(57)【要約】      （修正有）【課題】間隙制御システムで使用するマニホールドを提供する。【解決手段】間隙制御システムは、複数の壁部を含む筐体６０、６４であって、複数の壁部が筐体の内部を少なくとも部分的に画定する、筐体６０、６４と、筐体と一体に形成されたノズル部分６２、６６とを含む。ノズル部分６２、６６は、複数の壁部の隣接壁部間に延在し、少なくとも１つのノズル突出部８２、８４を含み、この少なくとも１つのノズル突出部８２、８４は、そこを通って画定された複数の衝突開口部を有する。少なくとも１つのノズル突出部８２、８４は、隣接壁部から、筐体６０、６４の内部に対し外側方向に延在する。【選択図】図３
2017115876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隙制御システム（４７）で使用するマニホールド（５２、５４、５６）であって、
複数の壁部（７０、７２、７４、７８、８０）を備える筐体（６０、６４）であって、前記複数の壁部（７０、７２、７４、７８、８０）が前記筐体（６０、６４）の内部（６８、７６）を少なくとも部分的に画定する、筐体（６０、６４）と、
前記筐体（６０、６４）と一体に形成されたノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）であって、前記複数の壁部（７０、７２、７４、７８、８０）の隣接壁部間に延在し、少なくとも１つのノズル突出部（７５、８２、８４、１０２）を備え、前記少なくとも１つのノズル突出部（７５、８２、８４、１０２）が、そこを通って画定された複数の衝突開口部（８８）を有し、前記隣接壁部から、前記筐体（６０、６４）の前記内部（６８、７６）に対し外側方向に延在する、ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）と
を備えるマニホールド（５２、５４、５６）。
【請求項２】
前記ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）が、前記筐体（６０、６４）とは別体に形成され、その後、前記筐体（６０、６４）と一体に形成される、請求項１記載のマニホールド（５２、５４、５６）。
【請求項３】
前記複数の壁部（７０、７２、７４）が、第１の壁部（７０）と、第２の壁部（７２）と、前記第１の壁部（７０）と前記第２の壁部（７２）との間に延在する第３の壁部（７４）とを備え、前記ノズル部分（６２）が、前記第１の壁部（７０）と前記第３の壁部（７４）との間に延在する、請求項１記載のマニホールド（５２）。
【請求項４】
前記複数の壁部（７８、８０）が、互いに略平行に延在する第１の壁部（７８）と、第２の壁部（８０）とを備え、前記ノズル部分（６６）が、前記第１の壁部（７８）と前記第２の壁部（８０）との間に延在する、請求項１記載のマニホールド（５４）。
【請求項５】
前記ノズル部分（６６）が、前記ノズル部分（６６）の隣接端部に形成された第１のノズル突出部（８２）と、第２のノズル突出部（８４）とを備える、請求項４記載のマニホールド（５４）。
【請求項６】
前記少なくとも１つのノズル突出部（７５）が、前記複数の衝突開口部（８８）の長さ対直径の比が約１：１よりも大きくなるような厚さを有する、請求項１記載のマニホールド（５２）。
【請求項７】
ガスタービンエンジン（１０）であって、
流体源と、
前記流体源から空気流（５８）を受け入れるように構成されたマニホールド（５２、５４、５６）とを備え、前記マニホールド（５２、５４、５６）が、
複数の壁部（７０、７２、７４、７８、８０）を備える筐体（６０、６４）であって、前記複数の壁部（７０、７２、７４、７８、８０）が前記筐体（６０、６４）の内部（６８、７６）を少なくとも部分的に画定する、筐体（６０、６４）と、
前記筐体（６０、６４）と一体に形成されたノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）であって、前記複数の壁部（７０、７２、７４、７８、８０）の隣接壁部間に延在し、少なくとも１つのノズル突出部（７５、８２、８４、１０２）を備え、前記少なくとも１つのノズル突出部（７５、８２、８４、１０２）が、そこを通って画定された複数の衝突開口部（８８）を有し、前記隣接壁部から、前記筐体（６０、６４）の前記内部（６８、７６）に対し外側方向に延在する、ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）と
