CN107208492B - 涡轮 - Google Patents

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Abstract

涡轮的密封装置(100)具有：至少一个阶梯面(102A)，设置在与第一径向间隙(30)面对的动叶片的径向外表面或与第二径向间隙面对的转子的外周面上，并且在流体的流动方向上朝向上游，将动叶片的径向外表面或转子的外周面在转子的轴向上划分成至少两个区划(108A、108B)；至少两个密封翅片(104A、104B)，从围绕构件(13)或静叶片朝向至少两个区划分别突出，并存在有密封间隙(110A、110B)地与至少两个区划分别相对，在相互之间形成有在转子的轴向上跨越至少一个阶梯面而延伸的空洞(112A)；及剥离促进部(106A、106B)，构成为在流体的流动方向上设置于密封翅片的下游面，使沿着下游面的流体的流动剥离。

Description

涡轮
技术领域
本公开涉及涡轮。
背景技术
蒸汽涡轮或燃气轮机通常具备密封装置，该密封装置能够限制静止零件与旋转零件之间的间隙、例如动叶片与围绕动叶片的构件之间的间隙、或静叶片与转子之间的间隙内的流体的流动。
例如，日本国专利第5518022号公报公开的蒸汽涡轮的密封装置具有：在叶片的前端部设置的台阶部和在构造体设置的密封翅片。台阶部具有面向上游侧的至少1个阶梯面而向构造体侧突出，密封翅片朝向台阶部延伸，且与台阶部之间形成微小间隙。
在该蒸汽涡轮的密封装置中，在密封翅片的上游侧形成剥离涡流及主涡流，利用剥离涡流的缩流效果能减少流过微小间隙的蒸汽泄漏。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的至少一实施方式的目的在于提供一种具备与以往相比能够减少漏流的改良后的密封装置的涡轮。
用于解决课题的方案
本发明者等为了实现上述目的而反复研讨，得到了密封翅片间的空洞的流场在转子的周向上均一时，空洞中的主涡流及剥离涡流的涡流构造成为最适的见解。并且，得到了通过涡流构造的最适化，而子午面内的剥离涡流的强度变得最大，密封性能升高的见解。
另一方面，本发明者等得到了在现实上在空洞产生周向的速度变动(二次流)而子午面内的流体的运动能量下降，有时主涡流及剥离涡流比期待变弱的见解。并且，得到了有时主涡流或剥离涡流的中心位置沿周向起伏，涡流构造损坏的见解。此外，也得到了在密封翅片相对于转子的径向发生倾斜的情况下，这样的倾向变强的见解。而且，还得到了在向空洞流入的流体的周向速度的绝对速度接近于零的情况下，这样的倾向也变强的见解。
基于这些见解，本发明者等进一步反复研讨，发现了能够使密封翅片间的空洞的流场在转子的周向上一样的结构，从而创造了本发明。
(1)本发明的至少一实施方式的涡轮具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕构件或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离。
在上述结构(1)的涡轮中，通过在密封翅片的下游面设置的剥离促进部，来决定沿着密封翅片的下游面的流体的流动剥离的剥离点。通过决定子午面内的剥离点的位置，能防止剥离点的位置沿周向变动的情况，能抑制密封翅片间的空洞中的周向的速度变动(二次流)。其结果是，空洞的流场在周向上变得一样，能够实现空洞内的主涡流及剥离涡流的强化，缩流效果提高，能够减少通过密封间隙的漏流。
(2)在若干实施方式中，以上述结构(1)为基础，其中，
将沿着所述转子的轴向的从所述密封翅片的下游面的前端至所述空洞的轴向最远方部的距离设为W，
将沿着所述转子的径向的从所述密封翅片的下游面的前端至所述空洞的径向最远方部的距离设为R，
将所述密封翅片的前端处的厚度设为t，
将沿着所述转子的轴向的从所述密封翅片的下游面的前端至引起所述流体的流动的剥离的所述剥离促进部的形状变化点的距离设为x，
将沿着所述转子的径向的从所述密封翅片的下游面的前端至所述剥离促进部的形状变化点的距离设为y时，分别满足由如下的两个式子表示的关系，
0<x≤W/2
t≤y≤R/2。
在上述结构(2)的涡轮中，距离x为距离W的一半以下，且距离y为距离R的一半以下，由此，剥离促进部不会妨碍空洞内的主涡流及剥离涡流的生成，能够使沿着密封翅片的下游面的流体的流动剥离。其结果是，能够实现空洞中的主涡流及剥离涡流的强度的最大化，缩流效果提高，能够减少通过密封间隙的漏流。
(3)在若干实施方式中，以上述结构(1)或(2)为基础，其中，
所述剥离促进部由向后阶梯面构成，所述向后阶梯面设置在所述密封翅片的下游面并朝向所述密封翅片的突出方向。
在上述结构(3)中，利用向后阶梯面能够使沿着密封翅片的下游面的流体的流动剥离。
(4)在若干实施方式中，以上述结构(3)为基础，其中，
在将所述密封翅片的前端处的厚度设为t、将所述向后阶梯面的高度设为h时，满足由下式表示的关系，
0.5≤h/t≤10。
在上述结构(4)中，向后阶梯面的高度h相对于密封翅片的前端处的厚度t之比h/t为0.5以上，由此，流体的流动能够感觉到向后阶梯面的存在，利用向后阶梯面能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使比h/t为10以下，能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流及剥离涡流的强度的下降。
(5)在若干实施方式中，以上述结构(1)或(2)为基础，其中，
所述剥离促进部由在所述密封翅片的下游面固定的线材构成。
在上述结构(5)中，利用线材能够使沿着密封翅片的下游面的流体的流动剥离。
(6)在若干实施方式中，以上述结构(5)为基础，其中，
在将所述密封翅片的前端处的厚度设为t、将所述线材的直径设为φ时，满足由下式表示的关系，
0.5≤φ/t≤10。
