特許 6254610 分流器及び軸受支持体の結合

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6254610

(24)【登録日】2017年12月8日

(45)【発行日】2017年12月27日

(54)【発明の名称】分流器及び軸受支持体の結合

(51)【国際特許分類】

   F01D 25/16 20060101AFI20171218BHJP

   F01D 25/12 20060101ALI20171218BHJP

   F01D 25/30 20060101ALI20171218BHJP

   F02C 7/00 20060101ALI20171218BHJP

   F02C 7/06 20060101ALI20171218BHJP

   F02C 7/18 20060101ALI20171218BHJP

【ＦＩ】

   F01D25/16 B

   F01D25/12 E

   F01D25/30 B

   F02C7/00 B

   F02C7/06 Z

   F02C7/18 E

【請求項の数】20

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-550484(P2015-550484)

(86)(22)【出願日】2013年12月18日

(65)【公表番号】特表2016-504524(P2016-504524A)

(43)【公表日】2016年2月12日

(86)【国際出願番号】US2013076168

(87)【国際公開番号】WO2014105572

(87)【国際公開日】20140703

【審査請求日】2016年9月29日

(31)【優先権主張番号】61/747,243

(32)【優先日】2012年12月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】513047442

【氏名又は名称】ピーダブリュー パワー システムズ，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100098914

【弁理士】

【氏名又は名称】岡島 伸行

(72)【発明者】

【氏名】ヴォ， トゥアン， ディー．

(72)【発明者】

【氏名】スコット， ジョナサン， エー．

【審査官】 瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００７９０１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０８２３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１８２５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３９７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２７４４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｄ ９／００，２５／００

Ｆ０２Ｃ ７／００

ＤＷＰＩ（Ｄｅｒｗｅｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向に分布され且つ外側ケースとインナハブとの間を径方向に延びる複数のストラットを含むフレームと、
前記外側ケースと前記インナハブとの間に前記フレームを略軸線方向に貫通して延びるフェアリングと、
前記フレームインナハブの径方向内側で前記フレームに取り付けられた単一の結合型軸受支持要素と
を備え、
前記結合型軸受支持要素は、軸受支持リング部と、該軸受支持リング部の後端回りに配置されたフレーム取り付けリング部と、前記軸受支持リング部の前端に連なる第１分流器リング部とを含む、ガスタービンモジュール。

【請求項2】

軸受区画取り付けフランジに固定され且つ前記軸受支持リング部の後端から支持された軸受区画を更に備える、請求項１に記載のガスタービンモジュール。

【請求項3】

前記軸受区画と前記フレームインナハブとの間の環状ギャップに配置された分流器キャビティを更に備える、請求項２に記載のガスタービンモジュール。

【請求項4】

前記軸受支持リング部及び前記第１分流器リング部は、前記分流器キャビティの連続した内壁を形成する、請求項３に記載のガスタービンモジュール。

【請求項5】

前記分流器キャビティは別体の第２分流器リング組立体を含み、該第２分流器リング組立体が分流器キャビティ外壁の少なくとも前部分を形成する、請求項３に記載のガスタービンモジュール。

【請求項6】

前記第２分流器リング組立体は相互に結合された複数のリング区分を含む、請求項５に記載のガスタービンモジュール。

【請求項7】

前記第１分流器リング部及び前記別体の第２分流器リング組立体の少なくとも１つを貫通して冷却剤内側入口ポートが形成されている、請求項５に記載のガスタービンモジュール。

