JP2011137543A5

JP2011137543A5 -

Info

Publication number: JP2011137543A5
Application number: JP2010283895A
Authority: JP
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2030-12-21

Claims

機械の固定構成要素（１０２）と回転構成要素（１０４）との間に位置付けられ、前記機械の運転中に上流側部において高圧領域（１０６）と、下流側部において低圧領域（１０８）とを有する円周方向に延びるブラシシール（２００）であって、当該ブラシシール（２００）が、
前記固定構成要素（１０２）によって担持され、且つ前記回転構成要素（１０４）に向かって片持ちにされたブリストルパック（１１０）を形成する複数のブリストルと、
前記ブリストルパック（１１０）の下流側上で前記固定構成要素（１０２）によって担持される圧力プレート（１１４）と、
前記ブリストルパック（１１０）と前記圧力プレート（１１４）との間で前記固定構成要素（１０２）によって担持されるブリストルパックバッキングプレート（２０６）と
を備えており、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）が、その対向する側部を通って開口する半径方向に延び且つ円周方向に間隔を置いて配置された複数のスロット（２０８、２１０）を含み、前記スロット（２０８、２１０）が、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の内側半径方向縁部（２１２）及び外側半径方向縁部（２１４）上に配置されている、ブラシシール（２００）。
前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）のスロットが、複数の内側半径方向スロット（２０８）及び複数の外側半径方向スロット（２１０）を含んでおり、前記内側半径方向スロット（２０８）が、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の半径方向中心（４０２）近傍から始まり、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の内側半径方向縁部（２１２）を通って半径方向に延びるスロットを構成し、前記外側半径方向スロット（２１０）が、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の半径方向中心（４０２）近傍から始まり、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の外側半径方向縁部（２１４）を通って半径方向に延びるスロットを構成している、請求項１記載のブラシシール（２００）。
前記圧力プレート（１１４）が、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）に面する側部上に形成された複数の円周方向に延びる溝（２０２）を有し、該溝（２０２）が、運転中に前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）が内部に好適に収まるように構成された第１の溝（２０２ａ）と、前記第１の溝（２０２ａ）の内部に形成され、前記複数の内側半径方向スロット（２０８）の各々を少なくとも１つの対応する外側半径方向スロット（２１０）に接続する流れチャンネルが形成されるように構成された第２の溝（２０２ｂ）とを少なくとも含む、請求項２記載のブラシシール（２００）。
前記第２の溝（２０２ｂ）が、前記複数の内側半径方向スロット（２０８）の各々が少なくとも１つの対応する外側半径方向スロット（２１０）と流体連通するように構成されている、請求項３記載のブラシシール（２００）。
前記圧力プレート（１１４）が、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）に面する側部上に形成された複数の円周方向に延びる溝（２０２）を有し、該溝（２０２）が、運転中に前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）が内部に好適に収まるように構成された第１の溝（２０２ａ）と、前記第１の溝（２０２ａ）の内部に形成された第２の溝（２０２ｂ）とを少なくとも含み、前記第２の溝（２０２ｂ）が、前記機械の運転中に前記ブリストルパック（１１０）の下流側部に沿って均一な圧力分布が維持されるように、前記複数の内側半径方向スロット（２０８）の各々を少なくとも１つの対応する外側半径方向スロット（２１０）に接続するように構成されている、請求項２記載のブラシシール（２００）。
前記第２の溝（２０２ｂ）の外側半径方向縁部（５０６）が、前記複数の外側半径方向スロット（２１０）の内側半径方向縁部（４０４）の外側部に配置されており、前記第２の溝（２０２ｂ）の内側半径方向縁部（５０８）が、前記複数の内側半径方向スロット（２０８）の外側半径方向縁部（４０６）の内寄りに配置されている、請求項５記載のブラシシール（２００）。
前記圧力プレート（１１４）が、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）に面する側部上に形成された複数の円周方向に延びる溝（２０２）を有し、該溝（２０２）が、運転中に前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）が内部に好適に収まるように構成された第１の溝（２０２ａ）と、前記第１の溝（２０２ａ）の内部に形成され、第１の選択された半径において前記複数の内側半径方向スロット（２０８）の上に重なるように構成された第２の溝（２０２ｂ）とを少なくとも含み、前記第２の溝（２０２ｂ）は、第２の選択された半径において前記第２の溝（２０２ｂ）が前記複数の外側半径方向スロットの上に重なるように構成されており、前記第２の溝（２０２ｂ）は、少なくとも前記複数の内側半径方向スロット（２０８）及び前記複数の外側半径方向スロット（２１０）が前記第２の溝（２０２ｂ）を介して流体連通するように構成されている、請求項２記載のブラシシール（２００）。
前記内側半径方向スロット（２０８）の各々が細い矩形形状を有していて前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の円周周りに規則的な間隔を置いて配置されており、前記外側半径方向スロット（２１０）の各々が細い矩形形状を有していて前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の円周周りに規則的な間隔を置いて配置されている、請求項２記載のブラシシール（２００）。
前記外側半径方向スロット（２１０）及び前記内側半径方向スロット（２０８）が、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の円周周りに同じ規則的な間隔を置いて配置されており、選択された円周方向位置において各外側半径方向スロット（２１０）が前記内側半径方向スロット（２０８）のうちの１つと重なるように整列されている、請求項８記載のブラシシール（２００）。
前記外側半径方向スロット（２１０）及び前記内側半径方向スロット（２０８）は、
前記内側半径方向スロット（２０８）の各々の半径方向長さを前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の半径方向長さで除算したものを表す第１の比が０．１７〜０．３３の値を有し、前記外側半径方向スロット（２１０）の各々の前記半径方向長さを前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の半径方向長さで除算したものを表す第２の比が０．１７〜０．３３の値を有し、前記内側半径方向スロット（２０８）の各々の円周方向幅を前記内側半径方向スロット（２０８）の半径方向長さで除算したものを表す第３の比が０．２〜２．０の値を有し、前記外側半径方向スロット（２１０）の各々の前記円周方向幅を前記外側半径方向スロット（２１０）の半径方向長さで除算したものを表す第４の比が０．２〜３．０の値を有するように構成されている、請求項２記載のブラシシール（２００）。
前記圧力プレート（１１４）は、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）に面する側部上に形成された円周方向に延びる溝（２０２）を含み、前記溝（２０２）は、運転中に前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）が前記溝（２０２）の内部に好適に収まるように構成されており、前記溝（２０２）の深さは、前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）の厚さと隆起区域の高さとを加えたものに対応し、前記溝（２０２）の内側半径方向縁部及び前記溝（２０２）の外側半径方向縁部は、運転中、対向する内向きに傾斜した面が前記ブリストルパックバッキングプレート（２０６）を前記溝（２０２）の内部に保持するように構成された内向きに傾斜した面を含む、請求項１０記載のブラシシール（２００）。