JP2017125446A - シール構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】タービンロータのラビング振動を回避することができると共に、メンテナンス性に優れた、シール構造体を提供する。
【解決手段】実施形態のシール構造体は、半径方向外側に周方向に亘って突出されたロータディスクをタービンロータ軸方向に複数有するタービンロータ、および前記ロータディスクに周方向に植設された複数の動翼を有する回転構造体と、ダイアフラム外輪とダイアフラム内輪との間に周方向に亘って支持され、タービンロータ軸方向に前記動翼と交互に配設される複数の静翼と、前記回転構造体から周方向に亘ってタービンロータ軸方向に突出され、その外周面が前記ダイアフラム内輪の内周面に離間して対向する環状の突状部材と、前記突状部材の外周面と前記ダイアフラム内輪の内周面との間に配設され、前記突状部材と前記ダイアフラム内輪との間からの蒸気の漏出を抑制する環状のシール部材とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、シール構造体に関する。

発電プラントなどに使用されている蒸気タービンの仕事効率は、動翼を回転させて動力（回転トルク）を発生させる蒸気の流量に影響される。蒸気タービン内では、動翼を備える回転構造体と静翼を備える静止構造体との間の隙間から蒸気が漏出している。この漏出する蒸気は、蒸気タービンの動力の発生に寄与しない。そして、蒸気タービンの仕事効率を向上するためには、回転構造体と静止構造体との間の隙間から漏出する蒸気の量を減少させるシール技術が要求される。

図１２は、従来の蒸気タービンにおける一つのタービン段落を模式的に示す子午断面図である。なお、図１２には、蒸気の流れを矢印で示している。

図１２に示すように、タービンロータ１０３には、周方向に亘ってロータディスク１０４が形成されている。ロータディスク１０４には、動翼１０６の植込部１０５を介して、複数の動翼１０６が周方向に植設されている。また、動翼１０６の先端には、シュラウド１０７が設けられている。タービンロータ１０３、ロータディスク１０４、動翼１０６、およびシュラウド１０７は、回転構造体として機能する。また、ダイアフラム外輪１０８とダイアフラム内輪１０９との間には、複数の静翼１１０が周方向に支持されている。ダイアフラム外輪１０８、ダイアフラム内輪１０９、および静翼１１０は、静止構造体として機能する。

また、ダイアフラム内輪１０９の内周面には複数のシールフィン１１４が設けられている。そして、シールフィン１１４は、タービンロータ１０３とダイアフラム内輪１０９との間における蒸気の漏出を抑制している。タービンロータ１０３とシールフィン１１４との間隙が小さいほど、タービンロータ１０３とダイアフラム内輪１０９との間から漏出する蒸気の量が減少する。そのため、蒸気タービンの仕事効率は改善する。なお、シールフィン１１４は、タービンロータ１０３の周面に設けられることもある。

特開２００７−１７０３０２号公報

上述したように、シールフィンを備えることによって、タービンロータとダイアフラム内輪との間隙を小さくすることができる。しかしながら、タービンの稼動中に振動が生じると、シールフィンがタービンロータに接触することがある。シールフィンとタービンロータとが接触すると、タービンロータおよびシールフィンが摩耗する。そして、タービンロータおよびシールフィンが摩耗すると、タービンロータとダイアフラム内輪との間隙が拡大し、この間隙からの蒸気の漏出量が増加する。さらには、摩耗による熱によってタービンロータが曲がることがある。このようなタービンロータの熱変形が生じると、タービンロータにはラビング振動が発生する。ラビング振動が発生する場合、そのままの状態では運転できないことになるので、ラビングしない程度まで設定間隙を広げる必要がある。この結果、蒸気の漏洩量が増加し性能が低下する。

シールフィンの組立時には、蒸気の漏出は抑制されているものの、タービンの稼動時間と共に、このような間隙からの蒸気の漏出量は増加する。そのため、タービンの経年劣化に伴い、タービンの仕事効率は低下する。

本発明が解決しようとする課題は、タービンロータのラビング振動を回避することができると共に、メンテナンス性に優れた、シール構造体を提供することである。

実施形態のシール構造体は、半径方向外側に周方向に亘って突出されたロータディスクをタービンロータ軸方向に複数有するタービンロータ、および前記ロータディスクに周方向に植設された複数の動翼を有する回転構造体と、ダイアフラム外輪とダイアフラム内輪との間に周方向に亘って支持され、タービンロータ軸方向に前記動翼と交互に配設される複数の静翼と、前記回転構造体から周方向に亘ってタービンロータ軸方向に突出され、その外周面が前記ダイアフラム内輪の内周面に離間して対向する環状の突状部材と、前記突状部材の外周面と前記ダイアフラム内輪の内周面との間に配設され、前記突状部材と前記ダイアフラム内輪との間からの蒸気の漏出を抑制する環状のシール部材とを備える。

第１の実施の形態のシール構造体を備える蒸気タービンを模式的に示す子午断面図である。 第１の実施の形態のシール構造体を模式的に示す断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 第１の実施の形態のシール構造体の他の例を模式的に示す断面図である。 第２の実施の形態のシール構造体を模式的に示す断面図である。 第３の実施の形態のシール構造体を模式的に示す断面図である。 第３の実施の形態のシール構造体の他の例を模式的に示す断面図である。 第４の実施の形態のシール構造体を模式的に示す断面図である。 第４の実施の形態のシール構造体の他の例を模式的に示す断面図である。 従来の蒸気タービンにおける一つのタービン段落を模式的に示す子午断面図である。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態のシール構造体５０ａを備える蒸気タービン１を模式的に示す子午断面図である。ここでは、低圧タービンを例示して説明する。

図１に示すように、蒸気タービン１は、ケーシング２を備える。ケーシング２内には、タービンロータ３が貫設されている。タービンロータ３には、複数のロータディスク４が形成されている。このロータディスク４に、複数の動翼６が周方向に植設され、動翼翼列を構成している。動翼翼列は、タービンロータ３の軸方向（以下、軸方向ともいう）に複数段構成されている。なお、タービンロータ３は、図示しないロータ軸受によって回転可能に支持されている。