在上述结构(6)中，线材的直径φ相对于密封翅片的前端处的厚度t之比φ/t为0.5以上，由此，流体的流动能够感觉到线材的存在，利用线材能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使比φ/t为10以下，能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流及剥离涡流的强度的下降。
(7)在若干实施方式中，以上述结构(1)或(2)为基础，其中，
所述剥离促进部由弯折部构成，所述弯折部是所述密封翅片的下游面的根侧与前端侧以相互不同的倾斜度相交而形成的弯折部。
在上述结构(7)中，利用弯折部能够使沿着密封翅片的下游面的流体的流动剥离。
(8)在若干实施方式中，以上述结构(7)为基础，其中，
在所述弯折部处所述密封翅片的下游面的根侧与前端侧相互相交的角度为7°以上且45°以下。
在上述结构(8)中，在弯折部处密封翅片的下游面的根侧与前端侧相互相交的角度为7°以上，由此，流体的流动能够感觉到弯折部的存在，利用弯折部能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使角度为45°以下，能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流及剥离涡流的强度的下降。
(9)在若干实施方式中，以上述结构(1)或(2)为基础，其中，
所述剥离促进部由从所述密封翅片的下游面突出的突起构成。
在上述结构(9)中，利用突起能够使沿着密封翅片的下游面的流体的流动剥离。
(10)在若干实施方式中，以上述结构(9)为基础，其中，
在将所述密封翅片的前端处的厚度设为t、将沿着所述密封翅片的下游面的所述突起的长度设为w、将从所述密封翅片的下游面起的所述突起的突出高度设为h时，分别满足由以下的两个式子表示的关系，
0.5≤w/t
0.5≤h/t≤10。
在上述结构(10)中，突起的长度w相对于密封翅片的前端处的厚度t之比w/t及突起的突出高度h相对于密封翅片的前端处的厚度t之比h/t为0.5以上，由此，流体的流动能够感觉到突起的存在，利用突起能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使比h/t为10以下，能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流及剥离涡流的强度的下降。
(11)在若干实施方式中，以上述结构(1)或(2)为基础，其中，
所述剥离促进部由在所述密封翅片的下游面开设的槽构成。
在上述结构(11)中，利用槽能够使沿着密封翅片的下游面的流体的流动剥离。
(12)在若干实施方式中，以上述结构(11)为基础，其中，
在将所述密封翅片的前端处的厚度设为t、将沿着所述密封翅片的下游面的所述槽的开口的宽度设为w、将所述槽的深度设为h时，分别满足由以下的两个式子表示的关系，
h≤w
0.5≤h/t≤10。
在上述结构(12)中，槽的开口的宽度w为槽的深度h以上且槽的深度h相对于密封翅片的前端处的厚度t之比h/t为0.5以上，由此，流体的流动能够感觉到槽的存在，利用槽能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使比h/t为10以下，能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流及剥离涡流的强度的下降。
(13)在若干实施方式中，以上述结构(1)或(2)为基础，其中，
所述剥离促进部由在所述密封翅片的下游面形成的凹部构成。
在上述结构(13)中，利用凹部能够使沿着密封翅片的下游面的流体的流动剥离。
(14)在若干实施方式中，以上述结构(13)为基础，其中，
所述凹部的壁面与所述密封翅片的前端侧相互相交的角度为7°以上。
在上述结构(14)中，凹部的壁面与密封翅片的前端侧相互相交的角度为7°以上，由此，流体的流动能够感觉到凹部的壁面与密封翅片的前端侧的交界的存在，利用凹部能够可靠地使流体的流动剥离。
另一方面，沿着密封翅片的下游面朝向密封翅片的前端流动的流体的流路宽度逐渐扩大的情况下，沿着下游面流动的流体的速度逐渐下降。当流体的速度下降时，剥离点不确定，变得沿空洞内的周向容易产生压力分布。并且，其结果是，存在产生周向的二次流的问题。
关于这一点，在上述结构(14)中，通过在密封翅片的下游面设置凹部，能够使沿着下游面朝向密封翅片的前端流动的流体的流路宽度的扩大率下降，能够抑制流速的减少。由此，在空洞内能抑制周向的不均一的压力分布的产生，因此能抑制周向的二次流的产生，能够防止空洞内的主涡流及剥离涡流的强度的下降。
(15)在若干实施方式中，以上述结构(1)或(2)为基础，其中，
所述剥离促进部由向前阶梯面构成，所述向前阶梯面设置在所述密封翅片的下游面并朝向与所述密封翅片的突出方向相反的一侧。
在上述结构(15)中，利用向前阶梯面能够使沿着密封翅片的下游面的流体的流动剥离。
(16)在若干实施方式中，以上述结构(15)为基础，其中，
在将所述密封翅片的前端处的厚度设为t、将所述向前阶梯面的高度设为h时，满足由下式表示的关系，
0.5≤h/t≤10。
在上述结构(16)中，向前阶梯面的高度h相对于密封翅片的前端处的厚度t之比h/t为0.5以上，由此，流体的流动能够感觉到向前阶梯面的存在，利用向前阶梯面能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使比h/t为10以下，能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流及剥离涡流的强度的下降。
(17)在若干实施方式中，以上述结构(1)或(2)为基础，其中，
所述剥离促进部由倾斜面构成，所述倾斜面设置在所述密封翅片的下游面并以所述密封翅片的前端侧比根侧变薄的方式倾斜。
在上述结构(17)中，利用倾斜面能够使沿着密封翅片的下游面的流体的流动剥离。
(18)在若干实施方式中，以上述结构(17)为基础，其中，
所述倾斜面的倾斜角度为7°以上且45°以下。
