JP2003113945A - 軸シール機構及びタービン - Google Patents
軸シール機構及びタービンInfo
- Publication number
- JP2003113945A JP2003113945A JP2001311312A JP2001311312A JP2003113945A JP 2003113945 A JP2003113945 A JP 2003113945A JP 2001311312 A JP2001311312 A JP 2001311312A JP 2001311312 A JP2001311312 A JP 2001311312A JP 2003113945 A JP2003113945 A JP 2003113945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- pressure side
- shaft
- thin plate
- thin
- 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
- F16J15/3292—Lamellar structures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧側から低圧側へのガスの漏れ量を低減す
ると共に、高シール差圧においても好適なシール機能を
維持できる軸シール機構及びこれを備えたタービンを提
供することを課題としている。 【解決手段】 軸シール機構においては、リーフシール
リング２６と、回転軸２３の周方向に互いに隙間を開け
て設けられ、各先端２８ｂが回転軸２３の周面２３ａと
鋭角を成し、かつ回転軸２３の軸方向に幅を有して周面
２３ａに摺接される複数の薄板２８と、各薄板２８を間
に挟み低圧側及び高圧側にそれぞれ設けられた低圧側側
板３０及び高圧側側板２９と、高圧側側板２９と各薄板
２８と間に位置し、各薄板２８に対して取り付けられ、
回転軸２３の軸方向に可撓性を有する可撓板３１とを備
えたリーフシール２５を採用した。また、タービンにお
いては、このリーフシール２５を備えた構成を採用し
た。
ると共に、高シール差圧においても好適なシール機能を
維持できる軸シール機構及びこれを備えたタービンを提
供することを課題としている。 【解決手段】 軸シール機構においては、リーフシール
リング２６と、回転軸２３の周方向に互いに隙間を開け
て設けられ、各先端２８ｂが回転軸２３の周面２３ａと
鋭角を成し、かつ回転軸２３の軸方向に幅を有して周面
２３ａに摺接される複数の薄板２８と、各薄板２８を間
に挟み低圧側及び高圧側にそれぞれ設けられた低圧側側
板３０及び高圧側側板２９と、高圧側側板２９と各薄板
２８と間に位置し、各薄板２８に対して取り付けられ、
回転軸２３の軸方向に可撓性を有する可撓板３１とを備
えたリーフシール２５を採用した。また、タービンにお
いては、このリーフシール２５を備えた構成を採用し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン、蒸
気タービン、圧縮機、ポンプなどの大型流体機械の回転
軸等に用いて好適な軸シール機構に関する。また、流体
の熱エネルギーを機械的な回転エネルギーに変換して動
力を発生させるタービンに関し、特にその回転軸に適用
される軸シール機構に関する。
気タービン、圧縮機、ポンプなどの大型流体機械の回転
軸等に用いて好適な軸シール機構に関する。また、流体
の熱エネルギーを機械的な回転エネルギーに変換して動
力を発生させるタービンに関し、特にその回転軸に適用
される軸シール機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、ガスタービンや蒸気タービン
には、回転軸の軸周りに、高圧側から低圧側に漏れるガ
スの漏れ量を低減するための軸シール機構が設けられて
いる。この軸シール機構の一例として、図１２に示すリ
ーフシール１がある。
には、回転軸の軸周りに、高圧側から低圧側に漏れるガ
スの漏れ量を低減するための軸シール機構が設けられて
いる。この軸シール機構の一例として、図１２に示すリ
ーフシール１がある。
【０００３】このリーフシール１は、回転軸２の軸方向
に所定の幅寸法を有する平板状の薄板３を、回転軸２の
周方向に多層に配置した構造となっている。これら薄板
３は、その外周基端側が、ろう付け部４を介してリーフ
シールリング５に固定され、内周側の先端が、回転軸２
に所定の予圧で摺接している。各薄板３の先端は、同図
及び図１３に示すように、回転軸２の回転方向（図中の
矢印ｄに示す方向）に対して、回転軸２の周面と成す角
が鋭角となるようして、回転軸２の周面に摺接してい
る。このようにしてリーフシールリング５に取り付けら
れた各薄板３は、回転軸２の外周をシールすることによ
って、回転軸２の周囲空間を高圧側領域と低圧側領域と
に分けている。リーフシールリング５には、各薄板３を
間に挟む両側において、高圧領域側には高圧側側板７、
低圧領域側には低圧側側板８が、圧力作用方向のガイド
板として配置されている。
に所定の幅寸法を有する平板状の薄板３を、回転軸２の
周方向に多層に配置した構造となっている。これら薄板
３は、その外周基端側が、ろう付け部４を介してリーフ
シールリング５に固定され、内周側の先端が、回転軸２
に所定の予圧で摺接している。各薄板３の先端は、同図
及び図１３に示すように、回転軸２の回転方向（図中の
矢印ｄに示す方向）に対して、回転軸２の周面と成す角
が鋭角となるようして、回転軸２の周面に摺接してい
る。このようにしてリーフシールリング５に取り付けら
れた各薄板３は、回転軸２の外周をシールすることによ
って、回転軸２の周囲空間を高圧側領域と低圧側領域と
に分けている。リーフシールリング５には、各薄板３を
間に挟む両側において、高圧領域側には高圧側側板７、
低圧領域側には低圧側側板８が、圧力作用方向のガイド
板として配置されている。
【０００４】上記のように構成されたリーフシール１に
おいて、回転軸２が回転されると、回転軸２の回転によ
って生じる動圧効果により、各薄板３の先端が回転軸２
の周面から浮上し、各薄板３の先端と回転軸２との接触
が回避される。これにより摩耗が防止される。
おいて、回転軸２が回転されると、回転軸２の回転によ
って生じる動圧効果により、各薄板３の先端が回転軸２
の周面から浮上し、各薄板３の先端と回転軸２との接触
が回避される。これにより摩耗が防止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記リ
ーフシール１では、次のような問題点がある。このリー
フシール１は、回転軸２の回転によって生じる動圧効果
によって、各薄板３の先端を回転軸２の周面から浮上さ
せ、回転軸２と各薄板３との接触を回避して、過大な発
熱及び摩耗を防止する構造となっている。しかし、低圧
側側板８及び各薄板３間の隙間と高圧側側板７及び各薄
板３間の隙間とが等しくなるように、低圧側側板８並び
に高圧側側板７を設けた場合、高圧側から加圧された際
に、各薄板３に対してこれを回転軸２の半径方向中心に
向かって変形させるような圧力荷重が加わる。したがっ
て、動圧効果の小さい起動時等には非接触状態をつくる
ことが困難となっていた。
ーフシール１では、次のような問題点がある。このリー
フシール１は、回転軸２の回転によって生じる動圧効果
によって、各薄板３の先端を回転軸２の周面から浮上さ
せ、回転軸２と各薄板３との接触を回避して、過大な発
熱及び摩耗を防止する構造となっている。しかし、低圧
側側板８及び各薄板３間の隙間と高圧側側板７及び各薄
板３間の隙間とが等しくなるように、低圧側側板８並び
に高圧側側板７を設けた場合、高圧側から加圧された際
に、各薄板３に対してこれを回転軸２の半径方向中心に
向かって変形させるような圧力荷重が加わる。したがっ
て、動圧効果の小さい起動時等には非接触状態をつくる
ことが困難となっていた。
【０００６】この問題を解決するため、高圧側側板７と
各薄板３との間に、回転軸２の軸方向に可撓性を有する
サイドリーフを取り付けた構造が提案されている。サイ
ドリーフは、その外周側がスポット溶接によって高圧側
側板７に対して取り付けられている。このリーフシール
では、高圧側から加圧された際、高圧側のガス圧によっ
てサイドリーフが回転軸２の軸方向に撓んで薄板３の側
辺に接し、各薄板３と高圧側側板７との間の隙間が各薄
板３と低圧側側板８との間の隙間よりも小さくなる。こ
のため、高圧側側板７と回転軸２との間から流入したガ
スが、各薄板３の先端から外周基端側に向けて流れるこ
ととなり、各薄板３が浮上する。
各薄板３との間に、回転軸２の軸方向に可撓性を有する
サイドリーフを取り付けた構造が提案されている。サイ
ドリーフは、その外周側がスポット溶接によって高圧側
側板７に対して取り付けられている。このリーフシール
では、高圧側から加圧された際、高圧側のガス圧によっ
てサイドリーフが回転軸２の軸方向に撓んで薄板３の側
辺に接し、各薄板３と高圧側側板７との間の隙間が各薄
板３と低圧側側板８との間の隙間よりも小さくなる。こ
のため、高圧側側板７と回転軸２との間から流入したガ
スが、各薄板３の先端から外周基端側に向けて流れるこ
ととなり、各薄板３が浮上する。
【０００７】しかしながら、上記リーフシールでは、次
のような問題点がある。上記リーフシールにおいては、
サイドリーフが高圧側側板７に対して取り付けられてい
るため、低圧側に向けて撓む際、サイドリーフの外周に
曲げ力が働く。しかも、サイドリーフの外周は、高圧側
側板７にスポット溶接で取り付けられているため、溶接
箇所の強度が比較的弱い。したがって、低圧側と高圧側
の圧力差が大きくなって、サイドリーフの外周に強い曲
げ力が働いた場合には、サイドリーフが高圧側側板７か
ら外れてしまう可能性があった。この場合には、十分な
シール機能を満足できなくなる。
のような問題点がある。上記リーフシールにおいては、
サイドリーフが高圧側側板７に対して取り付けられてい
るため、低圧側に向けて撓む際、サイドリーフの外周に
曲げ力が働く。しかも、サイドリーフの外周は、高圧側
側板７にスポット溶接で取り付けられているため、溶接
箇所の強度が比較的弱い。したがって、低圧側と高圧側
の圧力差が大きくなって、サイドリーフの外周に強い曲
げ力が働いた場合には、サイドリーフが高圧側側板７か
ら外れてしまう可能性があった。この場合には、十分な
シール機能を満足できなくなる。
【０００８】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、高圧側から低圧側へのガスの漏れ量を低減すると
共に、高シール差圧においても好適なシール機能を維持
できる軸シール機構及びこの軸シール機構を備えたター
ビンを提供することを目的としている。
ので、高圧側から低圧側へのガスの漏れ量を低減すると
共に、高シール差圧においても好適なシール機能を維持
できる軸シール機構及びこの軸シール機構を備えたター
ビンを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の軸シール機構は、回転軸と静止部と
の間の環状空間を通って、回転軸の軸方向に流れる流体
を阻止する軸シール機構において、静止部の内部に保持
されたリーフシールリングと、回転軸の周方向に互いに
隙間を開けて設けられ、各外周基端側がリーフシールリ
ング内に固定され、各先端が回転軸の周面と鋭角を成
し、かつ回転軸の軸方向に幅を有して回転軸の周面に摺
接される複数の薄板と、各薄板を間に挟み低圧側及び高
圧側にそれぞれ設けられた低圧側側板及び高圧側側板
と、各薄板と高圧側側板との間に配置されて回転軸の軸