ケーシング２の内周には、ダイアフラム外輪８が設置されている。ダイアフラム外輪８の内側には、ダイアフラム内輪９が設置されている。また、ダイアフラム外輪８とダイアフラム内輪９との間には、周方向に亘って複数の静翼１０が配置され、静翼翼列を構成している。この静翼翼列は、軸方向に動翼翼列と交互に複数段備えられている。そして、静翼翼列と、その直下流側に位置する動翼翼列とで一つのタービン段落を構成している。

ダイアフラム外輪８とダイアフラム内輪９との間には、動翼６を回転させて動力を発生させる主蒸気Ｘの流れる環状の蒸気流路１１が形成されている。タービンロータ３とケーシング２との間には、蒸気の外部への漏洩を防止するために、グランドシール部１２が設けられている。また、後述するように、蒸気タービン１には、回転構造体の側面から突出している環状の突状部材１３を備えるシール構造体５０ａが形成されている。

また、蒸気タービン１には、クロスオーバ管１８からの蒸気を蒸気タービン１の内部に導入するための蒸気入口管（図示しない）がケーシング２を貫通して設けられている。最終段のタービン段落の下流側には、タービン段落において膨張仕事をした蒸気を排気するための排気流路（図示しない）が設けられている。この排気流路は、復水器（図示しない）に連通されている。

なお、ここでは、蒸気タービン１として、低圧タービンを例示して説明したが、本実施の形態の構成は、中圧タービンや高圧タービンなどにも適用することができる。本実施の形態の構成は、低圧タービン、中圧タービン、高圧タービンの少なくとも一つのタービン段落に設けられる。

次に、シール構造体５０ａについて詳しく説明する。

図２は、第１の実施の形態のシール構造体５０ａを模式的に示す断面図である。図２に示すように、シール構造体５０ａは、回転構造体、静翼１０を有する静止構造体、突状部材１３、およびシール部材１４を備える。

回転構造体は、軸方向に複数のロータディスク４を有するタービンロータ３と、ロータディスク４に周方向に植設された複数の動翼６とを備える。タービンロータ３に形成されたロータディスク４は、タービンロータ３の周面から半径方向外側に周方向に亘って突出している。ロータディスク４の先端には、動翼６の植込部５を介して、動翼６が植設されている。また、動翼６の先端には、シュラウド７が設けられている。

静止構造体は、ダイアフラム外輪８と、ダイアフラム外輪８の内側に設けられているダイアフラム内輪９と、ダイアフラム外輪８およびダイアフラム内輪９の間に周方向に亘って支持されている複数の静翼１０とを備える。静翼１０は、軸方向に動翼６と交互に配設されている。

突状部材１３は、環状であり、ロータディスク４の側面から周方向に亘って軸方向に突出される。突状部材１３の外周面１３ａは、ダイアフラム内輪９の内周面９ａに離間して対向している。突状部材１３の外周面１３ａは、軸方向に水平、すなわち、ロータディスク４の側面４ａ，４ｂにほぼ垂直である。突状部材１３のうち、ロータディスク４の下流側の側面４ａに設けられ、下流側の側面４ａから、当該ロータディスク４の直下流のロータディスク４の上流側の側面４ｂに向かって突出している突状部材がある。以下では、この突状部材を上流側の突状部材１３ともいう。さらに、突状部材１３のうち、ロータディスク４の上流側の側面４ｂに設けられ、上流側の側面４ｂから、当該ロータディスク４の直上流のロータディスク４の下流側の側面４ａに向かって突出している突状部材がある。以下では、この突状部材を下流側の突状部材１３ともいう。

突状部材１３は、軸方向において、ダイアフラム内輪９の内周面９ａに平行な外周面１３ａと、外周面１３ａに対して鋭角な所定の角度で傾斜した傾斜面１３ｂとを備える。外周面１３ａは、環状であり、ロータディスク４の側面から周方向に亘って軸方向に伸びている。また、傾斜面１３ｂは、突状部材１３の内周面に相当する。外周面１３ａは、タービンロータ３の半径方向（以下、半径方向ともいう）の内側から傾斜面１３ｂに支持されることによって、ダイアフラム内輪９との離間を維持している。外周面１３ａの軸方向の長さについては、少なくとも一部、例えば上流側の突状部材１３であれば、外周面１３ａの下流側の端部がダイアフラム内輪９に設けられているシール部材１４に離間して対向できればよい。

ロータディスク４の側面における突状部材１３の半径方向の設置位置は、後述するように、突状部材１３の外周面１３ａとシール部材１４の先端との稼動時間隙が狭くなるように設定されることが好ましく、稼動時間隙がほぼゼロとなるように設定されることが好ましい。

また、突状部材１３の材質は、後述するように、タービンロータ３の回転時に、突状部材１３が遠心力によって撓むことができればよい。

ロータディスク４の側面から突出している突状部材１３は、ロータディスク４と一体化されておらずに、ロータディスク４と別体に構成される。そして、突状部材１３は、ロータディスク４に対して着脱可能である。突状部材１３の詳細な構成については、後で説明する。

シール部材１４は、環状であり、突状部材１３の外周面１３ａとダイアフラム内輪９の内周面９ａとの間に配設される。このシール部材１４は、突状部材１３の外周面１３ａとダイアフラム内輪９の内周面９ａとの間からの蒸気Ｙの漏出を抑制する。ここでは、図２に示すように、シール部材１４が軸方向に複数設けられる構成を示すが、シール部材１４は一つであってもよい。シール構造体５０ａのシール性能の観点から、シール部材１４は複数設けられることが好ましい。

シール部材１４は、ダイアフラム内輪９の内周面９ａから突状部材１３に向けて突出される環状のシールフィンである。シールフィンの先端は、突状部材１３の外周面１３ａと離間して対向している。シール部材１４は、ダイアフラム内輪９と一体であってもよいし、別体であってもよい。シール部材１４が別体であるとき、シール部材１４はダイアフラム内輪９に支持される。

図２に示す蒸気Ｙは、蒸気流路１１を流れる主蒸気Ｘから分流したものであり、蒸気タービン１の動力の発生に寄与しない。主蒸気Ｘから分流した蒸気Ｙは、植込部５の下流側の側面とダイアフラム内輪９の上流側の側面との間隙を、タービンロータ３の半径方向内側に漏出する。続いて、蒸気Ｙは、突状部材１３の外周面１３ａとダイアフラム内輪９の内周面９ａとの間隙を、タービンロータ３の軸方向下流側に漏出する。続いて、蒸気Ｙは、植込部５の上流側の側面とダイアフラム内輪９の下流側の側面との間隙を、タービンロータ３の半径方向外側に漏出する。