【請求項8】

前記冷却剤内側入口ポートは回転タービン軸から排出された冷却空気を受け取るように構成されている、請求項７に記載のガスタービンモジュール。

【請求項9】

前記分流器キャビティの内壁は前記タービン軸から前記フレームインナハブに延びている、請求項８に記載のガスタービンモジュール。

【請求項10】

前記分流器キャビティは、前記複数のフレームストラットの１つを貫通して径方向に延びる通路に導く１つの開口を含む、請求項３に記載のガスタービンモジュール。

【請求項11】

前記結合型軸受支持要素は単一の鋳造品から形成されている、請求項１に記載のガスタービンモジュール。

【請求項12】

前記モジュールは、ガス排気ケース(TEC)組立体を備える、請求項１に記載のガスタービンモジュール。

【請求項13】

ガスタービンエンジンのためのフレームに軸受区画を取り付けるための略円筒形状の軸受支持リング部と、
前記軸受支持リング部の前端に連なる略円錐台形状の第１分流器リング部と
を備え、
前記軸受支持リング部及び前記第１分流器リング部は単一品であるガスタービンエンジンの軸受支持要素。

【請求項14】

前記軸受支持リング部の後端に配置され、前記軸受支持リング部の径方向内側に軸受区画を固定且つ支持する軸受区画フランジを更に備える、請求項１３に記載の軸受支持要素。

【請求項15】

前記軸受支持リング部の後端回りに周方向に配置され、エンジンフレームの後端から結合型軸受支持要素を固定且つ支持するフレーム取り付けフランジを更に備える、請求項１３に記載の軸受支持要素。

【請求項16】

前記軸受支持リング部及び第１分流器リング部は、分流器キャビティの連続した内壁面を形成する，請求項１３に記載の軸受支持要素。

【請求項17】

前記連続した内壁面は、タービン軸と前記エンジンフレームとの間を略径方向に延びるべく構成されている、請求項１６に記載の軸受支持要素。

【請求項18】

前記分流器リング部は、前記第１分流器リング部の径方向内側部分に少なくとも１つの第２分流器リング構成要素を取り外し可能に固定するフランジを含む、請求項１６に記載の軸受支持要素。

【請求項19】

前記第１分流器リング部及び前記第２分流器リング構成要素の少なくとも１つを貫通して冷却剤内側入口ポートが形成されている、請求項１８に記載の軸受支持要素。

【請求項20】

前記冷却剤内側入口ポートは前記タービン軸から排出された冷却空気を受け取るべく構成されている、請求項１９に記載の軸受支持要素。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

記載された主題は一般的には、ガスタービンエンジン、より詳しくはガスタービンエンジンのための軸受支持体に関する。

【背景技術】

【0002】

ガスタービンエンジンのためのタービン排気ケース(TEC)は、種々の高温作動流体流路及び冷却剤流路ばかりでなく多数の構造的な構成要素を含んでいる。冷却剤は、高温の作動流体に晒される構造的な構成要素の温度制御を提供し、エンジンの健全性及び効率を維持する。典型的には、冷却ダクトは相互に結合された多数の区分を有し、これら区分は支持構造体から分離して配置されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

分離したダクト区分は設計の自由度をより高めるもの、ここでの自由度はより複雑な組立のコストや漏れとなり、この漏れは作動効率を減少させる。

【課題を解決するための手段】

【0004】

ガスタービンエンジンは、フレーム、フェアリング組立体及び単一の結合型軸受支持要素を備える。フェアリング組立体は外側ケースとインナハブとの間でフレームを略軸線方向に貫通して延びている。単一の結合型軸受支持要素はフレームインナハブの径方向内側でフレームに取り付けられている。単一の軸受支持要素は、軸受支持リング部、軸受支持リングの後端回りに配置されたフレーム取り付けリング及び軸受支持リング部の前端に連なる第１分流器リング部を含む。

【0005】

ガスタービンエンジン軸受支持要素は、略円筒形状の軸受支持リング部と、略円錐台形状の第１分流器リング部とを備える。軸受支持リング部は、ガスタービンエンジンのためのフレームに軸受区画を取り付けるべく構成されている。略円錐台形状の第１分流器リング部は軸受支持リング部の前端に連なって、軸受支持リング部及び第１分流器リング部が単一品となっている。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】一実施形態のガスタービンエンジンを概略的に示す図である。

