(57)【要約】      （修正有）【課題】フレーム構造を提供する。【解決手段】ガスタービンにおける流路ライナの第一及び第二の重なり合うパネルセグメントを接続するための三脚継手アセンブリが、第一のパネルセグメントにおける開口部を貫通して延在し且つ第一のパネルセグメント上に配置された第二のパネルセグメントの外側のセグメント縁部に隣接したねじ締結体と、第一及び第二のプレート縁部と、その間のアクセス孔を有する三脚プレートとを含む。第一のプレート縁部は、第一のパネルセグメントに接触し、第二のプレート縁部は、第二のパネルセグメントの外側のセグメント縁部に接触する。アクセス孔は、ねじ締結体の周囲に配置される。第一及び第二のワッシャは、ねじ締結体の周囲に配置され、三脚プレート上の第一のワッシャが、重なり合うパネルセグメントに対向し、第一のワッシャ上の第二のワッシャが、三脚プレートに対向する。ねじロックナットは、該アセンブリを固定する。【選択図】図４
2017129127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジン（１００）における流路ライナ（１３２）の第一の重なり合うパネルセグメント（２０８）および第二の重なり合うパネルセグメント（２０６）を接続するための三脚継手アセンブリ（２１８）であって、
前記第一の重なり合うパネルセグメント（２０８、４２２）における開口部（４２４）を貫通して延在し、および前記第一の重なり合うセグメント（２０８、４２２）上に配置された前記第二の重なり合うパネルセグメント（２０６、４１６）の外側のセグメント縁部（４１４）に隣接したねじ締結体（４０２）と；
第一のプレート縁部（３０６）および第二のプレート縁部（３０４）、ならびにその間のアクセス孔（４２６）を有する三脚プレート（４０４）であって、前記第一のプレート縁部（３０６）が前記第一の重なり合うパネルセグメント（２０８、４２２）に接触し、前記第二のプレート縁部（３０４）が前記第二の重なり合うパネルセグメント（２０６、４１６）の前記外側のセグメント縁部（４１４）に接触し、および前記アクセス孔（４２６）が前記ねじ締結体（４０２）の周囲に配置された前記三脚プレート（４０４）と；
前記ねじ締結体（４０２）の周囲で、前記三脚プレート（４０４）上に、前記第一の重なり合うパネルセグメント（４２２）および前記第二の重なり合うパネルセグメント（４１６）に対向して配置された第一のワッシャ（４０６）と；
前記ねじ締結体（４０２）の周囲で、前記第一のワッシャ（４０６）上に、前記三脚プレート（４０４）に対向して配置された第二のワッシャ（４０８）と；
前記ねじ締結体（４０２）に取り付けられ、前記第一のワッシャ（４０６）に対向して前記第二のワッシャ（４０８）に接触したねじロックナット（４１０）と、を含む三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項２】
前記第二のワッシャ（４０８）が、前記第一のワッシャ（４０６）から内向きに離間して傾斜するスプリングワッシャ（４０８）である、請求項１に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項３】
前記ねじロックナット（４１０）が、前記第二のワッシャ（４０８）に、前記第一のワッシャ（４０６）に対するばね付勢をかけるように構成された、請求項２に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項４】
前記三脚プレート（４０４）が、前記第一の重なり合うパネルセグメント（４２２）および前記第二の重なり合うパネルセグメント（４１６）の反対側に平面（４３８）を含み、前記三脚プレート平面（４３８）が、前記アクセス孔（４２６）の周囲に凹状台座（４４０）を含む、請求項１に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項５】
前記第一のワッシャ（４０６）が、前記三脚プレート（４０４）の前記凹状台座（４４０）と嵌合するように構成された凸状面（４４２）を含む、請求項４に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項６】
前記第一のワッシャ（４０６）が、前記凸状面（４４２）の反対側で、ならびに前記ねじ締結体（４０２）の近傍に配置された、および前記第二のワッシャ（４０８）に面する環状リップ（４４６）を備えた実質的な平面（４４４）をさらに含む、請求項１に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項７】
前記第一の重なり合うパネルセグメント（２０８）がフェアリングプラットフォーム（２０８）である、請求項１に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項８】
前記フェアリングプラットフォーム（２０８）が、前記三脚プレート（３０２）の前記第一のプレート縁部（３０６）と接触するように構成された突出取付基部（３１２）を含む、請求項７に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項９】
前記三脚プレート（４０４）の前記第一のプレート縁部（３０６）が、突出部（４３４）を含み、および前記第一の重なり合うパネルセグメント（４２２）が、前記突出部（４３４）の一部を受けるように構成された位置決め圧痕（４３６）を含む、請求項１に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項１０】
