JP2015523500A - 回転機械のためのフィルムライディングシール - Google Patents
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Abstract
Description
12 シーリング装置セグメント
13 ロータシャフト
13 シーリング装置セグメント
14 シュープレート
15 シーリング装置セグメント
16 ラビリンス歯
18 高圧領域
20 低圧領域
24 ステータ界面要素
26 前シュー部
28 後シュー部
30 前蛇腹スプリング
31 フレキシャ
32 後蛇腹スプリング
33 フレキシャ
34 2次シール
35 溝またはスロット、スプラインスロット
36 片持ち梁部
38 前キャビティ
40 後キャビティ
41 ステータ−ステータ半径方向隙間
42 前シュー供給溝
43 半径方向の2次シールセグメント隙間
44 後シュー供給溝
46 シュープレートの上部
47 半径方向セグメント隙間
48 シュープレートの底部
49 ろう付け接合部
50 前ポート
51 流体膜
52 後ポート
60 レイリーステップ
62 レイリーステップ
70 フィルムライディングシールアセンブリ
72 シップラップシム
74 湾曲したシム
76 湾曲したシム
80 ロータ−ステータシールアセンブリ
82 ロータ上の溝またはスロットまたはポケット
84 ロータ上の溝またはスロット
Claims (25)
- 回転機械のためのシールアセンブリであって、
固定ハウジングとロータとの中間に円周方向に配設された複数のシーリング装置セグメントを備え、
前記セグメントの各々が、
シュープレートであって、前シュー部および後シュー部を有しかつそれらの間に前記ロータに対向する1つまたは複数のラビリンス歯を有し、高圧流体を前記1つまたは複数のラビリンス歯の前部に、低圧流体を前記1つまたは複数のラビリンス歯の後ろに与えるように構成されかつシュープレートと前記ロータとの間に動的空気力を生成するようにさらに構成された、シュープレートと、
漏れを低減するためにスプラインシールを配設することを可能にする溝またはスロットを備えるステータ界面要素と、
前記シュープレートと前記ステータ界面要素とに接続され、前記高圧流体が前キャビティを占めかつ前記低圧流体が後キャビティを占めることを可能にするように構成された、複数の蛇腹スプリングまたはフレキシャと、
一端において前記ステータ界面要素と一体化され、他端において前記複数の蛇腹スプリングと前記シュープレートとの周りに配置された2次シールと
を備える、シールアセンブリ。 - 前記シールアセンブリ内に設置され、前記シールアセンブリ内で隣接する2次シールと重なるように構成された、複数のシップラップシムをさらに備える、請求項1記載のシールアセンブリ。
- 前記シップラップシムの各々が、互いに角度を付けて取り付けられた第1のシムと第2のシムとを備える、請求項2記載のシールアセンブリ。
- 前記シップラップシムの各々に対して、前記第1のシムが前記2次シールのうちの1つに取り付けられ、前記第2のシムが前記シールアセンブリの前記隣接する2次シール上を自由に滑動するように構成される、請求項3記載のシールアセンブリ。
- 前記シュープレートが、前記ロータの半径より大きい、前記ロータに対向する前記シュープレートの半径によって、または前記ロータに対向する前記シュープレート上の1つまたは複数のレイリーステップの存在によって、または前記ロータ上の、軸方向もしくは接線方向にまたは矢筈模様に角度のついた溝もしくはスロットの存在によって、動的空気力を生成するように構成される、請求項1記載のシールアセンブリ。
- 前記2次シールが円周方向にまっすぐである、請求項1記載のシールアセンブリ。
- 前記2次シールが円周方向に曲がっている、請求項1記載のシールアセンブリ。
- 前記2次シールの前記一端が、前記ステータ界面要素内に設置されたスロットの中に取り付けられた角度のついた端部を備える、請求項1記載のシールアセンブリ。
- 前記2次シールが、支持構造要素を介して前記ステータ界面要素と一体化される、請求項8記載のシールアセンブリ。
- 前記支持構造要素が、前記ステータ界面要素の延長部である、請求項9記載のシールアセンブリ。
- 前記支持構造要素が、セグメントの漏れを低減するためにスプラインシールを配設することを可能にするための溝またはスロットを備える、請求項10記載のシールアセンブリ。
