JP6712859B2 - シールフィン，シール構造及びシールフィンの固定方法 - Google Patents

Description

本発明は、回転構造体と静止構造体との間で作動流体の漏洩を抑制するシールフィン及びシール構造、並びにシールフィンの固定方法に関する。

従来、蒸気タービンやガスタービンなどのタービンでは、静翼の先端部の内周面とロータの外周面との間に形成される隙間には、この隙間から蒸気などの作動流体が漏洩することを防止して、タービンの内部効率が低下するのを防止するために、シールフィンが設けられている。
シールフィンは、ロータ外周面に全周に亘り削設されたシールフィン固定用溝（以下、「固定用溝」と呼ぶ）内にその基部が挿入され、この基部がロッキングピースによって、固定されることにより、固定用溝内に固設される（例えば特許文献１参照）。

このようなシールフィンの構成の一例について図３を参照して説明する。
図３は、従来のシールフィンの構成を示す模式図であって、シールフィンの横断面を示す図である。
このシールフィン０１は、例えば板厚が１ｍｍ程度の薄い金属板の一辺側を折り曲げて略Ｌ字形状の横断面形状に加工した長尺の部品である。また、シールフィン０１は、その先端側のみを摩耗させて、ロータ０２や静翼６（図１参照）の損傷を防ぐように、その横断面は、先端部側の板厚が薄くなっている。
シールフィン０１は、図３に示すような略Ｌ字形状の横断面を一定に有しており、全体としては長手方向にリング形状をしている。つまり、シールフィン０１は、基部０１ａと、この基部０１ａの一端（図中左端）から略垂直に起立するフィン部０１ｂとを備えて構成されたラジアルシールフィンである。シールフィン０１の材質は例えばＳＵＳ３０４のようなステンレス鋼である。また、シールフィン０１はロータ０２の周面に沿って多数設置され、蒸気タービンなどの内部で、ロータ０２と静翼６との間から蒸気などの作動流体の漏出を抑制する。

ロータ０２の外周面（以下、「ロータ外表面」とも呼ぶ）０２ａには、シールフィン０１を固定するための固定溝０２ｂが全周に亘って形成されている。この固定溝０２ｂは、底面０２ｃ及び内側面０２ｄ，０２ｅによって画成されている。図中左側の内側面０２ｄは平坦な形状をしているのに対し、図中右側の内側の片面０２ｅは、その開口側（図中上側）が、固定溝０２ｂの幅方向（図中横方向）中心側に寄せられた形状をしている。すなわち、底面０２ｃから開口側に形成された入口に対して、固定溝０２ｂは、入口の一方側（内側面０２ｅ側）は溝中心側に絞られ、入口の他方側（内側面０２ｄ側）は溝中心側に絞られずに平坦な形状の片アリ溝となっている。

シールフィン０１の固定溝０２ｂへの固定方法について説明すると、シールフィン０１を、その基部１ａを固定溝０２ｂ内に配置した状態で、例えば軟鋼（Ｓ１０Ｃなど）により形成されたロッキングピース０３を固定溝０２ｂ内に叩き込むと、ロッキングピース０３は、シールフィン０１と固定溝０２ｂとの隙間を略埋めるようになって、シールフィン０１を、固定溝０２ｂを画成する壁面に押圧する。つまり、図３に示すように、フィン部０１ｂの外側面（図中左側面）を内側面０２ｄに押圧し且つ基部０１ａの図中下面を底面０２ｃに押圧した状態で、シールフィン０１と固定溝０２ｂとの隙間がロッキングピース０３によって略埋められた状態で固定される。
特に、叩き込まれて塑性変形したロッキングピース０３が、固定溝０２ｂの内側面０２ｅ側のアリ溝部に嵌り込むので、ロッキングピース０３が固定溝０２ｂから外れにくくなり、ひいてはシールフィン０１がロータ０２から外れにくくなる。