方向に可撓性を有する可撓板とを有し、この可撓板が、
各薄板に対して取り付けられていることを特徴としてい
る。
に、請求項１記載の軸シール機構は、回転軸と静止部と
の間の環状空間を通って、回転軸の軸方向に流れる流体
を阻止する軸シール機構において、静止部の内部に保持
されたリーフシールリングと、回転軸の周方向に互いに
隙間を開けて設けられ、各外周基端側がリーフシールリ
ング内に固定され、各先端が回転軸の周面と鋭角を成
し、かつ回転軸の軸方向に幅を有して回転軸の周面に摺
接される複数の薄板と、各薄板を間に挟み低圧側及び高
圧側にそれぞれ設けられた低圧側側板及び高圧側側板
と、各薄板と高圧側側板との間に配置されて回転軸の軸
方向に可撓性を有する可撓板とを有し、この可撓板が、
各薄板に対して取り付けられていることを特徴としてい
る。
【００１０】この軸シール機構では、各薄板をその幅方
向に垂直な仮想平面で断面視し、該薄板の回転軸に面し
た面を下面、その裏側を上面とし、各薄板に対して高圧
側側板から低圧側側板に向かうガス圧が加わった場合
に、各薄板の前記断面に沿った任意位置における上面に
加わるガス圧よりも下面に加わるガス圧の方が高くなる
ので、各薄板の先端が浮上して回転軸と非接触状態とな
る。
向に垂直な仮想平面で断面視し、該薄板の回転軸に面し
た面を下面、その裏側を上面とし、各薄板に対して高圧
側側板から低圧側側板に向かうガス圧が加わった場合
に、各薄板の前記断面に沿った任意位置における上面に
加わるガス圧よりも下面に加わるガス圧の方が高くなる
ので、各薄板の先端が浮上して回転軸と非接触状態とな
る。
【００１１】これについて詳しく説明すると、高圧側か
ら加圧された際に、各薄板を通過してガスが高圧側から
低圧側へ流れようとするが、このとき、各薄板と高圧側
側板との間に可撓板を配置し、各薄板と高圧側側板との
隙間を各薄板と低圧側側板との間の隙間よりも小さくす
ることで、高圧側側板と回転軸周面との間から流入した
ガスは薄板の上下面に沿って対角に向かって広く流れる
と同時に、外周基端には低圧の領域が広がる。これによ
り、薄板の幅方向に垂直な断面に沿った任意位置で、各
薄板の上下面に加わるガス圧分布が、薄板の先端側から
外周基端に向かって徐々に小さくなる三角形状となる。
この上下面それぞれの圧力分布形状は互いに略同じもの
となるが、各薄板が回転軸の周面に対して鋭角をなすよ
うに斜めに配置されているので、これら上下面における
各圧力分布の相対位置がずれており、薄板の外周基端側
から先端側に向かう任意点における上下面のガス圧を比
較した場合、両者で差が生じることとなる。
ら加圧された際に、各薄板を通過してガスが高圧側から
低圧側へ流れようとするが、このとき、各薄板と高圧側
側板との間に可撓板を配置し、各薄板と高圧側側板との
隙間を各薄板と低圧側側板との間の隙間よりも小さくす
ることで、高圧側側板と回転軸周面との間から流入した
ガスは薄板の上下面に沿って対角に向かって広く流れる
と同時に、外周基端には低圧の領域が広がる。これによ
り、薄板の幅方向に垂直な断面に沿った任意位置で、各
薄板の上下面に加わるガス圧分布が、薄板の先端側から
外周基端に向かって徐々に小さくなる三角形状となる。
この上下面それぞれの圧力分布形状は互いに略同じもの
となるが、各薄板が回転軸の周面に対して鋭角をなすよ
うに斜めに配置されているので、これら上下面における
各圧力分布の相対位置がずれており、薄板の外周基端側
から先端側に向かう任意点における上下面のガス圧を比
較した場合、両者で差が生じることとなる。
【００１２】つまり、下面に加わるガス圧（これをＦｂ
とする）の方が上面に加わるガス圧（これをＦａとす
る）よりも高くなるので、各薄板を回転軸より浮かせる
ように変形させる方向に作用する。このとき、薄板の先
端近傍部分では逆となり、上面にのみガス圧が加わる
（薄板の最先端部分を、回転軸周面に対して面接触する
ように斜めに切り取った場合、下面に相当する部分がな
くなるので。）が、この力は、回転軸周面と薄板先端と
の間を流れるガスのガス圧が、薄板先端を回転軸周面か
ら浮かせる方向に作用（これをＦｃとする）して打ち消
すので、薄板先端を回転軸に押さえ込もうとする力を生
じさせない。したがって、各薄板に加わるガス圧による
圧力荷重は、（Ｆｂ＋Ｆｃ）＞Ｆａとなるので、各薄板
が回転軸周面より浮くようにこれを変形させることが可
能となる。
とする）の方が上面に加わるガス圧（これをＦａとす
る）よりも高くなるので、各薄板を回転軸より浮かせる
ように変形させる方向に作用する。このとき、薄板の先
端近傍部分では逆となり、上面にのみガス圧が加わる
（薄板の最先端部分を、回転軸周面に対して面接触する
ように斜めに切り取った場合、下面に相当する部分がな
くなるので。）が、この力は、回転軸周面と薄板先端と
の間を流れるガスのガス圧が、薄板先端を回転軸周面か
ら浮かせる方向に作用（これをＦｃとする）して打ち消
すので、薄板先端を回転軸に押さえ込もうとする力を生
じさせない。したがって、各薄板に加わるガス圧による
圧力荷重は、（Ｆｂ＋Ｆｃ）＞Ｆａとなるので、各薄板
が回転軸周面より浮くようにこれを変形させることが可
能となる。
【００１３】また、可撓板は、各薄板に対して取り付け
られているので、これが高圧側側板に対して取り付けら
れている場合と比べて、回転軸の軸方向に向かって、固
定部に対する相対的な撓みが少なくなり、可撓板の外周
に働く曲げ力が小さくなる。したがって、可撓板が外れ
難くなる。これにより、高差圧においても、軸シール機
構のシール機能を維持することができる。
られているので、これが高圧側側板に対して取り付けら
れている場合と比べて、回転軸の軸方向に向かって、固
定部に対する相対的な撓みが少なくなり、可撓板の外周
に働く曲げ力が小さくなる。したがって、可撓板が外れ
難くなる。これにより、高差圧においても、軸シール機
構のシール機能を維持することができる。
【００１４】請求項２記載の軸シール機構は、請求項１
記載の軸シール機構において、可撓板が、その外周部を
回転軸の周方向に沿って各薄板に溶接固定されているこ
とを特徴としている。
記載の軸シール機構において、可撓板が、その外周部を
回転軸の周方向に沿って各薄板に溶接固定されているこ
とを特徴としている。
【００１５】この軸シール機構では、可撓板が薄板に対
して強力に取り付けられるので、高圧側と低圧側とに高
圧差が生じた場合でも、曲げ力によって可撓板が外れる
のをより確実に防ぐことができる。したがって、高差圧
においても、軸シール機構のシール機能を維持すること
ができる。また、可撓板を取り付けるために、各薄板の
形状を変更したり、特別な加工を施す必要がない。
して強力に取り付けられるので、高圧側と低圧側とに高
圧差が生じた場合でも、曲げ力によって可撓板が外れる
のをより確実に防ぐことができる。したがって、高差圧
においても、軸シール機構のシール機能を維持すること
ができる。また、可撓板を取り付けるために、各薄板の
形状を変更したり、特別な加工を施す必要がない。
【００１６】請求項３記載の軸シール機構は、請求項１
記載の軸シール機構において、可撓板が、薄板に形成さ
れた凹部に嵌合固定されていることを特徴している。
記載の軸シール機構において、可撓板が、薄板に形成さ
れた凹部に嵌合固定されていることを特徴している。
【００１７】この軸シール機構では、可撓板を各薄板の
凹部に嵌合して取り付けるため、各薄板及び可撓板に熱
を加える必要がない。したがって、可撓板を取り付ける
際、溶接の熱により各薄板と可撓板とが熱変形や損傷す
るのを防ぐことができる。これにより、各薄板及び可撓
板の熱変形や損傷によるシール機能の低下を防ぐことが
できる。
凹部に嵌合して取り付けるため、各薄板及び可撓板に熱
を加える必要がない。したがって、可撓板を取り付ける
際、溶接の熱により各薄板と可撓板とが熱変形や損傷す
るのを防ぐことができる。これにより、各薄板及び可撓
板の熱変形や損傷によるシール機能の低下を防ぐことが
できる。
【００１８】請求項４記載の軸シール機構は、回転軸と
静止部との間の環状空間を通って、回転軸の軸方向に流
れる流体を阻止する軸シール機構において、静止部の内
部に保持されたリーフシールリングと、回転軸の周方向
に互いに隙間を開けて設けられ、各外周基端側がリーフ
シールリング内に固定され、各先端が回転軸の周面と鋭
角を成し、かつ回転軸の軸方向に幅を有して回転軸の周
面に摺接される複数の薄板と、各薄板を間に挟み低圧側
及び高圧側にそれぞれ設けられた低圧側側板及び高圧側
側板と、各薄板と高圧側側板との間に配置されて回転軸
の軸方向に可撓性を有する可撓板とを有し、可撓板に、
リーフシールリングと薄板との間に挟持される凸部が設
けられていることを特徴としている。
静止部との間の環状空間を通って、回転軸の軸方向に流
れる流体を阻止する軸シール機構において、静止部の内
部に保持されたリーフシールリングと、回転軸の周方向
に互いに隙間を開けて設けられ、各外周基端側がリーフ
シールリング内に固定され、各先端が回転軸の周面と鋭
角を成し、かつ回転軸の軸方向に幅を有して回転軸の周
面に摺接される複数の薄板と、各薄板を間に挟み低圧側
及び高圧側にそれぞれ設けられた低圧側側板及び高圧側
側板と、各薄板と高圧側側板との間に配置されて回転軸
の軸方向に可撓性を有する可撓板とを有し、可撓板に、
リーフシールリングと薄板との間に挟持される凸部が設
けられていることを特徴としている。
【００１９】この軸シール機構では、各薄板の各外周基
端側をリーフシールリング内に固定する際に、可撓板の
凸部をリーフシールリングと薄板との間に挟むだけで、
各薄板と高圧側側板との間に可撓板を設けることができ
る。したがって、可撓板を各薄板に対して取り付ける
際、締め付け力や熱により、各薄板及び可撓板が変形や
損傷するのを防ぐことができる。これにより、各薄板及
び可撓板の変形や損傷によるシール機能の低下を防ぐこ
とができる。
端側をリーフシールリング内に固定する際に、可撓板の
凸部をリーフシールリングと薄板との間に挟むだけで、
各薄板と高圧側側板との間に可撓板を設けることができ
る。したがって、可撓板を各薄板に対して取り付ける
際、締め付け力や熱により、各薄板及び可撓板が変形や
損傷するのを防ぐことができる。これにより、各薄板及
び可撓板の変形や損傷によるシール機能の低下を防ぐこ
とができる。
【００２０】請求項５記載の軸シール機構は、請求項１
〜４の何れか１項記載の軸シール機構において、可撓板
が、各薄板の側辺に当接されていることを特徴としてい
る。
〜４の何れか１項記載の軸シール機構において、可撓板
が、各薄板の側辺に当接されていることを特徴としてい
る。
【００２１】この軸シール機構では、可撓板が常に各薄
板の側辺に接して支えられるため、可撓板の外周に働く
曲げ力がさらに小さくなる。したがって、可撓板が外れ
るのをより確実に防ぐことができる。これにより、高差
圧においても、シール機能を維持することができる。
板の側辺に接して支えられるため、可撓板の外周に働く
曲げ力がさらに小さくなる。したがって、可撓板が外れ
るのをより確実に防ぐことができる。これにより、高差
圧においても、シール機能を維持することができる。
【００２２】請求項６記載のタービンは、高温高圧の流
体を、ケーシングに導き、このケーシング内部に回転可
能に支持された回転軸の動翼に吹き付けることで、流体
の熱エネルギーを機械的な回転エネルギーに変換して動
力を発生するタービンにおいて、請求項１〜５の何れか
１項記載の軸シール機構を備えていることを特徴として
いる。
体を、ケーシングに導き、このケーシング内部に回転可
能に支持された回転軸の動翼に吹き付けることで、流体
の熱エネルギーを機械的な回転エネルギーに変換して動