在上述结构(18)中，倾斜面的倾斜角度为7°以上，由此，流体的流动能够感觉到倾斜面的存在，利用倾斜面能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使倾斜角度为45°以下，能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流及剥离涡流的强度的下降。
(19)在若干实施方式中，以上述结构(1)至(18)中任一结构为基础，其中，
所述密封翅片相对于所述转子的径向而倾斜地延伸。
在上述结构(19)中，密封翅片相对于转子的径向而倾斜，由此缩流效果增大，能够进一步减少流过密封间隙的流体的漏流。
另一方面，在密封翅片相对于转子的径向而倾斜的情况下，沿着密封翅片的下游面朝向密封翅片的前端流动的流体的流路宽度逐级扩大，流体的速度下降。当流体的速度下降时，剥离点不确定，变得沿空洞内的周向容易产生压力分布。并且，其结果是，存在产生周向的二次流的问题。
此外，密封翅片相对于转子的径向而倾斜，由此空洞内的纵横比变大，空洞内的主涡流成为径向上长的纵长形状。纵长形状的主涡流具有要接近于正圆形状的性质，因此主涡流的中心容易变动，涡流构造容易变得不稳定。
关于这一点，在上述结构(19)中，利用剥离促进部来决定剥离点，由此子午面内的涡流构造稳定，因此能抑制周向的不均一的压力分布的产生，能防止周向的二次流的产生。因此，能够充分地享有密封翅片相对于转子的径向倾斜而产生的缩流效果增大的优点，能够减少漏流。
发明效果
根据本发明的至少一实施方式，提供一种具备与以往相比能够减少漏流的改良后的密封装置的涡轮。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的涡轮的概略性的结构的剖视图。
图2是将图1的一部分放大而概略性地表示的子午剖视图。
图3是将图2中的区域III放大而概略性地表示的子午剖视图。
图4是图3中的区域IV的放大图。
图5是将图2中的区域V放大而概略性地表示的子午剖视图。
图6是图5中的区域VI的放大图。
图7是若干实施方式的涡轮1的与图3对应的图。
图8是图7中的区域VIII的放大图。
图9是若干实施方式的涡轮1的与图3对应的图。
图10是图9中的区域X的放大图。
图11是若干实施方式的涡轮1的与图4对应的图。
图12是若干实施方式的涡轮1的与图4对应的图。
图13是若干实施方式的涡轮1的与图4对应的图。
图14是若干实施方式的涡轮1的与图4对应的图。
图15是若干实施方式的涡轮1的与图3对应的图。
图16是图15中的区域XVI的放大图。
图17是用于说明空洞中的涡流构造的图。
图18是用于说明空洞中的涡流构造的图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的若干实施方式。但是，作为实施方式而记载或者附图所示的构成零件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等不是将本发明的范围限定于此的主旨，只不过是说明例。
例如，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等的表示相对的或绝对的配置的表述不仅表示严格地这样的配置，而且也表示以公差或得到相同功能的程度的角度或距离而相对地位移的状态。
例如，“同一”、“相等”及“均质”等的表示事物相等的状态的表述不仅严格地表示相等的状态，而且也表示存在公差或得到相同功能的程度的差异的状态。
例如，四边形形状或圆筒形状等的表示形状的表述不仅表示在几何学上严格的意思下的四边形形状或圆筒形状等形状，而且也表示在能得到相同效果的范围内包括凹凸部或倒角部等的形状。
另一方面，“备有”、“具有”、“具备”、“包括”或“有”一构成要素这样的表述不是将其他的构成要素的存在排除的排他性的表述。
图1是表示本发明的一实施方式的涡轮1的概略性的结构的剖视图。涡轮1是中压蒸汽涡轮，具备壳体(机室)3、转子5。壳体3包围转子5的中间部，转子5的两端部由径向轴承7支承为能够旋转。
涡轮1是轴流涡轮，在转子5上，沿转子5的轴向(以下，也仅称为轴向)相互分离地固定有多个动叶片列9。另一方面，在壳体3上，经由叶片环13、14而固定有沿轴向相互分离的多个静叶片列16。
在叶片环13、14与转子5之间形成有筒状的内部流路18，在内部流路18配置有静叶片列16及动叶片列9。各静叶片列16由沿着转子5的周向(以下，也仅称为周向)排列的多个静叶片20构成，各静叶片20固定于叶片环13、14。各动叶片列9由沿周向排列的多个动叶片(涡轮动叶片)22构成，各动叶片22固定于转子5。在各静叶片列16中，蒸汽的流动被加速，在各动叶片列9中，蒸汽的能量被转换成转子5的旋转能量。转子5例如与发电机23连接，利用转子5来驱动发电机23。
需要说明的是，壳体3在轴向上，在中央具有蒸汽入口3a，并且在蒸汽入口3a的两侧具有2个蒸汽出口3b，涡轮1是双流排气式的涡轮。因此，在壳体3的内部，形成有在轴向上从中央相互朝向相反侧的2个内部流路18。
图2是将图1的一部分放大而概略性地表示的子午剖视图。具体而言，图2将属于不同的静叶片列16的2个静叶片20、20和配置在静叶片20、20的附近的2个动叶片22、22与转子5及叶片环13一起概略性地示出。
如图2所示，在转子5形成有沿周向延伸的叶片槽24。另一方面，动叶片22具有相互一体地形成的叶片根部26、叶片主体(叶片轮廓部)27及护罩(尖端护罩部)28。通过叶片根部26与叶片槽24嵌合而动叶片22固定于转子5。在与动叶片22的护罩28相对的叶片环13的部分安装密封构件29，密封构件29构成能够限制护罩28与叶片环13之间的径向间隙(第一径向间隙)30的漏流的密封装置100的一部分。
需要说明的是，将转子5和动叶片22也一并称为转子组件。