を備える、ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項８】
前記マニホールド（５２、５４、５６）が弧状形状を有する、請求項７記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項９】
前記マニホールド（５２、５４、５６）は、各々が弧状形状を有する複数のマニホールドセグメントから形成される、請求項７記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１０】
外面（４０）と、前記外面（４０）から延在する径方向部材（４２、４４）とを備えるケーシング（３８）をさらに備え、前記少なくとも１つのノズル突出部（７５、８２、８４）が、前記外面（４０）と前記径方向部材（４２、４４）との間に画定されたフィレット部位（４６）に向かって延在するように配向される、請求項７記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１１】
前記ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）が、前記筐体（６０、６４）とは別体に形成され、その後、前記筐体（６０、６４）と一体に形成される、請求項７記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１２】
前記複数の壁部（７０、７２、７４）が、第１の壁部（７０）と、第２の壁部（７２）と、前記第１の壁部（７０）と前記第２の壁部（７２）との間に延在する第３の壁部（７４）とを備え、前記ノズル部分（６２）が、前記第１の壁部（７０）と前記第３の壁部（７４）との間に延在する、請求項７記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１３】
前記複数の壁部（７８、８０）が、互いに略平行に延在する第１の壁部（７８）と、第２の壁部（８０）とを備え、前記ノズル部分（６６）が、前記第１の壁部（７８）と前記第２の壁部（８０）との間に延在する、請求項７記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１４】
前記ノズル部分（６６）が、前記ノズル部分（６６）の隣接端部に形成された第１のノズル突出部（８２）と、第２のノズル突出部（８４）とを備える、請求項１３記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのノズル突出部（７５）が、前記複数の衝突開口部（８８）の長さ対直径の比が約１：１よりも大きくなるような厚さを有する、請求項７記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１６】
間隙制御システム（４７）で使用するマニホールド（５２、５４、５６）の製造方法であって、
複数の壁部（７０、７２、７４、７８、８０）を含む筐体（６０、６４）を提供するステップであって、前記複数の壁部（７０、７２、７４、７８、８０）が、前記筐体（６０、６４）の内部（６８、７６）を少なくとも部分的に画定する、ステップと、
ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）を前記筐体（６０、６４）と一体に形成するステップであって、前記ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）が、前記複数の壁部（７０、７２、７４、７８、８０）の隣接壁部間に延在し、少なくとも１つのノズル突出部（７５、８２、８４、１０２）を含み、前記少なくとも１つのノズル突出部（７５、８２、８４、１０２）が、そこを通って画定された複数の衝突開口部（８８）を有し、前記隣接壁部から、前記筐体（６０、６４）の前記内部（６８、７６）に対し外側方向に延在する、ステップと
を含む方法。
【請求項１７】
前記ノズル部分（６２、６６、９２、１００、１０４）を前記筐体（６０、６４）と一体に形成する前記ステップの前に、前記隣接壁部の一部分を取り除くステップをさらに含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記複数の壁部（７０、７４）の少なくとも１つの壁部に複数の開口部（９４）を画定するステップと、
