ギアボックスに取り付けられた始動装置を組み込んだガスタービンエンジン
【課題】始動装置全体にわたる油漏れに対してより耐性のある推進アセンブリを提供する。
【解決手段】本発明は、ガスタービンエンジンであって、補助機械を駆動するエンジンシャフトに機械的に連結されたギアハウジングＡＧＢ１２と、ハウジングに取り付けられた空気始動装置１０、１０’とを備え、始動装置の潤滑油が、ＡＧＢハウジングから分配されるように、始動装置とハウジングのエンクロージャが連通している、ガスタービンエンジンに関する。このエンジンは、始動装置１０、１０’のオイルエンクロージャが、ＡＧＢハウジングとは別個に、空気源によって加圧されることを特徴とする。有利に、加圧空気は、エンジン軸受の加圧エンクロージャから取り込まれる。
【解決手段】本発明は、ガスタービンエンジンであって、補助機械を駆動するエンジンシャフトに機械的に連結されたギアハウジングＡＧＢ１２と、ハウジングに取り付けられた空気始動装置１０、１０’とを備え、始動装置の潤滑油が、ＡＧＢハウジングから分配されるように、始動装置とハウジングのエンクロージャが連通している、ガスタービンエンジンに関する。このエンジンは、始動装置１０、１０’のオイルエンクロージャが、ＡＧＢハウジングとは別個に、空気源によって加圧されることを特徴とする。有利に、加圧空気は、エンジン軸受の加圧エンクロージャから取り込まれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンエンジン、より詳しくはターボジェットエンジンの分野に関する。本発明は、より詳しくは、動力伝達ギアボックスに取り付けられた空気始動装置の潤滑に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボジェットエンジンは、外部ケーシングに固定されたハウジングを備え、ピニオンが、エンジンシャフトに機械的に連結され、エンジンシャフトによって駆動されるように配置されている。次いでこれらピニオンは、エンジンに供給するポンプまたは発電機などの補助エンジン用機械に連結されている。より詳しくは、このようなハウジングは、始動装置を支持し、始動装置は、例えば特に地上の始動で、マルチボディエンジン内の高圧ロータの１つであるエンジンシャフトを機械的に駆動する。ハウジングは、一般にＡＧＢと呼ばれ、これは「Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｇｅａｒ Ｂｏｘ（補助ギアボックス）」という言葉の頭字語である。始動装置ケーシングの内側の回転部品に対する潤滑は、一般に、ＡＧＢハウジングから取り込まれる油によって行われる。図１は、一部のターボジェットエンジンで実施されるような、始動装置の始動装置潤滑モードを概略的に示す。始動装置１は、ＡＧＢハウジング２に取り付けられている。ケーシング壁４とＡＧＢハウジング２の壁との間に、凹所形成インタフェース３が配置される。始動装置シャフト５は、そのピニオンアセンブリと一緒に、軸受６によって始動装置ケーシングで支持される。ここでは示していないが図１の左側で、シャフト５は、空気タービンに連結され、エンジン始動時に空気タービンを駆動する。タービンシール５Ａが、ケーシングとこの箇所で交差するシャフト５の密閉をもたらしている。
【０００３】
始動装置の回転部品の潤滑油は、ハウジング２からレセプタクル７内に供給される。レセプタクル７は、始動装置とＡＧＢハウジングとの間のインタフェース３に配置され、始動装置と一体である。このようなレセプタクル７は、始動装置ケーシングの壁４に配置されたアパチャ８を通って、始動装置のエンクロージャと連通している。アパチャは、始動装置の凹所内に小さな破片が投げ出されるのを防止するために、ストレーナによって保護されている。始動装置のオイルエンクロージャの下方部に回収された油は、ここで示していない散布、ポンピング、または任意の他の手段によって、始動装置の回転部品を横切って循環される。始動装置のエンクロージャとハウジング２のエンクロージャとの間では、油は循環していない。レベルは、インタフェース３のレセプタクル７のオーバフロー７’によって画定される。両エンクロージャ、即ち始動装置用のエンクロージャとＡＧＢ用のエンクロージャとの間の圧力バランスは、壁４の上方部に配置されたアパチャ８’によってもたらされる。このような連通管の原理によって、始動装置のオイルレベルの監視が、エンジン油回路のリアルタイムの監視と関連付けられている。これによって、始動装置の目詰まりと、始動装置からの油によるエンジン汚染の危険との両方が防止される。
【０００４】
