JPH0819860B2

JPH0819860B2 - ガスタービンエンジン用リングシール

Info

Publication number: JPH0819860B2
Application number: JP4259344A
Authority: JP
Inventors: アダム・ネルソン・ポープ; ミン−フォン−フワン
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1992-09-29
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPH05195816A; EP0535850A1; US5169159A; CA2076109A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【関連出願の表示】本出願は、本出願人に譲渡された米
国特許出願第７５７，７７７号及び第７５７，７７４号
と関連している。

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンエンジン
のガス流路に隣接するシーリング装置、特にリングシー
ルの高圧側にその外径に隣接してシールダムを有するリ
ングシールに関する。

【０００３】

【従来の技術】現在のガスタービンエンジン技術では、
ラビリンスシールを用いて、ガス流路を分離し、循環を
低減し、寄生損失を最小限に抑え、キャビティ圧力を維
持し、こうしてロータスラストバランスを制御してい
る。これらのシールは、一組のラビリンス「歯」及び摩
擦当て（ラブストリップ）の間に半径方向に形成された
一連の環状狭隘部を通して高圧ガスを絞ることにより、
高圧ガスの漏れを制御する。歯と摩擦当てとを予め切削
加工して、エンジン組立レベルで所定の半径方向クリア
ランスをとる。摩擦当ては摩耗性で、動的運転中に歯が
摩擦当てを軽くこすり、こうして最小のクリアランスを
得る。

【０００４】ラビリンスシールが小さなクリアランスを
保つ能力は、ラビリンス歯のナイフエッジの摩耗と、対
応する摩擦当ての摩耗とにより大きく限定される。半径
方向及び遠心方向の大きな熱膨張及び収縮も摩耗の原因
となる。更に、ある範囲のシャフト回転速度にわたって
起こる軸線方向並進及びジャイロ運動からも摩耗が生じ
る。摩耗速度は一般に、空気温度、圧力、そして航空機
エンジンの場合、高いＧマヌーバ及び硬着陸の関数であ
る。

【０００５】このように小さなクリアランスを維持でき
ない結果として、ラビリンスシールの大部分は過剰な漏
れを生じる。一次及び二次流路に位置するラビリンスシ
ールの過剰な漏れは、エンジン効率、性能、燃料消費及
び／又はタービンブレード寿命に悪影響を与える。この
ような訳で、小さなクリアランスレベルを維持し、エン
ジンの運転状態に起因する摩耗を余り受けないシール機
構が求められている。

【０００６】

【発明の目的】従って、本発明の目的は、シーリング界
面に低い有効クリアランスレベルを維持するシールを提
供することにある。本発明の他の目的は、組立及び装着
の簡単なシールを提供することにある。本発明の他の目
的は、長い使用期間にわたって有効なシールを提供する
ことにある。

【０００７】

【発明の概要】このような目的及び効果を達成する本発
明のリングシールは、上流横方向面（フェイス）シーリ
ングダムを含んでおり、この上流横方向面シーリングダ
ムは高圧側から発生する軸線方向の力Ｆ₁を受ける。こ
のシーリングダムは、一連の軸線方向ベントによりリン
グシールの低圧側に空気動力学的に連結されている。高
圧側の複数の上流面ベントは、対応する上流横方向シー
リングダムに空気動力学的に連結されている。低圧側の
複数の下流面ベントは、対応する下流横方向シーリング
ダムに空気動力学的に連結されている。上流及び下流面
ベントは、リングシールに対して発揮される軸線方向の
力を軽減するように作用し、外径ベントは、リングシー
ルを静止外側シートに対して押し付ける半径方向の力を
増加するように作用し、これによりリングシールが所望
の固定位置を維持する。本発明は、軍事用及び民間航空
機に用いるタービンエンジンにも、船舶用及び工業用エ
ンジンにも適用できる。具体的な実施例では、外径シー
ルダムは高圧側で上流横方向面シーリングダムに直角に
連結されている。外径シーリングダムは、半径方向の力
の成分（Ｆ₃）により静止外側シートに対して押し付け
られて、静止外側シートに摩擦係合する。リングシール
は更に、下流横方向面シーリングダムが設けられ、これ
はシールリングの外径に直角に連結されている。シール
リングの下流横方向面は、軸線方向の圧力の力Ｆ₁とは
反対向きの軸線方向の圧力の力Ｆ₂を受ける。リングシ
ールの上流軸線方向面を回転グランドから第１の空間に
より分離する。上流軸線方向側面は上流横方向面シーリ
ングダムを含んでいる。リングシールの下流軸線方向側
面を回転グランドから第２の空間により分離する。リン
グシールの下流軸線方向側面は下流横方向面シーリング
ダムを含んでいる。リングシールの半径方向内側表面
を、回転グランドから第３の空間により分離する。

