JP2002206643A - 能動調整可能な間隙制御を備えるブラシシール及びそのための方法 - Google Patents

能動調整可能な間隙制御を備えるブラシシール及びそのための方法

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JP2002206643A JP2001380813A JP2001380813A JP2002206643A JP 2002206643 A JP2002206643 A JP 2002206643A JP 2001380813 A JP2001380813 A JP 2001380813A JP 2001380813 A JP2001380813 A JP 2001380813A JP 2002206643 A JP2002206643 A JP 2002206643A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ブラシシールとシールを形成する
ためにブラシシールが当たる対向する構成部品との間の
間隙を能動的に調整するための装置及び方法に関する。 【解決手段】 ブラシシール・セグメントの位置（３
７）は、熱応答する材料で形成された部材を用いること
により、ブラシシール・セグメントを支持するハウジン
グ及び対向するシールされる構成部品に対して相対的に
能動調整される。部材は、制御された電力を受ける加熱
要素（４４、５０、６０）により加熱される。加熱要素
に供給される電力を増大または減少させることによっ
て、部材は、膨張または収縮して、ブラシシール・セグ
メントを対向するシールされる構成部品に向かう方向ま
たはそれから遠ざかる方向に動かす。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはブラシ
シールに関し、より具体的には、ブラシシールとシール
を形成するためにブラシシールが当たる対向する構成部
品との間の間隙を能動的に調整するための装置及び方法
に関する。
【０００２】
【従来技術】ブラシシールは、互いにシールされるべき
部品または構成部品の間の間隙を通しての漏洩を低減に
するために一般的に用いられる。例えば、ブラシシール
は、発電用に用いられる蒸気及びガスタービンのような
回転機械中に一般的に用いられる。一般的に、ブラシシ
ールは、シールの両側面における異なる圧力の領域の間
での漏洩を最小限にする。特定の実施例として、蒸気タ
ービンでは、静止構成部品とロータのような回転する構
成部品の間の蒸気の漏洩を低減にするためにブラシシー
ルを用いることができる。
【０００３】ブラシシールは、静止及び回転する構成部
品の間のシールに関する好ましい実施形態において本明
細書中に述べられているが、ブラシシールは、回転しな
いかまたはでこぼこした形状である可能性がある構成部
品をシールするのに適用できることも理解されるであろ
う。例えば、ブラシシールは、ガスタービン内の燃焼器
遷移部品と第１段ノズルのシールキャップの間をシール
するのに用いることができる。しかしながら、静止構成
部品と回転構成部品の間でのブラシシールの典型的な適
用において、ブラシシールは複数の円弧状のセグメント
を含み、各セグメントは、通常、１対のプレートを含
み、複数のブラシブリストルがプレートの間に配置され
る。プレートとプレート間のブラシブリストルの近接端
は、一般的に互いに溶接され、完成したブラシシール・
セグメントを形成する。ブリストルの反対側の端部は、
プレートの間から突出し、他方の構成部品、一般的には
回転する構成部品と係合し、かつそれとシールを形成す
る自由端または先端で終わる。円弧状のブラシシール・
セグメントは、一般的に静止構成部品の溝の中に配置さ
れ、対向しシールされる構成部品の間を動く、例えば、
回転する部材に向かって動くように、セグメントを付勢
する構成部品とセグメントとの間のばねを有することが
できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、積み重
さなった公差及び機械対機械のばらつきのために、対向
しシールされる構成部品の方向にばねによって付勢され
るブラシシールをもってしても、正確な間隙制御を達成
するのは極めて難しいということが分かった。また、同
一機械についても、シール間隙は、機械の下半分と上半
分とで異なるのが普通である。例えば、重力が、蒸気タ
ービンの半円形の上部及び下部ケーシング中のブラシシ
ール・セグメントに影響を及ぼし、ブリストル先端をロ
ータに対してそれぞれ係合また非係合にさせたりする傾
向がある。これらの作動間隙のばらつきは、結果として
種々の適用分野において性能変化を生じさせる。その上
に、ブラシシール漏洩性能はまた、時の経過と共にまた
徐々に進むブリストル摩耗と共に劣化する傾向がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の好ましい実施形
態によると、シールされる部品または構成部品の間のシ
ール間隙を、特にその機械の運転の間に機械の外部位置
から、能動的に制御することができる調整可能な間隙ブ
ラシシールが提供される。例えば、ブラシシールは、静
