[go: up one dir, main page]

JPH07247801A - Rotor assembly for gas-turbine engine and self-supporting wheel structure - Google Patents

Rotor assembly for gas-turbine engine and self-supporting wheel structure

Info

Publication number
JPH07247801A
JPH07247801A JP1035693A JP1035693A JPH07247801A JP H07247801 A JPH07247801 A JP H07247801A JP 1035693 A JP1035693 A JP 1035693A JP 1035693 A JP1035693 A JP 1035693A JP H07247801 A JPH07247801 A JP H07247801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spacer arm
rotor assembly
rotor
cavity
relatively
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1035693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Larry W Plemmons
ラリー・ウェイン・プレモンズ
Richard A Wesling
リチャード・アラン・ウェスリング
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Priority to JP1035693A priority Critical patent/JPH07247801A/en
Publication of JPH07247801A publication Critical patent/JPH07247801A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a rotor assembly for gas turbine engines, capable of reducing the cooling air quantity necessary for cooling the rotor assembly. CONSTITUTION: A rotor assembly comprises plural rotor discs 40 and disc spacer arms 80 structured to transmit axial load and bending moment between adjacent discs. The spacer arms comprise cooling fins 120 for convectively cooling themselves. The cooling fins are arranged to the spacer arms to reduce thermal distortion, and thereby reduce bending stress transmitted to the discs. The spacer arms comprise body parts 86 adjacent to relatively high temperature seal cavity 63, and the relatively high temperature seal cavity can be ventilated by cooling air from a relatively low temperature rotor-bore cavity 60.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンエンジン
におけるロータディスクスペーサアーム構造体に関し、
特に、フィン付き構造のディスクスペーサアーム機構に
関する。フィン付きディスクスペーサアームは好ましく
は、自己支持ホイール構造体である。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to rotor disk spacer arm structures in gas turbine engines.
In particular, it relates to a disk spacer arm mechanism having a finned structure. The finned disc spacer arm is preferably a self-supporting wheel structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスタービンエンジンにおけるロータ構
造は、環状のディスクスペーサアームによって隔てられ
ている複数の動翼担持ロータディスクを含み得る。ゼネ
ラル・エレクトリック・カンパニイに譲渡された米国特
許番号第3647313号には、環状スペーサアームに
よって離隔されているディスクと、ロータ構造用の冷却
系とを有している圧縮機ロータ構造体が開示されてい
る。エンジンサイクル効率を高めるためには、ロータと
スペーサアームとの冷却に用いる冷却空気の量を最少に
することが望ましい。
BACKGROUND OF THE INVENTION A rotor structure in a gas turbine engine may include a plurality of blade carrying rotor disks separated by annular disk spacer arms. U.S. Pat. No. 3,647,313, assigned to General Electric Company, discloses a compressor rotor structure having disks separated by annular spacer arms and a cooling system for the rotor structure. There is. To increase engine cycle efficiency, it is desirable to minimize the amount of cooling air used to cool the rotor and spacer arms.

【0003】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイに
譲渡された米国特許番号第3056579号には、複合
ディスク構造体が開示されている。この複合ディスク構
造体は、熱遮蔽機能を果たす第1の懸垂線形部と、第2
の軸方向整合補強部材とを有しており、この補強部材は
筒形スペーサの形状を有し得る。冷却フィンが懸垂線形
の熱シールド、即ち熱遮蔽部に配設されるものとして示
されている。しかしながら、米国特許番号第30565
79号のフィン付き熱シールドは、実際には性能低下を
もたらす可能性がある。(欄3、行63〜行66に記載
のように)懸垂線形シールドに発生する遠心力荷重と、
熱及び圧力による荷重とがディスクリムに伝達される。
ディスクリムへのこの荷重伝達は、次のような事実、即
ち懸垂線形シールドが、設計上、それ自体の遠心荷重を
支承し得る自己支持ホイール構造体でないという事実に
よる。従って、懸垂線形シールドに設けられているフィ
ンの追加重量による追加遠心荷重は、ディスクリムに伝
達される遠心荷重を増すことによりディスクリム応力を
増加させる。このように、自己支持ホイール構造体でな
い構造体に追加したフィンは、所与の使用温度に対し
て、ディスクリム応力を許容可能レベルに保つのに余分
な冷却空気又はディスクリム材料を必要とする可能性が
ある。フィンの追加重量は又、懸垂線形シールドにおけ
るフープ応力を増加させる。
US Pat. No. 3,056,579 assigned to General Electric Company discloses a composite disc structure. The composite disc structure includes a first suspended linear portion that performs a heat shield function and a second suspended linear portion.
And an axially aligned stiffening member, the stiffening member may have the shape of a tubular spacer. The cooling fins are shown as being disposed on a catenary heat shield or heat shield. However, US Patent No. 30565
The No. 79 finned heat shield can actually result in poor performance. Centrifugal load generated on the catenary shield (as described in column 3, lines 63-66);
The load due to heat and pressure is transmitted to the disc rim.
This load transfer to the disc rim is due to the following facts: the catenary shield is, by design, not a self-supporting wheel structure capable of bearing its own centrifugal load. Therefore, the additional centrifugal load due to the additional weight of the fins provided on the catenary shield increases the disc rim stress by increasing the centrifugal load transmitted to the disc rim. Thus, fins added to structures that are not self-supporting wheel structures require extra cooling air or disc rim material to maintain disc rim stress at acceptable levels for a given operating temperature. there is a possibility. The additional weight of the fins also increases hoop stress in the catenary shield.

【0004】更に、熱シールドに配置されているフィン
は、ディスクスペーサアーム構造体の熱ひずみと、その
結果スペーサアーム及び隣接ディスクに生ずる応力とを
効果的に減少させない。ディスクスペーサアームにおけ
る温度勾配は、ディスクスペーサアームを変形させ、そ
の結果、スペーサアーム及び隣り合うディスクリムにお
いて、有害な曲げ応力が生ずるおそれがある。尚、ディ
スクリムは、スペーサアームが隣り合うディスク間の曲
げ荷重の伝達をなすところである。このような曲げ応力
は特に過渡運転状態中に生じ、このような運転状態で
は、スペーサアームは隣接ディスク又は連結フランジよ
り迅速に温度変化に対応する。
Moreover, the fins located on the heat shield do not effectively reduce the thermal strain of the disk spacer arm structure and the resulting stresses on the spacer arm and adjacent disks. Temperature gradients in the disk spacer arms may deform the disk spacer arms, resulting in deleterious bending stresses in the spacer arms and adjacent disk rims. The disc rim is where the spacer arm transmits a bending load between adjacent discs. Such bending stresses occur especially during transient operating conditions, in which the spacer arm responds to temperature changes more quickly than the adjacent disks or connecting flanges.