始動装置エンクロージャに含まれる油は、様々な理由で不注意に外に漏れる場合がある。空気タービンシャフトと始動装置ケーシングとの間のシール５ａが、損傷されている場合がある。例えば、オイルプラグが、もはや堅く締まっていないかもしれず、あるいはケーシングに亀裂さえ発生しているかもしれない。このようなことが起こっても、この漏れは、ＡＧＢハウジングからストレーナを横切る油の供給による、始動装置の潤滑に対して何ら影響を及ぼさない。しかしエンクロージャ内に存在する圧力が、大気圧よりも高くなると、ＡＧＢハウジングからのオイルミストを含む空気は、外側に放出される。このような供給は、エンジン潤滑油の漏れと見なされ、操縦者に伝えられる。漏れによって、エンジン潤滑油回路がパージされる場合があり、したがってエンジンが、飛行において遮断される可能性がある（ＩＦＳＤ）。
【０００５】
米国特許第６，６８１，５７９号明細書で開示されている解決方法は、ＡＢＧハウジングと始動装置エンクロージャとの間の流体フローを検査することを含む。シーリングプレートが、始動装置とハウジングとの間のインタフェース形成領域の側の始動装置に取り付けられることにより、始動装置エンクロージャ内の圧力が低下した際に、始動装置エンクロージャを分離することが可能になる。弁は、圧力バランスを確保するように、通常動作では開けられたままである。このような弁は、圧力が低下すると自動的に閉まる。
【特許文献１】米国特許第６，６８１，５７９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来技術の解決方法とは異なった手段によって、始動装置全体にわたる油漏れに対してより耐性のある推進アセンブリを作成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、ガスタービンエンジンは、補助機械を駆動するエンジンシャフトに機械的に連結されたギアハウジングと、ハウジングに取り付けられた空気タービン始動装置とを備え、始動装置の潤滑油が、ＡＧＢハウジングから分配されるように、始動装置とハウジングのエンクロージャが連通し、始動装置のオイルエンクロージャが、ＡＧＢハウジングとは別個に、空気源によって加圧されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の解決方法によると、始動装置のレベルでの油またはオイルミストを含む空気の漏れは、ギアハウジングからの油を含む空気によって補償されない。したがって、エンジン潤滑回路がパージされる危険性はより低い。
【０００９】
さらに、推進アセンブリは、ＡＧＢからの油を含む空気の循環を強制的に室内圧力に戻すことによって、始動装置全体にわたる油漏れに対するより大きな耐性で作られる。油が含まれていない空気による加圧は、始動装置のエンクロージャからの油漏れに対して障壁を作るこという目的を有する。
【００１０】
第１の実施形態によると、加圧空気が、始動装置のケーシングとハウジングのケーシングとの間のインタフェース領域内に流れ込む。したがって、加圧空気は、ギアハウジングから循環する傾向にある空気に対して障壁を作り出す。このような加圧空気が、それ自体にオイルミストが含まれていない限り、漏れは主に空気からなり、油が、このような漏洩空気によって駆動されることはない。
【００１１】
他の実施形態によると、内部シールと外部シールとを備えたシャフトの二重シールが、始動装置内で空気タービン側に配置され、加圧空気は、両シール間を流れる。この実施形態によると、この加圧空気は、始動装置のエンクロージャ内の内部シール側で漏れ、加圧空気は、場合によって始動装置とハウジングケーシングとの間のインタフェース領域内に流れ込む前に、始動装置のエンクロージャ内の内部シール側を流れる。
【００１２】
好ましくは、空気戻り部が、始動装置とハウジングとの間に、加圧空気の供給圧力よりも低い圧力で配置される。このような構成は、有利に、デオイラ（ｄｅ−ｏｉｌｅｒ）との連結をもたらし、デオイラは、空気流によって駆動されるオイルミストを形成する油の回収を可能にする。
【００１３】
有利な実施形態によると、加圧空気は、ターボジェットエンジン軸受の１つの外部加圧エンクロージャから取り込まれる。ギアハウジングが、エンジン前部に向かって位置付けられている限り、これは、ターボジェットエンジンのシャフトの第１または第２の支持軸受である。この場合、空気の戻りは、ターボジェットエンジン軸受の内部エンクロージャに供給されることが好ましい。
【００１４】
次に、本発明の２つの非制限的実施形態が、添付図面を参照して記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に図２を参照すると、本発明の第１の実施形態による例示的構成が、概略的に示されている。
【００１６】
始動装置１０は、始動装置１０の回転部品の潤滑油用のケーシング１１を形成するエンクロージャを備える。これらの回転部品は、軸受１６によってケーシング１１に回転可能に取り付けられた回転アセンブリまたはシャフト１５として表されている。言うまでもなく、このような回転アセンブリには、これに結合されるピニオンと、減速装置と、ヒューズと、始動装置を形成する他の部品とが存在する。本発明は、始動装置の構造には言及しないので、その実施形態をさらに詳述することは有益ではない。このような回転アセンブリ１５は、ここでは示さない空気タービンと一方側で連結される。このタービンは、ターボジェットエンジンの始動時に、回転アセンブリ１５を駆動する。タービンシール１５ａは、回転アセンブリ１５とケーシング１１との間にシーリングをもたらす。他方側で、シーリング手段１５ｂを備えた、ケーシングの壁１４と交差する回転アセンブリは、ギアボックス１２の歯車と一体であるピニオン１２１に連結される。以上で述べたように、ＡＧＢギアボックスまたはハウジング１２は、適切な伝動シャフトによって、ターボエンジンのエンジンシャフトに機械的に連結される。ターボジェットエンジンが、２軸または３軸、あるいは単一体である場合、多くの場合、それはエンジンの高圧シャフトである。ハウジングは、一般に、ターボジェットエンジンのいわゆる中間ケーシングに取り付けられ、伝動シャフトは、径方向であり、かつ中間ケーシングの１つのアーム内のガス流れと交差する。このようなＡＧＢハウジングはよく知られ、さらにこのようなＡＧＢハウジングを詳述しない。
【００１７】
始動装置１０のケーシング１１とＡＧＢのハウジング１２との間に、インタフェース凹所１３が配置される。したがってこのような凹所は、始動装置ケーシングの壁１４と、ピニオン１２１の端部を取り囲む壁または挿入物１２２との間で画定される。壁１２２と壁１２４との間に少なくとも１つの凹所１２３が配置され、両方の壁は、ピニオン１２１によって形成された回転部材によって交差される。ピニオン１２１と壁１２２および１２４との間には、２つのシールまたはネッキング１２ａおよび１２ｂが存在する。
【００１８】
以上で述べたように、始動装置エンクロージャの潤滑油は、ＡＧＢハウジング１２のエンクロージャから供給される。このような油は、ケーシング１１の底に回収され、そこから油は、ポンピングによって、またはエンクロージャ内の他の手段によって分配され、壁１４の開口部１８または他の任意の手段を介して、インタフェース領域１３のレセプタクル１７と連通する。油は、オーバフロー１７’によってインタフェース領域１３内に流れ込み、そこからＡＧＢハウジングを通って循環する。始動装置エンクロージャとインタフェース領域１３との間には、他の通路１８’も存在する。
【００１９】
本発明のシステムは、軸受のエンクロージャ２０の圧力を適用する。ターボジェットエンジンでは、シャフトは、ステータの構造内で軸受によって支持される。このような軸受は、油の循環を、油が回収される領域に向けて方向付ける二重の加圧されたエンクロージャで、潤滑されかつ囲まれている。さらに、油を含む空気が適切に脱油される。このような手段は、それ自体知られている。本発明は、始動装置のエンクロージャに加圧するため、ならびに漏れた油を回収するためにそれらを利用する。
【００２０】
図面には、エンクロージャ２０が概略的に示される。エンジンのシャフト３０は、ノズル３３から油を受け取る軸受システム３２によって支持される。このシャフトと軸受は、二重エンクロージャ２０、即ち内部エンクロージャ２０ｉｎｔと外部エンクロージャ２０ｅｘｔとによって囲まれている。内部エンクロージャ２２のジャケット２２は、軸受３２の両側のラビリンスシール２２ａおよび２２ｂによって、シャフト３０に対して緊密に作成されている。外部エンクロージャ２０ｅｘｔのジャケット２１は、内部エンクロージャ２０ｉｎｔを囲み、これもラビリンスシール２２ａおよび２２ｂそれぞれによって緊密である。
【００２１】
内部エンクロージャ２０ｉｎｔの油が漏れるのを防止するために、外部エンクロージャ２０ｅｘｔには、内部エンクロージャ２０ｉｎｔの圧力Ｐ２よりも僅かに高い圧力Ｐ１の加圧空気が供給される。このようにして、シール２２ａおよび２２ｂを介して、外部エンクロージャ２０ｅｘｔから内部エンクロージャ２０ｉｎｔへと空気循環が作り出される。潤滑油は、油回収領域２２ｃ内で回収される。内部エンクロージャ２０ｉｎｔの油が含まれた空気は、ここでは示していないデオイラで処理され、その後曝気路３１によって、シャフト３０を通ってエンジンの背部に放出される。
【００２２】
本発明は、有利に、このような圧力Ｐ１の空気源を使用して、始動装置エンクロージャを加圧する。図２の例示的な実施形態では、導管４０は、外部エンクロージャ２０ｅｘｔを始動装置１０のエンクロージャに連結する。ここでは導管は、インタフェース凹所の中に通じている。インタフェース凹所１３と始動装置エンクロージャが連通していることから、始動装置エンクロージャは、実質的に凹所１３の圧力Ｐ’１にある。圧力Ｐ’１は、導管４０に設けられた較正された開口部４１によって決定される。
【００２３】
二重エンクロージャ２０の内部エンクロージャ２０ｉｎｔに向かった空気戻り導管４３が、想定される。空気戻り導管４３は、ＡＧＢハウジング１２の壁１２４に、壁１２２を形成するインタフェース１３に対して内側に設けられる。
【００２４】
事故のない動作で、始動装置エンクロージャ１０は、外部エンクロージャ２０ｅｘｔからの空気によって加圧されるが、これは、同様にそれ自体加圧空気が供給されるＡＧＢハウジング１２のエンクロージャとは別個に行われる。これらの加圧圧力は、等しくてもよい。始動装置内の圧力が、ハウジング１２内の圧力よりも高くてもよい。
【００２５】
空気は、壁１２１と１２４との間のインタフェース凹所から循環し、次いで、内部エンクロージャ２０ｉｎｔに向かって案内される。万一始動装置エンクロージャで漏れが発生すると、圧力は低下し、空気は、インタフェース凹所１３から始動装置エンクロージャに循環する。このような空気には、ＡＧＢからの空気よりもオイルミストが少なく含まれている。したがって、ＡＧＢ１２のエンクロージャ全体を通して加圧が起こることになる場合に比べて、油の漏れは少ない。このような解決法は、空気戻り導管４３によって駆動されている油を、デオイラを使用して回収することも可能にする。デオイラには、シャフト軸受の潤滑システムが設けられている。
【００２６】
加圧空気源は、シャフト軸受のうちの任意のものに対する加圧エンクロージャであってもよい。より一般的には、加圧は、所望の圧力レベルを提供することができるのであれば、任意の空気源、または気体源によってさえもたらされてよい。
【００２７】
図３には、代替実施形態が示され、ここでは加圧空気は、始動装置とギアハウジングとの間の凹所を形成するインタフェースに流れ込むのではなく、回転アセンブリの反対側端子部の加圧エンクロージャ内に流れ込む。
【００２８】
始動装置の同一の部分を示す参照注記は、同一のプライム符号を有する。始動装置械１０’は、２つのシール１５ａ１と１５ａ２との間のシーリング二重エンクロージャ１５ａ’を備える。両シールは、エンクロージャ１５ａ’からの加圧空気が、始動装置エンクロージャ１０’に向かって漏れるように配置される。これらのシールは、外部シール１５ａ１には炭素シール、内部シール１５ａ２にはラビリンスシールであることが好ましい。このようなエンクロージャ１５ａ’は、導管４１’によって、軸受の加圧二重エンクロージャの外部エンクロージャ２１と連通している。内部エンクロージャ２２への空気の戻りは、インタフェース凹所１３と連結している導管４３’によってもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ターボジェットエンジンの空気始動装置がＡＧＢハウジングに取り付けられているときの、ターボジェットエンジンの空気始動装置の潤滑モードを概略的に示す。
【図２】本発明によるＡＧＢハウジングに取り付けられた空気始動装置のオイルエンクロージャの加圧回路を示す。
【図３】代替加圧の実施形態を示す。
【符号の説明】
【００３０】
１０ 始動装置
１１ ケーシング
１２ ギアボックス、ハウジング
１２ａ、１２ｂ シール
１３、１２３ インタフェース凹所
１４、１２２、１２４ 壁
１５、３０ シャフト、回転アセンブリ
１５ａ、１５ｂ タービンシール
１６、２０、３２ 軸受
１７ レセプタクル
１８、４１ 開口部
１８’ 通路
２０ エンクロージャ
２１、２２ ジャケット
２２ａ、２２ｂ ラビリンスシール
２２ｃ 油回収領域
３１ 曝気路
４３、４０ 導管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンエンジン、より詳しくはターボジェットエンジンの分野に関する。本発明は、より詳しくは、動力伝達ギアボックスに取り付けられた空気始動装置の潤滑に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボジェットエンジンは、外部ケーシングに固定されたハウジングを備え、ピニオンが、エンジンシャフトに機械的に連結され、エンジンシャフトによって駆動されるように配置されている。次いでこれらピニオンは、エンジンに供給するポンプまたは発電機などの補助エンジン用機械に連結されている。より詳しくは、このようなハウジングは、始動装置を支持し、始動装置は、例えば特に地上の始動で、マルチボディエンジン内の高圧ロータの１つであるエンジンシャフトを機械的に駆動する。ハウジングは、一般にＡＧＢと呼ばれ、これは「Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｇｅａｒ Ｂｏｘ（補助ギアボックス）」という言葉の頭字語である。始動装置ケーシングの内側の回転部品に対する潤滑は、一般に、ＡＧＢハウジングから取り込まれる油によって行われる。図１は、一部のターボジェットエンジンで実施されるような、始動装置の始動装置潤滑モードを概略的に示す。始動装置１は、ＡＧＢハウジング２に取り付けられている。ケーシング壁４とＡＧＢハウジング２の壁との間に、凹所形成インタフェース３が配置される。始動装置シャフト５は、そのピニオンアセンブリと一緒に、軸受６によって始動装置ケーシングで支持される。ここでは示していないが図１の左側で、シャフト５は、空気タービンに連結され、エンジン始動時に空気タービンを駆動する。タービンシール５Ａが、ケーシングとこの箇所で交差するシャフト５の密閉をもたらしている。