止構成部品の溝に配置された円弧状のブラシシール・セ
グメント中に設けられ、回転する構成部品に向かい合い
かつそれに係合するブリストルを備えることができる。
ブリストルと対向する構成部品の間のシール間隙は、能
動的に制御されることができる。シール間隙は、ブラシ
シブリストルと対向するシール構成部品の間の接触の度
合であり、同時にブリストルの先端と関連するシール構
成部品の間の何らかの間隙、例えば、シールの両側面の
間の流れを許す間隙を維持することが望まれる場合のよ
うな間隙である。前述のことを達成するためには、熱膨
張可能なまたは収縮可能な材料で形成される単一のまた
は複数の部材が、ブラシシールを制御する状態でブラシ
シールを支持する構成部品中に配置されて、ブリストル
先端が係合するシールされる構成部品と対向するブラシ
シールの位置を制御する。例えば、各部材は、静止構成
部品により支持され、静止構成部品とブラシシールとの
間の溝の中に配置されて、ほぼ半径方向に延びている１
つ又はそれ以上のピンまたはスリーブを含む。部材の熱
応答材料に熱を加えると、部材は長くなる傾向があり、
ブラシシール・セグメントを対向するシール構成部品の
方向へ半径方向に移動させる。逆に、部材の温度が下げ
られると、ブラシシールの対向するシール構成部品とブ
ラシシールのブリストルの間の何らかの接触は、ブラシ
シールが取り付けられている構成部品の方に向かってブ
ラシシール・セグメントを反対の方向に移動させる傾向
になる。従って、部材の対向端は、構成部品にもまたブ
ラシシールのいずれにも固定される必要はない。もしく
は、部材の１端または両端は、例えば、溶接によりブラ
シシールを取り付ける構成部品及びブラシシールそれ自
体に固定されてもよく、それによってブラシシールの能
動的な制御が行なわれ、ブラシシールを部材に加えられ
る熱の差に応じて両方向に動かすことが可能になる。
【０００６】より具体的には、また前述のように、部材
は、ピンの周りまたはスリーブの内部に加熱要素を有す
るピンまたは中空のスリーブを含むことができる。加熱
要素は、例えば、加減抵抗器を用いて適当な回路により
制御できる電気作動要素を含むことが好ましい。加減抵
抗器を調整して部材に供給される熱の大きさを制御する
ことにより、部材は種々の程度で膨張または収縮するこ
とができる。さらに別の形態では、円周方向に延びる部
材、例えばバンドを含み、円周方向に延びる部材は、バ
ンドの内部にまたはバンドの周りに収納されてバンドを
膨張または収縮させ、従って、ブラシシール・セグメン
トをその対向するシールされる構成部品に向かう方向ま
たはそれから遠ざかる方向に移動させる加熱要素を有す
ることができる。
【０００７】部材は、高い熱膨張率を有する材料で形成
され、また電気加熱要素は、材料内部またはその周りに
埋め込むことが可能である。加熱要素に供給される電力
を増大または減少させることにより、ピンまたはバンド
は、それぞれ膨張または収縮してシール・セグメントを
それぞれ対向するシールされる構成部品に向かう方向ま
たはそれから遠ざかる方向に動かす。従って、ユーザー
は、所望の間隙を得るために電力設定を調整することが
できる。このことはまた、機械の外部からまた機械が運
転中に行うことができる。本発明の独特の利点は、シー
ル及びその取り付けにおいて正確な公差の必要を無くす
ことにあり、それによって機械加工条件を緩和して費用
を削減する。
【０００８】本発明の好ましい実施形態において、２つ
の構成部品の間のシールを調整するための装置は、２つ
の構成部品の間に配置されるように構成部品の一方によ
り支持され、かつそれから突出する複数のブリストルを
備えるブラシシールを含み、ブリストルの自由端は構成
部品の間のシールを形成するように構成部品の他方と係
合する先端で終わっている。ブラシシールは、一方の構
成部品に対して相対的に動くように取り付けられ、他方
の構成部品に向かう方向またそれから遠ざかる方向に動
く。一方の構成部品とブラシシールとの間に配置された
部材は、それに加えられまたは除去される熱に応答して
それぞれ膨張または収縮し、それによって 他方の構成
部品に向かう方向またはそれから遠ざかる方向にそれぞ
れ一方の構成部品に対して相対的にブラシシールを移動
させる。
【０００９】別の好ましい実施形態において、回転機械
は、軸線の周りに配置された回転可能な構成部品及び回
転に対して固定されている構成部品と、構成部品の間の
シールとを含み、シールは、構成部品の一方により支持
され、一方の構成部品から突出し構成部品の間の間隙を
シールするようにその自由端が構成部品の他方と係合す
るブリストル先端で終わる複数のブリストルを備える円
弧状のブラシシール・セグメントを含む。ブラシシール
・セグメントは、他方の構成部品に向かう方向またそれ
から遠ざかる方向に一方の構成部品に対して相対的に動
くように取り付けられる。部材は、他方の構成部品に対
して相対的にブラシシール・セグメントを移動させるよ
うに一方の構成部品に支持され、部材に種々の程度で加
えられまたはそれから除去される熱に熱的に応答してそ
れぞれ膨張または収縮する材料で形成され、従ってブラ
シシールを一方の構成部品に対して相対的に動かしそれ
によってブラシシール・セグメントと他方の構成部品と
の間のシール間隙を調整する。
【００１０】本発明のさらに別の好ましい実施形態にお
いて、構成部品の一方により支持され構成部品のうちの
第２の構成部品に向かう方向またそれから遠ざかる方向
に一方の構成部品に対して相対的に動き、かつ構成部品
のうちの第２の構成部品と係合するブリストル先端で終
わる複数の突出するブリストルを有するブラシシールを
備える隣接する構成部品の間のシールにおける、一方の
構成部品に対する相対的なブラシシール位置を能動的に
制御する方法が提供され、該方法は、熱応答する材料で
形成される部材をブラシシールと一方の構成部品との間
に配置する段階と、熱応答する材料からなる部材に異な
る温度で熱を加えて部材を膨張または収縮させ、それに
よって第２の構成部品に向かう方向またはそれから遠ざ
かる方向に一方の構成部品に対して相対的にブラシシー
ルを動かす段階とを含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、第１の構成部品、例えば
静止構成部品１２と第2の回転可能な構成部品１４の間
をシールするための、従来技術によるブラシシール１０
を示す。ブラシシール１０は、複数の円弧状のセグメン
ト１６を含み、その各々はその間に複数のブリストル２
２を収容する1対の裏当て板1８及び２０を有する。ブリ
ストルは、その近接端で裏当て板に、例えば溶接部２４
により固定される。ブリストルは、裏当て板１８と２０
の間のそれらの近接端から延びて裏当て板から自由に突
出し、回転可能な構成部品１４の表面と係合するブリス
トル先端で終わる。ブリストルは、全体的に回転可能な
構成部品の半径方向に延び、かつその構成部品の半径か
らほぼ回転の方向に偏位される。ブリストルは、金属で
形成されるかまたはセラミックのような他の材料で形成
されることができる。図２に示すように、裏当て板２３
の１つは、対向する裏当て板２６より小さい半径方向の
範囲まで延びている。図１及び図２に示す典型的な従来
技術のブラシシール形態では、ブラシシール・セグメン
トは、固定される半径方向の位置で静止構成部品１２内
の溝の中に配置され、ブリストル先端は回転可能な構成
部品１４のシール表面に係合する。もしくは、シール・
セグメントは、静止構成部品内の溝に配置され、回転す
る構成部品に向かう方向またはそれから遠ざかる方向に
ばね圧力により移動させることができる。しかしなが
ら、両方の場合とも、ブラシシールの位置決めは、ブラ
シシール・セグメントの位置または配置における能動的
な制御により得られるものではない。
【００１２】図３及び図４に示す本発明の好ましい実施
形態において、ブラシシール３０の各セグメントは、一
対の裏当て板３２及び３４を含み、その間にブリストル
３６が配置される。従来技術におけると同様に、ブリス
トルは、裏当て板間のそれらの近接端で適当な手段、例
えば溶接部３８により固定される。ブリストルは、裏当
て板間の溶接部から延びて、シールされる表面と係合す
るブリストル先端３７で終わる。
【００１３】その中にブラシシール３０が位置する溝４
０は、ブラシシール・セグメントが対向するシールされ
る構成部品へ向かう方向へまたそれから遠ざかる方向
に、例えば半径方向に回転可能な構成部品１４へ向かう
方向にまたはそれから遠ざかる方向に動くことが可能に
なるような十分な半径方向の広がりを有する。両構成部
品に対する相対的なブラシシール３０の位置を能動的に
制御するために、１つ又はそれ以上の部材３９が、ブラ
シシール・セグメントとブラシシール・セグメントを収
納する構成部品と間に配置される。例えば、図３及び図
４に示すように、部材３９は、溝４０内に開口する静止
構成部品内のソケットまたは凹み４２内に配置され、か
つブラシシール・セグメントの背面と係合するスリーブ
４１を含むことができる。スリーブ４１は、スリーブを
種々の程度に加えられる熱に応答する熱膨張率を有する
材料で形成されるので、スリーブはその軸線が半径方向
に向いているスリーブの長軸の長手方向に膨張または収
縮する。例えば、スリーブ４１は、電源４６及び加熱要
素４４に供給される電力の大きさを調整するための制御
装置を含む電気回路中に接続される加熱要素４４を含む
ことができる。制御装置は、例えば、加減抵抗器４８を
含むことができる。それに代えて、他の型式の制御装置
を、加熱要素４４に供給される電力、従ってスリーブ４
１に加えられる熱の大きさを制御するために用いること
もできる。さらに、スリーブ４１に加えられる熱は、図
示するように電気加熱要素により供給されるが、スリー
ブを膨張または収縮させるのに他の熱源を用いることも
できる。例えば蒸気のような流体の熱媒体を、スリーブ
を通してまたその周りに流し、スリーブを膨張させても
よい。より低い温度の流体媒体をまた、冷却媒体として
用いてスリーブを収縮させてもよい。
【００１４】図３の実施形態は、スリーブ４１内に位置
する加熱要素４４を示すが、部材３９は、図５に示すよ
うに、ピンの周りに配置される加熱要素４４を有するピ
ン４７のような中実の要素を含むことができる。図５に
