（１０８）をさらに含み、バッフル（１０８）は、バッフル本体（１８０）と、バッフル本体（１８０）から延在するフランジプレート（１９０）とを含み、バッフル（１０８）はさらに、フランジプレート（１９０）で画成されたボア孔（１９２）をさらに含み、ボア孔（１９２）は第１の開口部（１３２）と第２の開口部（１３４）との間でフランジプレート（１９０）を通って略周方向に延在し、フランジプレート（１９０）は一般にフランジハウジング（１６０）内に配置される、請求項１記載のシュラウドアセンブリ（１００）。
【請求項８】
バッフル（１０８）が、金属から形成されている、請求項７に記載のシュラウドアセンブリ（１００）。
【請求項９】
ハンガー（１０４）とシュラウド（１０２）との間に延在するシール部材（２００）をさらに含む、請求項１に記載のシュラウドアセンブリ（１００）。
【請求項１０】
シュラウド（１０２）が、セラミックマトリックス複合材料から形成されている、請求項１記載のシュラウドアセンブリ（１００）。
【請求項１１】
ガスタービンエンジン（１４）用のシュラウド（１０２）であって、
前方表面（１１２）と、前方表面（１１２）から軸方向に離間した後方表面（１１４）と、前方表面（１１２）と後方表面（１１４）との間に延在する内側表面（１１６）と、前方表面（１１２）と後方表面（１１４）との間に延在して内側表面（１１６）から半径方向に離間した外側表面（１１８）とを含むシュラウド本体（１１０）と、
シュラウド本体（１１０）から延在するフランジ（１２０）と、
フランジ（１２０）で画成され、第１の開口部（１３２）と第２の開口部（１３４）との間でフランジ（１２０）を通って略周方向に延在するボア孔（１３０）と
を備える、シュラウド（１０２）。
【請求項１２】
フランジ（１２０）が、第１の表面（１２２）と、第１の表面（１２２）から略周方向に離間した第２の表面（１２４）とを含み、第１の開口部（１３２）が第１の表面（１２２）で画成され、第２の開口部（１３４）が第２の表面（１２４）で画成される、請求項１１に記載のシュラウド（１０２）。
【請求項１３】
シュラウド本体（１１０）が、周方向に延在する中心線（１４０）を画成し、ボア孔（１３０）が、中心線（１４０）から軸方向にオフセットされる、請求項１１に記載のシュラウド（１０２）。
【請求項１４】
フランジ（１２０）が複数のフランジ（１２０）であり、ボア孔（１３０）が複数のボア孔（１３０）であり、複数のボア孔（１３０）の各々が複数のフランジ（１２０）の１つで画成される、請求項１１に記載のシュラウド（１０２）。
【請求項１５】
シュラウド本体（１１０）が、周方向に延在する中心線（１４０）を画成し、複数のボア孔（１３０）の各々が、中心線（１４０）から軸方向にオフセットされる、請求項１４に記載のシュラウド（１０２）。
【請求項１６】
複数のボア孔（１３０）の内の少なくとも１つが、前方表面（１１２）に向かって軸方向にオフセットされ、複数のボア孔（１３０）の少なくとも１つが、後方表面（１１４）に向かって軸方向にオフセットされる、請求項１５に記載のシュラウド（１０２）。
【請求項１７】
フランジ（１２０）が、シュラウド本体（１１０）の外側表面（１１８）から延在する、請求項１１に記載のシュラウド（１０２）。
【請求項１８】
シュラウド本体（１１０）及びフランジ（１２０）が、セラミックマトリックス複合材料から形成されている、請求項１１に記載のシュラウド（１０２）。
【請求項１９】
フランジ（１２０）が、シュラウド本体（１１０）と一体型である、請求項１１に記載のシュラウド（１０２）。
【請求項２０】
圧縮機（２２、２４）と、
燃焼セクション（２６）と、
タービン（２８、３０）と、
圧縮機（２２、２４）又はタービン（２８、３０）の一方に配置されたシュラウドアセンブリ（１００）と
を備えるガスタービンエンジン（１４）であって、シュラウドアセンブリ（１００）が、
前方ハンガーアーム（１５２）と、前方ハンガーアーム（１５２）から軸方向に離間した後方ハンガーアーム（１５４）と、前方ハンガーアーム（１５２）と後方ハンガーアーム（１５４）との間に延在するハンガー本体（１５０）と、ハンガー本体（１５０）から延在するフランジハウジング（１６０）とを含むハンガー（１０４）であって、第１の開口部（１３２）と第２の開口部（１３４）との間でフランジハウジング（１６０）を通って略周方向に延在するボア孔（１７０）をさらに含むハンガー（１０４）と、