前記第二の重なり合うパネルセグメント（４１６）が、前記第一の重なり合うパネルセグメント（４２２）の反対側に接触面（４３２）を含み、および前記三脚プレート（４０４）の前記第二のプレート縁部（３０４）が、前記第二の重なり合うパネルセグメント（４１６）の前記接触面（４３２）を係合するように構成された２つのボタン（４２８）を備えたプレート係合面（４３０）を含む、請求項１に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項１１】
前記２つのボタン（４２８）が、前記プレート係合面（４３０）に対して凸状である、請求項１０に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項１２】
前記第一の重なり合うパネルセグメント（２０８）が、拡張面（２２２）であって、前記拡張面（２２２）に隣接する前記第二の重なり合うパネルセグメント（２０６）の外側のセグメント縁部（２１４）の第一面（３２２）を摺動可能に係合するように構成された前記拡張面（２２２）を含み、ならびに前記拡張面（２２２）および隣接する第一面（３２２）がそれぞれ、前記第一の重なり合うパネルセグメント（２０８）および前記第二の重なり合うパネルセグメント（２０６）の間に設けられた耐摩耗性コーティングを含む、請求項１に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項１３】
前記三脚プレート（４０４）が、前記第二の重なり合うパネルセグメント（４１６）に面した、および耐摩耗性コーティングをその表面に設けた係合面（４３０）を含み、ならびに前記第二の重なり合うパネルセグメント（４１６）の前記外側のセグメント縁部（４１４）が、前記第一面（４１２）の反対側に、および前記三脚プレート（４０４）と前記外側のセグメント縁部（４１４）の間で耐摩耗性コーティングをその表面に設けた第二面（４３２）を含む、請求項１２に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項１４】
前記三脚プレート（４０４）が一体型であり、および耐摩耗性材料を含む、請求項１２に記載の三脚継手アセンブリ（２１８）。
【請求項１５】
ガスタービンエンジン（１００）用の流路ライナアセンブリ（２００）であって、
環状前方ハンガ（２０２）と；
環状後方ハンガ（２０４）と；
前記環状前方ハンガ（２０２）と前記環状後方ハンガ（２０４）の間に放射状に配置された複数のパネルセグメント（２０６）であって、前記複数のパネルセグメント（２０６）の各々が、半径方向に延在する第一および第二の対向する係合縁部（２１４）を有する前記複数のパネルセグメント（２０６）と；
前記環状前方ハンガ（２０２）と前記環状後方ハンガ（２０４）の間に放射状に配置された複数のフェアリングプラットフォーム（２０８）であって、前記複数のフェアリングプラットフォーム（２０８）の各々が、半径方向に延在する第一および第二の対向する延出縁部（２１６）を含み、前記複数のフェアリングプラットフォーム（２０８）が、前記複数のパネルセグメント（２０６）と交互に配列して配置されるように構成され、ならびに前記第一および第二の対向する延出縁部（２１６）の各々が、前記複数のパネルセグメント（２０６）のそれぞれの隣接係合縁部（２１４）と重なり合うように構成された、前記複数のフェアリングプラットフォーム（２０８）と；
前記延出縁部（２１６）の各々をそれぞれの隣接係合縁部（２１４）に個々に連結するように構成された複数の三脚継手アセンブリ（２１８）であって、前記複数の三脚継手アセンブリ（２１８）の各々が、
それぞれの係合縁部（２１４）に固定装着されたねじ締結体（３１４）と；
耐摩耗性材料を含み、ならびに延出縁部（２１６）および隣接係合縁部（２１４）に個々に接触するように構成された第一のプレート縁部（３０６）および第二のプレート縁部（３０４）を有する三脚プレート（３０２）と；
前記ねじ締結体（３１４）の周囲で、前記三脚プレート（３０２）上に、前記延出縁部（２１６）および隣接係合縁部（２１４）のそれぞれに対向して配置されたスプリングワッシャ（３１８）と；
前記ねじ締結体（３１４）に取り付けられた際に、前記スプリングワッシャ（３１８）に付勢をかけるように構成されたねじロックナット（３１６）と、を備えた前記複数の三脚継手アセンブリ（２１８）と、を含む前記流路ライナアセンブリ（２００）。
【請求項１６】
前記複数のフェアリングプラットフォーム（２０８）がそれぞれ、貫通する空気連通を可能にするように構成された少なくとも１つの中空エーロフォイル（２１０）を含む、請求項１５に記載の流路ライナアセンブリ（２００）。
【請求項１７】
前記スプリングワッシャ（３１８）が、前記三脚プレート（３０２）と前記ねじ締結体（３１４）の周りで連結するように構成された第一のワッシャ（３２０）と、前記第一のワッシャ（３２０）と前記ねじロックナット（３１６）の間の第二のワッシャ（３１８）であって、内向きに、前記ねじ締結体（３１４）の方に向かって、および前記第一のワッシャ（３２０）から離間して傾斜した前記第二のワッシャ（３１８）と、を含む、請求項１５に記載の流路ライナアセンブリ（２００）。
【請求項１８】
前記三脚プレート（３０２）が一体型であり、耐摩耗性材料で製造された、請求項１５に記載の流路ライナアセンブリ（２００）。
