JP2001090842A - ブラシシール並びにブラシシールを有する機械 - Google Patents
ブラシシール並びにブラシシールを有する機械Info
- Publication number
- JP2001090842A JP2001090842A JP2000218143A JP2000218143A JP2001090842A JP 2001090842 A JP2001090842 A JP 2001090842A JP 2000218143 A JP2000218143 A JP 2000218143A JP 2000218143 A JP2000218143 A JP 2000218143A JP 2001090842 A JP2001090842 A JP 2001090842A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bristle
- brush seal
- machine
- filament
- stator
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
- F16J15/3288—Filamentary structures, e.g. brush seals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械の圧力降下域での流体の漏れを減らすブ
ラシシール。 【解決手段】 ブラシシールは、機械に取付可能なブリ
スルホルダと、ブリスルホルダに固定された複数のフィ
ラメントヤーンブリスルとを含む。一例では、ブリスル
はアラミドフィラメントヤーンのフィラメントであり、
機械は水素冷却形発電機である。
ラシシール。 【解決手段】 ブラシシールは、機械に取付可能なブリ
スルホルダと、ブリスルホルダに固定された複数のフィ
ラメントヤーンブリスルとを含む。一例では、ブリスル
はアラミドフィラメントヤーンのフィラメントであり、
機械は水素冷却形発電機である。
Description
本願は、Ｍ． Ｆ． Ａｋｓｉｔ他の「Ｈｉｇｈ Ｄｅ
ｎｓｉｔｙ Ｎｏｎ−Ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｂｒｕｓｈ
Ｓｅａｌｓ Ｍａｄｅ ｏｆ ＫｅｖｌａｒＹａｒｎ
ｓ」と題する１９９９年７月２２日付の米国特許仮出願
第６０／１４５０４９号に基づく優先権を主張するもの
である。
ｎｓｉｔｙ Ｎｏｎ−Ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｂｒｕｓｈ
Ｓｅａｌｓ Ｍａｄｅ ｏｆ ＫｅｖｌａｒＹａｒｎ
ｓ」と題する１９９９年７月２２日付の米国特許仮出願
第６０／１４５０４９号に基づく優先権を主張するもの
である。
【０００１】
【発明の技術的背景】本発明は概括的にはシールに関す
るものであり、具体的にはブラシシール並びにブラシシ
ールを有する機械に関する。
るものであり、具体的にはブラシシール並びにブラシシ
ールを有する機械に関する。
【０００２】機械には、蒸気タービン用タービン並びに
ガスタービン用圧縮機及びタービンのような回転機械が
ある。蒸気タービンは蒸気経路を有していて、通例、直
流関係にある蒸気入口、タービン及び蒸気出口を含んで
いる。ガスタービンはガス経路を有していて、通例、直
流関係にある吸気口（空気入口）、圧縮機、燃焼器、タ
ービン及びガス出口（又は排気ノズル）を含んでいる。
高圧域から低圧域へのガス又は蒸気の漏れは、ガス経路
又は蒸気経路の外への漏れであろうが該経路中への漏れ
であろうが、概して望ましくない。例えば、ガスタービ
ンのタービン又は圧縮機における、タービン又は圧縮機
のロータとその周囲を囲むタービンケーシング又は圧縮
機ケーシングの間でのガス経路漏れは、ガスタービンの
効率を低下させ、燃料コストを増加させることになる。
また、蒸気タービンのタービンにおける、タービンのロ
ータとその周囲を囲むケーシングの間での蒸気経路漏れ
は、蒸気タービンの効率を低下させ、燃料コストを増加
させる。
ガスタービン用圧縮機及びタービンのような回転機械が
ある。蒸気タービンは蒸気経路を有していて、通例、直
流関係にある蒸気入口、タービン及び蒸気出口を含んで
いる。ガスタービンはガス経路を有していて、通例、直
流関係にある吸気口（空気入口）、圧縮機、燃焼器、タ
ービン及びガス出口（又は排気ノズル）を含んでいる。
高圧域から低圧域へのガス又は蒸気の漏れは、ガス経路
又は蒸気経路の外への漏れであろうが該経路中への漏れ
であろうが、概して望ましくない。例えば、ガスタービ
ンのタービン又は圧縮機における、タービン又は圧縮機
のロータとその周囲を囲むタービンケーシング又は圧縮
機ケーシングの間でのガス経路漏れは、ガスタービンの
効率を低下させ、燃料コストを増加させることになる。
また、蒸気タービンのタービンにおける、タービンのロ
ータとその周囲を囲むケーシングの間での蒸気経路漏れ
は、蒸気タービンの効率を低下させ、燃料コストを増加
させる。
【０００３】ガスタービン及び蒸気タービンにおけるロ
ータと周囲ケーシングの間に環状ブラシシールを使用す
ることが提案されている。環状ブラシシールは円周方向
に並べた複数のブラシシールセグメントからなる。各ブ
ラシシールセグメントはケーシングに取付けられ、背板
（すなわち下流板）、前板（すなわち上流板）及び背板
と前板の間に配置されたブリスルを含んでおり、概して
各ブリスルの自由端は背板及び前板の縁から突出てい
る。ブリスルは、通例、ロータの回転方向に略４５度の
角度で傾いており、ブリスルの自由端はロータに近接し
ている（接触することすらある）。通例、前板は（設計
によっては背板の一部も）、ブリスルの自由端の近くで
ブリスルから離間しているので、ブリスルの自由端とロ
ータが一時的に接触してもブリスルがたわみ元に戻る余
地がある。金属ワイヤブリスルが提案されており、各ブ
リスルの一端は前板と背板の間でそれらに溶接される。
通例、各ブリスルは直径０．００２インチ〜０．００８
インチである。通例、背板と背板の間に存在するブリス
ル列は１５列以下である。それ以上列を加えると、ブラ
シシールは堅くなり過ぎて適切な働きをしなくなり、所
望の寸法公差での製造が極めて困難になる。必要とされ
ているのは機械用の改良ブラシシールである。
ータと周囲ケーシングの間に環状ブラシシールを使用す
ることが提案されている。環状ブラシシールは円周方向
に並べた複数のブラシシールセグメントからなる。各ブ
ラシシールセグメントはケーシングに取付けられ、背板
（すなわち下流板）、前板（すなわち上流板）及び背板
と前板の間に配置されたブリスルを含んでおり、概して
各ブリスルの自由端は背板及び前板の縁から突出てい
る。ブリスルは、通例、ロータの回転方向に略４５度の
角度で傾いており、ブリスルの自由端はロータに近接し
ている（接触することすらある）。通例、前板は（設計
によっては背板の一部も）、ブリスルの自由端の近くで
ブリスルから離間しているので、ブリスルの自由端とロ
ータが一時的に接触してもブリスルがたわみ元に戻る余
地がある。金属ワイヤブリスルが提案されており、各ブ
リスルの一端は前板と背板の間でそれらに溶接される。
通例、各ブリスルは直径０．００２インチ〜０．００８
インチである。通例、背板と背板の間に存在するブリス
ル列は１５列以下である。それ以上列を加えると、ブラ
シシールは堅くなり過ぎて適切な働きをしなくなり、所
望の寸法公差での製造が極めて困難になる。必要とされ
ているのは機械用の改良ブラシシールである。
【０００４】
【発明の概要】本発明の実施形態の第一の表現では、ブ
ラシシールは機械内の圧力降下域での流体の漏れを減ら
すために設けられる。ブラシシールは機械に取付可能な
ブリスルホルダを含んでいる。ブラシシールはブリスル
ホルダに固定された複数のフィラメントヤーンブリスル
も含んでいる。ある構成では、フィラメントヤーンはア
ラミドフィラメントヤーンである。
ラシシールは機械内の圧力降下域での流体の漏れを減ら
すために設けられる。ブラシシールは機械に取付可能な
ブリスルホルダを含んでいる。ブラシシールはブリスル
ホルダに固定された複数のフィラメントヤーンブリスル
も含んでいる。ある構成では、フィラメントヤーンはア
ラミドフィラメントヤーンである。
【０００５】本発明の実施形態の第二の表現では、ブラ
シシールは機械内の圧力降下域での流体の漏れを減らす
ために設けられる。ブラシシールは機械に取付可能なブ
リスルホルダを含んでいる。ブラシシールは複数のヤー
ンも含んでいるが、各ヤーンは複数のフィラメントを含
んでいて、各フィラメントは１本のブリスルを画成し、
各ブリスルはブリスルホルダに固定される。ある構成で
は、フィラメントはアラミドフィラメントである。
シシールは機械内の圧力降下域での流体の漏れを減らす
ために設けられる。ブラシシールは機械に取付可能なブ
リスルホルダを含んでいる。ブラシシールは複数のヤー
ンも含んでいるが、各ヤーンは複数のフィラメントを含
んでいて、各フィラメントは１本のブリスルを画成し、
各ブリスルはブリスルホルダに固定される。ある構成で
は、フィラメントはアラミドフィラメントである。
【０００６】本発明の実施形態の第三の表現では、機械
は第一部品、第二部品、流体及びブラシシールを含んで
いる。第二部品は第一部品から離隔して、第一部品と第
二部品の間に間隙が画成される。流体は機械の作動時に