シュラウド本体（１１０）と、シュラウド本体（１１０）から延在するフランジ（１２０）とを含むシュラウド（１０２）であって、フランジ（１２０）で画成されたボア孔（１３０）をさらに含み、ボア孔（１３０）は第１の開口部（１３２）と第２の開口部（１３４）との間でフランジ（１２０）を通って略周方向に延在し、フランジ（１２０）は一般にフランジハウジング（１６０）内に配置されるシュラウド（１０２）と、
ハンガー（１０４）のボア孔（１７０）及びシュラウド（１０２）のボア孔（１３０）を通って略周方向に延在するピン（１０６）と
を備えている、ガスタービンエンジン（１４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題は、一般に、ガスタービンエンジン用のシュラウドアセンブリ及びシュラウドに関する。より具体的には、本発明の主題は、ガスタービンエンジン内のシュラウドアセンブリの様々な部品を結合するための改良された装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは、一般に、直列流れ配列で、圧縮機セクション、燃焼セクション、タービンセクション及び排気セクションを含む。運転中、空気は圧縮機セクションの入口に流入し、１以上の軸方向圧縮機が、空気が燃焼セクションに達するまで空気を連続的に圧縮する。燃料は、圧縮空気と混合して燃焼セクション内で燃焼され、燃焼ガスを生じる。燃焼ガスは、燃焼セクションからタービンセクション内に画成された高温ガス経路を通って送られ、タービンセクションから排気セクションを介して排出される。
【０００３】
具体的な構成では、タービンセクションは、直列流れ配列で、高圧（ＨＰ）タービンと、低圧（ＬＰ）タービンとを含む。ＨＰタービン及びＬＰタービンはそれぞれ、タービン動翼、ロータディスク及びリテーナなどの様々な回転タービン部品、並びに静翼又はノズル、タービンシュラウド及びエンジンフレームなどの様々な静止タービン部品を含む。回転タービン部品及び静止タービン部品は、タービンセクションを通って少なくとも部分的に高温ガス経路を画成する。燃焼ガスが高温ガス経路を通って流れると、熱エネルギーは、燃焼ガスから回転タービン部品及び静止タービン部品に転送される。
【０００４】
一般に、ＨＰタービン及びＬＰタービンはさらに、高温ガス経路をさらに画成するシュラウドアセンブリを含むことができる。シュラウドアセンブリのシュラウドと回転タービン部品の関連する段の回転タービン部品との間には、クリアランスギャップが画成され得る。シュラウドは通常、シュラウドハンガーによってガスタービンエンジン内に保持され、エンジンの様々な他の部品に結合される。
【０００５】
現在知られているシュラウドアセンブリにおける１つの問題は、エンジンの運転中にシュラウドが受ける負荷である。公知の「オープン」型のシュラウドは、シュラウドをハンガーに結合するために前方端部及び後方端部にフランジを備える。フランジは、本明細書で定義される軸方向に延在するボア孔を有し、ピンは、ボア孔及びハンガーの対応する部品を通って延在してシュラウドとハンガーを結合する。フランジは、シュラウドの前方端部及び後方端部上にあるので、ハンガーの対応する部品の間で「挟み込まれている」。この「挟み込み」、及びフランジの一般的な配向は、運転中にシュラウドが受ける負荷の増大を引き起こす可能性がある。さらに、高温ガス経路内の上昇した温度がこれらのフランジを通って高温ガス経路の外側の冷却器領域に至ることに起因して、熱応力を受ける可能性がある。またさらに、シュラウドアセンブリが設ける高温ガス経路シール内で漏洩が生じる可能性がある。シュラウドがセラミックマトリックス複合材料から形成されている場合、このような問題に対する懸念が大きくなる。
【０００６】
したがって、ガスタービンエンジン用の改良されたシュラウド及びシュラウドアセンブリが望まれている。たとえば、シュラウドをシュラウドアセンブリのハンガーに結合するための改良された装置を有し、負荷の問題、熱応力の問題、及び漏洩の問題を低減するシュラウド及びシュラウドアセンブリが有利であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３０２７７４５４号明細書
【発明の概要】
【０００８】
本発明の態様及び利点は、その一部を以下の説明に記載しており、或いはその説明から明らかになり、或いは本発明の実施により学ぶことができる。
