CN105934615B - 密封构造及旋转机械 - Google Patents

密封构造及旋转机械 Download PDF

Info

Publication number
CN105934615B
CN105934615B CN201480065520.9A CN201480065520A CN105934615B CN 105934615 B CN105934615 B CN 105934615B CN 201480065520 A CN201480065520 A CN 201480065520A CN 105934615 B CN105934615 B CN 105934615B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fin
gap
downstream
vortex
step surface
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.)
Active
Application number
CN201480065520.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105934615A (zh
Inventor
桑村祥弘
松本和幸
大山宏治
田中良典
西川丰治
上原秀和
西本慎
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.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Power Ltd
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 Mitsubishi Power Ltd filed Critical Mitsubishi Power Ltd
Publication of CN105934615A publication Critical patent/CN105934615A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105934615B publication Critical patent/CN105934615B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/44—Free-space packings
    • F16J15/447—Labyrinth packings
    • F16J15/4472—Labyrinth packings with axial path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/31—Application in turbines in steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

密封构造(2)密封第一构造体(10)与第二构造体(51)之间的间隙(Gd)，第二构造体(51)与第一构造体(10)沿径向相对并且相对于第一构造体(10)绕轴线相对旋转，其中，第一构造体(10)和第二构造体(51)中的一方具有基面(4)和比基面(4)向另一方侧突出的台阶面(5)，另一方具备：朝向台阶面(5)延伸且与台阶面(5)之间形成第一间隙(mB)的第一翅片(18)、在第一翅片(18)的下游侧朝向基面(4)延伸且与基面(4)之间形成第二间隙(mC)的第二翅片(19)及配置在第一翅片(18)与第二翅片(19)之间并将通过了第一间隙(mB)的泄漏流(SL2)分割成沿着第一翅片(18)的第一涡流(B3)和沿着第二翅片(19)的第二涡流(B4)的突部(7)。

