JP2004084639A - Sealing device for coupling part of duct to annular part - Google Patents

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JP2004084639A
JP2004084639A JP2002250177A JP2002250177A JP2004084639A JP 2004084639 A JP2004084639 A JP 2004084639A JP 2002250177 A JP2002250177 A JP 2002250177A JP 2002250177 A JP2002250177 A JP 2002250177A JP 2004084639 A JP2004084639 A JP 2004084639A
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duct
annular
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seal
rope
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Inventor
Yukihiko Kato
加藤 幸彦
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IHI Corp
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IHI Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a sealing device used for a coupling part of a duct to an annular part thermally elongated, at a low cost. <P>SOLUTION: An annular recessed portion 20 is formed outward on an outer-periphery surface of one end of a diffuser inner tube 2 as the duct. A leaf spring 22, a ring plate 23, and a seal rope 21 are sequentially disposed in the recessed portion 20. The seal rope 21 is pressed against an inner-periphery surface of a gas turbine exhaust outlet portion 1 as an annular portion. The seal rope 21 impregnated with carbon is disposed in an annular manner. The ring-shaped plate 23 has a cut end portion on it and can be expanded and contracted in the diametrical direction. The leaf spring 22 is formed in a zigzag shape and curved into a ring shape to be disposed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスタービンの排気出口部の如き環状部に排気ディフューザの如きダクトを連結する場合の如き環状部へダクトを連結する部分で用いるシール装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ガスタービンは、圧縮機で圧縮した空気に燃料を混合して燃焼させ、それによって生じる高温高圧の燃焼空気流で直接タービンのロータを高速回転させて動力を得るようにしたもので、その際、排気を使って、たとえば、再生熱交換を行わせる等、廃熱が有効に利用されている。
【0003】
この場合、ガスタービンの排気出口部に、設備側に排気ガスを導くために排気ディフューザが連結されるが、ガスタービンと排気ディフューザはそれぞれ別々の固定部材に支持されるため、シール性を維持しつつ両者の熱伸びを吸収させることが必要となる。
【0004】
そのため、図7にその一例の概略を示す如く、環状部としてのガスタービンの排気出口部1に、ディフューザ内筒2とディフューザ外筒3とからなるダクトとしての排気ディフューザ4における上記ディフューザ内筒2の一端部をシール装置5を介して連結し、更に、上記ディフューザ外筒3の中間部を、環状部としての排気コレクタ7の排気室ケーシング8にシール装置6を介して連結するようにしてある。
【0005】