【０００３】
始動装置の回転部品の潤滑油は、ハウジング２からレセプタクル７内に供給される。レセプタクル７は、始動装置とＡＧＢハウジングとの間のインタフェース３に配置され、始動装置と一体である。このようなレセプタクル７は、始動装置ケーシングの壁４に配置されたアパチャ８を通って、始動装置のエンクロージャと連通している。アパチャは、始動装置の凹所内に小さな破片が投げ出されるのを防止するために、ストレーナによって保護されている。始動装置のオイルエンクロージャの下方部に回収された油は、ここで示していない散布、ポンピング、または任意の他の手段によって、始動装置の回転部品を横切って循環される。始動装置のエンクロージャとハウジング２のエンクロージャとの間では、油は循環していない。レベルは、インタフェース３のレセプタクル７のオーバフロー７’によって画定される。両エンクロージャ、即ち始動装置用のエンクロージャとＡＧＢ用のエンクロージャとの間の圧力バランスは、壁４の上方部に配置されたアパチャ８’によってもたらされる。このような連通管の原理によって、始動装置のオイルレベルの監視が、エンジン油回路のリアルタイムの監視と関連付けられている。これによって、始動装置の目詰まりと、始動装置からの油によるエンジン汚染の危険との両方が防止される。
【０００４】
始動装置エンクロージャに含まれる油は、様々な理由で不注意に外に漏れる場合がある。空気タービンシャフトと始動装置ケーシングとの間のシール５ａが、損傷されている場合がある。例えば、オイルプラグが、もはや堅く締まっていないかもしれず、あるいはケーシングに亀裂さえ発生しているかもしれない。このようなことが起こっても、この漏れは、ＡＧＢハウジングからストレーナを横切る油の供給による、始動装置の潤滑に対して何ら影響を及ぼさない。しかしエンクロージャ内に存在する圧力が、大気圧よりも高くなると、ＡＧＢハウジングからのオイルミストを含む空気は、外側に放出される。このような供給は、エンジン潤滑油の漏れと見なされ、操縦者に伝えられる。漏れによって、エンジン潤滑油回路がパージされる場合があり、したがってエンジンが、飛行において遮断される可能性がある（ＩＦＳＤ）。
【０００５】
米国特許第６，６８１，５７９号明細書で開示されている解決方法は、ＡＢＧハウジングと始動装置エンクロージャとの間の流体フローを検査することを含む。シーリングプレートが、始動装置とハウジングとの間のインタフェース形成領域の側の始動装置に取り付けられることにより、始動装置エンクロージャ内の圧力が低下した際に、始動装置エンクロージャを分離することが可能になる。弁は、圧力バランスを確保するように、通常動作では開けられたままである。このような弁は、圧力が低下すると自動的に閉まる。
【特許文献１】米国特許第６，６８１，５７９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来技術の解決方法とは異なった手段によって、始動装置全体にわたる油漏れに対してより耐性のある推進アセンブリを作成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、ガスタービンエンジンは、補助機械を駆動するエンジンシャフトに機械的に連結されたギアハウジングと、ハウジングに取り付けられた空気タービン始動装置とを備え、始動装置の潤滑油が、ＡＧＢハウジングから分配されるように、始動装置とハウジングのエンクロージャが連通し、始動装置のオイルエンクロージャが、ＡＧＢハウジングとは別個に、空気源によって加圧されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の解決方法によると、始動装置のレベルでの油またはオイルミストを含む空気の漏れは、ギアハウジングからの油を含む空気によって補償されない。したがって、エンジン潤滑回路がパージされる危険性はより低い。
【０００９】
さらに、推進アセンブリは、ＡＧＢからの油を含む空気の循環を強制的に室内圧力に戻すことによって、始動装置全体にわたる油漏れに対するより大きな耐性で作られる。油が含まれていない空気による加圧は、始動装置のエンクロージャからの油漏れに対して障壁を作るこという目的を有する。
【００１０】
第１の実施形態によると、加圧空気が、始動装置のケーシングとハウジングのケーシングとの間のインタフェース領域内に流れ込む。したがって、加圧空気は、ギアハウジングから循環する傾向にある空気に対して障壁を作り出す。このような加圧空気が、それ自体にオイルミストが含まれていない限り、漏れは主に空気からなり、油が、このような漏洩空気によって駆動されることはない。
【００１１】
他の実施形態によると、内部シールと外部シールとを備えたシャフトの二重シールが、始動装置内で空気タービン側に配置され、加圧空気は、両シール間を流れる。この実施形態によると、この加圧空気は、始動装置のエンクロージャ内の内部シール側で漏れ、加圧空気は、場合によって始動装置とハウジングケーシングとの間のインタフェース領域内に流れ込む前に、始動装置のエンクロージャ内の内部シール側を流れる。
【００１２】
好ましくは、空気戻り部が、始動装置とハウジングとの間に、加圧空気の供給圧力よりも低い圧力で配置される。このような構成は、有利に、デオイラ（ｄｅ−ｏｉｌｅｒ）との連結をもたらし、デオイラは、空気流によって駆動されるオイルミストを形成する油の回収を可能にする。
【００１３】
有利な実施形態によると、加圧空気は、ターボジェットエンジン軸受の１つの外部加圧エンクロージャから取り込まれる。ギアハウジングが、エンジン前部に向かって位置付けられている限り、これは、ターボジェットエンジンのシャフトの第１または第２の支持軸受である。この場合、空気の戻りは、ターボジェットエンジン軸受の内部エンクロージャに供給されることが好ましい。
【００１４】
次に、本発明の２つの非制限的実施形態が、添付図面を参照して記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に図２を参照すると、本発明の第１の実施形態による例示的構成が、概略的に示されている。
【００１６】
始動装置１０は、始動装置１０の回転部品の潤滑油用のケーシング１１を形成するエンクロージャを備える。これらの回転部品は、軸受１６によってケーシング１１に回転可能に取り付けられた回転アセンブリまたはシャフト１５として表されている。言うまでもなく、このような回転アセンブリには、これに結合されるピニオンと、減速装置と、ヒューズと、始動装置を形成する他の部品とが存在する。本発明は、始動装置の構造には言及しないので、その実施形態をさらに詳述することは有益ではない。このような回転アセンブリ１５は、ここでは示さない空気タービンと一方側で連結される。このタービンは、ターボジェットエンジンの始動時に、回転アセンブリ１５を駆動する。タービンシール１５ａは、回転アセンブリ１５とケーシング１１との間にシーリングをもたらす。他方側で、シーリング手段１５ｂを備えた、ケーシングの壁１４と交差する回転アセンブリは、ギアボックス１２の歯車と一体であるピニオン１２１に連結される。以上で述べたように、ＡＧＢギアボックスまたはハウジング１２は、適切な伝動シャフトによって、ターボエンジンのエンジンシャフトに機械的に連結される。ターボジェットエンジンが、２軸または３軸、あるいは単一体である場合、多くの場合、それはエンジンの高圧シャフトである。ハウジングは、一般に、ターボジェットエンジンのいわゆる中間ケーシングに取り付けられ、伝動シャフトは、径方向であり、かつ中間ケーシングの１つのアーム内のガス流れと交差する。このようなＡＧＢハウジングはよく知られ、さらにこのようなＡＧＢハウジングを詳述しない。
【００１７】
始動装置１０のケーシング１１とＡＧＢのハウジング１２との間に、インタフェース凹所１３が配置される。したがってこのような凹所は、始動装置ケーシングの壁１４と、ピニオン１２１の端部を取り囲む壁または挿入物１２２との間で画定される。壁１２２と壁１２４との間に少なくとも１つの凹所１２３が配置され、両方の壁は、ピニオン１２１によって形成された回転部材によって交差される。ピニオン１２１と壁１２２および１２４との間には、２つのシールまたはネッキング１２ａおよび１２ｂが存在する。
【００１８】
以上で述べたように、始動装置エンクロージャの潤滑油は、ＡＧＢハウジング１２のエンクロージャから供給される。このような油は、ケーシング１１の底に回収され、そこから油は、ポンピングによって、またはエンクロージャ内の他の手段によって分配され、壁１４の開口部１８または他の任意の手段を介して、インタフェース領域１３のレセプタクル１７と連通する。油は、オーバフロー１７’によってインタフェース領域１３内に流れ込み、そこからＡＧＢハウジングを通って循環する。始動装置エンクロージャとインタフェース領域１３との間には、他の通路１８’も存在する。
【００１９】
本発明のシステムは、軸受のエンクロージャ２０の圧力を適用する。ターボジェットエンジンでは、シャフトは、ステータの構造内で軸受によって支持される。このような軸受は、油の循環を、油が回収される領域に向けて方向付ける二重の加圧されたエンクロージャで、潤滑されかつ囲まれている。さらに、油を含む空気が適切に脱油される。このような手段は、それ自体知られている。本発明は、始動装置のエンクロージャに加圧するため、ならびに漏れた油を回収するためにそれらを利用する。
【００２０】