間隙の概ね横断方向に圧力が降下する。ブラシシール
は、機械に取付可能なブリスルホルダを含んでいるとと
もに、ブリスルホルダに固定された複数のフィラメント
ヤーンブリスルも含んでいる。ある構成では、フィラメ
ントヤーンはアラミドフィラメントヤーンである。
は第一部品、第二部品、流体及びブラシシールを含んで
いる。第二部品は第一部品から離隔して、第一部品と第
二部品の間に間隙が画成される。流体は機械の作動時に
間隙の概ね横断方向に圧力が降下する。ブラシシール
は、機械に取付可能なブリスルホルダを含んでいるとと
もに、ブリスルホルダに固定された複数のフィラメント
ヤーンブリスルも含んでいる。ある構成では、フィラメ
ントヤーンはアラミドフィラメントヤーンである。
【０００７】本発明の実施形態の第四の表現では、回転
機械はステータ、ロータ、流体及びブラシシールを含ん
でいる。ロータはステータから半径方向に離隔して、ス
テータとロータの間に間隙が画成される。流体は機械の
作動時に間隙の概ね横断方向に圧力が降下する。ブラシ
シールはステータに取付可能なブリスルホルダを含んで
いるとともに、複数のヤーンも含んでいるが、各ヤーン
は複数のフィラメントを含んでいて、各フィラメントは
１本のブリスルを画成し、各ブリスルはブリスルホルダ
に固定される。ある構成では、フィラメントはアラミド
フィラメントである。
機械はステータ、ロータ、流体及びブラシシールを含ん
でいる。ロータはステータから半径方向に離隔して、ス
テータとロータの間に間隙が画成される。流体は機械の
作動時に間隙の概ね横断方向に圧力が降下する。ブラシ
シールはステータに取付可能なブリスルホルダを含んで
いるとともに、複数のヤーンも含んでいるが、各ヤーン
は複数のフィラメントを含んでいて、各フィラメントは
１本のブリスルを画成し、各ブリスルはブリスルホルダ
に固定される。ある構成では、フィラメントはアラミド
フィラメントである。
【０００８】本発明で幾つかの有益な効果及び利点が得
られる。アラミドフィラメントを機械用ブラシシールの
ブリスルとして用いると、直径の小さなブリスルが得ら
れ、その結果ブリスルの植設密度が大幅に増大するので
格段に漏れが減少する。個々の小径アラミドフィラメン
トを取り扱ったりブリスルホルダに固定することは事実
上不可能であるが、複数のアラミドフィラメントからな
るヤーンを用いると、小径ブリスルからなるブラシシー
ルを構築することができる。アラミドフィラメントヤー
ンの一例はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の登録
商標）アラミドフィラメントヤーンである。なお、直径
の小さい公知の金属ワイヤブリスル又はセラミックワイ
ヤブリスルを製造するとブリスルは使用中に簡単に破損
してしまう。
られる。アラミドフィラメントを機械用ブラシシールの
ブリスルとして用いると、直径の小さなブリスルが得ら
れ、その結果ブリスルの植設密度が大幅に増大するので
格段に漏れが減少する。個々の小径アラミドフィラメン
トを取り扱ったりブリスルホルダに固定することは事実
上不可能であるが、複数のアラミドフィラメントからな
るヤーンを用いると、小径ブリスルからなるブラシシー
ルを構築することができる。アラミドフィラメントヤー
ンの一例はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の登録
商標）アラミドフィラメントヤーンである。なお、直径
の小さい公知の金属ワイヤブリスル又はセラミックワイ
ヤブリスルを製造するとブリスルは使用中に簡単に破損
してしまう。
【０００９】
【発明の実施の形態】添付図面を参照すると、図１は、
本発明の一実施形態を２つのブラシシール１４，１６を
有する機械１０（これは回転機械１２である）の一部と
して概略的に示したものであり、その一方のブラシシー
ルを図２及び図３にさらに詳細に示す。なお、ブラシシ
ール１６はブラシシール１４と類似もしくは概ね一致
し、ブラシシール１４についての以下の説明はブラシシ
ール１６の説明としても役立つ。一例では、図１に示す
ように、回転機械１２は発電機、特に水素冷却式発電機
である。その他の例では、特に限定されないが、回転機
械１２は遠心圧縮機、電力会社で使用される蒸気タービ
ン（そのタービン部を含む）、或いは航空機エンジンと
して又は電力会社で使用されるガスタービン（その圧縮
機部又はタービン部を含む）である。かかる他の例は貼
付図面から除いた。なお、本発明は回転機械との関連だ
けに限定されず、機械の作動時に流体の圧力降下が生じ
る機械に関連するものであればよい。非回転機械の一例
は、特に限定されないが、線形往復機械である。さら
に、本発明は機械としてだけでなく、機械用ブラシシー
ルとしても表現し得る。ブラシシールは機械の可動部又
は回転部に限定されず、相対運動又は相対回転のない２
つの部品間に使用できる。
本発明の一実施形態を２つのブラシシール１４，１６を
有する機械１０（これは回転機械１２である）の一部と
して概略的に示したものであり、その一方のブラシシー
ルを図２及び図３にさらに詳細に示す。なお、ブラシシ
ール１６はブラシシール１４と類似もしくは概ね一致
し、ブラシシール１４についての以下の説明はブラシシ
ール１６の説明としても役立つ。一例では、図１に示す
ように、回転機械１２は発電機、特に水素冷却式発電機
である。その他の例では、特に限定されないが、回転機
械１２は遠心圧縮機、電力会社で使用される蒸気タービ
ン（そのタービン部を含む）、或いは航空機エンジンと
して又は電力会社で使用されるガスタービン（その圧縮
機部又はタービン部を含む）である。かかる他の例は貼
付図面から除いた。なお、本発明は回転機械との関連だ
けに限定されず、機械の作動時に流体の圧力降下が生じ
る機械に関連するものであればよい。非回転機械の一例
は、特に限定されないが、線形往復機械である。さら
に、本発明は機械としてだけでなく、機械用ブラシシー
ルとしても表現し得る。ブラシシールは機械の可動部又
は回転部に限定されず、相対運動又は相対回転のない２
つの部品間に使用できる。
【００１０】図１〜図３に示す本発明の実施形態の第一
の表現は、機械１０内の圧力降下域での流体の漏れを減
らすブラシシール１４である。本発明を記載するに当た
り、「ブラシシール」という用語には、ブラシシールを
複数のセグメントとして製造してそれらを配列して完全
なブラシシールに集成する場合のブラシシールのセグメ
ントが何ら制限されることなく包含される。ブラシシー
ル１４は、機械１０に取付可能なブリスルホルダ１８、
及びブリスルホルダ１８に固定された複数のフィラメン
トヤーンブリスル２０を含んでいる。１本のフィラメン
トヤーンブリスル２０は、他の複数フィラメント２２と
共にヤーン２４，２６，２８，３０の形態でブラシシー
ル製造業者に供給される１本のフィラメント２２からな
る（或いはそうした１本のフィラメント２２から本質的
なる）ブリスルとして定義される。典型的には、各々の
ブリスル２０は０．００１インチ未満の直径（一例では
略０．０００５６インチの直径）を有し、１つのヤーン
２４〜３０は１０００〜２０００本のブリスル２０を含
み、１つのブラシシール１４は１乃至数百のヤーン２４
〜３０を含んでいる。ある構成では、ブリスル２０は非
金属ブリスルであり、アラミドフィラメントヤーンのフ
ィラメント２２である。アラミドフィラメントヤーンの
一例はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の商標）ア
ラミドフィラメントヤーンである。その他のフィラメン
トヤーンの例としては、特に限定されないが、ナイロ
ン、ポリエステル及びフルオロカーボンのフィラメント
ヤーンがある。一設計例では、各ブリスル２０は第一端
３２と第二端３４とを有し、各々のブリスル２０は第一
端３２の近傍でブリスルホルダ１８に固定され、第二端
３４は自由端である。典型的には、ブリスル２０は１０
００００フィラメント毎インチを上回る植設密度を有す
る（一例では略２７２０００フィラメント毎インチの植
設密度を有する）。
の表現は、機械１０内の圧力降下域での流体の漏れを減
らすブラシシール１４である。本発明を記載するに当た
り、「ブラシシール」という用語には、ブラシシールを
複数のセグメントとして製造してそれらを配列して完全
なブラシシールに集成する場合のブラシシールのセグメ
ントが何ら制限されることなく包含される。ブラシシー
ル１４は、機械１０に取付可能なブリスルホルダ１８、
及びブリスルホルダ１８に固定された複数のフィラメン
トヤーンブリスル２０を含んでいる。１本のフィラメン
トヤーンブリスル２０は、他の複数フィラメント２２と
共にヤーン２４，２６，２８，３０の形態でブラシシー
ル製造業者に供給される１本のフィラメント２２からな
る（或いはそうした１本のフィラメント２２から本質的
なる）ブリスルとして定義される。典型的には、各々の
ブリスル２０は０．００１インチ未満の直径（一例では
略０．０００５６インチの直径）を有し、１つのヤーン
２４〜３０は１０００〜２０００本のブリスル２０を含
み、１つのブラシシール１４は１乃至数百のヤーン２４
〜３０を含んでいる。ある構成では、ブリスル２０は非
金属ブリスルであり、アラミドフィラメントヤーンのフ
ィラメント２２である。アラミドフィラメントヤーンの
一例はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の商標）ア
