JPH1113410A

JPH1113410A - 薄膜冷却スロットを備えたタービンブレードの外部エアシール

Info

Publication number: JPH1113410A
Application number: JP7800002A
Authority: JP
Inventors: A Scricca Joseph; ジョセフ・エイ・スクリッカ; W Keruchi George; ジョージ・ダブリュー・ケルチ
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1995-04-11
Filing date: 1995-04-11
Publication date: 1999-01-19
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: JP3302370B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ガスタービンの外部エアシールの冷却強化。【構成】迷路状の冷却空気通路の使用により衝突冷却
と対流冷却とを用いる熱伝達を行い、冷却空気と作動流
体との間の運動量交換を最小にするように作動流体流路
内へ冷却剤を放出するように指向された冷却空気放出ス
ロット５０、５４を用いることにより効果的な薄膜冷却
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、作動流体の環状流路
を具備する形式のガスタービンエンジンに関する。更に
詳しくは、この発明は、エンジンの縦軸の周囲を取り巻
いて延伸し、作動流体を流路内に閉じ込める数片のシー
ルセグメントによって形成されるシールに関するもので
ある。

【０００２】

【産業上の利用分野】軸流ガスタービンエンジンは、圧
縮部、燃焼部、およびタービン部を具備する。作動流体
の環状流路は、これらの各部を貫いて軸方向に延伸す
る。ステータ組立体は、環状流路を取り巻いて延伸し、
作動流体を流路に閉じ込め、作動流体を流路に沿って導
く。

【０００３】

【従来の技術】作動流体が流路に沿って流れる際に、該
作動流体は圧縮部で加圧され、燃焼部で燃料とともに燃
焼して、エネルギーを増加する。高温高圧の作動流体は
タービン部で膨張し、仕事を生成する。この仕事の大部
分はフリータービンを駆動したり、航空機の推力を発生
するために用いられる。

【０００４】タービン部で生成された仕事の残余の部分
は、これらの目的には用いられない。その代わり、この
部分は作動流体自身を圧縮するために用いられる。ロー
タ組立体はタービン部と圧縮部との間に延伸し、この仕
事をタービン部から圧縮部へ移送する。タービン部内部
のロータ組立体は、作動媒体流路を横切って外向きに延
びるロータブレードを具備する。ロータブレードは、接
近する流れに対して傾斜した翼形を有し、作動流体から
仕事を受け取り、ロータ組立体を回転軸回りに駆動す
る。

【０００５】外部エアシールは、ロータブレードを取り
囲み、作動流体を流路に閉じ込める。外部エアシールは
ステータ構造体の一部をなし、複数の弧状のセグメント
からなる。ステータ組立体は、外筒および外部エアシー
ルをなすセグメントを外筒から支持する構造体を更に具
備する。外筒および支持構造体は、シールセグメントを
ブレードの至近位置に配置して、ブレードの先端部を通
って作動流体が漏れるのを防ぐ。その結果、セグメント
は高温の作動流体と緊密に接触して作動流体から熱量を
奪うが、セグメントの温度は許容限度内に保たれるよう
に冷却される。

【０００６】ガスタービンブレードの外部エアシール
は、タービンエンジンの外方流路の一部であるが、ブレ
ードの先端部に隣接し、したがって、タービン周囲の厳
しい熱的条件にさらされる。大抵のブレード外部エアシ
ールは金属性であり、高温流路状態からの断熱のために
セラミックコーティングを用いるものもある。ブレード
先端部とブレード外部エアシールとの間の狭い間隙は良
好な動作性能を維持するために必要である。

【０００７】冷却空気を使用すれば、非冷却外部エアシ
ールに比べて、外部エアシールの耐用時間は増大する。
しかし、冷却空気を使用すれば、エンジン有効仕事量の
一部分が圧縮機における冷却空気の加圧に充当されるの
で、エンジンの運転効率が低下する。外部エアシールの
ような構成品についいて十分な耐用時間を得るために要
する冷却空気の量を減少すれば、推力の発生やフリータ
ービンの出力のような他の目的に利用できる仕事量が増
し、エンジンの総合効率も増大する。

