JPS62233404A - Spring back pressure sealing device for steam turbine - Google Patents

Spring back pressure sealing device for steam turbine

Info

Publication number
JPS62233404A
JPS62233404A JP62068161A JP6816187A JPS62233404A JP S62233404 A JPS62233404 A JP S62233404A JP 62068161 A JP62068161 A JP 62068161A JP 6816187 A JP6816187 A JP 6816187A JP S62233404 A JPS62233404 A JP S62233404A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal ring
cylindrical surface
pressure
fixed
wall
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
Application number
JP62068161A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0525001B2 (en
Inventor
ルイス・グレイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of JPS62233404A publication Critical patent/JPS62233404A/en
Publication of JPH0525001B2 publication Critical patent/JPH0525001B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 1監へ11 本発明は、一般に、タービン装置の隣接した固定部分間
に使用されるシール構造に関し、より詳細には、蒸気タ
ービンを複数の圧力領域に区画する固定要素間のスプリ
ングバックシール装置に関するものである1本発明の特
別の応用例は、1つの抽気領域から低圧側の次の領域へ
の蒸気の直接の漏れを最小とするように、低圧蒸気ター
ビンの内側円筒要素と固定羽根リングとの間のシールを
行うことである。この蒸気の漏れは、羽根通路をバイパ
スするように生ずるため、熱力学的効率を低下さωる影
響を持っている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates generally to seal structures used between adjacent stationary parts of a turbine arrangement, and more particularly to seal structures used between adjacent stationary parts of a steam turbine. A particular application of the invention relates to a springback seal arrangement between the inside of a low pressure steam turbine, so as to minimize direct leakage of steam from one bleed region to the next region on the low pressure side. The purpose is to provide a seal between the cylindrical element and the fixed vane ring. This leakage of steam occurs so as to bypass the blade passage, and therefore has the effect of reducing thermodynamic efficiency.

タービン内側円筒ケーシングにおけるリブや水平継手フ
ランジのような非対称構造部分の存在と、LM Q全体
にわたる運転温度の実効勾配とによって、シール装置と
接触している円筒形支承面に歪みを生ずる。この歪みの
ため非円形の接触プロフィルが生じ、それに伴なって、
シール面か局所的な接線軸の回りに回転°する。
The presence of asymmetric structural features such as ribs and horizontal joint flanges in the turbine inner cylindrical casing and the effective gradient of operating temperature across the LM Q create distortions in the cylindrical bearing surface in contact with the sealing device. This distortion results in a non-circular contact profile, with concomitant
The sealing surface rotates around a local tangential axis.

従来のスプリングバックシール装置の一例として、全体
としての接触幅が43.2zz(1,7in)の多歯を
のものが知られている。前記の歪みが支承面に生じた場
合、多重壁ラビリンスシールによる渥れの減少という通
常の利点が失なわれ、シール装置にその支持i14の制
約の範囲内で回転を誘起させるため、付加的な2次混れ
通路が形成される。
As an example of a conventional springback seal device, a multi-tooth device with an overall contact width of 43.2zz (1.7 inches) is known. If such distortions occur in the bearing surface, the normal advantages of reduced undulation due to multi-walled labyrinth seals are lost and an additional A secondary mixed passage is formed.

従来のシール装置の別の例として、撓み式のものも知ら
れており、この形式のシール装置は、内側固定円筒要素
の外側円筒面にある支持円周泊によって剛に配置された
薄いシール膜からなっている。外側固定要素の内側円筒
面にある向かい合った円周iRは、薄いシール膜の可撓
性によって内側固定要素と外側固定要素との間のく例え
ば熱膨張作用による)相対的な半径方向の変位を許容す
るように、可撓性シールj摸の最外側部分のための締ま
り嵌め受は部として用いられる。このシール装置の特別
の不具合は、嵌合面を損傷させたり、それに付随してシ
ール効果を低下させたりすることなく、シール膜を外側
受は講中に正しく入れることか困難なことにある。
Another example of conventional sealing devices is also known as the flexible type, which consists of a thin sealing membrane that is rigidly positioned by a support circumferential stop on the outer cylindrical surface of an inner fixed cylindrical element. It consists of Opposed circumferences iR on the inner cylindrical surface of the outer fixation element prevent relative radial displacements between the inner and outer fixation elements (e.g. due to thermal expansion effects) due to the flexibility of the thin sealing membrane. To allow this, an interference fit for the outermost portion of the flexible seal is used as a part. A particular drawback of this sealing device is that it is difficult to properly insert the sealing membrane into the outer sleeve without damaging the mating surfaces and concomitantly reducing the effectiveness of the seal.

その他のシール構造は、ルロイ・D・マクロ−リン等の
米国特許第3,529,906号明細書に開示されてい
る。
Other seal structures are disclosed in LeRoy D. McLoin et al. US Pat. No. 3,529,906.

正月し月LL 本発明は、蒸気タービン用のスプリングバック圧力シー
ル装置を提供する。蒸気タービンは、通常、ロータと、
該ロータに取着された回転羽根と、外側ハウジングと、
該外側ハウジングに取着されて蒸気タービンの内部に複
数の圧力領域を形成するための内壁とを備えている。内
壁には、該圧力領域のうち比較的高圧の第1の圧力領域
と比較的低圧の第2の圧力領域との間において、第1の
固定円筒面が配設されている。内壁には、固定羽根リン
グが取着されている。この固定羽根リングは、第1の固
定円筒面と整列されてこれから所定のりる。
New Year's Day LL The present invention provides a springback pressure seal device for a steam turbine. A steam turbine typically has a rotor and
a rotating blade attached to the rotor; an outer housing;
an inner wall attached to the outer housing for defining a plurality of pressure regions within the steam turbine. A first fixed cylindrical surface is disposed on the inner wall between a first relatively high pressure region and a second relatively low pressure region of the pressure regions. A fixed vane ring is attached to the inner wall. The fixed vane ring is aligned with and rests on the first fixed cylindrical surface.

スプリングバック圧力シール装置は、比較的高圧の第1
の圧力領域を比較的低圧の第2の圧力領域から該第1の
固定円筒面の付近において実質的にシールするための、
区画化されたシールリングを備えている0区画化された
シールリングは、複数のシールリングセグメントを備え
ている。固定羽根リングは、その円周の回りに溝を備え
ると共に、溝の一方の側面付近に切欠きを備えている。
A springback pressure seal device is a first
for substantially sealing a pressure region in the vicinity of the first fixed cylindrical surface from a second pressure region of relatively low pressure;
A compartmentalized seal ring comprises a plurality of seal ring segments. The fixed vane ring has a groove around its circumference and a notch near one side of the groove.

各シールリングセグメントは、第1の固定円筒面と接触
するための単一の中心接触面を、その頂部にfliii
えている。煩−の中心接触面は、シールリングの残りの
部分の幅よりも小さな所定の幅を備えている。第1の明
欠きと係合するためのリブは、シールリングの一側から
これと一体的に延長している。溝の底部付近の固定羽根
、リングと各シールリングセグメントとの間にばねが配
設されており、このばねは、各シールリングセグメント
の前記中心接触面を狭い接触線に沿って前記第1の固定
接帥面鼾信今さ→ト 笛1めmヤ11に11ブl+  
レールリングセグメンI・の相対的な半径方向の変位を
許容し、内壁と固定羽根リングとの構造上の非対称及び
熱勾配の結果として起こりつる内壁と固定羽根リングと
の一様でない歪みの領域において漏れ流量を実効的に最
小値に減少させる。
Each seal ring segment has a single central contact surface at its top for contacting the first fixed cylindrical surface.
It is growing. The central contact surface of the seal has a predetermined width that is less than the width of the remainder of the seal ring. A rib for engaging the first notch extends integrally from one side of the seal ring. A spring is disposed between the fixed vane near the bottom of the groove, the ring and each seal ring segment, and the spring extends along a narrow contact line along the center contact surface of each seal ring segment. Fixed contact face snoring now → To whistle 1 mya 11 to 11 bl +
Allowing relative radial displacements of the rail ring segments I, in areas of non-uniform distortion of the inner wall and the fixed vane ring, which occur as a result of structural asymmetries and thermal gradients between the inner wall and the fixed vane ring. Effectively reduces leakage flow to a minimum value.

本発明の一実施例によれば、各シールリングセグメント
は、単一の中心接触面の向かい合う側面に、面取りされ
た縁部を備えている。比較的高圧の圧力領域に近接した
面取り縁部のうち第1の面取り縁部は、シール装置をそ
の設計シール位置に保持するための有利な圧力バランス
を与えるように、比較的低圧の圧力領域に近接した面取
り縁部の幅よりも小さな幅を(lidえるのが好ましい
、また、シールリングは、約2:1から約4=1の範囲
の、半径方向高さ対横断面の最大幅比を備えるのが好ま
しい、ばねは板ばねが好ましい、この板ばねは、第2の
I;lJ欠きに近接してリングシールセグメントと1系
合するためのループ部材をその一端に備えている。シー
ル装置の半径方向高さ対横断面の幅の比は約3= 1と
するのが好ましい、溝は2つあるのが望ましい。シール
リングは、渦の各々において15°の円弧長をそれぞれ
有する24個のシールリングセグメントを望ましくは含
んでいる。
According to one embodiment of the invention, each seal ring segment has chamfered edges on opposite sides of a single central contact surface. A first of the chamfered edges proximate the pressure area of relatively high pressure is located in the pressure area of relatively low pressure to provide a favorable pressure balance to maintain the sealing device in its designed sealing position. Preferably, the seal ring has a width less than the width of the adjacent chamfered edges, and the seal ring has a maximum radial height to cross-sectional width ratio ranging from about 2:1 to about 4=1. Preferably, the spring is a leaf spring having a loop member at one end thereof for mating with the ring seal segment adjacent to the second I;lJ notch.Seal device. The ratio of the radial height to the width of the cross section is preferably approximately 3 = 1, and the grooves are preferably two. The seal ring segment preferably includes a seal ring segment.

これ等の溝の側面に近接して固定羽根リングとシールリ
ングセグメントとの間に、シールリングセグメントの軸
方向運動を許容するための所定のクリアランスもしくは
隙間を設けることが望ましい。
It is desirable to provide a predetermined clearance between the fixed vane ring and the seal ring segments adjacent to the sides of these grooves to allow axial movement of the seal ring segments.

好ましくは、シールリングの一側の中間点付近からリブ
を一体的に突出させる。シールリングの単一・の接触面
は、好ましくは、シールリングの底面の幅の約1/4か
ら1/2の幅を持つようにする。
Preferably, the rib protrudes integrally from near the midpoint of one side of the seal ring. The single contact surface of the seal ring preferably has a width of about 1/4 to 1/2 the width of the bottom surface of the seal ring.

本発明の更に別の実施例によれば、単一の中心接触面は
、平らではなく、丸味が付けられている。
According to yet another embodiment of the invention, the single central contact surface is not flat but rounded.

・tニー  の看■ 第3図には、蒸気タービン12用のスプリングバック圧
力シール装置10が図示されている。タービン12は、
ロータ14と、このロータ14に取着された回転羽根1
6と、外側ハウジング18とを備えている。
- T-Knee Care In FIG. 3, a springback pressure seal arrangement 10 for a steam turbine 12 is illustrated. The turbine 12 is
A rotor 14 and a rotating blade 1 attached to this rotor 14
6 and an outer housing 18.

外側ハウジング18はの内壁20は、タービン12の内
部に複数の圧力領域22を形成するように、外側ハウジ
ング18に固定されている。内壁20は、圧力領域22
のうち第1の圧力領域26の間に配置された第1の固定
円筒面24を有する。当該技術で周知のように、圧力領
域のうち第1の圧力領域26は比較的高圧であり、第2
の圧力領域28は比較的低圧である。固定羽根リング3
0は、第3図に示すように、第1の固定円筒面24の所
定のクリアランス34内に、第1の固定円筒面24と整
列して、第2の固定円筒面32を有する。
An inner wall 20 of outer housing 18 is secured to outer housing 18 to define a plurality of pressure regions 22 within turbine 12 . The inner wall 20 has a pressure region 22
It has a first fixed cylindrical surface 24 disposed between a first pressure region 26 of the first pressure region 26 . As is well known in the art, a first pressure region 26 of the pressure regions is at a relatively high pressure and a second pressure region 26 is at a relatively high pressure.
The pressure region 28 is at relatively low pressure. Fixed vane ring 3
0 has a second fixed cylindrical surface 32 within a predetermined clearance 34 of the first fixed cylindrical surface 24 and in alignment with the first fixed cylindrical surface 24, as shown in FIG.

発明の背景の項で説明したように、今まで、蒸気タービ
ン内の固定面間には、種々のシールが用いられていた。
As discussed in the Background of the Invention section, various seals have been used in the past between fixed surfaces within steam turbines.

第1図に示したラビリンスシール36は、先行技術の形
!凪のものである。このラビリンスシールは多数の歯面
38を0;nえている。しかし、この特別の構成による
と、圧力領域22の間に望ましくない漏れが起こり易い
ことが明らかとなっている。別の先行技術のシール例は
第2図に示されている。第2図に示したシールは、撓み
式シール40である。第2図に示すように、外側ハウジ
ング18の内壁20には、その周面の回りに流路42が
形成されている。このシール40は、取り付けが難しく
、損傷を受は易いため、シール効果が失われ易いことが
明らかとなっている。
The labyrinth seal 36 shown in FIG. 1 is a form of prior art! It belongs to Nagi. This labyrinth seal has a number of tooth surfaces 38. However, it has been found that this particular configuration is susceptible to unwanted leakage between the pressure regions 22. Another prior art seal example is shown in FIG. The seal shown in FIG. 2 is a flexible seal 40. As shown in FIG. 2, the inner wall 20 of the outer housing 18 has a flow passage 42 formed around its circumferential surface. It has been found that this seal 40 is difficult to install, is easily damaged, and is therefore susceptible to loss of sealing effectiveness.

第4図に、本発明によるスプリングバック圧力シール装
置10が図示されている。このスプリングバック圧力シ
ール装置lOは、第4図〜第7図に示すように、比較的
低圧の第2の圧力領域28から比較的高圧の第1の圧力
領域26を第1の固定円筒面24の近傍において実質的
にシールするための、区画されたシールリング44をる
;tえている0本発明によるシール装置は、固定面間で
使用して、タービン12仝体の任意の圧力領域を隔てる
ことができる。
4, a springback pressure seal device 10 according to the present invention is illustrated. As shown in FIGS. 4 to 7, this springback pressure seal device 10 connects a relatively low pressure second pressure region 28 to a relatively high pressure first pressure region 26 to a first fixed cylindrical surface 24. The sealing device according to the present invention includes a sectioned seal ring 44 for substantially sealing in the vicinity of the turbine 12; be able to.

区画されたシールリング44は、複数のシールリングセ
グメント46を備えている。固定羽根リングコ;0は、
その円周の回りに講48を有し、tta48の一方の側
面52付近に第1の切欠き50を備えている。各シール
リングセグメント46は、第1の固定円筒面24と接触
する単一の中心接触面54を頂部に有する。
The segmented seal ring 44 includes a plurality of seal ring segments 46 . Fixed blade ringco; 0 is
It has a groove 48 around its circumference, and a first notch 50 near one side 52 of the tta 48. Each seal ring segment 46 has a single central contact surface 54 at the top that contacts the first fixed cylindrical surface 24 .

この中心接触面54は、所定幅のものであり、幅の大き
さは、シールリングセグメント46の残りの部分の最小
の幅よりも小さい。シールリングセグメント46の中心
接触面54は、シールリングセグメント46の側面56
a、56bと直角に配置されている。リブ58は、第1
の切欠き50と係合するように、シールリングセグメン
ト46の一方の側面56bから一体的に突出している。
This central contact surface 54 is of a predetermined width, the magnitude of which is less than the smallest width of the remainder of the seal ring segment 46 . The center contact surface 54 of the seal ring segment 46 is connected to the side surface 56 of the seal ring segment 46.
a, 56b are arranged at right angles. The rib 58 is the first
integrally protrudes from one side 56b of the seal ring segment 46 to engage the notch 50 of the seal ring segment 46.

ばね装置60は、溝48の底部62とシールリングセグ
メント46の各々との間に配置されている。ばね装置6
0は、例えば当該技術分野で周知の板ばね64或は:1
イルばねでよい、ばね装置60は、各シールリングセグ
メント46の単一の中心接触面54を第1の固定円筒面
24に狭い接触線55に沿って係合させ、第1の切欠き
50とリブ58とは、内壁20及び固定羽根リング30
の熱勾配及び構造的な非対称の結果として起こりつる固
定羽根リング30及び内壁20の一様でない歪みの領域
において漏れ流を有効に最小とするようにシールリング
セグメント46が相対的に半径方向に変位することを許
容する。
A spring device 60 is disposed between the bottom 62 of the groove 48 and each of the seal ring segments 46. Spring device 6
0 can be, for example, a leaf spring 64 or :1 as is well known in the art.
A spring device 60 , which may be a coil spring, engages the single central contact surface 54 of each seal ring segment 46 to the first fixed cylindrical surface 24 along a narrow contact line 55 and connects the first notch 50 . The ribs 58 refer to the inner wall 20 and the fixed blade ring 30.
Relative radial displacement of seal ring segments 46 to effectively minimize leakage flow in areas of non-uniform distortion of fixed vane ring 30 and inner wall 20 resulting from thermal gradients and structural asymmetries of allow to do so.

第4図〜第8図に示した実施例においては、各シールリ
ングセグメント46は、平らな単一の接触面54の向か
い合う側面68a、68b上に面取り縁66a、Bob
を倫えている(第6図参照)。比較的高圧の第1の圧力
領域26に近接した第1の面取り緑66aは、比較的低
圧の第2の圧力領域28に近接した第2の面取り縁66
bの幅の1:4〜1;1の範囲の幅を有する0本発明に
よるシールリングセグメント46は、好ましくは、約2
:1〜約4二1の範囲の半径方向高さ対最大横断面幅の
比を有する。各シールリングセグメント46は、その底
部72に第2の切欠き70を有するのが好ましい(第8
図参照)、板ばね64は、第2の切欠き70の付近にお
いてシールリングセグメント46と係合するためのルー
プ部材74を有する。
In the embodiment shown in FIGS. 4-8, each seal ring segment 46 has a chamfered edge 66a, a Bob
(See Figure 6). The first chamfered edge 66a adjacent to the first pressure area 26 of relatively high pressure has a second chamfered edge 66 adjacent to the second pressure area 28 of relatively low pressure.
The seal ring segment 46 according to the invention has a width in the range 1:4 to 1:1 of the width of b.
: has a radial height to maximum cross-sectional width ratio ranging from 1 to about 421. Each seal ring segment 46 preferably has a second notch 70 in its bottom 72 (eighth
), the leaf spring 64 has a loop member 74 for engaging the seal ring segment 46 in the vicinity of the second notch 70 .

好ましくは、シールリングセグメント46の半径方向高
さ対横断面幅の比は、約3:1に等しくする。1h48
は、好ましくは、2つの講76m、76bを含むように
する。シールリングは、例えば各7(1176a、76
b中でそれぞれ15゛の円弧長を有する24のシールリ
ングセグメント46がら構成されている。リブ58はシ
ールリングセグメント46の一方の側面56bのほぼ中
間点58(第4図)から一体的に突出するのが望ましい
Preferably, the radial height to cross-sectional width ratio of seal ring segment 46 is equal to about 3:1. 1h48
preferably includes two sections 76m and 76b. For example, each seal ring has seven (1176a, 76
24 seal ring segments 46 each having an arc length of 15° in b. Preferably, the rib 58 integrally projects from approximately the midpoint 58 (FIG. 4) of one side 56b of the seal ring segment 46.

第9図に示した変形実施例によれば、シールリング44
は、丸味の付いた中心接触面54を有する。
According to the variant embodiment shown in FIG.
has a rounded central contact surface 54.

本発明のシールリングの断面形状は、第1の固定円筒面
と共に単一の狭い接触線を形成する。更に、断面の高さ
及び幅のパラメーターは、接触支承圧力を維持する際、
及び溝48の下流側の側面52と一様に接触する設計位
置からのシール装置10の変位に抗する際に、圧力のバ
ランスが摩擦作用を克服すると共に各シールリングセグ
メント46の安定性を高くするような大きさになってい
る。シールの安定性は、半径方向高さ対軸方向幅の比と
、単一の中心接触面54に近接した面取り縁66a、6
6bの大きさとに依存する0本発明による圧力シール装
置10は、固定要素間の相対的な軸方向及び半径方向の
変位を許容するように構成されている。
The cross-sectional shape of the seal ring of the invention forms a single narrow line of contact with the first fixed cylindrical surface. Additionally, the height and width parameters of the cross section are important when maintaining contact bearing pressure.
The balance of pressures overcomes frictional effects and increases the stability of each seal ring segment 46 in resisting displacement of the sealing device 10 from its design position in uniform contact with the downstream side 52 of the groove 48 and the downstream side 52 of the groove 48. It's about the size you want it to be. The stability of the seal is determined by the radial height to axial width ratio and the chamfered edges 66a, 6 proximate the single central contact surface 54.
Depending on the size of 6b, the pressure seal device 10 according to the invention is configured to allow relative axial and radial displacement between the fixing elements.

固定羽根リング30と内壁20とが回転上整列していな
ければ、シールと第1固定円筒面との間の接触は点接触
としてもよい。
If the fixed vane ring 30 and the inner wall 20 are not rotationally aligned, the contact between the seal and the first fixed cylindrical surface may be a point contact.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、先行技術によるラビリンスシールを示す側面
断面図、第2図は、先行技術による撓み式シールの側面
断面図、第3図は、蒸気タービンの一部分の側面断面図
、第4図は、蒸気タービンの運転中の本発明によるシー
ル装置を示す、第3図における内部分への拡大側面断面
図、第5図は、蒸気タービンに取り付ける前に固定羽根
リングに収り付けられた面取り縁及び平らな中心接触面
を存するシール装置の側面断面図、第6図は、シールリ
ングセグメントを示す側面図、第7図1ま、蒸気タービ
ンの固定羽根リング中の所定位置に取り付けられたシー
ル装置の一部分を示す側面断面図、第8図は、第7図に
おける内部分Bを示す拡大断面図、第9図は、丸味の付
いた中心接触面と有するシール装置の側面断面図である
。 10・・・スプリングバック圧力シール装置12・・・
蒸気タービン   14・・・ロータ16・・・回転羽
根     18・・・外側ハウジング20・・・内壁
       22・・・複数の圧力領域24・・・第
1の固定円筒面 26・・・第1の圧力領域28・・・
第2の圧力領域  30・・・固定羽根リング32・・
・第2の固定円筒面 34・・・所定クリアランス44
・・・シールリング   48・・・溝46・・・シー
ルリングセグメント 50・・・第1のり欠き   52・・・溝の一方の側
面54・・・単一の中心接触面 55・・・狭い接触線
50b・・・シールリングセグメントの一方の側面58
・・・リブ       60・・・ばね出願人  ウ
ェスチングハウス・エレクFIG、3
1 is a side cross-sectional view of a prior art labyrinth seal; FIG. 2 is a side cross-sectional view of a prior art flexible seal; FIG. 3 is a side cross-sectional view of a portion of a steam turbine; and FIG. , an enlarged side sectional view of the interior portion of FIG. 3 showing the sealing device according to the invention during operation of a steam turbine; FIG. and a side cross-sectional view of a sealing device having a flat central contact surface; FIG. 6 is a side view showing a seal ring segment; FIG. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the inner portion B in FIG. 7, and FIG. 9 is a side cross-sectional view of a sealing device having a rounded central contact surface. 10...Springback pressure seal device 12...
Steam turbine 14... Rotor 16... Rotating vane 18... Outer housing 20... Inner wall 22... Multiple pressure regions 24... First fixed cylindrical surface 26... First pressure Area 28...
Second pressure area 30...Fixed vane ring 32...
・Second fixed cylindrical surface 34...predetermined clearance 44
Seal ring 48 Groove 46 Seal ring segment 50 First notch 52 One side of groove 54 Single central contact surface 55 Narrow contact Line 50b...one side 58 of the seal ring segment
...Rib 60...Spring applicant Westinghouse Elec FIG, 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ロータと、該ロータに取着された回転羽根と、外側ハウ
ジングと、該外側ハウジングに取着されていて蒸気ター
ビンの内部に複数の圧力領域を画定する内壁と、該内壁
に取着された固定羽根リングとを含み、前記内壁の表面
は、前記圧力領域のうち比較的高圧の第1の圧力領域と
比較的低圧の第2の圧力領域との間に配設された第1の
固定円筒面を有し、前記固定羽根リングは、前記第1の
固定円筒面と整列し且つ該第1の固定円筒面の所定クリ
アランス内にある第2の固定円筒面を有する、蒸気ター
ビンのスプリングバック圧力シール装置であって、 比較的高圧の前記第1の圧力領域を比較的低圧の前記第
2の圧力領域から前記第1の固定円筒面の付近において
実質的にシールするための、複数のシールリングセグメ
ントからなる、区画化されたシールリングを備え、前記
固定羽根リングは、その円周の回りに溝を含むと共に、
該溝の一方の側面付近に第1の切欠きを含み、前記シー
ルリングセグメントの各々は、前記第1の固定・円筒面
と接触するための所定の幅の単一の中心接触面をその頂
部に備えており、該単一の中心接触面は、前記シールリ
ングの残り部分の最小幅よりも小さな幅を備えており、
リブが前記シールリングセグメントの一方の側面から前
記第1の切欠きと係合するように一体的に突出し、ばね
が前記溝の底部付近の前記固定羽根リングと前記シール
リングセグメントの各々との間に配設されており、該ば
ねは、前記シールリングセグメントの各々の前記単一の
中心接触面を狭い接触線に沿って前記第1の固定円筒面
と係合させ、前記第1の切欠き及び前記リブはシールリ
ングセグメントの相対的な半径方向の変位を許容し、前
記内壁と前記固定羽根リングとの構造上の非対称及び熱
勾配の結果として起こりうる前記内壁と前記固定羽根リ
ングとの一様でない歪みの領域において漏れ流量を実効
的に最小とすることを特徴とする、蒸気タービンのスプ
リングバック圧力シール装置。
[Scope of Claims] A rotor, a rotating blade attached to the rotor, an outer housing, an inner wall attached to the outer housing and defining a plurality of pressure regions inside a steam turbine, and the inner wall. a fixed vane ring attached to the inner wall, the surface of the inner wall being disposed between a first relatively high pressure region and a relatively low second pressure region of the pressure regions. a first fixed cylindrical surface; the fixed vane ring has a second fixed cylindrical surface aligned with the first fixed cylindrical surface and within a predetermined clearance of the first fixed cylindrical surface; A turbine springback pressure sealing arrangement for substantially sealing the first pressure region of relatively high pressure from the second pressure region of relatively low pressure in the vicinity of the first fixed cylindrical surface. , a segmented seal ring comprised of a plurality of seal ring segments, the fixed vane ring including a groove around its circumference;
said groove includes a first notch near one side thereof, and each of said seal ring segments has a single central contact surface of a predetermined width at its top for contacting said first fixed cylindrical surface. wherein the single central contact surface has a width less than a minimum width of the remainder of the seal ring;
A rib integrally projects from one side of the seal ring segment to engage the first notch, and a spring is provided between the stationary vane ring and each of the seal ring segments near the bottom of the groove. the spring is arranged to engage the single central contact surface of each of the seal ring segments with the first fixed cylindrical surface along a narrow line of contact and to engage the first fixed cylindrical surface along a narrow line of contact; and the ribs allow for relative radial displacement of the seal ring segments, and the alignment between the inner wall and the fixed vane ring may occur as a result of structural asymmetries and thermal gradients between the inner wall and the fixed vane ring. A springback pressure sealing system for a steam turbine, characterized in that it effectively minimizes leakage flow in areas of unequal strain.
JP62068161A 1986-03-24 1987-03-24 Spring back pressure sealing device for steam turbine Granted JPS62233404A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84348486A 1986-03-24 1986-03-24
US843484 1997-04-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62233404A true JPS62233404A (en) 1987-10-13
JPH0525001B2 JPH0525001B2 (en) 1993-04-09

Family

ID=25290121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62068161A Granted JPS62233404A (en) 1986-03-24 1987-03-24 Spring back pressure sealing device for steam turbine

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS62233404A (en)
KR (1) KR870009108A (en)
ES (1) ES2002595A6 (en)
IT (1) IT1204502B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0525001B2 (en) 1993-04-09
ES2002595A6 (en) 1988-08-16
IT1204502B (en) 1989-03-03
KR870009108A (en) 1987-10-23
IT8719646A0 (en) 1987-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3938906A (en) Slidable stator seal
US5074748A (en) Seal assembly for segmented turbine engine structures
JP2941698B2 (en) Gas turbine rotor
US9435217B2 (en) Swirl interruption seal teeth for seal assembly
US5154577A (en) Flexible three-piece seal assembly
US20030031557A1 (en) Stay sector of stator shroud of the high-pressure turbine of a gas turbine engine with clearance control
US5487549A (en) Turbine interfitting packing with cam adjustment
KR19990083146A (en) Uniform clearance, temperature responsive, variable packing ring
JP2004052773A (en) Endface gap seal of packing seal segment for steam turbine, and its retrofitting method
JPS5838616B2 (en) Turbine blade centambum seal
JP2000154877A (en) Seal assembly and rotating machine comprising its seal assembly
JP2006022682A (en) Gas turbine and method for cooling gas turbine
WO2011162330A1 (en) Axial seal structure and rotation mechanism provided with same
WO2006003911A1 (en) Turbine nozzle support device and steam turbine
EP1225308A3 (en) Split ring for gas turbine casing
KR20150111854A (en) Face seal with locally compliant hydrodynamic pads
JP2004060660A (en) End surface gap seal for seal segment fixed to end of bucket of steam turbine and its reconstructing method
JPH03172502A (en) Fixing device for relatively positioning parts of rotary machine
JPS62195402A (en) Shroud device controlling nose clearance of turbine rotor blade
US20080112800A1 (en) Finned Seals for Turbomachinery
KR100767866B1 (en) Supplemental seal for the chordal hinge seals in a gas turbine
JP2003521649A (en) Self-aligning brush seal
JPH09242505A (en) Turbine structure
KR102509379B1 (en) rotating machine and seal member
US7540708B2 (en) Methods and apparatus to facilitate sealing in a turbine

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term