【図2】ガスタービン排気部の詳細な断面図である。

【図3A】図１に示されたガスタービンエンジンのための一実施形態のタービン排気ケース(TEC)の前側を示す等角図である。

【図3B】図３Ａに示されたTEC分流器部の前側を拡大して示す等角図である。

【図3C】図３Ａに示されたTECの後側を示す等角図である。

【図3D】図３Ｃに示されたTEC軸受支持部の後側を拡大して示す等角図である。

【図4】TEC分流器キャビティの分解斜視図である。

【図5A】軸受支持要素の前側を示す等角図である。

【図5B】軸受支持要素の後側を示す等角図である。

【図5C】図５Ａ中の５Ｃ−５Ｃ線に沿う軸受支持要素の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

図１は、ガスタービンエンジン１０、センタライン軸線１２、低圧圧縮部１６、高圧圧縮部１８、燃焼部２０、高圧タービン部２２、低圧タービン部２４、フリータービン部２６、流入大気３０、加圧空気３２、燃焼ガス３４、高圧ロータ軸３６、低圧ロータ軸３８、タービン排気ケース組立体４０を含む。

【0008】

図１はガスタービンエンジン１０を示し、該エンジンは図示の実施形態では産業ガスタービンエンジン１０として構成されている。エンジン１０は、中央の長手軸線、即ち、エンジンのセンタライン軸線１２回りに周方向に配置され、直列にして低圧圧縮部１６、高圧圧縮部１８、燃焼部２０、高圧タービン部２２、低圧タービン部２４を含む。幾つかの実施形態において、低圧タービン部２４の真後ろにはフリータービン部２６が配置されている。フリータービン部２６はしばしば、「パワータービン」として記載され、１個以上の発電機、遠心ポンプ又は他の装置（図示しない）を回転駆動可能である。

【0009】

ガスタービンの技術分野では公知であるように、流入大気３０は圧縮部１６，１８にて加圧空気３２となる。燃料は燃焼部２０にて加圧空気３２と混合され、ここで燃焼される。一旦燃焼されると、燃焼ガス３４はタービン部２２，２４及びパワータービン２６を通じて膨脹する。タービン部２２，２４は高圧及び低圧ロータ軸３６，３８をそれぞれ駆動し、これらロータ軸は燃焼生成物に応じて、取り付けられた圧縮部１８，１６を回転させる。例えば、フリータービン２６は発電機、ポンプ又はギヤボックス（図示しない）を駆動可能である。また、図１にはタービン排気ケース（TEC）組立体４０もまた示されており、該組立体４０は低圧タービン部２４とパワータービン２６との間にて軸線方向に配置されている。TEC組立体４０については以下に詳述する。

【0010】

図１は、産業ガスタービンエンジンにおける種々の部位の基本的な理解や概観、そして、基本的な作動を提示する。産業ガスタービンエンジンに関連して図示されているものの、記述される主題は、ファン減速ギヤボックスの有無に拘わらず、ファンを有するエアロエンジンや、図示よりも多い又は少ない中間圧スプール等の部位を備えたエンジンにも及ぶ。本願が航空宇宙分野への適用を含む全てのタイプのガスタービンエンジンに適用可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、産業ガスタービンエンジンのためのTEC組立体に対して主題が記載されていても、その教示は限定されるものではないが、航空機エンジンのためのミッド−タービンフレーム及び／又はタービン排ガスケース等の他の適用分野にも容易に適合可能である。