【０００８】本発明の構成及びその効果を一層よく理解
できるように、以下に、図面を参照しながら本発明を詳
しく説明する。

【０００９】

【具体的な構成】図面において、同じ参照符号は同一か
対応する部品を示す。図１及び図２において、本発明の
リングシール１０は、エンジンの静止フレームやその他
の非回転部材（図示せず）に取り付けられた静止外側シ
ート１２と摩擦係合している。リングシール１０は、タ
ービン段と圧縮段とを相互連結するシャフト等の回転構
造（図示せず）に固定された回転グランド１４の内側に
位置している。

【００１０】外径（半径方向外面）シールダム１６は静
止外側シート１２の半径方向内側のボア又は面に摩擦係
合しており、リングシール１０の上流高圧（Ｐ₁）側に
位置する横方向面（フェイス）シーリングダム１８と共
に、リングシール１０のコーナ部分を形成している。横
方向面シーリングダム１８を含んでいるリングシール１
０の上流軸線方向表面２０は、回転グランド１４から第
１空間２２により分離されており、その第１空間２２は
代表的には約０．００１インチの幅Ｈ₁を有している。
リングシール１０の半径方向内側の面又はボア２４は回
転グランド１４から第２空間２６により分離されてお
り、その第２空間２６は半径方向幅が約０．１インチで
ある。第２空間２６は中間圧力Ｐ₂の区域を表す。下流
軸線方向表面２８は、リングシール１０の低圧（Ｐ₃）
側で回転グランド１４から第３空間２９により分離され
ており、その第３空間２９も代表的には約０．００１イ
ンチの幅Ｈ₂を有している。ボアベント２７は、外径シ
ールダム１６の片側をシール１０の低圧側と空気動力学
的に連結している。

【００１１】上述したＨ₁及びＨ₂の寸法からわかるよ
うに、グランドの軸線方向幅はシールリングの軸線方向
幅よりほんのわずか大きいだけである。後で説明する理
由で、シール／グランド界面での合計の横方向シール面
クリアランスの変化はきわめて小さく、（Ｈ₁＋Ｈ₂）
が０．０００５インチ〜０．００２５インチの範囲にあ
る。

【００１２】下流又は低圧軸線方向表面２８は、その一
部に内部表面３０_Iを有しており、内部表面３０_Iは軸
線方向表面２８にほぼ平行で、下流面ベント３２及び下
流円周方向面グルーブ又は隙間３４両方の深さを画定す
る。下流軸線方向表面２８の浅いへこみは、下流面ベン
ト３２及び円周方向グルーブ３４に当接している流体動
力学的ベアリング浮上（リフト）パッド３６を表す。

【００１３】上流軸線方向表面２０は内部エッジ１８_I
を有しており、内部エッジ１８_Iは上流軸線方向表面２
０にほぼ平行で、上流面ベント３８及び上流円周方向面
グルーブ４０両方の深さを画定する。外径シールダム１
６、上流横方向面シーリングダム１８及び下流横方向面
シーリングダム３０は、実際上、高圧空気側Ｐ₁から低
圧空気側Ｐ₃への圧力降下に関与する３つの主要なシー
ルダムである。リングシール１０は、フローティング
（浮上）半径方向ブッシングと同様な原理で動作する
が、動作方向は軸線方向である。

【００１４】図２を参照すると、本発明をもっとよく理
解できる。外径シールダム１６は本発明のリングシール
の半径方向最外端となっている。ボアベント２７は横方
向面３０から外径シールダム１６の壁へ延在している。
流体動力学的ベアリング浮上パッド３６は下流面ベント
３２間に配置されており、ベント３２は面グルーブ３４
につながっている。

