JPH07301103A - ラビリンスシール通過空気のスワール促進装置 - Google Patents
ラビリンスシール通過空気のスワール促進装置Info
- Publication number
- JPH07301103A JPH07301103A JP9412294A JP9412294A JPH07301103A JP H07301103 A JPH07301103 A JP H07301103A JP 9412294 A JP9412294 A JP 9412294A JP 9412294 A JP9412294 A JP 9412294A JP H07301103 A JPH07301103 A JP H07301103A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- labyrinth seal
- rotor
- stage
- stator
- guide vanes
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- Pending
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ラビリンスシール通過空気に対して、積極的
にスワールをつけることにより、ウインデージ温度上昇
を少なくするスワール促進装置を提供することにある。 【構成】 ラビリンスシールの後流側に設けられ、か
つ、少なくとも出口側がロータの回転方向に向くように
配列されていて、該ラビリンスシールを通った空気を前
記ロータの回転方向に向けて案内する多数の空気案内羽
根をステータ側に有している。
にスワールをつけることにより、ウインデージ温度上昇
を少なくするスワール促進装置を提供することにある。 【構成】 ラビリンスシールの後流側に設けられ、か
つ、少なくとも出口側がロータの回転方向に向くように
配列されていて、該ラビリンスシールを通った空気を前
記ロータの回転方向に向けて案内する多数の空気案内羽
根をステータ側に有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ジェットエンジンやガ
スタービンなどのラビリンスにおける通過空気のスワー
ル促進装置に関するものである。
スタービンなどのラビリンスにおける通過空気のスワー
ル促進装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、回転機械においては、空気の
シール装置として、ラビリンスシールが知られている。
またラビリンスシールにおいては、そのシールを通過す
る時のウインデージ（風車効果）による空気の温度が上
昇することも知られているが、そのウインデージ温度上
昇を防ぐ手段については、あまり知られてはいない。
シール装置として、ラビリンスシールが知られている。
またラビリンスシールにおいては、そのシールを通過す
る時のウインデージ（風車効果）による空気の温度が上
昇することも知られているが、そのウインデージ温度上
昇を防ぐ手段については、あまり知られてはいない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
技術では、ラビリンスシール通過時、とくに、シールク
リアランスが小さく、流量が少ないような場合は、ウイ
ンデージによる空気の温度上昇が大きくなり、その結
果、使用材料の耐熱性に影響を与えるなどの問題点があ
る。
技術では、ラビリンスシール通過時、とくに、シールク
リアランスが小さく、流量が少ないような場合は、ウイ
ンデージによる空気の温度上昇が大きくなり、その結
果、使用材料の耐熱性に影響を与えるなどの問題点があ
る。
【０００４】本発明は、上記のような問題点を解決しよ
うとするものである。すなわち、本発明は、ラビリンス
シールにおけるウインデージ温度上昇を少なくすること
ができるラビリンスシール通過空気のスワール促進装置
を提供することを目的とするものである。
うとするものである。すなわち、本発明は、ラビリンス
シールにおけるウインデージ温度上昇を少なくすること
ができるラビリンスシール通過空気のスワール促進装置
を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ラビリンスシールの後流側に設けられ、
かつ、少なくとも出口側がロータの回転方向に向くよう
に配列されていて、該ラビリンスシールを通った空気を
前記ロータの回転方向に向けて案内する多数の空気案内
羽根をステータ側に有するものとした。
に、本発明は、ラビリンスシールの後流側に設けられ、
かつ、少なくとも出口側がロータの回転方向に向くよう
に配列されていて、該ラビリンスシールを通った空気を
前記ロータの回転方向に向けて案内する多数の空気案内
羽根をステータ側に有するものとした。
【０００６】
【作用】本発明によれば、ラビリンスシールの後流側に
設けられ、かつ、少なくとも出口側がロータの回転方向
に向くように配列されていて、該ラビリンスシールを通
った空気を前記ロータの回転方向に向けて案内する多数
の空気案内羽根をステータ側に有するので、該ラビリン
スシールを通った空気が前記空気案内羽根によって該ロ
ータの回転方向に寄せられる。つまり、スワールが与え
られ、該ロータに対して相対速度が小さくなり、ウイン
デージ温度上昇が小さくなる。
設けられ、かつ、少なくとも出口側がロータの回転方向
に向くように配列されていて、該ラビリンスシールを通
った空気を前記ロータの回転方向に向けて案内する多数
の空気案内羽根をステータ側に有するので、該ラビリン
スシールを通った空気が前記空気案内羽根によって該ロ
ータの回転方向に寄せられる。つまり、スワールが与え
られ、該ロータに対して相対速度が小さくなり、ウイン
デージ温度上昇が小さくなる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示した側面断面図