前記複数の衝突開口部（８８）と前記複数の開口部（９４）が略同心となるように、前記ノズル部分（９６）を前記筐体（６０）に対し配向させるステップと
をさらに含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
付加製造技術を用いて前記ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）を形成するステップをさらに含む、請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）を前記筐体（６０、６４）と一体に形成する前記ステップが、前記ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）および前記筐体（６０、６４）を鋳造するステップ、前記ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）を前記筐体（６０、６４）にろう接するステップ、または、前記ノズル部分（６２、６６、９２、９６、１００、１０４）を前記筐体（６０、６４）に溶接するステップの少なくとも１つを含む、請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般には、航空宇宙産業の応用分野で使用する間隙制御システムに関し、より詳細には、間隙制御システムで使用するマニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機エンジンなどの、少なくともいくつかの公知のガスタービンエンジンは、圧縮機およびタービンの周りに周方向に延在するエンジンケーシングを含み、圧縮機およびタービンは各々が、ローター組立体と、ステーター組立体とを含む。公知のローター組立体は、少なくとも１列の回転ブレードを含み、この回転ブレードは、ローター組立体に結合されているブレードの付け根から、ステーター組立体の直近を通過するブレードの先端部まで、径方向外側に延在する。径方向先端の間隙は、回転ブレードの先端部とエンジンケーシングに取り付けられた固定シュラウドとの間に画定される。
【０００３】
これらの公知の組立体では、エンジンの作動中に、エンジン内の熱環境が変化し、ローターおよびステーター組立体の熱膨張または熱収縮を引き起こすおそれがある。このような熱膨張または熱収縮は、一定の規模または率で発生しない場合がある。その結果、ローターブレードの先端部とシュラウドとの間などで、意図しない擦りが発生するおそれがある。さらに、設計上受け入れ可能な間隙より幅広の径方向の間隙が生成されるおそれがある。これらのより幅広の間隙は、エンジン性能に悪影響を及ぼすおそれがある。ローターブレードの先端部とエンジンケーシングとの間に擦りが継続すると、ローターブレードが早期に破損することにつながるおそれがある。
【０００４】
少なくともいくつかの公知の航空機エンジンは、エンジンケーシングの熱膨張または熱収縮を制御する、動的間隙制御システムを使用する。例えば、少なくともいくつかの公知の動的間隙制御システムは、圧縮機または他の適する流体源から、エンジンケーシングに向けて空気流を排出する。いくつかの実施形態では、空気流は、エンジンケーシングの周りに周方向に延在するマニホールドから排出される。マニホールドは、典型的には、板金から製造され、ロール成形工程で形成される。しかしながら、一般的には、板金の厚さ、およびマニホールドを形成するのに用いる工程が、マニホールドの最終形状を限定してしまう。さらに、典型的には、航空機エンジンの重量を低減するために、板金の厚さが限定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第９１０９６０８号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、間隙制御システムで使用するマニホールドが提供される。マニホールドは、複数の壁部を含む筐体であって、複数の壁部が筐体の内部を少なくとも部分的に画定する、筐体と、筐体と一体に形成されたノズル部分とを含む。ノズル部分は、複数の壁部の隣接壁部間に延在し、少なくとも１つのノズル突出部を含み、この少なくとも１つのノズル突出部は、その中に画定された複数の衝突開口部を有する。少なくとも１つのノズル突出部は、隣接壁部から、筐体の内部に対し外側方向に延在する。
【０００７】
別の態様では、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、流体源と、流体源から空気流を受け入れるように構成されたマニホールドとを含む。マニホールドは、複数の壁部を含む筐体であって、複数の壁部が筐体の内部を少なくとも部分的に画定する、筐体と、筐体と一体に形成されたノズル部分とを含む。ノズル部分は、複数の壁部の隣接壁部間に延在し、少なくとも１つのノズル突出部を含み、この少なくとも１つのノズル突出部は、その中に画定された複数の衝突開口部を有する。少なくとも１つのノズル突出部は、隣接壁部から、筐体の内部に対し外側方向に延在する。
【０００８】
さらに別の態様では、間隙制御システムで使用するマニホールドの製造方法が提供される。方法は、複数の壁部を含む筐体を提供するステップであって、複数の壁部が筐体の内部を少なくとも部分的に画定する、ステップと、ノズル部分を筐体と一体に形成するステップとを含む。ノズル部分は、複数の壁部の隣接壁部間に延在し、少なくとも１つのノズル突出部を含み、この少なくとも１つのノズル突出部は、その中に画定された複数の衝突開口部を有する。少なくとも１つのノズル突出部は、隣接壁部から、筐体の内部に対し外側方向に延在する。
【０００９】
本開示のこれらの特徴、他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明を、添付図面を参照して読むことで、より理解されるであろう。添付図面において、同様の符号は、図面を通じ同様の部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示的なターボファンエンジンの概略図である。
【図２】図１に示すターボファンエンジンの一部分の断面図である。
【図３】図２に示す間隙制御システムで使用することができる、例示的なマニホールド組立体の一部分の斜視断面図である。
【図４】図３に示すマニホールド組立体で使用することができる、第１のマニホールドの拡大斜視図である。
【図５】本開示の第１の実施形態による、図２に示す間隙制御システムの一部分の断面図である。
【図６】本開示の第２の実施形態による、図２に示す間隙制御システムの一部分の断面図である。
【図７】本開示の第３の実施形態による、図２に示す間隙制御システムの一部分の断面図である。
【図８】本開示の第４の実施形態による、図２に示す間隙制御システムの一部分の断面図である。
【図９】本開示の第５の実施形態による、図２に示す間隙制御システムの一部分の断面図である。
【図１０】本開示の第６の実施形態による、図３に示すマニホールド組立体で使用することができる第１のマニホールドの拡大斜視図である。
【図１１】図１０に示す第１のマニホールドの部分切欠き図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
特に指示しない限り、本明細書で提供する図面は、本開示の実施形態の特徴を図示することが意図されたものである。これらの特徴は、本開示の１つまたは複数の実施形態を備える多種多様なシステムにおいて適用することが可能であると考えられる。したがって、図面は、本明細書に開示される実施形態を実行するのに必要な、当業者に公知のすべての従来型の特徴を含むことを意味するものではない。
【００１２】
以下の明細書および特許請求の範囲において、用語の数について言及するが、それらは以下の意味を有すると定義されたものとする。
【００１３】
単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「前記（ｔｈｅ）」は、文脈で明示しない限り複数への言及も含む。
【００１４】
「任意的な」または「任意的に」は、後に記載される事象または状況が起こる場合も、起こらない場合もあること、そして、記載が、事象が起こる例と、事象が起こらない例とを含むことを意味する。
【００１５】