【０００９】
本開示の一実施形態によれば、ガスタービンエンジン用のシュラウドアセンブリが提供される。シュラウドアセンブリは、ハンガーと、シュラウドとを含む。ハンガーは、前方ハンガーアームと、前方ハンガーアームから軸方向に離間した後方ハンガーアームと、前方ハンガーアームと後方ハンガーアームとの間に延在するハンガー本体と、ハンガー本体から延在するフランジハウジングとを含む。ハンガーはさらに、第１の開口部と第２の開口部との間でフランジハウジングを通って略周方向に延在するボア孔を含む。シュラウドは、シュラウド本体と、シュラウド本体から延在するフランジとを含む。シュラウドはさらに、フランジで画成されたボア孔を含み、ボア孔は第１の開口部と第２の開口部との間でフランジを通って略周方向に延在する。フランジは、一般にフランジハウジング内に配置される。シュラウドアセンブリはさらに、ハンガーのボア孔及びシュラウドのボア孔を通って略周方向に延在するピンを含む。
【００１０】
本開示の別の実施形態によれば、ガスタービンエンジン用のシュラウドが提供される。シュラウドは、シュラウド本体を含む。シュラウド本体は前方表面と、前方表面から軸方向に離間した後方表面と、前方表面と後方表面との間に延在する内側表面と、前方表面と後方表面との間に延在して内側表面から半径方向に離間した外側表面とを含む。シュラウドはさらに、シュラウド本体から延在するフランジと、フランジで画成されたボア孔とを含む。ボア孔は、第１の開口部と第２の開口部との間でフランジを通って略周方向に延在する。
【００１１】
本開示の別の実施形態によれば、ガスタービンエンジンが提供される。ガスタービンエンジンは、圧縮機と、燃焼セクションと、タービンと、圧縮機又はタービンの一方に配置されたシュラウドアセンブリとを含む。シュラウドアセンブリは、ハンガーと、シュラウドとを含む。ハンガーは、前方ハンガーアームと、前方ハンガーアームから軸方向に離間した後方ハンガーアームと、前方ハンガーアームと後方ハンガーアームとの間に延在するハンガー本体と、ハンガー本体から延在するフランジハウジングとを含む。ハンガーはさらに、第１の開口部と第２の開口部との間でフランジハウジングを通って略周方向に延在するボア孔を含む。シュラウドは、シュラウド本体と、シュラウド本体から延在するフランジとを含む。シュラウドはさらに、フランジで画成されたボア孔を含み、ボア孔は第１の開口部と第２の開口部との間でフランジを通って略周方向に延在する。フランジは、一般にフランジハウジング内に配置される。シュラウドアセンブリはさらに、ハンガーのボア孔及びシュラウドのボア孔を通って略周方向に延在するピンを含む。
【００１２】
本発明のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を参照することによってよりよく理解されるであろう。添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成するものであるが、本発明の実施形態を例示し、また説明とともに本発明の原理を説明する働きをする。
【００１３】
当業者を対象とした、その最良の形態を含む本発明の完全で実施可能な程度の開示が本明細書に記載されており、本明細書は添付の図を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の一実施形態によるガスタービンエンジンの概略断面図である。
【図２】本開示の一実施形態による、ガスタービンエンジンの高圧タービンセクション分の拡大側面断面図である。
【図３】本開示の一実施形態によるシュラウドアセンブリの上面斜視図である。
【図４】本開示の一実施形態によるシュラウドアセンブリの側面図である。
【図５】本開示の一実施形態によるシュラウドの斜視図である。
【図６】本開示の一実施形態による、例示目的のためにシュラウドアセンブリのハンガーが省略されたシュラウドアセンブリの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の本実施形態について詳しく説明するが、その１以上の例が、添付の図面に示されている。詳細な説明では、図面中の特徴を参照するために数値及び文字による指示が使用されている。図面及び説明の中で同じ又は類似の指示は、本発明の同じ又は類似の部品を参照するために使用されている。本明細書で使用する場合、用語「第１の」、「第２の」及び「第３の」は、ある部品を他の部品から区別するために交換可能に使用することができ、個々の部品の位置又は重要性を意味することは意図されていない。用語「上流」及び「下流」は、流体通路内の流体の流れに対する相対的な流れ方向を意味する。たとえば、「上流」は流体がそこから流れる流れ方向を意味し、「下流」は流体がそこに流れる流れ方向を意味する。
【００１６】
さらに、本明細書で使用する場合、用語「軸方向の」又は「軸方向に」は、エンジンの長手軸に沿った寸法を意味する。「軸方向の」又は「軸方向に」に関連して使用される用語「前方」は、エンジン入口に向かう方向、又は他の部品と比較してエンジン入口に比較的近い部品を意味する。「軸方向の」又は「軸方向に」に関連して使用される用語「後方」は、エンジンノズルに向かう方向、又は他の部品と比較してエンジンノズルに比較的近い部品を意味する。用語「半径方向の」又は「半径方向に」は、エンジンの中心長手軸と外側のエンジンの円周との間に延在する寸法を意味する。
【００１７】
次に各図面を参照すると、図１は、本開示の様々な実施形態を組み込むことができる、本明細書において「ターボファン１０」と呼ばれる例示的な高バイパスのターボファン式エンジン１０の概略断面図である。図１に示すように、ターボファン１０は、参考のためにその間を延在する長手方向又は軸方向中心線軸線１２を有する。一般に、ターボファン１０は、ファン部１６の下流に配置されたコアタービン又はガスタービンエンジン１４を含むことができる。
【００１８】
ガスタービンエンジン１４は一般に、環状入口２０を画成する実質的に管状の外側ケーシング１８を含むことができる。外側ケーシング１８は、複数のケーシングから形成することができる。外側ケーシング１８は、直列流れ関係で、ブースタ又は低圧（ＬＰ）圧縮機２２及び高圧（ＨＰ）圧縮機２４を有する圧縮機セクションと、燃焼セクション２６と、高圧（ＨＰ）タービン２８及び低圧（ＬＰ）タービン３０を含むタービンセクションと、ジェット排気ノズル部３２とを包含する。高圧（ＨＰ）軸又はスプール３４は、ＨＰタービン２８をＨＰ圧縮機２４に駆動可能に接続する。低圧（ＬＰ）軸又はスプール３６は、ＬＰタービン３０をＬＰ圧縮機２２に駆動可能に接続する。（ＬＰ）スプール３６はまた、ファン部１６のファンスプール又は軸３８に接続されてもよい。特定の実施形態では、（ＬＰ）スプール３６は、ダイレクトドライブ構成などでファンスプール３８に直接接続することができる。別の構成では、（ＬＰ）スプール３６は、インダイレクトドライブ又はギヤードドライブ構成の減速歯車、ギヤボックスなどの減速装置３７を介してファンスプール３８に接続することができる。要望又は必要に応じて、このような減速装置を、エンジン１０内の任意の適切な軸／スプールの間に含むことができる。
【００１９】
図１に示すように、ファン部１６は、ファンスプール３８に結合され、ファンスプール３８から半径方向外側に延在する複数のファンブレード４０を含む。環状ファンケーシング又はナセル４２は、ファン部１６及び／又はガスタービンエンジン１４の少なくとも一部を周方向に取り囲む。ナセル４２は、複数の周方向に離間した出口案内翼４４によってガスタービンエンジン１４に対して支持されるように構成することができることを当業者は理解されたい。そのうえ、ナセル４２の下流部４６（案内翼４４の下流）は、ガスタービンエンジン１４の外側部分上に延在することでそれらの間でバイパス気流通路４８を画成することができる。
【００２０】
図２は、図１に示すガスタービンエンジン１４のＨＰタービン２８部分の拡大断面図であり、本発明の様々な実施形態を組み込むことができる。図２に示すように、ＨＰタービン２８は、直列流れ関係で、タービン動翼５８の環状アレイ５６（１つのみ図示）から軸方向に離間した静翼５４の環状アレイ５２（１つのみ図示）を含む第１の段５０を含む。ＨＰタービン２８はさらに、タービン動翼６８の環状アレイ６６（１つのみ図示）から軸方向に離間した静翼６４の環状アレイ６２（１つのみ図示）を含む第２の段６０を含む。タービン動翼５８、６８は、ＨＰスプール３４から半径方向外側に延在し、ＨＰスプール３４に結合されている（図１）。図２に示すように、静翼５４、６４及びタービン動翼５８、６８は、ＨＰタービン２８を通って燃焼セクション２６（図１）から燃焼ガスを送る高温ガス経路７０を少なくとも部分的に画成する。
【００２１】
図２にさらに示すように、ＨＰタービンは、各々が動翼の環状アレイの周囲に環状リングを形成する１以上のシュラウドアセンブリを含むことができる。たとえば、シュラウドアセンブリ７２は、第１の段５０の動翼５８の環状アレイ５６の周囲に環状リングを形成してもよく、シュラウドアセンブリ７４は、第２の段６０のタービン動翼６８の環状アレイ６６の周囲に環状リングを形成してもよい。一般に、シュラウドアセンブリ７２、７４のシュラウドは、動翼６８の各々の翼端７６、７８から半径方向に離間している。半径方向間隙すなわちクリアランスＣＬは、翼端７６、７８とシュラウドとの間で画成される。シュラウド及びシュラウドアセンブリは一般に、高温ガス経路７０からの漏洩を減少させる。
【００２２】
シュラウド及びシュラウドアセンブリはさらに、低圧圧縮機２２、高圧圧縮機２４、及び／又は低圧タービン３０においても同様に利用することができることに留意されたい。したがって、本明細書に開示されるシュラウド及びシュラウドアセンブリは、ＨＰタービンでの使用に限定されるものではなく、むしろガスタービンエンジンの任意の適切な部分で利用することができる。
【００２３】
次に図３〜６を参照すると、改良されたシュラウドアセンブリ１００及びそのシュラウド１０２が開示されている。本明細書に開示されるシュラウドアセンブリ１００は、上述のようなシュラウドアセンブリ７２、７４、又はエンジン１０内の任意の他の適切なシュラウドアセンブリの代わりに利用することができる。同様に、本明細書に開示されるシュラウド１０２は、上述のようなシュラウド７６、７８、又はエンジン１０内の任意の他の適切なシュラウドの代わりに利用することができる。
【００２４】
本開示によるシュラウド１０２及びシュラウドアセンブリ１００は、多数の利点をもたらす。具体的には、シュラウド１０２は、既知の軸方向に延在するボア孔ではなく、横方向に延在するボア孔を有するフランジを含むという利点がある。さらに、ハンガー及びバッフルのようなシュラウドアセンブリ１００の他の部品は、同様に配向したフランジ部品を含むことができる。本開示によるフランジ及びフランジ部品の配向は、特にシュラウド１０２がセラミックマトリックス複合（「ＣＭＣ」）材料から形成されている実施形態では多数の利点をもたらす。たとえば、シュラウドの「挟み込み」が回避され、熱応力を緩和することができる。さらに、シール部材を本開示によるシュラウドと共に利用して、高温ガス経路の漏洩を減少させることができる。
【００２５】
例示的なシュラウド１０２が、図５に示されている。本開示によるシュラウド１０２は、たとえば、シュラウド本体１１０と、シュラウド本体１１０から延在するフランジ１２０とを含むことができる。例示的な実施形態では、シュラウド本体１１０及びフランジ１２０（並びに一般にシュラウド１０２）は、ＣＭＣ材料から形成することができるが、別の実施形態では、シュラウド本体１１０及びフランジ１２０（並びに一般にシュラウド１０２）は、金属などのような他の適切な材料から形成されてもよい。具体的には、例示的な実施形態では、フランジ１２０及びシュラウド本体１１０が全体として単一の部品となるように、フランジ１２０がシュラウド本体１１０と一体型であってもよい。
【００２６】
シュラウド本体１１０は、前方表面１１２と、後方表面１１４とを含むことができる。エンジン１０内にある場合には通常中心線１２に沿うように、後方表面１１４は前方表面１１２から軸方向に離間している。内側表面１１６及び外側表面１１８は、前方表面１１２と後方表面１１４との間に各々延在することができる。外側表面１１８は、内側表面１１６から半径方向に離間している。内側表面１１６は、シュラウド１０２がエンジン１０内にある場合、高温ガス経路７０に露出され得、外側表面１１８はしたがって高温ガス経路７０から半径方向に離間している。
【００２７】
述べたように、１以上のフランジ１２０は、シュラウド本体１１０から延在することができる。具体的には、例示的な実施形態では、フランジ１２０は、本体１１０の外側表面１１８から延在することができる。各フランジ１２０は、示すように略軸方向に配向することができる。さらに、１以上のボア孔１３０を各フランジ１２０で画成することができ、各ボア孔１３０は、ボア孔１３０の第１の開口部１３２と第２の開口部１３４との間など、フランジ１２０を通って略周方向に延在することができる。たとえば、フランジ１２０は、第１の表面１２２と第２の表面１２４とを含むことができ、これらはボア孔１３０が通って延在するフランジ１２０の側面となり得る。第２の表面１２４は、第１の表面１２２から略周方向に離間され得る。第１の開口部１３２は、第１の表面１２２で画成することができ、第２の開口部１３４は、第２の表面１２４で画成することができ。
【００２８】
特筆すべきことに、用語「略周方向の」又は「略周方向に」は、周方向、及び周方向から５度以下、たとえば２度以下、たとえば１度以下傾斜している方向を意味する。たとえば、略周方向に延在する部品の長さに沿った任意の点において、その点における部品は、周方向から５度以下、たとえば２度以下、たとえば１度以下傾斜させることができる。さらに、略周方向に延在する部品は、このような角度範囲内で直線状又は曲線状に延在することができる。
【００２９】
シュラウド本体１１０（及び一般にシュラウドアセンブリ１００）はさらに、周方向に延在する中心線１４０を画成することができる。シュラウド１０２がエンジン１０内にある場合、このような中心線１４０は中心線１２の周囲を周方向に延在する。さらに、中心線１４０は、シュラウド本体１１０の前方表面１１２及び後方表面１１４の間で軸方向中間点を通って延在し得る。
【００３０】
いくつかの実施形態では、ボア孔１３０の１以上は中心線１４０と位置合わせされてもよく、それにより中心線１４０は通常、ボア孔１３０の中心を通過する。しかし、例示的な実施形態では、１以上のボア孔１３０は、中心線１４０から軸方向にオフセットされてもよい。たとえばいくつかの実施形態では、ボア孔１３０は、シュラウド本体１１０の前方表面１１２に向かって軸方向にオフセットされてもよく、他の実施形態では、ボア孔１３０は、シュラウド本体１１０の後方表面１１４に向かって軸方向にオフセットされてもよい。複数のフランジ１２０が利用される特定の例示的な実施形態では、示されるように、各フランジ１２０の各ボア孔１３０は、中心線１４０から軸方向にオフセットされてもよい。さらに、例示的な実施形態では、複数のボア孔１３０の少なくとも１以上は、前方表面１１２に向かって軸方向にオフセットされ、複数のボア孔１３０の少なくとも１以上は、後方表面１１４に向かって軸方向にオフセットされる。たとえば、略周方向に隣接するボア孔１３０のオフセットは、前方へのオフセットと後方へのオフセットとの間を交互することができる。ボア孔１３０のこのようなオフセットは、有利には、高温ガス経路７０内の高温ガスによるシュラウド１０２の望ましくない動き及び不均衡、並びにその結果によるエンジン１０の運転中のシュラウド１０２の種々の部分にかかる差圧を低減することができる。
【００３１】
次に図３及び４を参照すると、シュラウドアセンブリ１００はさらに、ハンガー１０４を含むことができる。ハンガー１０４は、一般にエンジン１０内でシュラウド１０２に結合されてシュラウド１０２を支持するとともに、ハンガー１０４自体はエンジン１０内の様々な他の部品によって支持される。ハンガー１０４は、ハンガー本体１５０と、ハンガー本体１５０から、たとえばハンガー本体１５０から半径方向外側（高温ガス経路７０から離れるように）に延在する前方ハンガーアーム１５２及び後方ハンガーアーム１５４とを含むことができる。ハンガー本体１５０はしたがって、アーム１５２と１５４との間に延在することができる。後方アーム１５４は、示されるように前方アーム１５２から軸方向に離間し得る。
【００３２】
さらに、１以上のフランジハウジング１６０が、その外側表面１５６からなど、ハンガー本体１５０から延在することができる。組み立てられると、各フランジハウジング１６０は全体として関連するシュラウド１０２のフランジ１２０を内部に収容することができ、それによりフランジ１２０が、全体的に内部に配置される。各フランジハウジング１６０は、示すように略軸方向に配向することができる。さらに、１以上のボア孔１７０を各フランジハウジング１６０で画成することができ、各ボア孔１７０は、フランジハウジング１６０を通って略周方向に延在することができる。たとえば、フランジハウジング１６０は、第１の壁１６２と、第２の壁１６４とを含むことができ、これらは間にフランジ１２０を配置することができるフランジハウジング１６０の側壁となり得る。ボア孔１７０は、壁１６２、１６４を通って延在することができる。第２の壁１６４は、第１の壁１６２から略周方向に離間することができる。例示的な実施形態では、ボア孔１７０を各壁１６２、１６４で画成することができ、これらのボア孔１７０は、ピンが壁を通過してフランジ１２０を結合するように、略周方向に位置合わせされてもよい。