力を発生するタービンにおいて、請求項１〜５の何れか
１項記載の軸シール機構を備えていることを特徴として
いる。
【００２３】このタービンでは、高差圧においても、ガ
ス漏れ量を低減できる軸シール機構を備えている。した
がって、ガスの漏れによる駆動力の損失を低減すること
ができる。
ス漏れ量を低減できる軸シール機構を備えている。した
がって、ガスの漏れによる駆動力の損失を低減すること
ができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る軸シール機構
及びこれを備えたタービンの各実施形態について説明を
行うが、本発明がこれらのみに限定解釈されるものでは
ない。また、本発明に係るタービンをガスタービンにお
いて説明するが、本発明は特にガスタービンに限定され
るものではないことは勿論である。
及びこれを備えたタービンの各実施形態について説明を
行うが、本発明がこれらのみに限定解釈されるものでは
ない。また、本発明に係るタービンをガスタービンにお
いて説明するが、本発明は特にガスタービンに限定され
るものではないことは勿論である。
【００２５】まず、図１〜図７を参照しながら、第１の
実施形態について説明を行う。図１は、ガスタービンの
概略構成を示す図である。同図において、符号２０は圧
縮機、符号２１は燃焼器、符号２２はタービンである。
圧縮機２０は、多量の空気をその内部にとり入れて圧縮
するものである。通常、ガスタービンでは、後述する回
転軸２３で得られる動力の一部が、圧縮機２０の動力と
して利用されている。燃焼器２１は、圧縮機２０で圧縮
された空気に燃料を混合して燃焼させるものである。タ
ービン２２は、燃焼器２１で発生した燃焼ガス（流体）
をその内部に導入して膨張させ、回転軸２３に設けられ
た動翼２３ｅに吹き付けることで、燃焼ガスの熱エネル
ギーを機械的な回転エネルギーに変換して動力を発生さ
せるものである。
実施形態について説明を行う。図１は、ガスタービンの
概略構成を示す図である。同図において、符号２０は圧
縮機、符号２１は燃焼器、符号２２はタービンである。
圧縮機２０は、多量の空気をその内部にとり入れて圧縮
するものである。通常、ガスタービンでは、後述する回
転軸２３で得られる動力の一部が、圧縮機２０の動力と
して利用されている。燃焼器２１は、圧縮機２０で圧縮
された空気に燃料を混合して燃焼させるものである。タ
ービン２２は、燃焼器２１で発生した燃焼ガス（流体）
をその内部に導入して膨張させ、回転軸２３に設けられ
た動翼２３ｅに吹き付けることで、燃焼ガスの熱エネル
ギーを機械的な回転エネルギーに変換して動力を発生さ
せるものである。
【００２６】タービン２２には、回転軸２３側の複数の
動翼２３ｅの他に、ケーシング２４側に複数の静翼（静
止部）２４ａが設けられている。これら動翼２３ｅと静
翼２４ａとは、回転軸２３の軸方向に交互に配列されて
いる。動翼２３ｅは、回転軸２３の軸方向に流れる燃焼
ガスの圧力を受けて回転軸２３を回転させ、回転軸２３
に与えられた回転エネルギーが軸端から取り出されて利
用されるようになっている。静翼２４ａと回転軸２３と
の間には、静翼２４ａと回転軸２３との環状空間を通
り、高圧側から低圧側に向かって回転軸２３の軸方向に
流れる燃焼ガスを阻止する軸シール機構として、リーフ
シール２５が設けられている。
動翼２３ｅの他に、ケーシング２４側に複数の静翼（静
止部）２４ａが設けられている。これら動翼２３ｅと静
翼２４ａとは、回転軸２３の軸方向に交互に配列されて
いる。動翼２３ｅは、回転軸２３の軸方向に流れる燃焼
ガスの圧力を受けて回転軸２３を回転させ、回転軸２３
に与えられた回転エネルギーが軸端から取り出されて利
用されるようになっている。静翼２４ａと回転軸２３と
の間には、静翼２４ａと回転軸２３との環状空間を通
り、高圧側から低圧側に向かって回転軸２３の軸方向に
流れる燃焼ガスを阻止する軸シール機構として、リーフ
シール２５が設けられている。
【００２７】このリーフシール２５は、図２に示すよう
に、静翼２４ａの内部に保持されたリーフシールリング
２６と、回転軸２３の周方向に互いに隙間２７を開けて
設けられた複数の薄板２８とを有している。リーフシー
ルリング２６には、各薄板２８を間に挟む両側におい
て、高圧領域側には高圧側側板２９、低圧領域側には低
圧側側板３０が、圧力作用方向のガイド板として配置さ
れている。各薄板２８は、その各外周基端２８ａ側がリ
ーフシールリング２６内に固定され、各先端２８ｂが回
転軸２３の周面２３ａと鋭角を成し、かつ回転軸２３の
軸方向に幅を有して回転軸２３の周面２３ａに摺接され
る。各薄板２８は、回転軸２３の軸方向に、板厚で決ま
る所定の剛性を有し、回転軸２３の周方向には、柔らか
い可撓性を有している。各薄板２８と高圧側側板２９と
の間には、回転軸２３の軸方向に可撓性を有する可撓板
３１が設けられている。
に、静翼２４ａの内部に保持されたリーフシールリング
２６と、回転軸２３の周方向に互いに隙間２７を開けて
設けられた複数の薄板２８とを有している。リーフシー
ルリング２６には、各薄板２８を間に挟む両側におい
て、高圧領域側には高圧側側板２９、低圧領域側には低
圧側側板３０が、圧力作用方向のガイド板として配置さ
れている。各薄板２８は、その各外周基端２８ａ側がリ
ーフシールリング２６内に固定され、各先端２８ｂが回
転軸２３の周面２３ａと鋭角を成し、かつ回転軸２３の
軸方向に幅を有して回転軸２３の周面２３ａに摺接され
る。各薄板２８は、回転軸２３の軸方向に、板厚で決ま
る所定の剛性を有し、回転軸２３の周方向には、柔らか
い可撓性を有している。各薄板２８と高圧側側板２９と
の間には、回転軸２３の軸方向に可撓性を有する可撓板
３１が設けられている。
【００２８】図３は、リーフシール２５を図２の矢印Ａ
より見た場合の断面図である。この図に示すように、リ
ーフシールリング２６の横断面及び各薄板２８は、それ
ぞれＴ字型をしている。可撓板３１の外周は、高圧側に
おいて、各薄板２８のＴ字型をした頭部の根元（高圧側
頭部Ｈの根元）に、溶接によって強力に取り付けられて
いる。この可撓板３１は、各薄板２８の側辺３３に軽く
当接している。この可撓板３１は、高圧側から加圧され
た際には、回転軸２３の軸方向に向かって撓み、各薄板
２８の側辺３３に当接して支えられる。高圧側側板２９
と可撓板３１との間の高圧側隙間３４は、低圧側側板３
０と各薄板２８との間の低圧側隙間３５よりも小さくな
っている。
より見た場合の断面図である。この図に示すように、リ
ーフシールリング２６の横断面及び各薄板２８は、それ
ぞれＴ字型をしている。可撓板３１の外周は、高圧側に
おいて、各薄板２８のＴ字型をした頭部の根元（高圧側
頭部Ｈの根元）に、溶接によって強力に取り付けられて
いる。この可撓板３１は、各薄板２８の側辺３３に軽く
当接している。この可撓板３１は、高圧側から加圧され
た際には、回転軸２３の軸方向に向かって撓み、各薄板
２８の側辺３３に当接して支えられる。高圧側側板２９
と可撓板３１との間の高圧側隙間３４は、低圧側側板３
０と各薄板２８との間の低圧側隙間３５よりも小さくな
っている。
【００２９】このように、高圧側側板２９側を比較的狭
く設けることで、例えば図４及び図５に示すように、高
圧側から加圧された際に、各薄板２８を通過して高圧側
領域から低圧側領域へ流れるガスｇは、各薄板２８の上
面３６及び下面３７に沿って対角に向かって広く流れる
と同時に、外周基端２８ａ側には低圧の領域が広がる。
つまり、各薄板２９の上面３６及び下面３７に対して、
先端２８ｂ側でかつ高圧側側板２９側に位置する角部ｒ
１で最もガス圧が高く、かつ対角の角部ｒ２に向かって
徐々にガス圧が弱まる三角形状のガス圧分布４０ａを形
成する。
く設けることで、例えば図４及び図５に示すように、高
圧側から加圧された際に、各薄板２８を通過して高圧側
領域から低圧側領域へ流れるガスｇは、各薄板２８の上
面３６及び下面３７に沿って対角に向かって広く流れる
と同時に、外周基端２８ａ側には低圧の領域が広がる。
つまり、各薄板２９の上面３６及び下面３７に対して、
先端２８ｂ側でかつ高圧側側板２９側に位置する角部ｒ
１で最もガス圧が高く、かつ対角の角部ｒ２に向かって
徐々にガス圧が弱まる三角形状のガス圧分布４０ａを形
成する。
【００３０】これについて詳しく説明すると、高圧側領
域から低圧側領域に向かって流れるガスｇは、回転軸２
３の周面２３ａと各薄板２８の各先端２８ｂとの間、な
らびに、各薄板２８の上面３６及び下面３７に沿って流
れるときに、高圧側側板２９と回転軸２３の周面２３ａ
との間から流入し、ｒ１からｒ２の方向へ放射状に流れ
るので、外周基端２８ａ側には低圧の領域が広がる。し
たがって、図５に示すように、各薄板２８の上面３６及
び下面３７に垂直に加わるガス圧分布４０ｂ、４０ｃ
は、各薄板２８の各先端２８ｂに近いほど大きく、かつ
外周基端２８ａに向かうほど小さくなる三角分布形状と
なる。
域から低圧側領域に向かって流れるガスｇは、回転軸２
３の周面２３ａと各薄板２８の各先端２８ｂとの間、な
らびに、各薄板２８の上面３６及び下面３７に沿って流
れるときに、高圧側側板２９と回転軸２３の周面２３ａ
との間から流入し、ｒ１からｒ２の方向へ放射状に流れ
るので、外周基端２８ａ側には低圧の領域が広がる。し
たがって、図５に示すように、各薄板２８の上面３６及
び下面３７に垂直に加わるガス圧分布４０ｂ、４０ｃ
は、各薄板２８の各先端２８ｂに近いほど大きく、かつ
外周基端２８ａに向かうほど小さくなる三角分布形状と
なる。
【００３１】この上面３６及び下面３７それぞれにおけ
るガス圧力分布４０ｂ、４０ｃの形状は互いに略同じも
のとなるが、各薄板２８が回転軸２３の周面２３ａに対
して鋭角をなすように斜めに配置されているので、これ
ら上面３６及び下面３７における各ガス圧分布４０ｂ、
４０ｃの相対位置が寸法ｓ１だけずれている。したがっ
て、薄板２８の外周基端２８ａ側から先端２８ｂ側に向
かう任意点Ｐにおける上面３６及び下面３７のガス圧を
比較した場合、下面３７に加わるガス圧（これをＦｂと
する）の方が上面３６に加わるガス圧（これをＦａとす
る）よりも高くなり、薄板２８を回転軸２３より浮かせ
るように変形させる方向に作用する。
るガス圧力分布４０ｂ、４０ｃの形状は互いに略同じも
のとなるが、各薄板２８が回転軸２３の周面２３ａに対
して鋭角をなすように斜めに配置されているので、これ
ら上面３６及び下面３７における各ガス圧分布４０ｂ、
４０ｃの相対位置が寸法ｓ１だけずれている。したがっ
て、薄板２８の外周基端２８ａ側から先端２８ｂ側に向
かう任意点Ｐにおける上面３６及び下面３７のガス圧を
比較した場合、下面３７に加わるガス圧（これをＦｂと
する）の方が上面３６に加わるガス圧（これをＦａとす
る）よりも高くなり、薄板２８を回転軸２３より浮かせ
るように変形させる方向に作用する。
【００３２】このとき、薄板２８の先端２８ａ近傍部分
では逆となり、上面３６にのみガス圧のみが加わる（薄
板２８の最先端部分は、周面２３ａに対して面接触する
ように斜めに切り取られて切断面３８が設けられている
ので、下面３７に相当する部分がなくなる。）が、この
力は、周面２３ａと薄板２８の先端２８ｂとの間を流れ
るガスのガス圧が、薄板２８の先端２８ｂを周面２３ａ
から浮かせる方向に作用（これをＦｃとする）して打ち
消すので、薄板２８の先端２８ｂを回転軸２３に対して
押さえ込もうとする力を生じさせない。したがって、各
薄板２８に加わるガス圧による圧力荷重は、（Ｆｂ＋Ｆ
ｃ）＞Ｆａとなるので、各薄板２８を周面２３ａより浮
かせるように変形させることが可能となる。したがっ
て、各薄板２８の上面３６及び下面３７間に圧力差を生
じせしめて、これら薄板２８が周面２３ａより浮くよう
