JP6470945B2 - 回転機械の吸引シール組立体及びその組立方法 - Google Patents
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Description
より具体的には、本明細書で記載される吸引面シール組立体は、回転機械内で低圧区域と高圧区域との間の流体漏洩を実質的に低減する補助シールを含む。補助シールは、回転部品上にシール歯を含み、該シール歯は、回転部品上で斜め配向面に沿って軸方向に移動して、蒸気タービンエンジン運転中に固定部品が回転部品に衝突するのを防ぐ圧力低下を引き起こす。
70 溝
72 固定シール面
74 軸方向ギャップ
76 半径方向2次シール
78 バネ座
80 付勢部品
82 アライメント部材
84 アライメントスロット
86 補助シール
88 半径方向外側端部
90 半径方向外面
92 上流側面
94 傾斜部分
96 延長部材
98 シール歯
100 歯先端
102 半径方向ギャップ
Claims (10)
- 中心軸線を含む回転機械と共に使用するための吸引面シールであって、当該吸引面シールが、
シール面とそれに対向する上流側面とそれらの間に延びる半径方向外面とを含む回転シールリングであって、前記シール面が前記上流側面の半径よりも大きい半径を有しており、前記半径方向外面が、前記シール面近傍の第1の端部から前記上流側面近傍の第2の端部に向かって半径方向内向きに傾斜した傾斜部分を有している、回転シールリングと、
シール面を有する固定シールリングであって、該固定シールリングのシール面と前記回転シールリングのシール面との間に軸方向に第1のギャップが定められるように前記回転シールリングに近接して結合されていて、第1のギャップにわたって延びる延長部材を含んでいる固定シールリングと、
シール歯先端を有する少なくとも1つのシール歯を含む補助シールと
を備えており、
前記少なくとも1つのシール歯が、前記延長部材から半径方向内向きに延びて、前記シール歯先端と前記傾斜部分との間に半径方向に第2のギャップが定められ、第1のギャップが第1の幅を定めかつ第2のギャップが第2の幅を定める第1の位置と、第1のギャップが第1の幅よりも狭い第3の幅を定めかつ第2のギャップが第2の幅よりも広い第4の幅を定める第2の位置との間で前記中心軸線に沿って前記固定シールリングが移動可能である、
吸引面シール。 - 前記補助シールが、第1のギャップを通るプロセス流体の流れを制限し、第1のギャップの上流側の高圧区域と第1のギャップの下流側の低圧区域との間の圧力差により、開放位置からシール位置への前記固定シールリングの軸方向移動が生じるように構成されている、請求項1に記載の吸引面シール。
- 前記補助シールが、前記圧力差を低減し、前記開放位置から前記シール位置への移行中に前記固定シールリングが前記回転シールリングに接近する速度を低下させることができるように構成されている、請求項2に記載の吸引面シール。
- 前記傾斜部分が、実質的に弓状である、請求項1から3のいずれかに記載の吸引面シール。
- 第2の幅が第1の幅よりも狭く、第4の幅が第3の幅よりも大きい、請求項1から4のいずれかに記載の吸引面シール。
- シールハウジングと、該シールハウジングと前記固定シールリングとの間に延びる付勢部品とを更に備え、前記付勢部品が、前記開放位置において前記固定シールリングを前記回転シールリングから離れるように付勢するよう構成されている、請求項1から5のいずれかに記載の吸引面シール。
- 前記開放位置において、前記回転機械は無圧力及び低圧運転状態のうちの1つにあり、前記シール位置において、前記回転機械は高圧運転状態にある、請求項1から6のいずれかに記載の吸引面シール。
- 前記シール歯先端が、第1の位置において前記傾斜部分の中心部の上に位置し、前記シール歯先端が、第2の位置において前記傾斜部分の第2の端部の近傍に位置する、請求項1から7のいずれかに記載の吸引面シール。
- 回転機械であって、当該回転機械が、
ケーシングと、
中心軸線を定める回転可能シャフトと、
シールシステムと、
を備えており、
前記シールシステムが、
前記シャフトに結合され、シール面とそれに対向する上流側面とそれらの間に延びる半径方向外面とを含む回転シールリングであって、前記シール面が前記上流側面の半径よりも大きい半径を有しており、前記半径方向外面が、前記シール面近傍の第1の端部から前記上流側面近傍の第2の端部に向かって半径方向内向きに傾斜した傾斜部分を有している、回転シールリングと、
シール面を有する固定シールリングであって、該固定シールリングのシール面と前記回転シールリングのシール面との間に軸方向に第1のギャップが定められるように前記回転シールリングに近接して結合されていて、第1のギャップにわたって延びる延長部材を含んでいる固定シールリングと、
シール歯先端を有する少なくとも1つのシール歯を含む補助シールと
を備えており、
前記少なくとも1つのシール歯が、前記延長部材から半径方向内向きに延びて、前記シール歯先端と前記傾斜部分との間に半径方向に第2のギャップが定められ、第1のギャップが第1の幅を定めかつ第2のギャップが第2の幅を定める第1の位置と、第1のギャップが第1の幅よりも狭い第3の幅を定めかつ第2のギャップが第2の幅よりも広い第4の幅を定める第2の位置との間で前記中心軸線に沿って前記固定シールリングが移動可能である、
回転機械。 - 回転機械で使用するためのシールシステムを組み立てる方法であって、当該方法が、
中心軸線を定める回転可能シャフトに回転シールリングを結合するステップであって、回転シールリングが、シール面とそれに対向する上流側面とそれらの間に延びる半径方向外面とを含んでいて、前記シール面が前記上流側面の半径よりも大きい半径を有しており、前記半径方向外面が、前記シール面近傍の第1の端部から前記上流側面近傍の第2の端部に向かって半径方向内向きに傾斜した傾斜部分を有している、ステップと、
シール面を有する固定シールリングを、該固定シールリングのシール面と前記回転シールリングのシール面との間に軸方向に第1のギャップが定められるように前記回転シールリングに近接して結合するステップであって、前記固定シールリングが、第1のギャップにわたって延びる延長部材を含んでいる、ステップと、
前記回転シールリングから半径方向外向きに補助シールを形成するステップと、
を含んでおり、
前記補助シールが、シール歯先端を有する少なくとも1つのシール歯を含み、前記少なくとも1つのシール歯が、前記延長部材から半径方向内向きに延びて、前記シール歯先端と前記傾斜部分との間に半径方向に第2のギャップが定められ、第1のギャップが第1の幅を定めかつ第2のギャップが第2の幅を定める第1の位置と、第1のギャップが第1の幅よりも狭い第3の幅を定めかつ第2のギャップが第2の幅よりも広い第4の幅を定める第2の位置との間で前記中心軸線に沿って前記固定シールリングが移動可能である、
方法。
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