而且，如图2所示，叶片环13具有沿周向延伸的叶片槽32。另一方面，静叶片20具有相互一体地形成的叶片根部33、叶片主体(叶片轮廓部)34及护罩(轮毂护罩部)35。通过叶片根部33与叶片槽32嵌合而静叶片20固定于叶片环13，并经由叶片环13而固定于壳体3。需要说明的是，在静叶片20的护罩35安装密封构件37，密封构件37构成能够限制护罩35与转子5之间的径向间隙(第二径向间隙)40的漏流的密封装置200的一部分。
图3是将图2中的区域III放大而概略性地表示的子午剖视图。图4是图3中的区域IV的放大图。图5是将图2中的区域V放大而概略性地表示的子午剖视图。图6是图5中的区域VI的放大图。图7、图9及图15是若干实施方式的涡轮1的与图3分别对应的图。图8、图10及图16是图7中的区域VIII、图9中的区域X及图14的区域XVI各自的放大图。图11～图14是若干实施方式的涡轮1的与图4分别对应的图。图17及图18是用于说明空洞中的涡流构造的图。
如图3、图5、图7、图9及图15分别所示，密封装置100、200具有至少1个阶梯面102(102A、102B)、202、至少2个密封翅片104(104A、104B、104C)、204(204A、204B)、剥离促进部106(106A、106B)、206。
需要说明的是，在利用括弧将多个标号括起的情况下，在附图中，仅标注括弧内的标号，不标注括弧之前的标号。括弧之前的标号是在指代括弧内的标号中的1个以上时在说明书中使用的标号。
阶梯面102设置在与第一径向间隙30面对的动叶片22的径向外表面并在流体的流动方向上朝向上游，将动叶片22的径向外表面在转子5的轴向上划分成至少2个区划108(108A、108B、108C)。
即，区划108经由阶梯面102而相连，在流体的流动方向上，下游的区划108B、108C相比上游的区划108A、108B而在径向上位于外侧。区划108B、108C由具有阶梯面102而从区划108A、108B沿径向突出的台阶部109(109A、109B)构成。
阶梯面202设置在与第二径向间隙40面对的转子5的外周面并在流体的流动方向上朝向上游，将转子5的外周面在转子5的轴向上划分成至少2个区划208(208A、208B)。
即，区划208经由阶梯面202而相连，在流体的流动方向上，下游的区划208B相比上游的区划208A而在径向上位于外侧。区划208B由具有阶梯面202而从区划208A沿径向突出的台阶部209构成。
至少2个密封翅片104从包围动叶片22的围绕构件即从叶片环13朝向至少2个区划108分别突出，并存在有密封间隙110(110A、110B)地与至少2个区划108分别相对。至少2个密封翅片104在相互之间形成有空洞112(112A、112B)。密封间隙110从阶梯面102沿轴向分离，空洞112在转子5的轴向上跨越至少1个阶梯面102而延伸。
至少2个密封翅片204从静叶片20朝向至少2个区划208分别突出，并且存在有密封间隙210(210A、210B)地与至少2个区划208分别相对。至少2个密封翅片204在相互之间形成空洞212。密封间隙210从阶梯面202沿轴向分离，空洞212在转子5的轴向上跨越至少1个阶梯面202而延伸。
剥离促进部106、206在第一径向间隙30或第二径向间隙40的流体的流动方向上设置于密封翅片104、204的下游面，使沿着下游面114(114A、114B)、214的流体的流动剥离。
在上述结构中，密封翅片104、204间的空洞112、212跨越阶梯面102、202而沿轴向延伸，因此如图17所示，在空洞112、212内的上游侧形成主涡流MV，另一方面在下游侧形成剥离涡流CV。
并且，在上述结构中，通过在密封翅片104、204的下游面114、214设置的剥离促进部106、206，来决定沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流动剥离的剥离点SP。通过决定子午面内的剥离点SP的位置，能防止剥离点SP的位置沿周向变动的情况，能抑制密封翅片104、204间的空洞112、212中的周向的速度变动(二次流)。其结果是，空洞112、212的流场在周向上变得一样，能够实现空洞112、212中的主涡流MV及剥离涡流CV的强化，缩流效果提高，能够减少通过了密封间隙110、210的漏流。
在若干实施方式中，剥离点SP在转子5的周向上连续地呈环状延伸，且在与转子5同心上配置。
在若干实施方式中，如图3、图5、图7、图9及图15分别所示，沿着转子5的轴向的从密封翅片104、204的下游面114、214的前端TP至空洞112、212的轴向最远方部的距离设为W，沿着转子5的径向的从密封翅片104、204的下游面114、214的前端至空洞112、212的径向最远方部的距离设为R，密封翅片104、204的前端处的厚度设为t，沿着转子5的轴向的从密封翅片104、204的下游面114、214的前端TP至引起流体的流动的剥离的剥离促进部106、206的形状变化点的距离设为x，沿着转子5的径向的从密封翅片104、204的下游面114、214的前端TP至剥离促进部106、206的形状变化点的距离设为y时，分别满足由如下的两个式子表示的关系。
0<x≤W/2
t≤y≤R/2
在上述结构中，距离x为距离W的一半以下，且距离y为距离R的一半以下，由此，剥离促进部106、206不会妨碍空洞112、212中的主涡流MV及剥离涡流CV的生成，能够使沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流动剥离。其结果是，能够实现空洞112、212中的主涡流MV及剥离涡流CV的强度的最大化，缩流效果提高，能够减少通过了密封间隙110、210的漏流。
需要说明的是，密封翅片104、204的前端的厚度t是密封翅片104、204的下游面114、214的前端处的下游面114、214的切线和与该切线平行且通过密封翅片104、204的上游面的前端的平行线之间的间隔。
另外，形状变化点是剥离促进部106、206中的引起流体的流动的剥离那样的形状的变化点，在大多数的情况下与剥离点SP一致。因此以下，将形状变化点也称为剥离点SP。