【0011】

図２は第１ガスタービンエンジンモジュール４０を示し、また、燃焼ガス３４、エンジン軸３８、フレーム４２、フレーム外側ケース４４、フレームインナハブ４６、フレームストラット４８、フェアリング組立体５０、メインエンジンガス流路５１、外側プラットホーム５２、内側プラットホーム５４、複数のライナ５６、結合型軸受(combination1 bearing)支持要素６０、軸受区画６１、分流器キャビティ６２、環状ギャップ６３、軸受支持リング部６４、フレーム取り付けリング６６、第１分流器リング部６８、軸受支持リング部後端７０、軸受支持リング部前端７２、軸受区画取り付けフランジ７４、径方向でみてキャビティ内壁７６、キャビティ該壁７８、第２分流器リング８０、金属リング区分８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ、TECフレーム内面８４、複数の冷却空気内側ポート８６、複数の軸出口開口８８、ストラットの複数の径方向通路９０、サービスライン９１及びモジュール取り付けフランジ９２Ａ，９２Ｂを示す。

【0012】

上述したように、図示の実施形態はTEC組立体である第１モジュール４０に関して記載されているが、ここで記載された主題は他の幾つかのタービンへの適用にも容易に適合可能である。図２に示されているように、第１モジュール４０は、外側ケース４４、インナハブ４６及び周方向に分布された複数のストラット４８（図２にその１つのみが図示）を備えたフレーム４２を含み、ストラット４８は外側ケース４４とインナハブ４６との間を径方向に延びている。フェアリング組立体５０は一般的に、フレーム４２を軸線方向に貫通して延び、作動／燃焼ガス３４のためのメインガス流路５１を規定する。本実施形態において、フェアリング組立体５０は外側フェアリングプラットホーム５２、内側フェアリングプラットホーム５４及び複数のストラットライナ５６を含む。TEC組立体４０はパワータービン等の下流モジュールに随意的に接続可能である。下流モジュール（例えば、図１に示されたパワータービン２６）は、ステータベーン及びロータブレード（図２に図示せず）等の他の構成要素を含むことができ、これら他の構成要素は作動／燃焼ガス３４の流れ方向でみて、フレーム４２及びフェアリング組立体５０の下流に配置されている。

【0013】

図示の実施形態において、フェアリング組立体５０はフレーム４２に張り付けられ、外側フェアリングプラットホーム５２を外側ケース４４の径方向内側に配置させる一方、内側フェアリングプラットホーム５４をインナフレームハブ４６の径方向外側に配置させるように構成可能である。また、ストラットライナ５６はフレームストラット４８の回りに配置されるべく構成可能である。組み立てられたとき、外側フェアリングプラットホーム５２、内側フェアリングプラットホーム５４及びフェアリングストラットライナ５６は、エンジンの作動中、TEC組立体４０を通過する燃焼ガス３４のためのメインガス流路５１の一部を形成する。また、メインガス流路５１はガスタービンモジュール間や、フェアリング組立体５０の縁回りでシール可能であり（図示せず）、これにより、不所望な漏れやフレーム４２の加熱が低減される。

【0014】

また、TEC組立体４０は結合型軸受支持要素６０を含み、該支持要素６０は単一の一体部品であり、TECフレーム４２と軸受区画６１との間にて荷重を受け且つ伝達するように働く。軸受区画６１は軸受組立体（図示しない）を収容し、該軸受組立体はエンジンセンタライン１２回りに軸３８の回転を支持する。分流器キャビティ６２は軸受区画６１とTECフレーム４２との間にて環状ギャップ６３内に配置されている。分流器キャビティ６２は、TECフレーム４２の回りやTECフレーム４２を通じてて所望の作動温度に維持するために、冷却剤の回収、管理及び方向付けを助ける。第１分流器リング部６８と軸受リング部６４とは結合されるか、溶接（又は他の冶金的結合）を使用して一緒のパーツに成形され、更には鍛造及び／又は鋳造等によって一体化可能である。或る実施形態において、結合型軸受支持要素６０は単一の一体の鋳造品から機械加工される。