【００１５】図３に、リングシール１０に作用する主要
な力と圧力プロファイルとを示す。Ｐ₁は上流の高圧を
示し、Ｐ₂は中間圧力であり、Ｐ₃は下流の低圧であ
る。Ｆ ₁及びＦ₂は軸線方向の力、Ｆ₃及びＦ₄は半径
方向の力である。運転中は、高圧Ｐ₁がリングシール１
０を低圧Ｐ₃側に向けて押す。リングシールがＰ₃側で
回転グランド１４に近付くにつれて、空間２６及び２９
を通る空気流が少なくなり、そのためＰ₂がＰ₁に近付
く。高圧Ｐ₁は力Ｆ₃をリングシール１０に対して発揮
させ、そのためリングシールが外側静止シート１２に押
し付けられ、そこでは摩擦によりすべり運動が阻止され
る。従って、シールは自己センタリング性となる。更
に、リングシール１０がＰ₃側に移動し過ぎると、（グ
ランドが傾斜しているか、中心回転軸線に直角でない場
合に）回転グランドはシールを最高円弧点でＰ₁側に押
す。又、流体動力学的空気ベアリング浮上パッド３６は
Ｐ₃側への移動を妨げる。

【００１６】図４は本発明のリングシールの上流側を軸
線方向に見た図である。リングシールは、２つの１８０
°セグメント４２及び４４を、それぞれの端部で相補形
状の保持フック４６Ａ及び４６Ｂにより連結した構成で
ある。リングシール１０は、半径方向に広げられるよう
に、自動車のピストンリングと同様の単一ギャップを設
けた１つの連続体とすることもできる。しかしながら、
組立時にリングをグランドの外径より大きく広げること
による過応力問題を克服するために、セグメント状リン
グが好適である。

【００１７】上流面ベント又はスロット３８（図４には
３０個を図示）は、上流円周方向面グルーブ４０と直角
に連結しており、上流軸線方向表面２０が面ベント３８
間に且つ上流円周方向面グルーブ４０の半径方向内側に
配置されている。面ベント３８は深さが約０．１インチ
〜０．１１５インチである。上流横方向面シーリングダ
ム１８は円周方向面グルーブ４０の半径方向外側に配置
されている。

【００１８】図５Ａはリングシールの下流側を軸線方向
に見た図である。複数の流体静力学的ベアリング浮上パ
ッド３６が下流軸線方向表面２８にエッチングされてお
り（２８個のパッドを図示）、セグメント４２及び４４
を保持フック４６Ａ及び４６Ｂで接合したところにはパ
ッドが存在しない。複数の軸線方向面ベント又はスロッ
ト３２がパッド間に配置されている（３０個の面ベント
を図示）。面ベントは深さが約０．１００インチ〜０．
１１５インチである。シールは半径方向厚さが約０．３
５インチ〜０．６５インチで、均一である。

【００１９】図５Ｂに示すように、ベントは下流円周方
向グルーブ３４と直角に連結している。下流横方向面シ
ーリングダム３０はリングシール１０の周りに円周方向
に延在しており、円周方向面グルーブ３４の半径方向外
側に配置されている。複数の外径ベント２７が下流横方
向面３０の半径方向外側に配置されており、軸線方向に
シールダム１６まで延在している。

【００２０】図６Ａにおいて、本発明による流体動力学
的ベアリング浮上パッド３６は、リングシールの下流軸
線方向表面２８に、各浮上パッドの片側が面ベント３２
につながるようにエッチングされている。矢印３７はグ
ランド表面の回転方向を示す。図６Ｂに本発明の一実施
例による傾斜（テーパ）パッド３６Ｔを示し、図６Ｃに
本発明の他の実施例による段形パッド３６Ｓを示す。図
６Ｂ及び６Ｃは図６ＡのＣ−Ｃ線に沿って切った断面で
ある。図６Ｃの圧力プロファイルグラフは、傾斜パッド
にも段形パッドにも成り立ち、最大流体動力学的圧力Ｐ
_MAXが傾斜パッドでも段形パッドでも、パッドの面ベン
ト３２と接触しない側で生じることを示している。

【００２１】図７はリングシールの各１８０°セグメン
トの端部をタブ保持フック４６Ａ及び４６Ｂにより連結
する接合部を示す。自由な状態では、ばね４８が端部ギ
ャップ５１をギャップ５０がゼロになるまで、押し開け
ている。ばね力が、角度θの半径方向内向きの力成分と
協動して、２つのセグメントをロックし、グランド１４
から離脱するのを防止する。端部ギャップ５１に直角な
外径シールダム１６は、半径方向シート１２のボアより
大きい（図１参照）。半径方向シート１２のボア内に組
み込むときには、リングの外径を半径方向シート１２に
はまるように収縮させ、ギャップクリアランス５０を増
加し、ギャップクリアランス５１を減少させる。円周方
向クリアランス５０及び５１を、シールリング及び外側
シート材料の熱膨張率の差を吸収するように選択する。
１０００°Ｆ以下の温度レベルにさらされるシールリン
グ用の材料としては、炭素グラファイトが好適である。
もっと高い温度の場合には、加工可能なマイカガラスセ
ラミック（ＭＡＣＯＲ）又は耐熱（Ｍｅｅｈａｎｉｔ
ｅ）鉄をシールリング用材料として選択するのが好まし
い。