特開２００９−２１６０４７号公報

しかしながら、図３に示す上記の従来のシールフィンでは、ロータに発生する熱応力が過多である場合には、タービンの起動と停止とが繰り返される内にシールフィン０１がロータ０２から飛散する場合があるという課題がある。

この理由（メカニズム）について図４を参照して説明する。
図４は、シールフィンがロータから飛散する場合の主要なメカニズムの一つを説明するためのシールフィンの模式的な横断面図であり、（ａ）は冷態時、（ｂ）は起動時、（ｃ），（ｄ）は定常時、（ｅ）は次回起動時をそれぞれ示す図である。なお、図４では断面を示すハッチを省略している。

図４（ａ）に示すタービン起動前の冷態状態（冷態時）から、図４（ｂ）に示すタービン起動時になると、ロータ０２と高温の作動流体とが接触しはじめ、先ずロータ外表面０２ａが昇温してロータ０２の内部と外表面とに大きな温度差が生じる。これによって、ロータ外表面０２に矢印で示すように固定溝０２ｂの幅を狭めるように熱膨張が発生して、ロータ外表面０２がロッキングピース０３を圧縮する（ロッキングピース０３に圧縮応力が働く）。この圧縮応力によりロッキングピース０３がつぶされて塑性変形を起こす。

次いで、図４（ｃ），（ｄ）に示すタービン運転定常時になると、ロータ０２は、次第に内部まで昇温が進み、その内部と外表面との温度差が緩和される。その結果、ロータ０２が全体的に熱膨張するようになるので、固定溝０２ｂの幅が起動時に比べて広がり、ロータ外表面０２ａにおいてロッキングピース０３に作用していた圧縮応力が弱まる。この際に、ロータ０２とロッキングピース０３との間に隙間０４が生じる。隙間０４が生じると、ロータ０２と一体に回転するロッキングピース０３に対して、矢印で示すような遠心力の作用に打ち勝つ拘束力が低減する。

これにより、図４（ｄ）に示すように、ロッキングピース０３が浮き上がって固定溝０２ｂの縁に挟まるようになる。したがって、ロッキングピース０３とシールフィン０１との間には隙間が残留した状態（ロッキングピース０３が浮き上がったままの状態）になる。
そして、次回の起動時には、図４（ｅ）に示すように、ロッキングピース０３は、この浮き上がった状態で、ロータ０２の内部と外表面の温度差に起因してロータ外表面０２ａに再び生じた圧縮応力により、矢印で示すようにつぶされる。

タービンの運用に伴って、この図４（ａ）〜（ｅ）に示すサイクルが繰り返されると、すなわち、固定溝０２ｂの幅が狭くなってロッキングピース０３が潰され、固定溝０２ｂの幅が広がってロッキングピース０３が遠心力により浮き上がることが繰り返されると、最終的にはロッキングピース０３がロータ０２の固定溝０２ｂから抜けてしまう。この結果、ロッキングピース０３によりロータ０２に固定されていたシールフィン０１が、ロッキングピース０３と共に、タービン運転中にロータ０２から抜けて周囲に飛散し、この飛散したシールフィン０１とロッキングピース０３とが、ロータ０２や、その他のタービン部品を損傷させてしまうおそれがある。

また、ロッキングピース０３がロータ０２の溝０２ｂから抜けることがある要因として、さらに、図３に示すように、シールフィン０１の基部０１ａと、ロッキングピース０３との間に隙間０５（図４では省略）が生じる場合があることが挙げられる。これは、ロッキングピース０３を、ロータ０２の径方向外側から溝０２ｂに叩き込む際に、ロッキングピース０３が、シールフィン０１と溝０２ｂを画成する壁面０２ｃ〜０２ｅとの間の隙間を埋めるように変形するが、シールフィン０１の基部０１ｂは横断面角型形状となっているため、ロッキングピース０３が、この基部０１ｂの横断面角型形状に十分に追従して変形することができず、壁面０２ｃ〜０２ｅとの間の隙間を埋めることが出来ないため、隙間０５が生じてしまう。この隙間０５が所謂ガタとなって、ロッキングピース０３が溝０２ｂ内で移動し易くなる（つまりロッキングピース０３の拘束力が弱まる）。この結果、図４（ａ）〜（ｅ）に示すサイクルが繰り返された際には、一層、ロッキングピース０３が溝０２ｂから抜けやすい状況になり、ひいてはシールフィン０１が飛散することがある。