次に、突状部材１３の構成について説明する。以下では、突状部材１３の一例を説明するものであり、突状部材１３の構成は、ロータディスク４と別体で、ロータディスク４に対して着脱可能であれば、特には限定されない。

図３は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３に示す断面図は、下流側から見たタービンロータ３の軸方向に垂直な図である。図４は、図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、突状部材１３を構成する突状部材片１５を模式的に示す断面図である。また、図５は、図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図であり、突状部材１３を構成する突状部材片１６を模式的に示す断面図である。なお、上記の図２は、図４に示す突状部材片１５の設置位置での断面図である。

図３に示すように、環状の突状部材１３は、タービンロータ３の周方向（以下、周方向ともいう）に亘って任意の数に分割可能な構成である。ここでは、突状部材１３は、周方向に１０等分に分割される。例えば、突状部材１３は、図４に示す円弧状の突状部材片１５を九個と、図５に示す円弧状の突状部材片１６を一個とを周方向に連結させて構成される。

図４に示すように、突状部材片１５は、半径方向内側の突状部材内部片１５１と半径方向外側の突状部材外部片１５２とから構成される。突状部材内部片１５１と突状部材外部片１５２とは、突状部材内部片１５１の外周面１５ａから、軸方向に分割される。突状部材片１５における突状部材外部片１５２の内周面は、突状部材内部片１５１の外周面１５ａに接触している。突状部材内部片１５１の外周面１５ａは、突状部材１３を周方向に分割させたときの分割された外周面１３ａに相当する。

上流側の突状部材１３については、図４に示すように、突状部材内部片１５１の上流側の半径方向内側に、半径方向内側に向かって突出するフック部１５１ａが形成されている。さらに、突状部材外部片１５２の上流側の半径方向外側に、半径方向外側に向かって突出するフック部１５２ａが形成されている。また、下流側の突状部材１３については、突状部材内部片１５１の下流側の半径方向内側に、半径方向内側に向かって突出するフック部１５１ａが形成されている。さらに、突状部材外部片１５２の下流側の半径方向外側に、半径方向外側に向かって突出するフック部１５２ａが形成されている。

図５に示す突状部材片１６の構成は、円弧状の突状部材中部片１６３を具備する以外は、突状部材片１５と同様である。突状部材片１６は、半径方向内側の突状部材内部片１６１と、半径方向外側の突状部材外部片１６２と、突状部材内部片１６１および突状部材外部片１６２の間の突状部材中部片１６３とから構成される。突状部材内部片１６１と突状部材中部片１６３とは、突状部材内部片１６１の外周面１６ａから、軸方向に分割される。また、突状部材中部片１６３と突状部材外部片１６２とは、外周面１６ａよりも半径方向外側の任意の面から、軸方向に分割される。突状部材中部片１６３の半径方向の長さは、突状部材外部片１６２の半径方向の長さよりも小さい。

また、突状部材内部片１５１のフック部１５１ａと同様に、突状部材内部片１６１にはフック部１６１ａが形成されている。また、突状部材外部片１５２のフック部１５２ａと同様に、突状部材外部片１６２にはフック部１６２ａが形成されている。

また、ロータディスク４の下流側の側面４ａおよび上流側の側面４ｂには、周方向に亘って嵌合溝４１が形成されている。

図４および図５に示すように、側面４ａに形成されている嵌合溝４１は、ロータディスク４の上流側の半径方向内側および外側に、突状部材内部片１５１，１６１のフック部１５１ａ，１６１ａおよび突状部材外部片１５２，１６２のフック部１５２ａ，１６２ａと嵌合する溝部４２を備える。さらに、嵌合溝４１は、ロータディスク４の下流側の半径方向内側および外側に、フック部１５１ａ，１６１ａおよびフック部１５２ａ，１６２ａと軸方向で当接して、フック部１５１ａ，１６１ａおよびフック部１５２ａ，１６２ａの下流側への離脱を阻止する溝フック部４３を備えている。溝フック部４３は、フック部１５１ａ，１６１ａおよびフック部１５２ａ，１６２ａと嵌合している。

また、側面４ｂに形成されている嵌合溝４１は、ロータディスク４の下流側の半径方向内側および外側に、突状部材内部片１５１，１６１のフック部１５１ａ，１６１ａおよび突状部材外部片１５２，１６２のフック部１５２ａ，１６２ａと嵌合する溝部４２を備える。さらに、嵌合溝４１は、ロータディスク４の上流側の半径方向内側および外側に、フック部１５１ａ，１６１ａおよびフック部１５２ａ，１６２ａと軸方向で当接して、フック部１５１ａ，１６１ａおよびフック部１５２ａ，１６２ａの上流側への離脱を阻止する溝フック部４３を備えている。

なお、嵌合溝４１に設けられている溝部４２および溝フック部４３の寸法は、後述する突状部材１３の組立時および解体時に、突状部材片１５の突状部材内部片１５１および突状部材外部片１５２が周方向にスライドできる程度に設計されている。

次に、突状部材１３の組立方法および解体方法について説明する。ここでは、図３に示すように九個の突状部材片１５と一個の突状部材片１６とからなる突状部材１３について説明する。しかしながら、突状部材１３を構成する突状部材片１５および突状部材片１６の構成比は、特には限定されず、突状部材片１６を少なくとも一個含まれていればよい。

突状部材１３の組立方法は、まず突状部材片１５を組立て、最後に突状部材片１６を組立てる。具体的には、突状部材片１５を構成する突状部材内部片１５１または突状部材外部片１５２の一方を、図３に示す突状部材片１６を嵌合する嵌合溝４１の部分に挿入し、嵌合溝４１に嵌合させながら周方向にスライドして、突状部材片１５を嵌合する嵌合溝４１の部分に移動する。続いて、突状部材内部片１５１または突状部材外部片１５２の他方を、同様に突状部材片１６を嵌合する嵌合溝４１の部分に挿入し、周方向にスライドして、予め移動させた突状部材内部片１５１または突状部材外部片１５２の一方に合わせる。こうして、一つの突状部材片１５を組立てる。続いて、同様にして、突状部材内部片１５１および突状部材外部片１５２を嵌合溝４１に挿入し周方向に移動して、残りの突状部材片１５を組立てる。

突状部材片１５を嵌合する嵌合溝４１の部分に九個の突状部材片１５を組立てた後、突状部材片１６を構成する突状部材内部片１６１または突状部材外部片１６２の一方を、突状部材片１６を嵌合する嵌合溝４１の部分に挿入する。続いて、突状部材内部片１６１または突状部材外部片１６２の他方を、同様に突状部材片１６を嵌合する嵌合溝４１の部分に挿入する。続いて、突状部材片１６を嵌合する嵌合溝４１の部分に予め挿入させた突状部材内部片１６１と突状部材外部片１６２との間に、突状部材中部片１６３を挿入する。突状部材中部片１６３は、嵌合溝４１に最後に挿入する部材である。その後、突状部材内部片１６１と突状部材外部片１６２と突状部材中部片１６３とを溶接や固定ピンなどで構造的に固定させることによって、突状部材片１６を組立てる。このように、複数の突状部材片１５および突状部材片１６を周方向に連結させることによって、突状部材１３が組立てられる。

突状部材１３の解体方法は、まず固定されている突状部材片１６を解体した後に、突状部材片１５を解体する。具体的には、溶接や固定ピンなどで構造的に固定されている突状部材内部片１６１と突状部材外部片１６２と突状部材中部片１６３とを所定の方法によって解体して、これらを嵌合溝４１から取外す。続いて、複数の突状部材内部片１５１および突状部材外部片１５２を周方向に移動して、嵌合溝４１から取外す。こうして、突状部材内部片１５１および突状部材外部片１５２がロータディスク４から取外されることによって、突状部材１３が解体される。

なお、上記の突状部材１３の組立方法および解体方法は、一例を示したものであり、突状部材１３の組立方法および解体方法は上記によって何ら限定されるものではない。

図６は、第１の実施の形態のシール構造体５０ａの他の例を模式的に示す断面図である。シール構造体５０ａの他の例であるシール構造体５０ｂとシール構造体５０ａとは、シール部材の配設構成が異なる以外は基本的に同じであり、シール性能や蒸気タービン１の仕事効率について同様の効果をもたらす。図６に示すように、シール構造体５０ｂのシール部材１４は、突状部材１３の外周面１３ａからダイアフラム内輪９に向けて突出される環状のシールフィンである。シールフィンの先端は、ダイアフラム内輪９の内周面９ａと離間して対向している。シール部材１４は、突状部材１３と一体であってもよいし、別体であってもよい。シール部材１４が別体であるとき、シール部材１４は突状部材１３に支持される。

次に、蒸気タービン１の稼動時のシール構造体５０ａについて説明する。

蒸気タービン１の停止時では、ロータディスク４の側面から軸方向に突出している突状部材１３の外周面１３ａと、ダイアフラム内輪９に設けられたシール部材１４の先端との間に、間隙（以下、停止時間隙ともいう）が設定されている。停止時間隙は、突状部材１３およびシール部材１４の組立時の間隙に相当する。

タービンロータ３が回転すると、突状部材１３には、遠心力が働く。突状部材１３に作用する遠心力は、突状部材１３を半径方向外周に浮上させる力である。この遠心力は、上流側の突状部材１３に対して、ロータディスク４の側面４ａの嵌合溝４１に嵌合している突状部材１３の上流側の部分（以下、固定部ともいう）を回転軸とする、反時計回りのモーメント力を与える。また、この遠心力は、下流側の突状部材１３に対して、ロータディスク４の側面４ｂの嵌合溝４１に嵌合している突状部材１３の下流側の部分（以下、固定部ともいう）を回転軸とする、時計回りのモーメント力を与える。突状部材１３がこのようなモーメント力を受けることによって、突状部材１３は、固定部を起点として、半径方向外側に撓む。

蒸気タービン１の稼動時では、このように撓んだ突状部材１３の外周面１３ａと、シール部材１４の先端との間に、間隙（以下、稼動時間隙ともいう）が設定されている。上記のように、撓んだ突状部材１３は半径方向外側に変形しているため、稼動時間隙のタービンロータの半径方向の長さは、停止時間隙よりも小さい。タービンロータ３の回転速度の上昇とともに、稼動時間隙は小さくなるため、シール構造体５０ａのシール性能は向上する。

また、停止時間隙よりも稼動時間隔が小さいことから、蒸気タービン１の稼動時を考慮して、突状部材１３を設置することができる。換言すると、タービンロータ３の定格回転速度時における突状部材１３とシール部材１４との間隙を限りなくゼロとなるように、突状部材１３をタービンロータ３のロータディスク４に設置することができる。そのため、突状部材１３の設置時には、突状部材１３とシール部材１４との間隙を限りなくゼロとなるように近づける必要がない。すなわち、タービンロータ３の定格回転速度に応じて、シール部材１４に対して所定の間隙を開けて突状部材１３を設置することができる。したがって、突状部材１３はシール部材１４に対して容易に取付けおよび取外しすることができる。

また、ダイアフラム内輪９の半径方向の長さは、当該ダイアフラム内輪９の直下流のロータディスク４の半径方向の長さよりも小さい。ダイアフラム内輪９の半径方向の長さとは、ダイアフラム内輪９の内周面９ａから、ダイアフラム内輪９の外周面と静翼１０との接続部までの長さである。ロータディスク４の半径方向の長さとは、タービンロータ３の周面とロータディスク４の底部との接続部から、ロータディスク４と植込部５との接続部までの長さである。ダイアフラム内輪の半径方向の長さが当該ダイアフラム内輪の直下流のロータディスクの半径方向の長さよりも大きい従来の蒸気タービンに比べて、ダイアフラム内輪の半径方向の長さが短縮される。そのため、蒸気タービンの製造コストを削減することができる。

次に、蒸気タービン１の稼動時に流れる蒸気に対するシール構造体５０ａの作用について説明する。

図１に示すように、クロスオーバ管１８から流入した蒸気は、主蒸気Ｘとして、各タービン段落の動翼６および静翼１０を備える蒸気流路１１を流通する。主蒸気Ｘは、蒸気流路１１を流通しながら膨張仕事を行い、タービンロータ３を回転させる。

主蒸気Ｘが蒸気流路１１を流れているとき、突状部材１３とダイアフラム内輪９との間隙を流れる蒸気Ｙが主蒸気Ｘから分流する。主蒸気Ｘから分流した蒸気Ｙは、図２に示すように、植込部５の下流側の側面とダイアフラム内輪９の上流側の側面との間隙を、半径方向内側に漏出する。半径方向内側に漏出した蒸気Ｙは、突状部材１３の外周面１３ａとダイアフラム内輪９の内周面９ａに設けられたシール部材１４の先端との稼動時間隙を、軸方向下流側に漏出する。

突状部材１３は、タービンロータ３の回転で生じる遠心力を受けることによって、半径方向外側であるダイアフラム内輪９側に撓む。突状部材１３の外周面１３ａとシール部材１４の先端との稼動時間隙は、タービンロータ３の回転速度の上昇と共に狭まる。そして、タービンロータ３が定格回転速度になると、稼動時間隙が狭まる状態を維持し、好ましくはほぼゼロの状態を維持する。突状部材１３の外周面１３ａとシール部材１４の先端との間を軸方向下流側に流れる蒸気Ｙの流れは、シール部材１４によって妨げ続けられるため、蒸気Ｙの漏出量の減少は維持される。そして、主蒸気Ｘから分流した蒸気Ｙは、タービンロータ３の回転に寄与しないため、シール構造体５０ａは、蒸気タービン１の仕事効率を向上することができる。

シール部材１４の先端が突状部材１３の外周面１３ａに接触する場合、この接触によって突状部材１３には摩耗や熱変形などの欠陥が生じる。しかしながら、突状部材１３と別体構成であり、突状部材１３と距離が離れているタービンロータ３には、このような欠陥は生じない。そのため、タービンロータ３には、欠陥に起因するラビング振動も発生しない。突状部材１３とシール部材１４との接触によるシール構造体５０ａのシール性能の低下が生じた場合には、欠陥の生じた箇所を含む突状部材片１５，１６を適宜交換すればよく、タービンロータ３の交換は不要である。突状部材片１５，１６の交換は、上記のように突状部材１３を解体することによって容易に実施できる。もし従来のようにタービンロータ３を交換する場合には、蒸気タービン１全体を解体しなければならず、交換に多くの時間を要する。

上記では、シール構造体５０ａが上流側の突状部材１３と下流側の突状部材１３とを備えた構成について説明したが、シール構造体５０ａは上流側の突状部材１３および下流側の突状部材１３のいずれか一方を備えてもよい。シール性能や蒸気タービン１の仕事効率の観点から、シール構造体５０ａは上流側の突状部材１３と下流側の突状部材１３とを備えることが好ましい。

上記したように、第１の実施の形態のシール構造体５０ａによれば、ロータディスク４の側面から軸方向に突出した突状部材１３と、突状部材１３およびダイアフラム内輪９との間に配設したシール部材１４とを具備することによって、突状部材１３とダイアフラム内輪９との間隙を漏出する蒸気Ｙの量を減少させることができる。また、突状部材１３はタービンロータ３のロータディスク４と別体に構成される。そのため、突状部材１３とシール部材１４とが接触した場合であっても、タービンロータ３には摩耗や熱変形などの欠陥やこれら欠陥に起因するラビング振動が発生しないので、シール構造体５０ａは信頼性に優れている。さらに、シール性能が低下した場合には、タービンロータ３を交換せずに、欠陥の生じた部分の突状部材１３を交換すればよいので、シール構造体５０ａはメンテナンス性に優れている。

また、タービンロータ３が定格回転速度のとき、突状部材１３とシール部材１４との間隙が限りなくゼロとなるように、突状部材１３はダイアフラム内輪９側に撓んだ状態を維持する。そのため、突状部材１３は、シール部材１４に対して所定の間隙を開けて設置させることができる。したがって、シール構造体５０ａは、突状部材１３の取付けを容易にすることができ、蒸気タービン１の稼動時のシール性能を向上することができる。

（第２の実施の形態）
図７は、第２の実施の形態のシール構造体５０ｃを模式的に示す断面図である。なお、以下に示す実施の形態において、第１の実施の形態のシール構造体５０ａの構成と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。

第２の実施の形態のシール構造体５０ｃにおいて、動翼６の植込部５２および突状部材５３の構成が異なる以外は、第１の実施の形態のシール構造体５０ａの構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。

図７に示すように、第２の実施の形態のシール構造体５０ｃの回転構造体は、ロータディスク４を有するタービンロータ３と、ロータディスク４に周方向に植設された複数の動翼６とを備える。ロータディスク４の先端には、動翼６の植込部５２を介して、動翼６が植設されている。植込部５２には、突状部材５３が形成されている。

突状部材５３は、環状であり、動翼６の植込部５２の側面から周方向に亘って軸方向に突出される。突状部材５３の外周面５３ａは、ダイアフラム内輪９の内周面９ａに離間して対向している。

突状部材５３は、軸方向において、ダイアフラム内輪９の内周面９ａに平行な外周面５３ａと、外周面５３ａに対して鋭角な所定の角度で傾斜した傾斜面５３ｂとを備える。外周面５３ａは、環状であり、植込部５２の側面から周方向に亘って軸方向に伸びている。また、傾斜面５３ｂは、突状部材５３の内周面に相当する。外周面５３ａの軸方向の長さについては、外周面５３ａの少なくとも一部がダイアフラム内輪９に設けられているシール部材１４に離間して対向できればよい。

突状部材５３は、タービンロータ３の回転時に、突状部材５３が遠心力によって撓むことができ、かつ強度が確保されるような形状である。

動翼６の側面から突出している突状部材５３は、動翼６の植込部５２と一体化されて構成される。

ここでは、周方向からロータディスク４に挿入して植設する動翼６を例示しているが、動翼６の構成はこれに限定されるものではない。例えば、動翼６は、軸方向からロータディスク４に挿入されて植設される構成であってもよい。

シール部材１４は、環状であり、突状部材５３の外周面５３ａとダイアフラム内輪９の内周面９ａとの間に配設される。このシール部材１４は、突状部材５３の外周面５３ａとダイアフラム内輪９の内周面９ａとの間からの蒸気Ｙの漏出を抑制する。

シール部材１４は、ダイアフラム内輪９の内周面９ａから突状部材５３に向けて突出される環状のシールフィンである。シールフィンの先端は、突状部材５３の外周面５３ａと離間して対向している。シール部材１４は、ダイアフラム内輪９と一体であってもよいし、別体であってもよい。

また、シール部材１４は、突状部材５３の外周面５３ａからダイアフラム内輪９に向けて突出される環状のシールフィンであってもよい。このとき、シールフィンの先端は、ダイアフラム内輪９の内周面９ａと離間して対向している。シール部材１４は、突状部材５３と一体であってもよいし、別体であってもよい。

次に、蒸気タービン１の稼動時に流れる蒸気に対するシール構造体５０ｃの作用について説明する。

主蒸気Ｘから分流した蒸気Ｙは、図７に示すように、植込部５２の下流側の側面とダイアフラム内輪９の上流側の側面との間隙を、半径方向内側に漏出する。半径方向内側に漏出した蒸気Ｙは、植込部５２に設けられた突状部材５３の外周面５３ａとダイアフラム内輪９の内周面９ａに設けられたシール部材１４の先端との稼動時間隙を、軸方向下流側に漏出する。

突状部材５３は、タービンロータ３の回転で生じる遠心力を受けることによって、半径方向外側であるダイアフラム内輪９側に撓む。突状部材５３の外周面５３ａとシール部材１４の先端との稼動時間隙は、タービンロータ３の回転速度の上昇と共に狭まる。そして、タービンロータ３が定格回転速度になると、稼動時間隙が狭まる状態を維持する。突状部材５３の外周面５３ａとシール部材１４の先端との間を軸方向下流側に流れる蒸気Ｙの流れは、シール部材１４によって妨げ続けられるため、蒸気Ｙの漏出量の減少は維持される。そして、主蒸気Ｘから分流した蒸気Ｙは、タービンロータ３の回転に寄与しないため、シール構造体５０ｃは、蒸気タービン１の仕事効率を向上することができる。

シール部材１４の先端が突状部材５３の外周面５３ａに接触する場合、この接触によって突状部材５３には摩耗や熱変形などの欠陥が生じる。しかしながら、突状部材５３と別体構成であり、突状部材５３と距離が離れているタービンロータ３には、このような欠陥は生じない。そのため、タービンロータ３には、ラビング振動も発生しない。突状部材５３とシール部材１４との接触によるシール構造体５０ｃのシール性能の低下が生じた場合には、欠陥の生じた箇所を含む動翼６の植込部５２を適宜交換すればよく、タービンロータ３の交換は不要である。

上記では、シール構造体５０ｃが上流側の突状部材５３と下流側の突状部材５３とを備えた構成について説明したが、シール構造体５０ｃは上流側の突状部材５３および下流側の突状部材５３のいずれか一方を備えてもよい。

上記したように、第２の実施の形態のシール構造体５０ｃによれば、動翼６の側面から軸方向に突出した突状部材５３と、突状部材５３およびダイアフラム内輪９の間に配設したシール部材１４とを具備することによって、突状部材５３とダイアフラム内輪９との間隙を漏出する蒸気Ｙの量を減少させることができる。また、突状部材５３はタービンロータ３のロータディスク４と別体に構成される。そのため、突状部材５３とシール部材１４とが接触した場合であっても、タービンロータ３には摩耗や熱変形などの欠陥やラビング振動が発生しないので、シール構造体５０ｃは信頼性に優れている。さらに、シール性能が低下した場合には、タービンロータ３を交換せずに、欠陥の生じた部分の動翼６の植込部５２を交換すればよいので、シール構造体５０ｃはメンテナンス性に優れている。

（第３の実施の形態）
図８は、第３の実施の形態のシール構造体５０ｄを模式的に示す断面図である。なお、以下に示す実施の形態において、第１の実施の形態のシール構造体５０ａの構成と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。

第３の実施の形態のシール構造体５０ｄにおいて、シール部材６０およびダイアフラム内輪９０の構成が異なる以外は、第１の実施の形態のシール構造体５０ａの構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。

図８に示すように、第３の実施の形態のシール構造体５０ｄのシール部材６０は、ダイアフラム内輪９０によって支持されてシールフィン１４ａを支持するシールフィン支持部材６１と、シールフィン支持部材６１とダイアフラム内輪９０との間に設けられる弾性部材６２とを備える。

シールフィン支持部材６１は、周方向に亘って環状であり、軸方向に水平な断面の形状がエ字状に構成されている。シールフィン支持部材６１は、半径方向内側から、支持部材内部１７０と、支持部材中部１７１と、支持部材外部１７３とから構成される。支持部材内部１７０および支持部材外部１７２は、支持部材中部１７１よりも、軸方向に突出している。支持部材中部１７１は、支持部材内部１７０および支持部材外部１７２よりも、軸方向に窪んでいる。また、支持部材内部１７０の内周面は、シールフィン支持部材６１の内周面６１ａに相当する。

ダイアフラム内輪９０の内側には、周方向に亘って環状の嵌合溝９１が形成されている。ダイアフラム内輪９０の内側に形成されている嵌合溝９１は、半径方向外側の上流側および下流側に、シールフィン支持部材６１の支持部材外部１７２と嵌合する溝部９２を備える。さらに、嵌合溝９１は、半径方向内側の上流側および下流側に、支持部材中部１７１と嵌合し、支持部材外部１７２と半径方向で当接して、支持部材外部１７２の半径方向内側への離脱を阻止する溝フック部９３を備えている。溝フック部９３は、支持部材外部１７２と嵌合している。溝部９２の半径方向の長さは、支持部材外部１７２の半径方向の長さよりも大きい。

弾性部材６２は、溝部９２内に設置され、シールフィン支持部材６１を半径方向内側に押圧する。例えば、弾性部材６２は、支持部材外部１７２の外周面に対向する溝部９２の外周面に設置され、支持部材外部１７２の外周面を突状部材１３側に押圧する。弾性部材６２は、例えば、コイルスプリングや板ばねなどで構成される。支持部材外部１７２の半径方向の長さは、溝部９２の半径方向の長さよりも小さいことから、弾性部材６２は、シールフィン支持部材６１を半径方向内側および外側に往復移動させることができる。

シールフィン１４ａは、環状であり、突状部材１３の外周面１３ａとダイアフラム内輪９０の内周面との間に配設される。このシールフィン１４ａは、突状部材１３の外周面１３ａとダイアフラム内輪９０の内周面との間からの蒸気Ｙの漏出を抑制する。シールフィン１４ａは、シールフィン支持部材６１の内周面６１ａ、言い換えると、支持部材内部１７０の内周面から半径方向に沿って突状部材１３に突出される。シールフィン１４ａの先端は、突状部材１３の外周面１３ａと離間して対向している。シールフィン１４ａは、シールフィン支持部材６１と一体であってもよいし、別体であってもよい。