示す本発明の好ましい実施形態の他の要素は、前述の実
施形態におけると同様に同じ参照符号により示す。
【００１５】例えば、加減抵抗器４８を調整することに
より加熱要素への電力入力を増大または減少させること
で、部材３９（または４７）は、それぞれ膨張または収
縮して、電力入力に応答してシール・セグメントを動か
すかまたは移動させる。例えば、図３のスリーブ４１の
内部の加熱要素４４に供給される電力を増大させること
により、スリーブは、その軸方向に膨張し、従って、ブ
ラシシール・セグメントを回転可能な構成部品１４へ向
かって半径方向に移動させる。部材の端部が静止構成部
品１２にもブラシシール３０のセグメントにも固定され
ていない場合、回転可能な構成部品１４がブリストル先
端と係合することでブラシシール・セグメントを半径方
向外方に移動させる傾向があるので、加熱要素４４に供
給される電力を減少させてもやはり能動的にブラシシー
ル・セグメントの位置を制御する。その上に、部材の１
端または両端（例えば、図３のスリーブ４１または図５
のピン４７）は、静止構成部品及び／またはブラシシー
ルに積極的に固定することができる。いずれの場合に
も、ブラシシール・セグメントの位置のブラシシール・
セグメントを支持する静止構成部品に対する相対的な能
動制御は、熱膨張及び熱収縮可能なピン４７に供給され
る電力を増大または減少させることにより達成される。
【００１６】図６に示す本発明の好ましい実施形態の別
の形態において、熱応答材料で形成される加熱要素５０
は、円周方向に延びる部材、例えば加熱バンド５２の内
部に配置されることが可能である。加熱バンドは、ブラ
シシール・セグメント５４と静止構成部品の溝５６の基
部との間の空間に位置するのが好ましい。従って、バン
ド５２は、ブラシシール・セグメントと溝５６の基部と
の間で円周方向に延びており、セグメントの円周方向の
長さ全体に延びていてもあるいはその長さの１部分だけ
に対して延びていてもよく、または互いに別々の複数の
バンド・セグメントがセグメントの円周に沿って設けら
れるようにしてもよい。バンド５２内の加熱要素を作動
させると、加熱要素に加えられる電力を増大または減少
させることで、それぞれ半径方向に膨張または収縮し
て、溝５６内のブラシシール・セグメント５４を移動さ
せ、それによって、ブリストル先端と回転可能な構成部
品の表面との間の間隙を能動的に調整する。加熱バンド
の半径方向に対向する面の１つまたは両方を、静止構成
部品に固定することができるので、バンド５２に供給さ
れる電力により、前述の実施形態におけると同様に、機
械の外部から調整することができる。
【００１７】図７において、図６に示すバンド５２と類
似の１対のバンド６０が、ブラシシール・セグメントの
フック部分６２と溝４０のフック６４との間に設置され
る。加熱要素６６はバンド６０の内部に配置され、各バ
ンドは、図６のバンド５２と同様に、ブラシシール・セ
グメント全体の周りに部分的にまた完全に円周方向に延
びることができる。従って、電気要素６６に供給さされ
る電力を増大または減少させると、熱膨張及び熱収縮可
能な材料で形成されるバンド６０は、それぞれ半径方向
に膨張または収縮し、ブラシシール・セグメントを半径
方向に動かすことになるであろう。バンド６０の半径方
向に対向する面は、フック６４及びフック部分６２にそ
れぞれ固定できる。その代わりに、ばね（図示せず）を
溝４０の周りに円周方向に配置し、セグメントを半径方
向内方に動くように付勢し、バンド６０の半径方向の膨
張によって、ばねの付勢に逆らってブラシシール・セグ
メントの位置を制御する。
【００１８】ピンまたはバンドは、ブラシシールの動き
を能動的に制御するために、静止構成部品にもブラシシ
ールにも固定する必要はないということが分かるであろ
う。例えば、図５のピンまたは図６のバンドが膨張する
と、ブラシシールは半径方向内方に移動される。加熱要
素に供給される電力を減少させると、ピンまたはバンド
は半径方向に収縮するので、回転構成部品とブリストル
との間の抵触がシール・セグメントを強制的に半径方向
外方に動かし間隙を生じる。しかしながら、ピンまたは
バンドは、それぞれ１端でまたは１面に沿って静止構成
部品またはブラシシール・セグメントに固定されてもよ
く、あるいは、ピンまたはバンドは、両端でまたは両面
に沿って静止構成部品及びブラシシール・セグメントの
両方にそれぞれ固定されてもよい。両端または両面が固
定されると、ブラシシール・セグメントは、外部の助け
なしにピンまたはバンドの膨張及び収縮する動きに追従
する。
【００１９】本発明の幾つかの好ましい特徴のみを、図
示しまた記述してきたが、当業者には多くの変形及び変
更が想起されるであろう。従って、添付の特許請求の範
囲は、本発明の技術思想の範囲内に含まれるようなかか
るすべての変形及び変更を保護しようとするものである
ことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術による静止及び回転構成部品の間の
ブラシシールの部分断面図。
【図２】 図１に示すブラシシールの斜視図。
【図３】 本発明の好ましい実施形態による、シールさ
れる２つの構成部品の間に配置された能動調整可能なブ
ラシシールを示す部分断面図。
【図４】 本発明の好ましい実施形態による、能動的な
間隙制御をするためのブラシシールに関連する熱応答材
料を示す、図2に類似の斜視図。
【図５】 本発明の別の好ましい実施形態を示す、図３
に類似の図。
【図６】 本発明のさらに別の好ましい実施形態を示
す、図3に類似の図。
【図７】 本発明のさらに別の好ましい実施形態を示
す、図3に類似の図。
【符号の説明】
１４ 回転可能な構成部品 ３０ ブラシシール ３２ 裏当て板 ３４ 裏当て板 ３６ ブリストル ３７ ブリストル先端 ３８ 溶接部 ３９ 部材 ４０ 溝 ４１ スリーブ ４２ ソケット（凹み） ４４ 加熱要素 ４６ 回路 ４８ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 レイモンド・エドワード・チュップ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、グレン ビル、エイコーン・ドライブ、119番 (72)発明者 ミン・チョウ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スケネ クタデイ、ナンバーエー18シー、ローザ・ ロード、2150番 Ｆターム(参考） 3J043 AA16 BA10 CA13 DA20

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 間隙により分離された２つの構成部品
    （１２、１４）の間の流体の漏洩を低減にするための装
    置であって、 前記２つの構成部品の間に配置されるように前記構成部
    品の一方により支持され、それから突出しかつ前記構成
    部品の間の前記間隙をシールするように前記構成部品の
    他方と係合するブリストル先端（３７）で終わる自由端
    を有する複数のブリストル（３６）を備え、前記他方の
    構成部品に向かう方向またそれから遠ざかる方向に前記
    一方の構成部品に対して相対的に動くように取り付けら
    れたブラシシール（３０）と、 前記一方の構成部品と前記ブラシシールとの間に配置さ
    れ、熱が加えられまたは除去されるとそれに加えられた
    熱に応答してそれぞれ膨張または収縮し、それによって
    前記他方の構成部品に向かう方向またはそれから遠ざか
    る方向にそれぞれ前記一方の構成部品に対して相対的に
    前記ブラシシールを移動させる部材（３９）と、を含む
    ことを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記一方の構成部品（１２）は前記ブラ
    シシールの少なくとも１部分を受け入れるための溝（４
    ０）をその中に含み、前記ブラシシールは前記他方の構
    成部品に向かう方向またそれから遠ざかる方向に前記溝
    の中で可動であり、前記部材は、前記一方の構成部品と
    前記ブラシシールとの間で前記溝の中に配置され、加え
    られまたは除去される熱に応答してそれぞれ膨張または
    収縮し、それによって前記一方の構成部品に対して相対
    的に前記ブラシシールを移動させることを特徴とする、
    請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記部材に熱を加えるための加熱要素
    （４４）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装
    置。
  4. 【請求項４】 前記加熱要素は電気作動要素を含み、前
    記装置は前記電気作動加熱要素に制御可能に通電するた
    めの回路（４６、４８）をさらに含むことを特徴とす
    る、請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記部材は、前記構成部品のうちの所定
    の１つに固定されることを特徴とする、請求項１に記載
    の装置。
  6. 【請求項６】 前記部材は、前記構成部品の両方に対し
    て固定されていないことを特徴とする、請求項１に記載
    の装置。
  7. 【請求項７】 前記部材は、前記ブラシシールの移動方
    向に細長くなっていることを特徴とする、請求項１に記
    載の装置。
  8. 【請求項８】 前記部材は、前記ブラシシールの移動方
    向にほぼ垂直な方向に細長くなっていることを特徴とす
    る、請求項１に記載の装置。
  9. 【請求項９】 回転可能な構成部品（１４）及び回転に
    対して固定されている構成部品（１２）を有する回転機
    械における、その周りに前記構成部品が配置され、該構
    成部品の間の間隙軸を調整可能にシールするための共通
    の装置であって、 前記構成部品の一方により支持され、前記一方の構成部
    品から突出しかつ前記構成部品の間の前記間隙をシール
    するように前記構成部品の他方と係合するブリストル先
    端（３７）で終わる自由端を有する複数のブリストル
    （３６）を備え、前記他方の構成部品に向かう方向また
    それから遠ざかる方向に前記一方の構成部品に対して相
    対的に動くように取り付けられた円弧状のブラシシール
    ・セグメント（３０）と、 前記他方の構成部品に対して相対的に前記ブラシシール
    ・セグメントを移動させるように前記一方の構成部品に
    支持され、それに加えられまたはそれから除去される熱
    に応答してそれぞれ膨張または収縮する材料で形成さ
    れ、それによって前記ブラシシールと前記他方の構成部
    品との間の間隙を調整するように前記ブラシシール・セ
    グメントを前記一方の構成部品に対して相対的に動かす
    部材（３９）と、を含むことを特徴とする装置。
  10. 【請求項１０】 前記部材に熱を加えるための手段（４
    ４、４８）を含むことを特徴とする、請求項９に記載の
    装置。
  11. 【請求項１１】 前記熱を加えるための手段は、前記部
    材を加熱するための加熱要素（４４）と該要素により前
    記部材に加えられる熱の大きさを調整するための制御装
    置（４８）とを含むことを特徴とする、請求項１０に記
    載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記部材は１端で前記シール・セグメ
    ントにまた他端で前記一方の構成部品に固定され、それ
    に加えられまたはそれから除去される熱に応答してそれ
    ぞれ膨張または収縮して、前記部材の前記１端を前記他
    端に対して相対的に移動させ、前記ブラシシール・セグ
    メントを前記一方の構成部品に対して相対的に動かすこ
    とを特徴とする、請求項９に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記加熱要素は電気作動要素を含み、
    また前記装置は前記電気作動加熱要素に制御可能に通電
    するための回路（４６、４８）をさらに含むことを特徴
    とする、請求項１０に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 その間の間隙により分離される２つの
    構成部品の間に配置されるブラシシール（３０）であっ
    て、前記構成部品の一方により支持され前記構成部品の
    他方に向かう方向またそれから遠ざかる方向に移動し、
    またそれから突出しかつ前記構成部品の他方と係合する
    ブリストル先端（３７）で終わる複数のブリストル（３
    ６）を有するブラシシール（３０）の前記構成部品の一
    方に対する相対的な位置を能動的に制御する方法であっ
    て、 熱応答する材料で形成された部材（３９）を前記ブラシ
    シールと前記一方の構成部品との間に配置する段階と、 前記熱応答する部材に異なる温度で熱を加えて前記部材
    を膨張または収縮させ、それによって前記他方の構成部
    品に向かう方向またはそれから遠ざかる方向に前記一方
    の構成部品に対して相対的に前記ブラシシールを動かす
    段階と、を含むことを特徴とする方法。
  15. 【請求項１５】 電気作動加熱要素（４４）を前記部材
    に固着する段階と、前記部材を所定の温度まで加熱する
    ために前記加熱要素に供給される電力（４８）を制御す
    る段階と、を含むことを特徴とする、請求項１４に記載
    の方法。
  16. 【請求項１６】 前記一方の構成部品は、前記ブラシシ
    ールを受け入れるための溝をその中に含み、前記部材を
    前記ブラシシールと前記一方の構成部品との間で前記溝
    の中に配置する段階をさらに含むことを特徴とする、請
    求項１５に記載の方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007064450A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ブラシシール、ガスタービンおよびブラシシールの配置方法
US7291947B2 (en) 2002-11-13 2007-11-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Electric rotating machine with bearing seals
JP2008014298A (ja) * 2006-07-06 2008-01-24 United Technol Corp <Utc> タービンエンジン用シール装置、タービンエンジン、およびシーリング方法

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6840519B2 (en) * 2001-10-30 2005-01-11 General Electric Company Actuating mechanism for a turbine and method of retrofitting
US6786487B2 (en) * 2001-12-05 2004-09-07 General Electric Company Actuated brush seal