本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、シールフィンが固定用溝から離脱してしまうことを抑制することができるようにした、シールフィン，シール構造及びシールフィンの固定方法を提供することを目的とする。

［１］上記の目的を達成するために、本発明のシールフィンは、回転構造体と静止構造体との間で作動流体の漏洩を抑制し、前記回転構造体と前記静止構造体との何れか一方の構造体に形成された溝幅の両方側にアリ溝部のある形状の固定用溝にロッキングピースを埋め込むことで固定される、シールフィンであって、前記固定用溝の溝幅方向に伸びるように前記固定用溝内に配置される基部と、前記基部の前記溝幅方向の一端側から前記固定用溝の開口へと起立して作動流体の流通を抑制するフィン部とを備えて構成され、前記フィン部の前記基部との付け根には前記一端側に膨出するように湾曲する湾曲部が形成され、前記基部の他端側には、前記固定用溝内に配置した際に前記固定用溝の開口に向くように傾斜した第１傾斜面が設けられ、前記湾曲部が前記固定用溝の前記アリ溝部に係止され、前記第１傾斜面が前記ロッキングピースに係止されるようにしたことを特徴としている。

［２］上記の目的を達成するために、本発明のシール構造は、回転構造体と静止構造体との間で作動流体の漏洩を抑制するシール構造であって、前記回転構造体と前記静止構造体との何れか一方の構造体に形成された溝幅の両方側にアリ溝部のある形状の固定用溝と、前記固定用溝に固定されるシールフィンと、前記シールフィンと前記固定用溝との相互間の隙間に埋め込まれたロッキングピースとを備えて構成され、前記シールフィンは、前記固定用溝の溝幅方向に伸びるように前記固定用溝内に配置される基部と、前記基部の前記溝幅方向の一端側から前記固定用溝の開口へと起立して先端側を、前記回転構造体と前記静止構造体との何れか他方の構造体に向けた姿勢で、作動流体の流通を抑制するフィン部と、前記フィン部の前記基部との付け根に形成され、前記一端側に膨出するように湾曲する湾曲部と、前記基部の他端側に形成されて前記固定用溝の開口に向くように傾斜した第１傾斜面とを有し、前記湾曲部の前記一端側を、前記固定用溝の一方のアリ溝部に係止され、前記ロッキングピースは、前記シールフィンの前記湾曲部の他端側に係止される第１係止部と、前記両アリ溝の内の他方のアリ溝部に係止される第２係止部と、前記シールフィンの前記第１傾斜面と対面し前記第１傾斜面とは逆方向に傾斜した第２傾斜面とを有するロッキングピースとを備えたことを特徴としている。