【０００８】従って、冷却空気の所要量を最小化し、外
部エアシールの耐用時間を延長するに必要な冷却を実現
することが必要である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような事情から、
本発明の目的は、冷却空気の所要量を最小化し、同時に
外部エアシールの耐用時間の延長に必要な冷却を実現す
る外部エアシールを提供することである。

【００１０】本発明の別の目的は、衝突、ペデスタル
（柱脚）、およびスロット薄膜による冷却を一つの独特
な機構に統合して、ガスタービンエンジンブレード外部
エアシールに用いることである。

【００１１】本発明の更に別の目的は、冷却空気薄膜を
作動流体流路境界層流線に整列させ、冷却空気と作動流
体との間の乱流運動量の交換を最小化することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】従って、本発明はガスタ
ービンエンジンブレードの外部エアシールの冷却強化手
段を提供する。シールは複数の弧状のシールセグメント
からなり、該シールセグメントは内方冷却路、一方の表
面に複数の冷却空気吸入オリフィスを、また反対側の表
面に薄膜を冷却するための複数の冷却用スロットを具備
する。冷却空気が冷却空気供給空洞からオリフィスを経
て内方流路に流入する際に、冷却空気の流量および方向
が制御される。オリフィスは、オリフィスに対面する流
路の内側面に衝突するように冷却空気を指向し、衝突冷
却によって内側面を冷却する。次いで、冷却空気はペデ
スタル列を流れ、ペデスタル列は冷却空気を強制的にペ
デスタルの列で形成された迷路状流路に流し、実効的に
流路の水力直径を減少させることによって、対流熱伝達
を促進する。このようにして、ペデスタルは対流熱伝達
係数を増大させ、シールセグメントのシール面から更に
低温の支持構造体への熱伝導も助長する。最後に、冷却
空気は、基板とシール面の薄膜冷却スロットを通って流
出し、そこでガスタービンエンジンの作動流体にさらさ
れたブレード外部エアシールのシール面に付着する薄膜
層を形成する。薄膜冷却スロットは延伸され、タービン
ブレードがある特定の冷却スロットの上を通過するとき
スロットの縦軸がブレードの形状に接するように向けら
れるようにしてもよい。こうした薄膜スロットの配向
は、作動流体流路境界層の流線上の冷却空気の放出をも
たらし、それによってブレード外部エアシール薄膜の有
効範囲を強化する。この流線に沿いに薄膜を指向するこ
とによって、混合と乱流を減少させ、境界層における運
動量の交換を最小化し、それによって、薄膜冷却効率を
向上する。

【００１３】以下では、添付の図面を用いて本発明に関
する上述の特徴およびその他の特性と利点を説明して、
本発明を一層明確にする。

【００１４】

【実施例】図１は、回転軸１４を具備し、本発明のシー
ル１１を組み込んだ軸流ガスタービンエンジン１０の一
部を示す。図１には、エンジン１０のタービンの１個の
ロータステージの一部が示してあり、エンジンの作動流
体である燃焼ガスが通るための軸１４の周りに配置され
た環状流路１３を含む。タービンステージ１２は、ステ
ージ１２の軸方向上流に１組のステータ組立体１５を、
またステージ１２の軸方向下流に別の１組のステータ組
立体１６を有する。ステータ１５、１６はエンジン１０
の静止構造体の一部であり、各々のステータ組立体１
５、１６は外筒１７を備える。外筒１７は作動流体の流
路１３の周囲を取り巻いて延びる。

【００１５】図１では単一のロータブレード１８のみが
示してあるが、タービンステージ１２は複数のロータブ
レードを有し、該ロータブレードは軸１４に対して半径
方向外向き延び、流路１３を横切って外筒１７の極く近
くに至る。多数の弧状シールセグメント（図１で単一の
シールセグメント１９のみを示す）から構成される外部
エアシール１１は、軸１４の周りに延びて環状流路１３
を画定するほか、シール１１はロータブレード１８の先
端部を取り囲む。外部エアシール１１は外筒１７から半
径方向内側に向かって離間して配置され、円周方向に延
びる空洞２０を両者の間に形成する。以下に説明するよ
うに、空洞２０は、シール１１のセグメント１９を冷却
するための冷却空気源（図示せず）と流体的に連通して
いる。各々の弧状シールセグメント１９は、上流フック
部材２１および下流アタッチメント部材２２を有し、そ
れらは、外筒１７から内側へ延びる上流および下流支持
材２３および２４と各々噛合する。支持材２３、２４は
外筒１７に取り付けられて外部エアシール１１をロータ
ブレード１８の周囲に支持し、位置決めする。各々の支
持材２３、２４は、そのフック強度を減らすように分割
してもよい。