【0015】

結合型軸受支持要素６０はフレーム４２に対してフレームインナハブ４６の径方向内側に取り付け可能である。結合型軸受支持要素６０は軸受支持リング部６４、フレーム取り付けリング６６、第１分流器リング部６８、軸受区画取り付けリング７４を含むことができる。フレーム取り付けリング６６は軸受リングの後端又はその近傍に配置可能であり、第１分流器リング部６８は軸受支持リング部６４の前端７２に連なることができる。これら軸受支持要素６０の１つ以上の部位は協働して径方向でみて分流器キャビティ６２の連続した内壁７４を形成する。

【0016】

本実施形態において、結合型軸受支持要素６０はまた、軸受区画取り付けリング７４を含み、該取り付けリング７４は軸受区画６１が取り付けられる周フランジを備えている。取り付けリング７４は軸受支持リング後端７０に配置でき、軸受支持リング部６４の径方向内側にて軸受区画６１を支持する。フレーム取り付けリング６６は、軸受支持リング後端７０の径方向外側に配置され、TECフレームインナハブ４６に対して軸受支持リング６４及び軸受区画６１を固定する。フレーム取り付けリング６６は軸受支持リング部６４から荷重を受け取って、インナハブ４６を介してフレーム４２に伝達する。

【0017】

キャビティ６２は径方向内側にキャビティ内壁面７６を含み、該キャビティ内壁面７６はエンジン１０の内側部分（例えば、図１に示されている下側のスプール軸３８）とTECフレームのインナハブ４６と間を延びている。本実施形態において、軸受支持リング部６４、第１分流器リング部６８及びフレーム取り付けリング６６の全ては協働して連続したキャビティ内壁７６を形成し、分流器キャビティ６２の内壁７６は軸３８からフレームインナハブ４６まで延びている。

【0018】

キャビティ外壁７８は少なくとも一部が別体の第２分流器リング組立体８０によって形成され、該リング組立体８０は結合型軸受支持要素６０の軸線方向前方に固定されている。第２分流器リング組立体８０は１つ以上の径方向リング区分８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃを含むことができ、これら区分は一体に形成されるか、又は、スナップ又は干渉嵌合(interference fit)等で機械的に相互に連結されている。第１分流器リング部６８の径方向内側部分はすくなくとも１つのリング区分８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃを受け入れるべく構成されている。リング区分８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃは、中空のタービン軸（例えば、下側のスプール軸３８）に近接した第１分流器リング部６８に取り外し可能に固定可能である。分流器キャビティの外壁面７８の残りは例えば、TECフレームインナハブ４６の内面８４によって形成されている。

【0019】

本実施形態において、内側のリング区分８２Ａの回りには複数の冷却空気内側入口ポート８６が周方向に配置されている。入口ポート８６は回転軸３８の対応した出口開口８８から或る量の冷却空気を受け取るべく構成されている。冷却空気内側入口ポート８６は第１分流器リング部６８及び第２分流器リング８０の少なくとも１つを貫通して形成されている。軸の出口開口８８は周方向に分布され、且つ、分流器入口ポート８６と径方向に整合されている。一実施形態において、軸３８は分流器入口ポート８６と軸の出口開口８８との間の静的／回転インタフェースを横切り、分流器キャビティ６２に空気を提供する。分流器キャビティ６２は１つの以上の代替箇所を経て、付加的及び／又は代替的に冷却空気を受け取り、そして、伝達することができる。限定されるものではないが、分流器キャビティ６２は漏れ空気のシール及び／又はストラット４８を貫通して延びる複数の通路を含んでいる。

【0020】

一実施形態において、分流器キャビティ６２は、TECフレーム４２の高価な構造材料の使用を低減可能とするための大きな冷却計画に組み込まれている。分流器キャビティ６２は、或る量の冷却空気を受け取り、そして、TEC組立体４０回りやTEC組立体４０を通じて冷却空気を方向付けするように構成することができる。このため、分流器キャビティ６２は１つ以上の開口（図３Ｃ，３Ｄに示されている）を含むことができ、該開口はフレームストラット４８を貫通して径方向に延びる通路９０に通じている。TEC組立体４０は付加的又は代替的に１つ以上のサービスライン９１を含むことができ、該サービスライン９１は通路９０及び分流器キャビティ６２を径方向に貫通して延びている。