Description

密封构造及旋转机械
技术领域
本发明涉及将在蒸汽涡轮、燃气涡轮等旋转机械中进行相对旋转的构造体间的间隙密封的密封构造及具备该密封构造的旋转机械。
本申请主张在2013年12月3日提出申请的日本特愿2013-250307号的优先权，并将其内容援引于本文中。
背景技术
在蒸汽涡轮、燃气涡轮等旋转机械中，为了防止蒸汽等工作流体从静止侧与旋转侧之间形成的间隙漏泄，而使用迷宫密封等的非接触型的密封构造。
作为迷宫密封，已知有台阶型的结构，具有在成为旋转机械的外廓的壳体的内周朝向动叶片延伸的密封翅片等密封构件和设置在动叶片的前端的台阶状的围带(例如参照专利文献1)。
如图7所示，台阶型的迷宫密封102具有从壳体10延伸出的多个密封翅片17、18、19和在动叶片50的前端部设置的围带51上形成的台阶部3，该台阶型的迷宫密封102由形成向前台阶的上游侧腔室25和形成向后台阶的下游侧腔室26构成。
在形成向前台阶的上游侧腔室25内，在上游密封翅片17与围带51的基面4之间的上游间隙mA中穿过的泄漏喷流SL形成涡旋B并且与台阶部3的上游侧的面发生碰撞，因而使泄漏喷流SL偏向。由此，能抑制泄漏喷流SL2向中间密封翅片18与台阶部3之间的中间间隙mB吹过，减少泄漏量。
专利文献1：日本特开2006-104952号公报
发明内容
发明要解决的课题
另一方面，在形成向后台阶的下游侧腔室26内，在中间间隙mB中穿过的泄漏喷流SL2的再附着点变得不稳定，密封性能变得不稳定。尤其是在再附着点位于围带51的基面4的情况下，在下游间隙mC中吹过的泄漏喷流SL3的流量增多，泄漏量增大。
本发明目的在于提供一种能够减少从静止侧与旋转侧之间形成的间隙漏泄的泄漏喷流而使密封性能稳定的旋转机械。
用于解决课题的方案
根据本发明的第一方案，密封构造密封第一构造体与第二构造体之间的间隙，所述第二构造体与所述第一构造体沿径向相对并且相对于所述第一构造体绕轴线相对旋转，所述密封构造的特征在于，所述第一构造体和第二构造体中的一方具有基面和比所述基面向另一方侧突出的台阶面，所述另一方具备第一翅片、第二翅片及突部，第一翅片朝向所述台阶面延伸而在第一翅片与所述台阶面之间形成第一间隙，第二翅片在所述第一翅片的下游侧朝向所述基面延伸而在第二翅片与所述基面之间形成第二间隙，突部配置在所述第一翅片与所述第二翅片之间，并将通过了所述第一间隙的泄漏流分割成沿着第一翅片的第一涡流和沿着第二翅片的第二涡流。
根据上述结构，通过了第一间隙的泄漏流由突部分割成第一涡流和第二涡流，抑制泄漏流向基面再附着而减少泄漏流向第二间隙吹过。由此，能够使密封性能稳定。
在上述密封构造中，可以采用如下构成：所述突部在所述轴线方向上在所述台阶面的下游侧端部与所述第二翅片之间且在所述径向上在所述台阶面与所述另一方之间具有沿周向延伸而使所述泄漏流再附着的再附着缘。
根据上述结构，能够使通过了第一间隙的泄漏流向突部的再附着缘稳定地再附着。
在上述密封构造中，可以是，所述突部具有圆板面和圆筒面，是从周向观察的形状呈矩形形状的构件，所述圆板面与所述第二翅片的上游侧连接且在所述另一方与所述再附着缘之间延伸，所述圆筒面是在所述再附着缘与所述第二翅片之间延伸的与所述轴线同心的圆筒状的面。
在上述密封构造中，所述突部可以采用与所述第二翅片的上游侧的面连接且在所述再附着缘与所述第二翅片之间延伸的与所述轴线同心的圆筒状的构件。
根据上述结构，第一翅片的下游侧的第一涡流增大，第一涡流的涡度下降，静压上升，由此第一翅片的前后的压力差减小。由此，能够进一步减少泄漏量。
在上述密封构造中，所述突部可以是在所述另一方与所述再附着缘之间延伸的圆板状的构件。
根据上述结构，在突部的下游侧生成涡流，由于涡流内的搅拌损失而运动能量散失成热量，产生全压损失。由此，能够进一步减少泄漏量。
而且，本发明提供一种具备上述任一个密封构造的旋转机械。
发明效果
根据本发明，通过了第一间隙的泄漏流由突部分割成第一涡流和第二涡流，抑制泄漏流向基面再附着而减少泄漏流向第二间隙吹过。由此，能够使密封性能稳定。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的蒸汽涡轮的概略结构的剖视图。
图2是本发明的第一实施方式的蒸汽涡轮的主要部分放大剖视图，是图1的I的放大剖视图。
图3是说明本发明的第一实施方式的密封构造的泄漏喷流和涡流的行迹的概略图。
图4是在本发明的第一实施方式的密封构造的下游密封翅片与基面之间的下游间隙中通过的泄漏喷流的详细说明图。
图5是说明本发明的第二实施方式的密封构造的泄漏喷流和涡流的行迹的概略图。
图6是说明本发明的第三实施方式的密封构造的泄漏喷流和涡流的行迹的概略图。
图7是说明以往的环状槽的密封构造的泄漏喷流和涡流的行迹的概略图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，基于附图说明作为本发明第一实施方式的旋转机械的蒸汽涡轮。
如图1所示，本实施方式的蒸汽涡轮1具备：壳体10(构造体)、旋转自如地设置在壳体10的内方并将动力向未图示的发电机等机械传递的旋转轴30、保持于壳体10的静叶片40、设于旋转轴30的动叶片50、将旋转轴30支承为能够绕轴旋转的轴承部60。
蒸汽S经由与未图示的蒸汽供给源连接的蒸汽供给管20，从形成于壳体10的主流入口21导入，从与蒸汽涡轮1的下游侧连接的蒸汽排出管22排出。