［３］前記回転構造体がタービンのロータシャフトであると共に前記静止構造体が前記タービンの静翼であることが好ましい。

［４］前記静止構造体が前記静翼を支持する構造体であると共に前記回転構造体が前記タービンの動翼であることが好ましい。

［５］上記の目的を達成するために、本発明のシールフィンの固定方法は、回転構造体と静止構造体との間で作動流体の漏洩を抑制し、前記回転構造体と前記静止構造体との何れか一方の構造体に形成された溝幅の両方側にアリ溝部のある形状の固定用溝に、請求項１記載のシールフィンを取り付ける、シールフィンの固定方法であって、前記フィン部を、前記回転構造体と前記静止構造体との何れか他方の構造体に向けた姿勢で、且つ、前記湾曲部の前記一端側を、前記両アリ溝の内の一方のアリ溝部に係止させ状態で、前記基部を、前記固定用溝の底面に載置する、シールフィン設置ステップと、前記湾曲部を前記固定用溝の前記アリ溝部に係止させた状態の前記シールフィンと、前記固定用溝との間の隙間に、ロッキングピースを埋め込んで、前記第１傾斜面を前記ロッキングピースに係止させて、前記シールフィンを前記固定用溝に固定する、固定ステップとを備えたことを特徴としている。

本発明でいうアリ溝部とは、溝の幅方向が開口に向かって幅方向中心側に寄せられるように絞られている場合において、この絞られている部位を特にいう。そこで、前記の図３に示す固定溝０２ｂは、右側の片側にだけアリ溝部を有する片アリ溝と呼び、後述の図２に示す本発明の一実施形態の固定溝８は、左右両側にアリ溝部を有する両アリ溝と呼ぶ。

本発明のシール構造によれば、本発明のシールフィンを用いて構成しているので、両アリ溝形状の固定用溝に対して、一方のアリ溝部にシールフィンが係止されると共に他方のアリ溝部にロッキングピースが係止され、さらに、ロッキングピースは、シールフィンの湾曲部からも係止されるので、固定用溝，シールフィン及びロッキングピースの相互間に作用する係止力が向上する。
さらに、ロッキングピースは、シールフィンの基部の先端（他端）に設けられた第１傾斜面と対面するようになるので、シールフィンの基部の先端（他端）とロッキングピースとの間に隙間が生じることが抑制され（又は従来よりも当該隙間を低減でき）、ロッキングピースの位置がシールフィンによって拘束されやすくなる。
したがって、ロッキングピースの移動規制を強化することができ、ひいてはシールフィンが固定用溝から離脱してしまうことを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る蒸気タービンの構成を示す模式的な縦断面図である。 本発明の一実施形態としてのシールフィン及びシール構造を示す模式的な横断面図である。 従来のシールフィンの固定構造を示す模式的な横断面図である。 従来のシールフィンがロータから飛散する場合の主要なメカニズムの一つを説明するためのシールフィンの模式的な横断面図であり、（ａ）は冷態時、（ｂ）は起動時、（ｃ），（ｄ）は定常時、（ｅ）は次回起動時をそれぞれ示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態では、本発明を、蒸気タービンのロータと静翼とのシールに適用した例を説明する。
なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができると共に、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。

［１．蒸気タービンの全体構成］
本発明の一実施形態に係る蒸気タービンロータの構成を、図１を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る蒸気タービンロータの構成を示す模式的な縦断面図である。

図１に示すように、蒸気タービンロータ（以下、「タービンロータ」と呼ぶ）１は、外周部に軸方向に複数の翼溝２を形成したロータシャフト（回転構造体，一方の構造体）３と、翼溝２と嵌合する翼脚４をそれぞれ基部に有する複数の動翼５とを備えており、ロータシャフト３の翼溝２に動翼５の翼脚４が嵌合されている。
そして、ロータシャフト３の各動翼５間には、ケーシング（図示せず）に配設された静翼６（静止構造体，他方の構造体）の先端と対向してラジアルシール構造を形成するシールフィン部７が配設されている。これらのシールフィン部７は、隣接する翼溝２の間に軸方向（図１中左右方向）に所定間隔を空けて並設された複数のシールフィン９によって構成されている。なお、図１では、静翼６について先端側のみ示してケーシング側は省略している。

［２．シール構造］
シールフィンの及びシール構造について図２を参照して説明する。
図２は、本発明の一実施形態としてのシールフィン及びシール構造を示す模式的な横断面図である。
なお、以下の説明では、固定用溝の幅方向（図２中左右方向）中央の中心線ＣＬに向く方向を内方又は内側とし、その反対側、中心線から離れる方向を外方又は外側とし、静翼６側を先端側とする。また、図２中で、左側を一端側、右側を他端側として説明する。

シールフィン９を設置するための固定用溝８は、図２に示すように、ロータシャフト３の軸方向（図２中横方向）に平行な底面（以下、「溝底面」とも呼ぶ）８Ａと、溝底面８Ａの両端から静翼６に向かって延びる内側面（以下、「溝側面」とも呼ぶ）８Ｂ，８Ｃとにより画成されている。
溝側面８Ｂには、溝底面８Ａ側に形成された凹状の湾曲部８Ｂａと、固定用溝８の開口８Ｄ側に形成された入口部８Ｂｂとが形成されている。湾曲部８Ｂａは外方（溝幅方向の中心線ＣＬから離れる方向）に膨出し、その入口側（先端側）は内方（溝幅方向の中心線ＣＬに向く方向）へ向かう絞り形状となっている。入口部８Ｂｂは、湾曲部８Ｂａの入口側に対して僅か傾斜して、ロータシャフト３の径方向（図２中縦方向）に延在している。

同様に、溝側面８Ｃは、溝底面８Ａ側に形成された凹状の湾曲部８Ｃａと、固定用溝８の開口８Ｄ側に形成された入口部８Ｃｂとが形成されている。湾曲部８Ｃａは外方に膨出し、その入口側（先端側）は内方へ向かう絞り形状となっている。入口部８Ｃｂは、湾曲部８Ｃａの入口側から僅かに折れ曲がり、ロータシャフト３の径方向（図２中縦方向）に延在している。
つまり、固定用溝８は、溝側面８Ｂの湾曲部８Ｂａにより規定されるアリ溝部（一方のアリ溝部）８Ｅと、溝側面８Ｃの湾曲部８Ｃａにより規定されるアリ溝部（他方のアリ溝部）８Ｆとを備えて、底面８Ａに向かって溝幅が両外側に拡大する両アリ溝形状となっている。

シールフィン９は、図２に示すような略Ｌ字形状の横断面を一定に有しており、全体としては長手方向にリング形状をしている。つまり、シールフィン９は、固定用溝８に配置され固定用溝８の溝幅方向に延在する基部９Ａと、基部９Ａの溝幅方向一端（図中左端）から略垂直に起立して作動流体（蒸気）の流通を抑制するフィン部９Ｂとを備えて構成されたラジアルシールフィンである。
また、フィン部９Ｂは、基部９Ａと連続して形成された付け根部９Ｂａと、この付け根部９Ｂａから静翼６方向（開口８Ｄ方向）に連続して形成されたフィン本体部９Ｂｂとを有している。付け根部９Ｂａは、外面及び内面が共に外方に（一端側に）膨出する湾曲形状に形成されている（付け根部９Ｂａには、外面に凸状湾曲部が形成され、内面に凹状湾曲部が形成されている）。そこで、以下、付け根部９Ｂａを「湾曲部９Ｂａ」という。この湾曲部９Ｂａの静翼６寄り（開口８Ｄ寄り）の部分は、開口８Ｄに向かって内方（溝幅方向の中心線ＣＬに向く方向）へ傾斜している。フィン本体部９Ｂｂは、静翼６に近づくにしたがって板厚が薄くなるように横断面が先細り形状に形成されている。
また、基部９Ａの他端側には、固定用溝８内に配置した際に固定用溝８の開口８Ｄに向くように傾斜したテーパ面（第１傾斜面）９Ａａが形成されている。

なお、シールフィン９は、必ずしも１本のリング状である必要はなく（単一部材により構成されている必要はなく）、ロータシャフト３の周方向に対して複数の部材に分割して、これらの複数の部材を組み付けることでリング状となるようにしてもよい。また、シールフィン９の材質は例えばＳＵＳ３０４のようなステンレス鋼である。

固定用溝８とシールフィン９との間には、ロッキングピース１０が叩き込まれ埋め込まれている。ロッキングピース１０は、例えば軟鋼（Ｓ１０Ｃなど）によって形成されており、固定用溝８とシールフィン９との間に叩き込まれた際に塑性変形して、固定用溝８とシールフィン９との間の隙間を埋めるようになる。ロッキングピース１０は、全体としては１つもしくは複数個でリング形状をしている。変形したロッキングピース１０により、シールフィン９は、その基部９Ａが溝底面８Ａに押圧され、そのフィン部９Ｂが、湾曲部９Ｂａをアリ溝部８Ｅに係止させた状態で、溝側面８Ｂに押圧される。また、ロッキングピース１０も、シールフィン９の湾曲部９Ｂａの内側面（他端側の面）と密着して（或いは僅かな隙間をあけて）係止される共に、固定用溝８のアリ溝部８Ｆに密着して（或いは僅かな隙間をあけて）係止されるようになる。

つまり、固定用溝８とシールフィン９との間の隙間に埋め込まれる結果、ロッキングピース１０には、シールフィン９の湾曲部９Ｂａの内側面に係止される凸状湾曲形状の係止部（第１係止部）１０Ａと、固定用溝８のアリ溝部８Ｆに係止される凸状湾曲形状の係止部１０Ｂ（第２係止部）と、シールフィン９の基部９Ａのテーパ面９Ａａに対面してテーパ面９Ａａと全長（又は略全長）に亘って密着するテーパ面（第２傾斜面）１０Ｃが形成される。
テーパ面１０Ｃは、テーパ面９Ａａとは逆方向に傾斜する（固定用溝８内に配置した際に固定用溝８の底面８Ａに向くように傾斜する）。

なお、シールフィン９の湾曲部９Ｂａは、板材を曲げ加工により製作しても良いが、シールフィン９とアリ溝部８Ｅとの間の隙間を少なくできるよう、原材料を削り出し加工して製作するのが更に好ましい。削り出し加工によれば、シールフィン９を適宜の形状に精度良く加工できるので、シールフィン９とアリ溝部８Ｅとの間に生じる不要な隙間（ガタ）を抑制することが可能となり、アリ溝部８Ｅによるシールフィン９の拘束力を向上させることができる。また、シールフィン９のフィン部９Ｂの先端部側に横断面で板厚が薄くなっている部分は、圧延プレス加工で製作しても良いが、削り出し加工が更に好ましい。

［３．シールフィンの固定方法］
本発明の一実施形態では、以下のようにしてシールフィン９のロータシャフト３への固定が行われる。
シールフィン９を、フィン部９Ｂの先端側を静翼６に向けた姿勢で、その湾曲部９Ｂａの一方側を、ロータシャフト３に形成された固定用溝８のアリ溝部８Ｅに係止させつつ、溝底面８Ａに載置する（シールフィン設置ステップ）。
次いで、固定用溝８とシールフィン９との間に、ロッキングピース１０を叩き込んでシールフィン９を固定用溝８に固定する（固定ステップ）。

［４．作用・効果］
本発明の一実施形態によれば、固定用溝８とシールフィン９との間に、ロッキングピース１０を叩き込んで埋め込んだ際、ロッキングピース１０は、シールフィン９の基部９Ａの先端（他端）のテーパ面９Ａａに押圧される結果、テーパ面９Ａａに接した状態でテーパ面９Ａａにそって変形し、且つ、テーパ面９Ａａの案内にもより、ロッキングピース１０がアリ溝部８Ｆに入り込むようになる。
また、ロッキングピース１０は、シールフィン９の湾曲部９Ｂａの内側面（他端側の面）に密着するように（或いは僅かな隙間をあけて）入り込んで係止される。
したがって、シールフィン９の基部９Ａは溝底面８Ａに押圧され、フィン部９Ｂは湾曲部９Ｂａをアリ溝部８Ｅに係止させた状態で、溝側面８Ｂに押圧される。さらに、基部９Ａの先端のテーパ面９Ａａによってロッキングピース１０のテーパ面（第２傾斜面）１０Ｃとの相互間に隙間が生じることが抑制される結果、基部９Ａはテーパ面９Ａａにおいてロッキングピース１０により押圧される。これにより、シールフィン９の基部９Ａは、ロッキングピース１０と固定用溝８との相互間に隙間が生じることを抑制できる（又は、従来よりも隙間を低減できる）。すなわち、ロッキングピース１０に対する位置規制を強化できる。

一方、ロッキングピース１０は、一端側（アリ溝部８Ｅ側）ではシールフィン９の湾曲部９Ｂａの内側に入り込んでこの湾曲部９Ｂａの内側に押圧され係止され、他端側では、固定用溝８のアリ溝部８Ｆに押圧され係止される。これにより、ロッキングピース１０は、シールフィン９の湾曲部９Ｂａと固定用溝８との相互間に隙間が生じることを抑制できる（又は、従来よりも隙間を低減できる）。
このようにして、シールフィン９及びロッキングピース１０の相互間においてシールフィン９及びロッキングピース１０の両方に作用する係止力（シールフィン９及びロッキングピース１０にロータシャフト３の径方向への外力が作用しても、シールフィン９及びロッキングピース１０にロータシャフト３の径方向への移動を押える力）が向上する。
したがって、タービンの起動と停止とが繰り返されること起因してロッキングピース１０が塑性変形したとしても、ロッキングピース１０は移動が規制されるようになって、ロッキングピース１０の固定用溝８やシールフィン９からの離脱、ひいてはタービン運転中のシールフィン９やロッキングピース１０の飛散が発生することを抑制することができる。

［５．その他］
（１）上記実施形態では、ロータシャフト３を本発明の一方の構造体とすると共に、静翼６を本発明の他方の構造体として、ロータシャフト３にシールフィン９を設けたが、逆に、静翼６を設置支持する構造体（静止構造体である翼環や内車室）を本発明の一方の構造体とすると共にロータシャフト３に取り付けられた動翼５を本発明の他方の構造体として、シールフィン９を、静翼６を設置支持する構造体（静止構造体である翼環や内車室）に設けても良い。

（２）上記実施形態では、蒸気タービンに本発明を適用した例を説明したが、本発明は、ガスタービンやターボ圧縮機など、蒸気タービン以外のターボ機械のシールにも適用することができ、さらには、相対的に回転する二つの構造体の間のシールであれば、ターボ機械以外のもの（例えばロータリージョイント）のシールにも適用できるものである。

１ 蒸気タービンロータ
３ ロータシャフト（回転構造体，一方の構造体）
５ 動翼
６ 静翼（静止構造体，他方の構造体）
７ シールフィン部
８ 固定用溝
８Ａ 固定用溝８の底面
８Ｂ，８Ｃ 固定用溝８の内側面
８Ｂａ，８Ｃａ 溝側面８Ｂの湾曲部
８Ｂｂ，８Ｃｂ 溝側面８Ｂの入口部
８Ｄ 固定用溝８の開口
８Ｅ 固定用溝８のアリ溝部（一方のアリ溝部）
８Ｆ 固定用溝８のアリ溝部（他方のアリ溝部）
９ シールフィン
９Ａ シールフィン９の基部
９Ａａ 基部９Ａのテーパ面（第１傾斜面）
９Ａｂ 基部９Ａの基部の先端
９Ｂ シールフィン９のフィン部
９Ｂａ フィン部９Ｂの湾曲部
１０ ロッキングピース
１０Ａ ロッキングピース１０の係止部（第１係止部）
１０Ｂ ロッキングピース１０の係止部（第２係止部）
１０Ｃ ロッキングピース１０のテーパ面（第２傾斜面）

Claims (5)

1. 回転構造体と静止構造体との間で作動流体の漏洩を抑制し、前記回転構造体と前記静止構造体との何れか一方の構造体に形成された溝幅の両方側にアリ溝部のある形状の固定用溝にロッキングピースを埋め込むことで固定される、シールフィンであって、
   前記固定用溝の溝幅方向に伸びるように前記固定用溝内に配置される基部と、
   前記基部の前記溝幅方向の一端側から前記固定用溝の開口へと起立して作動流体の流通を抑制するフィン部とを備えて構成され、
   前記フィン部の前記基部との付け根には前記一端側に膨出するように湾曲する湾曲部が形成され、
   前記基部の他端側には、前記固定用溝内に配置した際に前記固定用溝の開口に向くように傾斜した第１傾斜面が設けられ、
   前記湾曲部が前記固定用溝の前記アリ溝部に係止され、前記第１傾斜面が前記ロッキングピースに係止されるようにした
   ことを特徴とする、シールフィン。
2. 回転構造体と静止構造体との間で作動流体の漏洩を抑制するシール構造であって、
   前記回転構造体と前記静止構造体との何れか一方の構造体に形成された溝幅の両方側にアリ溝部のある形状の固定用溝と、
   前記固定用溝に固定されるシールフィンと、
   前記シールフィンと前記固定用溝との相互間の隙間に埋め込まれたロッキングピースとを備えて構成され、
   前記シールフィンは、前記固定用溝の溝幅方向に伸びるように前記固定用溝内に配置される基部と、前記基部の前記溝幅方向の一端側から前記固定用溝の開口へと起立して先端側を、前記回転構造体と前記静止構造体との何れか他方の構造体に向けた姿勢で、作動流体の流通を抑制するフィン部と、前記フィン部の前記基部との付け根に形成され、前記一端側に膨出するように湾曲する湾曲部と、前記基部の他端側に形成されて前記固定用溝の開口に向くように傾斜した第１傾斜面とを有し、前記湾曲部の前記一端側を、前記固定用溝の一方のアリ溝部に係止され、
   前記ロッキングピースは、前記シールフィンの前記湾曲部の他端側に係止される第１係止部と、前記両アリ溝の内の他方のアリ溝部に係止される第２係止部と、前記シールフィンの前記第１傾斜面と対面し前記第１傾斜面とは逆方向に傾斜した第２傾斜面とを有するロッキングピースとを備えた
   ことを特徴とする、シール構造。
3. 前記回転構造体がタービンのロータシャフトであると共に前記静止構造体が前記タービンの静翼である
   ことを特徴とする、請求項２記載のシール構造。
4. 前記静止構造体が前記静翼を支持する構造体であると共に前記回転構造体が前記タービンの動翼である
   ことを特徴とする、請求項２記載のシール構造。
5. 回転構造体と静止構造体との間で作動流体の漏洩を抑制し、前記回転構造体と前記静止構造体との何れか一方の構造体に形成された溝幅の両方側にアリ溝部のある形状の固定用溝に、請求項１記載のシールフィンを取り付ける、シールフィンの固定方法であって、
   前記フィン部を、前記回転構造体と前記静止構造体との何れか他方の構造体に向けた姿勢で、且つ、前記湾曲部の前記一端側を、前記両アリ溝の内の一方のアリ溝部に係止させ状態で、前記基部を、前記固定用溝の底面に載置する、シールフィン設置ステップと、
   前記湾曲部を前記固定用溝の前記アリ溝部に係止させた状態の前記シールフィンと、前記固定用溝との間の隙間に、ロッキングピースを埋め込んで、前記第１傾斜面を前記ロッキングピースに係止させて、前記シールフィンを前記固定用溝に固定する、固定ステップとを備えた
   ことを特徴とする、シールフィンの固定方法。

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