JPS58214068A - ラビリンスシ−ル - Google Patents
ラビリンスシ−ルInfo
- Publication number
- JPS58214068A JPS58214068A JP57096778A JP9677882A JPS58214068A JP S58214068 A JPS58214068 A JP S58214068A JP 57096778 A JP57096778 A JP 57096778A JP 9677882 A JP9677882 A JP 9677882A JP S58214068 A JPS58214068 A JP S58214068A
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- JP
- Japan
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- labyrinth
- seal
- groove
- ring
- seal part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007779 soft material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/443—Free-space packings provided with discharge channels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、２ビリンスシールに関し、殊に、ガスタービ
ンに用いられるラビリンスシールに関する。
ンに用いられるラビリンスシールに関する。
一般に、ガスタービンにおけるガスシールとしてはラビ
リンスシールが広く用いられている。これは１回転部と
静止部のいずれか、あるいは両方に環状突起を設け、回
転部と静止部間にわずかの間隙をつくり接触を防いでい
る。該間隙を高圧部より低圧部にガスが微量だけ流れる
が、流れはしぼられて圧力差が保たれる。環状突起間の
内部では渦が発生し、流れの抵抗となって、漏れ止めを
行う。
リンスシールが広く用いられている。これは１回転部と
静止部のいずれか、あるいは両方に環状突起を設け、回
転部と静止部間にわずかの間隙をつくり接触を防いでい
る。該間隙を高圧部より低圧部にガスが微量だけ流れる
が、流れはしぼられて圧力差が保たれる。環状突起間の
内部では渦が発生し、流れの抵抗となって、漏れ止めを
行う。
ところでガスタービンはガスを圧縮する動作。
回転動力を得る動作などすべてが完全に軸対称であるロ
ータの回転運動だけで行われる本当の意味での回転機関
であるので、変動のない滑らかなトルクが得られる。し
たがって、ラビリンスシールにおける回転部と静止部間
の間隙は、微小間隙も確保できるが、ラビリンスの外径
加工の誤差、あるいはラビリンス部組立時の芯ずれ、静
止側内径の加工誤差などにより、回転時に、ラビリンス
部が静止部側に接触する恐れを考慮すると、該間隙はあ
まり小さくとれない。
ータの回転運動だけで行われる本当の意味での回転機関
であるので、変動のない滑らかなトルクが得られる。し
たがって、ラビリンスシールにおける回転部と静止部間
の間隙は、微小間隙も確保できるが、ラビリンスの外径
加工の誤差、あるいはラビリンス部組立時の芯ずれ、静
止側内径の加工誤差などにより、回転時に、ラビリンス
部が静止部側に接触する恐れを考慮すると、該間隙はあ
まり小さくとれない。
また、鋳鉄などで構成された軸受ハウジングにアルミ等
の軟質材で構成されたラビリンスシールを圧入した場合
、アルミ材が降伏し、十分な嵌め込み応力が得られない
ので、運転中に抜は出る事故がある。特に、高温のガス
をシールするガスタービンでは、熱負荷も加わり信頼性
が得られない。
の軟質材で構成されたラビリンスシールを圧入した場合
、アルミ材が降伏し、十分な嵌め込み応力が得られない
ので、運転中に抜は出る事故がある。特に、高温のガス
をシールするガスタービンでは、熱負荷も加わり信頼性
が得られない。
このようにガスタービンに使用されるラビリンスシール
は微妙な問題を包含している。
は微妙な問題を包含している。
そこで本発明は、従来のラビリンスシールの問題点を解
消し、信頼性の高いラビリンスシールを提供することを
目的とする。
消し、信頼性の高いラビリンスシールを提供することを
目的とする。
以下、本発明の実施例を添付図面にしたがって説明する
。第１図は本発明の実施例を用いた小型ガスタービンの
断面図、第２図はラビリンスシールの拡大断面図、第３
図は第２図のＡ−Ａ矢視断面図を示すが、Ａは遠心式圧
縮機、Ｂは逆流式缶形燃焼器、Ｃはタービン翼車を示す
。
。第１図は本発明の実施例を用いた小型ガスタービンの
断面図、第２図はラビリンスシールの拡大断面図、第３
図は第２図のＡ−Ａ矢視断面図を示すが、Ａは遠心式圧
縮機、Ｂは逆流式缶形燃焼器、Ｃはタービン翼車を示す
。
遠心式圧縮機Ａにおいて、１は羽根車、２はディフュー
ザ、３は吐出部を示す。燃焼器Ｂにおいて、４は燃焼器
内筒、５は燃焼器外筒で共に円筒状になっており、その
先端はドーム状になっていて、該先端に燃料噴射弁６が
設けられている。７は燃焼器内筒４からタービン翼車Ｃ
の初段タービンノズル８へ燃焼ガスを導入する流路及び
遠心式圧縮機Ａの吐出部３から燃焼器内筒４へ圧縮空気
を導入する流路を形成するＵ字状スクロールを示す。タ
ービン翼車Ｃにおいて、９は初段パケット。
ザ、３は吐出部を示す。燃焼器Ｂにおいて、４は燃焼器
内筒、５は燃焼器外筒で共に円筒状になっており、その
先端はドーム状になっていて、該先端に燃料噴射弁６が
設けられている。７は燃焼器内筒４からタービン翼車Ｃ
の初段タービンノズル８へ燃焼ガスを導入する流路及び
遠心式圧縮機Ａの吐出部３から燃焼器内筒４へ圧縮空気
を導入する流路を形成するＵ字状スクロールを示す。タ
ービン翼車Ｃにおいて、９は初段パケット。
１０Ｇｉ第２段タービンノズル、１１は第２段バケット
、１２は排気ケーシング、１３はタービン車軸を示し、
該車軸１３は後述のタービン側ρ軸受ハウジングと圧縮
機側の軸受ハウジングとで支承されている。
、１２は排気ケーシング、１３はタービン車軸を示し、
該車軸１３は後述のタービン側ρ軸受ハウジングと圧縮
機側の軸受ハウジングとで支承されている。
次に、ディフューザ２は、その基部をコーン状支持体１
４と一体的に構成され、該支持体１４はその基部を円筒
体１５と連設し、タービン側の軸受ハウジング１６を形
成している。該軸受ハウジング１６は通常鋳鉄などで作
られている。該円筒体１５の端面には初段タービンノズ
ル８の基部が固着されている。また、円筒体１５内には
タービン車軸１３が挿通されている。
４と一体的に構成され、該支持体１４はその基部を円筒
体１５と連設し、タービン側の軸受ハウジング１６を形
成している。該軸受ハウジング１６は通常鋳鉄などで作
られている。該円筒体１５の端面には初段タービンノズ
ル８の基部が固着されている。また、円筒体１５内には
タービン車軸１３が挿通されている。
次に、前記１９筒体１５とタービン車軸１３とは略中央
にローラベアリング１７を、その遠心式圧縮機Ａ側にラ
ビリンスシール１８、他の側にはｔＫ ヘア ’） ”
グ１７の内環を押えているカップリンク１９の外周にメ
タル２ｏを設けている。
にローラベアリング１７を、その遠心式圧縮機Ａ側にラ
ビリンスシール１８、他の側にはｔＫ ヘア ’） ”
グ１７の内環を押えているカップリンク１９の外周にメ
タル２ｏを設けている。
さて、ラビリンスシール１８の拡大図を第２図に示すが
、ラビリンスシール１８は多数の環状突起２１を並設し
たラビリンス２２とＡＩ−等の軟質材からなるソール部
２３とから構成され、該シール部２３は軸受ハウジング
１６に圧入されている。
、ラビリンスシール１８は多数の環状突起２１を並設し
たラビリンス２２とＡＩ−等の軟質材からなるソール部
２３とから構成され、該シール部２３は軸受ハウジング
１６に圧入されている。
該シール部２３の中央外周には帯状溝２４を穿設し、該
帯状溝２４に隣設して環状溝２５を穿設している。一方
、軸受ハウジング１６の内周にも両溝２４．．２５に渉
り広がった帯状溝２６を穿設し、該溝２６にはディフュ
ーザ２より分岐したキリ孔２７と連通している。前記帯
状溝２４には半径方向に複数の孔２８を設け、ディフュ
ーザ２からの高圧空気をラビリンス２２の中央に噴出し
ている。
帯状溝２４に隣設して環状溝２５を穿設している。一方
、軸受ハウジング１６の内周にも両溝２４．．２５に渉
り広がった帯状溝２６を穿設し、該溝２６にはディフュ
ーザ２より分岐したキリ孔２７と連通している。前記帯
状溝２４には半径方向に複数の孔２８を設け、ディフュ
ーザ２からの高圧空気をラビリンス２２の中央に噴出し
ている。
また、環状溝２６には、拡大可能な抜は止めリング２９
を嵌合し、軸受ハウジング１６とシール部２３にそれぞ
れ半分ずつ位置されてシール部２３が軸受ハウジング１
６より抜は止めをしている。
を嵌合し、軸受ハウジング１６とシール部２３にそれぞ
れ半分ずつ位置されてシール部２３が軸受ハウジング１
６より抜は止めをしている。
また、ラビリンス２２はその環状穿起２１の外周に■溝
２９を第３図に示すように刻設している。
２９を第３図に示すように刻設している。
該Ｖ溝２９は鋭角部３０を有し、該鋭角部３ｏによって
、２ビリンス２２がシール部２３に接触すれば、これを
切削しながら回転する。
、２ビリンス２２がシール部２３に接触すれば、これを
切削しながら回転する。
本実施例は以上のような構成になっているので、吸入部
から吸込まれた空気は羽根車１に流入し、該羽根車１の
羽根によって形成される通路に沿って流れ、羽根車１と
ともに回転して遠心力の作用で圧縮され、入口より高い
圧力となって速度を伴い羽根車１より流出する。吐出部
３の速度は大となっているので、ディフューザ２を出た
圧縮空気はスクロール７の外周に導かれ、燃焼器外筒５
より燃焼器内筒４の内側に進入する。この圧縮空気に対
し、燃料噴射弁６より燃料を噴射し、火炎を形成し、燃
焼器内筒４内で発生した燃焼ガスは。
から吸込まれた空気は羽根車１に流入し、該羽根車１の
羽根によって形成される通路に沿って流れ、羽根車１と
ともに回転して遠心力の作用で圧縮され、入口より高い
圧力となって速度を伴い羽根車１より流出する。吐出部
３の速度は大となっているので、ディフューザ２を出た
圧縮空気はスクロール７の外周に導かれ、燃焼器外筒５
より燃焼器内筒４の内側に進入する。この圧縮空気に対
し、燃料噴射弁６より燃料を噴射し、火炎を形成し、燃
焼器内筒４内で発生した燃焼ガスは。
前記圧縮空気の流れに対し逆方向に流動し、スクロール
の内周に導かれて、初段タービンノズル８へ導入され、
タービンの段ごとで圧力が降下し、速度エネルギに変換
されることにより、タービン車軸１３を高速回転させる
。
の内周に導かれて、初段タービンノズル８へ導入され、
タービンの段ごとで圧力が降下し、速度エネルギに変換
されることにより、タービン車軸１３を高速回転させる
