CN105587346A - 密封装置以及涡轮机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供不会减少密封凸片的数量，就能够抑制涡轮机械的旋转轴的不稳定振动的密封装置以及具备该密封装置的涡轮机械。涡轮机械具备：具有旋转轴(3)的旋转体(1)；包围旋转体(1)的静止体(2)；以及设置在形成于旋转体(1)的外周面和静止体(2)的内周面之间的间隙流路，并抑制来自间隙流路的泄漏流(B)的密封装置(20)，密封装置(20)具有：设置在旋转体(1)以及静止体(2)的至少一方，且在旋转体(1)的轴向上并列的多个密封凸片(24)；以及以向形成于密封凸片(24)之间的空腔(30)突出的方式设置于旋转侧，并抑制空腔(30)内的泄漏流(B)的旋转体的旋转方向的速度的减小的至少一个减速抑制体(25)。

Description

密封装置以及涡轮机械

技术领域

本发明涉及密封装置以及涡轮机械，更详细而言，涉及抑制形成于涡轮机械的旋转体和静止体之间的间隙流路的泄漏流的密封装置以及具备该密封装置的涡轮机械。

背景技术

汽轮机、燃气轮机、离心压缩机等的涡轮机械中，为了防止工作流体从收纳旋转轴(旋转体)的外壳(静止体)沿着旋转轴泄漏，而在旋转轴和外壳间的间隙流路设置曲路密封的情况较多。曲路密封一般而言，在旋转轴的轴向具有多个密封凸片，在这些密封凸片间以沿着旋转轴的外周的方式形成有空腔。曲路密封通过该空腔使沿密封内流下的工作流体的泄漏流产生压力损失，抑制泄漏量。

具备这样的曲路密封的涡轮机械中，若具有旋转轴周向的速度成分的泄漏流(旋转流)流入密封内，则有轴振动增大的趋势。因此，作为抑制这样的旋转轴的不稳定振动的技术，例如，提出了在叶轮(旋转体)的外周面设置以从高压侧朝向低压侧缩径的方式形成的台阶部，并且在叶轮(旋转体)的台阶部的低压侧且曲路密封的高压侧中，以朝向旋转体的旋转方向的方式设置从外壳(静止体)向半径方向内侧延伸突出的板状部件的涡流断路器(swirlbreaker)，从而抑制旋转流向曲路密封流入的密封装置(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012－7594号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述的专利文献1所记载的密封装置中，以旋转方向朝向曲路密封的入口侧的方式设置板状的涡流断路器，所以处于在曲路密封入口处涡流断路器在旋转体轴向上占有一定的宽度的状态。因此，有在旋转体轴向并列的密封凸片的能够设置的片数减少的情况。该情况下，曲路密封本来的功能即抑制泄漏量的功能降低。

另外，关于涡轮机械的旋转轴的不稳定振动，判明了以下的事项。一般的曲路密封中，泄漏流由于通过密封内时的与静止体的摩擦等，而其旋转体旋转方向的流速在旋转体轴向上逐渐减速。此时，朝向泄漏流的减速方向，产生压力根据其减速量增加的压力梯度。该压力梯度是导致旋转轴的不稳定振动的重要因素。该压力梯度的大小取决于泄漏流的旋转方向速度的减速量，所以旋转轴的不稳定振动也与泄漏流的旋转方向速度的减速量相对应。

本发明为了消除上述的问题点而完成，其目的在于，提供不减少密封凸片的数量，便能够抑制涡轮机械的旋转轴的不稳定振动的密封装置以及具备该密封装置的涡轮机械。

用于解决课题的方法

为了解决上述课题，例如采用权利要求所记载的结构。

本申请包含多个解决上述课题的方法，若举出其一个例子，则其特征在于，具备：旋转体，其具有旋转轴；静止体，其包围上述旋转体；以及密封装置，其设置在形成于上述旋转体的外周面和上述静止体的内周面之间的间隙流路，抑制来自上述间隙流路的泄漏流，上述密封装置具有：设置于上述旋转体以及上述静止体的至少一方，且在上述旋转体的轴向上并列的多个密封凸片；以及以向形成于上述密封凸片之间的空腔突出的方式形成于旋转侧，并抑制上述空腔内的泄漏流的上述旋转体的旋转方向的速度的减小的至少一个减速抑制体。

