特表 2022-542702 シールアセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-06

(54)【発明の名称】シールアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   F02C 7/28 20060101AFI20220929BHJP

   F01D 11/00 20060101ALI20220929BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20220929BHJP

   F16J 15/32 20160101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

F02C7/28 C

F01D11/00

F01D25/00 M

F16J15/32

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022506715

(86)(22)【出願日】2020-07-14

(85)【翻訳文提出日】2022-02-02

(86)【国際出願番号】 US2020041943

(87)【国際公開番号】W WO2021025831

(87)【国際公開日】2021-02-11

(31)【優先権主張番号】16/530,614

(32)【優先日】2019-08-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】391020182

【氏名又は名称】ソウラー タービンズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＯＬＡＲ ＴＵＲＢＩＮＥＳ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】オスカム、ガレス ダブリュー．

(72)【発明者】

【氏名】エコノモ、ポール

(72)【発明者】

【氏名】ロジャース、サマンサ シー．

【テーマコード（参考）】

3G202

3J043

【Ｆターム（参考）】

3G202KK12

3G202KK23

3J043AA10

3J043CA12

(57)【要約】

【解決手段】本開示は、ガスタービンエンジン（１００）内部の燃焼室（３９０）からタービン（４００）への概してスムーズな遷移を提供するシールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）を提供する。シール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）は、燃焼室（３９０）からタービン（４００）に向かって延び、および燃焼室（３９０）と圧縮空気室（３９５）の間の好ましくない流れをシールするように位置する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼器（３００）、タービン（４００）、およびガスタービンエンジン（１００）に向かって縦方向に延びる中心軸（９５）、を備える前記ガスタービンエンジン（１００）用のシールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）であって、前記燃焼器（３００）は燃焼室（３９０）を部分的に形成する外側ライナー（３９２）を備え、前記タービン（４００）はタービンローターアセンブリ（４２０）およびタービンノズル（４５０）を囲むように構成されたノズルハウジング（４３０）を備え、前記ノズルハウジング（４３０）の前端（４３８）は前記燃焼室（３９０）の後端に隣接して位置し、前記シールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）は前記燃焼室（３９０）から前記ノズルハウジング（４３０）への遷移を提供し、前記シールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）は：
前記中心軸（９５）の周りに放射状に延びるように構成され、および前記ノズルハウジング（４３０）の前記前端（４３８）と嵌合するよう成形された固定体（２７０、４７０、５７０、６７０、７７０）と、
前記中心軸（９５）の周りに放射状に延びるように構成されたクランプ体（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０）であって、前記燃焼室（３９０）と固定体（２７０、４７０、５７０、６７０、７７０）の間に位置するように構成された前記クランプ体（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０）と、および
前記外側ライナー（３９２）の前記後端から延びるシール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）であって、前記シール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）の一部分は前記クランプ体（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０）と前記ノズルハウジング（４３０）の間に位置するように構成された前記シール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）と、を備えるシールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）。

【請求項2】

前記シール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）の一部分は前記固定体（２７０、４７０、５７０、６７０、７７０）と接触し、およびシールを設ける、請求項１に記載のシールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）。

【請求項3】

前記シール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）の一部分は、前記クランプ体（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０）と接触する湾曲面（５３７、６３７）を備える、請求項１に記載のシールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）。

【請求項4】

前記シール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）と前記固定体（２７０、４７０、５７０、６７０、７７０）の間に位置する固定ピース（７８０）をさらに備え、前記固定ピース（７８０）は前記シール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）の一部分と嵌合するよう成形されてシールを設ける、請求項１に記載のシールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）。

【請求項5】

前記クランプ体（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０）と前記シール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）の間に位置するグロメットリング（４８０）をさらに備え、前記グロメットリング（４８０）は前記シール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）の一部分に力を加える、請求項１に記載のシールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）。

【請求項6】

前記クランプ体（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０）、前記固定体（２７０、４７０、５７０、６７０、７７０）、および前記ノズルハウジング（４３０）を貫通する、取り付け用ボルト（２８０）をさらに備える、請求項１に記載のシールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）。

【請求項7】

前記シール体（２３２、３３２、３２、５３２、６３２、７３２）は燃焼室（３９０）の後端に近接して位置する第１通路を含む、請求項１に記載のシールアセンブリ（２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ガスタービンエンジンに関する。より具体的には、本開示は燃焼器とタービンの間のシールアセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