【請求項１９】
前記複数の延出縁部（２１６）および係合縁部（２１４）の各々が、その間のそれぞれの接触面（２２２、３２２）上に耐摩耗性コーティングを含む、請求項１５に記載の流路ライナアセンブリ（２００）。
【請求項２０】
高圧タービン（１１２）、高圧タービンロータシャフト（１１６）、および低圧タービン（１１４）を含むガスタービンエンジン（１００）であって、
前記高圧タービン（１１２）と前記低圧タービン（１１４）の間に配置され、前記高圧タービンシャフト（１１６）を支持するように構成された環状のセンターフレーム（１２８）と；
前記高圧タービン（１１２）と前記低圧タービン（１１４）の間に配置され、前記環状のセンターフレーム（１２８）に固定装着され、および前記環状のセンターフレーム（１２８）を前記高圧タービン（１１２）からの高温ガスへの曝露から保護するよう構成された流路ライナ（１３２）であって、
前記環状のセンターフレーム（１２８）の外周に配設された複数の放射状に配置されたパネルセグメント（２０６）と；
前記複数の放射状に配置されたパネルセグメント（２０６）と交互に隣接するように前記環状のセンターフレーム（１２８）の外周に配設された複数の放射状に配置されたフェアリングプラットフォーム（２０８）であって、前記放射状に配置されたパネルセグメント（２０６）の各々が、前記隣接する放射状に配置されたフェアリングプラットフォーム（２０８）の各々にそれぞれ重なり合う外周領域を有する、前記複数の放射状に配置されたフェアリングプラットフォーム（２０８）と、を含む前記流路ライナ（１３２）と；
前記放射状に配置されたパネルセグメント（２０６）の各々を、前記隣接する放射状に配置されたフェアリングプラットフォーム（２０８）の各々に、それぞれの重なり合う外周領域で、個々に連結するように構成された複数の三脚継手アセンブリ（２１８）であって、前記複数の三脚継手アセンブリ（２１８）の各々が、
重なり合うそれぞれの領域を貫通して、円周方向に垂直な鉛直方向に延在するねじ締結体（３１４）と；
前記ねじ締結体（３１４）の周囲で、円周方向の動きによって画定される平面と実質的に平行な方向に配置された、耐摩耗性材料を含む三脚プレート（３０２）と；
前記三脚プレート（３０２）がそれぞれの放射状に配置されたパネルセグメント（２０６）を、放射状に配置されたフェアリングプラットフォーム（２０８）に、それぞれの重なり合う領域で連結することを可能にするように、鉛直方向に前記三脚プレート（３０２）に対して付勢力をかけるように構成されたスプリングワッシャ（３１８）と；
前記ねじ締結体（３１４）に取り付けられた際に、前記スプリングワッシャ（３１８）の付勢力を維持するように構成されたねじロックナット（３１６）と、を備えた前記複数の三脚継手アセンブリ（２１８）と、を含む前記ガスタービンエンジン（１００）。
_Ref41746131_Ref94268081_Ref110837770
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の分野は、一般に、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、ガスタービンエンジンにおけるセンターフレーム構造および継手アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは、フレームを通過する高温ガスからフレームおよびそのケーシングを保護するために、環状のタービンセンターフレームおよび流路ライナを含むことが知られている。流路ライナは、高温エンジンガスに曝露されるため、環状フレームの周りを円周方向に、該ライナが取り付けられたエンジンケーシングよりも大きな程度で膨張および収縮する。これは、該ライナが、ケーシングを前述の高温ガスへの直接曝露から保護していることによる。ライナの有意な膨張および収縮のため、ライナは一般的にセグメント化され、個々のセグメントが全熱膨張現象のより小さい割合に曝されるようにする。ケーシングを高温ガスから十分保護するために、流路ライナの個々のセグメントは互いに接触し、また、隣接したセグメントが交わる部分で相互に重ならなければならない。
【０００３】
個々の流路ライナセグメントの断続的な膨張と収縮によって、個々のセグメントが交わり、互いに摺動する縁部に沿って摩耗が生じる。一部の例では、個々の縁部で経時的にみられる摩耗量を軽減するために、相互に摺動する個々のセグメント縁部に沿って耐摩耗性コーティングを施すことが知られている。しかし、従来例では、熱膨張／収縮の二次元的な円周方向における部品の摩耗に対して保護するのみである。多くの場合、摺動縁部間の摩擦のために、耐摩耗性コーティングが経時的に薄くなるにつれて、個々の相互に重なり合うセグメントを保持する継手に、重なり合うセグメント間の遊びが、該円周方向に対して垂直方向でみられるようになる。時間の経過と共に、セグメント間の遊びによって、垂直方向にがたつきまたは「びびり」が生じ、したがって重なり合うセグメントのみならず、継手それ自体にも構造的なダメージをもたらしうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５４５１１１６号