ラミドフィラメントヤーンである。その他のフィラメン
トヤーンの例としては、特に限定されないが、ナイロ
ン、ポリエステル及びフルオロカーボンのフィラメント
ヤーンがある。一設計例では、各ブリスル２０は第一端
３２と第二端３４とを有し、各々のブリスル２０は第一
端３２の近傍でブリスルホルダ１８に固定され、第二端
３４は自由端である。典型的には、ブリスル２０は１０
００００フィラメント毎インチを上回る植設密度を有す
る（一例では略２７２０００フィラメント毎インチの植
設密度を有する）。
【００１１】図１〜図３に示す本発明の実施形態の第二
の表現は、機械１０内の圧力降下域での流体の漏れを減
らすブラシシール１４である。ブラシシール１４は、機
械１０に取付可能なブリスルホルダ１８を含んでいる。
ブラシシール１４は複数のヤーン２４〜３０も含んでい
て、ヤーン２４〜３０の各々は複数のフィラメント２２
から本質的に（又は複数のフィラメント２２のみから）
なり、各フィラメント２２は１本のブリスル２０を画成
し、各ブリスル２０はブリスルホルダ１８に固定され
る。本発明を記載するに当たり、「複数のヤーン」とい
う用語には、１本以上の長いヤーンからカットした複数
の短いヤーンセグメントが何ら制限されることなく包含
される。ある応用例では、ブラシシール１４は５０以上
のヤーンを含む（図２では明瞭化のため４つのヤーン２
４〜３０だけを示す）。一設計例では、各フィラメント
２２はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の商標）ア
ラミドフィラメントのようなアラミドフィラメントのみ
から（又はアラミドフィラメントから本質的に）なり、
ヤーン２４〜３０の各々は１０００〜２０００本のフィ
ラメント２２からなる。この設計では、各フィラメント
２２は０．００１インチ未満の直径を有し、フィラメン
ト２２は１０００００フィラメント毎インチを上回る植
設密度を有する。この設計では、各ブリスル２０は第一
端３２と第二端３４とを有し、各ブリスル２０は第一端
３２の近傍でブリスルホルダ１８に固定され、第二端３
４は自由端である。
の表現は、機械１０内の圧力降下域での流体の漏れを減
らすブラシシール１４である。ブラシシール１４は、機
械１０に取付可能なブリスルホルダ１８を含んでいる。
ブラシシール１４は複数のヤーン２４〜３０も含んでい
て、ヤーン２４〜３０の各々は複数のフィラメント２２
から本質的に（又は複数のフィラメント２２のみから）
なり、各フィラメント２２は１本のブリスル２０を画成
し、各ブリスル２０はブリスルホルダ１８に固定され
る。本発明を記載するに当たり、「複数のヤーン」とい
う用語には、１本以上の長いヤーンからカットした複数
の短いヤーンセグメントが何ら制限されることなく包含
される。ある応用例では、ブラシシール１４は５０以上
のヤーンを含む（図２では明瞭化のため４つのヤーン２
４〜３０だけを示す）。一設計例では、各フィラメント
２２はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の商標）ア
ラミドフィラメントのようなアラミドフィラメントのみ
から（又はアラミドフィラメントから本質的に）なり、
ヤーン２４〜３０の各々は１０００〜２０００本のフィ
ラメント２２からなる。この設計では、各フィラメント
２２は０．００１インチ未満の直径を有し、フィラメン
ト２２は１０００００フィラメント毎インチを上回る植
設密度を有する。この設計では、各ブリスル２０は第一
端３２と第二端３４とを有し、各ブリスル２０は第一端
３２の近傍でブリスルホルダ１８に固定され、第二端３
４は自由端である。
【００１２】図１〜図３に示す本発明の実施形態の第三
の表現では、機械１０は第一部品３６、第二部品３８、
流体４０及びブラシシール１４を含んでいる。第二部品
３８は第一部品３６から離隔していて、第一部品３６と
第二部品３８の間に間隙４２が画成される。流体４０は
間隙４２と連通し、流体４０は間隙４２の概ね横断方向
に圧力が降下し、圧力降下は機械１０の作動時に生ず
る。なお、圧力降下は機械自体で生じることもあれば、
機械とは無関係に生じることもある。
の表現では、機械１０は第一部品３６、第二部品３８、
流体４０及びブラシシール１４を含んでいる。第二部品
３８は第一部品３６から離隔していて、第一部品３６と
第二部品３８の間に間隙４２が画成される。流体４０は
間隙４２と連通し、流体４０は間隙４２の概ね横断方向
に圧力が降下し、圧力降下は機械１０の作動時に生ず
る。なお、圧力降下は機械自体で生じることもあれば、
機械とは無関係に生じることもある。
【００１３】ブラシシール１４は、機械１０に取付可能
なブリスルホルダ１８と、ブリスルホルダ１８に固定さ
れた複数のフィラメントヤーンブリスル２０とを含む。
１本のフィラメントヤーンブリスル２０は、他の複数フ
ィラメント２２と共にヤーン２４，２６，２８，３０の
形態でブラシシール製造業者に供給される１本のフィラ
メント２２からなる（或いはそうした１本のフィラメン
ト２２から本質的なる）ブリスルとして定義される。典
型的には、各々のブリスル２０は０．００１インチ未満
の直径を有し、１つのヤーン２４〜３０は１０００〜２
０００本のブリスル２０を含み、１つのブラシシール１
４は１乃至数百のヤーン２４〜３０を含んでいる。ある
構成では、ブリスル２０はアラミドフィラメントヤーン
のフィラメント２２である。アラミドフィラメントヤー
ンの一例はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の商
標）アラミドフィラメントヤーンである。その他のフィ
ラメントヤーンの例としては、特に限定されないが、ナ
イロン、ポリエステル及びフルオロカーボンのフィラメ
ントヤーンがある。一設計例では、各ブリスル２０は第
一端３２と第二端３４とを有し、各々のブリスル２０は
第一端３２の近傍でブリスルホルダ１８に固定され、第
二端３４は自由端である。典型的には、ブリスル２０は
１０００００フィラメント毎インチを上回る植設密度を
有する。
なブリスルホルダ１８と、ブリスルホルダ１８に固定さ
れた複数のフィラメントヤーンブリスル２０とを含む。
１本のフィラメントヤーンブリスル２０は、他の複数フ
ィラメント２２と共にヤーン２４，２６，２８，３０の
形態でブラシシール製造業者に供給される１本のフィラ
メント２２からなる（或いはそうした１本のフィラメン
ト２２から本質的なる）ブリスルとして定義される。典
型的には、各々のブリスル２０は０．００１インチ未満
の直径を有し、１つのヤーン２４〜３０は１０００〜２
０００本のブリスル２０を含み、１つのブラシシール１
４は１乃至数百のヤーン２４〜３０を含んでいる。ある
構成では、ブリスル２０はアラミドフィラメントヤーン
のフィラメント２２である。アラミドフィラメントヤー
ンの一例はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の商
標）アラミドフィラメントヤーンである。その他のフィ
ラメントヤーンの例としては、特に限定されないが、ナ
イロン、ポリエステル及びフルオロカーボンのフィラメ
ントヤーンがある。一設計例では、各ブリスル２０は第
一端３２と第二端３４とを有し、各々のブリスル２０は
第一端３２の近傍でブリスルホルダ１８に固定され、第
二端３４は自由端である。典型的には、ブリスル２０は
１０００００フィラメント毎インチを上回る植設密度を
有する。
【００１４】図１〜図３に示す本発明の実施形態の第四
の表現では、回転機械１２はステータ４４、ロータ４
６、流体４０及びブラシシール１４を含む。ロータ４６
はステータ４４と概ね同軸に整列しているとともにステ
ータ４４から半径方向に離隔して、ステータ４４とロー
タ４６の間に間隙４２が画成される。典型的には、ステ
ータ４４は、図１に見られるように、ロータ４６を周方
向に囲んでいるが、ある用途では、ロータは、当業者に
周知のように、ステータを周方向に囲む必要がある。流
体４０は間隙４２内に配され、流体４０は間隙４２の概
ね横断方向に圧力が降下し、この圧力降下は機械１０の
作動時に生ずる。
の表現では、回転機械１２はステータ４４、ロータ４
６、流体４０及びブラシシール１４を含む。ロータ４６
はステータ４４と概ね同軸に整列しているとともにステ
ータ４４から半径方向に離隔して、ステータ４４とロー
タ４６の間に間隙４２が画成される。典型的には、ステ
ータ４４は、図１に見られるように、ロータ４６を周方
向に囲んでいるが、ある用途では、ロータは、当業者に
周知のように、ステータを周方向に囲む必要がある。流
体４０は間隙４２内に配され、流体４０は間隙４２の概
ね横断方向に圧力が降下し、この圧力降下は機械１０の
作動時に生ずる。
【００１５】ブラシシール１４は、回転機械１２のステ
ータ４４に取付可能なブリスルホルダ１８を含んでい
る。ブラシシール１４は複数のヤーン２４〜３０も含ん
でいて、ヤーン２４〜３０の各々は複数のフィラメント
２２から本質的に（又は複数のフィラメント２２のみか
ら）なり、各フィラメント２２は１本のブリスル２０を
画成し、各ブリスル２０はブリスルホルダ１８に固定さ
れる。ある応用例では、ブラシシール１４は５０以上の
ヤーンを含む（図２では明瞭化のため４つのヤーン２４
〜３０だけを示す）。一設計例では、各フィラメント２
２はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の商標）アラ
ミドフィラメントのようなアラミドフィラメントのみか
ら（又はアラミドフィラメントから本質的に）なり、ヤ
ーン２４〜３０の各々は１０００〜２０００本のフィラ
メント２２からなる。この設計では、各フィラメント２
２は０．００１インチ未満の直径を有し、フィラメント
２２は１０００００フィラメント毎インチを上回る植設
密度を有する。この設計では、各ブリスル２０は第一端
３２と第二端３４とを有し、各ブリスル２０は第一端３
２の近傍でブリスルホルダ１８に固定され、第二端３４
は概してロータ４６に向かって延びる自由端である。第
二端３４はロータ４６に近接して配置され、用途によっ
てはロータ４６とちょうど接触するように配置されるこ
ともある。典型的には、ブリスル２０はある角度で傾斜
し、例えば図２に示すように略４５度の角度で傾いてい
る。かかる傾斜は当業者には周知であって、ロータ４６
が存在し図２で反時計方向に回転していると仮定する
と、ロータ４６との干渉を最小限にするためのものであ
る。
ータ４４に取付可能なブリスルホルダ１８を含んでい
る。ブラシシール１４は複数のヤーン２４〜３０も含ん
でいて、ヤーン２４〜３０の各々は複数のフィラメント
２２から本質的に（又は複数のフィラメント２２のみか
ら）なり、各フィラメント２２は１本のブリスル２０を
画成し、各ブリスル２０はブリスルホルダ１８に固定さ
れる。ある応用例では、ブラシシール１４は５０以上の
ヤーンを含む（図２では明瞭化のため４つのヤーン２４
〜３０だけを示す）。一設計例では、各フィラメント２
２はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の商標）アラ
ミドフィラメントのようなアラミドフィラメントのみか
ら（又はアラミドフィラメントから本質的に）なり、ヤ
ーン２４〜３０の各々は１０００〜２０００本のフィラ
メント２２からなる。この設計では、各フィラメント２
２は０．００１インチ未満の直径を有し、フィラメント
２２は１０００００フィラメント毎インチを上回る植設
密度を有する。この設計では、各ブリスル２０は第一端
３２と第二端３４とを有し、各ブリスル２０は第一端３
２の近傍でブリスルホルダ１８に固定され、第二端３４
は概してロータ４６に向かって延びる自由端である。第
二端３４はロータ４６に近接して配置され、用途によっ
てはロータ４６とちょうど接触するように配置されるこ
ともある。典型的には、ブリスル２０はある角度で傾斜
し、例えば図２に示すように略４５度の角度で傾いてい
る。かかる傾斜は当業者には周知であって、ロータ４６
が存在し図２で反時計方向に回転していると仮定する
と、ロータ４６との干渉を最小限にするためのものであ
る。
【００１６】一設計例では、ステータ４４は発電機のス
テータであり、ロータ４６は発電機のロータである。こ
の場合、ブラシシール１４は流体４０の漏れを減らすた
めのものであり、粒体４０は液体油４８である。この設
計の改良例では、ステータ４４は水素冷却発電機のステ
ータであり、ロータ４６は水素冷却発電機のロータであ
る。この場合、ブラシシール１６（図１に示す他のブラ
シシール）は流体４０の漏れを減らすためのものであ
り、粒体４０は気体水素５０である。水素冷却発電機で
ある回転機械１２は、間隙４２の図１で視るとブラシシ
ール１６の左側の部分に冷却のため存在する圧縮気体水
素５０を有する。気体水素５０の圧力降下は図１で視る
とブラシシール１６の左から右に向かって生ずる。ブラ
シシール１６を通して漏れた気体水素５０が回転機械１
２の外に漏れるのを防ぐため、さらに加圧された液体油
４８がブラシシール１４と軸受５２の間の間隙４２の部
分に（図１では見えない導入口から）導入される。液体
油４８の圧力降下は、図１で視るとブラシシール１４の
右から左に向かって起こる。漏れた気体水素及び液体油
は回転機械１２から導管５４を介して抽出され、分離さ
れ（図示せず）、回転機械１２にリサイクルされる。ブ
ラシシール１４及び／又は１６はその他様々な用途に使
用でき、例えば、航空機ガスタービンエンジンの圧縮機
部及び／又はタービン部や電力会社の蒸気タービンのタ
ービン部やガスタービンの圧縮機部及び／又はタービン
部等のステータとロータ（動翼先端を含む）の間の間隙
に使用できる。
テータであり、ロータ４６は発電機のロータである。こ
の場合、ブラシシール１４は流体４０の漏れを減らすた
めのものであり、粒体４０は液体油４８である。この設
計の改良例では、ステータ４４は水素冷却発電機のステ
ータであり、ロータ４６は水素冷却発電機のロータであ
る。この場合、ブラシシール１６（図１に示す他のブラ
シシール）は流体４０の漏れを減らすためのものであ
り、粒体４０は気体水素５０である。水素冷却発電機で
ある回転機械１２は、間隙４２の図１で視るとブラシシ
ール１６の左側の部分に冷却のため存在する圧縮気体水
素５０を有する。気体水素５０の圧力降下は図１で視る
とブラシシール１６の左から右に向かって生ずる。ブラ
シシール１６を通して漏れた気体水素５０が回転機械１
２の外に漏れるのを防ぐため、さらに加圧された液体油
４８がブラシシール１４と軸受５２の間の間隙４２の部
分に（図１では見えない導入口から）導入される。液体
油４８の圧力降下は、図１で視るとブラシシール１４の
右から左に向かって起こる。漏れた気体水素及び液体油
は回転機械１２から導管５４を介して抽出され、分離さ
れ（図示せず）、回転機械１２にリサイクルされる。ブ
ラシシール１４及び／又は１６はその他様々な用途に使
用でき、例えば、航空機ガスタービンエンジンの圧縮機
部及び／又はタービン部や電力会社の蒸気タービンのタ
ービン部やガスタービンの圧縮機部及び／又はタービン
部等のステータとロータ（動翼先端を含む）の間の間隙
に使用できる。
【００１７】フィラメントヤーンブリスル２０で本発明
のブラシシール１４を製造する方法の一つでは、長ヤー
ンを同一寸法の複数の短ヤーン（ヤーンセグメントと呼
ぶこともできる）にカットし、短ヤーンをコアワイヤの
周囲に巻きつけて、巻きつけたヤーンをクランプする。
別の方法では、ヤーンをブリスルホルダの前板と背板の
間にクランプし、次いで高温エポキシその他の接着剤を
用いてヤーンと前板と背板を接着する。図２及び図３に
示す結果を生じる例示的な方法では、ブリスルホルダ１
８の溶接可能な前板５６に段５８を設け、ブリスルホル
ダ１８の溶接可能な背板６０に前板５６の段５８とぴっ
たりと合う段６２を設け、合わせた段６２と段５８の間
にヤーン２４〜３０をクランプし、前板５６と背板６０
を溶接して、その溶接部６４がブリスル２０の第一端３
２から離隔するようにする。
のブラシシール１４を製造する方法の一つでは、長ヤー
ンを同一寸法の複数の短ヤーン（ヤーンセグメントと呼
ぶこともできる）にカットし、短ヤーンをコアワイヤの
周囲に巻きつけて、巻きつけたヤーンをクランプする。
別の方法では、ヤーンをブリスルホルダの前板と背板の
間にクランプし、次いで高温エポキシその他の接着剤を
用いてヤーンと前板と背板を接着する。図２及び図３に
示す結果を生じる例示的な方法では、ブリスルホルダ１
８の溶接可能な前板５６に段５８を設け、ブリスルホル
ダ１８の溶接可能な背板６０に前板５６の段５８とぴっ
たりと合う段６２を設け、合わせた段６２と段５８の間
にヤーン２４〜３０をクランプし、前板５６と背板６０
を溶接して、その溶接部６４がブリスル２０の第一端３
２から離隔するようにする。
【００１８】本発明で幾つかの有益な効果及び利点が得
られる。アラミドフィラメントを機械１０用のブラシシ
ール１４のブリスル２０として用いると、直径の小さな
ブリスル２０が得られ、その結果ブリスルの植設密度が
大幅に増大するので格段に漏れが減少する。個々の小径
アラミドフィラメントを取り扱ったりブリスルホルダ１
８に固定することは事実上不可能であるが、複数のフィ
ラメント２２（アラミドフィラメント等）からなるヤー
ン２４〜３０を用いると、小径ブリスル２０からなるブ
ラシシール１４を構築することができる。アラミドフィ
ラメントヤーンの一例はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュ
ポン社の登録商標）アラミドフィラメントヤーンであ
る。なお、直径の小さい公知の金属ワイヤブリスル又は
セラミックワイヤブリスルを製造するとブリスルは使用
中に簡単に破損してしまう。機械１０が回転機械１２
で、回転機械１２が水素冷却式発電機の場合、小径ブリ
スルを有していると、ブリスル植設密度が高くなり、流
体の漏れを減らす代わりにブラシシール１６から液体油
を逃してしまうような大径ブリスルの毛管作用を低減す
る。なお、当業者には自明であろうが、気体乱流効果に
よって流体の漏れが妨げられるので気相流体については
毛管作用はない。その他の利点には、本発明のブリスル
は非導電体であり、従来の金属ワイヤブラシシールで発
電機のロータとステータの間での不都合な放電を防ぐべ
くステータからブラシシールを絶縁するのに必要とされ
ていた電気絶縁を必要としないことが挙げられる。本発
明のブラシシールは従来の金属ワイヤブラシシールのコ
ストの略３分の１を削減できる。
られる。アラミドフィラメントを機械１０用のブラシシ
ール１４のブリスル２０として用いると、直径の小さな
ブリスル２０が得られ、その結果ブリスルの植設密度が
大幅に増大するので格段に漏れが減少する。個々の小径
アラミドフィラメントを取り扱ったりブリスルホルダ１
８に固定することは事実上不可能であるが、複数のフィ
ラメント２２（アラミドフィラメント等）からなるヤー
ン２４〜３０を用いると、小径ブリスル２０からなるブ
ラシシール１４を構築することができる。アラミドフィ
ラメントヤーンの一例はケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュ
ポン社の登録商標）アラミドフィラメントヤーンであ
る。なお、直径の小さい公知の金属ワイヤブリスル又は
セラミックワイヤブリスルを製造するとブリスルは使用
中に簡単に破損してしまう。機械１０が回転機械１２
で、回転機械１２が水素冷却式発電機の場合、小径ブリ
スルを有していると、ブリスル植設密度が高くなり、流
体の漏れを減らす代わりにブラシシール１６から液体油
を逃してしまうような大径ブリスルの毛管作用を低減す
る。なお、当業者には自明であろうが、気体乱流効果に
よって流体の漏れが妨げられるので気相流体については
毛管作用はない。その他の利点には、本発明のブリスル
は非導電体であり、従来の金属ワイヤブラシシールで発
電機のロータとステータの間での不都合な放電を防ぐべ
くステータからブラシシールを絶縁するのに必要とされ
ていた電気絶縁を必要としないことが挙げられる。本発
明のブラシシールは従来の金属ワイヤブラシシールのコ
ストの略３分の１を削減できる。
【００１９】本発明者は、流体が油だけの発電機の状態
を模擬した試験装置で実験を行った。前板とブリスルの
自由端との距離は略０．３００インチ、背板とブリスル
の自由端との距離は略０．０３０インチ、前板と背板と
の距離は略０．１１０インチであった。静的試験の結果
は、ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の商標）アラ
ミドヤーンブリスルを有する本発明のブラシシールが従
来の高度植設金属ブリスルブラシシールに比べ漏れが５
０％以上減ることを示していた。予備的な動的（すなわ
ち回転）試験の結果は、本発明のブラシシールの漏れは
従来のブラシシールの漏れの２倍であることを示してい
たが、これはこのブラシシールは適当なブリスル剛性の
ない状態で製造されたもので、かかるブリスルは流体上
昇(hydrodynamic lift-off)を受けるからである。工学
的解析によれば、流体上昇は液体（油など）における問
題であり、気体（空気など）では問題にならず、流体上
昇がなければ動的シール挙動は静的シール挙動に近づく
はずである。そこで、剛性を高めた本発明のブラシシー
ルのオイル漏れは従来のブラシシールの漏れの半分に過
ぎないと予測される。本発明者は、前板とブリスルの自
由端との距離の減少によって及び／又は前板と背板との
距離を増加してブリスルの数を増やすことでブラシシー
ルの厚さを増すことによってブリスルの剛性を高めた
後、油でのブラシシールの動的試験を再度実施する計画
である。本発明者は、工学的解析から従来のブラシシー
ルに比べ静的及び動的漏れの減少が予測される空気での
ブラシシールの静的及び動的試験を実施する計画であ
る。
を模擬した試験装置で実験を行った。前板とブリスルの
自由端との距離は略０．３００インチ、背板とブリスル
の自由端との距離は略０．０３０インチ、前板と背板と
の距離は略０．１１０インチであった。静的試験の結果
は、ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；デュポン社の商標）アラ
ミドヤーンブリスルを有する本発明のブラシシールが従
来の高度植設金属ブリスルブラシシールに比べ漏れが５
０％以上減ることを示していた。予備的な動的（すなわ
ち回転）試験の結果は、本発明のブラシシールの漏れは
従来のブラシシールの漏れの２倍であることを示してい
たが、これはこのブラシシールは適当なブリスル剛性の
ない状態で製造されたもので、かかるブリスルは流体上
昇(hydrodynamic lift-off)を受けるからである。工学
的解析によれば、流体上昇は液体（油など）における問
題であり、気体（空気など）では問題にならず、流体上
昇がなければ動的シール挙動は静的シール挙動に近づく
はずである。そこで、剛性を高めた本発明のブラシシー
ルのオイル漏れは従来のブラシシールの漏れの半分に過
ぎないと予測される。本発明者は、前板とブリスルの自
由端との距離の減少によって及び／又は前板と背板との
距離を増加してブリスルの数を増やすことでブラシシー
ルの厚さを増すことによってブリスルの剛性を高めた
後、油でのブラシシールの動的試験を再度実施する計画
である。本発明者は、工学的解析から従来のブラシシー
ルに比べ静的及び動的漏れの減少が予測される空気での
ブラシシールの静的及び動的試験を実施する計画であ
る。
【００２０】本発明の実施形態の幾つかの表現について
の以上の説明は例示を目的としたものである。それらは
網羅的なものではなく、開示した形態のみに本発明を限
定するものでもなく、上記の教示内容に照らして数多く
の変更及び改変が可能である。本発明の技術的範囲は請
求項の記載によって定められる。
の以上の説明は例示を目的としたものである。それらは
網羅的なものではなく、開示した形態のみに本発明を限
定するものでもなく、上記の教示内容に照らして数多く
の変更及び改変が可能である。本発明の技術的範囲は請
求項の記載によって定められる。
【図１】 ２つのブラシシールを含む水素冷却発電機の
一部の概略断面側面図である。
一部の概略断面側面図である。
【図２】 図１の２つのブラシシールの一方のブラシシ
ールセグメントの概略正面図である。
ールセグメントの概略正面図である。
【図３】 図２のブラシシールセグメントの線３−３に
沿って視た図である。
沿って視た図である。
１０ 機械 １２ 回転機械 １４，１６ ブラシシール １８ ブリスルホルダ ２０ フィラメントヤーンブリスル ２２ フィラメント ２４，２６，２８，３０ ヤーン ３２ ブリスルの第一端 ３４ ブリスルの第二端 ３６ 機械の第一部品 ３８ 機械の第二部品 ４０ 流体 ４２ 間隙 ４４ ステータ ４６ ロータ ４８ 液体油 ５０ 気体水素 ５６ 前板 ６０ 背板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オスマン・サイム・ディンク アメリカ合衆国、ニューヨーク州、トロ イ、ニロイ・ドライブ、107番 (72)発明者 ロバート・ラッセル・マイヤー アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スケネ クタデイ、アパートメント・４、シミノ・ レーン、５番
Claims (20)
- 【請求項１】 機械内の圧力降下域での流体の漏れを減
らすブラシシールであって、 ａ）上記機械に取付可能なブリスルホルダ、及び ｂ）上記ブリスルホルダに固定された複数のフィラメン
トヤーンブリスルを含んでなるブラシシール。 - 【請求項２】 前記ブリスルの各々が０．００１インチ
未満の直径を有する、請求項１記載のブラシシール。 - 【請求項３】 前記ブリスルがアラミドフィラメントヤ
ーンのフィラメントである、請求項１記載のブラシシー
ル。 - 【請求項４】 前記ブリスルの各々が第一端と第二端を
有していて、各ブリスルが第一端の近傍でブリスルホル
ダに固定され、第二端が自由端である、請求項１記載の
ブラシシール。 - 【請求項５】 前記ブリスルが１０００００フィラメン
ト毎インチを上回る植設密度を有する、請求項１記載の
ブラシシール。 - 【請求項６】 機械内の圧力降下域での流体の漏れを減
らすブラシシールであって、 ａ）上記機械に取付可能なブリスルホルダ、及び ｂ）複数のヤーンであって、各ヤーンが複数のフィラメ
ントから本質的になり、各フィラメントが１本のブリス
ルを画成し、各ブリスルがブリスルホルダに固定されて
いるヤーンを含んでなるブラシシール。 - 【請求項７】 前記ブリスルの各々が０．００１インチ
未満の直径を有する、請求項６記載のブラシシール。 - 【請求項８】 前記ブリスルがアラミドフィラメントヤ
ーンのフィラメントである、請求項７記載のブラシシー
ル。 - 【請求項９】 前記ブリスルの各々が第一端と第二端と
を有していて、各ブリスルが第一端の近傍でブリスルホ
ルダに固定され、第二端が自由端である、請求項８記載
のブラシシール。 - 【請求項１０】 前記ブリスルが１０００００フィラメ
ント毎インチを上回る植設密度を有する、請求項９記載
のブラシシール。 - 【請求項１１】 ａ）第一部品、 ｂ）第一部品から離隔して該第一部品との間に間隙を画
成する第二部品、 ｃ）上記間隙と連通する流体であって、間隙の概ね横断
方向に圧力が降下し、圧力降下が当該機械の作動時に生
じる流体、及び ｄ）（ａ）第一部品に取付けられたブリスルホルダと
（ｂ）ブリスルホルダに固定された複数のフィラメント
ヤーンブリスルとを含むブラシシールを含んでなる機
械。 - 【請求項１２】 前記ブリスルの各々が０．００１イン
チ未満の直径を有する、請求項１１記載の機械。 - 【請求項１３】 前記ブリスルがアラミドフィラメント
ヤーンのフィラメントである、請求項１１記載の機械。 - 【請求項１４】 前記ブリスルの各々が第一端と第二端
とを有し、各ブリスルが第一端の近傍でブリスルホルダ
に固定され、第二端が概ね第二部品に向かって延びてい
る、請求項１１記載の機械。 - 【請求項１５】 前記ブリスルがアラミドフィラメント
ヤーンのフィラメントであり、各ブリスルが０．００６
インチ未満の直径を有する、請求項１４記載の機械。 - 【請求項１６】 ａ）ステータ、 ｂ）ステータと概ね同軸に整列しているとともにステー
タから半径方向に離隔してステータとの間に間隙を画成
するロータ、 ｃ）間隙内に配した流体であって、間隙の概ね横断方向
に圧力が降下し、圧力降下が当該回転機械の作動時に生
じる流体、及び ｄ）（ａ）ステータに取付可能なブリスルホルダと
（ｂ）複数のヤーンであって、各ヤーンが複数のフィラ
メントから本質的になり、各フィラメントが１本のブリ
スルを画成し、各ブリスルがブリスルホルダに固定され
ているヤーンとを含むブラシシールを含んでなる回転機
械。 - 【請求項１７】 前記フィラメントの各々がアラミドフ
ィラメントから本質的になる、請求項１６記載の回転機
械。 - 【請求項１８】 前記ブリスルの各々が第一端と第二端
とを有し、各ブリスルが第一端の近傍でブリスルホルダ
に固定され、第二端が概ねロータに向かって延びてい
る、請求項１７記載の回転機械。 - 【請求項１９】 ステータが発電機ステータであり、ロ
ータが発電機ロータであり、流体が液体油である、請求
項１８記載の回転機械。 - 【請求項２０】 ステータが水素冷却発電機ステータで
あり、ロータが水素冷却発電機ロータであり、流体が気
体水素である、請求項１８記載の回転機械。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14504999P | 1999-07-22 | 1999-07-22 | |
| US60/145049 | 1999-07-22 | ||
| US09/505805 | 1999-07-22 | ||
| US09/505,805 US6406027B1 (en) | 1999-07-22 | 2000-02-17 | Brush seal and machine having a brush seal |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001090842A true JP2001090842A (ja) | 2001-04-03 |
| JP2001090842A5 JP2001090842A5 (ja) | 2007-09-06 |
| JP5150021B2 JP5150021B2 (ja) | 2013-02-20 |
Family
ID=26842609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000218143A Expired - Lifetime JP5150021B2 (ja) | 1999-07-22 | 2000-07-19 | ブラシシール並びにブラシシールを有する機械 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6406027B1 (ja) |
| EP (1) | EP1070888B1 (ja) |
| JP (1) | JP5150021B2 (ja) |
| DE (1) | DE60038076T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004044465A1 (ja) | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 回転電機 |
| US6907207B2 (en) | 2001-08-22 | 2005-06-14 | T & M Corporation | Sealing material for rotary body, usage of the same, and developing apparatus |
| JP2006234106A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Toshiba Corp | 液体の軸封装置とその軸封装置を用いた回転電機 |
| JP2010533823A (ja) * | 2007-07-14 | 2010-10-28 | エムティーユー エアロ エンジンズ ゲーエムベーハー | 回転スピンドルのクーラント供給のための密封装置およびこの種の密封装置を有する工作機械 |
| JP2011149555A (ja) * | 2011-04-25 | 2011-08-04 | Toshiba Corp | 液体の軸封装置とその軸封装置を用いた回転電機 |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6685190B1 (en) * | 2000-10-17 | 2004-02-03 | General Electric Company | Ventilated trickle seal |
| US6880829B1 (en) * | 2000-11-06 | 2005-04-19 | Advanced Components & Materials, Inc. | Compliant brush shroud assembly for gas turbine engine compressors |
| JP4944312B2 (ja) * | 2001-06-29 | 2012-05-30 | イーグル工業株式会社 | ブラシシール装置 |
| US7052015B2 (en) * | 2002-08-06 | 2006-05-30 | United Technologies Corporation | Cooling arrangement for brush seal |
| US20040256807A1 (en) * | 2003-06-23 | 2004-12-23 | Nitin Bhate | Retrofittable non-metallic brush seal assembly |
| DE10337867B4 (de) * | 2003-08-18 | 2020-04-23 | MTU Aero Engines AG | Bürstendichtung |
| US6896482B2 (en) * | 2003-09-03 | 2005-05-24 | General Electric Company | Expanding sealing strips for steam turbines |
| US20080284107A1 (en) * | 2004-05-04 | 2008-11-20 | Flaherty Andrew L | Ceramic Brush Seals |
| US7432620B2 (en) * | 2005-05-24 | 2008-10-07 | Siemens Power Generation, Inc. | Seal assembly for a hydrogen-cooled electric power generator with interface impervious to location of plant piping |
| US7255352B2 (en) * | 2005-09-29 | 2007-08-14 | General Electric Company | Pressure balanced brush seal |
| US7653993B2 (en) * | 2005-09-29 | 2010-02-02 | General Electric Company | Method of manufacturing a brush seal for sealing between stationary and rotary components |
| US7565729B2 (en) * | 2006-03-17 | 2009-07-28 | General Electric Company | Methods of manufacturing a segmented brush seal for sealing between stationary and rotary components |
| US20080001363A1 (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-03 | General Electric Company | Brush sealing system and method for rotary machines |
| NO325031B1 (no) * | 2006-07-04 | 2008-01-21 | Ge Energy Norway As | Vannturbin |
| DE102006034483A1 (de) * | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Alstom Technology Ltd. | Regenerativer Luftvorwärmer mit Bürstendichtung |
| US20080128995A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-05 | General Electric | Brush sealing with potting compound for rotary mechanisms |
| US7854584B2 (en) * | 2007-05-24 | 2010-12-21 | General Electric Company | Barrier sealing system for centrifugal compressors |
| US20090302543A1 (en) * | 2008-06-09 | 2009-12-10 | General Electric Company | Sealing systems for rotary machines and methods for modification |
| US20100270747A1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | General Electric Company | Non-metallic brush seal |
| US8388313B2 (en) * | 2009-11-05 | 2013-03-05 | General Electric Company | Extraction cavity wing seal |
| US20110210513A1 (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | General Electric Company | Non-metallic brush seal |
| US8872055B2 (en) * | 2011-04-12 | 2014-10-28 | Fastrax Industries, Inc. | Non-contact rail heater with insulating skirt |
| US8366115B2 (en) | 2011-06-30 | 2013-02-05 | United Technologies Corporation | Repairable double sided brush seal |
| GB201115773D0 (en) * | 2011-09-13 | 2011-10-26 | Rolls Royce Plc | Brush seal |
| US10400896B2 (en) | 2014-08-28 | 2019-09-03 | United Technologies Corporation | Dual-ended brush seal assembly and method of manufacture |
| US10428953B2 (en) | 2016-02-25 | 2019-10-01 | United Technologies Corporation | C-seal backed brush seal with a compressible core |
| US9845884B2 (en) | 2016-03-17 | 2017-12-19 | United Technologies Corporation | Brush seal with single-layer mixed-diameter bristle pack |
| US10563771B2 (en) * | 2016-04-07 | 2020-02-18 | United Technologies Corporation | Wire mesh brush seal windage cover |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148669A (ja) * | 1984-08-11 | 1986-03-10 | エム・テー・ウー・モトーレン‐・ウント・ツルビーネン‐ウニオーン・ミユンヘン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | ブラシ形シール機構 |
| JPS62502487A (ja) * | 1985-03-05 | 1987-09-24 | エムティ−ユ−・モトレン−ウント・タ−ビネン−ユニオン・ミュンヘン・ジ−エムビ−エッチ | ブラシパツキング |
| JPS63152771A (ja) * | 1986-12-06 | 1988-06-25 | ロールス・ロイス・ピーエルシー | ブラシシール |
| JPH07151235A (ja) * | 1993-05-21 | 1995-06-13 | Eg & G Sealol Inc | ブラシ・シール装置 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2070700B (en) * | 1980-03-01 | 1983-10-05 | Rolls Royce | Gas turbine seals |
| US4352034A (en) * | 1980-12-22 | 1982-09-28 | General Electric Company | Stator core with axial and radial cooling for dynamoelectric machines wth air-gap stator windings |
| GB2111607B (en) * | 1981-12-08 | 1985-09-18 | Rolls Royce | Bearing chamber pressurisation system for a machine |
| CH673729A5 (ja) * | 1984-10-04 | 1990-03-30 | Mitsubishi Electric Corp | |
| GB8504331D0 (en) * | 1985-02-20 | 1985-03-20 | Rolls Royce | Brush seals |
| US4989886A (en) * | 1988-12-30 | 1991-02-05 | Textron Inc. | Braided filamentary sealing element |
| GB8907695D0 (en) * | 1989-04-05 | 1989-05-17 | Cross Mfg Co | Seals |
| FR2690493B1 (fr) * | 1992-04-23 | 1996-10-25 | Snecma | Joint annulaire a brosse. |
| US5425543A (en) * | 1993-09-17 | 1995-06-20 | Buckshaw; Dennis J. | Seal assembly for rotating shaft |
| US5678898A (en) | 1995-04-17 | 1997-10-21 | General Electric Company | Method for making a brush seal |
| US5613829A (en) | 1996-05-03 | 1997-03-25 | General Electric Company | Gas turbine subassembly having a brush seal |
| DE59710884D1 (de) * | 1996-10-02 | 2003-11-27 | Mtu Aero Engines Gmbh | Bürstendichtung |
| US5961280A (en) | 1997-09-12 | 1999-10-05 | General Elecgtric Company | Anti-hysteresis brush seal |
| US5961125A (en) | 1997-10-02 | 1999-10-05 | General Electric Company | Brush seal for use on rough rotating surfaces |
| US5941685A (en) | 1997-10-14 | 1999-08-24 | General Electric Company | Brush seal for use on bumpy rotating surfaces |
-
2000
- 2000-02-17 US US09/505,805 patent/US6406027B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-19 JP JP2000218143A patent/JP5150021B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-20 EP EP00306178A patent/EP1070888B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-20 DE DE60038076T patent/DE60038076T2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148669A (ja) * | 1984-08-11 | 1986-03-10 | エム・テー・ウー・モトーレン‐・ウント・ツルビーネン‐ウニオーン・ミユンヘン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | ブラシ形シール機構 |
| JPS62502487A (ja) * | 1985-03-05 | 1987-09-24 | エムティ−ユ−・モトレン−ウント・タ−ビネン−ユニオン・ミュンヘン・ジ−エムビ−エッチ | ブラシパツキング |
| JPS63152771A (ja) * | 1986-12-06 | 1988-06-25 | ロールス・ロイス・ピーエルシー | ブラシシール |
| JPH07151235A (ja) * | 1993-05-21 | 1995-06-13 | Eg & G Sealol Inc | ブラシ・シール装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6907207B2 (en) | 2001-08-22 | 2005-06-14 | T & M Corporation | Sealing material for rotary body, usage of the same, and developing apparatus |
| WO2004044465A1 (ja) | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 回転電機 |
| US7291947B2 (en) | 2002-11-13 | 2007-11-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electric rotating machine with bearing seals |
| JP2006234106A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Toshiba Corp | 液体の軸封装置とその軸封装置を用いた回転電機 |
| JP2010533823A (ja) * | 2007-07-14 | 2010-10-28 | エムティーユー エアロ エンジンズ ゲーエムベーハー | 回転スピンドルのクーラント供給のための密封装置およびこの種の密封装置を有する工作機械 |
| JP2011149555A (ja) * | 2011-04-25 | 2011-08-04 | Toshiba Corp | 液体の軸封装置とその軸封装置を用いた回転電機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5150021B2 (ja) | 2013-02-20 |
| DE60038076D1 (de) | 2008-04-03 |
| EP1070888A2 (en) | 2001-01-24 |
| EP1070888B1 (en) | 2008-02-20 |
| US6406027B1 (en) | 2002-06-18 |
| DE60038076T2 (de) | 2009-03-05 |
| EP1070888A3 (en) | 2002-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5150021B2 (ja) | ブラシシール並びにブラシシールを有する機械 | |
| US6164655A (en) | Method and arrangement for sealing off a separating gap, formed between a rotor and a stator, in a non-contacting manner | |
| US6077038A (en) | Brush seal for turbo engines | |
| US6786488B2 (en) | Seal structure, turbine having the same, and leak-preventing seal system for rotating shaft | |
| US8028996B2 (en) | System and method for adjusting stiffness of a brush sealing system | |
| JP2000154875A (ja) | ブラシシ―ルおよびこのようなブラシシ―ルを含む回転機械 | |
| JPH11230361A (ja) | ブラシ・シール | |
| EP0406646A2 (en) | Fluid seal structure | |
| US6669202B1 (en) | Multi-core brush seal assembly for rotary machines | |
| JP2007146838A (ja) | ガスタービンエンジンの圧縮機ディフューザおよびダートセパレータ、並びにガスタービンエンジンの圧縮機ディフューザに配設されるダートセパレータ | |
| US20080001363A1 (en) | Brush sealing system and method for rotary machines | |
| JPH10274004A (ja) | ガスタービンエンジン用静翼アセンブリ及びその密封方法 | |
| EP0376071A2 (en) | Braided filamentary sealing element | |
| US20050194745A1 (en) | Sealing arrangement in turbine machinery | |
| EP0979963B1 (en) | Brush seal segment | |
| US6612581B2 (en) | Brush seal coil for rotary machinery and method of retrofitting | |
| JP2002201914A (ja) | タービンのロータ・ステータばね板シール及び関連する方法 | |
| JP2009296875A (ja) | 回転機械用シールシステムおよびその修正方法 | |
| US20100054924A1 (en) | Brush seal and turbine using the same | |
| EP2596215B1 (en) | A seal assembly for controlling fluid flow | |
| US6499742B1 (en) | Brush seal assembly and method of using brush seal assembly | |
| JP2009203926A (ja) | ガスタービン及びディスク並びにディスクの径方向通路形成方法 | |
| JP2004332736A (ja) | タービン内部をシールするのを可能にするための方法及び装置 | |
| US7572098B1 (en) | Vane ring with a damper | |
| JP2005171999A (ja) | ターボ機械に不均一なシールクリアランスを与える溶射皮膜の使用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070719 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070719 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090828 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090828 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100826 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100831 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20101129 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20101202 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110426 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110722 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110727 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111025 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120508 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120907 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120913 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121106 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121203 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5150021 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |