JP6974543B2 - ターボ機械におけるシール隙間の制御 - Google Patents
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Description
シール装置と、シール装置が取り付けられている固定部品との間に冷却室を配置するステップと、
前記冷却室内に冷却流体を供給し、それによってシール装置から熱を除去するステップとを含む。
3 圧縮機ケーシング
5 圧縮機入口
6 圧縮機出口
7 固定部品、圧縮機ダイヤフラム
9 回転軸
11 羽根車
11B ブレード
11D 羽根車ディスク
11E 羽根車入口
11I 羽根車吸気口
11O 羽根車排気口
11S 羽根車シュラウド
13 バランスピストン、バランスロータ
17 ボリュート
17A 固定部品
17E 環状拡張部
21 シール装置
23 環状シール部材
23S シール表面
23L シールリップ、シールガスケット
23P 隔壁
25 キー
26 ノッチ
27 台座
28A 入口ポート
28B 出口ポート
29 冷却室または冷却流路
31 冷却流体送出ダクト
33 冷却流体排出ダクト
35 冷却流体回路
37 ファン
43 環状シール部材
43G 環状溝
45 冷却室または冷却流路
47 シール
49 冷却流体送出ダクト
Claims (10)
- 固定部品(7)と、
前記固定部品(7)において回転支持された回転部品(11)と、
前記回転部品(11)と前記固定部品(7)との間にあり、環状の中空構造を有する環状シール部材であるシール装置(21)と、
前記シール装置(21)に冷却流体を供給し、前記シール装置(21)から熱を除去するように構成および設計された冷却装置と、
を備え、
前記冷却装置は、
前記中空構造によって形成された冷却室(29)と、
前記冷却室(29)内で、冷却流体を案内するように、前記環状シール部材の径方向の前記冷却室(29)の幅の半分より長い長さに前記径方向に突出するとともに、前記冷却室(29)内で環状に延びる、複数の隔壁(23P)と、
前記冷却室(29)内に冷却流体を供給するために、前記冷却室(29)と流体接続している少なくとも1つの冷却流体供給ダクト(31)と、
前記冷却室(29)から冷却流体を除去するために、前記冷却室(29)と流体接続している少なくとも1つの冷却流体排出ダクト(33)と、
を備え、
前記複数の隔壁の幾つかは前記径方向に互いに反対向きに突出するように構成され、該複数の隔壁(23P)が前記少なくとも1つの冷却流体供給ダクト(31)と前記少なくとも1つの冷却流体排出ダクト(33)との間にラビリンス構造を形成するように配置されている、
ターボ機械(1)。 - 前記少なくとも1つの冷却流体供給ダクト(31)は、前記環状シール部材の前記径方向に外側の壁に設けられた少なくとも1つの入口ポート(28A)によって前記冷却室(29)と流体接続し、
前記少なくとも1つの冷却流体排出ダクト(33)は、前記環状シール部材の軸方向の端壁に設けられた少なくとも1つの出口ポート(28B)によって前記冷却室(29)と流体接続する、請求項1に記載のターボ機械(1)。 - 前記シール装置(21)が、前記固定部品(7)の台座(27)に取り付けられた前記環状シール部材を含む、請求項1または2に記載のターボ機械(1)。
- 前記環状シール部材(23)および前記台座(27)が、相互に半径方向に移動し得る、請求項3に記載のターボ機械(1)。
- シールガスケット(23L)が、前記環状シール部材(23)と前記固定部品(7)の前記台座(27)との間に提供されている、請求項3または4に記載のターボ機械(1)。
- 前記回転部品(11)が羽根車を含む、請求項1から5のいずれか1項に記載のターボ機械(1)。
- 前記羽根車(11)が、
羽根車ディスク(11D)と、
羽根車シュラウド(11S)と、
羽根車入口(11E)と、
前記羽根車ディスク(11D)と前記羽根車シュラウド(11S)との間に配置された、前記羽根車の複数の羽根を形成する複数のブレード(11B)と、
を含み、
前記シール装置(21)が、前記固定部品(7)に対して前記羽根車入口(11E)を封止するために、前記羽根車入口(11E)の周囲に配置されている、
請求項6に記載のターボ機械(1)。 - 前記回転部品(11)がバランスピストン(13)を含み、
前記固定部品(7)に対して前記バランスピストン(13)を封止するために、前記シール装置(21)が前記バランスピストン(13)の周囲に配置されている、
請求項1から7のいずれか1項に記載のターボ機械(1)。 - ターボ機械(1)の回転部品(11)と、前記回転部品(11)と共に動作するシール装置(21)との間にある、前記ターボ機械(1)のシール隙間を制御するための方法であって、
前記回転部品(11)と前記ターボ機械(1)の固定部品(7)との間に、環状の中空構造を有する環状シール部材であるシール装置(21)を配置するステップと、
前記ターボ機械(1)の運転中に、前記シール装置(21)の熱膨張を制御するために、前記シール装置(21)の前記中空構造によって形成された冷却室(29)内に冷却流体を送ることにより、前記シール装置(21)から熱を除去するステップであって、前記冷却室(29)に、前記環状シール部材の径方向の前記冷却室(29)の幅の半分より長い長さに前記径方向に突出すると共に前記冷却室(29)内で環状に延びる複数の隔壁(23P)が前記冷却流体を案内するように設けられている、前記シール装置(21)から熱を除去するステップと、
少なくとも1つの冷却流体供給ダクト(31)を通じて前記冷却室(29)に前記冷却流体を供給するステップと、
少なくとも1つの冷却流体排出ダクト(33)を通じて前記冷却室(29)から前記冷却流体を除去するステップと、
を含み、
前記複数の隔壁の幾つかは前記少なくとも1つの冷却流体供給ダクト(31)と前記少なくとも1つの冷却流体排出ダクト(33)との間にラビリンス構造を形成するように前記径方向に互いに反対向きに延びるように構成され、
前記熱を除去するステップにおいて、前記冷却流体が前記ラビリンス構造に向かって案内される、方法。 - 前記熱を除去するステップにおいて、前記少なくとも1つの冷却流体供給ダクト(31)と流体連通するように前記環状シール部材の前記径方向に外側の壁に設けられた入口ポート(28A)を通って前記冷却流体を前記冷却室(29)に流入させ、前記少なくとも1つの冷却流体排出ダクト(33)と流体連通するように前記環状シール部材の軸方向の端壁に設けられた出口ポート(28B)を通って前記冷却流体を前記冷却室(29)から流出させる、請求項9に記載の方法。
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