である。図１において、１はジェットエンジンなどの付
属圧縮機のロータ、２は同じくステータ、３は該ロータ
１に取付けられた最終段動翼、４は該ステータ２に取付
けられた出口案内翼である。５は第１段ラビリンスシー
ルであり、ロータ側第１段ラビリンスシール部５１とス
テータ側第１段ラビリンスシール部５２とから構成され
ている。７は第２段ラビリンスシールであり、ロータ側
第２段ラビリンスシール部７１とステータ側第２段ラビ
リンスシール部７２とから構成されている。９は第３段
ラビリンスシールであり、ロータ側第３段ラビリンスシ
ール部９１とステータ側第３段ラビリンスシール部９２
とから構成されている。ステータ側の前記ラビリンスシ
ール部５２，７２，９２はハニカム構造が好ましい。ま
た１１はシール材結合ボルトである。
である。図１において、１はジェットエンジンなどの付
属圧縮機のロータ、２は同じくステータ、３は該ロータ
１に取付けられた最終段動翼、４は該ステータ２に取付
けられた出口案内翼である。５は第１段ラビリンスシー
ルであり、ロータ側第１段ラビリンスシール部５１とス
テータ側第１段ラビリンスシール部５２とから構成され
ている。７は第２段ラビリンスシールであり、ロータ側
第２段ラビリンスシール部７１とステータ側第２段ラビ
リンスシール部７２とから構成されている。９は第３段
ラビリンスシールであり、ロータ側第３段ラビリンスシ
ール部９１とステータ側第３段ラビリンスシール部９２
とから構成されている。ステータ側の前記ラビリンスシ
ール部５２，７２，９２はハニカム構造が好ましい。ま
た１１はシール材結合ボルトである。
【０００８】そして、１２は後述する第１段シール空気
案内羽根、１３は第２段シール空気案内羽根である。
案内羽根、１３は第２段シール空気案内羽根である。
【０００９】図２は図１の矢印Ａ−Ａからみた前記第１
段シール空気案内羽根１２の平面展開図であり、２０は
該ロータ１の回転方向を示した矢印である。つぎに、図
１にもどり、前記第１段シール空気案内羽根１２は、第
１段ラビリンスシール５の後流側に位置してステータ２
に取付けられ、第２段シール空気案内羽根１３は、第２
段ラビリンスシール７の後流側に位置してステータ２に
取付けられている。
段シール空気案内羽根１２の平面展開図であり、２０は
該ロータ１の回転方向を示した矢印である。つぎに、図
１にもどり、前記第１段シール空気案内羽根１２は、第
１段ラビリンスシール５の後流側に位置してステータ２
に取付けられ、第２段シール空気案内羽根１３は、第２
段ラビリンスシール７の後流側に位置してステータ２に
取付けられている。
【００１０】そして、ブリード空気は矢印１４で示すよ
うに、ロータ側第１段ラビリンスシール部５１とステー
タ側第１段ラビリンスシール部５２の間を通り、さら
に、矢印１５で示すように並列されている多数の第１段
シール空気案内羽根１２の間を通り、また矢印１６で示
すように、ロータ側第２段ラビリンスシール部７１とス
テータ側第２段ラビリンスシール部７２の間を通り、こ
ののち、並列されている多数の第２段シール空気案内羽
根１３の間を通り、さらに、矢印１７で示すように、ロ
ータ側第３段ラビリンスシール部９１とステータ側第３
段ラビリンスシール部９２の間を通る。
うに、ロータ側第１段ラビリンスシール部５１とステー
タ側第１段ラビリンスシール部５２の間を通り、さら
に、矢印１５で示すように並列されている多数の第１段
シール空気案内羽根１２の間を通り、また矢印１６で示
すように、ロータ側第２段ラビリンスシール部７１とス
テータ側第２段ラビリンスシール部７２の間を通り、こ
ののち、並列されている多数の第２段シール空気案内羽
根１３の間を通り、さらに、矢印１７で示すように、ロ
ータ側第３段ラビリンスシール部９１とステータ側第３
段ラビリンスシール部９２の間を通る。
【００１１】ここで、前記第１段シール空気案内羽根１
２と第２段シール空気案内羽根１３は同じような構造で
あるため、図２により、第１段シール空気案内羽根１２
だけを説明する。すなわち、前記シール空気案内羽根１
２，１２，・・・はロータ１の回転方向、つまり、矢印
２０の方向にほぼ平行に配列されていて、該第１段ラビ
リンスシール５を通過した空気をロータ１の回転方向２
０に向けて案内する。つまり、矢印１５で示される空気
に矢印１６で示すように積極的にスワールをつける役目
をする。
２と第２段シール空気案内羽根１３は同じような構造で
あるため、図２により、第１段シール空気案内羽根１２
だけを説明する。すなわち、前記シール空気案内羽根１
２，１２，・・・はロータ１の回転方向、つまり、矢印
２０の方向にほぼ平行に配列されていて、該第１段ラビ
リンスシール５を通過した空気をロータ１の回転方向２
０に向けて案内する。つまり、矢印１５で示される空気
に矢印１６で示すように積極的にスワールをつける役目
をする。
【００１２】図１に示し、図２で説明したように構成さ
れたラビリンスシール通過空気のスワール促進装置にお
いては、ステータ２側のラビリンスシール部５２，７２
の後流側にそれぞれ設けられた多数の空気案内羽根１
２，１２，・・・，１３，１３，・・・を有し、かつ、
該空気案内羽根１２，１２，・・・，１３，１３，・・
・は、ロータ１の回転方向２０にほぼ平行に配列されて
いて、該ラビリンスシール５，７を通った冷却空気を該
ロータ１の回転方向２０に向けて案内するので、ラビリ
ンスシール５，７を通過した冷却空気に対して積極的に
スワールをつけることができ、ロータ１に対して相対速
度が小さくなってウインデージ温度上昇が小さくなる。
したがって、それだけエネルギーロスが小さくなり、か
つ、ニッケル合金などの使用材料の耐熱性が良好とな
る。
れたラビリンスシール通過空気のスワール促進装置にお
いては、ステータ２側のラビリンスシール部５２，７２
の後流側にそれぞれ設けられた多数の空気案内羽根１
２，１２，・・・，１３，１３，・・・を有し、かつ、
該空気案内羽根１２，１２，・・・，１３，１３，・・
・は、ロータ１の回転方向２０にほぼ平行に配列されて
いて、該ラビリンスシール５，７を通った冷却空気を該
ロータ１の回転方向２０に向けて案内するので、ラビリ
ンスシール５，７を通過した冷却空気に対して積極的に
スワールをつけることができ、ロータ１に対して相対速
度が小さくなってウインデージ温度上昇が小さくなる。
したがって、それだけエネルギーロスが小さくなり、か
つ、ニッケル合金などの使用材料の耐熱性が良好とな
る。
【００１３】なお上記実施例では、第１段シール空気案
内羽根１２を回転中心から半径５００ｍｍの位置に相当
する所のステータ２に取付け、ロータ１の回転速度が毎
分１２０００回転の場合に、ウインデージ温度上昇が１
５〜２０℃低下した。したがって、第２段シール空気案
内羽根１３とを合せると、その温度上昇が３０〜４０℃
程度救われるものと思われる。
内羽根１２を回転中心から半径５００ｍｍの位置に相当
する所のステータ２に取付け、ロータ１の回転速度が毎
分１２０００回転の場合に、ウインデージ温度上昇が１
５〜２０℃低下した。したがって、第２段シール空気案
内羽根１３とを合せると、その温度上昇が３０〜４０℃
程度救われるものと思われる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ラビリンスシールの後流側に設けられ、かつ、少なくと
も出口側がロータの回転方向に向くように配列されてい
て、該ラビリンスシールを通った空気を前記ロータの回
転方向に向けて案内する多数の空気案内羽根をステータ
側に有するので、該ラビリンスシールを通った空気が前
記空気案内羽根によって該ロータの回転方向に寄せられ
る。つまり、スワールが与えられ、該ロータに対して相
対速度が小さくなり、ウインデージ温度上昇が小さくな
る。したがって、それだけエネルギーロスが小さくな
り、かつ、使用材料の耐熱性が良好となる。
ラビリンスシールの後流側に設けられ、かつ、少なくと
も出口側がロータの回転方向に向くように配列されてい
て、該ラビリンスシールを通った空気を前記ロータの回
転方向に向けて案内する多数の空気案内羽根をステータ
側に有するので、該ラビリンスシールを通った空気が前
記空気案内羽根によって該ロータの回転方向に寄せられ
る。つまり、スワールが与えられ、該ロータに対して相
対速度が小さくなり、ウインデージ温度上昇が小さくな
る。したがって、それだけエネルギーロスが小さくな
り、かつ、使用材料の耐熱性が良好となる。
【図１】本発明の一実施例を示した側面断面図である。
【図２】図１の矢印Ａ−Ａからみた第１段シール空気案
内羽根の平面展開図である。
内羽根の平面展開図である。
１ ロータ ２ ステータ ５ 第１段ラビリンスシール ７ 第２段ラビリンスシール １２ 第１段シール空気案内羽根 １３ 第２段シール空気案内羽根 ２０ ロータの回転方向を示した矢印
Claims (1)
- 【請求項１】 ラビリンスシールの後流側に設けられ、
かつ、少なくとも出口側がロータの回転方向に向くよう
に配列されていて、該ラビリンスシールを通った空気を
前記ロータの回転方向に向けて案内する多数の空気案内
羽根をステータ側に有することを特徴とする、ラビリン
スシール通過空気のスワール促進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9412294A JPH07301103A (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | ラビリンスシール通過空気のスワール促進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9412294A JPH07301103A (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | ラビリンスシール通過空気のスワール促進装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07301103A true JPH07301103A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=14101627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9412294A Pending JPH07301103A (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | ラビリンスシール通過空気のスワール促進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07301103A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7537809B2 (en) | 2002-10-09 | 2009-05-26 | Ihi Corporation | Rotating member and method for coating the same |
| GB2477736A (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-17 | Rolls Royce Plc | A seal arrangement |
| US9187831B2 (en) | 2002-09-24 | 2015-11-17 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Method for coating sliding surface of high-temperature member, high-temperature member and electrode for electro-discharge surface treatment |
| US9284647B2 (en) | 2002-09-24 | 2016-03-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for coating sliding surface of high-temperature member, high-temperature member and electrode for electro-discharge surface treatment |
| CN107407158A (zh) * | 2015-03-06 | 2017-11-28 | 三菱重工业株式会社 | 燃气轮机的密封装置以及燃气轮机、航空用发动机 |
| CN108119189A (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-05 | 通用电气公司 | 叶片、旋转机械及其组装方法 |
| CN109653808A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-19 | 西安交通大学 | 一种具有内齿槽的径向轮缘密封结构 |
| CN114961871A (zh) * | 2021-02-24 | 2022-08-30 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 涡轮以及航空发动机 |
-
1994
- 1994-05-06 JP JP9412294A patent/JPH07301103A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9187831B2 (en) | 2002-09-24 | 2015-11-17 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Method for coating sliding surface of high-temperature member, high-temperature member and electrode for electro-discharge surface treatment |
| US9284647B2 (en) | 2002-09-24 | 2016-03-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for coating sliding surface of high-temperature member, high-temperature member and electrode for electro-discharge surface treatment |
| US7537809B2 (en) | 2002-10-09 | 2009-05-26 | Ihi Corporation | Rotating member and method for coating the same |
| US7918460B2 (en) | 2002-10-09 | 2011-04-05 | Ihi Corporation | Rotating member and method for coating the same |
| GB2477736A (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-17 | Rolls Royce Plc | A seal arrangement |
| GB2477736B (en) * | 2010-02-10 | 2014-04-09 | Rolls Royce Plc | A seal arrangement |
| CN107407158A (zh) * | 2015-03-06 | 2017-11-28 | 三菱重工业株式会社 | 燃气轮机的密封装置以及燃气轮机、航空用发动机 |
| US20180073378A1 (en) * | 2015-03-06 | 2018-03-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Sealing apparatus for gas turbine, gas turbine, and aircraft engine |
| US10641118B2 (en) | 2015-03-06 | 2020-05-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Sealing apparatus for gas turbine, gas turbine, and aircraft engine |
| CN107407158B (zh) * | 2015-03-06 | 2020-06-02 | 三菱重工业株式会社 | 燃气轮机的密封装置以及燃气轮机、航空用发动机 |
| CN108119189A (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-05 | 通用电气公司 | 叶片、旋转机械及其组装方法 |
| CN108119189B (zh) * | 2016-11-30 | 2022-05-17 | 通用电气公司 | 叶片、旋转机械及其组装方法 |
| CN109653808A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-19 | 西安交通大学 | 一种具有内齿槽的径向轮缘密封结构 |
| CN114961871A (zh) * | 2021-02-24 | 2022-08-30 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 涡轮以及航空发动机 |
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