【００１６】冷却空気の第１の流路２５は外筒１７の内
方へ延びる。冷却空気流路は、外筒１７によって画定さ
れ、作動流体の流路１３の外側にあってエンジンを貫通
して延びる。冷却空気流路は、外部エアシール１１と外
筒の間の空洞２０の内部へ延びる。

【００１７】外部エアシール１１の各々のシールセグメ
ント１９は前縁２６および後縁２７を有する。前縁２６
は、隣接するステータ組立体１５に対して離間し、その
間に環状に延びる空洞２８を形成する。空洞２８は、前
縁領域の下方に軸方向に環状に延びる第２の冷却空気流
路を形成する。後縁２７は、隣接するステータ組立体１
６に対して離間し、その間に第３の冷却空気流路となる
環状空洞２９を形成する。

【００１８】各々のシールセグメント１９は、軸１４の
周りに環状に延びる弧状のシール面３１を有する金属基
材３０を具備する。金属基材３０は、フック部材２１お
よびアタッチメント部材２２を含む基板３３と一体をな
す。隣接するシールセグメントは円周方向に相互に間隔
を保ち、両者の間にセグメント相互間隙を形成して、セ
グメント１９の熱膨張を許容する。セグメント相互間隙
は、エンジン１０の運転条件に応じて寸法を変化する。

【００１９】当業界の技術者なら容易に理解できるよう
に、作動流体の極度の高温によって、外部エアシール１
１のセグメント１９は作動流体から熱を吸収する。金属
基材３０は作動流体の温度におけるクリープ強度が比較
的低い材料から作られ、したがって、各々のセグメント
１９は冷却され、金属基材３０の温度が作動流体の温度
よりも十分に低温に維持される必要がある。

【００２０】再び図１を参照すると、各々のセグメント
のシール面３１は、タービンブレード１８および作動媒
体流路１３に対向する。ブレードの先端部の半径方向外
側にある各セグメント１９のシール面３１の部分は、好
ましくは摩耗性材料の被覆を有し、前縁２６および後縁
２７のシール面３１をなす別の部分は好ましくは熱遮断
性材料の被覆を有する。このような摩耗性および熱遮断
性材料は、当業界では周知であり、ここでは詳述しな
い。シール面３１の反対側の半径方向外側は冷却剤供給
面４０であり、シール面３１に対して実質的に平行で、
オフセットしている。冷却剤供給面４０は、延伸する複
数の冷却空気流入オリフィス４１を有する。これらのオ
リフィス４１は、冷却空気の供給圧力およびシールセグ
メント１９からの所望の熱伝達に基づき冷却空気の流量
を調節するような寸法にされる。

【００２１】図１で示すように、各セグメント１９は、
シール面３１と冷却剤供給面４１との間に配置される複
数の冷却空気通路４３を有する。冷却空気通路４３は、
１個あるいはそれ以上のオリフィス４１からシール面３
１の細長い薄膜冷却スロット５０、５４に向かって延
び、これらの冷却空気通路４３の各々は薄膜冷却スロッ
ト５０、５４においてシール面３１と交差する。各冷却
空気通路４３は、冷却空気流入オリフィス４１のうちの
１個を介して、静止構造体の空洞２０の冷却空気の供給
源と連通する。

【００２２】ここまでの説明では、特定のセグメント１
９内において、空洞２０の供給源からの冷却空気は、冷
却空気通路４３を一方の方向に流れ、スロット５０、５
４を通ってシール面３１で作動流体１３内へ流出するこ
とは明らかである。

【００２３】各ブレード１８は、軸１４から半径方向外
向きに延び、ブレード先端部４８で終わる翼形表面４７
を有する。各ブレード１８の先端部４８は環状シール１
１に対して離間し、図２に示すように、シール１１と近
接する翼形表面４７がブレード先端部外郭４９を画定す
る。複数の弧状シールセグメント１９は、流路１３の周
りに環状に延び、各セグメント１９は、ブレード１８か
ら半径方向外方へ離間する。

【００２４】図２で示すように、各シールセグメント１
９のシール面３１は複数の第１冷却スロット５０を有す
る。タービンロータの各ブレード１８の先端部４８が図
２の方向６０に冷却スロット５０を通過して回転する
と、細長い第１の冷却スロット５０の各々が覆われたり
覆われなかったりを交互に繰り返す。図２では、明確に
図示するために、単一のブレード先端部外郭４９のみを
示したが、ロータステージの残余のブレード４７のブレ
ード先端部も方向６０と同じ方向に同様に動くことは当
然である。第１の冷却スロット５０の各々は、スロット
を貫通する第１の縦軸５２を有し、第１の冷却スロット
５０の各々は、先端部がスロット５０を通過して回転す
る際に、第１の縦軸５２が各ブレード先端部４８の外郭
４９に実質的に接するように調整される。各シールセグ
メント１９も複数の後縁冷却スロット５４を有し、該ス
ロットが複数の第２の細長い冷却スロット５４を構成す
る。第２の冷却スロット５４の各々は、スロットを貫通
する第２の縦軸５６を有し、第２の縦軸５６は実質的に
回転軸１４に対して垂直である。

【００２５】複数の冷却空気流入オリフィス４１の各々
は、供給面４０を通って、セグメント１９内に延び、供
給面４０と前記シール面３１との間に配置された冷却空
気通路４３のうちの一本に連通する。各通路４３は冷却
スロット５０、５４で終わり、それによって冷却スロッ
ト５０、５４の各々を少なくとも１個の冷却空気流入オ
リフィス４１に連接する。このようにして、第１および
第２の冷却スロット５０、５４の各々は、１本の冷却空
気通路４３を介して、少なくとも１個の流入オリフィス
４１と連通する。

【００２６】図３および図４に示すように、各通路４３
は第１の通路内側面５８と、第１の通路内側面５８の半
径方向外側に（回転軸に関して）第２の通路内側面５９
を有する。複数のペデスタル６２が回転軸１４から半径
方向に延びる。各ペデスタル６２は、１本の通路４３の
第１の通路内側面を同じ通路４３の第２の通路内側面５
９に連通させる。ペデスタル６２は、冷却空気流入オリ
フィス４１の１つを通過して通路４３に入り、通路４３
を通って冷却スロット５０、５４へ流れる冷却空気６４
に対して、迷路状の流路を提供する。更に、ペデスタル
６２は、シール面３１を支持し、エンジン運転中にブレ
ード先端部４８がシール面３１を摩擦する場合に通路４
３が崩壊することを防止する荷重支持部材である。

【００２７】回転軸１４及び各冷却空気流入オリフィス
４１は、図３に示すように、回転軸１４に垂直な基準軸
６６を定める。各冷却空気流入オリフィス４１と連通す
る冷却スロット５０、５４は、基準軸６６に対して離間
し、それによって、冷却空気６４が冷却空気流入オリフ
ィス４１の１つを通って所与の通路４３に流入し、第１
の通路内側面５８に衝突し、続いて、ペデスタル６２を
通ってセグメント１９の内部を環状に流れた後、連通す
る冷却スロット５０、５４を通って通路４３から流出す
る。

【００２８】当業界の技術者なら容易に理解できるよう
に、各通路４３は最小の通路流動面積を有し、冷却空気
流入オリフィス４１の各々も同様に、そこを流れる冷却
空気６４の流量を制御する最小の流入オリフィス流動面
積を有する。所与の通路４３に連通する冷却空気流入オ
リフィス４１の最小流動面積の総和が、オリフィス４１
における所与の圧力差に対して通路４３に流入できる空
気６４の総量を実効的に制御する。第１の通路内側面５
８に衝突する冷却空気６４が高度に乱流性の熱伝達を生
ずるに十分な速度を確保するためには、最小通路流動面
積は、好ましくは、そこに連通する冷却空気流入オリフ
ィス４１の流動面積の総和の少なくとも２倍である。

【００２９】再び図２を参照すると、第１の冷却スロッ
ト５０は１列あるいはそれ以上の列、６８、６９、７０
に整列し、各列は回転軸１４に垂直な基準面７１、７
２、７３を規定する。好ましくは、第１の冷却スロット
５０のうちのいくつかは第１の列６８に整列して回転軸
１４に垂直な基準面７１を規定し、第２の冷却スロット
５４が回転軸１４に垂直な第２の基準面７５を規定する
第２の列７４に整列する。更に、第１の冷却スロットの
うちのいくつかは、第３の列６９および第４の列７０に
整列し、第３の列６９は回転軸１４に垂直な第３の基準
面７２を規定し、第４の列７０は回転軸１４に垂直な第
４の基準面７３を規定する。第３の基準面７２は第１の
基準面７１と第２の基準面７５との間に介在し、第４の
基準面７３は第３の基準面７２と第２の基準面７５との
間に介在する。

【００３０】運転時には、冷却空気６４は、シールセグ
メント１９の供給面４０に配設された流量調節オリフィ
ス４１を経て、本発明の先細の冷却空気通路４３へ流入
する。冷却空気６４は第１の通路内側面５８に衝突し、
それによってシール面３１の半径方向外側にある基板３
３を冷却する。次いで、冷却空気６４は、各通路４３に
迷路状の流路を形成することによって冷却空気６４に乱
流を発生させるペデスタル６２を通って流れ、その結
果、冷却空気６４の内部熱伝達係数を増大する。次い
で、使用済みの冷却空気６４はスロット５０、５４のう
ちの１つを通って通路４３から流出し、シール面３１の
薄膜冷却を行う。更に、流量調節オリフィス４１の寸法
を個々の冷却空気通路の流量制御に応じて変化させて、
各セグメント１９の軸方向翼弦に沿って「過熱点」へ向
かう冷却空気流量を増大させたり、「冷点」へ向かう冷
却剤流量を減少させることによって、熱流束の冷却潜在
能力に調和する能力を付加できるので、冷却空気の所望
流量を減少できる。

【００３１】

【発明の効果】当業界の技術者なら容易に理解できるよ
うに、ブレード１８が特定の冷却スロット５０の上を通
過する際の各タービンブレード１８の外郭４９に接する
ように薄膜冷却スロット５０の縦軸５２を指向すれば、
作動流体流路境界層の流線に沿う冷却空気６４の放出が
可能になる。これによって、境界層における運動量交換
を最小にして混合と乱流を減少させながら、ブレード外
部エアシール１１の薄膜有効範囲を強化でき、薄膜冷却
効率が向上する。

【００３２】本発明のシール１１は、冷却空気通路の出
入位置を製造中子支持部の形成に使用できるので部分的
可鋳性を向上する特徴を有する冷却構造体を提供し、高
強度、高温タービン材料から鋳造できる。ペデスタル６
２の列の冷却効率は、通路６８、６９、７０、および７
５の個々の列への冷却剤流量を変化させることによって
基本的流路熱流束に調和でき、他方、ペデスタル６２の
荷重支持能力は、摩耗性のブレード外部エアシール１１
を生じる。ベデスタル６２は、閉塞を防ぐように指向さ
れた薄膜冷却スロット５０、５４を補強し、冷却流量を
減少させずに摩耗性被覆と両立する。シール性能を向上
するための摩耗性被覆に加えて、本発明のブレード外部
エアシール１１は、シール１１の耐久寿命の延ばすため
の耐酸化／耐腐食性被覆のようなシール面被覆と、シー
ル１１の作動温度を低下させるための熱遮断被覆とを組
み合わせて用いることも可能である。

【００３３】本発明の詳細な実施例を図示し説明した
が、当業界の技術者なら容易に理解できるように、本発
明の精神および特許請求の範囲から逸脱することなく、
形態および細部に関して多数の変更が可能であることは
白明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるシールを組み込んだガスタービン
エンジンの一部の断面図である。

【図２】ブレードの外郭を示す図１の２−２線に沿うシ
ールの弧状セグメントの一部の平面図である。

【図３】本発明によるシールの通路の１つを示す図２の
３−３線に沿う断面図である。

【図４】ブレード外郭を省略し、冷却空気が通過する流
路、ペデスタル、およびオリフィスを示すように一部を
切り取って示した図２のセグメントの平面図である。

【符号の説明】

１０軸流ガスタービンエンジン１２タービ
ンステージ１３環状流路１４回転軸１５、１６ステータ組立体１７ステー
タ組立体の外筒１８ブレード２０、２８
空洞２６シールセグメントの前縁２７シール
セグメントの後縁２９環状空洞４７翼形表
面５０、５４冷却空気放出スロット６２ペデス
タル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸及び少なくとも１つのロータステ
ージを通って流れる作動流体のための前記軸と同心の環
状流路を具備するガスタービンエンジンの環状シールに
おいて、前記流路は、静止構造体によって画定され、前記環状シ
ールは、前記静止構造体に前記１つのステージの半径方
向外側で取り付けられ、前記１つのステージは、複数の
ほぼ同様のブレードを具備し、各々のブレードは、前記
軸から半径方向外向きに延びてブレード先端部に終わる
翼形表面を有し、各々のブレード先端部は、前記環状シ
ールから離間され、前記翼形表面は、前記シールの真近
においてブレード先端部外郭を画成し、前記シールは、
前記作動流体から熱を吸収し、複数の弧状のシールセグメントが、流路を取り巻いて延
び、各々のセグメントが前記ブレードから半径方向外方
へ離間され、各々のセグメントが隣接セグメントから円
周方向に相互に離間され、各々のシールセグメントが、作動流体の流路に面し、か
つ複数の細長い第１の冷却スロットを具備するシール面
を含み、前記ロータの各々のブレードの先端部が前記第１の冷却
スロットを通過回転する際に、各々の前記第１の冷却ス
ロットは、交互に覆われたり覆われなかったりし、前記
第１の冷却スロットの各々は、第１の縦軸を有し、前記
先端部が前記スロットを通過する際に、各々の第１の冷
却スロットの第１の縦軸が各々のブレード外郭に実質的
に接するシールセグメントを具備することを特徴とする
シール。
【請求項２】請求項１記載のシールであって、各々の
シールセグメントは、前記シール面から半径方向外方に
ある供給面と、前記供給面を通って前記セグメント内に
延びる複数の冷却空気流入オリフィスと、前記供給面と
前記シール面との間に全体が配置された複数の冷却空気
通路とを更に具備し、前記冷却空気通路の各々は、前記
第１の冷却スロットの１つと前記冷却空気流入オリフィ
スの少なくとも１つとを連通させ、前記第１の冷却スロ
ットの各々が前記冷却空気通路を介して前記流入オリフ
ィスの少なくとも１つと連通するシール。
【請求項３】請求項２記載のシールであって、各々の
冷却空気通路は、第１の通路内側面と、回転軸に関して
前記第１の通路内側面の半径方向外方にある第２の通路
内側面とを具備し、各々のセグメントが回転軸の半径方
向に延びる複数のペデスタルを有し、各々のペデスタル
が前記冷却通路の１つの第１の通路内側面と第２の通路
内側面とを連通させ、前記ペデスタルが前記冷却空気流
入オリフィスの１つを通って前記通路に流入し、通路を
通って連通する冷却スロットに流入する冷却空気のため
の迷路状の流路を形成するシール。
【請求項４】請求項３記載のシールであって、各々の
冷却空気流入オリフィスと回転軸とで前記回転軸に垂直
な基準線を規定し、各々の冷却空気流入オリフィスに連
通する冷却スロットが前記基準線から離間し、それによ
って冷却空気流入オリフィスの１つを通って冷却空気通
路に流入する冷却空気が第１の通路内側面に衝突した後
に連通する冷却スロットを通って冷却通路から流出する