概していえば、ガスタービンエンジンおよび同種のものなどのターボ機械は、それを貫通して延びる主ガス流路を含む。ガス流路から外へまたはガス流路の中へのいずれかのガス漏れは、ガスタービンの全般的な効率を低下させ得、燃費を増加させ得、および場合によると排出レベルを増加させ得る。二次流れはまた、ガスタービンエンジン内部で様々な加熱されたコンポーネントを冷却するために使用され得る。具体的には冷却用空気は、加熱されたコンポーネントの冷却に使用するためおよび隣接するコンポーネント間のギャップおよび空洞をパージするため、コンプレッサの後段から抽出され得る。シールは、燃焼器とタービンセクションの間の接合部に使用され得る。しかしシールは間隔を空け得、セグメントシール間のギャップを通って漏れる漏れ流れを招き得、および荒い遷移面を形成し得る。荒い遷移面に沿った漏れ流れおよび乱流は、ガスタービンの効率低下を招き得る。

【0003】

Ｋｉｒｔｌｅｙ外による米国特許第９，８６３，３２３号は、ガスタービンコンポーネントのシーリングの改善を記載している。１つの例示的実施形態において、ガスタービンセグメントのシールアセンブリは、第１テーパー面および第１テーパー角を備える第１テーパー部分を持つ第１テーパー状セグメントシールを含み得る。該ガスタービンセグメントのシールアセンブリは、第２テーパー面および第２テーパー角を備える第２テーパー部分を持つ第２テーパー状セグメントシールを含み得る。該ガスタービンセグメントのシールアセンブリは、第１テーパー状セグメントシールと第２テーパー状セグメントシールの間に位置し、および第１テーパー面と第２テーパー面とに隣接するシールピンを含み得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、本発明者によって発見された問題のうちの１つ以上を克服することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

概して本開示は、ガスタービンエンジン用のシールアセンブリを記載する。該ガスタービンエンジンは、燃焼器、タービン、および該ガスタービンエンジンの縦方向に延びる中心軸を含み得る。燃焼室を部分的に形成する外側ライナーを備える該燃焼器。タービンローターアセンブリおよびタービンノズルを囲むように構成されたノズルハウジングを備える該タービン。燃焼室の後端に隣接して位置するノズルハウジングの前端。燃焼室からノズルハウジングへの遷移をなす該シールアセンブリ。該シールアセンブリは、固定体、クランプ体、およびシール体を備える。中心軸の周りに放射状に延びるように構成され、およびノズルハウジングの前端と嵌合するよう成形された該固定体。中心軸の周りに放射状に延びるように構成されたクランプ体。燃焼室とタービンの間に位置するように構成されたクランプ体。シール体は、外側ライナーの後端から延びる。クランプ体とノズルハウジングの間に位置するように構成されたシール体の一部分。

【図面の簡単な説明】

【0006】

本開示の実施形態の詳細は、それらの構造及び動作の両方に関して、添付の図面の検討によって部分的に得られ得、図面中、同様の参照番号は同様の部品を指す。

【図1】図１は、実施例のガスタービンエンジンの概略図である。

【図2】図２は、図１の実施例の燃焼器シールアセンブリの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。

【図3】図３は、図１の別の実施例の燃焼器シールアセンブリの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。

【図4】図４は、図１の別の実施例の燃焼器シールアセンブリの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。

【図5】図５は、図１の別の実施例の燃焼器シールアセンブリの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。

【図6】図６は、図１の別の実施例の燃焼器シールアセンブリの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。

【図7】図７は、図１の別の実施例の燃焼器シールアセンブリの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

添付の図面に関連して、以下に記載される発明を実施するための形態は、様々な実施形態の説明として意図されており、開示が実施され得る唯一の実施形態を表すように意図されていない。発明を実施するための形態は、実施形態の完全な理解を提供することを目的とした特定の詳細を含む。しかし当業者であれば、本発明の実施形態はこのような特定の内容がなくても実施し得ることが明らかであろう。場合によっては、説明を簡潔にするために、よく知られている構造と構成要素が、簡略化された形式で示されている。

【0008】

図１は、実施例のガスタービンエンジンの概略図である。説明を明瞭且つわかりやすくするために、一部の表面は省略又は誇張されている（ここで、そして他の図面でも）。また、該開示は前後の方向を参照し得る。概してすべての「前」および「後ろ」への言及は、別途規定のない限り、一次空気１０（つまり燃焼プロセスで使用された空気）の流れの方向に関する。たとえば前は一次空気流に対して「上流」であり、および後ろは一次空気流に対して「下流」である。

【0009】

加えて該開示は概して、ガスタービンエンジン回転の中心軸９５を参照し得、その中心軸は概して、そのシャフト１２０（複数のベアリングアセンブリ１５０によって支持される）の縦軸によって定義され得る。該中心軸９５は共通であり得る、つまりエンジンの他の様々な同心コンポーネントと共有し得る。すべての半径方向、軸方向、および円周方向および尺度への言及は、別途規定のない限り中心軸９５を参照し、および「内側」と「外側」などの用語は概して、中心軸９５からのより短いまたはより長い半径距離を示し、そこにおいて半径９６は中心軸９５から垂直かつ外方に放射する任意の方向であり得る。

【0010】

ガスタービンエンジン１００は、インレット１１０、シャフト１２０、コンプレッサ２００、燃焼器３００、タービン４００、排気装置５００、およびパワー出力カップリング６００を含む。該ガスタービンエンジン１００は、シングルシャフトまたはデュアルシャフトの構成を備え得る。

【0011】

コンプレッサ２００は、コンプレッサローターアセンブリ２１０、コンプレッサ固定羽根（ステーター）２５０、および入口ガイド羽根２５５を含む。該コンプレッサローターアセンブリ２１０は、シャフト１２０に機械的に連結する。図示されているように、コンプレッサローターアセンブリ２１０は、軸流ローターアセンブリである。コンプレッサローターアセンブリ２１０は、１つ以上のコンプレッサディスクアセンブリ２２０を含む。各々のコンプレッサディスクアセンブリ２２０は、コンプレッサローターディスクを含み、このディスクにはコンプレッサローターブレードが円周状に配置される。ステーター２５０は、コンプレッサディスクアセンブリ２２０の各々に軸方向に追従する。コンプレッサディスクアセンブリ２２０に追従する隣接したステーター２５０とペアをなす各々のコンプレッサディスクアセンブリ２２０は、コンプレッサ段と見なされる。コンプレッサ２００は、複数のコンプレッサ段を含む。入口ガイド羽根２５５は、ガスタービンエンジン１００を通る環状流路１１５のはじめで、コンプレッサ段に軸方向に先行する。

【0012】

燃焼器３００は、燃焼室３９０および圧縮空気室３９５を含む。燃焼室３９０は一部分、外側ライナー３９２および内側ライナー３９３によって形成され得る。外側ライナー３９２は燃焼室３９０の外側境界を画定し得、および概して中空円筒形状であり得る。内側ライナー３９３は、外側ライナー３９２から半径方向内側に位置し得る。内側ライナー３９３は燃焼室３９０の内側境界を画定し得、および概して中空円筒形状であり得る。圧縮空気室３９５は、燃焼室３９０の外側に位置する。

【0013】

タービン４００は、タービンローターアセンブリ４１０と、ノズルハウジング４３０の内部にタービンノズル４５０を含む。ノズルハウジング４３０は、タービンローターアセンブリ４１０およびタービンノズル４５０を囲み、およびノズルハウジング４３０の前端４３８は、燃焼室３９０の後端に隣接して位置する。タービンローターアセンブリ４１０は、シャフト１２０に機械的に連結する。図示された実施形態において、タービンローターアセンブリ４１０は、軸流ローターアセンブリである。タービンローターアセンブリ４１０は、１つ以上のタービンディスクアセンブリ４２０を含む。各々のタービンディスクアセンブリ４２０はタービンディスクを含み、このディスクにはタービンブレードが円周状に配置される。タービンノズル４５０は、タービンディスクアセンブリ４２０の各々に軸方向に先行する。タービンディスクアセンブリ４２０に先行する隣接するタービンノズル４５０とペアをなす各々のタービンディスクアセンブリ４２０は、タービン段と見なされる。タービン４００は、複数のタービン段を含む。

【0014】

排気装置５００は排気ディフューザー５２０および排気コレクター５５０を含み、このコレクターは排ガス９０を回収し得る。パワー出力カップリング６００は、シャフト１２０の一端に位置し得る。

【0015】

図２は、図１の実施例の燃焼器シールシステムの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。いくつかの特徴は見易いように図示されておらず、および／またはラベル付けされていない。図示されているように、燃焼室３９０は二重壁の室であり得る。具体的には外側ライナー３９２は、中心軸９５の周りに放射状に延びる次の２つのライナーを含む：外部外側ライナー２３８および内部外側ライナー２３６。外部外側ライナー２３８は外部バリアを形成し得、および内部外側ライナー２３６は内部バリアを形成し得る。内部外側ライナー２３６は外部外側ライナー２３８から半径方向内側に位置し得、その間に環状形状を持つ燃焼室３９０を部分的に形成する。冷却用空気２０２は、内部外側ライナー２３６および外部外側ライナー２３８の間を通過し得る。内部外側ライナー２３６および外部外側ライナー２３８は、シーリングアセンブリ２３０の一部を形成し得る。

【0016】

シーリングアセンブリ２３０は、燃焼器３００の一部分およびタービン４００の一部分、たとえば外側ライナー３９２およびノズルハウジング４３０、を含み得る。シーリングアセンブリ２３０は、中心軸９５の周りに円周方向に延び得る。

【0017】

内部外側ライナー２３６は、シール体２３２と呼ばれる後端に位置する部分を備え得る。シール体２３２は、中心軸９５の周りに放射状に延び得る。言いかえるとシール体２３２は、中心軸９５の周りに円周方向に延び得る。シール体２３２は、ノズルハウジング４３０の上流に位置し得る。言いかえるとシール体２３２は外側ライナー３９２からノズルハウジング４３０の近くに延び得、および概して燃焼室３９０からノズルハウジング４３０へのスムーズな遷移を提供し得る。シール体２３２の一部分は、外部外側ライナー２３８の外方に延び得る。シール体２３２は、ノズルハウジング４３０に近接して位置する湾曲形状を備え得る。シール体２３２は、ノズルハウジング４３０の近くから斜め外方におよび前方向に延び得、および概して外方に延びるよう遷移し得る。シール体２３２の一部分は、外部外側ライナー２３８に接触し得る。シール体２３２は、冷却用空気２０２に該シール体２３２の通り抜けを可能にする第１通路２３３を備え得、および燃焼室３９０およびタービン４００と流体連絡し得る。第１通路２３３は、シール体２３２の外周の周りに離間した一連のホールであり得る。シール体２３２は、冷却用空気２０４に圧縮空気室３９５から該シール体２３２の通り抜けを可能にする第２通路２３４を備え得、および燃焼室３９０およびタービン４００と流体連絡し得る。第２通路２３４は、シール体２３２の外周の周りに離間した一連のホールであり得る。第２通路２３４は、固定体２７０に向って外方に延びる１列のホールであり得る。１実施例においてシール体２３２は、外部外側ライナー２３８から延び得る。

【0018】

シーリングアセンブリ２３０は、クランプ体２４０を含み得る。クランプ体２４０は、燃焼器３００の内部かつ燃焼室３９０と外側ライナー３９２との外部に位置し得る。言いかえるとクランプ体２４０は、圧縮空気室３９５の内部に位置し得る。クランプ体２４０は、中心軸９５の周りに放射状に延び得る。クランプ体２４０は、ノズルハウジング４３０の上流に位置し得る。クランプ体２４０はシール体２３２の前向き面２３７および該シール体２３２の外向き面２３９に隣接して位置し得る。クランプ体２４０は、シール体２３２の前向き面２３７に沿っておよび該シール体２３２の外向き面２３９に沿ってシール体２３２に接触し得る。

【0019】

シーリングアセンブリ２３０は、固定体２７０を含み得る。固定体２７０は、中心軸９５の周りに放射状に延び得る。固定体２７０は、ノズルセグメント４３０とシール体２３２の間に位置し得る。固定体２７０は、ノズルセグメント４３０の前端４３８と嵌合するよう成形され得る。固定体２７０の一部分は、シール体２３２の一部分と接触し得る。１実施例において固定体２７０はノズルハウジング４３０の一部分であり、および分離されたピースではない。