发明的效果

根据本发明，配置在密封凸片间的减速抑制体随着旋转体的旋转而旋转，从而抑制泄漏流的旋转方向速度的减少，因此不减少密封凸片的数量，便能够抑制涡轮机械的旋转轴的不稳定振动。

上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明将更加清楚。

附图说明

图1是表示适用本发明的密封装置以及涡轮机械的第一实施方式的汽轮机的主要部分构造的纵剖视图。

图2是将图1的用符号Z表示的本发明的密封装置的第一实施方式以及其周围放大的纵剖视图。

图3是将适用图1所示的本发明的密封装置以及涡轮机械的第一实施方式的汽轮机从III－III标记观察的概略横剖视图。

图4是表示以往的曲路密封的空腔内的旋转轴偏心时的压力分布的说明图。

图5是表示本发明的密封装置的第一实施方式以及以往的曲路密封中的泄漏流的旋转方向速度相对于泄漏流的轴向位置的关系的特性图。

图6是表示本发明的密封装置以及涡轮机械的第一实施方式的变形例的放大纵剖视图。

图7是表示本发明的密封装置以及涡轮机械的第二实施方式的放大纵剖视图。

图8是表示本发明的密封装置以及涡轮机械的第三实施方式的放大纵剖视图。

图9是表示本发明的密封装置以及涡轮机械的第四实施方式的放大纵剖视图。

图10是表示本发明的密封装置以及涡轮机械的其他的实施方式的放大纵剖视图。

图中：

1—旋转体；2—静止体；3—旋转轴；7—隔板外环(静止体)；9—护罩(旋转体)；11—隔板封垫(密封装置)；12—片状凸片(密封装置)；13—转轴封垫(密封装置)；20、20A、20B、20C、20D—密封装置；21、21A、21C—密封圈；23、23C—突条部；24、24A、24C—密封凸片；25、25A、25B、25C—肋(减速抑制体)；26—板部件(减速抑制体)；30—空腔。

具体实施方式

以下，使用附图，对本发明的密封装置以及涡轮机械的实施方式进行说明。此外，这里以将本发明的涡轮机械适用于汽轮机的情况为例进行说明。然而，本发明的涡轮机械例如也可以适用于燃气轮机、离心压缩机等。

[第一实施方式]

首先，使用图1，对适用本发明的涡轮机械的第一实施方式的汽轮机的结构进行说明。

图1是表示适用本发明的密封装置以及涡轮机械的第一实施方式的汽轮机的主要部分构造的纵剖视图。图1中，箭头A表示主蒸气流，箭头R表示旋转轴3的旋转方向。

图1中，汽轮机由旋转体1、以及包围、保持旋转体1的静止体2构成。旋转体1具备旋转轴3、以及在旋转轴3的外周面以能够沿着周向装拆的方式安装的多个动翼4。旋转轴3例如与未图示的发电机连接。在各动翼4的前端部分别设置有护罩9。各护罩9与邻接的护罩9抵接从而构成为圆环状。静止体2具备：外壳5，其包围、保持旋转轴3并且形成作为工作流体的主蒸气的流路；以及多个喷嘴6，其在主蒸气流A的上游侧与动翼4对置地沿着周向固定于外壳5。在外壳5的内周侧固定有环状的喷嘴隔板外环7，在该喷嘴隔板外环7固定喷嘴6的外周侧前端，从而喷嘴6被保持于外壳5。在喷嘴6的内周侧前端设置有环状的喷嘴隔板内环8，喷嘴隔板内环8形成主蒸气的流路的内周壁的一部分。喷嘴隔板外环7以及喷嘴隔板内环8也是静止体2的结构的一部分。汽轮机中，由喷嘴6和动翼4构成一个段落，该段落在旋转轴3的轴向上设置有多段(图1中为两段)。

作为工作流体的主蒸气在通过喷嘴6时被加速而被送至动翼4，主蒸气的速度能量被转换为动翼4以及旋转轴3的旋转运动能量。汽轮机的输出通过与旋转轴3连接的未图示的发电机而作为电能取出。