上記シール装置5は、図8に拡大して示す如く、ダクトとしてのディフューザ内筒2の一端部の外周面部に環状の段差9を設けると共に、該段差9に合わせてディフューザ内筒2の端面にフランジプレート10をボルト11にて取り付けて環状の凹部12を外向きに形成し、且つ該凹部12内に、ピストンリング13を、環状部としてのガスタービン排気出口部1の内周面に押接するように嵌設し、ピストンリング13との摺動面となる凹部12の内側面及びガスタービン排気出口部1の内周面にピストンリング摺動用のコーティング加工を施した状態として、ガスタービンと排気ディフューザ4との熱伸びの差をピストンリング13の軸方向及び径方向の摺動により吸収させるようにしてある。
【0006】
一方、上記シール装置6は、基本的に、シール装置5の構成の内外方向の関係を逆にしたもので、図9に示す如く、排気コレクタ7における排気室ケーシング8の環状部としてのディフューザ貫通孔部14の外側面に、断面L字状のフランジプレート15をボルト11により取り付けて、内側面にコーティング加工を施した環状の凹部16を内向きに形成し、且つ該凹部16内に、ピストンリング17を、ダクトとしてのディフューザ外筒3の外周部に取り付けた補助ダクト18のコーティング加工された外周面に押接するように嵌設し、該ピストンリング17の軸方向及び径方向の摺動により排気ディフューザ4と排気コレクタ7側との熱伸びの差を吸収させるようにしてある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のシール装置5や6の場合、環状部及びダクトの形状(曲率など)や材質によって、ピストンリング13、17やコーティングの加工条件が大きく異なるので、製品ごとに加工の条件出しが必要不可欠である。特に、開発試作段階で環状部及びダクトの形状や材質が変更になる可能性がある場合、
加工の条件出しや再製作に係るコストが嵩むと共に期間も長くなる問題がある。
【0008】
そこで、本発明は、製作コストの削減及び制作期間の短縮化を図ることができるようにしようとすると共に、環状部やダクトの形状、材質等の変更に際しても容易に対応することができるような環状部へのダクト連結部のシール装置を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、環状部の内側に位置するダクトの外周面部に環状の凹部を形成し、該凹部内にシールロープを上記環状部の内周面に接するように環状に配置し、且つ上記シールロープの内側に該シールロープを環状部の内周面に押し付けるための押付手段を配設してなる構成とする。
【0010】
シールロープは、押付手段により環状部の内周面に押し付けられた状態を常時維持できるので、環状部とダクトとの間に熱伸びの差が出てもシール性を確保することができる。
【0011】
又、ダクトの内側に位置する環状部の外周面部に環状の凹部を形成し、該凹部内にシールロープをダクトの内周面に接するように環状に配置し、且つ上記シールロープの内側に該シールロープをダクトの内周面に押し付けるための押付手段を配設してなる構成とすることにより、シールロープは、押付手段によりダクトの内周面に押し付けられた状態を継続して維持することができる。
【0012】
更に、押圧手段を、ばね部材とすることによって、シールロープに押付力を確実に付与することができる。
【0013】
更に又、ばね部材を長手方向に沿い順次互い違いにくの字状に折り曲げ形成した板ばねとし、該板ばねをリング状に湾曲させて凹部内に配置するようにした構成とすることにより、シールロープを環状部又はダクトの内周面に均一に押し付けることができる。
【0014】
更に又、板ばねとシールロープとの間に、切断端部を有するリングプレート挟み込ませるようにした構成とすることにより、シールロープを環状部又はダクトの内周面により均一に押し付けることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0016】
図1乃至図4は本発明の実施の一形態として、図7に示したと同様に、環状部としてのガスタービン排気出口部1に、該ガスタービン排気出口部1に対し相対的に熱伸びをする排気ディフューザ4におけるダクトとしてのディフューザ内筒2の一端部を内側から連結し、更に、ダクトとしてのディフューザ外筒3の中間部を、排気コレクタ7における排気室ケーシング8の環状部としてのディフューザ貫通孔部14に内側から連結するようにしてある構成において、ガスタービン排気出口部1にディフューザ内筒2を連結する部分に採用した場合について示す。
【0017】
すなわち、ディフューザ内筒2の一端部の外周面部に環状の段差19を設けると共に、該段差19に合わせてディフューザ内筒2の一端面にフランジプレート10をボルト11により取り付けて、ディフューザ内筒2の一端部外周に環状の凹部20を外向きに形成し、該凹部20内の外周部位置に、ロープにカーボンをしみ込ませてなる2本のシールロープ21を、互に接するように並べて環状に配置し、且つ上記凹部20内の内周部に、上記シールロープ21をガスタービン排気出口部1の内周面に押し付けるための押付手段としてのばね部材、たとえば、板ばね22を配設し、更に、該板ばね22とシールロープ21との間に、板ばね22の押付力をシールロープ21に均等に与えるために切断端部を有するリング状にしたプレート23を挟み込ませるようにした構成とする。
【0018】
上記2本のシールロープ21は、凹部20内に環状に配置したときに、対峙する両端間に所要の隙間が形成されるようにし、且つこの隙間の位置が隣接するシールロープ21同士で周方向にずれるようにしてあり、隙間が広狭変化することにより径方向へ拡縮できるようにしてある。
【0019】
又、上記押付手段としてのばね部材を構成する板ばね22は、図3(イ)(ロ)に示す如く、長手方向に沿い順次互い違いにくの字状に折り曲げた形状を有し、リング状に湾曲させて凹部20内に配置するようにしてあり、且つ凹部20内で両端間に所要の隙間Sが形成されるようにその長さが選定してあり、隙間Sの広狭変化により径方向へ拡縮できるようにしてある。
【0020】
更に、上記リング状のプレート23は、図4(イ)(ロ)に示す如く、切断端部に、端部同士が摺動自在に係合するように切欠部24を設けて、係合部分に周方向に所要の隙間Sがそれぞれ形成されるようにしてあり、この隙間Sが広狭変化することにより径方向へ拡縮できるようにしてある。
【0021】
かかる構成としてあるため、シールロープ21は、板ばね22による径方向外方への押付力により、ガスタービン排気出口部1の内周面に常時押し付けられている状態を維持することができる。したがって、ガスタービン排気出口部1とディフューザ内筒2との間に熱伸びの差が生じてもシール性を確保することができる。この場合、ガスタービン排気出口部1とディフューザ内筒2との間に軸方向の熱伸び差が発生すると、ガスタービン排気出口部1の内周面とシールロープ21の外周面とが軸方向へ摺動することになる。一方、ガスタービン排気出口部1とディフューザ内筒2との間に径方向の熱伸び差が発生すると、シールロープ21はガスタービン排気出口部1の内周面への接触状態を維持したまま凹部20に対し径方向に摺動することになる。この際、シールロープ21の対峙する端部間には隙間があり、リング状のプレート23の切断端部には係合部分に隙間Sがあり、板ばね22の端部間にも隙間Sがあるので、これらの各隙間が広狭変化することで、ガスタービン排気出口部1の内周面へのシールロープ21の接触状態を維持したまま径方向へそれぞれ追従して拡縮することができる。更に、この際、板ばね22によるシールロープ21への押付力はリング状のプレート23を介して付与されるので、ガスタービン排気出口部1の内周面に対しシールロープ21を周方向で均等の力で押し付けることができ、これにより高いシール性能が得られる。
【0022】
このように、本発明においては、ガスタービン排気出口部1の内周面に対し、ロープにカーボンをしみ込ませてなるシールロープ21を板ばね22で押し付けるようにしてあるため、ピストンリングを用いたり、ピストンリングの摺動面にコーティング加工を施す必要があった従来のシール装置に比して製作コストの削減及び製作期間の短縮が可能である。又、ガスタービン排気出口部1、ディフューザ内筒2等の形状や材質の変更に際して、コストや期間の掛かる加工条件の見直しが不要で、長さ(周方向)の見直しのみで容易に対応することができる。特に、板ばね22とリング状のプレート23の長さを変更する必要がない場合には、現場での組付作業時に、シールロープ21の長さを変えるだけで対応できるので、極めて有利である。
【0023】
次に、図5は本発明の実施の他の形態として、図7に示したものと同様な構成において、ディフューザ外筒3の中間部を、排気コレクタ7における排気室ケーシング8のディフューザ貫通孔部14に連結する部分への採用例について示すもので、排気室ケーシング8のディフューザ貫通孔部14に、ディフューザ外筒3よりも大径の環状部としての補助ダクト25を、ディフューザ外筒3と同心状に配置してボルト26により取り付けて固定し、且つ該補助ダクト25の位置に対応させて、上記ディフューザ外筒3の外周面に、2枚のフランジプレート27を軸方向に所要間隔を隔てて平行に固設することにより、該2枚のフランジプレート27の間に環状の凹部20を外向きに形成し、更に該凹部20内に、図1乃至図4に示したと同様に、板ばね22、リング状のプレート23、シールロープ21を配置して、該シールロープ21を補助ダクト25の内周面に押し付けるようにしたものである。
【0024】
図5の実施の形態の場合にも、上記実施の形態の場合と同様な作用効果が奏し得られる。
【0025】
次いで、図6は本発明の実施の更に他の形態として、ガスタービン排気出口部1にディフューザ内筒2の一端部を外側から連結する場合への適用例について示すもので、ガスタービン排気出口部1の外周面部に、図5に示したと同様に2枚のフランジプレート27を固設して環状の凹部20を形成し、該凹部20内に板ばね22、リング状のプレート23、シールロープ21を配置して、シールロープ21をディフューザ内筒2の一端部内周面に押し付けるようにしたものである。
【0026】
図6に示すように構成しても、上記実施の形態と同様な作用効果が奏し得られる。
【0027】
なお、上記実施の形態では、シールロープ21を押し付けるための押付手段としてのばね部材に板ばね22を用いるようにした場合を示したが、たとえば、多数のコイルばねを凹部20内に配列して固定するようにしてもよいこと、又、本発明のシール装置は、ガスタービン排気出口部1とディフューザ内筒2との間や、ディフューザ外筒3と排気コレクタ7の排気ケーシング8との間以外の部分にも採用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0028】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の環状部へのダクト連結部のシール装置によれば、次の如き優れた効果を発揮する。
(1)環状部の内側に位置するダクトの外周面部に環状の凹部を形成し、該凹部内にシールロープを上記環状部の内周面に接するように環状に配置し、且つ上記シールロープの内側に該シールロープを環状部の内周面に押し付けるための押付手段を配設してなる構成としてあるので、熱伸び差を吸収しつつダクト連結部のシール性を維持することができると共に、ピストンリングを用いてピストンリングの摺動面にコーティング加工を施すようにしてある従来のシール装置に比して、製作コストの削減及び製作期間の短縮が可能であり、又、環状部、ダクト等の形状や材質の変更に際して、コストや期間の掛かる加工条件の見直しが不要で、シールロープ等の長さの見直しのみで容易に対応することができる。
(2)ダクトの内側に位置する環状部の外周面部に環状の凹部を形成し、該凹部内にシールロープを上記ダクトの内周面に接するように環状に配置し、且つ上記シールロープの内側に該シールロープをダクトの内周面に押し付けるための押付手段を配設してなる構成とすることにより、(1)項の場合と同様な作用効果が奏し得られる。
(3)押圧手段を、ばね部材とした構成とすることにより、シールロープを環状部の内周面又はダクトの内周面に確実に押し付けることができる。
(4)ばね部材を、長手方向に沿い順次互い違いにくの字状に折り曲げ形成した板ばねとし、該板ばねをリング状に湾曲させて凹部内に配置するようにした構成とすることにより、シールロープを環状部又はダクトの内周面に均一に押し付けることができるので、環状部とダクトとの間の熱伸びにシールロープを容易に追従させることができて、高い信頼性が得られる。
(5)板ばねとシールロープとの間に、切断端部を有するリングプレート挟み込ませるようにした構成とすることにより、シールロープを環状部又はダクトの内周面により均一に押し付けることができて、シール性の信頼性を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の環状部へのダクト連結部のシール装置の実施の一形態を示す概略図である。
【図2】図1のA部拡大図である。
【図3】シールロープの押圧手段として採用する板ばねの形状を示すもので、(イ)は側面図、(ロ)は(イ)のB−B方向矢視図である。
【図4】板ばねとシールロープとの間に挟み込ませるリング状のプレートを示すもので、(イ)は側面図、(ロ)は(イ)のC−C方向矢視図である。
【図5】本発明の実施の他の形態を示す部分拡大図である。
【図6】本発明の実施の更に他の形態を示す部分拡大図である。
【図7】従来のシール装置の例を示す概略図である。
【図8】図7のD部拡大図である。
【図9】図7のE部拡大図である。
【符号の説明】
1 排気出口(環状部)
2 ディフューザ内筒(ダクト)
3 ディフューザ外筒(ダクト)
20 凹部
21 シールロープ
22 板ばね(押付手段)
23 プレート
25 補助ダクト(環状部)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealing device used in a portion for connecting a duct to an annular portion such as a case where a duct such as an exhaust diffuser is connected to an annular portion such as an exhaust outlet of a gas turbine.
[0002]
[Prior art]
In a gas turbine, fuel is mixed with air compressed by a compressor and burned, and the high-temperature and high-pressure combustion air flow generated thereby directly rotates the turbine rotor at high speed to obtain power. Waste heat is effectively used, for example, by performing regenerative heat exchange using exhaust gas.
[0003]
In this case, an exhaust diffuser is connected to an exhaust outlet of the gas turbine to guide exhaust gas to the facility side.However, since the gas turbine and the exhaust diffuser are supported by separate fixing members, the sealing property is maintained. It is necessary to absorb the thermal elongation of both.
[0004]
Therefore, as schematically shown in FIG. 7, the diffuser inner cylinder 2 in the exhaust diffuser 4 as a duct including a diffuser inner cylinder 2 and a diffuser outer cylinder 3 is provided at an exhaust outlet 1 of a gas turbine as an annular part. Is connected via a seal device 5, and an intermediate portion of the diffuser outer cylinder 3 is connected via a seal device 6 to an exhaust chamber casing 8 of an exhaust collector 7 as an annular portion. .
[0005]
As shown in FIG. 8 in an enlarged manner, the sealing device 5 is provided with an annular step 9 on the outer peripheral surface of one end of the diffuser inner cylinder 2 as a duct, and is provided on the end face of the diffuser inner cylinder 2 in accordance with the step 9. An annular concave portion 12 is formed outward by attaching the flange plate 10 with a bolt 11, and a piston ring 13 is pressed into the concave portion 12 against the inner peripheral surface of the gas turbine exhaust outlet 1 as an annular portion. The gas turbine and the exhaust gas are exhausted in a state where the inner surface of the concave portion 12 serving as a sliding surface with the piston ring 13 and the inner peripheral surface of the gas turbine exhaust outlet 1 are coated with a piston ring for sliding. The difference in thermal expansion with the diffuser 4 is absorbed by sliding the piston ring 13 in the axial and radial directions.
[0006]
On the other hand, the sealing device 6 basically reverses the configuration of the sealing device 5 in the inward and outward directions, and as shown in FIG. 9, the diffuser penetrates as an annular portion of the exhaust chamber casing 8 in the exhaust collector 7. A flange plate 15 having an L-shaped cross section is attached to an outer side surface of the hole portion 14 with a bolt 11, and an annular concave portion 16 on which an inner surface is coated is formed inward, and a piston is formed in the concave portion 16. The ring 17 is fitted so as to press against the coated outer peripheral surface of the auxiliary duct 18 attached to the outer peripheral portion of the diffuser outer cylinder 3 as a duct, and the piston ring 17 slides in the axial and radial directions. The difference in thermal expansion between the exhaust diffuser 4 and the exhaust collector 7 is absorbed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the conventional sealing devices 5 and 6, the processing conditions of the piston rings 13 and 17 and the coating greatly differ depending on the shape (curvature and the like) and the material of the annular portion and the duct. Indispensable. In particular, when there is a possibility that the shape and material of the annular part and the duct may be changed at the development prototype stage,
There is a problem that the cost for determining the processing conditions and the cost for remanufacturing increases and the period becomes long.
[0008]
Therefore, the present invention is intended to reduce the production cost and the production period, and to easily cope with the change of the shape and material of the annular portion and the duct. It is an object of the present invention to provide a sealing device for a duct connecting portion to an annular portion.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention forms an annular concave portion on an outer peripheral surface portion of a duct located inside an annular portion, and forms a seal rope in the concave portion so as to contact an inner peripheral surface of the annular portion. And a pressing means for pressing the seal rope against the inner peripheral surface of the annular portion is provided inside the seal rope.
[0010]
Since the seal rope can always be kept pressed against the inner peripheral surface of the annular portion by the pressing means, the sealing performance can be ensured even if there is a difference in thermal expansion between the annular portion and the duct.
[0011]
In addition, an annular concave portion is formed in the outer peripheral surface of the annular portion located inside the duct, a seal rope is annularly disposed in the concave portion so as to be in contact with the inner peripheral surface of the duct, and the seal rope is provided inside the seal rope. By providing a configuration in which pressing means for pressing the seal rope against the inner peripheral surface of the duct is provided, the seal rope can be continuously maintained in a state of being pressed against the inner peripheral surface of the duct by the pressing means. Can be.
[0012]
Further, by using a spring member as the pressing means, a pressing force can be reliably applied to the seal rope.
[0013]
In addition, the spring member is a leaf spring which is formed by bending in a staggered shape in a staggered manner along the longitudinal direction, and the leaf spring is curved in a ring shape and arranged in the concave portion, so that the seal is formed. The rope can be evenly pressed against the annular portion or the inner peripheral surface of the duct.
[0014]
Furthermore, by adopting a configuration in which a ring plate having a cut end is sandwiched between the leaf spring and the seal rope, the seal rope can be pressed evenly against the inner peripheral surface of the annular portion or the duct.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIGS. 1 to 4 show an embodiment of the present invention, in which, similarly to FIG. 7, thermal expansion is applied to a gas turbine exhaust outlet 1 as an annular portion relative to the gas turbine exhaust outlet 1. One end of the diffuser inner cylinder 2 as a duct in the exhaust diffuser 4 to be connected is connected from the inside, and an intermediate portion of the diffuser outer cylinder 3 as a duct is passed through the diffuser as an annular part of the exhaust chamber casing 8 in the exhaust collector 7. The case where the diffuser inner cylinder 2 is connected to the gas turbine exhaust outlet 1 in a configuration in which the hole 14 is connected from the inside is shown.
[0017]
That is, an annular step 19 is provided on the outer peripheral surface of one end of the diffuser inner cylinder 2, and the flange plate 10 is attached to one end of the diffuser inner cylinder 2 with the bolt 11 in accordance with the step 19, and the diffuser inner cylinder 2 An annular concave portion 20 is outwardly formed on the outer periphery of one end portion, and two seal ropes 21 each made of carbon impregnated with a rope are arranged in an annular shape at the outer peripheral position in the concave portion 20 so as to be in contact with each other. A spring member as a pressing means for pressing the seal rope 21 against the inner peripheral surface of the gas turbine exhaust outlet 1, for example, a leaf spring 22, is disposed on an inner peripheral portion of the recess 20. A ring-shaped plate 23 having a cut end between the leaf spring 22 and the seal rope 21 so as to evenly apply the pressing force of the leaf spring 22 to the seal rope 21. A structure in which so as to sandwiched.
[0018]
When the two seal ropes 21 are annularly arranged in the recess 20, a required gap is formed between opposing ends, and the position of the gap is such that the adjacent seal ropes 21 are arranged in the circumferential direction. The width of the gap changes so as to expand and contract in the radial direction.
[0019]
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the leaf spring 22 constituting the spring member as the pressing means has a shape in which it is bent alternately and sequentially in the longitudinal direction, and has a ring shape. by curving the Yes be arranged in the recess 20, and Yes be selected is its length as desired gap S 1 between the ends in the recess 20 is formed by wide and narrow variation of the gap S 1 It is designed to expand and contract in the radial direction.
[0020]
Further, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the ring-shaped plate 23 is provided with a cutout 24 at the cut end so that the ends are slidably engaged with each other. circumferentially Yes so as to be formed the required clearance S 2, respectively, the gap S 2 is are also available scaling the radial direction by changing wide and narrow.
[0021]
With such a configuration, the seal rope 21 can maintain a state of being constantly pressed against the inner peripheral surface of the gas turbine exhaust outlet 1 by the pressing force of the plate spring 22 to the radially outward direction. Therefore, even if a difference in thermal elongation occurs between the gas turbine exhaust outlet 1 and the diffuser inner cylinder 2, it is possible to ensure the sealing performance. In this case, when a difference in thermal expansion in the axial direction occurs between the gas turbine exhaust outlet 1 and the diffuser inner cylinder 2, the inner peripheral surface of the gas turbine exhaust outlet 1 and the outer peripheral surface of the seal rope 21 move in the axial direction. It will slide. On the other hand, when a radial thermal expansion difference occurs between the gas turbine exhaust outlet 1 and the diffuser inner cylinder 2, the seal rope 21 is recessed while maintaining the state of contact with the inner peripheral surface of the gas turbine exhaust outlet 1. 20 will slide in the radial direction. At this time, there is a gap between the opposite ends of the seal rope 21, a gap S 2 at the engagement portion at the cut end of the ring-shaped plate 23, and a gap S 2 between the ends of the leaf spring 22. 1 , these gaps vary in width, so that the seal rope 21 can be expanded and contracted in the radial direction while maintaining the contact state of the seal rope 21 with the inner peripheral surface of the gas turbine exhaust outlet 1. . Further, at this time, the pressing force against the seal rope 21 by the leaf spring 22 is applied through the ring-shaped plate 23, so that the seal rope 21 is evenly distributed on the inner peripheral surface of the gas turbine exhaust outlet 1 in the circumferential direction. , And high sealing performance can be obtained.
[0022]
As described above, in the present invention, since the seal rope 21 formed by impregnating carbon into the rope is pressed against the inner peripheral surface of the gas turbine exhaust outlet 1 by the leaf spring 22, the piston ring may be used. The manufacturing cost can be reduced and the manufacturing period can be shortened as compared with a conventional sealing device that requires coating on the sliding surface of the piston ring. In addition, when changing the shape or material of the gas turbine exhaust outlet 1, the diffuser inner cylinder 2, and the like, it is not necessary to review the processing conditions that require cost and time, and can easily respond only by reviewing the length (circumferential direction). Can be. In particular, when it is not necessary to change the lengths of the leaf spring 22 and the ring-shaped plate 23, it is extremely advantageous since it can be coped with by simply changing the length of the seal rope 21 at the time of assembling on site. .
[0023]
Next, FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, in which the intermediate portion of the diffuser outer cylinder 3 is connected to the diffuser through-hole portion of the exhaust chamber casing 8 of the exhaust collector 7 in the same configuration as that shown in FIG. In this embodiment, an auxiliary duct 25 as an annular portion having a diameter larger than that of the diffuser outer cylinder 3 is provided in the diffuser through-hole portion 14 of the exhaust chamber casing 8, concentrically with the diffuser outer cylinder 3. And two flange plates 27 are axially spaced apart from each other on the outer peripheral surface of the diffuser outer cylinder 3 in a manner corresponding to the position of the auxiliary duct 25. By fixing them in parallel, an annular concave portion 20 is formed outward between the two flange plates 27, and is further formed in the concave portion 20 in the same manner as shown in FIGS. The leaf spring 22, a ring-shaped plate 23, by placing a seal rope 21 is obtained by the urge said sealing rope 21 on the inner peripheral surface of the auxiliary duct 25.
[0024]
In the case of the embodiment shown in FIG. 5, the same operation and effect as those of the above embodiment can be obtained.
[0025]
Next, FIG. 6 shows, as still another embodiment of the present invention, an application example in which one end of a diffuser inner cylinder 2 is connected to a gas turbine exhaust outlet 1 from the outside. 5, two flange plates 27 are fixedly formed on the outer peripheral surface in the same manner as shown in FIG. 5 to form an annular concave portion 20, and a leaf spring 22, a ring-shaped plate 23, and a seal rope 21 are formed in the concave portion 20. And the seal rope 21 is pressed against the inner peripheral surface of one end of the diffuser inner cylinder 2.
[0026]
Even with the configuration shown in FIG. 6, the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained.
[0027]
In the above-described embodiment, the case where the leaf spring 22 is used as the spring member as the pressing means for pressing the seal rope 21 has been described, but, for example, a large number of coil springs are arranged in the concave portion 20. The sealing device according to the present invention may be fixed at a position other than between the gas turbine exhaust outlet 1 and the diffuser inner cylinder 2 and between the diffuser outer cylinder 3 and the exhaust casing 8 of the exhaust collector 7. It goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the sealing device for a duct connecting portion to an annular portion of the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) An annular concave portion is formed on the outer peripheral surface of the duct located inside the annular portion, and a seal rope is annularly arranged in the concave portion so as to be in contact with the inner peripheral surface of the annular portion. Since the pressing means for pressing the seal rope against the inner peripheral surface of the annular portion is provided inside, the sealing property of the duct connecting portion can be maintained while absorbing the thermal expansion difference, Compared to the conventional sealing device that uses a piston ring to coat the sliding surface of the piston ring, the manufacturing cost and the manufacturing period can be reduced. When changing the shape or material of the seal, it is not necessary to review the processing conditions that require cost and time, and it can be easily dealt with only by reviewing the length of the seal rope or the like.
(2) An annular concave portion is formed on the outer peripheral surface of the annular portion located inside the duct, and the seal rope is annularly arranged in the concave portion so as to be in contact with the inner peripheral surface of the duct, and inside the seal rope. By providing a pressing means for pressing the seal rope against the inner peripheral surface of the duct, the same operation and effect as in the case (1) can be obtained.
(3) By using a configuration in which the pressing means is a spring member, the seal rope can be reliably pressed against the inner peripheral surface of the annular portion or the inner peripheral surface of the duct.
(4) A configuration in which the spring member is a leaf spring that is formed by bending in a staggered shape in a staggered manner along the longitudinal direction, and the leaf spring is curved in a ring shape and arranged in the recess. Since the seal rope can be uniformly pressed against the annular portion or the inner peripheral surface of the duct, the seal rope can easily follow thermal expansion between the annular portion and the duct, and high reliability can be obtained.
(5) With a configuration in which a ring plate having a cut end is sandwiched between the leaf spring and the seal rope, the seal rope can be uniformly pressed against the inner peripheral surface of the annular portion or the duct. Thus, the reliability of the sealing performance can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a sealing device for a duct connecting portion to an annular portion according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
FIGS. 3A and 3B show the shape of a leaf spring used as a pressing means of a seal rope, wherein FIG. 3A is a side view, and FIG.
4A and 4B show a ring-shaped plate sandwiched between a leaf spring and a seal rope. FIG. 4A is a side view, and FIG. 4B is a view taken in the direction of arrows CC in FIG.
FIG. 5 is a partially enlarged view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partially enlarged view showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic view showing an example of a conventional sealing device.
FIG. 8 is an enlarged view of a portion D in FIG. 7;
FIG. 9 is an enlarged view of a portion E in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
1 Exhaust outlet (annular part)
2 Diffuser inner cylinder (duct)
3 diffuser outer cylinder (duct)
Reference Signs List 20 recess 21 seal rope 22 leaf spring (pressing means)
23 plate 25 auxiliary duct (annular part)

Claims (5)

環状部の内側に位置するダクトの外周面部に環状の凹部を形成し、該凹部内にシールロープを上記環状部の内周面に接するように環状に配置し、且つ上記シールロープの内側に該シールロープを環状部の内周面に押し付けるための押付手段を配設してなる構成を有することを特徴とする環状部へのダクト連結部のシール装置。An annular concave portion is formed on the outer peripheral surface of the duct located inside the annular portion, and a seal rope is annularly arranged in the concave portion so as to be in contact with the inner peripheral surface of the annular portion, and the seal rope is provided inside the seal rope. A sealing device for a duct connecting portion to an annular portion, comprising a pressing means for pressing a seal rope against an inner peripheral surface of the annular portion. ダクトの内側に位置する環状部の外周面部に環状の凹部を形成し、該凹部内にシールロープを上記ダクトの内周面に接するように環状に配置し、且つ上記シールロープの内側に該シールロープをダクトの内周面に押し付けるための押付手段を配設してなる構成を有することを特徴とする環状部へのダクト連結部のシール装置。An annular concave portion is formed in the outer peripheral surface of the annular portion located inside the duct, and a seal rope is annularly disposed in the concave portion so as to be in contact with the inner peripheral surface of the duct, and the seal is provided inside the seal rope. A sealing device for a duct connecting portion to an annular portion, wherein a pressing means for pressing a rope against an inner peripheral surface of a duct is provided. 押付手段を、ばね部材とした請求項1又は2記載の環状部へのダクト連結部のシール装置。3. The sealing device according to claim 1, wherein the pressing means is a spring member. ばね部材を、長手方向に沿い順次互い違いにくの字状に折り曲げ形成した板ばねとし、該板ばねをリング状に湾曲させて凹部内に配置するようにした請求項3記載の環状部へのダクト連結部のシール装置。4. The annular member according to claim 3, wherein the spring member is a leaf spring which is formed by bending in a staggered manner in the longitudinal direction. Sealing device for duct connection. 板ばねとシールロープとの間に、切断端部を有するリング状のプレートを挟み込ませるようにした請求項4記載の環状部へのダクト連結部のシール装置。5. The sealing device for a duct connecting portion to an annular portion according to claim 4, wherein a ring-shaped plate having a cut end is sandwiched between the leaf spring and the seal rope.
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