【００２２】シールが適正に機能するためには、リング
シール１０は本質的に静止状態に且つ外側静止シート１
２に着座した状態に留まる必要がある。シート１２での
摩擦が、回転グランド１４の下流面に対する連続な軸線
方向すべり及びこすれを防止する。従って、リングシー
ル１０は、半径方向力成分（Ｆ_r＝Ｆ₃−Ｆ₄）に静止
外側シート１２上の摩擦係数Ｃ_fを乗じた積が、圧力の
力の軸線方向成分（Ｆ _a＝Ｆ₁−Ｆ₂）より大きくなる
ように、圧力バランスを均衡させる必要がある。すべて
の圧力レベルについて関係Ｆ_a＜Ｆ_r・Ｃ_fが必要であ
る。

【００２３】この関係を満足するために、本発明のリン
グシール１０は、外径シールダム１６を上流高圧側に配
置している。これに対して、従来技術では、シールダム
を下流低圧側に配置するのが代表的である。本発明で
は、外径ベント２７が低圧Ｐ₃空気を外径シールダム１
６の下流エッジまで送り込み、この結果、半径方向圧力
の着座力Ｆ_rの大きさが著しく増加する。

【００２４】運転中は、面ベント３２及び３８が中間圧
力Ｐ₂を対応する横方向面シーリングダム３０及び１８
の内部エッジ３０_I及び１８_Iまで送り込み、正味の軸
線方向圧力の力Ｆ_aを大きく減少させる。更に、摩擦係
数を大きくするために、半径方向シート１２の表面を粗
面とすることができる。流体動力学的ベアリング浮上パ
ッド３６を下流軸線方向表面２８内に切削加工して丈夫
なガス膜を生成し、これによりステータ−ロータ間の軸
線方向並進中のリング−グランド界面接触荷重を（並進
がクリアランスより大きい場合）低減するかなくす。図
６Ａに示すように、数個（３つを図示）のガス浮上パッ
ド３６が、円周方向に、極めて深く溝切りされた面ベン
ト３２により分離されている。シャフトが回転するにつ
れて、シャフトの流体動力学的回転が空気をベアリング
浮上パッド３６の空間に押し込む。極めて浅い流体動力
学的ベアリングポケットと、回転シャフトに連結された
回転グランド１４の表面との界面におけるせん断勾配に
より、流体動力学的な圧力上昇が生じる。前述したよう
に、ベアリング形状は、荷重及び寿命条件に応じて、傾
斜パッド３６Ｔ（図６Ｂ）又は段形パッド３６Ｓ（図６
Ｃ）とすることができる。

【００２５】本発明のリングシールの効果は、シーリン
グ界面における有効な漏洩クリアランス区域を、シール
の直径にかかわりなく、非常に低いレベル、即ち約０．
００２インチ以下に維持することができることである。
これに対して、ラビリンスシールは、通常、直径１イン
チ当たり０．００１インチの半径方向クリアランスにて
動作すると考えられる。つまり、直径１０インチのラビ
リンスシールは０．０１０インチの半径方向クリアラン
スを有する。

【００２６】従って、本発明によれば、燃料消費を有意
に低減し、タービンブレード寿命を長くし、エンジンの
全体的効率／性能を向上することができる。以上の詳細
な説明は例示であって、限定的なものではない。上述し
た教示に照らして種々の変更や改変が可能である。従っ
て、本発明はここで特定した態様以外にも実施すること
ができ、そのような変更例も本発明の範囲内に入るもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリングシールセグメントの線図的半径
方向断面図である。

【図２】本発明のリングシールセグメントの一部の斜視
（部分的に断面を示す）図である。

【図３】図１と同様のリングシールセグメントの線図的
半径方向断面図であって、本発明のリングシールに作用
する力を表示した力グラフを含む図である。

【図４】本発明のリングシールの上流側を軸線方向に見
た線図である。

【図５】本発明のリングシールの構成を示す図であっ
て、図５Ａはリングシールの下流側を軸線方向に見た線
図、及び図５Ｂは図５Ａのリングシールの一部の拡大斜
視図ある。