。
また、遠心式圧縮機Ａ側とタービイ翼車Ｃ側と−ザ２よ
りの圧縮空気をラビリンスシール１８中央に導入し、エ
ヤシールをもしている。
りの圧縮空気をラビリンスシール１８中央に導入し、エ
ヤシールをもしている。
以上の説明では、タービン車軸１３と軸受ハウジング１
６との間のラビリンスシール１８について述べたが、タ
ービン車軸１３と第２タービンノズル１０との間及びタ
ービン車軸１３と圧縮機側軸受ハウジング（図示せず）
との間にも、ラビリンスシール１８は介在させている。
６との間のラビリンスシール１８について述べたが、タ
ービン車軸１３と第２タービンノズル１０との間及びタ
ービン車軸１３と圧縮機側軸受ハウジング（図示せず）
との間にも、ラビリンスシール１８は介在させている。
以上要するに本発明は、回転部と静止部のいずれかに多
数の環状突起を設けたラビリンスシールにおいて、該環
状突起の外周にＶ溝を刻設し、一方墳状突起のないシー
ル部を軟質材料で構成したラビリンスシールであるから
、次の効果を奏する。
数の環状突起を設けたラビリンスシールにおいて、該環
状突起の外周にＶ溝を刻設し、一方墳状突起のないシー
ル部を軟質材料で構成したラビリンスシールであるから
、次の効果を奏する。
■ラビリンスの環状突起の外周に、■溝を設けたので、
ラビリンスシールが芯ずれなどにより、回転時にシール
部内周に接触しても該Ｖ溝が内面を削り取り、経時後、
非接触の状態にするので、環状突起の外周を損傷しない
。
ラビリンスシールが芯ずれなどにより、回転時にシール
部内周に接触しても該Ｖ溝が内面を削り取り、経時後、
非接触の状態にするので、環状突起の外周を損傷しない
。
■■溝が作用することを考慮すれば、ラビリンスの間隙
をより小さくすることができる。
をより小さくすることができる。
第１図は本発明の実施例を用いた小型ガスタービン９断
面図、第２図はラビリンスシールの拡大断面図、第３図
は第２図のＡ、Ａ矢視図を示す。 １３・・・タービン車軸 １６・・・軸受ノ・ウジング １８・・・ラビリンスシール ２１・・・環状突起 ２２・・・ラビリンス ２３・・・シール部 ２９・・・■溝 代理人弁理士 岡 部 吉 彦 第２図 Ｌ−Ａ 第３図
面図、第２図はラビリンスシールの拡大断面図、第３図
は第２図のＡ、Ａ矢視図を示す。 １３・・・タービン車軸 １６・・・軸受ノ・ウジング １８・・・ラビリンスシール ２１・・・環状突起 ２２・・・ラビリンス ２３・・・シール部 ２９・・・■溝 代理人弁理士 岡 部 吉 彦 第２図 Ｌ−Ａ 第３図
Claims (1)
- 回転部と静止部のいずれかに多数の環状突起を設番才た
ラビリンスシールにおいて、該環状突起の外周に■溝を
刻設し、一方環状突起のないシール部を軟質材料で構成
したラビリンスシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57096778A JPS58214068A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | ラビリンスシ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57096778A JPS58214068A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | ラビリンスシ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58214068A true JPS58214068A (ja) | 1983-12-13 |
| JPS6228348B2 JPS6228348B2 (ja) | 1987-06-19 |
Family
ID=14174089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57096778A Granted JPS58214068A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | ラビリンスシ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214068A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003301950A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-24 | General Electric Co <Ge> | 軸方向に延びるシール歯をもつ吸込型面シール |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP57096778A patent/JPS58214068A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003301950A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-24 | General Electric Co <Ge> | 軸方向に延びるシール歯をもつ吸込型面シール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6228348B2 (ja) | 1987-06-19 |
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