明細書および特許請求の範囲を通して本明細書で使用される場合、近似表現の言語は、それに関する基本的機能における変化を結果としてもたらさずに、許容範囲で変化することが可能である、あらゆる定量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「約」、「およそ」、および「略」などの用語によって修飾される値は、特定の正確な値に限定されない。少なくともいくつかの例において、近似表現の言語は、値を測定する機器の精度に対応することができる。ここで、ならびに、明細書および特許請求の範囲を通し、範囲の限定は、組み合わせる、かつ／または置き換えることができる。このような範囲は、文脈または言語で指示しない限り、識別されるものであり、そこに含まれるすべてのサブ範囲を含んでいる。
【００１６】
本明細書で使用される場合、用語「軸方向」および「軸方向に」は、タービンエンジンの中心線に略平行に延在する方向および方位を指す。さらに、用語「径方向」および「径方向に」は、タービンエンジンの中心線に略垂直に延在する方向および方位を指す。加えて、本明細書で使用される場合、用語「周方向」および「周方向に」は、タービンエンジンの中心線の周りに弧状に延在する方向および方位を指す。
【００１７】
本開示の実施形態は、ターボファンなどのタービンエンジン、およびその製造方法に関する。より詳細には、本明細書に記載するタービンエンジンは、タービンエンジンのケーシングに向けて空気流を送る（ｃｈａｎｎｅｌ）ための少なくとも１つのマニホールドを含む、動的間隙制御システムを含む。マニホールドは、筐体と、筐体とは別体に形成され、その後、筐体と一体に形成されるノズル部分とを含む。ノズル部分は、少なくとも１つのノズル突出部を含み、ノズル突出部は、ノズル突出部とケーシングとの間の距離を低減すること、および／または、ノズル部分のベンチュリ効果を高め、ケーシングに向けて送られる空気流の冷却効果を高めることのうちの少なくとも１つを容易にする。さらに、ノズル部分は、ノズル突出部の複雑な形状を、マニホールド全体の厚さおよび重量を増やすことなく確実に得ることができるように、例えば付加製造技術を用いて筐体とは別体に形成される。
【００１８】
図１は、ファン組立体１２と、低圧またはブースター圧縮機１４と、高圧圧縮機１６と、燃焼器組立体１８とを含む、例示的なターボファンエンジン１０の概略図である。ファン組立体１２、ブースター圧縮機１４、高圧圧縮機１６、および燃焼器組立体１８は、流れ連通して結合されている。ターボファンエンジン１０は、燃焼器組立体１８および低圧タービン２２と流れ連通して結合された高圧タービン２０も含む。ファン組立体１２は、ローターディスク２６から径方向外側に延在する、ファンブレード２４の配列を含む。低圧タービン２２は、第１の駆動軸２８を通じてファン組立体１２およびブースター圧縮機１４に結合され、高圧タービン２０は、第２の駆動軸３０を通じて高圧圧縮機１６に結合されている。ターボファンエンジン１０は、吸入部３２と、排出部３４とを有する。ターボファンエンジン１０は、中心線３６をさらに含み、ファン組立体１２、ブースター圧縮機１４、高圧圧縮機１６、およびタービン２０および２２は、中心線３６を中心に回転する。
【００１９】
作動時には、吸入部３２を通じてターボファンエンジン１０に入る空気は、ファン組立体１２を通ってブースター圧縮機１４に向けて送られる。圧縮空気は、ブースター圧縮機１４から高圧圧縮機１６に向けて排出される。高圧縮空気は、高圧圧縮機１６から燃焼器組立体１８に向けて送られ、燃料が混合され、混合物は、燃焼器組立体１８の中で燃焼される。燃焼器組立体１８によって生成された高温の燃焼ガスは、タービン組立体２０および２２に向けて送られる。燃焼ガスは、その後、ターボファンエンジン１０から排出部３４を介して排出される。
【００２０】
図２は、ターボファンエンジン１０（図１に図示）の一部分の断面図である。例示的な実施形態では、ターボファンエンジン１０は、高圧タービン２０より径方向外側に位置するケーシング３８を含む。ケーシング３８は、外面４０と、外面４０から延在する第１の径方向部材４２と、第２の径方向部材４４とを含む。１つの実施形態では、第１の径方向部材４２および第２の径方向部材４４は、外面４０から径方向外側に延在する熱制御リングとして具体化される。さらに、フィレット部位（ｆｉｌｌｅｔｅｄ  ｒｅｇｉｏｎ）４６が、外面４０と、第１の径方向部材４２および第２の径方向部材４４の各々との間に画定される。
【００２１】