在旋转体1和静止体2之间以不妨碍旋转体1的旋转的方式设置有间隙流路。例如，可举出旋转轴3和喷嘴隔板内环8的间隙流路G1、动翼4和外壳5(喷嘴隔板外环7)的间隙流路G2、旋转轴3和外壳5的间隙流路G3。若从这些间隙流路G1、G2、G3的高压侧朝向低压侧漏出主蒸气流A的一部分，则成为汽轮机的效率降低的一个因素，所以在间隙流路G1、G2、G3分别设置有抑制主蒸气的泄漏流的隔板封垫11、片状凸片12以及转轴封垫13。

接下来，使用图2以及图3，对本发明的密封装置的第一实施方式的详细结构进行说明。此外，这里说明将本实施方式的密封装置作为防止从动翼6和外壳5的间隙流路G2泄漏蒸气的片状凸片12使用的例子。

图2是将图1的符号Z所示的本发明的密封装置的第一实施方式以及其周围放大的纵剖视图，图3是将适用图1所示的本发明的密封装置以及涡轮机械的第一实施方式的汽轮机从III－III标记观察的概略横剖视图。图2中，箭头A表示主蒸气流，箭头B表示泄漏流，箭头R表示旋转轴的旋转方向。图3中，箭头R表示旋转轴的旋转方向。此外，图2以及图3中，与图1所示的符号同符号的部件是相同部分，省略其详细的说明。

图2中，密封装置20具备安装于喷嘴隔板外环7的位于护罩9外侧的部分的密封圈21。密封圈21通过组装圆弧状的多个部件而形成为圆环状，与护罩9的外周面对置地配置。密封圈21由安装于喷嘴隔板外环7的略圆环状的主体部22、和从主体部22的内周面朝向旋转轴3的半径方向内周侧突出的突条部23构成。突条部23在主体部22的内周面沿周向延伸地形成为圆环状，且沿着主体部22的轴向设置有多段(图2中为两段)。

密封装置20还具备从护罩9的外周面朝向旋转轴2的半径方向外侧突出的密封凸片24。密封凸片24在护罩9的外周面沿周向延伸而形成为圆环状，且沿着护罩9的轴向设置有多段(图2中为四段)。这些多段的密封凸片24中，几个段与突条部23对置地设置。另一方面，位于蒸气的泄漏流B的最上游的第一段的密封凸片24不与突条部23对置，而与主体部22对置地设置。密封凸片24以其前端和密封圈21之间成为相等的间隙的方式，根据突条部23改变其长度。密封凸片24例如通过车床加工制作。在多段的密封凸片24之间，沿着旋转轴3的周向形成有圆环状的空腔30。

密封装置20还具备向密封凸片24间的空腔30突出地设置于密封凸片24以及护罩9的肋25。肋25例如从各段的密封凸片24分别向旋转轴3的轴向的泄漏流下游侧突出地设置。另外，肋25向密封凸片24的高度方向延伸，从旋转轴3的周向观察形成为三角形状。并且，肋25如图3所示，在密封凸片24的周向上隔着间隔配设有多个，例如，分别对护罩9进行附加作业来安装。这样构成的肋25如后所述，随着护罩9以及密封凸片24的旋转来旋转从而作为减速抑制体发挥功能，抑制空腔30内的泄漏流B的旋转方向速度的减小。

接下来，使用图4，对作为本发明的密封装置的第一实施方式的比较例的以往的曲路密封的结构以及其问题点进行说明。

图4是表示以往的曲路密封的空腔内的旋转轴偏心时的压力分布的说明图。图4中，箭头C表示旋转方向流，箭头E表示旋转轴3的偏心方向，箭头R表示旋转轴3的旋转方向。此外，图4中，与图1至图3所示的符号同符号的部件是相同部分，所以省略其详细的说明。

图4中，以往的曲路密封例如具备从旋转轴3的外周面向旋转轴3的半径方向外侧突出，且沿着旋转轴3的轴向并列的多个圆环状的密封凸片(图4中省略)。在这些密封凸片间以沿着旋转轴3的外周的方式形成有圆环状的空腔30。这样的曲路密封存在以下的课题。