【0005】加えて、ガスタービン技術者は、タービン
運転温度を高めてエンジン効率を改善し、しかも最少量
の冷却空気でタービン構成部温度を許容限度内に保つこ
とを追求している。
In addition, gas turbine engineers seek to increase turbine operating temperature to improve engine efficiency while keeping turbine component temperatures within acceptable limits with a minimal amount of cooling air.

【0006】[0006]

【発明の利点】従って、本発明の1つの利点は、ロータ
ディスクアセンブリの冷却に要する冷却空気の量を減少
させることである。本発明の他の利点は、ディスクスペ
ーサアーム構造体に熱的に生ずるひずみを減少させるこ
とである。
Therefore, one advantage of the present invention is that it reduces the amount of cooling air required to cool the rotor disk assembly. Another advantage of the present invention is that it reduces thermally induced strain on the disk spacer arm structure.

【0007】本発明の他の利点は、スペーサアーム及び
隣接ディスクリムにおける曲げ応力を減少させることで
ある。加えて、ロータハブが支持されている比較的低温
の冷却空気空洞内に延在している複数のフィンを有して
いるフィン付きディスクスペーサアーム構造体を提供す
ることができる。
Another advantage of the present invention is that it reduces bending stresses in the spacer arms and adjacent disk rims. Additionally, a finned disk spacer arm structure can be provided that has a plurality of fins extending into a relatively cool cooling air cavity in which the rotor hub is supported.

【0008】本発明の他の利点は、スペーサアームが取
り付けられているディスクリムに遠心荷重を与えること
なく冷却されるディスクスペーサアームを提供すること
である。更に、運転時に自己支持ディスクスペーサアー
ムの残部より低温であるスペーサアーム冷却フィンを提
供することができ、従って、冷却フィンは、それらがな
ければスペーサアームの外側本体部によって支承される
はずの遠心フープ荷重の一部を支承し、これにより、ス
ペーサアームの外側本体部の温度能力を高めると共に、
スペーサアームの外側の空洞内に要する冷却空気の量を
減少させる。
Another advantage of the present invention is to provide a disk spacer arm that is cooled without imparting centrifugal load to the disk rim to which the spacer arm is mounted. Further, it is possible to provide spacer arm cooling fins that are cooler than the rest of the self-supporting disc spacer arm during operation, and thus the cooling fins are centrifugal hoops that would otherwise be supported by the outer body of the spacer arm. It bears part of the load, which increases the temperature capability of the outer body of the spacer arm and
It reduces the amount of cooling air required in the cavity outside the spacer arm.

【0009】[0009]

【発明の概要】ガスタービンエンジン用のディスクスペ
ーサアーム構造体の半径方向内側表面に1つ以上の冷却
フィンが設けられている。このディスクスペーサ構造体
は隣り合うロータディスク間において、軸方向荷重及び
曲げモーメントを伝達することができる。スペーサアー
ムは好ましくは、最高速度のエンジン運転中にスペーサ
アームに遠心的に発生するホイール荷重がスペーサアー
ムによって局所的に支承され、そして隣接ロータディス
クリムでは支承されないような自己支持ホイール構造体
である。冷却フィンは好ましくは、周方向に連続して引
っ張りフープ荷重用の荷重経路となる。冷却フィンは比
較的低温のロータボア空洞内に延在し、運転中、スペー
サアーム構造体の残部より低温になり得る。比較的低温
のフィンは、スペーサアームの残部に対して収縮する傾
向を有しており、そして好ましくはディスクスペーサア
ームに隔設されており、スペーサアームの熱ひずみと、
このようなスペーサアームひずみにより発生するディス
クリム応力とを減少させる。更に、スペーサアームの残
部より低温で回転する周方向連続フィンを設計すること
により、フィンはフープ張力を受け、そしてこのような
フィンがなければスペーサアームの比較的高温の外側本
体部によって支承されるはずの引っ張り遠心フープ荷重
の比較的多くの部分を支承する。即ち、スペーサアーム
の外側本体部における荷重及び応力を減少させることに
より、スペーサアームの外側本体部の温度能力が高ま
り、そして所与のタービン運転温度に対して、スペーサ
アームの外側の空洞内に要するスペーサアーム冷却用の
空気の量が少なくなる。
SUMMARY OF THE INVENTION One or more cooling fins are provided on a radially inner surface of a disk spacer arm structure for a gas turbine engine. This disc spacer structure can transmit an axial load and a bending moment between adjacent rotor discs. The spacer arm is preferably a self-supporting wheel structure in which wheel loads centrifugally generated on the spacer arm during maximum engine operation are locally supported by the spacer arm and not on adjacent rotor disc rims. . The cooling fins are preferably circumferentially continuous load paths for tensile hoop loads. The cooling fins extend into the cooler rotor bore cavity and may be cooler than the rest of the spacer arm structure during operation. The relatively cool fins have a tendency to contract with respect to the rest of the spacer arm, and are preferably spaced from the disc spacer arm, to provide thermal strain to the spacer arm and
The disc rim stress generated by such spacer arm strain is reduced. Further, by designing a continuous circumferential fin that rotates cooler than the rest of the spacer arm, the fin is subjected to hoop tension and, without such fins, is supported by the relatively hot outer body of the spacer arm. Bearing a relatively large portion of the expected tensile centrifugal hoop load. That is, reducing the load and stress on the outer body of the spacer arm increases the temperature capability of the outer body of the spacer arm and, for a given turbine operating temperature, requires in the cavity outside the spacer arm. The amount of air for cooling the spacer arm is reduced.

【0010】[0010]

【実施例の記載】図1は公知の高バイパスガスタービン
エンジン10を示す。当業者に明らかなように、開示し
た軸流機械は、断面図で示されているが、エンジン軸線
14を中心として周方向に延在している。エンジン10
は、空気流18を受け入れるファン12を含んでいる。
ファン12の下流には、低圧圧縮機(LPC)20と、
高圧圧縮機(HPC)22と、燃焼器24と、高圧ター
ビン(HPT)28と、低圧タービン(LPT)30と
が配置されている。軸32が高圧タービン28を高圧圧
縮機22に連結しており、又、軸34が低圧タービン3
0を低圧圧縮機20とファン12とに連結している。フ
ァン12と、圧縮機20及び22と、タービン28及び
30とは、当該技術において周知のように共通エンジン
軸線14の周囲に回転自在に設けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows a known high bypass gas turbine engine 10. As will be apparent to those skilled in the art, the disclosed axial machine, although shown in cross-section, extends circumferentially about the engine axis 14. Engine 10
Includes a fan 12 that receives an air stream 18.
A low pressure compressor (LPC) 20 is provided downstream of the fan 12,
A high pressure compressor (HPC) 22, a combustor 24, a high pressure turbine (HPT) 28, and a low pressure turbine (LPT) 30 are arranged. A shaft 32 connects the high pressure turbine 28 to the high pressure compressor 22, and a shaft 34 connects the high pressure turbine 3 to the low pressure turbine 3.
0 is connected to the low pressure compressor 20 and the fan 12. Fan 12, compressors 20 and 22, and turbines 28 and 30 are rotatably mounted about common engine axis 14 as is well known in the art.