ターボファンエンジン１０は、ケーシング３８より径方向外側に位置するマニホールド組立体４８を含む、間隙制御システム４７も含む。例示的な実施形態では、マニホールド組立体４８は、分配ヘッダー５０と、分配ヘッダー５０と流れ連通する第１のマニホールド５２と、第２のマニホールド５４と、第３のマニホールド５６とを含む。作動時には、分配ヘッダー５０は、限定するものではないが、ファン組立体１２、ブースター圧縮機１４（それぞれ図１に図示）などの流体源、または、任意の他の適する流体源から空気流５８を受け入れる。したがって、マニホールド組立体４８の各マニホールド５２、５４、および５６は、ケーシング３８に向けて空気流５８を送るために、流体源から空気流５８を受け入れる。代替の実施形態では、ケーシング３８およびマニホールド組立体４８は、低圧タービン２２（図１に図示）より径方向外側に位置する。
【００２２】
図３は、間隙制御システム４７（図２に図示）で使用することができるマニホールド組立体４８の一部分の斜視断面図である。例示的な実施形態では、第１のマニホールド５２および第２のマニホールド５４は各々が、筐体と、筐体と一体に形成されたノズル部分とを含む。より詳細には、第１のマニホールド５２は、第１の筐体６０と、第１の筐体６０と一体に形成された第１のノズル部分６２とを含み、第２のマニホールド５４は、第２の筐体６４と、第２の筐体６４と一体に形成された第２のノズル部分６６とを含む。第１の筐体６０は、第１の筐体６０の内部６８を少なくとも部分的に画定する複数の壁部を含む。より詳細には、複数の壁部は、第１の壁部７０と、第２の壁部７２と、第１の壁部７０と第２の壁部７２との間に延在する第３の壁部７４とを含む。以下により詳細に記載するように、第１および第２のマニホールド５２および５４のノズル部分は、複数の壁部の隣接壁部間に延在し、少なくとも１つのノズル突出部７５を含み、ノズル突出部７５は、その中に画定された複数の衝突開口部（図３に図示せず）を有する。例示的な実施形態では、第１のノズル部分６２は、第１の壁部７０と第３の壁部７４との間に延在する。
【００２３】
第２の筐体６４は、第２の筐体６４の内部７６を少なくとも部分的に画定する複数の壁部を含む。より詳細には、複数の壁部は、互いに略平行に延在する第１の壁部７８と、第２の壁部８０とを含む。第２のノズル部分６６は、第１の壁部７８と第２の壁部８０との間に延在する。第２のノズル部分６６は、第２のノズル部分６６が、１つより多くのノズル突出部を含むという点で第１のノズル部分６２とは異なる。より詳細には、第２のノズル部分６６は、第２のノズル部分６６の隣接端部に形成された第１のノズル突出部８２と、第２のノズル突出部８４とを含む。したがって、第２のマニホールド５４は、第１の径方向部材４２と第２の径方向部材４４（すべて図２に図示）との間に位置したときに、ケーシング３８の隣接するフィレット部位４６に向けて空気流５８を送ることができる。
【００２４】
さらに、第１のマニホールド５２、第２のマニホールド５４、および第３のマニホールド５６（図２に図示）は各々、マニホールド組立体がケーシング３８（図２に図示）の周りに周方向に延在することができるように、弧状形状を有する。１つの実施形態では、各マニホールド５２、５４、および５６は、各々が弧状形状を有する複数のマニホールドセグメントから形成される。第１、第２、および第３のマニホールド５２、５４、および５６を複数のマニホールドセグメントに分離することで、ターボファンエンジン１０の作動中のセグメント間の熱膨張の違いに対応することが容易になる。
【００２５】
図４は、マニホールド組立体４８（図３に図示）で使用することができる、第１のマニホールド５２の拡大斜視図であり、図５は、本開示の第１の実施形態による間隙制御システム４７（図２に図示）の一部分の断面図である。例示的な実施形態では、第１の壁部７０および第３の壁部７４（すなわち隣接壁部）の一部分は、第１のノズル部分６２を第１の筐体６０と一体に形成する前に取り除かれ、そして、第１のノズル部分６２が、取り除かれた部分がかつて占めていた空間を覆うように第１の壁部および第３の壁部７４に結合される。より詳細には、第１のノズル部分６２は、第１の壁部７０と第３の壁部７４との間に延在し、少なくとも１つのノズル突出部７５を含み、ノズル突出部７５は、その中に画定された複数の衝突開口部８８を有する。ノズル突出部７５は、１対の収束壁部８６から形成され、収束壁部８６は、その間に、約９０°未満で画定される角度θを有する。したがって、ノズル突出部７５が、第１の筐体６０の内部６８に対し外側方向に隣接壁部から延在し、衝突開口部８８の出口９０とケーシング３８のフィレット部位４６との間の距離を低減させることが、収束壁部８６により可能になる。