【図６】本発明のリングシールの構成を示す図であっ
て、図６Ａはシールリングの下流側を軸線方向に見た拡
大図、図６Ｂは本発明の一実施例による傾斜形の流体動
力学的空気浮上パッドを示す図６ＡのＣ−Ｃ線方向断面
図、及び図６Ｃは本発明の他の実施例による段形の流体
動力学的空気浮上パッドを示す図６ＡのＣ−Ｃ線方向断
面（最大流体動力学的圧力が生じる位置を示すグラフを
含む）図である。

【図７】シールリングを構成する２つの１８０°セグメ
ントを連結するインターロッキングタブ保持フックの線
図的拡大図である。

【符号の説明】

１０リングシール１２外側シート１４回転グランド１６外径シールダム１８上流横方向面シーリングダム２０上流軸線方向表面２２第１空間２４ボア２６第２空間２７ボアベント２８下流軸線方向表面２９第３空間３０下流横方向面シーリングダム３２下流面ベント３４下流円周方向面グルーブ３６流体力学的ベアリング浮上パッド３８上流面ベント４０上流円周方向面グルーブ４２、４４セグメント４６Ａ、４６Ｂフック５０、５１ギャップクリアランス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスタービンエンジン用リングシールで
あって、該シールは、該シールの一方の側の高圧流体を
該シールの反対側の低圧流体から分離するためのシール
であり、（ａ）高圧の側を含んでおり、前記高圧流体から発生す
る軸線方向の力Ｆ₁を受けている上流側に面した軸線方
向の側面と、（ｂ）低圧の側を含んでおり、前記軸線方向の力Ｆ₁と
反対向きであって、前記低圧流体から発生する軸線方向
の力Ｆ₂を受けている下流側に面した軸線方向の側面
と、（ｃ）外側に面した半径方向の表面と、（ｄ）前記リングシールの内側ボアを含んでいる内側に
面した半径方向の表面と、（ｅ）前記上流側に面した軸線方向の側面、前記下流側
に面した軸線方向の側面及び前記外側に面した半径方向
の表面にそれぞれ形成されており、円周方向に延在して
いる第１、第２及び第３の溝面と、（ｆ）（１）前記上流側に面した軸線方向の側面の一部
を含んでおり、（２）前記外側に面した半径方向の表面から前記円周方
向に延在している第１の溝面内へ半径方向に延在してい
る、上流側に面した横方向のシーリングダムと、（ｇ）前記外側に面した半径方向の表面の一部を含んで
いる比較的狭い外径ボアシールダムであって、（１）前記リングシールの高圧の側に隣接して配置され
ており、（２）静止外側シートに摩擦係合すると共に軸線方向の
摺動を阻止するように、前記上流側に面した軸線方向の
側面で前記上流側に面した横方向のシーリングダムと垂
直に連結されており、（３）前記円周方向に延在している第３の溝面により下
流端に画定されており、（４）半径方向外側の圧力成分により前記静止外側シー
トに対して押し付られている、外径ボアシールダムと、（ｈ）（１）前記下流側に面した軸線方向の側面の一部
を含んでおり、（２）前記外径ボアシールダムの半径方向内側の延在部
に垂直に連結されており、（３）前記円周方向に延在している第２の溝面により半
径方向内側端に画定されている、下流側に面した横方向
のシーリングダムと、（ｉ）前記上流側に面した軸線方向の側面の他の部分を
含んでおり、前記円周方向に延在している第１の溝面か
ら前記内側に面した半径方向の表面まで前記上流側に面
した軸線方向の側面に沿って半径方向に延在している複
数の上流面ベントとを備えたガスタービンエンジン用リ
ングシール。
【請求項２】（ａ）それぞれがタブ保持フック含んでお
り、円周方向に延在している２つのセグメントであっ
て、該２つのセグメントは、互いに当接した関係に配置
されており、前記タブ保持フックの各々は、円周方向に
面した端を含んでおり、該円周方向に面した端の各々と
半径方向線との間に角度θが形成されている、２つのセ
グメントを更に含んでおり、（ｂ）前記２つのセグメントは、（１）該２つのセグメントのうちの第１のセグメントの
円周方向端凹部に配置されているばねにより、該２つの
セグメントのうちの第２のセグメントに抗して加えられ
るばね力と、（２）前記円周方向に面した端の前記角度θにより生じ
る適当な合力成分とにより自由な状態で連結されている
請求項１に記載のリングシール。
【請求項３】前記下流側に面した軸線方向の側面の他
の部分を含んでおり、前記円周方向に延在している第２
の溝面から前記内側に面した半径方向の表面まで前記下
流側に面した軸線方向の側面に沿って半径方向に延在し
ている複数の下流面ベントを更に含んでいる請求項１に
記載のリングシール。
【請求項４】（ａ）前記下流面ベントのうちの隣り合っ
た下流面ベントの間にそれぞれが隔設されている複数の
流体動力学的ランド区域を更に含んでおり、（ｂ）該流体動力学的ランド区域の各々は、前記円周方
向に面した端で前記下流面ベントのうちの１つの下流面
ベントに連結されている請求項３に記載のリングシー
ル。
【請求項５】前記流体動力学的ランド区域の各々は、
軸線方向に延在している深みを含んでおり、該深みは、
円周方向に延びている方向にテーパを付けられている請
求項４に記載のリングシール。
【請求項６】前記流体動力学的ランド区域の各々は、
軸線方向に延在している深みを含んでおり、該深みは、
円周方向に延びている方向に段形状を含んでいる請求項
４に記載のリングシール。
【請求項７】（ａ）前記リングシールの前記上流側に面
した軸線方向の側面は、第１の空間により回転グランド
から分離されており、（ｂ）前記リングシールの前記下流側に面した軸線方向
の側面は、第２の空間により前記回転グランドから分離
されている請求項３に記載のリングシール。
【請求項８】前記内側に面した半径方向の表面は、第
３の空間により前記回転グランドから分離されている請
求項７に記載のリングシール。
【請求項９】（ａ）前記複数の上流面ベントの各々は、
前記第１の空間と前記第３の空間との境界を成してお
り、（ｂ）前記複数の下流面ベントの各々は、前記第２の空
間と前記第３の空間との境界を成している請求項８に記
載のリングシール。
【請求項１０】（ａ）前記リングシールの周りに円周方
向に隔設されており、前記ボアシールダムと前記下流側
に面した横方向のシーリングダムとにより画定されてい
るボアベントを更に含んでおり、（ｂ）前記上流面ベントの各々と、前記下流面ベントの
各々とは、前記第３の空間から空気を抽出して、正味の
軸線方向の圧力の力Ｆ₂を減少させており、前記ボアベ
ントの各々は、前記低圧の側から空気を抽出して、前記
静止外側シートに対して加えられる半径方向の力を増加
させている請求項９に記載のリングシール。
【請求項１１】当該シールと、該シールを収容するグ
ランドを有している相対的に回転する要素との間に概し
てこすれのない界面を形成すると共に、当該シールの一
方の側の高圧流体領域を該シールの反対側の低圧流体領
域から全体的に分離するリングシールであって、（ａ）その端に沿って形成されていると共に前記シール
の円周の周りに延在している比較的狭い外径ボアシール
ダムと、該シールダムに隣接して前記シールの周りに円
周方向に延在している外径溝と、前記シールの周りに円
周方向に隔設されていると共に前記溝と前記シールの低
圧の側との間に延在している複数の外径ベントとを有し
ている外側に面した半径方向の表面と、（ｂ）前記シールの周りに円周方向に延在していると共
に前記外径シールダムとの連接部で終端する半径方向外
側端を有している比較的狭い面シールダムと、該面シー
ルダムに隣接して前記シールの周りに円周方向に延在し
ている溝面と、該溝面から前記シールの内側ボアを含ん
でいる内側に面した半径方向の表面まで延在している複
数の面ベントとを有しており、前記高圧流体領域に近接
している上流側に面した軸線方向の側面と、（ｃ）前記シールの周りに円周方向に延在している比較
的狭い面シール領域であって、該面シール領域に隣接し
て円周方向に延在している他の溝面を有している面シー
ル領域と、前記他の溝面から前記シールの前記内側に面
した半径方向の表面まで延在している他の複数の面ベン
トと、該他の複数の面ベントのうちの隣り合う面ベント
の間にそれぞれが隔設されている複数の流体動力学的ラ
ンド区域とを有しており、前記低圧流体領域に近接して
いる下流側に面した軸線方向の側面とを備えており、（ｄ）前記シールは、前記流体動力学的ランド区域での
流体動力学的反力から生じる前記シールの前記下流側に
面した軸線方向の側面と前記グランドの隣接表面との間
の相対的な回転により、前記グランドに空気動力学的に
中心合わせされており、前記グランド内の流体圧力から
前記シールに加えられる半径方向外向きの圧力が、軸線
方向の摺動を阻止するように、前記シールの前記外側に
面した半径方向の表面に大きな摩擦相互作用を生成して
いるリングシール。