【0020】

シーリングアセンブリ２３０は、摩擦板２６０を含み得る。摩擦板２６０は、中心軸９５の周りに放射状に延び得る。摩擦板２６０は、固定体２７０とシール体２３２の間に位置し得る。摩擦板２６０は、摩擦板２６０の外端に位置しおよび固定体２７０に嵌合するよう成形されたフランジ部２６５を備え得る。摩擦板２６０の一部分は、シール体２３２の一部分と接触し得る。摩擦板２６０の一部分は、クランプ体２４０と接触し得る。摩擦板２６０の一部分は、固定体２７０と接触し得る。１実施例において摩擦板２６０および固定体２７０は繋ぎ合わされ、および同一パーツの部分と見なされ、分離されたパーツとは見なされない。

【0021】

シーリングアセンブリは取り付け用ボルト２８０を含み得、このボルトは、ノズルハウジング４３０、固定体２７０、摩擦板２６０、シール体２３２、およびクランプ体２４０を貫通し得る。

【0022】

図３は、図１の別の実施例の燃焼器シールシステムの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。前に記載した実施形態に関連して前に述べた構造および特徴は、適切ならば以前の記述は図３に示した実施形態にも適用されるという理解に基づいて、ここでは反復しない。加えて、以下の記述では、これまでに紹介された特徴または要素のバリエーションが強調される。

【0023】

シーリングアセンブリ３３０は、内部外側ライナー３３６、外部外側ライナー２３８、クランプ体３４０、摩擦板２６０、固定体２７０、およびノズルハウジング４３０を含み得る。内部外側ライナー３３６は、シール体３３２を含み得る。シール体３３２は突起３３５を備え得、この突起はガスタービンエンジン１００の前端に向かって延びる先端３３７を持つ三角形状を備え得る。突起３３５は、該突起３３５が外側に延びるとともに細くおよび狭くなり得る。クランプ体３４０は突起３４５を備え得、この突起は内側に突き出ており、およびシール体３３２の突起３３５に適合するよう成形された表面を備える。突起３４５は、該突起３４５が内側に延びるとともに細くおよび狭くなり得る。

【0024】

図４は、図１の別の実施例の燃焼器シールシステムの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。前に記載した実施形態に関連して前に述べた構造および特徴は、適切ならば以前の記述は図４に示した実施形態にも適用されるという理解に基づいて、ここでは反復しない。加えて、以下の記述では、これまでに紹介された特徴または要素のバリエーションが強調される。

【0025】

シーリングアセンブリ４３１は、内部外側ライナー４３６、外部外側ライナー２３８、クランプ体４４０、グロメットリング４８０、摩擦板４６０、固定体４７０、およびノズルハウジング４３０を含み得る。内部外側ライナー４３６は、シール体４３２を含み得る。シール体４３２は外部外側ライナー２３８の近くからノズルハウジング４３０に向って延び得、および概して外方に遷移し得る。シール体４３２は、該シール体４３２の外方端に位置する三角形状を備える突起４３５を備え得る。

【0026】

シール体４３２、摩擦板４６０、および固定体４７０は、燃焼室３９０からノズルハウジング４３０に概してスムーズに遷移し得る。

【0027】

グロメットリング４８０は、クランプ体４４０と摩擦板４６０の間に位置し得る。グロメットリング４８０は、シール体４３２の突起４３５の表面と接触し得る。

【0028】

固定体４７０は、冷却用空気２０４がタービンセクション４００に入ることを可能にする固定体通路４７２を備え得る。

【0029】

取り付け用ボルト２８０は、ノズルハウジング４３０、固定体４７０、摩擦板４６０、グロメットリング４８０、およびクランプ体４４０を貫通し得る。

【0030】

図５は、図１の別の実施例の燃焼器シールシステムの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。前に記載した実施形態に関連して前に述べた構造および特徴は、適切ならば以前の記述は図５に示した実施形態にも適用されるという理解に基づいて、ここでは反復しない。加えて、以下の記述では、これまでに紹介された特徴または要素のバリエーションが強調される。