【0021】

図３Ａ〜図３Ｄは、一実施形態におけるTEC組立体モジュール４０の多様な等角図であり、該モジュール４０は結合型軸受支持要素６０を組み込んでいる。図３ＡはTEC組立体４０の前面を示し、図３Ｂは図３Ａの中央部の拡大図である。また、図３Ａ及び図３Ｂは複数のストラット外側ボス９４、複数のストラット外側ボア９６及び前面シールサポート９８を含んでいる。

【0022】

図１，２に関して記載したように、TEC組立体４０は構造的なTECフレーム４２を有し、該フレーム４２は周方向に分配された複数のストラット４８を含み、これらストラット４８は外側ケース４４とインナハブ４６との間を径方向に延びている。フェアリング５０はTEC組立体４０を貫通するメインガス流路５１を形成し、作動／燃焼ガス３４（図１，２に示されている）との直接的な接触からストラット４８を保護する。

【0023】

図３Ａ及び図３Ｂは、タービン排気ケースの前後に配置される他のモジュール及び構成要素にTEC組立体４０を組み付けるための種々の接続を示す。図１の実施形態において、TEC組立体４０の後端には後端モジュール取り付けフランジ９２Ａ回りにパワータービン２６を組み付け可能であり、一方、TEC組立体４０の前端には前端モジュール取り付けフランジ９２Ｂ回りに低圧タービン２４を組み付け可能である。ストラット外側ボス９４は、サービスライン及び／又はサービスチューブ（図示しない）の通路及び取り付けのためのボア９６を提供する。これらライン及びチューブは、フレーム４２の内側と外側との間で通路９０（図２に図示）を通じて冷却空気、潤滑剤又は他の流体の連通を可能にする。本実施形態において、随意的な前端シールサポート９８はインナハブ４６に固定され、フェアリング５０回りのメインガス流路５１のシールに貢献する。また、TEC組立体４０内及びその回りには他のシール組立体（図３Ａ，３Ｂに図示せず）が使用可能であり、他のシール組立体はモジュール内及びモジュール間の種々のキャビティ内への漏れを低減する。

【0024】

図３ＣはTEC組立体４０の後端側を示し、図３Ｄは図３Ｃの中央部の拡大図であり、結合型軸受支持要素６０の後端側を含んでいる。また、図３Ｃ，３Ｄは軸受区画フランジ取り付けインタフェース１０２、フレーム取り付けフランジ１０４、複数のポート１０６，後端シールサポート１０８、後端シール組立体１１０及び後端シールインタフェース１１２を含んでいる。

【0025】

図３Ｃ，３Ｄに示されるように、結合型軸受支持要素６０はフレームインナハブ４６の径方向内側に取り付けられ、軸受支持リング部６４、フレーム取り付けリング６６及び第１分流器リング部６８を含む。フレーム取り付けリング６６は後端７０の回りを延び、一方、第１分流器リング部６８は軸受支持リング部６４の前端７２に連なっている。

【0026】

軸受支持リング６４は軸受区画フランジ７４を含み、該フランジ７４は図２に示されるように軸受区画６１を固定し且つ片持ちするための取り付けインタフェース１０２を備えている。図３Ｄ及び図４に示されているように、フレーム取り付けリング６６はフレーム取り付けフランジ１０４を含むことができ、該フランジ１０４は取り付けインタフェース１０２に対して反対の方向を向いている。フランジ１０４はフレームハブ４６の径方向内側に軸受支持要素６０を固定し且つ吊持すべく構成されている。軸受支持要素６０の１つ以上のパーツを貫通して複数の開口１０６が形成可能である。ここで、軸受支持リング６４は周方向に分布された開口１０６を含み、これら開口１０６はオイル供給チューブ、冷却空気供給チューブ及び／又は排水ライン等の対応するサービスライン（図２に図示）の通過を可能にする。

【0027】

また、図３Ｄの詳細図は随意的な後端シールサポート１０８及び後端シール組立体１１０を示す。後端シールサポート１０８の径方向内側には後端シールインタフェース１１２の回りにフレームハブ後端１１８が（例えば，固定具によって及び／又はスナップ嵌合として）固定可能である。

【0028】

図４は分流器キャビティの組み立てを示す部分的な分解図であり、フレーム４２に対する結合型軸受支持要素６０を含む。また、図４はフレームハブ後端１１４、第２分流器リング外側フランジ１１６、フレームハブ後端１１８、フレームハブ前端１１９及び第２分流器リングフランジ１２０を含む。

【0029】

図４はフレーム取り付けフランジ１０４を示し、該フランジ１０４はフレームハブ後端１１８に結合型軸受支持要素６０を固定する。この際、要素６０、より詳しくは、軸受支持リング部６４はフレームハブ４６の径方向内側で片持ちにして吊持可能である。また、図４は第２分流器リング８０を示し、該リング８０はフランジ１１６を備えた外端（例えば、外側リング区分８２Ｃ）を有し、前記フランジ１１６はフレームハブ前端１１９（図２に図示）上の対応した取り付け箇所に別体の第２分流器リング８０を固定する。第２分流器リング８０のフランジ１２０（例えば、内側区分８２Ａ）は第１分流器リング６８上の対応した内側取り付けフランジ（図２に図示）に固定可能である。これは、分流器キャビティ外壁７８（２に図示）の一部としてハブ内面８４が機能(operate)することを可能にし、また、通路９０（図２に図示）に対するアクセスを提供する。通路９０はストラット４８を貫通して径方向に形成されている。

【0030】

図４に示された実施形態において、分流器キャビティ６２は内側入口ポート８６を介して及び／又は開口１０６を経た冷却空気通路９０を通じて冷却空気を受け取り可能である。漏れ、抜き取り及び／又は使用済みのキャビン空気の如何なる組合せからなる冷却空気は、燃焼ガス３４（図１，２に図示）に晒されるTECフレーム４２及び他の構成要素（例えば、図２に示されたフェアリング５０）の大きな冷却計画の一部として管理される。

【0031】

図５Ａは一実施形態における結合型軸受支持要素６０の等角前面図である。図５Ｂはその実施形態における結合型軸受支持要素６０の後面図である。図５Ｃは図５Ａ中、５Ｃ―５Ｃ線に沿う要素６０の断面図である。また、図５Ａ〜５Ｃは分流器リングの径方向内側部分１２２、軸受要素ポート１２４，軸受要素外面１２５及び軸受凹所１２６を含んでいる。

【0032】

結合型軸受支持要素６０は、一般的に円筒形状の軸受支持リング部６４と、一般的に円錐台形状の第１分流器リング部６８とを含み、該第１分流器リング部６８は軸受支持リング部６４の後端７０に連なっている。軸受支持リング部６４はガスタービンエンジンのフレーム（例えば、図４に示されたフレーム４２）に軸受区画（例えば、図２に示された軸受区画６１）を取り付けために備えられている。

【0033】

円錐台形状のフレーム取り付けリング６６は一般的に後端７０から外側に延び、フレームと軸受支持リング部６４との間で荷重を伝達する。第１分流器リング部６８は一般的に軸受支持リングの前端７２から内側に延びることができ、第１分流器リング部６８及び軸受支持部６４は協働して分流器キャビティ６２（図２に図示）のための連続した内側境界壁７６を提供する。

【0034】

分流器リング部６８はフランジ１２０を含み、該フランジ１２０は径方向内側部分１２２に少なくとも１つの分流器構成要素（例えば図２に示された第２分流器リング要素８２Ａ）を取り外し可能に固定する。また、図２に示されているように、連続した内壁７６は一般的にタービン軸３８とフレーム４２との間で径方向に延びるように構成可能である。図２〜図４は第２分流器リング要素８２Ａを示し、該要素８２Ａは冷却空気を受け入れるべく構成された複数の入口ポート８６を備えている。一実施形態において、図２に示されるように静的／回転的インタフェースを介して空気が複数の軸出口ポート８８に供給される。しかしながら、分流器キャビティ６２のための複数の冷却剤内側入口ポートはフランジ１２０に近接した分流器リング部６８を通じて付加的又は代替的に形成可能である。

【0035】

軸受区画取り付けフランジ７４は，図２に示されたように軸受区画６１を固定且つ片持ちするため、軸受支持リング後端７０の内側回りに形成可能である。本実施形態において、軸受区画取り付けフランジ７４は、鍛造、鋳造、機械加工等により軸受支持リング６４の一部として形成されている。結合型軸受支持要素６０の相対位置や寸法及び方向付けの変形には、フレーム４２及び軸受区画６１（図２に図示）の異なる構成が必要となり、支持要素６０は１つ以上の軸受リング部６４、フレーム取り付けリング６６及び第１分流器リング部６８を含んでいる。

【0036】

連続した流路、簡単な製造及び漏れの低減を確保するため、結合型軸受支持要素６０は鋳造されるか、鍛造され、又は、さもなければ単一の要素として一体的に形成される。鋳造において、軸受支持リング部６４、フレーム取り付けリング６６及び第１分流器リング部６８は比較的一定の径方向厚さから処理を開始されるべきであり、これにより、適切且つ繰り返し可能な固形化処理(solidification)が可能となる。軽量にし且つ機械加工を簡単にするため、結合要素６０は代替的に熱間鍛造され、１つの以上のリング部における初期厚さを減少させる。軸受支持要素６０は頻繁に冷却空気に晒されるので、軸受支持要素６０は熱的に保護される。従って、軸受支持要素６０は鋳造されるか、鍛造され、さもなければ多様な超合金の１つから形成され、その超合金は最大の熱的性能よりも鋳造及び／又は加工の容易さで選択される。

【0037】

軸受支持要素リング部６４と一体的な第１分流器部６６とを単一品として結合することは要素６０の製造を簡単にする。また、継ぎ目、シール及び固定具が殆ど必要でないので、軸３８とTECフレーム４２との間でのTEC４０の漏れを低減し且つTEC４０の剛性を増加させる。また、制限された空間をより効率的に利用することによって第２分流器リング６８の幾何学構造が簡単になり、さもなければ、制限された空間は、軸受要素リングと弁体の分流器キャビティとの相互結合に必要な固定具又は干渉嵌合によって占有される。

【0038】

また、図５Ａ〜５Ｃは軸受支持要素リング部６４を示し、該リング部６４は複数ずつのポート１２４及び凹所１２６を備えている。これらポート及び凹所は複数の冷却空気供給チューブ又は排水ラインのための通路を維持し又は可能にするように構成可能である。ポート１２４は図２に関して既に記載され、軸受支持リング部６４を通じて随意的に形成可能である。凹所１２６は軸受要素外面１２５に形成できるが、要素６０を完全に貫通してはいない。或る実施形態において、１つ以上の凹所１２６は、外面１２５に近接して終端となる冷却空気供給チューブを保持且つ支持し、冷却空気が供給チューブを通じて分流器キャビティ６２（図２に図示）に提供可能である。

【0039】

本発明は実施形態に関して記載されているが、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更や、本発明の要素と等価物との置換が可能であることは当業者によって理解される。付け加えて、発明の本質的な範囲を逸脱することなく、発明の教示に対して特別な状況又は材料に適合するように多くの変更をなすことも可能である。それ故、本発明は開示された実施形態に制限されるものでなく、添付の特許請求の範囲内の全ての実施形態を含む。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】