静叶片40及动叶片50是沿轴线O的径向延伸的叶片。壳体10是相对于动叶片50绕轴线O相对旋转的构造体。
壳体10的内部空间被气密地密封。壳体10是蒸汽S的流路。在该壳体10的内壁面上牢固地固定有供旋转轴30插通的环状的分隔板外圈11。
轴承部60具备轴颈轴承装置61及推力轴承装置62，将旋转轴30支承为旋转自如。
静叶片40从壳体10朝向内周侧延伸，构成以包围旋转轴30的方式呈放射状地配置多个的环状静叶片组。多个静叶片40分别保持于分隔板外圈11。
由多个静叶片40构成的环状静叶片组沿旋转轴30的轴向(以下，简称为轴向)隔开间隔地形成多个。多个静叶片40将蒸汽S的压力能量转换成速度能量，并使其流入下游侧邻接的动叶片50。
动叶片50牢固地安装于旋转轴30的旋转轴主体31的外周部。动叶片50在各环状静叶片组的下游侧呈放射状地配置多个而构成环状动叶片组。
环状静叶片组和环状动叶片组设为一组一级。其中，最终级的动叶片50的前端部与沿着旋转轴30的周向(以下，简称为周向)邻接的动叶片的前端部彼此连结，被称为围带51。
如图2所示，在分隔板外圈11的轴向下游侧形成有从分隔板外圈11的内周部扩径并将壳体10的内周面作为底面13(相对面)的圆筒状的环状槽12。围带51收容于环状槽12内，底面13与围带51隔着间隙Gd而沿径向相对。
围带51具备轴向上的中央部分突出而形成为台阶状的台阶部3。具体而言，围带51的径向外周侧的面具有基面4(前端面)和构成比基面4向径向外周侧突出的台阶面5的台阶部3。
在底面13设有朝向围带51沿径向延伸出的三个密封翅片17、18、19。密封翅片17、18、19分别朝向围带51从底面13向内周侧延伸出，且沿周向延伸。
具体而言，上游密封翅片17朝向比台阶部3靠上游侧的基面4突出。中间密封翅片18(第一翅片)朝向台阶部3的台阶面5突出。下游密封翅片19(第二翅片)朝向比台阶部3靠下游侧的基面4突出。中间密封翅片18被形成为径向的长度比上游密封翅片17及下游密封翅片19短。
即，在本实施方式的壳体10与动叶片50之间的间隙Gd设有作为台阶型的迷宫密封的密封构造2。
这些密封翅片17、18、19与围带51沿径向形成微小间隙m。以下，将上游密封翅片17与基面4之间的间隙称为上游间隙mA，将中间密封翅片18与台阶面5之间的间隙称为中间间隙mB(第一间隙)，将下游密封翅片19与基面4之间的间隙称为下游间隙mC(第二间隙)。
微小间隙m(mA～mC)的各尺寸考虑了壳体10或动叶片50的热伸长量或动叶片50的离心伸长量等。微小间隙m(mA～mC)的各尺寸被设定在密封翅片17、18、19与动叶片50不接触的范围内。
在间隙Gd通过环状槽12、围带51及密封翅片17、18、19而形成上游侧腔室25和下游侧腔室26。密封翅片17、18、19的轴线方向的位置根据上述腔室25、26内的泄漏喷流或涡流的行迹而适当设定。
在下游密封翅片19的上游侧一体地安装突起7(突部)。突起7是从周向观察的截面形状呈矩形形状的实心的构件，与下游密封翅片19一起沿周向延伸。
突起7具有在下游密封翅片19的上游侧与轴线方向正交的圆板面8和与圆板面8正交并沿周向延伸的作为与轴线同心的圆筒状的面的圆筒面9。圆板面8与圆筒面9相交的棱线作为再附着缘15。换言之，圆板面8和圆筒面9是用于确定再附着缘15的位置的面。
圆板面8在轴线方向上位于台阶面5的下游侧端部与下游密封翅片19之间。具体而言，基于由后述的方法所决定的再附着缘15的位置来配置圆板面8。
圆筒面9在径向上位于台阶面5与环状槽12的底面13之间。具体而言，基于再附着缘15的位置来配置圆筒面9。
在此，说明由上述的结构构成的蒸汽涡轮1的动作。
首先，蒸汽S从未图示的锅炉等蒸汽供给源经由蒸汽供给管20而流入壳体10的内部空间。
流入到壳体10的内部空间的蒸汽S依次通过各级的环状静叶片组和环状动叶片组。
在各级的环状静叶片组中，蒸汽S通过静叶片40同时其周向速度分量增大。该蒸汽S中的大部分的蒸汽SM(参照图2)流入动叶片50间，蒸汽SM的能量被转换成旋转能量而向旋转轴30赋予旋转。
另一方面，蒸汽S中的一部分(例如，约几％)的泄漏喷流SL(漏流、漏泄流)从静叶片40流出之后，以维持较强的周向成分的状态(回旋流)向环状槽12流入。
如图3所示，泄漏喷流SL形成涡流B1并与台阶部3的朝向上游侧的面发生碰撞而偏向。由此，能减少泄漏喷流SL向中间间隙mB的泄漏量。
通过了中间间隙mB的泄漏喷流SL2向设于下游侧的突起7的再附着缘15稳定地再附着。即，泄漏喷流SL2的再附着点被控制，在由泄漏喷流SL、中间密封翅片18、圆板面8包围的空间形成涡流B3(第一涡流)，并且在由泄漏喷流SL2、圆筒面9、基面4包围的空间形成涡流B4(第二涡流)。换言之，泄漏喷流SL2由突起7分割成沿着中间密封翅片18的涡流B3和沿着下游密封翅片19的涡流B4。
由此，能抑制泄漏喷流SL2向底面13或基面4(台阶部3)的再附着。
如图4所示，涡流B4成为与碰撞下游密封翅片19而通过下游间隙mC的泄漏喷流SL3相对的流，因此能减少泄漏喷流SL3。
接下来，说明再附着缘15的位置的决定方法。
再附着缘15的位置被设定为通过了中间间隙mB的泄漏喷流SL2容易再附着的位置。本实施方式的再附着缘15在径向上比台阶面5稍靠径向外周侧，且在轴线方向上设定于台阶面5的下游侧端部与下游密封翅片19的中间点附近。