曲路密封内的泄漏流由于旋转轴3的旋转引起的连带旋转效果，向旋转轴3的旋转方向R回旋，产生旋转方向流C。该状况下若旋转轴3向某方向例如箭头E的方向离心(振动位移)，则在空腔30内在箭头E的方向(偏心方向)产生狭窄部。因此，旋转方向流C在空腔30内的旋转轴3的偏心方向E的上游侧的区域S被拦阻(减速)，在该区域S产生高压部。因此，在空腔30内，如图4所示，产生相对于旋转轴3的偏心方向E，旋转方向流C的上游侧成为高压的非对称的压力分布P(旋转轴3的周向上不均匀的压力分布P)。由于该非对称的压力分布P，产生与旋转轴3的偏心方向E正交的方向的流体力，以将旋转轴3向旋转方向R按压的方式作用。由于这样的状况重复，旋转轴3振摆回转，引起旋转轴3的不稳定振动。

另外，判明了使上述的旋转轴3向旋转方向振摆回转的流体力是由于泄漏流通过曲路密封时的旋转方向流C的减速而产生的。在泄漏流的旋转方向流C通过曲路密封内时，若由于与静止体的摩擦等而在旋转轴轴向上减速，则在曲路密封内，产生朝向旋转方向流C的减速方向，压力根据旋转方向流C的减速量增加的压力梯度。该压力梯度也成为使引起旋转轴3的振摆回转的流体力增加的重要因素。压力梯度的大小取决于旋转方向流C的减速量，所以根据该压力梯度产生的流体力的大小也基于旋转方向流C的减速量。即，旋转方向流C的减速量越大，该流体力也越大，旋转轴3的不稳定振动增大。

这样，作为泄漏流向曲路密封内流入所引起的旋转轴3的不稳定振动的重要因素，举出上述的两个重要因素。判明了在如片状凸片12(参照图1)的密封凸片的片数少的密封中，与相对于旋转轴3的偏心方向E由非对称的压力分布P产生的流体力相比，由取决于旋转方向流C的减速量的压力梯度产生的流体力对旋转轴3的不稳定振动的影响较大。

接下来，使用图2以及图5，将本发明的密封装置的第一实施方式的作用以及效果与以往的曲路密封比较来进行说明。

图5是表示本发明的密封装置的第一实施方式以及以往的曲路密封中的泄漏流的旋转方向速度相对于泄漏流的轴向位置的关系的特性图。图5中，纵轴表示泄漏流的旋转方向速度(泄漏流的旋转方向流的速度)V，横轴表示从位于泄漏流的最上游的密封凸片到位于最下游的密封凸片为止的轴向位置x。图中的虚线H表示以往的曲路密封的情况，实线I表示本实施方式的密封装置的情况的特性曲线。

图2中，从主蒸气流A向密封装置20流入的泄漏流B的旋转方向速度与护罩9的周向速度为相同程度。流入密封装置20内的泄漏流B的旋转方向速度(旋转方向流的速度)在之后由于与密封圈21的内周面的摩擦等而朝向旋转轴3的轴向的泄漏流下游侧逐渐减速。此时，在密封装置20内产生朝向泄漏流B的旋转方向速度的减速方向，压力根据其旋转方向速度的减速量而增加的压力梯度。该压力梯度使引起旋转轴3的振摆回转的流体力增加。该流体力根据泄漏流B的旋转方向速度的减速量增加。

以往的曲路密封的情况下，如图5的虚线H所示，泄漏流的旋转方向速度V从护罩9的周向速度的相同程度的值减速为接近该周向速度的一半的值。

相对于此，在本实施方式中，肋25随着旋转轴3的旋转以与护罩9的周向速度大致相同的速度旋转，相对于泄漏流B做出使旋转方向的运动能量增加的功，所以泄漏流B的旋转方向速度V如图5的实线I所示，从护罩9的周向速度的相同程度的值减速为比该周向速度的一半的值高的值。即，通过密封装置20时的泄漏流B的旋转方向速度V的减速量比以往的曲路密封的情况减小。肋25作为减速抑制体发挥功能，抑制空腔30内的泄漏流的旋转方向速度V的减小。

这样，在本实施方式中，通过密封装置20时的泄漏流B的旋转方向速度V的减速量与以往的曲路密封相比减小，所以能够使根据旋转方向速度V的减速量增加的流体力比以往的曲路密封减小。其结果，旋转轴3的不稳定振动与以往的曲路密封相比被抑制。

然而，如图5的实线I所示，泄漏流B的空腔30内的旋转方向速度V处于下游侧比上游侧降低的状态。与相对于旋转方向速度V降低的状态即下游侧的泄漏流B赋予运动能量来抑制减速相比，相对于旋转方向速度V的降低少的状态即上游侧的泄漏流B赋予运动能量来抑制减速能够更有效地抑制旋转方向速度V的最终的减速量。本实施方式中，在密封凸片24的泄漏流B的下游侧设置有肋25，所以抑制对旋转方向速度V的降低少的状态的泄漏流B的减速，能够有效地抑制旋转方向速度V的减速量。其结果，根据旋转方向速度V的减速量增加的流体力有效地减小，能够抑制旋转轴3的不稳定振动。

另外，本实施方式中，将密封装置20的肋25配置在密封凸片24间，所以不需要用于设置肋25的新的空间，不必减少密封凸片24的片数。因此，能够使密封凸片24的片数成为与以往的曲路密封相同的数目，能够防止密封凸片24的减少引起的泄漏量的增加。

如上所述，根据本发明的密封装置以及涡轮机械的第一实施方式，配置在密封凸片24间的肋(减速抑制体)25随着旋转体1的旋转而旋转，从而抑制泄漏流B的旋转方向速度(旋转方向流C的速度)V的减小，不减少密封凸片24的数量，便能够抑制汽轮机(涡轮机械)的旋转轴3的不稳定振动。

另外，根据本实施方式，在各段的密封凸片24分别设置有肋25，所以在密封装置20的整个长度上泄漏流B的旋转方向速度V的减小被抑制，能够进一步减少旋转方向速度V的最终的减速量。其结果，根据旋转方向速度V的减速量增加的流体力进一步减小，能够可靠地抑制旋转轴3的不稳定振动。

并且，根据本实施方式，在密封凸片24的周向上配设有多个肋25，所以能够可靠地抑制泄漏流B的旋转方向速度V的减小。

[第一实施方式的变形例]

接下来，使用图5以及图6，对本发明的密封装置以及涡轮机械的第一实施方式的变形例进行说明。

图6是表示本发明的密封装置以及涡轮机械的第一实施方式的变形例的放大纵剖视图。图6中，箭头A表示主蒸气流，箭头B表示泄漏流，箭头R表示旋转轴的旋转方向。此外，图6中，与图1至图5所示的符号同符号的部件是相同部分，省略其详细的说明。

图6所示的本发明的密封装置以及涡轮机械的第一实施方式的变形例相对于第一实施方式将密封装置20的肋25分别设置于各段的密封凸片24(参照图2)，将肋25仅设置在第一段的密封凸片24。

如图5所示，泄漏流B的旋转方向速度V的减速量的比例最大的位置是x＝0附近，即、刚通过位于泄漏流B的最上游的第一段的密封凸片24之后。因此，如图6所示，在第一段的密封凸片24中的泄漏流B的下游侧的面设置肋25，从而能够有效地减少旋转方向速度V的减速量，有效地减小根据旋转方向速度V的减速量增大的流体力。

根据上述的本发明的密封装置以及涡轮机械的第一实施方式的变形例，与前述的第一实施方式相同，不会减少密封凸片24的数量，就能够抑制旋转轴3的不稳定振动。

另外，根据本实施方式，与第一实施方式的情况相比，设置肋25的加工范围变少，能够实现加工工时的减少、加工时间的缩短等。

[第二实施方式]

接下来，使用图7，对本发明的密封装置以及涡轮机械的第二实施方式进行说明。

图7是表示本发明的密封装置以及涡轮机械的第二实施方式的放大纵剖视图。图7中，箭头A表示主蒸气流，箭头B表示泄漏流，箭头R表示旋转轴的旋转方向。此外，图7中，与图1至图6所示的符号同符号的部件是相同部分，所以省略其详细的说明。

第一实施方式构成为使密封装置20的第一段的密封凸片24成为与第三段的密封凸片24大致相同的高度，与此相对，图7所示的本发明的密封装置以及涡轮机械的第二实施方式构成为使密封装置20A的第一段的密封凸片24A比其他段的密封凸片24高。

具体而言，如图7所示，在密封圈21A的主体部22A中的与第一段的密封凸片24A对置的位置设置有环状槽22b。第一段的密封凸片24A以其前端部进入密封圈21A的环状槽22B内的方式，构成为比其他段的密封凸片24高。另外，第一段的密封凸片24A构成为其前端部的旋转轴3的半径方向的位置比其他段的密封凸片24靠外侧。在第一段的密封凸片24A的泄漏流B的下游侧的面设置有高度与其高度大致相同的肋25A。密封凸片24、24A的高度设定为第一段的密封凸片24A和环状槽22b的底部的间隙、第二段以及第四段的密封凸片24和突条部23的间隙、以及第三段的密封凸片24和主体部22A的内周面的间隙全部大致相等。

根据上述的本发明的密封装置以及涡轮机械的第二实施方式，能够得到与前述的第一实施方式相同的效果。

另外，根据本实施方式，构成为设置于第一段的密封凸片24A的肋25A比设置于其他段的肋25高，所以肋25A与其变高的量对应的、对泄漏流B赋予旋转方向的运动能量的面积比其他段的肋25大。其结果，能够将通过减速量的比例最大的第一段的密封凸片24A后的泄漏流B的减速量进一步减少，所以有效地减少根据泄漏流B的减速量增加的流体力，能够可靠地抑制旋转轴3的不稳定振动。

并且，根据本实施方式，构成为设置于第一段的密封凸片24A的肋25A的前端部与其他的肋25相比位于旋转轴3的半径方向外侧，所以其外侧部分与其他的肋25相比周向速度变快，与其上升的量对应的、对泄漏流B的旋转方向赋予的运动能量增加。其结果，能够进一步减少通过减速量的比例最大的第一段的密封凸片24A后的泄漏流B的减速量，所以有效地减少根据泄漏流B的减速量增加的流体力，能够可靠地抑制旋转轴3的不稳定振动。

[第三实施方式]

接下来，使用图8，对本发明的密封装置以及涡轮机械的第三实施方式进行说明。

图8是表示本发明的密封装置以及涡轮机械的第三实施方式的放大纵剖视图。图8中，箭头A表示主蒸气流，箭头B表示泄漏流，箭头R表示旋转轴的旋转方向。此外，图8中，与图1至图7所示的符号同符号的部件是相同部分，所以省略其详细的说明。

第一实施方式的变形例设置为使密封装置20的肋25从第一段的密封凸片24向泄漏流B的下游侧突出，与此相对，图8所示的本发明的密封装置以及涡轮机械的第三实施方式设置为使密封装置20B的肋25B遍及第一段的密封凸片24和第二段的密封凸片24而延伸。具体而言，肋25B设置为与第一段的密封凸片24的泄漏流B的下游侧的面以及第二段的密封凸片24的泄漏流B的上游侧的面连接。

根据上述的本发明的密封装置以及涡轮机械的第三实施方式，能够得到与前述的第一实施方式的变形例相同的效果。

另外，根据本实施方式，将肋25B设置为遍及第一段的密封凸片24和第二段的密封凸片24而延伸，所以对泄漏流B赋予旋转方向的运动能量的面积比第一实施方式的变形例的情况增加。因此，泄漏流B的旋转方向速度V的减速量进一步减少。特别是，通过减速量的比例最大的第一段的密封凸片24A后的泄漏流B的减速量进一步减少，所以有效地减小根据旋转方向速度V的减速量增加的流体力，能够可靠地抑制旋转轴3的不稳定振动。

[第四实施方式]

接下来，使用图9，对本发明的密封装置以及涡轮机械的第四实施方式进行说明。

图9是表示本发明的密封装置以及涡轮机械的第四实施方式的放大纵剖视图。图9中，箭头A表示主蒸气流，箭头B表示泄漏流，箭头R表示旋转轴的旋转方向。此外，图9中，与图1至图8所示的符号同符号的部件是相同部分，所以省略其详细的说明。

第一实施方式的密封装置20是将密封凸片24设置于旋转体1侧并且将突条部23设置于静止体两侧。与此相对，本发明的密封装置以及涡轮机械的第四实施方式是将密封凸片24C设置于静止体两侧并且将突条部23C设置于旋转体一侧。

具体而言，如图9所示，密封装置20C具备从护罩9的外周面朝向旋转轴3的半径方向外侧突出的突条部23C。突条部23C在护罩9的外周面沿周向延伸地形成为圆环状，且沿着护罩9的轴向设置有多段(图9中为三段)。多段的突条部23C中，位于泄漏流B的最上游的第一段的突条部23C配置在护罩9的轴向上游侧的前端部。