【0031】

シーリングアセンブリ５３０は、内部外側ライナー５３６、外部外側ライナー２３８、クランプ体５４０、摩擦板５６０、固定体５７０、およびノズルハウジング４３０を含み得る。内部外側ライナー５３６は、シール体５３２を含み得る。シール体５３２は、該シール体５３２の外方端に位置する突起５３５を備え得る。シール体５３２の突起５３５は、湾曲面５３７を備え得る。

【0032】

クランプ体５４０は突起５４５を備え得、この突起はシール体５３２の突起５３５の湾曲面５３７に接触し得る。

【0033】

図６は、図１の別の実施例の燃焼器シールシステムの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。前に記載した実施形態に関連して前に述べた構造および特徴は、適切ならば以前の記述は図６に示した実施形態にも適用されるという理解に基づいて、ここでは反復しない。加えて、以下の記述では、これまでに紹介された特徴または要素のバリエーションが強調される。

【0034】

シーリングアセンブリ６３０は、内部外側ライナー６３６、外部外側ライナー２３８、クランプ体６４０、摩擦板６６０、ばねシール６８０、固定体６７０、およびノズルハウジング４３０を含み得る。内部外側ライナー６３６は、シール体６３２を含み得る。シール体６３２は、該シール体６３２の外方端を形成しおよび固定体６７０の一部分および摩擦板６６０の一部分と嵌合するように形成された突起６３５を備え得る。シール体６３２の突起６３５は、湾曲面６３７を備え得る。

【0035】

クランプ体６４０は突起６４５を備え得、この突起はシール体６３２の突起６３５の湾曲面６３７に接触し得る。

【0036】

ばねシール６８０は、シール体６３２と固定体６７０の間に位置し得る。

【0037】

図７は、図１の別の実施例の燃焼器シールシステムの燃焼器およびノズルセクションの一部分の断面図である。前に記載した実施形態に関連して前に述べた構造および特徴は、適切ならば以前の記述は図７に示した実施形態にも適用されるという理解に基づいて、ここでは反復しない。加えて、以下の記述では、これまでに紹介された特徴または要素のバリエーションが強調される。

【0038】

シーリングアセンブリ７３０は、内部外側ライナー７３６、外部外側ライナー２３８、支持部材７３８、クランプ体７４０、固定体７７０、固定ピース７８０、およびノズルハウジング４３０を含み得る。内部外側ライナー７３６は、シール体７３２を含み得る。シール体７３２は、該シール体７３２の外方端を形成しおよび固定ピース７８０の一部分と嵌合するように形成された部分７３５を備え得る。

【0039】

固定ピース７８０は、シール体７３２と固定体７７０の間に位置し得、および該シール体７３２の部分７３５と嵌合するよう成形され得る。固定ピース７８０は、ボルトを用いて、溶接によって、または他の固定および接合方法を用いて固定体７７０に固定され得る。１実施例において固定ピース７８０および固定体７７０は、１つの一体成形であり得る。

【0040】

軸方向支持部材７３８は、外部外側ライナー２３８からクランプ体７４０と固定体プレート７７５の間に延び得る。

【0041】

シーリングアセンブリ７３０は、ノズルハウジング４３０、固定体７７０、固定体プレート７７５、軸方向支持部材７３８、およびクランプ体７４０を貫通する取り付け用ボルト２８０を含み得る。

【産業上の利用可能性】

【0042】

運転時、燃焼ガスは燃焼器３００からタービン４００を通過する。燃焼器３００の燃焼室３９０とタービン４００のノズルハウジング４３０の間には、ギャップがあり得る。このギャップは、タービン４００に入る冷却用圧縮空気２０４の制御不能な流れ可能にし得、およびタービン効率およびエンジン出力の低下を導き得る。シーリングアセンブリ２３０、３３０、４３１、５３０、６３０、７３０は、燃焼室３９０とノズルハウジング４３０の間に概してスムーズな表面を提供し得、このスムーズな表面は燃焼室３９０と圧縮空気室３９５の間にシールを設ける。

【0043】

図２の実施形態において、シール体２３２は外部外側ライナー２２８の近くからノズルハウジング４３０の近くに延びる。言いかえるとシール体２３２は、タービン４００のノズルハウジング４３０に向いた燃焼室３９０の外側ライナー３９２の間のスペースを橋渡しし得、ガスタービンエンジン１００が起動する前に、該シール体２３２と該ノズルハウジング４３０の間にギャップを残す。シール体２３２とノズルハウジング４３０の間のギャップは、燃料の燃焼がコンポーネントの温度を上昇させおよびこのために膨張させると、該シール体２３２と固定体２７０の間の境界面によってシールされる。シール体２３２は可撓性があり得、およびガスタービンエンジン１００の運転時に移動し得る。クランプ体２４０および取り付け用ボルト２８０は、組み立てのためシールアセンブリ２３０のコンポーネントを位置合わせするために使用され得、および得る。

【0044】

ガスタービンエンジン１００の運転時に、圧縮空気室３９５内部の冷却用空気２０４および燃焼室３９０内部の燃焼ガスからの圧力は後ろ方向に圧力を与え得、およびシール体２３２を固定体２７０に押し付けてシールを設け得、またはより強力なシールを設け得る。冷却用空気２０４および燃焼ガスの圧力は、概して後ろ方向であり得、およびシール体２３２の半径方向の移動を可能にしながら適切な位置に該シール体２３２を保持し得る。１実施例において圧縮空気室３９５からの冷却用空気２０４が与える圧力は、燃焼ガスが与える圧力より大きい。

【0045】

シール体２３２は、冷却用空気２０２および冷却用空気２０４がそれぞれ該シール体２３２を通過してタービン４００の冷却を可能にする第１通路２３３および第２通路２３４を備え得る。１実施例において、冷却用空気２０２は第１通路２３３を通って入り、および燃焼室３９０の後端近くに出る。１実施例において、冷却用空気２０４は第２通路２３４を通って入り、タービン４００のノズルハウジング４３０の前端４３８近くに出て、表面を冷却する。

【0046】

図３の実施形態において、シール体３３２はクランプ体３４０と面を接してシールを設ける。図２の実施形態と同様、冷却用空気２０４および燃焼ガスは、シール体３３２の半径方向の移動を可能にしながら適切な位置に該シール体３３２を保持する圧力を与え得る。シール体３３２と摩擦板２６０の間の境界面は、シールを設け得る。クランプ体３４０および取り付け用ボルト２８０は、組み立てのためシールアセンブリ３３０のコンポーネントを位置合わせするために使用され得、およびシール体３３２とクランプ体３４０の間に追加的な力を加え得、およびシーリング性能を改善し得る。クランプ体３４０は突起３４５を含み得、この突起はシール体３３２の突起３３５と面を接して該シール体３３２とクランプ体３４０の間にシールを設け得る。クランプ体３４０の突起３４５およびシール体３３２の突起３３５のテーパー形状は、熱膨張および燃焼室３９０と圧縮空気室３９５の間の圧力差を通して面を接し得る。シール体３３２は、該シール体３３２が低温から高温に遷移すると、外方に膨張し得る。

【0047】

図４の実施形態において、シール体４３２はグロメットリング４８０と面を接してシールを設ける。図２および図３の実施形態と同様、冷却用空気２０４および燃焼ガスは、温度の上昇からシール体４３２の半径方向の移動を可能にしながら、適切な位置に該シール体４３２を保持する圧力を与え得る。シール体４３２と摩擦板４６０の間の境界面は、シールを設け得る。クランプ体４４０および取り付け用ボルト２８０は、組み立てのためシールアセンブリ４３１のコンポーネントを位置合わせするために使用され得、およびグロメットリング４８０および摩擦板４６０に追加的な力を加え得る。グロメットリング４８０はシール体４３２と面を接してシールを設け得、およびクランプ体４４０からの力を伝達してシールを設け得、またはシールを改善し得る。グロメットリング４８０は、シール体４３２の軸方向の異なる移動を可能にするほど十分な可撓性があり得る。

【0048】

固定体４７０は固定体通路４７２を備え得、この通路は冷却用空気２０４が圧縮空気室３９５から固定体４７０を通り抜けておよびタービン４００の端に近い表面を冷却し得る。固定体４７０は通路（図示せず）を含み得、この通路は圧縮空気室３９５と流体連絡し、および固定体通路４７２に入る冷却用空気２０４を供給する。

【0049】

シール体４３２、摩擦板４６０、および固定体４７０は、燃焼室３９０とノズルハウジング４３０の間で概してスムーズな遷移を提供し得る。言いかえると、シール体４３２、摩擦板４６０、および固定体４７０は、概して外側ライナー３９２とノズルハウジング４３０の間の距離を橋渡しする。