在若干实施方式中，如图3～图6所示，剥离促进部106、206由向后阶梯面120(120A、120B)、220构成，所述向后阶梯面120(120A、120B)、220设置于密封翅片104、204的下游面114、214并朝向密封翅片104、204的突出方向。
在上述结构中，通过向后阶梯面120、220，能够使沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流动剥离。
在若干实施方式中，如图4及图6所示，将密封翅片104、204的前端处的厚度设为t，将向后阶梯面120、220的高度设为h时，满足由下式表示的关系。
0.5≤h/t≤10
在上述结构中，向后阶梯面120、220的高度h相对于密封翅片104、204的前端处的厚度t之比h/t为0.5以上，由此，流体的流动能够感觉到向后阶梯面120的存在，利用向后阶梯面120、220能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使比h/t为10以下，能够抑制由剥离产生的压力损失，能够防止主涡流MV及剥离涡流CV的强度的下降。
需要说明的是，在剥离促进部106、206为向后阶梯面120、220的情况下，剥离点SP利用密封翅片104、204的根侧与向后阶梯面120、220相交的交线形成。向后阶梯面120、220是沿转子5的周向延伸的环状面，向后阶梯面120、220的高度h是剥离点SP处的下游面114、214的切线和与该切线平行且通过向后阶梯面120、220与下游面114、214的前端侧相交的位置的平行线之间的间隔。
在若干实施方式中，如图4及图6所示，密封翅片104、204由向后阶梯面120、220划分成前端侧和根侧，密封翅片104的前端侧的厚度比根侧的厚度薄。
在若干实施方式中，如图7及图8所示，剥离促进部106、206通过在密封翅片104、204的下游面114、214上固定的线材122(122A、122B)例如金属线构成。
在上述结构中，利用线材122能够使沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流动剥离。
需要说明的是，在剥离促进部106、206利用线材122构成的情况下，线材122的外周面的一部分构成剥离点SP。线材122沿着密封翅片104、204在转子5的周向上呈环状地延伸，例如可以利用焊接而固定于密封翅片104、204。
在若干实施方式中，如图8所示，将密封翅片104、204的前端处的厚度设为t，将线材122的直径设为φ时，满足由下式表示的关系。
0.5≤φ/t≤10
在上述结构中，线材122的直径φ相对于密封翅片104、204的前端处的厚度t之比φ/t为0.5以上，由此，流体的流动能够感觉到线材122的存在，利用线材122能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使比φ/t为10以下，能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流MV及剥离涡流CV的强度的下降。
在若干实施方式中，如图9及图10所示，剥离促进部106、206通过弯折部124(124A、124B)构成，所述弯折部124(124A、124B)是密封翅片104、204的下游面114、214的根侧与前端侧以相互不同的倾斜度相交而成的弯折部。
在上述结构中，利用弯折部124能够使沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流动剥离。
在若干实施方式中，在弯折部124处密封翅片104、204的下游面114、214的根侧与前端侧相互相交的角度θ为7°以上且45°以下。
在上述结构中，在弯折部124处密封翅片104、204的下游面114、214的根侧与前端侧相互相交的角度θ为7°以上，由此流体的流动能够感觉到弯折部124的存在，利用弯折部124能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使角度为45°以下，能够抑制由剥离产生的压力损失，能够防止主涡流MV及剥离涡流CV的强度的下降。
需要说明的是，在剥离促进部106、206由弯折部124构成的情况下，剥离点SP是密封翅片104、204的下游面114、214的根侧与前端侧相交的交线，在转子5的周向上呈环状地延伸。角度θ是交线的位置处的根侧的切线与前端侧的切线所成的角度。
在若干实施方式中，如图11所示，剥离促进部106、206利用从密封翅片104、204的下游面114、214突出的突起126B构成。
在上述结构中，利用突起126B能够使沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流动剥离。
在若干实施方式中，如图11所示，将密封翅片104、204的前端处的厚度设为t，将沿着密封翅片104、204的下游面114、214的突起126B的长度设为w，将从密封翅片104、204的下游面114、214起的突起的突出高度设为h时，分别满足由以下的两个式子表示的关系。
0.5≤w/t
0.5≤h/t≤10
在上述结构中，突起126B的长度w相对于密封翅片104、204的前端处的厚度t之比w/t及突起126B的突出高度h相对于密封翅片104、204的前端处的厚度t之比h/t为0.5以上，由此，流体的流动能够感觉到突起126B的存在，利用突起126B能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使比h/t为10以下，能够抑制由剥离产生的压力损失，能够防止主涡流MV及剥离涡流CV的强度的下降。
在若干实施方式中，突起126B的长度w相对于密封翅片104、204的前端处的厚度t之比w/t为10以下。