次に、蒸気タービン１の稼動時に流れる蒸気に対するシール構造体５０ｄの作用について説明する。

タービンロータ３が回転すると、タービンロータ３の回転で生じる遠心力によって、突状部材１３は、ダイアフラム内輪９０側に撓む。突状部材１３の外周面１３ａとシールフィン支持部材６１に設けられたシールフィン１４ａの先端との稼動時間隙は、タービンロータ３の回転速度の上昇と共に狭まる。そして、タービンロータ３が定格回転速度になると、稼動時間隙が狭まる状態を維持する。突状部材１３の外周面１３ａとシールフィン１４ａの先端との間を軸方向下流側に流れる蒸気Ｙの流れは、シールフィン１４ａによって妨げ続けられるため、蒸気Ｙの漏出量の減少は維持される。そして、主蒸気Ｘから分流した蒸気Ｙは、タービンロータ３の回転に寄与しないため、シール構造体５０ｄは、蒸気タービン１の仕事効率を向上することができる。

シールフィン１４ａの先端が突状部材１３の外周面１３ａに接触すると、シールフィン１４ａを支持しているシールフィン支持部材６１は、弾性部材６２を介して半径方向外側に動く。シールフィン支持部材６１が突状部材１３から離れるように動くため、シールフィン１４ａの先端は突状部材１３の外周面１３ａから離れ、この接触状態が解消される。そして、突状部材１３とシールフィン１４ａとの接触時間や接触時の衝撃が弾性部材６２によって減少されるため、突状部材１３やシールフィン１４ａに生じる摩耗などの欠陥を低減することができる。

シールフィン支持部材６１が半径方向外側に動いたことによって突状部材１３とシールフィン１４ａとの接触状態が解消された後、シールフィン支持部材６１は、弾性部材６２からの半径方向内側の押圧を受けて、再び稼動時間隙が狭まる状態に戻る。そして、シール構造体５０ｄは、蒸気タービン１の仕事効率を回復することができる。

図９は、第３の実施の形態のシール構造体５０ｄの他の例を模式的に示す断面図である。シール構造体５０ｄの他の例であるシール構造体５０ｅとシール構造体５０ｄとは、シール部材の配設数が異なる以外は基本的に同じである。図９に示すように、シール構造体５０ｅは、軸方向上流側に配設されるシール部材６０ａと、シール部材６０ａよりも軸方向下流側に配設されるシール部材６０ｂとを備える。シール部材６０ａに設けられたシールフィン１４ａの先端は、上流側の突状部材１３の外周面と離間して対向している。シール部材６０ｂに設けられたシールフィン１４ａの先端は、下流側の突状部材１３の外周面と離間して対向している。シール部材６０ａ，６０ｂの構成は、シール構造体５０ｄのシール部材６０の構成と同様である。

図９に示すように、シール部材６０ａとシール部材６０ｂとを軸方向に別々に配設することによって、突状部材１３とシールフィン１４ａとが接触したときに、シール部材６０ａとシール部材６０ｂとが半径方向に別々に動くことができる。シール部材６０ａ、６０ｂによる機能的なシールを複数個所で行うことができるため、突状部材１３やシールフィン１４ａに生じる欠陥をさらに低減することができ、蒸気タービン１の仕事効率をさらに改善することができる。

上記したように、第３の実施の形態のシール構造体５０ｄによれば、ロータディスク４の側面から軸方向に突出した突状部材１３と、突状部材１３およびダイアフラム内輪９との間に配設したシールフィン１４ａとを具備することによって、突状部材１３とダイアフラム内輪９との間隙を漏出する蒸気Ｙの量を減少させることができる。そのため、突状部材１３とシール部材１４とが接触した場合であっても、タービンロータ３には摩耗や熱変形などの欠陥やラビング振動が発生しないので、シール構造体５０ｄは信頼性に優れている。さらに、シール性能が低下した場合には、タービンロータ３を交換せずに、欠陥の生じた部分の突状部材１３を交換すればよいので、シール構造体５０ｄはメンテナンス性に優れている。

また、突状部材１３とシールフィン１４ａとが接触したときは、シールフィン１４ａを具備するシールフィン支持部材６１が弾性部材６２を介して半径方向外側に動く。そのため、突状部材１３とシールフィン１４ａとの接触によって生じる突状部材１３やシールフィン１４ａの欠陥を低減することができ、蒸気タービン１の経年劣化に対する信頼性を向上することができる。さらに、シールフィン支持部材６１が半径方向外側に動いた直後に、シールフィン支持部材６１は弾性部材６２によって半径方向内側に動いて稼動時間隙を再び狭くする。そのため、蒸気タービン１の仕事効率を再び改善することができる。さらには、シールフィン１４ａを備えたシール部材６０ａ、６０ｂを軸方向に複数設けることによって、これらシール部材６０ａ、６０ｂによる機能的なシールを複数個所で実施することができる。そのため、突状部材１３やシールフィン１４ａの欠陥をさらに低減することができ、蒸気タービン１の仕事効率をさらに改善することができる。

（第４の実施の形態）
図１０は、第４の実施の形態のシール構造体５０ｆを模式的に示す断面図である。なお、以下に示す実施の形態において、第１の実施の形態のシール構造体５０ａの構成と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。

第４の実施の形態のシール構造体５０ｆにおいて、アブレイダブル部材７０をさらに備える以外は、第１の実施の形態のシール構造体５０ａの構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。

図１０に示すように、第４の実施の形態のシール構造体５０ｆに設けられている突状部材１３の外周面１３ａには、アブレイダブル部材７０が配設されている。アブレイダブル部材７０の硬度は、シール部材１４の硬度よりも低い。アブレイダブル部材７０の配置位置は、ダイアフラム内輪９に設けられているシール部材１４と離間して対向する外周面１３ａの部分であればよく、アブレイダブル部材７０は外周面１３ａの全面に設けられていてもよい。また、突状部材１３はアブレイダブル部材７０と同様の材料から構成されてもよい。