【００２６】
例示的な実施形態では、第１のノズル部分６２は、第１の筐体６０とは別体に形成され、その後、第１の筐体６０と一体に形成される。本明細書で使用される場合、「一体に形成される」は、装置の別体の構成部品または特徴部を単一の一体構造に形成することを言う。例えば、第１のノズル部分６２および第１の筐体６０を、単一の一体構造として鋳造してもよく、または、第１のノズル部分６２を第１の筐体６０にろう接または溶接してもよい。さらに、１つの実施形態では、第１のノズル部分６２は、第１のノズル部分６２の所望の形状を確実に得ることができるように、付加製造技術を用いて形成される。例示的な付加製造技術は、限定するものではないが、レーザー焼結処理を含む。代替の実施形態では、第１のノズル部分６２は、所望のノズル効果を生み出すことを容易にするために、第１の壁部７０、第２の壁部７２、または第３の壁部７４よりも大きい厚さを有する従来型の板金を用いて製造される。
【００２７】
図６は、本開示の第２の実施形態による間隙制御システム４７（図２に図示）の一部分の断面図である。例示的な実施形態では、第１のノズル部分９２のノズル突出部７５は、複数の衝突開口部８８の長さ（Ｌ）対直径（Ｄ）の比が約１：１よりも大きくなるような厚さを有する。より詳細には、ノズル突出部７５は、第１の壁部７０および第２の壁部７２よりも厚い。ノズル突出部７５の厚さを大きくすることで、衝突開口部８８の出口９０とフィレット部位４６との間の距離を低減すること、および、衝突開口部８８のベンチュリ効果を改善することが容易になる。
【００２８】
図７は、本開示の第３の実施形態による間隙制御システム４７（図２に図示）の一部分の断面図である。例示的な実施形態では、第１の筐体６０は、複数の壁部の少なくとも１つの壁部に画定された複数の開口部９４を含む。より詳細には、本開示の第１および第２の実施形態に示すように第１の壁部７０および第３の壁部７４の一部分を取り除く代わりに、第１のノズル部分９６は、複数の衝突開口部８８と複数の開口部９４が略同心となるように、第１の筐体６０に結合され、配向される。したがって、ノズル突出部７５とフィレット部位４６との間の距離が減少し、第１の壁部７０および第３の壁部７４の一部分を取り除かなくとも衝突開口部８８のベンチュリ効果が改善される。
【００２９】
図８は、本開示の第４の実施形態による間隙制御システム４７（図２に図示）の一部分の断面図である。例示的な実施形態では、第１の筐体６０は、第１のノズル部分６２と第２の壁部７２との間に結合された曲面壁部９８を含む。曲面壁部９８は、内部６８の中から第１のノズル部分６２に向けて空気を滑らかに導くことを容易にする、押し流し構成（ｓｗｅｐｔ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を有する。
【００３０】
図９は、本開示の第５の実施形態による間隙制御システム４７（図２に図示）の一部分の断面図である。例示的な実施形態では、第１の壁部７０および第２の壁部７２の一部分は、第１のノズル部分１００を第１の筐体６０と一体に形成する前に取り除かれ、そして、第１のノズル部分１００が、取り除かれた部分がかつて占めていた空間を覆うように第１の壁部７０および第２の壁部７２に結合される。より詳細には、第１のノズル部分１００は、第１の壁部７０と第２の壁部７２との間に延在し、少なくとも１つのノズル突出部１０２を含み、ノズル突出部１０２は、その中に画定された複数の衝突開口部８８を有する。ノズル突出部１０２は、衝突開口部８８から排出された空気が、フィレット部位４６ではなくケーシング３８の一部分に向けて導かれるように位置する。
【００３１】
図１０は、本開示の第６の実施形態によるマニホールド組立体４８（図３に図示）で使用することができる第１のマニホールド５２の拡大斜視図であり、図１１は、第１のマニホールド５２の一部分の部分切欠き図である。例示的な実施形態では、第１のノズル部分１０４は、第１のノズル部分１０４と一体に形成され、そこから延在する複数のノズル１０６を含む。複数のノズル１０６により局所的に増厚され、衝突開口部８８のベンチュリ効果を改善することが容易となる。さらに、局所的に増厚されることで、第１のマニホールド５２の重量を低減することが容易となる。
【００３２】
本明細書に記載するシステムおよび方法の例示的な技術的効果は、（ａ）ノズルの衝突開口部の出口とエンジンケーシングとの間の距離を低減すること、（ｂ）ノズルのベンチュリ効果を高めること、および（ｃ）エンジンケーシングに向けて送られる空気流の冷却効果を改善することのうちの少なくとも１つを含む。
【００３３】
ターボファンエンジンおよび関連する構成部品の例示的な実施形態は、詳細に上述されている。システムは、本明細書に記載する特定の実施形態に限定されず、むしろ、システムの構成部品および／または方法のステップは、本明細書に記載する他の構成部品および／またはステップから独立し、分離して利用することができる。例えば、本明細書に記載する構成部品の構成は、他の工程と組み合わせて使用することもでき、本明細書に記載するようなターボファンエンジンおよび関連する方法のみを用いて実行することに限定されない。むしろ、例示的な実施形態は、対象に向けて流体を送ることが望まれる多くの応用分野で実施され、そして関連して利用されることができる。
【００３４】
本開示の様々な実施形態の特定の特徴が、いくつかの図面に示され、他の図面には示されていない場合があるが、これは単に便宜のためである。本開示の実施形態の原理によれば、図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照され、かつ／または特許請求され得る。
【００３５】
ここに記載された説明は、最良の態様を含む本開示の実施形態を開示するために、また、任意の装置またはシステムを作製し使用し、任意の組み込まれた方法を実施することを含め、当業者が本開示の実施形態を実行できるようにするために、例を用いている。本明細書に記載する実施形態の特許を受けることができる範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつく他の例を含み得る。このような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構成要素を有する場合、または、特許請求の範囲の文言とごくわずかしか異ならない同等の構成要素を含む場合は、特許請求の範囲内であることが意図される。
【符号の説明】
【００３６】
１０  ターボファンエンジン
１２  ファン組立体
１４  ブースター圧縮機
１６  高圧圧縮機
１８  燃焼器組立体
２０  高圧タービン
２２  低圧タービン
２４  ファンブレード
２６  ローターディスク
２８  第１の駆動軸
３０  第２の駆動軸
３２  吸入部
３４  排出部
３６  中心線
３８  ケーシング
４０  外面
４２  第１の径方向部材
４４  第２の径方向部材
４６  フィレット部位
４７  間隙制御システム
４８  マニホールド組立体
５０  分配ヘッダー
５２  第１のマニホールド
５４  第２のマニホールド
５６  第３のマニホールド
５８  空気流
６０  第１の筐体
６２  第１のノズル部分
６４  第２の筐体
６６  第２のノズル部分
６８  内部
７０  第１の壁部
７２  第２の壁部
７４  第３の壁部
７５  ノズル突出部
７６  内部
７８  第１の壁部
８０  第２の壁部
８２  第１のノズル突出部
８４  第２のノズル突出部
８６  収束壁部
８８  衝突開口部
９０  出口
９２  第１のノズル部分
９４  開口部
９６  第１のノズル部分
９８  曲面壁部
１００  第１のノズル部分
１０２  ノズル突出部
１０４  第１のノズル部分
１０６  ノズル
【図１】
2017115876.tif 000003
【図２】
2017115876.tif 000004
【図３】
2017115876.tif 000005
【図４】
2017115876.tif 000006
【図５】
2017115876.tif 000007
【図６】
2017115876.tif 000008
【図７】
2017115876.tif 000009
【図８】
2017115876.tif 000010
【図９】
2017115876.tif 000011
【図１０】
2017115876.tif 000012
【図１１】
2017115876.tif 000013
【外国語明細書】
2017115876000001.pdf