【0011】ファン12を出た空気流18の一部は、フ
ァンバイパス流19となってエンジン10の主推力を発
生する。空気流18の残りはコア流23となり、圧縮機
20及び22によって圧縮される。HPC22を出たコ
ア流23の一部は、燃焼器24で燃料と共に燃焼されて
高温ガス流25となる。高温ガス流25はHPT28と
LPT30とを通って膨張する。タービン28及び30
内のガス流25の膨張は、軸32及び34を介して圧縮
機22及び20をそれぞれ駆動する。
A part of the air flow 18 leaving the fan 12 becomes a fan bypass flow 19 to generate the main thrust of the engine 10. The remainder of air stream 18 becomes core stream 23, which is compressed by compressors 20 and 22. A portion of the core stream 23 exiting the HPC 22 is combusted with fuel in a combustor 24 into a hot gas stream 25. Hot gas stream 25 expands through HPT 28 and LPT 30. Turbines 28 and 30
The expansion of gas stream 25 therein drives compressors 22 and 20 via shafts 32 and 34, respectively.

【0012】図2は図1に示すエンジン10の一部の概
略拡大図であって、HPT28の下流部と、LPT30
の上流部とを示す。LPT30は、軸延長部36を介し
て軸34に支持されている複数のロータディスク40を
含み得る。各ロータディスクは、ボア冷却空洞60内に
半径方向内方に延在しているハブ42と、ハブ42から
半径方向外方に延在しているウェブ44と、ウェブ44
から半径方向外方に延在しており、ロータディスク40
の外周を形成しているリム46とを含み得る。隣り合う
ロータディスク40は、ディスクスペーサアーム構造体
80によって相互に連結されており、ディスクスペーサ
アーム80は、隣り合うロータディスクを支持している
と共に、LPT30を通るガス流25の膨張によりディ
スクに与えられる軸方向推力荷重を伝達する。スペーサ
アーム構造体80は、隣接ディスクにそれと一体となる
ように剛着され得ると共に、隣り合うディスク間におい
て曲げモーメントを伝達し得る。
FIG. 2 is a schematic enlarged view of a part of the engine 10 shown in FIG. 1, and shows a downstream portion of the HPT 28 and the LPT 30.
And the upstream part of the. The LPT 30 may include a plurality of rotor disks 40 supported on the shaft 34 via shaft extensions 36. Each rotor disk has a hub 42 extending radially inward into the bore cooling cavity 60, a web 44 extending radially outward from the hub 42, and a web 44.
Extending radially outward from the rotor disc 40
And a rim 46 forming the outer periphery of the. Adjacent rotor discs 40 are interconnected by a disc spacer arm structure 80, which supports the adjacent rotor discs and imparts to the discs by expansion of gas flow 25 through LPT 30. It transmits the axial thrust load. The spacer arm structure 80 may be rigidly attached to the adjacent disks so as to be integral therewith, and may transmit a bending moment between the adjacent disks.

【0013】各ロータディスク40は一列の動翼48を
支持しており、当該技術において周知のように、各動翼
48は、ディスクリム46の肩付きスロット47内に支
持されているダブテール形根部49を含んでいる。静翼
52の複数の列がそれぞれ動翼48の列の間において、
ケース54から半径方向内方に延在している。LPTロ
ータディスク40は上流の圧縮機から抽出された空気に
より冷却され得る。導管62(図1)がHPC22から
抽出されたコア空気流23の一部を、LPT30を囲ん
でいるケース54の開口53に導き得る。抽出空気は図
2において参照番号64で表されており、高温ガス流2
5に対して比較的低温である。冷却空気64は静翼52
の内部通路55に入る。空気64は静翼52を冷却し、
その一部は複数の静翼孔を通ってガス流25内に排出さ
れる。図2に参照番号66で示す空気64の一部は、静
翼内側構造体51の複数の開口57を通流して環状室6
1に入る。環状室61は、上流側境界がHPTロータデ
ィスク29によって設定され得ると共に、下流側境界が
構造体51から半径方向内方に延在している静止環状シ
ール68によって設定され得る。冷却空気66は静止シ
ール68と、HPT29によって支持されている回軸シ
ール69との間の半径方向間隙を通流して、ボア冷却空
洞60に入る。
Each rotor disk 40 carries a row of blades 48 which, as is well known in the art, each dovetail root which is supported within a shouldered slot 47 of the disk rim 46. Contains 49. A plurality of rows of vanes 52 between each row of blades 48,
It extends radially inward from the case 54. The LPT rotor disk 40 may be cooled by air extracted from the upstream compressor. A conduit 62 (FIG. 1) may guide a portion of the core airflow 23 extracted from the HPC 22 into an opening 53 in a case 54 surrounding the LPT 30. The extracted air is designated by the reference numeral 64 in FIG.
It is a relatively low temperature compared to 5. The cooling air 64 is the stationary blade 52.
Enter the internal passage 55 of the. The air 64 cools the vanes 52,
Some of it is exhausted into the gas stream 25 through the plurality of vane holes. A part of the air 64 shown by the reference numeral 66 in FIG. 2 flows through the plurality of openings 57 of the stator vane inner structure 51 and flows into the annular chamber 6.
Enter 1. The annular chamber 61 may have an upstream boundary set by the HPT rotor disc 29 and a downstream boundary set by a stationary annular seal 68 extending radially inward from the structure 51. Cooling air 66 flows through a radial gap between stationary seal 68 and swivel seal 69 supported by HPT 29 and enters bore cooling cavity 60.