蒸気タービン１の稼動時にシール部材１４の先端が突状部材１３の外周面１３ａに設けられたアブレイダブル部材７０に接触すると、シール部材１４よりも低い硬度を有するアブレイダブル部材７０は、シール部材１４によって切削される。このとき、アブレイダブル部材７０は、シール部材１４と接触した箇所のみ切削される。そのため、突状部材１３とシール部材１４との間隙の増加を抑制しながら、突状部材１３やシール部材１４に生じる欠陥を低減することができる。

図１１は、第４の実施の形態のシール構造体５０ｆの他の例を模式的に示す断面図である。シール構造体５０ｆの他の例であるシール構造体５０ｇとシール構造体５０ｆとは、アブレイダブル部材の配設構成が異なる以外は基本的に同じである。図１１に示すように、シール構造体５０ｇのアブレイダブル部材７０は、ダイアフラム内輪９の内周面９ａに配設されている。アブレイダブル部材７０の配置位置は、突状部材１３に設けられているシール部材１４と離間して対向する内周面９ａの部分であればよく、アブレイダブル部材７０は内周面９ａの全面に設けられていてもよい。また、ダイアフラム内輪９はアブレイダブル部材７０と同様の材料から構成されてもよい。

上記したように、第４の実施の形態のシール構造体５０ｆによれば、ロータディスク４の側面から軸方向に突出した突状部材１３と、突状部材１３およびダイアフラム内輪９の間に配設したシール部材１４とを具備することによって、突状部材１３とダイアフラム内輪９との間隙を漏出する蒸気Ｙの量を減少させることができる。そのため、突状部材１３とシール部材１４とが接触した場合であっても、タービンロータ３には摩耗や熱変形などの欠陥やラビング振動が発生しないので、シール構造体５０ｆは信頼性に優れている。さらに、シール性能が低下した場合には、タービンロータ３を交換せずに、欠陥の生じた部分の突状部材１３を交換すればよいので、シール構造体５０ｆはメンテナンス性に優れている。

また、シール構造体５０ｆはシール部材１４と対向して離間する箇所にアブレイダブル部材７０を具備することによって、突状部材１３とシール部材１４とが接触したとき、シール部材１４と接触した箇所のアブレイダブル部材７０のみが切削される。そのため、突状部材１３とシール部材１４との間隙を維持し、突状部材１３やシール部材１４に生じる欠陥を改善することができる。

以上説明した実施の形態によれば、タービンのメンテナンス性に優れ、さらには、タービンロータのラビング振動を回避することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…蒸気タービン、２…ケーシング、３，１０３…タービンロータ、４，１０４…ロータディスク、４ａ，４ｂ…側面、５，５２，１０５…植込部、６，１０６…動翼、７，１０７…シュラウド、８，１０８…ダイアフラム外輪、９，１０９…ダイアフラム内輪、９ａ…内周面、１０，１１０…静翼、１１…蒸気流路、１２…グランドシール部、１３，５３…突状部材、１３ａ，５３ａ…外周面、１３ｂ，５３ｂ…傾斜面、１４，１１４…シール部材、１４ａ…シールフィン、１５，１６…突状部材片、１５ａ，１６ａ…外周面、１８…クロスオーバ管、４１…嵌合溝、４２…溝部、４３…溝フック部、５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆ，５０ｇ…シール構造体、６０，６０ａ，６０ｂ…シール部材、６１…シールフィン支持部材、６１ａ…内周面、６２…弾性部材、７０…アブレイダブル部材、９０…ダイアフラム内輪、９１…嵌合溝、９２…溝部、９３…溝フック部、１５１，１６１…突状部材内部片、１５１ａ，１６１ａ…フック部、１５２，１６２…突状部材外部片、１５２ａ，１６２ａ…フック部、１６３…突状部材中部片、１７０…支持部材内部、１７１…支持部材中部、１７２…支持部材外部。

Claims (9)

1. 半径方向外側に周方向に亘って突出されたロータディスクをタービンロータ軸方向に複数有するタービンロータ、および前記ロータディスクに周方向に植設された複数の動翼を有する回転構造体と、
   ダイアフラム外輪とダイアフラム内輪との間に周方向に亘って支持され、タービンロータ軸方向に前記動翼と交互に配設される複数の静翼と、
   前記回転構造体から周方向に亘ってタービンロータ軸方向に突出され、その外周面が前記ダイアフラム内輪の内周面に離間して対向する環状の突状部材と、
   前記突状部材の外周面と前記ダイアフラム内輪の内周面との間に配設され、前記突状部材と前記ダイアフラム内輪との間からの蒸気の漏出を抑制する環状のシール部材と
   を備えることを特徴とするシール構造体。
2. 前記突状部材は、前記ロータディスクの下流側の側面および該ロータディスクの直下流のロータディスクの上流側の側面の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項１に記載のシール構造体。
3. 前記突状部材が前記ロータディスクの下流側の側面と該ロータディスクの直下流のロータディスクの上流側の側面とに設けられるとき、
   前記シール部材は、前記突状部材のいずれか一方と前記ダイアフラム内輪との間に配設されることを特徴とする請求項１に記載のシール構造体。
4. 前記突状部材は、前記ロータディスクと別体に構成され、前記ロータディスクに対して着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシール構造体。
5. 前記突状部材は、前記動翼の下流側の側面および該動翼の直下流の動翼の上流側の側面の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項１に記載のシール構造体。
6. 前記突状部材が前記動翼の下流側の側面と該動翼の直下流の動翼の上流側の側面とに設けられるとき、
   前記シール部材は、前記突状部材のいずれか一方と前記ダイアフラム内輪との間に配設されることを特徴とする請求項１に記載のシール構造体。
7. 前記シール部材は、前記突状部材の外周面および前記ダイアフラム内輪の内周面の一方から半径方向に突出され、他方と離間して対向する環状のシールフィンであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシール構造体。
8. 前記シール部材は、
   前記ダイアフラム内輪によって支持され、その内周面から半径方向に突出する環状のシールフィンを有する環状のシールフィン支持部材と、
   前記シールフィン支持部材と前記ダイアフラム内輪との間に設けられ、前記シールフィン支持部材を半径方向内側に押圧する弾性部材と
   を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシール構造体。
9. 前記シール部材よりも低い硬度を有し、前記シール部材と離間して対向する前記ダイアフラム内輪の内周面および前記突状部材の外周面の他方に配設されるアブレイダブル部材をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシール構造体。

Images