- 前記2次シールの半径方向外向きの動きを可能にするために、前記2次シールが前記支持構造要素と界面接続する、請求項10記載のシールアセンブリ。
- 前記2次シールの半径方向内向きの動きを防止するために、前記2次シールが前記支持構造要素と界面接続する、請求項10記載のシールアセンブリ。
- 前記複数の蛇腹スプリングまたはフレキシャが、圧力を緩和するための穴を備える、請求項1記載のシールアセンブリ。
- 固定ハウジングとロータとの中間に配置されたシールアセンブリのために複数のシーリング装置セグメントを設けるステップと、
前シュー部および後シュー部を有しかつそれらの間に前記ロータに対向する1つまたは複数のラビリンス歯を有するシュープレート、高圧流体を前記1つまたは複数のラビリンス歯の前部に、低圧流体を前記1つまたは複数のラビリンス歯の後ろに与えるように構成されかつ該シュープレートと前記ロータとの間に動的空気力を生成するようにさらに構成された、シュープレートを設けるステップと、
前記高圧流体が前キャビティを占めかつ前記低圧流体が後キャビティを占めることを可能にするように構成された複数の蛇腹スプリングまたはフレキシャを、前記シュープレートとステータ界面要素とに接続するステップと、
漏れを低減するために前記ステータ界面要素内の溝またはスロットの中にスプラインシールを配設するステップと、
2次シールの一端を前記ステータ界面要素と一体化するステップと、
前記複数の蛇腹スプリングまたはフレキシャと前記シュープレートとの周りに前記2次シールの他端を配置するステップと
を含む、方法。 - 前記ステータ界面要素と前記シュープレートとに前記複数の蛇腹スプリングまたはフレキシャを締結またはろう付けするステップをさらに含む、請求項15記載の方法。
- 前記ステータ界面要素に前記2次シールを締結またはろう付けするステップをさらに含む、請求項15記載の方法。
- 金属酸化物ベースのプラズマ溶射法(plasma spray coating)、黒鉛、ダイヤモンド状炭素、および六方晶窒化ホウ素のグループから選択された潤滑被膜で、前記シュープレートの半径方向最内側の表面を被覆するステップをさらに含む、請求項15記載の方法。
- 炭化クロムおよびチタンアルミニウム窒化物のグループから選択された材料で、前記シュープレートと界面接続するロータ表面を被覆するステップをさらに含む、請求項15記載の方法。
- ロータと、ステータハウジングと、前記固定ハウジングと前記ロータとの中間に円周方向に配設された複数のシーリング装置セグメントとを備える回転機械であって、
前記セグメントの各々が、
前シュー部および後シュー部を有しかつそれらの間に前記ロータに対向する1つまたは複数のラビリンス歯を有するシュープレートであって、高圧流体を前記1つまたは複数のラビリンス歯の前部に、低圧流体を前記1つまたは複数のラビリンス歯の後ろに与えるように構成されかつ該シュープレートと前記ロータとの間に動的空気力を生成するようにさらに構成された、シュープレートと
漏れを防止するためにスプラインシールを配設することを可能にする溝またはスロットを備えるステータ界面要素と、
前記シュープレートと前記ステータ界面要素とに接続され、前記高圧流体が前キャビティを占めかつ前記低圧流体が後キャビティを占めることを可能にするように構成された、複数の蛇腹スプリングまたはフレキシャと、
一端において前記ステータ界面要素と一体化され、他端において前記複数の蛇腹スプリングと前記シュープレートとの周りに配置された2次シールと
を備える、回転機械。 - 前記回転機械の高圧側に向かう、前記シュープレートの側面における前シュー供給溝と、前記回転機械の低圧側に向かう、前記シュープレートの側面における後シュー供給溝とをさらに備える、請求項20記載の回転機械。
- 前記2次シールが、前記ステータ界面要素に取り付けられる、請求項20記載の回転機械。
- 前記2次シールの前記一端が前記ステータ界面要素内に設置されたスロットの中に取り付けられた角度のついた端部を備える、請求項20記載の回転機械。
- 前記2次シールの半径方向外向きの動きを可能にし、前記2次シールの半径方向内向きの動きを防止するために、前記2次シールが、支持構造要素を介して前記ステータ界面要素と一体化される、請求項20記載の回転機械。
- 前記支持構造要素が、漏れを防止するためにスプラインシールを配設することを可能にするための溝またはスロットを備える、請求項24記載の回転機械。
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