【0014】図3を参照するに、空洞60内の冷却空気
66はディスクハブ42に接して流れ、又、ディスクリ
ム46とスペーサアームの半径方向内側表面83とを冷
却する。環状シール空洞63が流れ25とスペーサアー
ム80との間に周方向に延在している。又、冷却空気6
6の一部をダブテールスロット47によって翼根49の
下方に流すことができ、これにより、ディスクリム46
を冷却し、且つシール空洞63をある程度換気して、周
方向延在シール空洞63内への高温ガス流25の流入量
を減らし得る。空洞63は、半径方向外側境界が軸方向
及び周方向に延在している動翼台45と静翼台55とに
よって設定され得ると共に、半径方向内側境界がスペー
サアーム80の半径方向外側表面85によって設定され
得る。シール空洞63は隣り合う動翼台45と静翼台5
5との間の間隙をそれぞれ介して、ガス流25と連通し
ている。シール空洞63は高温ガス流25とスペーサア
ーム80との間の環状緩衝空洞として作用し得る。
Referring to FIG. 3, cooling air 66 within the cavity 60 flows against the disk hub 42 and also cools the disk rim 46 and the radially inner surface 83 of the spacer arm. An annular seal cavity 63 extends circumferentially between stream 25 and spacer arm 80. Also, cooling air 6
A portion of 6 can be flushed below the root 49 by the dovetail slot 47, which allows the disc rim 46
Can be cooled and the seal cavity 63 can be partially ventilated to reduce the inflow of hot gas stream 25 into the circumferentially extending seal cavity 63. The cavity 63 may be set by a blade base 45 and a stationary vane base 55 having radially outer boundaries extending axially and circumferentially, and a radially inner boundary having a radially outer surface 85 of the spacer arm 80. Can be set by The seal cavity 63 includes the moving blade base 45 and the stationary blade base 5 which are adjacent to each other.
The gas flow 25 communicates with the gas flow 25 through the gaps between the gas flow 25 and the gas flow path 5, respectively. The seal cavity 63 may act as an annular buffer cavity between the hot gas stream 25 and the spacer arm 80.

【0015】周方向に延在しているシールランド98が
静翼台55の下側にボルト止めされており、周方向に延
在している回転シールド92の回軸シール歯96に面し
て翼台45及び55の内側のガス25の流れを抑制す
る。シールド92は隣り合うディスクスペーサアームの
間にボルト連結部90においてボルト止めされ得る。シ
ールド92には、周方向に相隔たっている半径方向通路
94を設けることができ、これらの通路94は冷却空気
をシールド92とスペーサアーム80との間に、そして
更にダブテールスロット47内に向ける。
A seal land 98 extending in the circumferential direction is bolted to the lower side of the stationary vane base 55 and faces the rotary shaft seal teeth 96 of the rotary shield 92 extending in the circumferential direction. The flow of the gas 25 inside the blades 45 and 55 is suppressed. The shield 92 may be bolted at the bolt connection 90 between adjacent disk spacer arms. The shield 92 may be provided with circumferentially spaced radial passages 94 that direct cooling air between the shield 92 and the spacer arms 80 and further into the dovetail slot 47.

【0016】各スペーサアーム80は、隣接ディスクリ
ム46と一体のスペーサアーム第1端82と、半径方向
内方に延在している連結フランジ88を含み得るスペー
サアーム第2端84と、第1端82及び第2端84の間
に延在している周方向連続スペーサアーム本体部86と
を含み得る。本体部86は半径方向内側表面83と、半
径方向外側表面85とを含み得る。
Each spacer arm 80 includes a spacer arm first end 82 integral with an adjacent disc rim 46, a spacer arm second end 84 which may include a radially inwardly extending connecting flange 88, and a first end. A circumferentially continuous spacer arm body portion 86 may extend between the end 82 and the second end 84. The body portion 86 may include a radially inner surface 83 and a radially outer surface 85.

【0017】スペーサアーム内面83はロータボア空洞
60に面しているのに対し、スペーサアーム外面85は
シール空洞63に面している。空洞60内のガスの温度
は、空洞63内のガスの温度より低い。ダブテールスロ
ット47を通る比較的低温の空気66の部分は、空洞6
3の換気と、スペーサアーム80の本体部86の冷却、
特に外面85の冷却とを助ける。シール空洞63内に導
かれる冷却空気66の部分が空洞63を完全に換気せ
ず、そしてガス流25の一部が空洞63に入る程度に、
スペーサアーム80は比較的高温のガス流25を半径方
向内側の比較的低温の空洞60から隔離し得る。空洞6
3の換気と外面85の冷却とに用いる冷却空気66の量
を減らすことが望ましい。なぜなら、このような冷却空
気は性能低下をもたらすからである。
The spacer arm inner surface 83 faces the rotor bore cavity 60, while the spacer arm outer surface 85 faces the seal cavity 63. The temperature of the gas in the cavity 60 is lower than the temperature of the gas in the cavity 63. The portion of the cooler air 66 that passes through the dovetail slot 47 is
3 ventilation and cooling of the main body 86 of the spacer arm 80,
In particular, it helps to cool the outer surface 85. To the extent that the portion of cooling air 66 directed into the seal cavity 63 does not completely ventilate the cavity 63 and a portion of the gas stream 25 enters the cavity 63,
Spacer arms 80 may isolate the relatively hot gas stream 25 from the radially inner relatively cold cavity 60. Cavity 6
It is desirable to reduce the amount of cooling air 66 used to ventilate 3 and cool outer surface 85. This is because such cooling air causes performance deterioration.

【0018】本出願人は、エンジン運転状態の下でスペ
ーサアーム80における熱勾配によって、スペーサアー
ムが図3に仮想線で示すように、半径方向外方に湾曲す
ることによりひずみを起こす可能性があることを見出し
た。ディスク40及びフランジ88は吸熱源として作用
するので、スペーサアーム本体部86の中央部は、スペ
ーサアーム第1端82及び第2端84より高温になる。
スペーサアーム本体部の温度は又、内面83(空洞60
内の比較的低温の空気に面している表面)から外面85
(空洞63内の比較的高温の空気に面している表面)ま
で半径方向外方に向かって高くなる。その結果生ずるス
ペーサアームのひずみは有害である。スペーサアームは
隣り合うディスク間において、力及び曲げモーメントを
伝達し得る構造部であり、そしてスペーサアームの熱ひ
ずみは、スペーサアームに曲げ応力を発生する可能性が
あり、このような応力はディスクリム46で支承され
る。
Applicants have found that thermal gradients in spacer arm 80 under engine operating conditions can cause the spacer arm to warp radially outward, as shown in phantom in FIG. I found that there is. Since the disk 40 and the flange 88 act as a heat absorbing source, the central portion of the spacer arm main body 86 becomes hotter than the spacer arm first end 82 and the second end 84.
The temperature of the spacer arm body also depends on the inner surface 83 (cavity 60
The inner surface (facing the cooler air) to the outer surface 85
It rises radially outwards to (the surface of the cavity 63 facing the relatively hot air). The resulting spacer arm strain is detrimental. The spacer arm is a structure capable of transmitting a force and a bending moment between the adjacent disks, and thermal strain of the spacer arm may generate bending stress in the spacer arm. It is supported by 46.

【0019】図3に示すスペーサアーム80は、それ自
体の遠心フープ荷重を支承する自己支持ホイール構造体
となるように寸法を定めることができるので、このよう
なホイール荷重を隣り合うディスクで支える必要はな
い。換言すれば、もしスペーサアームが隣接ディスクか
ら切り離されて個別回転構成部となり、そしてエンジン
の様々な運転速度及び温度状態で回転したとしても、デ
ィスクスペーサアームは破裂せず、又、許容できないほ
ど変形しない。従って、自己支持ホイール構造体である
スペーサアームは、それ自体の遠心的に発生する荷重を
支承し、そして隣接ディスクリムに遠心荷重をかけな
い。回転ホイールリムに生ずるフープ応力は、周知のよ
うに、ホイール質量と、平均リム半径と、角速度の2乗
とに比例し、又、リムの断面積に反比例する。最高回転
速度及びスペーサアーム材料が与えられれば、隣接ディ
スクリムによる支持なしに、スペーサアーム応力をスペ
ーサアーム材料の許容可能範囲内に保つように、スペー
サアームの断面積を計算できる。ロアーク(R. Roark)
及びヤング(W. Young)著『応力及びひずみの式(Form
ulas for Stress and Strain)』第5版、564頁〜5
72頁と、ティモシェンコ(Timoshenko)及びグディア
(Goodier)著『弾性理論(Theory of Elasticity)』第
2版、69頁〜73頁と、ハリス(Harris)著『応力解
析入門(Introduction to Stress Analysis)』1959
年版、250頁〜260頁とは、回転ディスクにおける
応力の計算の説明を記載しており、ここに参照されるべ
きである。
Since the spacer arm 80 shown in FIG. 3 can be dimensioned to be a self-supporting wheel structure that bears its own centrifugal hoop load, it is necessary to support such wheel load with adjacent disks. There is no. In other words, if the spacer arms were separated from the adjacent discs into individual rotating components and rotated at various engine operating speeds and temperatures, the disc spacer arms would not rupture and would be unacceptably deformed. do not do. Thus, the spacer arm, which is a self-supporting wheel structure, bears its own centrifugally generated load and does not centrifugally load adjacent disc rims. As is well known, the hoop stress generated in a rotating wheel rim is proportional to the wheel mass, the average rim radius, the square of the angular velocity, and inversely proportional to the cross-sectional area of the rim. Given the maximum rotational speed and spacer arm material, the spacer arm cross-sectional area can be calculated to keep the spacer arm stress within the acceptable range of spacer arm material, without support by adjacent disc rims. R. Roark
W. Young, "Stress and Strain Equations (Form
ulas for Stress and Strain) ”5th edition, pages 564-5
Page 72, Timothenko and Goodier, Theory of Elasticity, Second Edition, pages 69-73, and Harris, Introduction to Stress Analysis. 1959
The annual edition, pages 250-260, describes the calculation of stresses in rotating discs and should be referred to here.

【0020】図4及び図5は本発明の好適な実施例を示
す。少なくとも1つの、そして好ましくは複数の冷却フ
ィン120がスペーサアーム本体部の表面83から比較
的低温の空洞60内に延在している。図5を参照する
に、フィン120は、比較的厚いフィン基部124から
比較的薄いフィン先端部126まで延在しているテーパ
付き側壁122を有し得る。テーパは対流熱伝達用のフ
ィン表面積を増し、そして側壁122がスペーサアーム
表面83と交わるところのすみ肉半径を大きくする。
4 and 5 show a preferred embodiment of the present invention. At least one, and preferably a plurality of cooling fins 120 extend from the surface 83 of the spacer arm body into the relatively cold cavity 60. Referring to FIG. 5, fins 120 may have tapered sidewalls 122 extending from relatively thick fin bases 124 to relatively thin fin tips 126. The taper increases the fin surface area for convective heat transfer and increases the fillet radius where the sidewall 122 meets the spacer arm surface 83.

【0021】フィン120はスペーサアーム80に対流
冷却をもたらす。フィン120をディスクハブ42の冷
却に用いる冷却空気66にさらすと、ハブの温度とフィ
ンの温度との熱的整合を促進し得る。前述のように、ス
ペーサアームにおける熱勾配は、スペーサアームを半径
方向外方に湾曲させる。本出願人は、冷却フィンをディ
スクスペーサアームに隔設すると、スペーサアームにお
ける熱勾配によりロータディスクに伝達される曲げ応力
を減らすことができることを見出した。図5において、
スペーサ本体部の中点cは、スペーサアーム第1端82
及び第2端84からほぼ距離Lの位置にある。ディスク
40及びフランジ88は吸熱源として作用するので、ス
ペーサアーム80はスペーサアーム本体部の中点cで比
較的高温になり、そして第1端82及び第2端84で比
較的低温になる。フィン120は中点cを中心として配
設されるべきであり、好ましくは中点cの近くに隔設さ
れている。図5において、中点cからフィンまでの離間
距離lは、中点cからスペーサアーム端までの距離Lの
半分より短い。フィン先端部126は空気66により冷
却され、比較的高温のスペーサアーム本体部86に対し
て半径方向内方に収縮する傾向を有し、そしてスペーサ
アーム本体部の外方湾曲に抵抗する。
Fins 120 provide convective cooling to spacer arm 80. Exposing the fins 120 to the cooling air 66 used to cool the disk hub 42 may facilitate thermal matching between the hub temperature and the fin temperature. As mentioned above, thermal gradients in the spacer arms cause the spacer arms to curve radially outward. Applicants have found that spacing the cooling fins to the disk spacer arms can reduce the bending stresses transferred to the rotor disk due to thermal gradients in the spacer arms. In FIG.
The middle point c of the spacer body is the spacer arm first end 82.
And at a distance L from the second end 84. Since the disk 40 and the flange 88 act as a heat sink, the spacer arm 80 becomes relatively hot at the midpoint c of the spacer arm body and relatively cold at the first end 82 and the second end 84. The fins 120 should be centered around the midpoint c and are preferably spaced near the midpoint c. In FIG. 5, the separation distance l from the midpoint c to the fin is shorter than half the distance L from the midpoint c to the spacer arm end. The fin tips 126 are cooled by the air 66, tend to contract radially inward with respect to the relatively hot spacer arm body 86, and resist the outward bending of the spacer arm body.