に変形させて非接触状態を形成することができる。
では逆となり、上面３６にのみガス圧のみが加わる（薄
板２８の最先端部分は、周面２３ａに対して面接触する
ように斜めに切り取られて切断面３８が設けられている
ので、下面３７に相当する部分がなくなる。）が、この
力は、周面２３ａと薄板２８の先端２８ｂとの間を流れ
るガスのガス圧が、薄板２８の先端２８ｂを周面２３ａ
から浮かせる方向に作用（これをＦｃとする）して打ち
消すので、薄板２８の先端２８ｂを回転軸２３に対して
押さえ込もうとする力を生じさせない。したがって、各
薄板２８に加わるガス圧による圧力荷重は、（Ｆｂ＋Ｆ
ｃ）＞Ｆａとなるので、各薄板２８を周面２３ａより浮
かせるように変形させることが可能となる。したがっ
て、各薄板２８の上面３６及び下面３７間に圧力差を生
じせしめて、これら薄板２８が周面２３ａより浮くよう
に変形させて非接触状態を形成することができる。
【００３３】 次に、リーフシール２５の組み立て方を
説明する。まず、エッチングとマスキングとにより製作
した各薄板２８を、隙間２７を空けて周方向に配列す
る。次に、各薄板２８の各外周基端２８ａをろう付け
し、各薄板２８をつなぐ。次に、各薄板２８の高圧側頭
部Ｈの根元に、可撓板３１の外周を溶接固定する。最後
に、軸方向に２分割されたリーフシールリング２６を、
各薄板２８の低圧側と可撓板３１側とにそれぞれ配置
し、これら各薄板２８と可撓板３１とを挟むようにし
て、互いに接合させる。なお、各薄板２８の頭部上面と
同様に、各薄板２８の頭部側面をろう付けしても良い。
説明する。まず、エッチングとマスキングとにより製作
した各薄板２８を、隙間２７を空けて周方向に配列す
る。次に、各薄板２８の各外周基端２８ａをろう付け
し、各薄板２８をつなぐ。次に、各薄板２８の高圧側頭
部Ｈの根元に、可撓板３１の外周を溶接固定する。最後
に、軸方向に２分割されたリーフシールリング２６を、
各薄板２８の低圧側と可撓板３１側とにそれぞれ配置
し、これら各薄板２８と可撓板３１とを挟むようにし
て、互いに接合させる。なお、各薄板２８の頭部上面と
同様に、各薄板２８の頭部側面をろう付けしても良い。
【００３４】このリーフシール２５によれば、高圧側側
板２９と各薄板２８との間の高圧側隙間３４を、低圧側
側板３０と各薄板２８との間の低圧側隙間３５よりも小
さくする可撓板３１を設けたことで、動圧効果の小さい
起動時等においても各薄板２８の上面３６及び下面３７
との間に圧力荷重差（（Ｆｂ＋Ｆｃ）＞Ｆａ）を生じさ
せ、各薄板２８の各先端２８ｂを回転軸２３の周面２３
ａから浮上させて回転軸２３との接触を回避することが
できる。したがって、各薄板２８と回転軸２３との接触
による過大な発熱及び摩耗を防止することができる。
板２９と各薄板２８との間の高圧側隙間３４を、低圧側
側板３０と各薄板２８との間の低圧側隙間３５よりも小
さくする可撓板３１を設けたことで、動圧効果の小さい
起動時等においても各薄板２８の上面３６及び下面３７
との間に圧力荷重差（（Ｆｂ＋Ｆｃ）＞Ｆａ）を生じさ
せ、各薄板２８の各先端２８ｂを回転軸２３の周面２３
ａから浮上させて回転軸２３との接触を回避することが
できる。したがって、各薄板２８と回転軸２３との接触
による過大な発熱及び摩耗を防止することができる。
【００３５】可撓板３１は、共に撓むことのできる各薄
板２８に対して取り付けられているので、これが、撓み
を生じない強固な高圧側側板２９に対して取り付けられ
ている場合と比べて、回転軸２３の軸方向に向かって、
固定部に対する相対的な撓みが少なくなり、可撓板３１
の外周（固定部）に働く曲げ力が低減される。したがっ
て、可撓板３１が外れ難くなる。しかも、可撓板３１
は、溶接により各薄板２８に対して強力に取り付けられ
るので、高圧側と低圧側とに高圧差が生じた場合でも、
曲げ力によって外れることがさらに防止される。
板２８に対して取り付けられているので、これが、撓み
を生じない強固な高圧側側板２９に対して取り付けられ
ている場合と比べて、回転軸２３の軸方向に向かって、
固定部に対する相対的な撓みが少なくなり、可撓板３１
の外周（固定部）に働く曲げ力が低減される。したがっ
て、可撓板３１が外れ難くなる。しかも、可撓板３１
は、溶接により各薄板２８に対して強力に取り付けられ
るので、高圧側と低圧側とに高圧差が生じた場合でも、
曲げ力によって外れることがさらに防止される。
【００３６】さらに、可撓板３１は、常に各薄板２８の
側辺３３に接して支えられるため、可撓板３１の外周に
働く曲げ力がさらに小さくなる。したがって、可撓板３
１が外れるのをより確実に防ぐことができる。これによ
り、高差圧においても、リーフシール２５のシール機能
が維持される。また、可撓板３１を各薄板２８に対して
取り付けるために、各薄板２８の形状を変更したり、特
別な加工を施す必要がない。
側辺３３に接して支えられるため、可撓板３１の外周に
働く曲げ力がさらに小さくなる。したがって、可撓板３
１が外れるのをより確実に防ぐことができる。これによ
り、高差圧においても、リーフシール２５のシール機能
が維持される。また、可撓板３１を各薄板２８に対して
取り付けるために、各薄板２８の形状を変更したり、特
別な加工を施す必要がない。
【００３７】このリーフシールリング２５を備えたガス
タービンによれば、高差圧においてもシール機能が維持
されるので、ガスの漏れによる駆動力の損失が低減され
る。
タービンによれば、高差圧においてもシール機能が維持
されるので、ガスの漏れによる駆動力の損失が低減され
る。
【００３８】これより以下、本発明の他の実施形態につ
いて、説明する。なお、他の実施形態においては、その
特徴的部分を中心に説明し、上記第１の実施形態と同様
の構成要素については、同符号を付してその説明を省略
する。また、ガスタービンの概略構成については、上記
第１の実施形態と同様であるとして説明を省略する。
いて、説明する。なお、他の実施形態においては、その
特徴的部分を中心に説明し、上記第１の実施形態と同様
の構成要素については、同符号を付してその説明を省略
する。また、ガスタービンの概略構成については、上記
第１の実施形態と同様であるとして説明を省略する。
【００３９】図６は、第２の実施形態のリーフシール２
５を回転軸２３の軸線を通る断面より見た断面図であ
る。このリーフシール２５では、各薄板２８の高圧側頭
部Ｈの根元に、凹部４１が形成されている。この凹部４
１には、可撓板３１の外周が嵌合固定されている。
５を回転軸２３の軸線を通る断面より見た断面図であ
る。このリーフシール２５では、各薄板２８の高圧側頭
部Ｈの根元に、凹部４１が形成されている。この凹部４
１には、可撓板３１の外周が嵌合固定されている。
【００４０】各薄板２８の凹部４１に可撓板３１の外周
を嵌合固定するには、凹部４１に可撓板３１の外周をは
め込んだ後、凹部４１を締め付けて、可撓板３１の外周
に嵌合固定させる。
を嵌合固定するには、凹部４１に可撓板３１の外周をは
め込んだ後、凹部４１を締め付けて、可撓板３１の外周
に嵌合固定させる。
【００４１】本実施形態のリーフシール２５によれば、
可撓板３１を各薄板２８に取り付ける際に、可撓板３１
を各薄板２８に溶接するための熱を加える必要がない。
したがって、熱によって、可撓板３１と各薄板２８とが
熱変形または損傷する恐れが少ない。これにより、可撓
板３１及び各薄板２８の熱変形や損傷によるシール機能
の低下が防止される。
可撓板３１を各薄板２８に取り付ける際に、可撓板３１
を各薄板２８に溶接するための熱を加える必要がない。
したがって、熱によって、可撓板３１と各薄板２８とが
熱変形または損傷する恐れが少ない。これにより、可撓
板３１及び各薄板２８の熱変形や損傷によるシール機能
の低下が防止される。
【００４２】次に、第３の実施形態のリーフシール２５
を、図７を参照して説明する。本実施形態のリーフシー
ル２５では、同図に示すように、各薄板２８の側辺３３
の上部に、回転軸２３の軸方向に向けて開口した凹部４
２が形成されている。また、可撓板３１の外周には、こ
の凹部に嵌合される凸部４３が形成されている。この可
撓板３１の凸部４３を各薄板２８の凹部４２に嵌合固定
するには、各薄板２８の凹部４２に、可撓板３１の凸部
４３をはめ込むだけでよい。
を、図７を参照して説明する。本実施形態のリーフシー
ル２５では、同図に示すように、各薄板２８の側辺３３
の上部に、回転軸２３の軸方向に向けて開口した凹部４
２が形成されている。また、可撓板３１の外周には、こ
の凹部に嵌合される凸部４３が形成されている。この可
撓板３１の凸部４３を各薄板２８の凹部４２に嵌合固定
するには、各薄板２８の凹部４２に、可撓板３１の凸部
４３をはめ込むだけでよい。
【００４３】本実施形態のリーフシール２５では、凹部
４２が回転軸２３の軸方向に向けて開口しているので、
可撓板３１の凸部４３が凹部４２に係合し、可撓板３１
の荷重が凸部４３によって支えられる。したがって、可
撓板３１の凸部４３をはめ込んだ後、凹部４２を締め付
ける必要がない。また、可撓板３１を溶接するために熱
を加えなくてもよい。これにより、締め付け力や熱によ
って、可撓板３１と各薄板２８とが変形あるいは損傷
し、リーフシール２５のシール機能が低下するのを防止
することができる。
４２が回転軸２３の軸方向に向けて開口しているので、
可撓板３１の凸部４３が凹部４２に係合し、可撓板３１
の荷重が凸部４３によって支えられる。したがって、可
撓板３１の凸部４３をはめ込んだ後、凹部４２を締め付
ける必要がない。また、可撓板３１を溶接するために熱
を加えなくてもよい。これにより、締め付け力や熱によ
って、可撓板３１と各薄板２８とが変形あるいは損傷
し、リーフシール２５のシール機能が低下するのを防止
することができる。
【００４４】次に、第４の実施形態のリーフシール２５
を図８及び図９を参照して説明する。このリーフシール
２５では、各薄板２８の高圧側頭部Ｈの幅が、低圧側頭
部の幅よりも狭く形成されている。また、図９に示すよ
うに、可撓板３１の外周には、高圧側に向かって突出
し、各薄板２８の高圧側頭部Ｈの底面とリーフシールリ
ング２６との間に挟持される凸部４４が形成されてい
る。
を図８及び図９を参照して説明する。このリーフシール
２５では、各薄板２８の高圧側頭部Ｈの幅が、低圧側頭
部の幅よりも狭く形成されている。また、図９に示すよ
うに、可撓板３１の外周には、高圧側に向かって突出
し、各薄板２８の高圧側頭部Ｈの底面とリーフシールリ
ング２６との間に挟持される凸部４４が形成されてい
る。
【００４５】このリーフシール２５を組み立てるには、
可撓板３１を、各薄板２８の側辺３３に当接するように
配置した後、軸方向に２分割されたリーフシールリング
２６を、各薄板２８と可撓板３１とを挟むようにして、
互いに接合させる。すると、可撓板３１の凸部４４が、
各薄板２８の高圧側頭部Ｈの底面とリーフシールリング
２６との間に挟持され、可撓板３１が取り付けられる。
可撓板３１を、各薄板２８の側辺３３に当接するように
配置した後、軸方向に２分割されたリーフシールリング
２６を、各薄板２８と可撓板３１とを挟むようにして、
互いに接合させる。すると、可撓板３１の凸部４４が、
各薄板２８の高圧側頭部Ｈの底面とリーフシールリング
２６との間に挟持され、可撓板３１が取り付けられる。
【００４６】本実施形態のリーフシール２５によれば、
可撓板２８の凸部４４がリーフシールリング２６と各薄
板２８との間に挟持されるので、可撓板３１を各薄板２
８に対して取り付ける際、締め付け力や熱により、各薄
板２８及び可撓板３１が変形や損傷する恐れがない。し
たがって、可撓板３１及び各薄板２８の熱変形や損傷に
よるシール機能の低下が防止される。
可撓板２８の凸部４４がリーフシールリング２６と各薄
板２８との間に挟持されるので、可撓板３１を各薄板２
８に対して取り付ける際、締め付け力や熱により、各薄
板２８及び可撓板３１が変形や損傷する恐れがない。し
たがって、可撓板３１及び各薄板２８の熱変形や損傷に
よるシール機能の低下が防止される。
【００４７】次に、第５の実施形態のリーフシール２５
を図１０及び図１１を参照して説明する。本実施形態の
リーフシール２５では、図１０に示すように、各薄板２
８の高圧側頭部がなく、各薄板２８は、低圧側において
のみ、その頭部が突きだしたＬ字型をしている。また、
可撓板３１の外周には、図１１にも示すように、低圧側
に突き出した凸部４５が形成されている。この凸部４５
は、回転軸２３の周方向に一定の距離を空けて複数個が
設けられている。
を図１０及び図１１を参照して説明する。本実施形態の
リーフシール２５では、図１０に示すように、各薄板２
８の高圧側頭部がなく、各薄板２８は、低圧側において
のみ、その頭部が突きだしたＬ字型をしている。また、
可撓板３１の外周には、図１１にも示すように、低圧側
に突き出した凸部４５が形成されている。この凸部４５
は、回転軸２３の周方向に一定の距離を空けて複数個が
設けられている。
【００４８】このリーフシール２５を組み立てるには、
第４実施形態と同様に、各薄板２８の側辺３３に当接す
るように配置した後、軸方向に２分割されたリーフシー
ルリング２６を、各薄板２８と可撓板３１とを挟むよう
にして互いに接合させる。すると、可撓板３１の凸部４
５が、各薄板２８の頭部上面とリーフシールリング２６
との間に挟持され、可撓板３１が取り付けられる。
第４実施形態と同様に、各薄板２８の側辺３３に当接す
るように配置した後、軸方向に２分割されたリーフシー
ルリング２６を、各薄板２８と可撓板３１とを挟むよう
にして互いに接合させる。すると、可撓板３１の凸部４
５が、各薄板２８の頭部上面とリーフシールリング２６
との間に挟持され、可撓板３１が取り付けられる。
【００４９】本実施形態のリーフシール２５によれば、
可撓板３１の凸部４５が回転軸２３の周方向に一定の距
離を空けて設けられているため、可撓板３１が撓みやす
く、各薄板２８の側辺３３に追従しやすくなる。つま
り、高圧側からのガスｇが、可撓板３１と各薄板２８の
側辺３３との間の隙間に流れることがない。したがっ
て、各薄板２８の上面３６及び下面３７に垂直に加わる
ガス圧分布４０ｂ、４０ｃを、より確実に各薄板２８の
各先端２８ｂに近いほど大きく、かつ外周基端２８ａに
向かうほど小さくなる三角分布形状にすることができ
る。
可撓板３１の凸部４５が回転軸２３の周方向に一定の距
離を空けて設けられているため、可撓板３１が撓みやす
く、各薄板２８の側辺３３に追従しやすくなる。つま
り、高圧側からのガスｇが、可撓板３１と各薄板２８の
側辺３３との間の隙間に流れることがない。したがっ
て、各薄板２８の上面３６及び下面３７に垂直に加わる
ガス圧分布４０ｂ、４０ｃを、より確実に各薄板２８の
各先端２８ｂに近いほど大きく、かつ外周基端２８ａに
向かうほど小さくなる三角分布形状にすることができ
る。
【００５０】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の軸シー
ル機構及びこれを備えたタービンによれば、下記の効果
を得ることができる。請求項１記載の軸シール機構は、
静止部の内部に保持されたリーフシールリングと、回転
軸の周方向に互いに隙間を開けて設けられ、各外周基端
側がリーフシールリング内に固定され、各先端が回転軸
の周面と鋭角を成し、かつ回転軸の軸方向に幅を有して
回転軸の周面に摺接される複数の薄板と、各薄板を間に
挟み低圧側及び高圧側にそれぞれ設けられた低圧側側板
及び高圧側側板と、各薄板と高圧側側板との間に配置さ
れて回転軸の軸方向に可撓性を有する可撓板とを有し、
可撓板が、各薄板に対して取り付けられている構造を採
用した。この構造によれば、各薄板に対して高圧側側板
から低圧側側板に向かうガス圧が加わった際に、各薄板
の断面に沿った任意位置における上面に加わるガス圧よ
りも下面に加わるガス圧の方が高くなり、各薄板の先端
が浮上して回転軸と非接触状態となる。したがって、各
薄板と回転軸との接触による発熱が防止される。
ル機構及びこれを備えたタービンによれば、下記の効果
を得ることができる。請求項１記載の軸シール機構は、
静止部の内部に保持されたリーフシールリングと、回転
軸の周方向に互いに隙間を開けて設けられ、各外周基端
側がリーフシールリング内に固定され、各先端が回転軸
の周面と鋭角を成し、かつ回転軸の軸方向に幅を有して
回転軸の周面に摺接される複数の薄板と、各薄板を間に
挟み低圧側及び高圧側にそれぞれ設けられた低圧側側板
及び高圧側側板と、各薄板と高圧側側板との間に配置さ
れて回転軸の軸方向に可撓性を有する可撓板とを有し、
可撓板が、各薄板に対して取り付けられている構造を採
用した。この構造によれば、各薄板に対して高圧側側板
から低圧側側板に向かうガス圧が加わった際に、各薄板
の断面に沿った任意位置における上面に加わるガス圧よ
りも下面に加わるガス圧の方が高くなり、各薄板の先端
が浮上して回転軸と非接触状態となる。したがって、各
薄板と回転軸との接触による発熱が防止される。
【００５１】また、可撓板は、各薄板に対して取り付け
られているので、これが高圧側側板に対して取り付けら
れている場合と比べて、回転軸の軸方向に向かって、固
定部に対する相対的な撓みが少なくなり、可撓板の外周
に働く曲げ力が小さくなる。したがって、可撓板が外れ
難くなり、高シール差圧においてもシール機能を維持す
ることができる。
られているので、これが高圧側側板に対して取り付けら
れている場合と比べて、回転軸の軸方向に向かって、固
定部に対する相対的な撓みが少なくなり、可撓板の外周
に働く曲げ力が小さくなる。したがって、可撓板が外れ
難くなり、高シール差圧においてもシール機能を維持す
ることができる。
【００５２】請求項２記載の軸シール機構によれば、請
求項１記載の軸シール機構において、可撓板の外周が、
溶接によって各薄板に対して強力に固定されているた
め、高シール差圧の場合にも、曲げ力によって可撓板が
外れるのをより確実に防ぐことができる。したがって、
高シール差圧においても、シール機能を維持することが
できる。また、可撓板を取り付けるために、各薄板の形
状を変更したり、特別な加工を施す必要がない。
求項１記載の軸シール機構において、可撓板の外周が、
溶接によって各薄板に対して強力に固定されているた
め、高シール差圧の場合にも、曲げ力によって可撓板が
外れるのをより確実に防ぐことができる。したがって、
高シール差圧においても、シール機能を維持することが
できる。また、可撓板を取り付けるために、各薄板の形
状を変更したり、特別な加工を施す必要がない。
【００５３】請求項３記載の軸シール機構によれば、請
求項１記載の軸シール機構において、可撓板が、薄板に
形成された凹部に嵌合固定されているため、可撓板を各
薄板に対して取り付ける際、各薄板及び可撓板に熱を加
える必要がない。したがって、溶接の熱により、各薄板
と可撓板とが熱変形や損傷するのを防ぐことができる。
これにより、各薄板及び可撓板の熱変形や損傷によるシ
ール機能の低下を防ぐことができる。
求項１記載の軸シール機構において、可撓板が、薄板に
形成された凹部に嵌合固定されているため、可撓板を各
薄板に対して取り付ける際、各薄板及び可撓板に熱を加
える必要がない。したがって、溶接の熱により、各薄板
と可撓板とが熱変形や損傷するのを防ぐことができる。
これにより、各薄板及び可撓板の熱変形や損傷によるシ
ール機能の低下を防ぐことができる。
【００５４】請求項４記載の軸シール機構は、静止部の
内部に保持されたリーフシールリングと、回転軸の周方
向に互いに隙間を開けて設けられ、各外周基端側がリー
フシールリング内に固定され、各先端が回転軸の周面と
鋭角を成し、かつ回転軸の軸方向に幅を有して回転軸の
周面に摺接される複数の薄板と、各薄板を間に挟み低圧
側及び高圧側にそれぞれ設けられた低圧側側板及び高圧
側側板と、各薄板と高圧側側板との間に配置されて回転
軸の軸方向に可撓性を有する可撓板とを有し、可撓板
に、リーフシールリングと薄板との間に挟持される凸部
が設けられた構造を採用した。この構造によれば、各薄
板の各外周基端側をリーフシールリング内に固定する際
は、可撓板の凸部をリーフシールリングと薄板との間に
挟むだけで、各薄板と高圧側側板との間に可撓板を設け
ることができる。したがって、可撓板を各薄板に対して
取り付ける際、締め付け力や熱により、各薄板及び可撓
板が変形や損傷するのを防ぐことができる。これによ
り、各薄板及び可撓板の変形や損傷によるシール機能の
低下を防ぐことができる。
内部に保持されたリーフシールリングと、回転軸の周方
向に互いに隙間を開けて設けられ、各外周基端側がリー
フシールリング内に固定され、各先端が回転軸の周面と
鋭角を成し、かつ回転軸の軸方向に幅を有して回転軸の
周面に摺接される複数の薄板と、各薄板を間に挟み低圧
側及び高圧側にそれぞれ設けられた低圧側側板及び高圧
側側板と、各薄板と高圧側側板との間に配置されて回転
軸の軸方向に可撓性を有する可撓板とを有し、可撓板
に、リーフシールリングと薄板との間に挟持される凸部
が設けられた構造を採用した。この構造によれば、各薄
板の各外周基端側をリーフシールリング内に固定する際
は、可撓板の凸部をリーフシールリングと薄板との間に
挟むだけで、各薄板と高圧側側板との間に可撓板を設け
ることができる。したがって、可撓板を各薄板に対して
取り付ける際、締め付け力や熱により、各薄板及び可撓
板が変形や損傷するのを防ぐことができる。これによ
り、各薄板及び可撓板の変形や損傷によるシール機能の
低下を防ぐことができる。
【００５５】請求項５記載の軸シール機構によれば、請
求項１〜４の何れか１項記載の軸シール機構において、
可撓板が各薄板の側辺に当接されているので、可撓板が
常に各薄板の側辺に支えられることになり、可撓板の外
周に働く曲げ力がさらに小さくなる。したがって、可撓
板が外れるのをより確実に防ぐことができる。これによ
り、高シール差圧においても、シール機能を維持するこ
とができる。
求項１〜４の何れか１項記載の軸シール機構において、
可撓板が各薄板の側辺に当接されているので、可撓板が
常に各薄板の側辺に支えられることになり、可撓板の外
周に働く曲げ力がさらに小さくなる。したがって、可撓
板が外れるのをより確実に防ぐことができる。これによ
り、高シール差圧においても、シール機能を維持するこ
とができる。
【００５６】請求項６記載のタービンによれば、高温高
圧の流体を、ケーシングに導き、このケーシング内部に
回転可能に支持れた回転軸の動翼に吹き付けることで、
流体の熱エネルギーを機械的な回転エネルギーに変換し
て動力を発生するタービンにおいて、高差圧において
も、ガス漏れ量を低減できる軸シール機構を備えている
ため、ガスの漏れによる駆動力の損失を低減することが
できる。
圧の流体を、ケーシングに導き、このケーシング内部に
回転可能に支持れた回転軸の動翼に吹き付けることで、
流体の熱エネルギーを機械的な回転エネルギーに変換し
て動力を発生するタービンにおいて、高差圧において
も、ガス漏れ量を低減できる軸シール機構を備えている
ため、ガスの漏れによる駆動力の損失を低減することが
できる。
【図１】 本発明に係る軸シール機構を備えたガスター
ビンの第１の実施形態を示す概略構成図である。
ビンの第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】 同実施形態のリーフシール（軸シール機構）
の斜視図である。
の斜視図である。
【図３】 同実施形態のリーフシールを回転軸の軸線を
通る断面より見た断面図である。
通る断面より見た断面図である。
【図４】 同実施形態のリーフシールを回転軸の軸線を
通る断面より見た断面図である。
通る断面より見た断面図である。
【図５】 同実施形態のリーフシールを図４のＢ−Ｂ線
より見た断面図である。
より見た断面図である。
【図６】 本発明の第２実施形態のリーフシールを回転
軸の軸線を通る断面より見た断面図である。
軸の軸線を通る断面より見た断面図である。
【図７】 本発明の第３の実施形態のリーフシールを回
転軸の軸線を通る断面より見た断面図である。
転軸の軸線を通る断面より見た断面図である。
【図８】 本発明の第４の実施形態のリーフシールを回
転軸の軸線を通る断面より見た断面図である。
転軸の軸線を通る断面より見た断面図である。
【図９】 同実施形態の可撓板の斜視図である。
【図１０】 本発明の第５の実施形態のリーフシールを
回転軸の軸線を通る断面より見た断面図である。
回転軸の軸線を通る断面より見た断面図である。
【図１１】 同実施形態の可撓板の斜視図である。
【図１２】 従来の軸シール機構を示す図である。
【図１３】 従来の軸シール機構の断面図である。
２３ 回転軸
２３ａ 周面
２３ｅ 動翼
２４ ケーシング
２４ａ 静翼（静止部）
２５ リーフシール（軸シール機構）
２６ リーフシールリング
２７ 隙間
２８ 薄板
２８ａ 外周基端
２８ｂ 先端
２９ 高圧側側板
３０ 低圧側側板
３１ 可撓板
３３ 側辺
４１、４２ 凹部
４４、４５ 凸部
フロントページの続き
(72)発明者 赤城 弘一
兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号
三菱重工業株式会社高砂製作所内
(72)発明者 由里 雅則
兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号
三菱重工業株式会社高砂製作所内
(72)発明者 古賀 新
兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号
三菱重工業株式会社高砂製作所内
(72)発明者 中野 隆
兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号
三菱重工業株式会社高砂製作所内
(72)発明者 西本 慎
兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号
三菱重工業株式会社高砂製作所内
Ｆターム(参考） 3G002 HA07
3J043 AA16 CA13 DA03
Claims (6)
- 【請求項１】 回転軸と静止部との間の環状空間を通っ
て、前記回転軸の軸方向に流れる流体を阻止する軸シー
ル機構において、 前記静止部の内部に保持されたリーフシールリングと、 前記回転軸の周方向に互いに隙間を開けて設けられ、各
外周基端側が前記リーフシールリング内に固定され、各
先端が前記回転軸の周面と鋭角を成し、かつ前記回転軸
の軸方向に幅を有して前記回転軸の周面に摺接される複
数の薄板と、 該薄板を間に挟み低圧側及び高圧側にそれぞれ設けられ
た低圧側側板及び高圧側側板と、 前記各薄板と前記高圧側側板との間に配置されて前記回
転軸の軸方向に可撓性を有する可撓板とを有し、 該可撓板は、前記各薄板に対して取り付けられているこ
とを特徴とする軸シール機構。 - 【請求項２】 前記可撓板は、その外周部が前記各薄板
に溶接固定されていることを特徴とする請求項１記載の
軸シール機構。 - 【請求項３】 前記可撓板は、前記薄板に形成された凹
部に嵌合固定されていることを特徴する請求項１記載の
軸シール機構。 - 【請求項４】 回転軸と静止部との間の環状空間を通っ
て、前記回転軸の軸方向に流れる流体を阻止する軸シー
ル機構において、 前記静止部の内部に保持されたリーフシールリングと、 前記回転軸の周方向に互いに隙間を開けて設けられ、各
外周基端側が前記リーフシールリング内に固定され、各
先端が前記回転軸の周面と鋭角を成し、かつ前記回転軸
の軸方向に幅を有して前記回転軸の周面に摺接される複
数の薄板と、 該薄板を間に挟み低圧側及び高圧側にそれぞれ設けられ
た低圧側側板及び高圧側側板と、 前記各薄板と前記高圧側側板との間に配置されて前記回
転軸の軸方向に可撓性を有する可撓板とを有し、 前記可撓板には、前記リーフシールリングと前記各薄板
との間に挟持される凸部が設けられていることを特徴と
する軸シール機構。 - 【請求項５】 前記可撓板は、前記各薄板の側辺に当接
されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項
記載の軸シール機構。 - 【請求項６】 高温高圧の流体を、ケーシングに導き、
該ケーシング内部に回転可能に支持された回転軸の動翼
に吹き付けることで、前記流体の熱エネルギーを機械的
な回転エネルギーに変換して動力を発生するタービンに
おいて、 請求項１〜５の何れか１項記載の軸シール機構を備えて
いることを特徴とするタービン。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311312A JP3593082B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 軸シール機構及びタービン |
| CNB021444595A CN1278063C (zh) | 2001-10-09 | 2002-09-28 | 轴封装置及涡轮机 |
| CA002407155A CA2407155C (en) | 2001-10-09 | 2002-10-07 | Axis seal mechanism and turbine |
| US10/265,765 US6736597B2 (en) | 2001-10-09 | 2002-10-08 | Axis seal mechanism and turbine |
| EP02022640A EP1302708B1 (en) | 2001-10-09 | 2002-10-09 | Axis seal mechanism and turbine comprising the same |
| DE60209977T DE60209977T8 (de) | 2001-10-09 | 2002-10-09 | Wellendichtungsvorrichtung und Turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311312A JP3593082B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 軸シール機構及びタービン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003113945A true JP2003113945A (ja) | 2003-04-18 |
| JP3593082B2 JP3593082B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=19130166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001311312A Expired - Lifetime JP3593082B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 軸シール機構及びタービン |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6736597B2 (ja) |
| EP (1) | EP1302708B1 (ja) |
| JP (1) | JP3593082B2 (ja) |
| CN (1) | CN1278063C (ja) |
| CA (1) | CA2407155C (ja) |
| DE (1) | DE60209977T8 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1626210A1 (en) | 2004-08-10 | 2006-02-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft sealing mechanism, structure for mounting shaft sealing mechanism on stator, and turbine |
| EP1785648A2 (en) | 2005-11-10 | 2007-05-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft sealing mechanism |
| US7226053B2 (en) | 2003-05-21 | 2007-06-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft seal mechanism, shaft seal mechanism assembling structure and large size fluid machine |
| JP2007263376A (ja) * | 2003-05-21 | 2007-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸シール機構 |
| JP2009243685A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Alstom Technology Ltd | ターボ機械用のリーフシール |
| JP2009281437A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転機械の軸シール装置 |
| WO2010030448A1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Stein Seal Company | Intershaft seal system |
| JP2011140940A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-07-21 | Rolls Royce Plc | リーフシールアッセンブリ |
| WO2013105606A1 (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | 三菱重工業株式会社 | 軸シール装置及びこれを備える回転機械 |
| WO2016168870A3 (en) * | 2016-04-29 | 2017-02-23 | Stein Seal Company | Intershaft seal with asymmetric sealing ring and centrifugal retaining plates |
| US10190429B2 (en) | 2016-04-29 | 2019-01-29 | Stein Seal Company | Intershaft seal with asymmetric sealing ring and centrifugal retaining plates |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4009555B2 (ja) * | 2003-05-20 | 2007-11-14 | イーグル・エンジニアリング・エアロスペース株式会社 | 板ブラシシール装置 |
| CN1324221C (zh) * | 2003-05-21 | 2007-07-04 | 三菱重工业株式会社 | 轴密封机构 |
| JP4081719B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2008-04-30 | イーグル・エンジニアリング・エアロスペース株式会社 | 板ブラシシール装置 |
| JP3993536B2 (ja) * | 2003-06-20 | 2007-10-17 | 三菱重工業株式会社 | 軸シールの製造方法、軸シール、軸シール部材及び軸シールを用いた回転機械 |
| DE102004020378A1 (de) | 2004-04-23 | 2005-11-10 | Alstom Technology Ltd | Lamellendichtung, insbesondere für eine Gasturbine, sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| DE102004020377A1 (de) | 2004-04-23 | 2005-11-10 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zur Bearbeitung von Dichtungen nach Art der Lamellendichtungen |
| GB2413602B (en) | 2004-04-26 | 2008-02-13 | Alstom Technology Ltd | Process for producing leaves for a leaf seal |
| DE102004059858A1 (de) | 2004-12-11 | 2006-06-29 | Alstom Technology Ltd | Lamellendichtung, insbesondere für eine Gasturbine |
| US7549841B1 (en) | 2005-09-03 | 2009-06-23 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Pressure balanced centrifugal tip seal |
| GB0613543D0 (en) | 2006-07-07 | 2006-08-16 | Rolls Royce Plc | Leaf seal arrangement |
| US8382119B2 (en) * | 2006-08-15 | 2013-02-26 | General Electric Company | Compliant plate seals for turbomachinery |
| US7419164B2 (en) | 2006-08-15 | 2008-09-02 | General Electric Company | Compliant plate seals for turbomachinery |
| US7703774B2 (en) * | 2006-09-12 | 2010-04-27 | General Electric Company | Shaft seal using shingle members |
| GB0707224D0 (en) * | 2007-04-14 | 2007-05-23 | Rolls Royce Plc | A seal arrangement |
| US7909335B2 (en) | 2008-02-04 | 2011-03-22 | General Electric Company | Retractable compliant plate seals |
| US20090304493A1 (en) * | 2008-06-09 | 2009-12-10 | General Electric Company | Axially oriented shingle face seal for turbine rotor and related method |
| US8262349B2 (en) * | 2008-12-22 | 2012-09-11 | General Electric Company | Adaptive compliant plate seal assemblies and methods |
| DE102009015122A1 (de) | 2009-03-31 | 2010-10-14 | Alstom Technology Ltd. | Lamellendichtung für eine Strömungsmaschine |
| US20110309585A1 (en) * | 2009-06-16 | 2011-12-22 | Hidekazu Uehara | Shaft seal device |
| US8272644B1 (en) | 2009-07-14 | 2012-09-25 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Floating card seal |
| US8333544B1 (en) | 2009-08-14 | 2012-12-18 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Card seal for a turbomachine |
| US8152462B1 (en) | 2009-08-19 | 2012-04-10 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Card seal with conical flexible seal |
| GB201001072D0 (en) * | 2010-01-25 | 2010-03-10 | Rolls Royce Plc | Sealing arrangemant foa a gas turbine engine |
| JP5473685B2 (ja) * | 2010-03-10 | 2014-04-16 | 三菱重工業株式会社 | 軸シール装置及び軸シール装置を備える回転機械 |
| US9206904B2 (en) | 2010-07-08 | 2015-12-08 | Siemens Energy, Inc. | Seal including flexible seal strips |
| US8690158B2 (en) | 2010-07-08 | 2014-04-08 | Siemens Energy, Inc. | Axially angled annular seals |
| US8454023B2 (en) * | 2011-05-10 | 2013-06-04 | General Electric Company | Retractable seal system |
| JP5804893B2 (ja) * | 2011-10-26 | 2015-11-04 | 三菱重工業株式会社 | 軸シール装置及びこれを備える回転機械 |
| GB201121440D0 (en) | 2011-12-14 | 2012-01-25 | Rolls Royce Plc | Improved leaf seal |
| JP5851890B2 (ja) | 2012-03-08 | 2016-02-03 | 三菱重工業株式会社 | 軸シール装置 |
| ITFI20120210A1 (it) * | 2012-10-15 | 2014-04-16 | Nuovo Pignone Srl | "high efficiency low specific speed centrifugal pump" |
| JP6012505B2 (ja) | 2013-02-22 | 2016-10-25 | 三菱重工業株式会社 | 軸シール装置及び回転機械 |
| US9644744B2 (en) * | 2013-10-18 | 2017-05-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft sealing device and rotating machine provided therewith |
| EP2873895A1 (de) * | 2013-11-19 | 2015-05-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Wellendichtung und Verfahren zur Herstellung derselben |
| JP6125412B2 (ja) * | 2013-11-22 | 2017-05-10 | 三菱重工業株式会社 | 軸シール装置、回転機械、及び軸シール装置の製造方法 |
| JP6358976B2 (ja) * | 2015-02-20 | 2018-07-18 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | タービン用シール装置及びタービン、並びにシール装置用の薄板 |
| JP6631837B2 (ja) * | 2016-05-09 | 2020-01-15 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | シールセグメント及び回転機械 |
| JP6675262B2 (ja) * | 2016-05-09 | 2020-04-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | シールセグメント及び回転機械 |
| US10822977B2 (en) | 2016-11-30 | 2020-11-03 | General Electric Company | Guide vane assembly for a rotary machine and methods of assembling the same |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8907695D0 (en) | 1989-04-05 | 1989-05-17 | Cross Mfg Co | Seals |
| FR2650048B1 (fr) * | 1989-07-21 | 1992-05-07 | Alsthom Gec | Garniture d'etancheite pour arbre rotatif |
| GB9801864D0 (en) * | 1998-01-30 | 1998-03-25 | Rolls Royce Plc | A seal arrangement |
| CA2303151C (en) | 1998-07-13 | 2004-08-31 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft seal and turbine using the shaft seal |
| US6161836A (en) * | 1998-08-25 | 2000-12-19 | General Electric Company | Brush seal and rotary machine containing such brush seal |
| US6308958B1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-10-30 | General Electric Company | Arrangement and method for radially positioning a turbine brush seal |
| DE10006298A1 (de) * | 2000-02-12 | 2001-08-16 | Abb Patent Gmbh | Dichtung für umlaufende Teile |
| CA2359933C (en) * | 2001-02-08 | 2006-03-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft seal and gas turbine |
-
2001
- 2001-10-09 JP JP2001311312A patent/JP3593082B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-28 CN CNB021444595A patent/CN1278063C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-07 CA CA002407155A patent/CA2407155C/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-08 US US10/265,765 patent/US6736597B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-09 DE DE60209977T patent/DE60209977T8/de active Active
- 2002-10-09 EP EP02022640A patent/EP1302708B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007263376A (ja) * | 2003-05-21 | 2007-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸シール機構 |
| US7226053B2 (en) | 2003-05-21 | 2007-06-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft seal mechanism, shaft seal mechanism assembling structure and large size fluid machine |
| EP1626210A1 (en) | 2004-08-10 | 2006-02-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft sealing mechanism, structure for mounting shaft sealing mechanism on stator, and turbine |
| US7261515B2 (en) | 2004-08-10 | 2007-08-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft sealing mechanism, structure for mounting shaft sealing mechanism on stator, and turbine |
| US8025296B2 (en) | 2005-11-10 | 2011-09-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft sealing mechanism |
| EP1785648A2 (en) | 2005-11-10 | 2007-05-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft sealing mechanism |
| JP2009243685A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Alstom Technology Ltd | ターボ機械用のリーフシール |
| JP2009281437A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転機械の軸シール装置 |
| WO2010030448A1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Stein Seal Company | Intershaft seal system |
| JP2011140940A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-07-21 | Rolls Royce Plc | リーフシールアッセンブリ |
| WO2013105606A1 (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | 三菱重工業株式会社 | 軸シール装置及びこれを備える回転機械 |
| CN104040229A (zh) * | 2012-01-13 | 2014-09-10 | 三菱重工业株式会社 | 轴封装置及具备该轴封装置的旋转机械 |
| US9091348B2 (en) | 2012-01-13 | 2015-07-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Shaft sealing apparatus and rotating machine equipped therewith |
| WO2016168870A3 (en) * | 2016-04-29 | 2017-02-23 | Stein Seal Company | Intershaft seal with asymmetric sealing ring and centrifugal retaining plates |
| US10190429B2 (en) | 2016-04-29 | 2019-01-29 | Stein Seal Company | Intershaft seal with asymmetric sealing ring and centrifugal retaining plates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1302708B1 (en) | 2006-03-22 |
| DE60209977T2 (de) | 2007-02-22 |
| DE60209977T8 (de) | 2007-07-12 |
| US6736597B2 (en) | 2004-05-18 |
| EP1302708A2 (en) | 2003-04-16 |
| US20030068224A1 (en) | 2003-04-10 |
| DE60209977D1 (de) | 2006-05-11 |
| CN1278063C (zh) | 2006-10-04 |
| CA2407155C (en) | 2005-08-30 |
| CN1410690A (zh) | 2003-04-16 |
| JP3593082B2 (ja) | 2004-11-24 |
| CA2407155A1 (en) | 2003-04-09 |
| EP1302708A3 (en) | 2004-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003113945A (ja) | 軸シール機構及びタービン | |
| JP4212156B2 (ja) | 可撓性布シール・アセンブリ | |
| US8016297B2 (en) | Gas turbine engine seals and engines incorporating such seals | |
| US5154577A (en) | Flexible three-piece seal assembly | |
| US6860484B2 (en) | Rotor seal with folding strip | |
| US7261515B2 (en) | Shaft sealing mechanism, structure for mounting shaft sealing mechanism on stator, and turbine | |
| US6464232B1 (en) | Leaf seal | |
| US20050179215A1 (en) | Seal device | |
| JP3616016B2 (ja) | 軸シール機構及びガスタービン | |
| WO2010146805A1 (ja) | 軸シール及びこれを備えた回転機械 | |
| US9677669B2 (en) | Shaft seal device and rotary machine | |
| EP1510655B1 (en) | Brush seal support | |
| WO2014070438A1 (en) | Belly band seal with underlapping ends | |
| JP3950455B2 (ja) | 軸シール用部材及び軸シール機構及び大型流体機械 | |
| JP6197985B2 (ja) | シール構造、これを備えたタービン装置 | |
| JP4031699B2 (ja) | 軸シール機構及びタービン | |
| JP3917997B2 (ja) | 軸シール機構 | |
| JPH1181911A (ja) | 軸流式タービンの静翼におけるシール装置 | |
| JP2007263376A (ja) | 軸シール機構 | |
| JP4264384B2 (ja) | 軸シール機構 | |
| JP3986518B2 (ja) | 軸シール機構 | |
| US10927691B2 (en) | Nozzle segment air seal | |
| JP6876012B2 (ja) | シールセグメント及び回転機械 | |
| JP2002130484A (ja) | 軸流機械のケーシングシール構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20040312 |
|
| A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20040412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040618 |
|
| 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: 20040727 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040826 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3593082 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110903 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110903 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120903 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120903 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |