JP2004084951A - 原位置で荷重を分配するブラシシール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 シールに対して相対的に回転させられる隣接するランド部(12)に沿う圧力差(P1−P2)を全体的に分配するように、最初にシールの設計を特定することにより多段のブラシシール(20、22)を製造する。シールのブローダウンなしに荷重を分配するように、該シールを修正する。ランド部との回転安定性を保証するように、シール(20、22)を更に修正する。シールのブローダウン圧力を求めるために、圧力を加えて該シールを形成し試験する。次に、ブローダウンのもとで圧力荷重を分配するように、シールを再び修正する。このように、ブローダウンの影響のもとでシールは原位置で荷重を分担する。
【選択図】 図1
Description
12 ランド部
18 流体
20、22 ブラシシール
24a、24b ブリストル
26a、26b 前方プレート
28a、28b 後方プレート
34 ラビリンスシール
Claims (10)
- 多段シール(10)を製造する方法であって、
シールに対して相対的に回転させられるランド部(12)に沿う圧力差を全体的にシールするために、共通の設計を有する最初の第1及び第2のブラシシール(20、22)を特定し、
ブローダウンなしに前記圧力差による荷重を分配できるように前記シールの共通の設計特徴を修正し、
前記ランド部との回転安定性を保証するように前記シールを修正し、
試験圧力のもとで前記シールを試験して該シールのブローダウン圧力を求め、
前記ブローダウンのもとでの前記圧力荷重を実質的に均一に分配できるように、前記シールの前記共通の設計特徴を修正する、
段階を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1の方法によって製造された多段シール(10)であって、該シールのブローダウンのもとでの前記圧力荷重を均一に分配するための前記シールにおける異なる構成を有する単一の設計特徴を除いて、前記第1及び第2のシール(20、22)が実質的に等しい設計を有する多段シール。
- 前方プレート(26a、26b)と後方プレート(28a、28b)との間の軸方向位置において遠位端が前記プレートから自由長だけ延びるように取り付けられたブリストル(24a、b)の束を含むものとしての前記共通の設計を有する前記第1及び第2のシール(20、22)が最初に特定され、
前記ランド部と擦れる際の発熱が最小になり、該ランド部に対する前記回転安定性が保証されるように前記ブリストルの自由長と剛性が修正される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記シールを試験して、前記圧力差によって該シールを通って流される流体(18)の圧力、温度、及び質量流量を測定し、
前記測定された圧力、温度、及び質量流量を分析して、前記シールの各々についての前記ブローダウンを求める、
ことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 各々が、前方プレート(26a、26b)と後方プレート(28a、28b)との間の軸方向位置において遠位端が前記プレートから自由長だけ延びるように取り付けられたブリストル(24a、b)の束を含み、前記シールに対して相対的に回転させられるランド部(12)に沿う圧力差を全体的にシールする第1及び第2のブラシシール(20、22)を備え、
前記第1及び第2のシールが、前記ランド部に対して回転安定性を有する状態で、前記ブリストルのブローダウン圧力のもとでの前記圧力差による荷重を実質的に均一に分配するように異なる形状にされた共通の設計特徴を有する、
ことを特徴とする多段シール(10)。 - 前記共通の設計特徴が、前記ブリストルの端と前記ランド部(12)との間の間隙であり、該間隙が、前記圧力荷重を分配するように前記第1及び第2のシールにおいて異なることを特徴とする請求項5に記載の多段シール。
- 前記共通の設計特徴が、前記ブリストルの束のパッキング密度であり、該パッキング密度が、前記圧力荷重を分配するように前記第1及び第2のシールについて異なることを特徴とする請求項5に記載の多段シール。
- シールに対して相対的に回転させられるランド部(12)に沿う圧力差を全体的にシールするために、最初の第1及び第2ブラシシール(20、21)を特定し、
ブローダウンなしに前記圧力差による荷重を分配するように前記シールを修正し、
前記ランド部に対する回転安定性を保証するように前記シールを修正し、
試験圧力のもとで前記シールを試験して該シールのブローダウン圧力を求め、
前記ブローダウンのもとで前記圧力荷重を分配するように前記シールを修正する、
段階を含むことを特徴とする方法。 - 請求項8の方法により製造された多段シール(10)であって、該シールのブローダウンのもとでの前記圧力荷重を実質的に均一に分配するように前記シール(20、22)の異なる構成を有する多段シール。
- 請求項8に記載の方法であって、
各々が、前方プレート(26a、26b)と後方プレート(28a、28b)との間に軸方向位置において遠位端が前記プレートから自由長だけ延びるように取り付けられたブリストル(24a、24b)の束を有する前記第1及び第2のシール(20、22)が最初に特定され、
前記ランド部と擦れる際の発熱が最小になり、該ランド部に対する前記回転安定性が保証されるように前記ブリストルの自由長と剛性が修正される、
ことを特徴とする方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009524762A (ja) * | 2006-01-26 | 2009-07-02 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 多段ブラシ形軸封装置 |
JP2010523902A (ja) * | 2007-04-17 | 2010-07-15 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 衝動タービン |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7040861B2 (en) * | 2004-03-04 | 2006-05-09 | General Electric Company | Method and apparatus for reducing self sealing flow in combined-cycle steam turbines |
JP4776249B2 (ja) * | 2005-02-25 | 2011-09-21 | 株式会社東芝 | 液体の軸封装置とその軸封装置を用いた回転電機 |
US8167313B2 (en) * | 2005-11-21 | 2012-05-01 | General Electric Company | Seal member, assembly and method |
US7703774B2 (en) * | 2006-09-12 | 2010-04-27 | General Electric Company | Shaft seal using shingle members |
US20080107525A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | General Electric Company | Shaft seal formed of tapered compliant plate members |
US20080217859A1 (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-11 | United Technologies Corporation | Speed fit brush seal |
US8080973B2 (en) | 2008-10-22 | 2011-12-20 | General Electric Company | Apparatus for energy transfer using converter and method of manufacturing same |
US7932633B2 (en) | 2008-10-22 | 2011-04-26 | General Electric Company | Apparatus for transferring energy using power electronics and machine inductance and method of manufacturing same |
DE102008055736A1 (de) * | 2008-11-04 | 2010-05-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Bürstenringdichtung für eine Turbomaschine und Turbomaschine mit einer Bürstenringdichtungsanordnung |
US20100164177A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-01 | Eaton Corporation | Hybrid multistage brush seal |
US8061984B2 (en) * | 2009-04-06 | 2011-11-22 | Dresser-Rand Company | Dry gas blow down seal |
US8206082B2 (en) * | 2009-04-29 | 2012-06-26 | General Electric Company | Packing seal rotor lands |
US8505923B2 (en) * | 2009-08-31 | 2013-08-13 | Sealeze, A Unit of Jason, Inc. | Brush seal with stress and deflection accommodating membrane |
US8936247B2 (en) | 2010-05-18 | 2015-01-20 | General Electric Company | Seal assembly including plateau and concave portion in mating surface for seal tooth in turbine |
US9290097B2 (en) | 2010-11-05 | 2016-03-22 | Robert Louis Steigerwald | Apparatus for transferring energy using onboard power electronics with high-frequency transformer isolation and method of manufacturing same |
DE102011080834A1 (de) * | 2011-08-11 | 2013-02-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Bürstendichtung |
US8932001B2 (en) * | 2011-09-06 | 2015-01-13 | General Electric Company | Systems, methods, and apparatus for a labyrinth seal |
US20130181408A1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | General Electric Company | Brush seal arrangement combined with honeycomb seal |
FR2998922B1 (fr) * | 2012-12-05 | 2018-06-15 | Safran Aircraft Engines | Etancheite d'enceintes de turbomachine realisee par joint a brosse et labyrinthe |
CN104903547B (zh) * | 2012-12-13 | 2016-09-21 | 三菱日立电力系统株式会社 | 旋转流体机械 |
KR101524627B1 (ko) * | 2015-03-05 | 2015-06-16 | 터보파워텍(주) | 터빈용 하이브리드 실링장치 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JPH07217452A (ja) * | 1991-09-23 | 1995-08-15 | General Electric Co <Ge> | ブラシシール装置および釣合いピストン装置 |
WO2001055624A1 (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-02 | General Electric Company | Brush seals for steam turbine applications |
WO2001076348A2 (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-18 | Turbocare Inc. | Improved brush-seal designs for turbines and similar rotary apparatus |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5106104A (en) * | 1990-10-11 | 1992-04-21 | General Electric Company | Constant pressure drop multiple stage brush seal |