【0050】

図５の実施形態において、シール体５３２はクランプ体５４０と面を接してシールを設ける。図２～図４の実施形態と同様、冷却用空気２０４および燃焼ガスは、シール体５３２の半径方向の移動を可能にしながら、適切な位置に該シール体５３２を保持する圧力を与え得る。シール体５３２と摩擦板５６０の間の境界面は、シールを設け得る。クランプ体５４０および取り付け用ボルト２８０は、組み立てのためシールアセンブリ５３０のコンポーネントを位置合わせするために使用され得、およびシール体５３２に追加的な力を加え得る。クランプ体５４０はシール体５３２と面を接し得、およびシーリング力を突起５４５から該シール体５３２の突起５３５に伝達してシールを設け得、またはシールを改善し得る。突起５３５は湾曲面５３７を備え得、ガスタービンエンジン１００のサイクルをロードする際に摩擦板５６０は磨耗するので、この湾曲面はシールを設けるのに役立ち得る。

【0051】

図６の実施形態において、シール体６３２はクランプ体６４０と面を接してシールを設ける。図２～図５の実施形態と同様、冷却用空気２０４および燃焼ガスは、シール体６３２の半径方向の移動を可能にしながら適切な位置に該シール体６３２を保持する圧力を与え得る。クランプ体６４０および取り付け用ボルト２８０は、組み立てのためシールアセンブリ６３０のコンポーネントを位置合わせするために使用され得、およびシール体６３２とクランプ体６４０の間に追加的な力を加え得、およびシール性能を改善し得る。クランプ体６４０は突起６４５を含み得、この突起はシール体６３２の突起６３５と面を接して追加的な力を加え、およびシールを改善し得る。クランプ体６４０の突起６４５およびシール体６３２の突起６３５のテーパー形状は、熱膨張を通して面を接し得る。突起６３５は湾曲面６３７を備え得、ガスタービンエンジン１００のサイクルをロードする際に摩擦板６６０は磨耗するので、この湾曲面はシールを維持するのに役立ち得る。

【0052】

ばねシール６８０は予圧されおよびシール体６３２と固定体６７０の間に設置され得、始動状態などの該シール体６３２とクランプ体６４０がまだ接触していない場合に、シールを設け得る。

【0053】

図７の実施形態において、シール体７３２は固定ピース７８０と面を接してシールを設ける。シール体７３２および固定ピース７８０の形状は、複数のシーリング境界面を与え得る。軸方向の支持部材は、外側ライナー３９２の重量および軸方向の荷重を支持し得る。

【0054】

一実施形態に関連した任意の説明は、他の実施形態の類似の特徴に適用され、および複数実施形態の要素は組み合わされて他の実施形態を形成し得る。さらに、前述の背景技術または発明の詳細な説明に提示されたいかなる理論に拘束される意図はない。図示は、示されている引用アイテムをよりよく図示するために、誇張された寸法を含む場合もあり、そのように明示的に述べられない限り限定とは見なされないことも理解されたい。

【0055】

本発明は、詳細な実施形態に関して示され、説明されてきたが、当業者であれば、特許請求される発明の精神及び範囲から逸脱することなく、その形態及び詳細の様々な変更が行われ得ることを理解するであろう。したがって、前述の詳細な説明は、本質的に単なる例示であり、本発明、又は本発明の用途及び使用を限定することを意図するものではない。特に、記載された実施形態は、特定のタイプのガスタービンエンジンと組み合わせて使用することに限定されない。例えば、記載された実施形態は、固定式または原動ガスタービンエンジン、又はそれらの任意の変形に適用することができる。さらに、いかなる先行セクションに提示されたいかなる理論に拘束される意図はない。図示は、示されている引用アイテムをよりよく図示するために、誇張された寸法及び図形表現を含む場合もあり、そのように明示的に述べられない限り限定とは見なされないことも理解されたい。

【0056】

上記の利益及び利点は、１つの実施形態に関連し得るか、又はいくつかの実施形態に関連し得ることが理解されるであろう。実施形態は、明記された利益及び利点のいずれか又はすべてを有するものに限定されない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】