US7066470B2 (en) 2001-12-05 2006-06-27 General Electric Company Active seal assembly
DE10163804B4 (de) * 2001-12-22 2005-07-07 Mtu Aero Engines Gmbh Bürstendichtung
US6669202B1 (en) 2002-06-27 2003-12-30 General Electric Co. Multi-core brush seal assembly for rotary machines
US6655696B1 (en) * 2002-06-28 2003-12-02 General Electric Company Seal carrier for a rotary machine and method of retrofitting
US20050008445A1 (en) * 2002-08-27 2005-01-13 Ming-Tien Yeh Wall nail with inner strips
GB0319002D0 (en) * 2003-05-13 2003-09-17 Alstom Switzerland Ltd Improvements in or relating to steam turbines
US6821086B1 (en) 2003-06-03 2004-11-23 General Electric Company Turbomachine seal assembly and method therefor
US6896482B2 (en) * 2003-09-03 2005-05-24 General Electric Company Expanding sealing strips for steam turbines
GB2409245B (en) * 2003-12-19 2006-06-28 Rolls Royce Plc A seal arrangement in a machine
US7806410B2 (en) * 2007-02-20 2010-10-05 United Technologies Corporation Damping device for a stationary labyrinth seal
US7967297B2 (en) * 2007-03-13 2011-06-28 Eaton Corporation Thermally-activated control gap brush seal
DE102007018063B4 (de) * 2007-04-17 2012-02-09 Siemens Ag Gleichdruckturbine
US20090074589A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-19 Biao Fang Cooling Circuit for Enhancing Turbine Performance
US20100327534A1 (en) * 2009-06-26 2010-12-30 General Electric Company Magnetic brush seal system
DE102009037393A1 (de) 2009-08-13 2011-02-17 Man Diesel & Turbo Se Strömungsmaschine
US20130277918A1 (en) * 2010-12-13 2013-10-24 Sealeze, A Unit Of Jason Incorporated High Temperature Device Shaft Brush Seal Assembly, Brush Seal, And Mounting Arrangement
US8454023B2 (en) * 2011-05-10 2013-06-04 General Electric Company Retractable seal system
FR2999236A1 (fr) * 2012-12-12 2014-06-13 Snecma Dispositif de joint d'etancheite pour une turbomachine comportant une piece intermediaire
FR3011608B1 (fr) * 2013-10-09 2016-05-27 Snecma Joint a labyrinthe et machine tournante comprenant un tel joint
US9835253B2 (en) * 2014-06-09 2017-12-05 Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. Brush seal assembly
US10801729B2 (en) 2015-07-06 2020-10-13 General Electric Company Thermally coupled CMC combustor liner
US9976746B2 (en) 2015-09-02 2018-05-22 General Electric Company Combustor assembly for a turbine engine
US11149646B2 (en) 2015-09-02 2021-10-19 General Electric Company Piston ring assembly for a turbine engine
US10168051B2 (en) 2015-09-02 2019-01-01 General Electric Company Combustor assembly for a turbine engine
US10197278B2 (en) 2015-09-02 2019-02-05 General Electric Company Combustor assembly for a turbine engine
US10837640B2 (en) 2017-03-06 2020-11-17 General Electric Company Combustion section of a gas turbine engine
US11402097B2 (en) 2018-01-03 2022-08-02 General Electric Company Combustor assembly for a turbine engine
US11125216B2 (en) * 2018-06-28 2021-09-21 Danfoss A/S Refrigerant compressor seal arrangements
KR102154317B1 (ko) * 2019-05-03 2020-09-09 한국과학기술연구원 슈에 연결된 웜기어 및 pvdf를 활용한 브러쉬 실 간극 조절 장치 및 이를 이용하는 제어 방법
DE102023201868A1 (de) 2023-03-01 2024-09-05 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Einrichtung mit einem Dichtring

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5603510A (en) * 1991-06-13 1997-02-18 Sanders; William P. Variable clearance seal assembly
US6045134A (en) * 1998-02-04 2000-04-04 General Electric Co. Combined labyrinth and brush seals for rotary machines
US6065754A (en) * 1998-04-15 2000-05-23 General Electric Co. Uniform clearance, temperature responsive, variable packing ring
US5971400A (en) 1998-08-10 1999-10-26 General Electric Company Seal assembly and rotary machine containing such seal assembly
US6250641B1 (en) * 1998-11-25 2001-06-26 General Electric Co. Positive biased packing ring brush seal combination

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7291947B2 (en) 2002-11-13 2007-11-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Electric rotating machine with bearing seals
JP2007064450A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ブラシシール、ガスタービンおよびブラシシールの配置方法
JP4709613B2 (ja) * 2005-09-01 2011-06-22 三菱重工業株式会社 ブラシシール、ガスタービンおよびブラシシールの配置方法
JP2008014298A (ja) * 2006-07-06 2008-01-24 United Technol Corp <Utc> タービンエンジン用シール装置、タービンエンジン、およびシーリング方法

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Publication number Publication date
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DE60124204T2 (de) 2007-08-30
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