【００３３】
シュラウド１０２と同様に、ハンガー１０４のボア孔１７０は、いくつかの実施形態では中心線１４０と位置合わせされてもよく、それにより中心線１４０は通常ボア孔１７０の中心を通過する。しかし、例示的な実施形態では、１以上のボア孔１７０は、中心線１４０から軸方向にオフセットされてもよい。たとえばいくつかの実施形態では、ボア孔１７０は、前方ハンガーアーム１５２に向かって軸方向にオフセットされてもよく、他の実施形態では、ボア孔１７０は、後方ハンガーアーム１５４に向かって軸方向にオフセットされてもよい。複数のフランジハウジング１６０が利用される特定の例示的な実施形態では、示されるように、各フランジハウジング１６０の各ボア孔１７０は、中心線１４０から軸方向にオフセットされてもよい。さらに、例示的な実施形態では、複数のボア孔１７０の少なくとも１以上は、前方ハンガーアーム１５２に向かって軸方向にオフセットされ、複数のボア孔１７０の少なくとも１以上は、後方ハンガーアーム１５４に向かって軸方向にオフセットされる。たとえば、略周方向に隣接するフランジハウジング１６０のオフセットは、前方へのオフセットと後方へのオフセットとの間を交互することができる。
【００３４】
例示的な実施形態では、ハンガー本体１５０、アーム１５２、１５４、及びフランジハウジング１６０（並びに一般にハンガー１０４）は、金属から形成することができるが、別の実施形態では、ハンガー本体１５０、アーム１５２、１５４、及びフランジハウジング１６０（並びに一般にハンガー１０４）は、ＣＭＣ材料などのような他の適切な材料から形成されてもよい。具体的には、例示的な実施形態では、ハンガー本体１５０、アーム１５２、１５４、及びフランジハウジング１６０は一体型であり、したがって全体として単一の部品であってもよい。
【００３５】
図３及び４にさらに示すように、シュラウドアセンブリ１００はさらに、１以上のピン１０６を含むことができる。組み立てられると、ピン１０６はボア孔１７０及び関連するボア孔１３０を通って略周方向に延在し、フランジ１２０とフランジハウジング１６０を互いに結合することができる。
【００３６】
次に図３、４及び６を参照すると、シュラウドアセンブリ１００はさらに、バッフル１０８を含むことができる。バッフル１０８は、シュラウドアセンブリ１００のハンガー１０４とシュラウド１０２との間に半径方向に配置することができる。特筆すべきことに、図３、４及び６に示すバッフル１０８は、冷却目的用の内部を流れる流れを冷却するための種々の孔を示さない。
【００３７】
シュラウド１０２及びハンガー１０３と同様に、バッフル１０８は、バッフル本体１８０と、その外側表面１８６からなど、バッフル本体１８０から延在する１以上のフランジプレート１９０とを含むことができる。各フランジプレート１９０は、示すように略軸方向に配向することができる。さらに、１以上のボア孔１９２を各フランジプレート１９０で画成することができ、各ボア孔１９２は、フランジプレート１９０を通って略周方向に延在することができる。組み立てられると、フランジハウジング１６０は全体としてフランジ１２０とともに１以上のフランジプレート１９０を収容することができ、それによりフランジプレート（複数化）１９０及びフランジ１２０が、全体的に内部に配置される。ピン１０６はさらに、ボア孔１９２を通って延在し、フランジプレート（複数化）１９０をフランジ１２０及びフランジハウジング１６０に結合することができる。
【００３８】
シュラウド１０２及びハンガー１０４と同様に、バッフル１０８のボア孔１９２は、いくつかの実施形態では中心線１４０と位置合わせされてもよく、それにより中心線１４０は通常ボア孔１９２の中心を通過する。しかし、例示的な実施形態では、１以上のボア孔１９２は、中心線１４０から軸方向にオフセットされてもよい。たとえばいくつかの実施形態では、ボア孔１９２は、バッフル１０８の前方表面１８２に向かって軸方向にオフセットされてもよく、他の実施形態では、ボア孔１７０は、バッフル１０８の後方表面１８４に向かって軸方向にオフセットされてもよい。複数のフランジプレート１９０が利用される特定の例示的な実施形態では、示されるように、各フランジプレート１９０の各ボア孔１９２は、中心線１４０から軸方向にオフセットされてもよい。さらに、例示的な実施形態では、複数のボア孔１９２の少なくとも１以上は、前方表面１８２に向かって軸方向にオフセットされ、複数のボア孔１９２の少なくとも１以上は、後方表面１８４に向かって軸方向にオフセットされる。たとえば、略周方向に隣接するフランジプレート１９０のオフセットは、前方へのオフセットと後方へのオフセットとの間を交互することができる。
【００３９】
例示的な実施形態では、バッフル本体１８０及びフランジプレート１９０（並びに一般にバッフル１０８）は、金属から形成することができるが、別の実施形態では、バッフル本体１８０及びフランジプレート１９０（並びに一般にバッフル１０８）は、ＣＭＣ材料などのような他の適切な材料から形成されてもよい。具体的には、例示的な実施形態では、バッフル本体１８０及びフランジプレート１９０は一体型であり、したがって全体として単一の部品であってもよい。
【００４０】
さらに、いくつかの実施形態では、シュラウドアセンブリ１００は、１以上のシール部材２００を含むことができる。示されている実施形態では、リーフシールが利用されているが、任意の他の適切なシール部材を本開示にしたがって利用することができる。シール部材２００は、ハンガー１０４とシュラウド１０２との間に延在し、かつハンガー１０４及びシュラウド１０２内に部分的に配置することができる。シール部材２００はさらに、シュラウド１０２及びハンガー１０４に沿って略周方向に延在することができる。シール部材２００は、たとえば、示されるように前方表面１１２に近接して及び／又は後方表面１１４に近接して配置することができる。
【００４１】
本明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイス又はシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到するその他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を含む場合、又は特許請求の範囲の文言との実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にある。
【符号の説明】
【００４２】
１０  ターボファン式エンジン
１２  軸方向中心線軸線
１４  ガスタービンエンジン
１６  ファン部
１８  外側ケーシング
２０  環状入口
２２  低圧／ＬＰ圧縮機
２４  高圧／ＨＰ圧縮機
２６  燃焼セクション
２８  高圧／ＨＰタービン
３０  低圧／ＬＰタービン
３２  ジェット排気ノズル部
３４  高圧／ＨＰスプール
３６  低圧／ＬＰスプール
３７  減速装置
３８  ファンスプール、軸
４０  ファンブレード
４２  ファンケーシング、ナセル
４４  出口案内翼
４６  下流部
４８  バイパス気流通路
５０  第１の段
５２  環状アレイ
５４  静翼
５６  環状アレイ
５８  タービン動翼
６０  第２の段
６２  環状アレイ
６４  静翼
６６  環状アレイ
６８  タービン動翼
７０  高温ガス経路
７２  シュラウドアセンブリ
７４  シュラウドアセンブリ
７６  シュラウド、翼端
７８  シュラウド、翼端
１００  シュラウドアセンブリ
１０２  シュラウド
１０３  ハンガー
１０４  ハンガー
１０６  ピン
１０８  バッフル
１１０  シュラウド本体
１１２  前方表面
１１４  後方表面
１１６  内側表面
１１８  外側表面
１２０  フランジ
１２２  第１の表面
１２４  第２の表面
１３０  ボア孔
１３２  第１の開口部
１３４  第２の開口部
１４０  中心線
１５０  ハンガー本体
１５２  前方ハンガーアーム
１５４  後方ハンガーアーム
１５６  外側表面
１６０  フランジハウジング
１６２  第１の壁
１６４  第２の壁
１７０  ボア孔
１８０  バッフル本体
１８２  前方表面
１８４  後方表面
１８６  外側表面
１９０  フランジプレート
１９２  ボア孔
２００  シール部材
【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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【図６】
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【外国語明細書】
2016205383000001.pdf