GB9103459D0 (en) * | 1991-02-19 | 1991-04-03 | Cross Mfg Co | Brush seal assembly |
US5758879A (en) * | 1991-08-01 | 1998-06-02 | Cross Manufacturing Company (1938) Limited | Brush seal assembly |
US5568931A (en) * | 1992-08-20 | 1996-10-29 | General Electric Company | Brush seal |
US5335920A (en) * | 1992-08-20 | 1994-08-09 | General Electric Company | Brush seal |
US6131910A (en) * | 1992-11-19 | 2000-10-17 | General Electric Co. | Brush seals and combined labyrinth and brush seals for rotary machines |
US5794942A (en) * | 1993-01-08 | 1998-08-18 | The Texas A&M University System | Modulated pressure damper seals |
US5630590A (en) * | 1996-03-26 | 1997-05-20 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for improving the airsealing effectiveness in a turbine engine |
US5961279A (en) * | 1996-05-31 | 1999-10-05 | Atlantic Richfield Company | Turbine power plant having minimal-contact brush seal augmented labyrinth seal |
CA2205877A1 (en) * | 1996-06-28 | 1997-12-28 | General Electric Company | Brush seals and combined labyrinth and brush seals for rotary machines |
US6283716B1 (en) * | 1997-10-28 | 2001-09-04 | Coltec Industries Inc. | Multistage blowdown valve for a compressor system |
AU7242998A (en) * | 1997-12-11 | 1999-06-28 | Watson Cogeneration Company | Turbine power plant having minimal-contact brush seal augmented labyrinth seal |
GB9821927D0 (en) * | 1998-10-08 | 1998-12-02 | Rolls Royce Plc | Improved brush seal |
US6435011B1 (en) * | 1999-02-18 | 2002-08-20 | General Electric Company | Method and apparatus for determining if brush seals are defective |
US6378371B1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-30 | General Electric Company | Apparatus and methods for determining natural frequencies of brush seals |
-
2002
- 2002-08-26 US US10/227,643 patent/US6854735B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-08-25 RU RU2003125960/06A patent/RU2331808C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-08-25 KR KR1020030058612A patent/KR100912997B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 2003-08-26 JP JP2003301000A patent/JP4618991B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JPH07217452A (ja) * | 1991-09-23 | 1995-08-15 | General Electric Co <Ge> | ブラシシール装置および釣合いピストン装置 |
WO2001055624A1 (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-02 | General Electric Company | Brush seals for steam turbine applications |
WO2001076348A2 (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-18 | Turbocare Inc. | Improved brush-seal designs for turbines and similar rotary apparatus |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009524762A (ja) * | 2006-01-26 | 2009-07-02 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 多段ブラシ形軸封装置 |
US8066286B2 (en) | 2006-01-26 | 2011-11-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of sealing a gap using multistage brush seal |
JP2010523902A (ja) * | 2007-04-17 | 2010-07-15 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 衝動タービン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6854735B2 (en) | 2005-02-15 |
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