ようにさせるシール。
【請求項５】各々の冷却通路が最小の通路流動面積を
有し、冷却空気流入オリフィスの各々が最小の流入オリ
フィス流動面積を有し、かつ最小の通路流動面積がそれ
に連通する冷却空気流入オリフィスの流動面積の総和の
少なくとも２倍である請求項４記載のシール。
【請求項６】第１の冷却スロットの少なくともいくつ
かが第１の列に整列し、前記第１の列が前記回転軸に垂
直な第１の基準面を規定する請求項５記載のシール。
【請求項７】第１の冷却スロットのいくつかが第２の
列に整列し、前記第２の列が前記回転軸に垂直な第２の
基準面を規定し、第２の基準面が第１の基準面から離間
される請求項６記載のシール。
【請求項８】第１の冷却スロットのいくつかが第３の
列に整列し、前記第３の列が前記回転軸に垂直な第３の
基準面を規定し、かつ第２の基準面が第１および第３の
基準面の間に介在する請求項７記載のシール。
【請求項９】複数の細長い第２の冷却スロットを更に
具備し、各々の第２の冷却スロットがスロットを貫通す
る第２の縦軸を有し、前記第２の冷却スロットの各々の
第２の縦軸が前記回転軸に実質的に垂直である請求項１
記載のシール。
【請求項１０】請求項９記載のシールであって、各々
のシールセグメントが前記シール面の半径方向外側にあ
る供給面と、前記供給面を通って前記セグメント内に延
びる複数の冷却空気流入フォリフィスと、前記供給面と
前記シール面との間に全体が配置された複数の冷却空気
通路とを更に具備し、各々の冷却空気通路が前記第１お
よび第２の冷却スロットの１つと前記１つの冷却空気流
入オリフィスの少なくとも１つとを連通させ、前記第１
および第２の冷却スロットの各々が前記冷却空気通路の
１つを介して前記流入オリフィスの少なくとも１つと連
通するシール。
【請求項１１】各々の通路が第１の通路内側面と、回
転軸に関して前記第１の通路内側面の半径方向外側にあ
る第２の通路内側面とを有し、各々のセグメントが前記
回転軸の半径方向に延びる複数のペデスタルを有し、各
々のペデスタルが通路の１つの第１の通路内側面と第２
の通路内側面とを連通させ、前記ペデスタルが前記冷却
空気流入オリフィスの１つを通って通路に流入し、通路
を通って連通する冷却スロットに流入する冷却空気のた
めの迷路状の流路を形成する請求項１０記載のシール。
【請求項１２】請求項１１記載のシールであって、各
々の冷却空気流入オリフィスと回転軸とで、前記回転軸
に垂直な基準線を規定し、各々の冷却空気流入オリフィ
スと連通する冷却スロットが前記基準線から離間し、そ
れによって冷却空気流入オリフィスの１つを通って通路
に流入する冷却空気が第１の通路内側面に衝突した後、
連通する冷却スロットを通って通路から流出することを
特徴とするシール。
【請求項１３】各々の通路が最小の通路流動面積を有
し、冷却空気流入オリフィスの各々が最小の流入オリフ
ィス流動面積を有し、かつ最小の通路流動面積がそれに
連通する冷却空気流入オリフィスの流動面積の総和の少
なくとも２倍である請求項１２記載のシール。
【請求項１４】第１の冷却スロットの少なくともいく
つかが第１の列に整列し、前記第１の列が前記回転軸に
垂直な第１の基準面を規定し、かつ第２の冷却スロット
が第２の列に整列し、前記第２の列が前記回転軸に垂直
な第２の基準面を規定する請求項１３記載のシール。
【請求項１５】第１の冷却スロットのいくつかが第３
の列に整列し、前記第３の列が前記回転軸に垂直な第３
の基準面を規定し、かつ第３の基準面が第１および第２
の基準面の間に介在する請求項１４記載のシール。
【請求項１６】第１の冷却スロットのいくつかが第４
の列に整列し、前記第４の列が前記回転軸に垂直な第４
の基準面を規定し、かつ第４の基準面が第３および第２
の基準面の間に介在する請求項１５記載のシール。