在若干实施方式中，突起126B在转子5的周向上呈环状地延伸，与周向正交的截面形状具有四边形形状。突起126B在密封翅片104的根侧及前端侧具有侧壁，突起126B的1个外表面在其两侧的侧壁之间与密封翅片104的下游面114平行地延伸。这种情况下，剥离点SP利用突起126B的外表面与根侧的侧壁相交的环状的交线构成。突起126B的高度h是密封翅片104的下游面114的根侧与突起126B的侧壁相交的位置处的密封翅片104的下游面114的切线和与该切线平行且通过剥离点SP的平行线之间的间隔。
在若干实施方式中，如图12所示，剥离促进部106、206利用在密封翅片104、204的下游面114、214开设的槽128B构成。
在上述结构中，利用槽128B能够使沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流动剥离。
在若干实施方式中，将密封翅片104、204的前端处的厚度设为t，将沿着密封翅片104、204的下游面114、214的槽128B的开口的宽度设为w，将槽128B的深度设为h时，分别满足由以下的两个式子表示的关系。
h≤w
0.5≤h/t≤10
在上述结构中，槽128B的开口的宽度w为槽128B的深度h以上且槽128B的深度h相对于密封翅片104、204的前端处的厚度t之比h/t为0.5以上，由此，流体的流动能够感觉到槽128B的存在，利用槽128B能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使比h/t为10以下，能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流MV及剥离涡流CV的强度的下降。
在若干实施方式中，槽128B在转子5的周向上呈环状地延伸，与周向正交的截面形状具有四边形形状。槽128B在密封翅片104的根侧及前端侧具有侧壁，槽128B的1个底面在其两侧的侧壁之间与密封翅片104的下游面114平行地延伸。这种情况下，剥离点SP利用槽128B的侧壁与密封翅片104、204的下游面114、214的根侧相交的环状的交线构成。槽128B的深度h是剥离点SP处的密封翅片104的下游面114的切线和与该切线平行且通过密封翅片104的根侧的槽128B的侧壁与槽128B的底面相交的位置的平行线之间的间隔。
在若干实施方式中，如图13所示，剥离促进部106、206利用在密封翅片104、204的下游面114、214上形成的凹部130B构成。
在上述结构中，利用凹部130B能够使沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流动剥离。
在若干实施方式中，凹部130B的壁面与密封翅片104、204的前端侧相互相交的角度θ为7°以上。需要说明的是，凹部130B的壁面由密封翅片104、204的下游面114的根侧构成，且相对于下游面114的前端侧以凹陷的方式弯曲。
在上述结构中，凹部130B的壁面与密封翅片104、204的前端侧相互相交的角度θ为7°以上，由此，流体的流动能够感觉到凹部130B的壁面与密封翅片104、204的前端侧的交界的存在、即剥离点SP的存在，利用凹部130B能够可靠地使流体的流动剥离。
另一方面，如图17所示，沿着密封翅片104、204的下游面114、214朝向密封翅片104、204的前端流动的流体的流路宽度逐渐扩大的情况下，沿着下游面114、214流动的流体的速度逐渐下降。当流体的速度下降时，剥离点SP不确定，在空洞112、212内的周向上容易产生压力分布。并且，其结果是，存在产生周向的二次流的问题。
关于这一点，在上述结构中，通过在密封翅片104、204的下游面114、214设置凹部130B，能够使沿着下游面114、214朝向密封翅片104、204的前端流动的流体的流路宽度的扩大率下降，能够抑制流速的减少。由此，在空洞112、212内能够抑制周向的不均一的压力分布的产生，因此能抑制周向的二次流的产生，能够防止空洞112、212中的主涡流MV及剥离涡流CV的强度的下降。
需要说明的是，如图17及图18所示，将涡流中心与下游面114之间的距离设为A，将涡流中心与密封间隙110B之间的距离设为B时，沿着下游面114、214朝向密封翅片104、204的前端流动的流体的流路宽度的扩大率由距离B相对于距离A之比B/A表示。从图17及图18可知，密封翅片104、204相对于转子5的径向的倾斜越变大，则流路宽度的扩大率B/A越变大。
在若干实施方式中，凹部130B的壁面与密封翅片104、204的前端侧相互相交的角度θ的上限考虑密封翅片104、204的强度来设定。
在若干实施方式中，如图14所示，剥离促进部106、206由向前阶梯面132B构成，所述向前阶梯面132B设置于密封翅片104、204的下游面114、214并朝向与密封翅片104、204的突出方向相反的一侧。
在上述结构中，利用向前阶梯面132B能够使沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流动剥离。
在若干实施方式中，将密封翅片104、204的前端处的厚度设为t，将向前阶梯面132B的高度设为h时，满足由下式表示的关系。
0.5≤h/t≤10
在上述结构中，向前阶梯面132B的高度h相对于密封翅片104、204的前端处的厚度t之比h/t为0.5以上，由此，流体的流动能够感觉到向前阶梯面132B的存在，利用向前阶梯面132B能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使比h/t为10以下，能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流MV及剥离涡流CV的强度的下降。
需要说明的是，在剥离促进部106、206为向前阶梯面132B的情况下，剥离点SP利用密封翅片104、204的根侧与向前阶梯面132B相交的交线形成。向前阶梯面132B是沿着转子5的周向延伸的环状面，向前阶梯面132B的高度h是下游面114、214的根侧与向前阶梯面132B相交的位置处的下游面114、214的切线和与该切线平行且通过剥离点SP的平行线之间的间隔。
在若干实施方式中，如图3～图14所示，密封翅片104、204相对于转子5的径向而倾斜地延伸。
在上述结构中，密封翅片104、204相对于转子5的径向而倾斜，由此缩流效果增大，能够进一步减少流过密封间隙110、210的流体的漏流。
另一方面，在密封翅片104、204相对于转子5的径向而倾斜的情况下，如图17所示，沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流路宽度朝向前端扩大，流体的速度下降。当流体的速度下降时，剥离点SP不确定，在空洞112、212内的周向上容易产生压力分布。并且，其结果是，存在产生周向的二次流的问题。
此外，密封翅片104、204相对于转子5的径向而倾斜，由此，空洞112、212内的纵横比增大，空洞112、212内的主涡流MV成为径向上长的纵长形状。纵长形状的主涡流MV存在要接近于正圆形状的性质，因此主涡流MV的中心容易变动，涡流构造容易变得不稳定。
关于这一点，在上述结构(17)中，利用剥离促进部106、206决定剥离点SP，由此子午面内的涡流构造稳定，因此能抑制周向的不均一的压力分布的产生，防止周向的二次流的产生。因此，能够充分地享有密封翅片104、204相对于转子5的径向倾斜的情况所产生的缩流效果增大的优点，能够减少漏流。
需要说明的是，如图17及图18所示，空洞112、212内的纵横比是考虑了密封翅片104、204相对于转子5的径向的倾斜的沿着转子5的轴向的空洞112、212的宽度C与考虑了密封翅片104、204相对于转子5的径向的倾斜的沿着转子5的径向的空洞112、212的高度D之比D/C。
在若干实施方式中，如图3～图14所示，密封翅片104、204以前端侧相比根侧在流过密封间隙110、210的流体的流动方向上位于上游的方式，相对于转子5的径向而倾斜延伸。
在若干实施方式中，如图15及图16所示，密封翅片104、204沿着转子5的径向延伸。
在若干实施方式中，如图15及图16所示，剥离促进部106、206由倾斜面134(134A、134B)构成。
在上述结构中，利用倾斜面134能够使沿着密封翅片104、204的下游面114、214的流体的流动剥离。
在若干实施方式中，倾斜面134以密封翅片104、204的前端侧比根侧变薄的方式倾斜。这种情况下，剥离点SP由密封翅片104、204的下游面114、214与倾斜面134相交的交线构成。
在若干实施方式中，密封翅片104、204的下游面114、214与倾斜面134所成的倾斜角度θ为7°以上且45°以下。
在上述结构中，通过使倾斜角度θ为7°以上，由此流体的流动能够感觉到倾斜面134的存在，利用倾斜面134能够可靠地使流体的流动剥离。另一方面，通过使角度为45°以下，由此能够抑制由剥离引起的压力损失，能够防止主涡流MV及剥离涡流CV的强度的下降。
本发明没有限定为上述的实施方式，也包括对上述的实施方式施加了变更的方式、将这些方式组合的方式。
例如，护罩35没有限定为整体护罩，也可以是构成膜片的内圈。即，涡轮1没有限定为反动式涡轮，也可以是冲动式涡轮。
另外，例如，涡轮1没有限定为中压蒸汽涡轮，也可以是高压或低压的蒸汽涡轮。而且，涡轮1也可以为单流式。此外，涡轮1也可以为燃气轮机，工作流体没有限定为蒸汽。
标号说明
1 涡轮
3 壳体(机室)
3a 蒸汽入口
3b 蒸汽出口
5 转子
7 径向轴承
9 动叶片列
13 叶片环
14 叶片环
16 静叶片列
18 内部流路
20 静叶片
22 动叶片
23 发电机
24 叶片槽
26 叶片根部
27 叶片主体(叶片轮廓部)
28 护罩(尖端护罩部)
29 密封构件
30 径向间隙(第一径向间隙)
32 叶片槽
33 叶片根部
34 叶片主体(叶片轮廓部)
35 护罩(轮毂护罩部)
37 密封构件
40 径向间隙(第二径向间隙)
100 密封装置
102(102A、102B) 阶梯面
104(104A、104B、104C) 密封翅片
106(106A、106B) 剥离促进部
108(108A、108B) 区划
109(109A、109B) 台阶部
110(110A、110B) 密封间隙
112(112A、112B) 空洞
114(114A、114B) 下游面
120(120A、120B) 向后阶梯面
122(122A、122B) 线材
124(124A、124B) 弯折部
126B 突起
128B 槽
130B 凹部
132B 向前阶梯面
134(134A、134B) 倾斜面
200 密封装置
202 阶梯面
204(204A、204B) 密封翅片
206 剥离促进部
208(208A、208B) 区划
209 台阶部
210(210A、210B) 密封间隙
212 空洞
214 下游面
MV 主涡流
CV 剥离涡流
SP 剥离点(形状变化点)
TP 尖端密封的下游面的前端

Claims (19)

1.一种涡轮，其特征在于，具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕部或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离，并且，
所述剥离促进部包括在与所述转子同心上沿所述转子的周向连续地延伸的形成环状线的形状变化点的集合。
2.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，
将沿着所述转子的轴向的从所述密封翅片的下游面的前端至所述空洞的轴向最远方部的距离设为W，
将沿着所述转子的径向的从所述密封翅片的下游面的前端至所述空洞的径向最远方部的距离设为R，
将所述密封翅片的前端处的厚度设为t，
将沿着所述转子的轴向的从所述密封翅片的下游面的前端至引起所述流体的流动的剥离的所述剥离促进部的形状变化点的距离设为x，
将沿着所述转子的径向的从所述密封翅片的下游面的前端至所述剥离促进部的形状变化点的距离设为y时，分别满足由如下的两个式子表示的关系，
0<x≤W/2
t≤y≤R/2。