図面には、エンクロージャ２０が概略的に示される。エンジンのシャフト３０は、ノズル３３から油を受け取る軸受システム３２によって支持される。このシャフトと軸受は、二重エンクロージャ２０、即ち内部エンクロージャ２０ｉｎｔと外部エンクロージャ２０ｅｘｔとによって囲まれている。内部エンクロージャ２２のジャケット２２は、軸受３２の両側のラビリンスシール２２ａおよび２２ｂによって、シャフト３０に対して緊密に作成されている。外部エンクロージャ２０ｅｘｔのジャケット２１は、内部エンクロージャ２０ｉｎｔを囲み、これもラビリンスシール２２ａおよび２２ｂそれぞれによって緊密である。
【００２１】
内部エンクロージャ２０ｉｎｔの油が漏れるのを防止するために、外部エンクロージャ２０ｅｘｔには、内部エンクロージャ２０ｉｎｔの圧力Ｐ２よりも僅かに高い圧力Ｐ１の加圧空気が供給される。このようにして、シール２２ａおよび２２ｂを介して、外部エンクロージャ２０ｅｘｔから内部エンクロージャ２０ｉｎｔへと空気循環が作り出される。潤滑油は、油回収領域２２ｃ内で回収される。内部エンクロージャ２０ｉｎｔの油が含まれた空気は、ここでは示していないデオイラで処理され、その後曝気路３１によって、シャフト３０を通ってエンジンの背部に放出される。
【００２２】
本発明は、有利に、このような圧力Ｐ１の空気源を使用して、始動装置エンクロージャを加圧する。図２の例示的な実施形態では、導管４０は、外部エンクロージャ２０ｅｘｔを始動装置１０のエンクロージャに連結する。ここでは導管は、インタフェース凹所の中に通じている。インタフェース凹所１３と始動装置エンクロージャが連通していることから、始動装置エンクロージャは、実質的に凹所１３の圧力Ｐ’１にある。圧力Ｐ’１は、導管４０に設けられた較正された開口部４１によって決定される。
【００２３】
二重エンクロージャ２０の内部エンクロージャ２０ｉｎｔに向かった空気戻り導管４３が、想定される。空気戻り導管４３は、ＡＧＢハウジング１２の壁１２４に、壁１２２を形成するインタフェース１３に対して内側に設けられる。
【００２４】
事故のない動作で、始動装置エンクロージャ１０は、外部エンクロージャ２０ｅｘｔからの空気によって加圧されるが、これは、同様にそれ自体加圧空気が供給されるＡＧＢハウジング１２のエンクロージャとは別個に行われる。これらの加圧圧力は、等しくてもよい。始動装置内の圧力が、ハウジング１２内の圧力よりも高くてもよい。
【００２５】
空気は、壁１２１と１２４との間のインタフェース凹所から循環し、次いで、内部エンクロージャ２０ｉｎｔに向かって案内される。万一始動装置エンクロージャで漏れが発生すると、圧力は低下し、空気は、インタフェース凹所１３から始動装置エンクロージャに循環する。このような空気には、ＡＧＢからの空気よりもオイルミストが少なく含まれている。したがって、ＡＧＢ１２のエンクロージャ全体を通して加圧が起こることになる場合に比べて、油の漏れは少ない。このような解決法は、空気戻り導管４３によって駆動されている油を、デオイラを使用して回収することも可能にする。デオイラには、シャフト軸受の潤滑システムが設けられている。
【００２６】
加圧空気源は、シャフト軸受のうちの任意のものに対する加圧エンクロージャであってもよい。より一般的には、加圧は、所望の圧力レベルを提供することができるのであれば、任意の空気源、または気体源によってさえもたらされてよい。
【００２７】
図３には、代替実施形態が示され、ここでは加圧空気は、始動装置とギアハウジングとの間の凹所を形成するインタフェースに流れ込むのではなく、回転アセンブリの反対側端子部の加圧エンクロージャ内に流れ込む。
【００２８】
始動装置の同一の部分を示す参照注記は、同一のプライム符号を有する。始動装置械１０’は、２つのシール１５ａ１と１５ａ２との間のシーリング二重エンクロージャ１５ａ’を備える。両シールは、エンクロージャ１５ａ’からの加圧空気が、始動装置エンクロージャ１０’に向かって漏れるように配置される。これらのシールは、外部シール１５ａ１には炭素シール、内部シール１５ａ２にはラビリンスシールであることが好ましい。このようなエンクロージャ１５ａ’は、導管４１’によって、軸受の加圧二重エンクロージャの外部エンクロージャ２１と連通している。内部エンクロージャ２２への空気の戻りは、インタフェース凹所１３と連結している導管４３’によってもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ターボジェットエンジンの空気始動装置がＡＧＢハウジングに取り付けられているときの、ターボジェットエンジンの空気始動装置の潤滑モードを概略的に示す。
【図２】本発明によるＡＧＢハウジングに取り付けられた空気始動装置のオイルエンクロージャの加圧回路を示す。
【図３】代替加圧の実施形態を示す。
【符号の説明】
【００３０】
１０ 始動装置
１１ ケーシング
１２ ギアボックス、ハウジング
１２ａ、１２ｂ シール
１３、１２３ インタフェース凹所
１４、１２２、１２４ 壁
１５、３０ シャフト、回転アセンブリ
１５ａ、１５ｂ タービンシール
１６、２０、３２ 軸受
１７ レセプタクル
１８、４１ 開口部
１８’ 通路
２０ エンクロージャ
２１、２２ ジャケット
２２ａ、２２ｂ ラビリンスシール
２２ｃ 油回収領域
３１ 曝気路
４３、４０ 導管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジンであって、補助機械を駆動するエンジンシャフトに機械的に連結されたギアハウジングＡＧＢ（１２）と、ＡＧＢハウジングに取り付けられた空気始動装置（１０、１０’）とを備え、始動装置の潤滑油が、ＡＧＢハウジングから分配されるように、始動装置とＡＧＢハウジングのエンクロージャが連通し、始動装置（１０、１０’）のオイルエンクロージャが、ＡＧＢハウジングとは別個に、空気源によって加圧されることを特徴とする、ガスタービンエンジン。
【請求項２】
加圧空気が、始動装置（１０、１０’）のケーシング（１１、１１’）とＡＧＢハウジング（１２）のケーシングとの間のインタフェース領域（１３、１３’）内に流れ込む、請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
始動装置（１０’）の回転アセンブリ（１５’）の二重シール（１５ａ’）が、空気タービンの側に配置されて、加圧空気が、二重シール（１５ａ’）を形成している両シール（１５ａ１、１５ａ２）間を流れる、請求項１に記載のエンジン。
【請求項４】
空気戻り部（４３、４３’）が、始動装置とハウジングとの間に、加圧空気の供給圧力よりも低い圧力で配置される、請求項２または３に記載のエンジン。
【請求項５】
空気の戻りが、デオイラに向けて送られる、請求項１から４のいずれか一項に記載のエンジン。
【請求項６】
加圧空気が、ターボジェットエンジン軸受の１つの外部加圧エンクロージャ（２０ｅｘｔ）から取り込まれる、請求項１から５のいずれか一項に記載のエンジン。
【請求項７】
ターボジェットエンジン軸受の１つの内部エンクロージャ（２０ｉｎｔ）に向かっている空気戻り部を備える、請求項５に記載のエンジン。
【請求項１】
ガスタービンエンジンであって、補助機械を駆動するエンジンシャフトに機械的に連結されたギアハウジングＡＧＢ（１２）と、ＡＧＢハウジングに取り付けられた空気始動装置（１０、１０’）とを備え、始動装置の潤滑油が、ＡＧＢハウジングから分配されるように、始動装置とＡＧＢハウジングのエンクロージャが連通し、始動装置（１０、１０’）のオイルエンクロージャが、ＡＧＢハウジングとは別個に、空気源によって加圧されることを特徴とする、ガスタービンエンジン。
【請求項２】
加圧空気が、始動装置（１０、１０’）のケーシング（１１、１１’）とＡＧＢハウジング（１２）のケーシングとの間のインタフェース領域（１３、１３’）内に流れ込む、請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
始動装置（１０’）の回転アセンブリ（１５’）の二重シール（１５ａ’）が、空気タービンの側に配置されて、加圧空気が、二重シール（１５ａ’）を形成している両シール（１５ａ１、１５ａ２）間を流れる、請求項１に記載のエンジン。
【請求項４】
空気戻り部（４３、４３’）が、始動装置とハウジングとの間に、加圧空気の供給圧力よりも低い圧力で配置される、請求項２または３に記載のエンジン。
【請求項５】
空気の戻りが、デオイラに向けて送られる、請求項１から４のいずれか一項に記載のエンジン。
【請求項６】
加圧空気が、ターボジェットエンジン軸受の１つの外部加圧エンクロージャ（２０ｅｘｔ）から取り込まれる、請求項１から５のいずれか一項に記載のエンジン。
【請求項７】
ターボジェットエンジン軸受の１つの内部エンクロージャ（２０ｉｎｔ）に向かっている空気戻り部を備える、請求項５に記載のエンジン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１８５０３３（Ｐ２００８−１８５０３３Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００８−１７１５３（Ｐ２００８−１７１５３）
【出願日】平成２０年１月２９日（２００８．１．２９）
【出願人】（５０２１５０８７８）イスパノ・シユイザ (44)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７１５３（Ｐ２００８−１７１５３）
【出願日】平成２０年１月２９日（２００８．１．２９）
【出願人】（５０２１５０８７８）イスパノ・シユイザ (44)
【Ｆターム（参考）】
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