密封装置20C的密封圈21C由安装于喷嘴隔板外环7的主体部22和从主体部22的内周面朝向旋转轴3的半径方向内侧突出的密封凸片24C构成。密封凸片24C在主体部22的内周面沿周向延伸地形成为圆环状，且沿着主体部22的轴向设置有多段(图9中为五段)。这些多段的密封凸片24C中，包含第一段的几个段与突条部23C对置地设置。密封凸片24C以其前端和护罩9或者突条部23之间成为相等的间隙的方式改变其长度。

密封装置20C还具备以向形成于突条部23C和密封凸片24C间的空腔30突出的方式设置于护罩9以及突条部23C的肋25C。肋25C例如以从各段的突条部23C分别向旋转轴3的轴向的泄漏流下游侧突出的方式设置。另外，肋25C向突条部23C的高度方向延伸，从旋转轴3的周向观察形成为三角形状。并且，肋25C在突条部23C的周向隔着间隔配设有多个。

本实施方式中，即使在将密封凸片24C设置于静止体2(喷嘴隔板外环7)侧的情况下，通过在设置于旋转体1(护罩9)侧的突条部23C设置肋(减速抑制体)25C，从而肋25C随着旋转体1的旋转而旋转，所以能够抑制泄漏流B的旋转方向速度V的减小。因此，与将密封凸片24设置在旋转体1侧的情况相同，不减少密封凸片24的数量，便能够抑制旋转轴3的不稳定振动。

即，根据上述的本发明的涡轮机械的第四实施方式，能够得到与前述的第一实施方式相同的效果。

[其他的实施方式]

此外，在上述的第一至第四实施方式中，示出了将本密封装置20、20A、20B、20C作为防止从动翼4和外壳5的间隙流路G2泄漏蒸气的片状凸片12使用的例子。然而，关于旋转轴3的不稳定振动，在与由空腔30内的旋转轴周向上的不均匀的压力分布P产生的流体力相比，由取决于泄漏流B的旋转方向速度V的减速量的压力梯度产生的流体力的影响较大的情况下，也可以作为隔板封垫11、转轴封垫13等来适用本密封装置。

另外，在上述的实施方式中，示出了肋25、25A、25B、25C的形状从旋转轴3的周向观察呈三角形状的例子，然而也可以是四方形或半圆形等的形状。即，肋只要是能够抑制泄漏流B的旋转方向速度V的减小的形状即可。另外，多个各肋也可以为分别具有不同的形状、大小。

此外，在上述的实施方式中，作为减速抑制体，示出了从密封凸片24、24A或者突条部23C向泄漏流B的下游侧突出的肋25、25A、25B、25C的例子，然而减速抑制体只要是设置在以向形成于密封凸片间的空腔30突出的方式旋转的一侧，从而与旋转体1一起旋转而抑制泄漏流B的旋转方向速度的减小即可。例如，如图10所示，作为密封装置20D的减速抑制体，也可以是在第一段以及第二段的密封凸片24间的任意的位置，沿着旋转轴3的轴向设置于护罩9的平面状或者曲面状的板部件26。在这种情况下，也通过板部件26来抑制泄漏流B的旋转方向速度的减小，所以与上述的实施方式相同，也能够抑制旋转轴3的不稳定振动。此外，也可以是板部件26分别设置于形成在多个密封凸片24间的各空腔30的结构。图10是表示本发明的密封装置以及涡轮机械的其他的实施方式的放大纵剖视图。图10中，箭头A表示主蒸气流，箭头B表示泄漏流，箭头R表示旋转轴的旋转方向。此外，图10中，与图1至图9所示的符号同符号的部件是相同部分，所以省略其详细的说明。

另外，上述的实施方式中，示出了具有密封圈21、21A、21C的密封装置20、20A、20B、20C、20D的例子，然而也可以是密封装置不具有密封圈，而将突条部或者密封凸片直接设置于静止体2(隔板外环7)的结构。