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態では、ガスタービンエンジンにおける流路ライナの第一および第二の重なり合うパネルセグメントを接続するための三脚継手アセンブリが、第一の重なり合うパネルセグメントにおける開口部を貫通して延在した、および第一の重なり合うセグメント上に配置された第二の重なり合うパネルセグメントの外側のセグメント縁部に隣接したねじ締結体を含む。三脚継手アセンブリは、さらに、第一および第二のプレート縁部、ならびにその間のアクセス孔を有する三脚プレートを含む。第一のプレート縁部は第一の重なり合うパネルセグメントに接触し、第二のプレート縁部は第二の重なり合うパネルセグメントの外側のセグメント縁部に接触し、およびアクセス孔はねじ締結体の周囲に配置される。第一のワッシャが、ねじ締結体の周囲で、三脚プレート上に、第一および第二の重なり合うパネルセグメントに対向して配置される。第二のワッシャが、ねじ締結体の周囲で、第一のワッシャ上に、三脚プレートに対向して配置される。ねじロックナットがねじ締結体に取り付けられ、第一のワッシャに対向して第二のワッシャに接触する。
【０００６】
他の実施形態では、ガスタービンエンジン用の流路ライナアセンブリは、環状前方ハンガ、環状後方ハンガ、および環状前方ハンガと環状後方ハンガの間に放射状に配置された複数のパネルセグメントを含む。複数のパネルセグメントはそれぞれ、半径方向に延在する第一および第二の対向する係合縁部を有する。流路ライナアセンブリは、さらに、環状前方ハンガと環状後方ハンガの間に放射状に配置された複数のフェアリングプラットフォームを含む。複数のフェアリングプラットフォームはそれぞれ、半径方向に延在する第一および第二の対向する延出縁部を有する。複数のフェアリングプラットフォームは、複数のパネルセグメントと交互に配列して配置されるように構成され、第一および第二の対向する延出縁部の各々は、複数のパネルセグメントのそれぞれの隣接係合縁部と重なり合うように構成される。また、流路ライナアセンブリは、各延出縁部をそれぞれの隣接係合縁部に連結するように構成された複数の三脚継手アセンブリをさらに含む。複数の三脚継手アセンブリの各々は、それぞれの係合縁部に固定装着されたねじ締結体と、耐摩耗性材料製であり、ならびに延出縁部およびそれぞれの隣接係合縁部に個々に接触するように構成された第一および第二のプレート縁部を有する三脚プレートと、ねじ締結体の周囲で、三脚プレート上に延出縁部および隣接係合縁部のそれぞれに対向して配置されたスプリングワッシャと、ねじ締結体に取り付けられた際に、スプリングワッシャに付勢をかけるように構成されたねじロックナットと、を含む。
【０００７】
さらに他の実施形態において、ガスタービンエンジンは、高圧タービン、高圧タービンロータシャフト、および低圧タービンを含む。ガスタービンエンジンは、さらに、高圧タービンと低圧タービンの間に配置された環状のセンターフレームを含む。環状のセンターフレームは、高圧タービンシャフトを支持するように構成される。ガスタービンエンジンは、また、高圧タービンと低圧タービンの間に配置された流路ライナをさらに含む。流路ライナは、環状のセンターフレームに固定装着され、および環状のセンターフレームを高圧タービンからの高温ガスへの曝露から保護するよう構成される。流路ライナは、環状のセンターフレームの外周に配設された複数の放射状に配置されたパネルセグメントと、複数の放射状に配置されたパネルセグメントと交互に隣接するように環状のセンターフレームの外周に配設された、複数の放射状に配置されたフェアリングプラットフォームと、を含む。放射状に配置されたパネルセグメントの各々は、隣接する放射状に配置されたフェアリングプラットフォームの各々とそれぞれ重なり合う外周領域を有する。流路ライナは、さらに、放射状に配置されたパネルセグメントの各々を、隣接する放射状に配置されたフェアリングプラットフォームの各々に、それぞれの重なり合う外周領域で、個々に連結するように構成された複数の三脚継手アセンブリを含む。三脚継手アセンブリの各々は、重なり合うそれぞれの領域を貫通して、円周方向に垂直な鉛直方向に延在するねじ締結体と、ねじ締結体の周囲で、円周方向の動きによって画定される平面と実質的に平行である方向に配置された、耐摩耗性材料で形成された三脚プレートと、該三脚プレートがそれぞれの放射状に配置されたパネルセグメントを、放射状に配置されたフェアリングプラットフォームに、それぞれの重なり合う領域で連結することができるように、鉛直方向に三脚プレートに対して付勢力をかけるように構成されたスプリングワッシャと、ねじ締結体に取り付けられた際に、スプリングワッシャの付勢力を維持するように構成されたねじロックナットと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示のこれらのおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明が添付図面を参照して読まれる際に、さらによく理解されるであろう。以下に示す図面全体を通して、同様の符号は同様の部品を表す。
【０００９】
図１〜４は、本明細書に記載されるシステムの例示的実施形態を示す。
【図１】図１は、例示的な実施形態によるタービン流路アセンブリを含む例示的なターボファンガスタービンエンジンの断面図を示す。
【図２】図２は、例示的なタービン流路アセンブリの部分斜視図を示す。
【図３】図３は、図２に示す三脚継手アセンブリの斜視拡大図を示す。
【図４】図４は、実施形態による例示的な継手アセンブリの部分切欠断面図を示す。
【００１０】
様々な実施形態の特定の特徴が、一部の図面に示され、他の図面には示されない場合があるが、これは単に便宜のためである。任意の図面のいかなる特徴も、任意の他の図面のいかなる特徴と組み合わせて参照および／または請求されうる。
【００１１】
特に示されない限り、本明細書で提供される図面は、本開示の実施形態の特徴を示すように意図される。これらの特徴は、本開示の１つ以上の実施形態を含む多種多様なシステムに適用可能であると考えられる。図面は、それ自体として、本明細書に開示された実施形態の実施に必要とされる、当業者に既知の全ての従来的な特徴を含むことを意図するものではない。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の明細書および特許請求の範囲において、下記の意味を有すると定義されるいくつかの用語を参照する。
【００１３】
特に文脈が明確に定めない限り、単数形の不定冠詞「ａ」、「ａｎ」、および定冠詞「ｔｈｅ」は、複数への言及を含むものである。
【００１４】
「任意の」または「任意に」は、実質的に記載された事象または状況が生じていても、または生じていなくてもよく、ならびに記述が、事象が生じた例および事象が生じない例を含むことを意味する。
【００１５】
近似の言い回しは、本明細書および特許請求の範囲の全体を通してここで使用される場合、関連する基本的機能に変化を生じさせることなく許容範囲で変動しうる任意の定量的表現を修飾するために適用されてもよい。したがって、「約」、「おおよそ」、および「実質的」などの用語（複数可）によって修飾される値は、明記されたそのものの値に限定されるものではない。少なくとも一部の例では、近似の言い回しは、値を測定するための機器の精度に対応しうる。ここで、ならびに本明細書および特許請求の範囲の全体を通して、範囲の限定は、組み合わせおよび／または相互交換が可能であり、文脈または文言が特に指示しない限り、かかる範囲は特定され、およびそれに包含される全ての部分範囲（ｓｕｂ−ｒａｎｇｅ）を含む。
【００１６】
以下の詳細な説明は、本開示の実施形態を、限定のためではなく例示のために示すものである。本開示は、ガスタービンエンジンの抽気キャビティへの気流からの回復圧力を増加させることに一般適用されることが企図される。
【００１７】
以下の説明は添付の図面を参照し、別段の表記をしない場合、異なる図面における同一番号は、同様の要素を表す。
【００１８】
図１は、例示的なガスタービンエンジン１００の長軸方向の断面を示す。エンジン１００は、直列の軸流連通において、軸方向に延在する長軸方向の中心線１０２の周りに、ファン１０４、ブースタ１０６、高圧圧縮機１０８、燃焼器１１０、高圧タービン１１２、および低圧タービン１１４を含む。高圧タービン１１２は、高圧圧縮機１０８に、第一のロータシャフト１１６により駆動連結され、低圧タービン１１４は、ブースタ１０６およびファン１０４の両方に、第二のロータシャフト１１８により駆動連結される。
【００１９】
エンジン１００の運転中、周囲空気１２０はエンジン吸気部（番号付けせず）に流入し、一次ガス流またはコアガス流１２２が、ファン１０４、ブースタ１０６、および高圧圧縮機１０８を通過し、それぞれの構成要素によって連続して加圧される。一次ガス流１２２は、次いで燃焼器１１０に流入し、そこで、加圧空気が燃料と混合され、高エネルギーガス流１２４を提供する。高エネルギーガス流１２４は、続いて、連続して、高圧タービン１１２（そこでガス流１２４が膨張する）に流入してエネルギーが抽出され、高圧圧縮機１０８および低圧タービン１１４を駆動するが、そこで、ガス流１２４はさらに膨張してエネルギーが抽出され、ファン１０４およびブースタ１０６を駆動する。
【００２０】
バイパス空気流１２６は、ファン１０４を通過した後に、エンジン１００から流出する。エンジン１００は、高圧タービン１１２と低圧タービン１１４の間に配置された環状のタービンセンターフレーム１２８を含む。タービンセンターフレーム１２８は、第一のロータシャフト１１６を回転可能に支持する。タービンセンターフレーム１２８は、高圧タービン１１２の下流に配置される。フレームライナ１３２は、タービンセンターフレーム１２８と高エネルギーガス流１２４の間に配置され、タービンセンターフレーム１２８を高温燃焼ガスへの直接曝露から保護する。
【００２１】
フレームライナ１３２は、さらに、空気および高温エンジンガスの流路１３４を、タービンセンターフレーム１２８を介して提供する。タービンセンターフレーム１２８は、長軸方向の中心線１０２の周りに環状に配置された環状の外部ケーシング１３６を含む。タービンセンターフレーム１２８は、さらに、環状の外側ケーシング１３６と同軸上で、長軸方向の中心線１０２の周りに配置された、および環状の外側ケーシング１３６から放射状内向きに離隔した環状の内側ハブ１３８を含む。例示的な実施形態では、複数の円周方向に離隔した中空支柱（図示せず）が、環状の外側ケーシング１３６と環状の内側ハブ１３８の間で放射状に延在し、および環状の外側ケーシング１３６と環状の内側ハブ１３８に固定装着されている。
【００２２】
図２は、タービン流路アセンブリ２００の例示的な実施形態を示す。実施形態の一態様では、流路アセンブリ２００は環状であり、ガスタービンエンジン（例えばガスタービンエンジン１００、図１）のフレーム（例えばタービンセンターフレーム１２８、図１）に固定装着されるように構成される。
【００２３】
タービン流路アセンブリ２００は、前方環状ハンガ２０２と、前方環状ハンガ２０２の周りに同心円状に、および同軸上（すなわち、長軸方向の中心線１０２、図１）に配置された後方環状ハンガ２０４と、を含む。タービン流路アセンブリ２００は、さらに、前方環状ハンガ２０２と後方環状ハンガ２０４の間で放射状に、タービン流路アセンブリ２００での中心軸（図示せず、例えば長軸方向の中心線１０２、図１）の周りに一様に配置された複数のライナパネルセグメント２０６を含む。隣接するライナパネルセグメント２０６の間に、複数のフェアリングプラットフォーム２０８がそれぞれ交互に配置される。
【００２４】
フェアリングプラットフォーム２０８は、また、前方ハンガ２０２から後方ハンガ２０４まで放射状に延在し、フェアリングプラットフォーム２０８はそれぞれ、少なくとも１つの中空エーロフォイル２１０を含み、高温エンジンガス（例えばガス流１２４、図１）がそれを介して流れることを可能にする。例示的な実施形態では、中空エーロフォイル２１０は、さらに、エンジン部品（例えばタービンセンターフレーム１２８）を高温エンジンガスへの直接曝露から保護するための内壁２１２を含む。ライナパネルセグメント２０６は、さらに、複数の放射状の係合縁部２１４を含み、該係合縁部２１４は、それぞれの放射状の係合縁部２１４に隣接して配置された複数のフェアリング延出部２１６に放射状に連結するように構成される。放射状の係合縁部２１４は、半径方向と垂直な方向に、それぞれのフェアリング延出部２１６と重なり合うように構成される。放射状の係合縁部２１４は、複数の継手アセンブリ２１８によって、それぞれのフェアリング延出部２１６と連結される。
【００２５】
運転中、高温エンジンガス（例えばガス流１２４、図１）に曝露される際、個々のライナパネルセグメント２０６の材料は、熱膨張方向２２０に熱膨張する（および、より低温の際には収縮する）であろう。ライナパネルセグメントの熱膨張を相殺するために、それぞれの放射状の係合縁部２１４は、熱膨張方向２２０にフェアリング延出部２１６を摺動可能に係合するように構成される。例示的な実施形態では、放射状の係合縁部２１４の下面（図示せず、以下の図３〜図４を参照）、およびフェアリング延出部２１６の上面２２２は、耐摩耗性材料で被覆され、そこでそれぞれの面が摺動可能に互いに係合する。実施形態の一態様では、耐摩耗性材料は、噴霧によってまたはろう接によってそれぞれの面に塗布され、またコバルト基系コーティングでありうる。
【００２６】
図３は、図２に示した三脚継手アセンブリ２１８の拡大斜視図を示す。図２および図３の両方で示した同一の構成要素は、両方の図において同一の構成要素番号によって参照される。図３を具体的に参照すると、三脚継手アセンブリ２１８は、放射状の係合縁部２１４を、方向３００にフェアリング延出部２１６と摺動可能に係合して連結する。方向３００は、ライナパネルセグメント２０６の熱膨張に起因した、放射状の係合縁部２１４の、フェアリングプラットフォーム２０８のフェアリング延出部２１６に対する動きを表す。
【００２７】
三脚継手アセンブリ２１８は、さらに、突出脚３０６に対向する少なくとも２つのボタン脚（ｂｕｔｔｏｎ  ｌｅｇ）３０４を有する三脚プレート３０２を含む。突出脚３０６は、フェアリングプラットフォーム２０８の取付基部３１２の上部平面３１０において位置決め圧痕（図示せず、図４を参照）を係合するための下方突出部３０８を含む。例示的な実施形態では、三脚継手アセンブリ２１８はさらに、三脚プレート３０２を貫通して延在するねじ締結体３１４を含む。ねじナット３１６は、ねじ締結体３１４の端部（番号付けせず）に取り付けられ、その間に三脚プレート３０２を固定する。スプリングワッシャ３１８は、ねじ締結体３１４の周囲で、ねじナット３１６と三脚プレート３０２の間に配置される。球面ワッシャ３２０は、ねじ締結体３１４の周囲で、三脚プレート３０２とスプリングワッシャ３１８の間に配置される。
【００２８】
運転中、ライナパネルセグメント２０６が、高温エンジンガスの温度変動に曝される際に膨張および収縮するため、三脚継手アセンブリは、放射状の係合縁部２１４をフェアリング延出部２１６に確実におよび堅固に保持している。フェアリング延出部２１６の上面２２２、および放射状の係合縁部２１４の下面３２２は、耐摩耗性材料で被覆され、これらが相互に絶え間なく摺動する際に、上面２２２および下面３２２の物理的構造の劣化を防ぐ。
【００２９】
しかし、従来においては、ライナパネルセグメントのフェアリングプラットフォームに対する絶え間ない前後の動きによって、ライナパネルセグメントの三脚プレートに対する摺動可能な動きも要するようになっていた。摺動する三脚プレートは、経時的に摩耗していき、ライナパネルセグメントおよびフェアリングプラットフォームの両方の表面に接触するようになるであろう。これらの接触面が摩耗するにつれて、三脚プレートは、ねじナットと該セグメント／プラットフォーム間で緩み、がたつくようになる。三脚プレートのがたつきにより、フェアリングプラットフォームにおけるライナパネルセグメントのそれぞれの接触面へのダメージ、およびこれらの構成要素を合わせて垂直に固定するねじ締結体へのダメージも増加する可能性がある。
【００３０】
例示的な三脚継手アセンブリ２１８は、耐摩耗性材料を、フェアリング延出部２１６の上面２２２および放射状の係合縁部２１４の下面３２２のみならず、さらに取付基部３１２の上部平面３１０、ならびにボタン脚３０４のボタン（図示せず、図４を参照）を摺動可能に係合する放射状の係合縁部２１４の上部接触面３２４に塗布することによって、これらの既知の問題を軽減する。実施形態の一態様では、三脚プレート３０２は、それ自体耐摩耗性材料で製造される。あるいは、ボタン脚３０４および突出部３０８の外側表面の全てが、耐摩耗性材料で被覆される。
【００３１】
さらなる運転の際に、本明細書で開示される耐摩耗性コーティングおよび材料の有効利用は、ライナパネルセグメント２０６、フェアリングプラットフォーム２０８、および三脚プレート３０２のそれぞれの表面の間の摩耗を排除することはできないが、軽減するであろう。耐摩耗性コーティングおよび材料は、摺動係合面（すなわち方向２２０、３００）における摺動運動によって引き起こされるダメージを軽減するのに最も効果的である。しかしながら、経時的に、耐摩耗性コーティングおよび材料の厚みが減少する場合があり、これにより、摺動係合面に垂直な方向に（すなわち、ねじ締結体３１４の長軸方向に、図示せず）、それぞれの構成要素間の遊びをもたらす。
【００３２】
したがって、スプリングワッシャ３１８を本明細書に記載される耐摩耗性コーティングおよび材料と共に有利に包含することによって、三次元におけるそれぞれの構成要素の間の動きに対処する。耐摩耗性コーティングおよび材料の厚みが経時的に減少するにつれて、スプリングワッシャ３１８が継続的な付勢力を厚み方向に提供し、これにより、ライナパネルセグメント２０６、フェアリングプラットフォーム２０８、および三脚プレート３０２の間で、たとえこれらそれぞれの構成要素間で一部摩耗が生じるとしても、堅固な摺動可能係合を維持する。この三次元係合は、経時的な構成要素間の摩耗量を大幅に減じ、したがって、維持費および交換費用を有意に減じる。
【００３３】
図４は、例示的な三脚継手アセンブリ４００の部分切欠断面図を示す。実施形態の一態様では、三脚継手アセンブリ４００は、図２および図３に関連して上述した継手アセンブリ２１８と構造的および機能的に同様である。
【００３４】
三脚継手アセンブリ４００は、ねじ締結体４０２、三脚プレート４０４、凸状ワッシャ４０６、スプリングワッシャ４０８、およびねじロックナット４１０を含む。ねじ締結体４０２は、ねじまたはボルトであってよく、ねじロックナット４１０は、自己ロック式であってもよい。例示的な実施形態では、三脚プレート４０４は、耐摩耗性材料で製造される。あるいは、三脚プレート４０４は、従来材料で製造され、耐摩耗性コーティングで被覆される。継手アセンブリ４００は、ライナパネルセグメント４１６の放射状の係合縁部４１４の下面４１２を、フェアリングプラットフォーム４２２のフェアリング延出部４２０の上面４１８と、摺動可能に係合して固定する。
【００３５】
構造的には、ねじ締結体４０２は、フェアリング延出部４２０における開口部４２４を貫通して、および三脚プレート４０４におけるアクセス孔４２６を貫通して延在し、フェアリング延出部４２０および三脚プレート４０４の間にライナパネルセグメント４１６の放射状の係合縁部４１４を配置する。例示的な実施形態では、三脚プレート４０４は、三脚底面４３０から突出するボタン４２８を含み、放射状の係合縁部４１４の上部接触面４３２を係合する。実施形態の一態様では、ボタン４２８は凸状であり、上部接触面４３２と摺動可能に係合する表面積の量を減少させる。ねじ締結体４０２に対してボタン４２８の反対側で、三脚プレート４０４は、フェアリング延出部４２０において位置決め圧痕４３６を係合するように構成された下方突出部４３４をさらに含む。
【００３６】
実施形態の一態様では、三脚プレート４０４は、単一で一体型の耐摩耗性材料片で構設される。三脚プレート４０４は、さらに、アクセス孔４２６の近傍に配置された凹状台座４４０を含む平面４３８を含む。凸状ワッシャ４０６は、凹状台座４４０の相補的な形状を係合するように構成された外向き凸状下面４４２を含む。凸状ワッシャ４０６の中心面４４４は、ねじ締結体４０２の近傍に配置され、スプリングワッシャ４０８に面した環状リップ４４６を含む。スプリングワッシャ４０８は、凸状ワッシャ４０６から離間して、ねじロックナット４１０の方に向かって中央に延出するように、内向きに上方へ傾斜される。環状リップ４４６は、スプリングワッシャ４０８が、ねじロックナット４１０が締められる際に、この傾斜のついた方向が逆向きになること、つまり場合によって「オイルキャニング」と称される現象を防止するために構成される。したがって、二連ワッシャ接続は、垂直方向のばね機能および垂直方向の締結可能アセンブリの両方を提供する
組み立てに際し、アクセス孔４２６の直径（番号付けせず）は、組み立て後、およびエンジンの運転中に、三脚プレート４０４がねじ締結体４０２に接触しないことを保証する製造公差に対応するように十分大きくされうる。ねじロックナット４１０およびスプリングワッシャ４０８は、次いで、ねじ締結体４０２にトルクを与え、ライナパネルセグメント４１６がフェアリングプラットフォーム４２２と係合するように三脚プレート４０４をあらかじめ組み込む一方で、放射状の係合縁部４１４の下面４１２とフェアリング延出部４２０の上面４１８の間、および放射状の係合縁部４１４の上部接触面４３２と三脚プレート４０４のボタン４２８の間の摺動運動を可能にしたままにする。スプリングワッシャ４０８は、組み立ての間、所望の量加圧され、したがって、流路ライナシステムの個々の構成要素が、互いに垂直方向に締結されたまま、運転中、相互に円周方向に動くことを可能にする。
【００３７】
運転の際に、本明細書に記載される例示的な三脚継手アセンブリは、たとえそれぞれの構成要素が、運転中およびエンジン停止中に繰り返し使用された後など、一部の構成要素に摩耗が生じる場合であっても、それぞれの構成要素を互いに堅固に保持したまま、全ての接触面への摩耗に対して三次元的な保護を提供する。本明細書の例示的な三脚継手アセンブリの全ての構成要素は、流路ライナシステムの耐久性を向上するために、ならびに該システムへの修理および維持費用を有意に減じるために恊働する。
【００３８】
上記の詳細な説明は、本開示の実施形態を限定のためではなく、例示のために示すものである。本開示は、種々用途の空気／オイルセパレータおよび液溜まり排出（ｓｕｍｐ  ｖｅｎｔｉｎｇ）への一般適用を有することが企図される。本明細書に記載の方法およびシステムは、現存する航空機エンジンのデザインおよび構造に組み込まれうることがさらに企図される。
【００３９】
個々の詳細に上述された実施形態は、単に、例示的なものであるか、または実施可能な実施形態であること、および多くの他の組み合わせ、追加、または代替が包含されうることを理解するであろう。例示された装置は、本明細書に記載される特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろそれぞれの構成要素が、本明細書に記載される他の構成要素と独立しておよび別々に利用されてもよい。各システムの構成要素は、また、他のシステムの構成要素と組み合わせて用いることができる。
【００４０】
近似の言い回しは、本明細書および特許請求の範囲の全体を通してここで使用される場合、関連する基本的機能に変化を生じさせることなく許容範囲で変動しうる任意の定量的表現を修飾するために適用されてもよい。したがって、「約」および「実質的」などの用語（複数可）によって修飾される値は、明記されたそのものの値に限定されるものではない。少なくとも一部の例では、近似の言い回しは、値を測定するための機器の精度に対応しうる。ここで、ならびに本明細書および特許請求の範囲の全体を通して、範囲の限定は、組み合わせおよび／または相互交換が可能であり、文脈または文言が特に指示しない限り、かかる範囲は特定され、およびそれに包含される全ての部分範囲（ｓｕｂ−ｒａｎｇｅ）を含む。
【００４１】
本開示は、種々の特定の実施形態に関して記載されるが、本開示が、特許請求の範囲の精神と範囲内の変更を含めて実施されうることを理解するであろう。
【００４２】
記載したこの記述は、例を用いて、最良の形態を含むこの開示を説明し、かつ、いかなる当業者に対しても、任意の装置またはシステムを製作し用いることおよび任意の統合された方法を実行することを含む本開示を実施することを可能にする。特許を受けることができるこの開示の範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の実施例を含みうる。そうした他の実施例は、特許請求の範囲の字義どおりの用語と異なるものではない構造的要素を有する場合、または特許請求の範囲の字義どおりの用語と実体のない差異をもつ同等の構造的要素を含む場合、特許請求の範囲の範囲内であることが意図される。
【符号の説明】
【００４３】
１００  エンジン
１０２  長軸方向の中心線
１０４  ファン
１０６  ブースタ
１０８  高圧圧縮機
１１０  燃焼器
１１２  高圧タービン
１１４  低圧タービン
１１６  第一のロータシャフト
１１８  第二のロータシャフト
１２０  周囲空気
１２２  一次ガス流
１２４  高エネルギーガス流
１２６  バイパス空気流
１２８  タービンセンターフレーム
１３２  フレームライナ
１３４  流路
１３６  環状の外側ケーシング
１３８  環状の内側ハブ
２００  タービン流路アセンブリ
２０２  前方環状ハンガ
２０４  後方環状ハンガ
２０６  ライナパネルセグメント
２０８  フェアリングプラットフォーム
２１０  中空エーロフォイル
２１２  内壁
２１４  放射状の係合縁部
２１６  フェアリング延出部
２１８  三脚継手アセンブリ
２２０  熱膨張方向
２２２  上面
３００  方向
３０２  三脚プレート
３０４  ボタン脚
３０６  突出脚
３０８  下方突出部
３１０  上部平面
３１２  取付基部
３１４  ねじ締結体
３１６  ねじナット
３１８  スプリングワッシャ
３２０  球面ワッシャ
３２２  下面
３２４  上部接触面
４００  三脚継手アセンブリ
４０２  ねじ締結体
４０４  三脚プレート
４０６  凸状ワッシャ
４０８  スプリングワッシャ
４１０  ねじロックナット
４１２  下面
４１４  放射状の係合縁部
４１６  ライナパネルセグメント
４１８  上面
４２０  フェアリング延出部
４２２  フェアリングプラットフォーム
４２４  開口部
４２６  アクセス孔
４２８  ボタン
４３０  三脚底面
４３２  上部接触面
４３４  下方突出部
４３６  位置決め圧痕
４３８  平面
４４０  凹状台座
４４２  凸状下面
４４４  中心面
４４６  環状リップ
【図１】
2017129127.tif 000003
【図２】
2017129127.tif 000004
【図３】
2017129127.tif 000005
【図４】
2017129127.tif 000006
【外国語明細書】
2017129127000001.pdf