【0022】フィン120は周方向に連続していること
が好ましく、その場合、スペーサアーム80に対する収
縮時に、比較的低温の先端部126は引っ張りフープ応
力用の360度荷重経路となる。比較的低温の先端部1
26に発生する引っ張りフープ応力は、スペーサアーム
80の半径方向外方ひずみに抵抗する。スペーサアーム
外面85とフィン先端部126との間の温度差が増すに
つれて、引っ張りフープ荷重を支承するフィン120の
部分が増加する(即ち、フィン120の断面積の比較的
多くの部分が圧縮状態ではなく、引っ張り状態にな
る)。従って、表面85の温度が高まるにつれて(そし
て表面85とフィン先端部126との間の温度差が増す
につれて)、フィンはより多くの引っ張りフープ荷重を
支承する。スペーサアームにおける遠心荷重のより多く
の部分がフィン120によって支承され、そして遠心荷
重のより少ない部分が本体部86によって支承される。
スペーサアーム本体部86は、本体部86における荷重
及び応力の減少により比較的高温で動作し得る。従っ
て、スロット47を通って空洞63の冷却及び換気をな
す冷却空気66の所要量は少なくなる。
The fins 120 are preferably circumferentially continuous, in which case the relatively cool tip 126 provides a 360 degree load path for tensile hoop stress when contracted against the spacer arm 80. Relatively low temperature tip 1
The tensile hoop stress generated at 26 resists radial outward strain of spacer arm 80. As the temperature difference between the spacer arm outer surface 85 and the fin tips 126 increases, the portion of the fin 120 that bears the tensile hoop load increases (ie, a relatively large portion of the fin 120 cross-sectional area is in compression). No, it will be pulled). Therefore, as the temperature of surface 85 increases (and the temperature difference between surface 85 and fin tip 126 increases), the fins carry more tensile hoop load. A greater portion of the centrifugal load on the spacer arm is supported by the fins 120 and a lesser centrifugal load is supported by the body portion 86.
Spacer arm body 86 may operate at relatively high temperatures due to reduced loads and stresses on body 86. Therefore, less cooling air 66 is required to cool and vent the cavity 63 through the slots 47.

【0023】フィン120はスペーサアームから実質的
に半径方向内方に延在していることが好ましい。そうす
ると、フィンの軸線A−Aが半径方向に向けられ、そし
てエンジン軸線14と実質的に垂直になる。フィンを表
面83から垂直に延在させることもできるが、そのよう
な形状は基部124と先端部126との間に軸方向のず
れをもたらし、その結果、先端部126がアーム80に
対して半径方向内方に収縮するにつれて、フィン120
の基部124に局所曲げ応力が生ずる。
The fins 120 preferably extend substantially radially inward from the spacer arms. The fin axis A-A is then oriented radially and is substantially perpendicular to the engine axis 14. The fins may extend perpendicularly from the surface 83, but such a shape results in an axial offset between the base 124 and the tip 126, so that the tip 126 is radiused relative to the arm 80. Fins 120 as they contract inwardly
A local bending stress is generated in the base 124 of the.

【0024】図4及び図5のスペーサアーム80は好ま
しくは、自己支持ホイール構造体であり、このような構
造体に加えられたフィン120は、エンジンの運転中、
ディスクリム46に荷重を与えず、又、フィン120に
よって支承される遠心荷重は、ディスクリム46で支承
されない。フィン120、スペーサアーム80及びディ
スク40は、高強度超合金、例えばインコネル718の
一体物として鍛造され得る。
The spacer arm 80 of FIGS. 4 and 5 is preferably a self-supporting wheel structure, and the fins 120 added to such a structure may be used during engine operation.
No centrifugal load is applied to the disk rim 46, and the centrifugal load carried by the fins 120 is not carried by the disk rim 46. The fins 120, spacer arms 80 and disks 40 may be forged as a unitary piece of high strength superalloy, eg Inconel 718.

【0025】自己支持ホイール構造体を形成しているフ
ィン付きスペーサアーム構造体の一実施例の関連寸法
(図5)の一例は、次の通りである。但し、ディスク及
びスペーサアームのアセンブリの最高回転速度は約40
00RPMであり、そしてスペーサアームの最高金属温
度は約1200゜Fである。長さl及び長さLはそれぞ
れ約0.16インチ及び約0.59インチ、フィンの半
径方向高さhは約0.24インチ、そしてスペーサアー
ムの厚さtは約0.07インチとすることができる。フ
ィン先端部126の軸方向幅wは約0.05インチとす
ることができ、側壁122はフィン先端部126で7度
〜8度のテーパを付けられる。半径R1、R2、R3、
R4、R5及びR6は軸線14から測定され、それぞれ
12.15インチ、12.08インチ、12.05イン
チ、11.41インチ、12.20インチ及び12.3
6インチとすることができる。軸方向幅E及びFはそれ
ぞれ約0.25インチ及び0.16インチにすることが
できる。
An example of the relevant dimensions (FIG. 5) of one embodiment of a finned spacer arm structure forming a self-supporting wheel structure is as follows. However, the maximum rotation speed of the disk and spacer arm assembly is approximately 40
The maximum metal temperature of the spacer arm is about 1200 ° F. Length l and length L are about 0.16 inches and about 0.59 inches, fin radial height h is about 0.24 inches, and spacer arm thickness t is about 0.07 inches. be able to. The axial width w of the fin tip 126 can be about 0.05 inches and the sidewall 122 is tapered at the fin tip 126 by 7-8 degrees. Radius R1, R2, R3,
R4, R5 and R6 are measured from axis 14 and are 12.15 inches, 12.08 inches, 12.05 inches, 11.41 inches, 12.20 inches and 12.3, respectively.
It can be 6 inches. Axial widths E and F can be about 0.25 inches and 0.16 inches, respectively.

【0026】フィン120の高さhは好ましくは、フィ
ン先端部の半径R1又はR2よりかなり小さい。フィン
120の高さhは好ましくは、フィン先端部126と表
面85との間に有利な温度差をもたらし、スペーサアー
ムアセンブリの重量増加を最小にするように定められ
る。フィンの高さhと関連する温度差の増加は、非線形
であり、そしてフィンの高さhが増加するにつれて減少
する。上述の例では、先端部半径R1又はR2の2%よ
り小さな高さhを有するフィンが、適切な温度差をもた
らすと共に、スペーサアームアセンブリの重量増加を最
小にする。
The height h of the fin 120 is preferably much smaller than the radius R1 or R2 of the fin tip. The height h of the fins 120 is preferably defined to provide a beneficial temperature differential between the fin tips 126 and the surface 85 to minimize weight gain of the spacer arm assembly. The increase in temperature difference associated with fin height h is non-linear and decreases as fin height h increases. In the above example, fins having a height h less than 2% of the tip radius R1 or R2 provide a suitable temperature difference and minimize the weight gain of the spacer arm assembly.

【0027】以上、本発明の好適実施例を説明したが、
本発明の範囲内で様々な改変が可能であることを理解さ
れたい。
The preferred embodiment of the present invention has been described above.
It will be appreciated that various modifications are possible within the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】公知の高バイパスガスタービンエンジンの概略
縦断面図である。
FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view of a known high bypass gas turbine engine.

【図2】図1の概略図の一部の拡大図であって、高圧及
び低圧タービン部を部分的に示す図である。
FIG. 2 is an enlarged view of a part of the schematic diagram of FIG. 1, showing in part the high and low pressure turbine sections.

【図3】図2の概略図の一部の拡大図であって、ディス
クスペーサアームによって隔てられている隣り合うロー
タディスクを示す図である。
FIG. 3 is an enlarged view of a portion of the schematic of FIG. 2, showing adjacent rotor disks separated by disk spacer arms.

【図4】本発明によるフィン付きディスクスペーサアー
ムを示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a disk spacer arm with fins according to the present invention.

【図5】図4に示すフィン付きディスクスペーサアーム
の拡大図である。
5 is an enlarged view of the disk spacer arm with fins shown in FIG. 4. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40 ロータディスク 42 ディスクハブ 60 ロータボア空洞 63 シール空洞 80 ディスクスペーサアーム 82 スペーサアーム第1端 83 スペーサアーム内面 84 スペーサアーム第2端 85 スペーサアーム外面 86 スペーサアーム本体部 120 冷却フィン 122 フィン側壁 124 フィン基部 126 フィン先端部 40 rotor disk 42 disk hub 60 rotor bore cavity 63 seal cavity 80 disk spacer arm 82 spacer arm first end 83 spacer arm inner surface 84 spacer arm second end 85 spacer arm outer surface 86 spacer arm body 120 cooling fin 122 fin side wall 124 fin base 126 fin tip

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)それぞれがエンジン軸線の周りを
回転するように空洞内に支持されている複数のロータデ
ィスクと、 (b)該ディスクの1つから軸方向に延在していると共
に隣り合うディスク間で荷重を伝達するように構成され
ている周方向連続ディスクスペーサアームと、 (c)該スペーサアームから前記空洞内に延在している
少なくとも1つの冷却フィンとを備えたガスタービンエ
ンジン用ロータアセンブリ。
1. A plurality of rotor disks each supported in a cavity for rotation about an engine axis; and (b) extending axially from one of the disks. Gas turbine with circumferentially continuous disk spacer arms configured to transfer loads between adjacent disks; and (c) at least one cooling fin extending from the spacer arms into the cavity. Engine rotor assembly.
【請求項2】 各冷却フィンは周方向に連続している請
求項1に記載のロータアセンブリ。
2. The rotor assembly according to claim 1, wherein each cooling fin is circumferentially continuous.
【請求項3】 前記スペーサアームは自己支持ホイール
構造体である請求項1に記載のロータアセンブリ。
3. The rotor assembly of claim 1, wherein the spacer arm is a self-supporting wheel structure.
【請求項4】 前記スペーサアームの熱ひずみにより該
アームに生ずる曲げ応力を減らすべく、複数の冷却フィ
ンが前記スペーサアームに配置されている請求項1に記
載のロータアセンブリ。
4. The rotor assembly of claim 1, wherein a plurality of cooling fins are disposed on the spacer arm to reduce bending stresses in the spacer arm due to thermal strain on the spacer arm.
【請求項5】 前記ディスクスペーサアームは、ガスタ
ービンエンジンの隣り合うロータディスク間において軸
方向荷重と曲げモーメントとを伝達するように構成され
ており、前記スペーサアームは、 (a)隣接ロータディスクに剛着されているスペーサア
ーム第1端と、 (b)該第1端から軸方向に離隔しているスペーサアー
ム第2端と、 (c)半径方向外側の比較的高温のガス流を半径方向内
側の比較的低温の空洞から隔離すべく、前記スペーサア
ーム第1端及び第2端の間に延在しているスペーサアー
ム本体部と、 (d)該スペーサアーム本体部から前記比較的低温の空
洞内に延在している少なくとも1つの冷却フィンとを含
んでいる請求項1に記載のロータアセンブリ。
5. The disk spacer arm is configured to transmit an axial load and a bending moment between adjacent rotor disks of a gas turbine engine, and the spacer arm comprises (a) an adjacent rotor disk. A rigidly attached first end of the spacer arm, (b) a second end of the spacer arm axially spaced from the first end, and (c) a relatively high temperature gas flow radially outward in the radial direction. A spacer arm body extending between the spacer arm first end and a second end to isolate it from the inner relatively cool cavity; and (d) the relatively cool temperature from the spacer arm body. The rotor assembly of claim 1, including at least one cooling fin extending within the cavity.
【請求項6】 各冷却フィンは周方向に連続している請
求項5に記載のロータアセンブリ。
6. The rotor assembly according to claim 5, wherein each cooling fin is circumferentially continuous.
【請求項7】 前記スペーサアームは自己支持ホイール
構造体である請求項5に記載のロータアセンブリ。
7. The rotor assembly of claim 5, wherein the spacer arm is a self-supporting wheel structure.
【請求項8】 複数のスペーサアーム冷却フィンが前記
スペーサアーム本体部の中点を中心として配置されてい
る請求項5に記載のロータアセンブリ。
8. The rotor assembly according to claim 5, wherein a plurality of spacer arm cooling fins are arranged around a midpoint of the spacer arm main body.
【請求項9】 前記スペーサアーム第1端は1つのロー
タディスクと一体である請求項5に記載のロータアセン
ブリ。
9. The rotor assembly of claim 5, wherein the spacer arm first end is integral with a rotor disk.
【請求項10】 前記隣接ロータディスクは、前記半径
方向内側の比較的低温の空洞内に延在しているロータデ
ィスクハブを含んでいる請求項5に記載のロータアセン
ブリ。
10. The rotor assembly of claim 5, wherein the adjacent rotor disks include rotor disk hubs extending within the radially inner relatively cooler cavities.
【請求項11】 各冷却フィンは、比較的厚い半径方向
外側基部から比較的薄い半径方向内側先端部まで延在し
ているテーパ付き側壁を有している請求項5に記載のロ
ータアセンブリ。
11. The rotor assembly of claim 5, wherein each cooling fin has tapered sidewalls extending from a relatively thick radially outer base to a relatively thin radially inner tip.
【請求項12】 (a)それぞれが高温ガス流内に延在
している複数の動翼を含んでいる複数のロータディスク
と、 (b)隣り合うロータディスク間において荷重を伝達す
るように構成されており、前記高温ガス流と連通してい
る比較的高温の空洞の境界をなしている第1の表面と、
比較的低温の空洞の境界をなしている第2の表面とを有
している構造的なディスクスペーサアームと、 (c)該ディスクスペーサアームから前記比較的低温の
空洞内に延在している少なくとも1つの冷却フィンと、 (d)前記比較的高温の空洞内に冷却空気を導く手段と
を備えたガスタービンエンジン用ロータアセンブリ。
12. (a) A plurality of rotor disks each including a plurality of blades extending in a hot gas flow; and (b) a structure for transmitting a load between adjacent rotor disks. A first surface bounding a relatively hot cavity that is in communication with the hot gas stream;
A structural disc spacer arm having a second surface bounding a relatively cool cavity; and (c) extending from the disc spacer arm into the relatively cool cavity. A rotor assembly for a gas turbine engine comprising at least one cooling fin, and (d) means for directing cooling air into the relatively hot cavity.
【請求項13】 各冷却フィンは周方向に連続している
請求項12に記載のロータアセンブリ。
13. The rotor assembly according to claim 12, wherein each cooling fin is circumferentially continuous.
【請求項14】 前記スペーサアームは自己支持ホイー
ル構造体である請求項12に記載のロータアセンブリ。
14. The rotor assembly of claim 12, wherein the spacer arm is a self-supporting wheel structure.
【請求項15】 前記ディスクスペーサアームから前記
比較的低温の空洞内に延在している複数の冷却フィンを
含んでおり、該冷却フィンはスペーサアーム本体部の中
点を中心として配置されている請求項12に記載のロー
タアセンブリ。
15. A plurality of cooling fins extending from the disk spacer arm into the relatively cool cavity are disposed about the spacer arm body midpoint. The rotor assembly according to claim 12.
【請求項16】 各冷却フィンは、比較的厚い半径方向
外側基部から比較的薄い半径方向内側先端部まで延在し
ているテーパ付き側壁を有している請求項12に記載の
ロータアセンブリ。
16. The rotor assembly of claim 12, wherein each cooling fin has tapered sidewalls extending from a relatively thick radially outer base to a relatively thin radially inner tip.
【請求項17】 前記スペーサアームは隣接ロータディ
スクに固定されている第1端を含んでおり、前記隣接ロ
ータディスクは前記比較的低温の空洞内に延在している
ロータディスクハブを含んでいる請求項12に記載のロ
ータアセンブリ。
17. The spacer arm includes a first end fixed to an adjacent rotor disk, the adjacent rotor disk including a rotor disk hub extending into the relatively cold cavity. The rotor assembly according to claim 12.
【請求項18】 前記比較的低温の空洞から前記比較的
高温の空洞に冷却空気を導く手段を含んでいる請求項1
2に記載のロータアセンブリ。
18. A means for directing cooling air from said relatively cold cavity to said relatively hot cavity.
2. The rotor assembly according to 2.
【請求項19】 前記スペーサアームは隣接ロータディ
スクに固定されている第1端を含んでおり、前記隣接ロ
ータディスクは前記比較的低温の空洞内に延在している
ロータディスクハブを含んでいる請求項18に記載のロ
ータアセンブリ。
19. The spacer arm includes a first end fixed to an adjacent rotor disk, the adjacent rotor disk including a rotor disk hub extending into the relatively cold cavity. The rotor assembly according to claim 18.
【請求項20】 軸線の周りを回転するように装着され
ていると共にフープ荷重を支承するように構成されてい
る自己支持ホイール構造体であって、比較的高温の空洞
の境界をなしている本体部と、当該構造体から比較的低
温の空洞内に延在している少なくとも1つの周方向連続
冷却フィンとを含んでおり、前記本体部により支承され
る前記フープ荷重を減らすべく、冷却フィンと前記本体
部との間の温度差により前記本体部から前記冷却フィン
に荷重が伝達されている自己支持ホイール構造体。
20. A self-supporting wheel structure mounted for rotation about an axis and configured to carry a hoop load, the body delimiting a relatively hot cavity. And at least one circumferential continuous cooling fin extending from the structure into a relatively cool cavity, the cooling fin for reducing the hoop load carried by the body. A self-supporting wheel structure in which a load is transferred from the main body to the cooling fins due to a temperature difference between the main body and the cooling fin.
JP1035693A 1993-01-26 1993-01-26 Rotor assembly for gas-turbine engine and self-supporting wheel structure Pending JPH07247801A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1035693A JPH07247801A (en) 1993-01-26 1993-01-26 Rotor assembly for gas-turbine engine and self-supporting wheel structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1035693A JPH07247801A (en) 1993-01-26 1993-01-26 Rotor assembly for gas-turbine engine and self-supporting wheel structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07247801A true JPH07247801A (en) 1995-09-26

Family

ID=11747901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1035693A Pending JPH07247801A (en) 1993-01-26 1993-01-26 Rotor assembly for gas-turbine engine and self-supporting wheel structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07247801A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012246925A (en) * 2011-05-26 2012-12-13 United Technologies Corp <Utc> Integrated ceramic matrix composite disk for gas turbine engine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3056579A (en) * 1959-04-13 1962-10-02 Gen Electric Rotor construction
US3647313A (en) * 1970-06-01 1972-03-07 Gen Electric Gas turbine engines with compressor rotor cooling

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3056579A (en) * 1959-04-13 1962-10-02 Gen Electric Rotor construction
US3647313A (en) * 1970-06-01 1972-03-07 Gen Electric Gas turbine engines with compressor rotor cooling

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012246925A (en) * 2011-05-26 2012-12-13 United Technologies Corp <Utc> Integrated ceramic matrix composite disk for gas turbine engine
EP2570601A3 (en) * 2011-05-26 2014-11-26 United Technologies Corporation Ceramic matrix composite rotor disk for a gas turbine engine and corresponding rotor module
US9045990B2 (en) 2011-05-26 2015-06-02 United Technologies Corporation Integrated ceramic matrix composite rotor disk geometry for a gas turbine engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5232339A (en) Finned structural disk spacer arm
US3982852A (en) Bore vane assembly for use with turbine discs having bore entry cooling
US5211541A (en) Turbine support assembly including turbine heat shield and bolt retainer assembly
US5018943A (en) Boltless balance weight for turbine rotors
JP4698847B2 (en) Gas turbine split ring
US6547518B1 (en) Low hoop stress turbine frame support
JP5414200B2 (en) Turbine rotor blade assembly and method of making the same
US5836742A (en) High temperature rotor blade attachment
EP0616113B1 (en) Gas turbine engine and method of assembling a seal in said gas turbine engine
US5161944A (en) Shroud assemblies for turbine rotors
JP5156362B2 (en) Coronal rail for supporting arcuate elements
EP1672171A2 (en) Turbine engine rotor with stacked disks
US2603453A (en) Cooling means for turbines
JPS602500B2 (en) Stator vane assembly for turbo equipment
US4813848A (en) Turbine rotor disk and blade assembly
JPS59180008A (en) Seal structure of gas turbine
US2973938A (en) Cooling means for a multi-stage turbine
EP1185765A1 (en) Apparatus for reducing combustor exit duct cooling
JPH0416615B2 (en)
JPS62170734A (en) Transition duct sealing structure
JPS6011210B2 (en) Component cooling system in the shaft-split section of a shaft-split turbine
JPH06193403A (en) Axial flow type turbomachinery
US4310286A (en) Rotor assembly having a multistage disk
JPS62195402A (en) Shroud device controlling nose clearance of turbine rotor blade
US4053189A (en) Turbine construction

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19960514