3.一种涡轮，其特征在于，具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕部或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离，
所述剥离促进部由向后阶梯面构成，所述向后阶梯面设置在所述密封翅片的下游面并朝向所述密封翅片的突出方向。
4.根据权利要求3所述的涡轮，其特征在于，
在将所述密封翅片的前端处的厚度设为t、将所述向后阶梯面的高度设为h时，满足由下式表示的关系，
0.5≤h/t≤10。
5.一种涡轮，其特征在于，具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕部或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离，
所述剥离促进部由在所述密封翅片的下游面固定的线材构成。
6.根据权利要求5所述的涡轮，其特征在于，
在将所述密封翅片的前端处的厚度设为t、将所述线材的直径设为φ时，满足由下式表示的关系，
0.5≤φ/t≤10。
7.根据权利要求1或2所述的涡轮，其特征在于，
所述剥离促进部由弯折部构成，所述弯折部是所述密封翅片的下游面的根侧与前端侧以相互不同的倾斜度相交而形成的弯折部。
8.一种涡轮，其特征在于，具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕部或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离，
所述剥离促进部由弯折部构成，所述弯折部是所述密封翅片的下游面的根侧与前端侧以相互不同的倾斜度相交而形成的弯折部，
在所述弯折部处所述密封翅片的下游面的根侧与前端侧相互相交的角度为7°以上且45°以下。
9.一种涡轮，其特征在于，具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕部或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离，
所述剥离促进部由从所述密封翅片的下游面突出的突起构成。
10.根据权利要求9所述的涡轮，其特征在于，
在将所述密封翅片的前端处的厚度设为t、将沿着所述密封翅片的下游面的所述突起的长度设为w、将从所述密封翅片的下游面起的所述突起的突出高度设为h时，分别满足由以下的两个式子表示的关系，
0.5≤w/t
0.5≤h/t≤10。
11.一种涡轮，其特征在于，具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕部或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离，
所述剥离促进部由在所述密封翅片的下游面开设的槽构成。
12.根据权利要求11所述的涡轮，其特征在于，
在将所述密封翅片的前端处的厚度设为t、将沿着所述密封翅片的下游面的所述槽的开口的宽度设为w、将所述槽的深度设为h时，分别满足由以下的两个式子表示的关系，
h≤w
0.5≤h/t≤10。
13.一种涡轮，其特征在于，具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕部或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离，
所述剥离促进部由在所述密封翅片的下游面形成的凹部构成。
14.根据权利要求13所述的涡轮，其特征在于，
所述凹部的壁面与所述密封翅片的前端侧相互相交的角度为7°以上。
15.一种涡轮，其特征在于，具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕部或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离，
所述剥离促进部由向前阶梯面构成，所述向前阶梯面设置在所述密封翅片的下游面并朝向与所述密封翅片的突出方向相反的一侧。
16.根据权利要求15所述的涡轮，其特征在于，
在将所述密封翅片的前端处的厚度设为t、将所述向前阶梯面的高度设为h时，满足由下式表示的关系，
0.5≤h/t≤10。
17.一种涡轮，其特征在于，具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕部或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离，
所述剥离促进部由倾斜面构成，所述倾斜面设置在所述密封翅片的下游面并以所述密封翅片的前端侧比根侧变薄的方式倾斜。
18.根据权利要求17所述的涡轮，其特征在于，
所述倾斜面的倾斜角度为7°以上且45°以下。
19.一种涡轮，其特征在于，具备：
壳体；
转子，在所述壳体的内部延伸；
多个动叶片，固定于所述转子且沿所述转子的周向排列；
围绕部，固定于所述壳体，存在有第一径向间隙地包围所述多个动叶片；
多个静叶片，固定于所述壳体，并且在与所述转子的外周面之间存在有第二径向间隙地沿所述转子的周向排列；及
密封装置，能够限制所述第一径向间隙或所述第二径向间隙中的流体的流动，
所述密封装置具有：
至少一个阶梯面，设置在与所述第一径向间隙面对的所述动叶片的径向外表面或与所述第二径向间隙面对的所述转子的外周面上，并且在所述流体的流动方向上朝向上游，将所述动叶片的径向外表面或所述转子的外周面在所述转子的轴向上划分成至少两个区划；
至少两个密封翅片，从所述围绕部或所述静叶片朝向所述至少两个区划分别突出，并且存在有密封间隙地与所述至少两个区划分别相对，在密封翅片相互之间形成有在所述转子的轴向上跨越所述至少一个阶梯面而延伸的空洞；及
剥离促进部，构成为在所述流体的流动方向上设置于所述密封翅片的下游面，使沿着所述下游面的流体的流动剥离，
所述密封翅片相对于所述转子的径向而倾斜地延伸。
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