此外，在上述的实施方式中，示出了对设置于旋转体1或者静止体2的密封凸片24、24A、24C和设置于静止体2或者旋转体1的突条部23、23C进行组合的密封装置20、20A、20B、20C、20D的例子，然而密封装置也可以为省略突条部，而在旋转体1或者静止体2仅设置密封凸片的结构。该情况下，由于没有突条部，所以密封凸片的长度均匀即可。并且，密封装置也可以是在旋转体1以及静止体2的双方设置密封凸片的结构。密封装置的减速抑制体与上述的实施方式相同，需要设置在旋转的一侧。这样的情况下，减速抑制体也随着旋转体1的旋转而旋转，从而抑制泄漏流B的旋转方向速度的减小，能够抑制旋转轴3的不稳定振动。

另外，本发明不限于上述的第一至第四实施方式，包含各种变形例。上述的实施方式是为了容易地说明本发明而详细地进行了说明，然而未必限定于具备说明的全部的结构。例如，也可以将某实施方式的结构的一部分置换为其他的实施方式的结构，另外，也可以在某实施方式的结构添加其他的实施方式的结构。另外，可以对于各实施方式的结构的一部分追加、削除、置换其他的结构。

Claims (10)

1.一种涡轮机械，其特征在于，具备：

旋转体，其具有旋转轴；

静止体，其包围上述旋转体；以及

密封装置，其设置在形成于上述旋转体的外周面和上述静止体的内周面之间的间隙流路，抑制来自上述间隙流路的泄漏流，

上述密封装置具有：

多个密封凸片，它们设置于上述旋转体以及上述静止体的至少一方，且在上述旋转体的轴向上并列；以及

至少一个减速抑制体，其以向形成于上述密封凸片之间的空腔突出的方式设置于旋转侧，并抑制上述空腔内的泄漏流的上述旋转体的旋转方向的速度的减小。

2.根据权利要求1所述的涡轮机械，其特征在于，

上述密封凸片是从上述旋转体向上述旋转体的半径方向外侧突出的环状的凸片，

上述减速抑制体是从上述密封凸片向上述旋转体的轴向的泄漏流下游侧突出的肋。

3.根据权利要求2所述的涡轮机械，其特征在于，

上述多个密封凸片中的位于泄漏流的最上游的第一段的密封凸片构成为比其他段的密封凸片高，

设置于上述第一段的密封凸片的上述肋构成为与上述第一段的密封凸片的高度相同的高度。

4.根据权利要求1所述的涡轮机械，其特征在于，

上述密封凸片是从上述旋转体向上述旋转体的半径方向外侧突出的环状的凸片，

上述减速抑制体是遍及邻接的上述密封凸片而延伸的肋。

5.根据权利要求1所述的涡轮机械，其特征在于，

上述密封凸片是从上述静止体向上述旋转体的半径方向内侧突出的环状的凸片，

上述密封装置还具备从上述旋转体向上述旋转体的半径方向外侧突出，且与上述密封凸片对置的环状的突条部，

上述减速抑制体是从上述突条部向上述旋转体的轴向的泄漏流下游侧突出的肋。

6.根据权利要求1所述的涡轮机械，其特征在于，

上述减速抑制体是沿着上述旋转体的轴向直立设置于上述旋转体的平面状或者曲面状的板部件。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的涡轮机械，其特征在于，

上述减速抑制体配置在形成于上述多个密封凸片之间的所有各空腔中。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的涡轮机械，其特征在于，

上述减速抑制体仅配置在形成于位于泄漏流的最上游的第一段的密封凸片和与上述第一段的密封凸片邻接的第二段的密封凸片之间的空腔中。

9.根据权利要求1至6中任意一项所述的涡轮机械，其特征在于，

在上述旋转轴的周向上排列有多个上述减速抑制体。

10.一种密封装置，其抑制来自间隙流路的泄漏流，该间隙流路形成于具备具有旋转轴的旋转体以及包围上述旋转体的静止体的涡轮机械的上述旋转体的外周面和上述静止体的内周面之间，上述密封装置的特征在于，具备：

多个密封凸片，它们设置于上述旋转体以及上述静止体的至少一方，且在上述旋转体的轴向上并列；以及

至少一个减速抑制体，其以向形成于上述密封凸片之间的空腔突出的方式设置于旋转侧，并抑制上述空腔内的泄漏流的上述旋转体的旋转方向的速度的减小。