再附着缘15的位置根据蒸汽涡轮1的规格例如围带51与底面13的间隔、向腔室25、26流入的回旋流的流量等，使用利用了数值流体力学(CFD、Computational FluidDynamics)的解析等而适当计算。
然而，在蒸汽涡轮1的运转时，由于构成蒸汽涡轮1的各部的使用材质的不同、各部所暴露的温度的不同等，各部的伸长量产生差异。由此，旋转轴30·壳体10间的轴线方向的相对位置发生变化。
再附着缘15设定为即使这样的在旋转轴30与壳体10之间相对位置发生了变化的情况下，再附着缘15也不会成为与台阶面5沿径向相对的位置。换言之，突起7被设定成再附着缘15始终与基面4沿径向相对。
根据上述实施方式，通过了中间间隙mB的泄漏喷流SL2向突起7的再附着缘15稳定地再附着。即，抑制泄漏喷流SL2向基面4再附着而减少泄漏喷流SL3向下游间隙mC的吹过，由此能够使密封性能稳定。尤其是通过由泄漏喷流SL2向突起7的再附着缘15再附着而形成的涡流B4能够减少泄漏喷流SL3的流量。
需要说明的是，本实施方式的圆板面8被形成为其主面与轴线O正交，但是只要按照设定那样维持再附着缘15的位置即可，没有限定。例如，圆板面8可以设为随着朝向径向外周侧而向上游侧倾斜的形状。
同样，本实施方式的圆筒面9也可以设为随着朝向下游侧而向径向内周侧倾斜的形状。
而且，突起7也可以不为实心而为中空构造。
(第二实施方式)
以下，基于附图，说明本发明的第二实施方式的蒸汽涡轮的密封构造。需要说明的是，在本实施方式中，以与上述的第一实施方式的不同点为中心叙述，关于同样的部分，省略其说明。
如图5所示，本实施方式的密封构造2B的突起7B是从下游密封翅片19的上游侧的面19a向上游侧突出并沿周向延伸的圆筒状的构件。换言之，突起7B是与下游密封翅片19的上游侧的面19a连接，且在再附着缘15和下游密封翅片19之间延伸的与轴线O(参照图1)同心的圆筒状的构件。
通过了中间间隙mB的泄漏喷流SL2向突起7B的作为最上游侧的端部的再附着缘15再附着，在中间密封翅片18的下游侧生成较大的涡流B5。
根据上述实施方式，中间密封翅片18的下游侧的涡流B5增大，涡流B5的涡度下降而静压上升，由此中间密封翅片18的前后的压力差减小。由此，除了第一实施方式的蒸汽涡轮1的效果之外，还能够进一步减少泄漏量。
(第三实施方式)
以下，基于附图，说明本发明的第二实施方式的蒸汽涡轮的密封构造。需要说明的是，在本实施方式中，以与上述的第一实施方式的不同点为中心叙述，关于同样的部分，省略其说明。
如图6所示，本实施方式的密封构造2C的突起7C是配置在中间密封翅片18与下游密封翅片19之间且从环状槽12的底面13朝向围带51的基面4沿径向延伸出的圆板状的构件。换言之，本实施方式的突起7C是在环状槽12的底面13与再附着缘15之间延伸的圆板状的构件。
通过了中间间隙mB的泄漏喷流SL2向突起7C的作为最上游侧的端部的再附着缘15再附着，在突起7C的下游侧生成进一步的涡流B6。
根据上述实施方式，在突起7C的下游侧生成涡流B6，由于涡流内的搅拌损失而运动能量散失成热量，产生全压损失。由此，除了第一实施方式的效果之外，能够进一步减少泄漏量。
以上，参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但是各实施方式中的各结构及它们的组合等是一例，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、置换及其他的变更。而且，本发明不是由实施方式来限定，而仅由权利要求的范围来限定。
例如，在上述各实施方式中，由设置在动叶片50的前端侧(旋转侧)的围带51的台阶部3和设置在环状槽12的底面13(静止侧)的密封翅片17、18、19构成了迷宫密封，但并不局限于此。例如，也可以采用在作为旋转侧的动叶片侧设置密封翅片并在作为静止侧的环状槽12(壳体)设置台阶部的结构。
而且，也可以适用于将未设置动叶片的旋转轴与壳体之间的间隙密封的迷宫密封。例如，可以适用于涡轮机室与转子间的轴封密封、轴流压缩机的叶片-壳体间的密封、离心压缩机壳体-叶轮间的密封等。
换言之，上述各实施方式的密封构造能够适用于具备第二构造体和多个密封翅片的旋转机械，该第二构造体与第一构造体隔着间隙沿径向相对并相对于第一构造体绕轴线相对旋转，这多个密封翅片设于第一构造体和第二构造体中的任一方，并朝向另一方突出而与另一方之间形成微小间隙，并且沿轴线方向隔开间隔地设置。
产业上的可利用性
根据该密封构造，通过了第一间隙的泄漏流由突部分割成第一涡流和第二涡流，抑制泄漏流向基面再附着，减少泄漏流向第二间隙吹过。由此，能够使密封性能稳定。
附图标记说明
1 蒸汽涡轮(旋转机械)
2、2B、2C 密封构造
3 台阶部
4 基面
5 台阶面
7 突起(突部)
8 圆板面
9 圆筒面
10 壳体(第一构造体、第二构造体)
11 分隔板外圈
12 环状槽
13 底面
15 再附着缘
17 上游密封翅片
18 中间密封翅片(第一翅片)
19 下游密封翅片(第二翅片)
25 上游侧腔室
26 下游侧腔室
30 旋转轴
31 轴主体
32 盘
40 静叶片(叶片)
50 动叶片(叶片)
51 围带(第一构造体、第二构造体)
60 轴承部
61 轴颈轴承装置
62 推力轴承装置
B3 涡流(第一涡流)
B4 涡流(第二涡流)
Gd 间隙
mA 上游间隙
mB 中间间隙(第一间隙)
mC 下游间隙(第二间隙)
O 轴线
SL 泄漏喷流(泄漏流)

Claims (4)

1.一种密封构造，密封第一构造体与第二构造体之间的间隙，所述第二构造体与所述第一构造体沿径向相对并且相对于所述第一构造体绕轴线相对旋转，
所述第一构造体和第二构造体中的一方具有基面和比所述基面向另一方一侧突出的台阶面，
所述另一方具备：
第一翅片，朝向所述台阶面延伸而在第一翅片与所述台阶面之间形成第一间隙；
第二翅片，在所述第一翅片的下游侧朝向比所述台阶面靠下游侧的所述基面延伸而在第二翅片与所述基面之间形成第二间隙；及
突部，仅配置在所述第一翅片与所述第二翅片之间，并将通过了所述第一间隙的泄漏流分割成沿着第一翅片的第一涡流和沿着第二翅片的第二涡流，
所述突部与所述第二翅片的上游侧的面连接，并在所述轴线方向上在所述台阶面的下游侧端部与所述第二翅片之间且在所述径向上在所述台阶面与所述另一方之间具有沿周向延伸而使所述泄漏流再附着的再附着缘，且所述突部具有在所述再附着缘与所述第二翅片之间延伸的与所述轴线同心的圆筒状的面即圆筒面，
所述再附着缘设于所述第一构造体和第二构造体中的一方的比所述台阶面靠下游侧的所述基面与所述另一方之间，在径向上比所述台阶面靠径向外周侧，且在轴线方向上设定于所述台阶面的下游侧端部与所述第二翅片的中间点，通过了所述第一间隙的泄漏流附着于所述再附着缘并被分割成沿着所述第一翅片的第一涡流和沿着所述第二翅片的第二涡流。
2.根据权利要求1所述的密封构造，其中，
所述突部具有圆板面和所述圆筒面且是从周向观察的形状呈矩形形状的构件，所述圆板面在所述另一方与所述再附着缘之间延伸。
3.根据权利要求1所述的密封构造，其中，
所述突部是在所述再附着缘与所述第二翅片之间延伸的与所述轴线同心的圆筒状的构件。
4.一种旋转机械，具备权利要求1～3中任一项所述的密封构造。
CN201480065520.9A 2013-12-03 2014-11-26 密封构造及旋转机械 Active CN105934615B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013250307A JP6131177B2 (ja) 2013-12-03 2013-12-03 シール構造、及び回転機械
JP2013-250307 2013-12-03
PCT/JP2014/081181 WO2015083588A1 (ja) 2013-12-03 2014-11-26 シール構造、及び回転機械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105934615A CN105934615A (zh) 2016-09-07
CN105934615B true CN105934615B (zh) 2021-06-18

Family

ID=53273351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480065520.9A Active CN105934615B (zh) 2013-12-03 2014-11-26 密封构造及旋转机械

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10385714B2 (zh)
EP (1) EP3078888B1 (zh)
JP (1) JP6131177B2 (zh)
KR (1) KR101852700B1 (zh)
CN (1) CN105934615B (zh)
WO (1) WO2015083588A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6530918B2 (ja) * 2015-01-22 2019-06-12 三菱日立パワーシステムズ株式会社 タービン
JP6227572B2 (ja) * 2015-01-27 2017-11-08 三菱日立パワーシステムズ株式会社 タービン
CN105041479A (zh) * 2015-09-09 2015-11-11 南京航空航天大学 一种带有齿腔射流的航空发动机篦齿封严密封结构
JP6209199B2 (ja) * 2015-12-09 2017-10-04 三菱日立パワーシステムズ株式会社 シールフィン，シール構造，ターボ機械及びシールフィンの製造方法
JP6167158B2 (ja) * 2015-12-09 2017-07-19 三菱日立パワーシステムズ株式会社 シール構造及びターボ機械
JP6712873B2 (ja) 2016-02-29 2020-06-24 三菱日立パワーシステムズ株式会社 シール構造及びターボ機械
JP6637385B2 (ja) 2016-05-31 2020-01-29 株式会社神戸製鋼所 ラビリンスシール
JP6650383B2 (ja) 2016-10-13 2020-02-19 株式会社神戸製鋼所 ラビリンスシール
JP6623138B2 (ja) * 2016-10-13 2019-12-18 株式会社神戸製鋼所 ラビリンスシール
JP6706585B2 (ja) * 2017-02-23 2020-06-10 三菱重工業株式会社 軸流回転機械
US11242804B2 (en) * 2017-06-14 2022-02-08 General Electric Company Inleakage management apparatus
GB201717015D0 (en) * 2017-10-17 2017-11-29 Rolls Royce Plc Fluid seal
CN109899526A (zh) * 2019-04-11 2019-06-18 广州市挂绿环保工程有限公司 一种回转密封结构
JP7281991B2 (ja) * 2019-07-23 2023-05-26 三菱重工業株式会社 シール部材及び回転機械
JP7333247B2 (ja) 2019-11-01 2023-08-24 三菱重工コンプレッサ株式会社 アンモニアプラント合成ガス圧縮機トレイン

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180278A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Toshiba Corp シール装置およびこれを備えた蒸気タービン
CN201851172U (zh) * 2010-11-01 2011-06-01 宋鹏 一种布莱登汽封及汽轮机
CN201991572U (zh) * 2011-01-27 2011-09-28 秦皇岛五洲电力设备有限公司 主、侧齿和蜂窝带组合迷宫式汽封
CN102695849A (zh) * 2010-03-30 2012-09-26 三菱重工业株式会社 涡轮
CN202560332U (zh) * 2012-04-16 2012-11-28 乔大伟 单双齿双面侧齿可调汽封
CN102865108A (zh) * 2011-07-04 2013-01-09 阿尔斯通技术有限公司 迷宫式密封件

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3572728A (en) * 1968-06-17 1971-03-30 Gen Eelctric Co Rotary seal
US4370094A (en) * 1974-03-21 1983-01-25 Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg Aktiengesellschaft Method of and device for avoiding rotor instability to enhance dynamic power limit of turbines and compressors
GB1560974A (en) * 1977-03-26 1980-02-13 Rolls Royce Sealing system for rotors
US4420161A (en) * 1982-05-10 1983-12-13 General Electric Company Rotor stabilizing labyrinth seals for steam turbines
JPS6123804A (ja) * 1984-07-10 1986-02-01 Hitachi Ltd タ−ビン段落構造
EP0497574B1 (en) * 1991-01-30 1995-09-20 United Technologies Corporation Fan case treatment
US5318309A (en) * 1992-05-11 1994-06-07 General Electric Company Brush seal
GB9317083D0 (en) * 1993-08-17 1993-09-29 Rolls Royce Plc A brush seal
US5607284A (en) * 1994-12-29 1997-03-04 United Technologies Corporation Baffled passage casing treatment for compressor blades
US5586859A (en) * 1995-05-31 1996-12-24 United Technologies Corporation Flow aligned plenum endwall treatment for compressor blades
US5997004A (en) * 1996-10-22 1999-12-07 Flowserve Management Company Hybrid floating brush seal
JPH10266804A (ja) * 1997-03-26 1998-10-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd チップシュラウド翼キャビティ
JPH11148307A (ja) * 1997-11-17 1999-06-02 Hitachi Ltd タービンのシール構造
US6139019A (en) * 1999-03-24 2000-10-31 General Electric Company Seal assembly and rotary machine containing such seal
JP2003035106A (ja) 2001-07-24 2003-02-07 Fuji Electric Co Ltd 蒸気タービン
US6585479B2 (en) * 2001-08-14 2003-07-01 United Technologies Corporation Casing treatment for compressors
US7059821B2 (en) * 2003-05-07 2006-06-13 General Electric Company Method and apparatus to facilitate sealing within turbines
JP2006104952A (ja) 2004-09-30 2006-04-20 Toshiba Corp 流体機械の旋回流防止装置
JP2006291967A (ja) 2006-05-29 2006-10-26 Toshiba Corp 軸流タービン
JP5228311B2 (ja) * 2006-11-08 2013-07-03 株式会社Ｉｈｉ 圧縮機静翼
JP2008196522A (ja) 2007-02-08 2008-08-28 Toshiba Corp シール装置
EP2105640B1 (de) * 2008-03-28 2011-04-27 Alstom Technology Ltd Blattdichtung für Turbomaschine
US8133014B1 (en) * 2008-08-18 2012-03-13 Florida Turbine Technologies, Inc. Triple acting radial seal
JP2011012631A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン
US8333557B2 (en) * 2009-10-14 2012-12-18 General Electric Company Vortex chambers for clearance flow control
JP5558138B2 (ja) * 2010-02-25 2014-07-23 三菱重工業株式会社 タービン
JP5574825B2 (ja) * 2010-05-26 2014-08-20 三菱重工業株式会社 シール構造、これを備えたタービン機械およびこれを備えた発電プラント
US8434766B2 (en) * 2010-08-18 2013-05-07 General Electric Company Turbine engine seals
JP5709447B2 (ja) * 2010-09-28 2015-04-30 三菱日立パワーシステムズ株式会社 タービン
US8807927B2 (en) * 2011-09-29 2014-08-19 General Electric Company Clearance flow control assembly having rail member
US9249667B2 (en) * 2012-03-15 2016-02-02 General Electric Company Turbomachine blade with improved stiffness to weight ratio
US9291061B2 (en) * 2012-04-13 2016-03-22 General Electric Company Turbomachine blade tip shroud with parallel casing configuration
JP2014020509A (ja) * 2012-07-20 2014-02-03 Toshiba Corp シール装置、軸流タービン、および発電プラント
JP5985351B2 (ja) * 2012-10-25 2016-09-06 三菱日立パワーシステムズ株式会社 軸流タービン

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180278A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Toshiba Corp シール装置およびこれを備えた蒸気タービン
CN102695849A (zh) * 2010-03-30 2012-09-26 三菱重工业株式会社 涡轮
CN201851172U (zh) * 2010-11-01 2011-06-01 宋鹏 一种布莱登汽封及汽轮机
CN201991572U (zh) * 2011-01-27 2011-09-28 秦皇岛五洲电力设备有限公司 主、侧齿和蜂窝带组合迷宫式汽封
CN102865108A (zh) * 2011-07-04 2013-01-09 阿尔斯通技术有限公司 迷宫式密封件
CN202560332U (zh) * 2012-04-16 2012-11-28 乔大伟 单双齿双面侧齿可调汽封

Also Published As

Publication number Publication date
EP3078888A4 (en) 2017-08-30
WO2015083588A1 (ja) 2015-06-11
EP3078888A1 (en) 2016-10-12
JP6131177B2 (ja) 2017-05-17
US20170022838A1 (en) 2017-01-26
KR101852700B1 (ko) 2018-04-26
EP3078888B1 (en) 2020-08-05
US10385714B2 (en) 2019-08-20
CN105934615A (zh) 2016-09-07
KR20160079046A (ko) 2016-07-05
JP2015108301A (ja) 2015-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105934615B (zh) 密封构造及旋转机械
JP6344735B2 (ja) シール構造、及び回転機械
US10260366B2 (en) Sealing device and turbo machine
US20130272855A1 (en) Turbine
WO2014010052A1 (ja) 軸流流体機械
US11187097B2 (en) Rotary machine
JP6227572B2 (ja) タービン
JP2014141912A (ja) 回転機械
JP2015129512A (ja) 蒸気タービン及びその組立方法
US11136897B2 (en) Seal device and turbomachine
CN108368744B (zh) 密封翅片、密封结构及透平机械
JP7145774B2 (ja) 回転機械
US11131201B2 (en) Rotor blade, rotor unit, and rotating machine
JP5694128B2 (ja) 蒸気タービン
JP6662661B2 (ja) シール構造及びターボ機械
JP6209787B2 (ja) シール構造及び回転機械
WO2016121207A1 (ja) 回転機械
JP6986426B2 (ja) タービン
WO2017163911A1 (ja) 回転機械
JP2019082154A (ja) タービン及び動翼
JP2017133385A (ja) 回転機械

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Kanagawa Prefecture, Japan

Applicant after: Mitsubishi Power Co., Ltd

Address before: Kanagawa Prefecture, Japan

Applicant before: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS, Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant