KR101560110B1 - 축 시일 장치 및 이것을 구비하는 회전 기계 - Google Patents

Abstract

축 시일 장치는, 로터와 로터의 외주측을 둘러싸는 스테이터 사이의 환상 공간에 설치되고, 환상 공간을 로터의 축선 방향에 있어서 저압측 영역과 고압측 영역으로 나누는 축 시일 장치이며, 스테이터로부터 로터의 직경 방향 내측을 향해 연장되는 박판 시일편을 로터의 둘레 방향으로 복수 적층시켜 이루어지는 시일체와, 시일체의 고압측을 따르도록 스테이터로부터 직경 방향 내측을 향해 연장됨과 함께 둘레 방향으로 복수 분할된 고압측 측판을 구비하고, 고압측 측판에 있어서의 고압측 영역을 향하는 면의 일부에 축선 방향의 강성을 부여하는 강성 부여 수단을 구비한다.

Description

축 시일 장치 및 이것을 구비하는 회전 기계{SHAFT SEALING DEVICE AND ROTATING MACHINE COMPRISING SAME}

본 발명은, 로터와 스테이터 사이의 환상 공간을 밀봉하여, 이 환상 공간을 저압측 영역과 고압측 영역으로 나누는 축 시일 장치 및 이것을 구비하는 회전 기계에 관한 것이다.

본원은, 2011년 10월 26일에 출원된 일본 특허 출원 제2011-234825호에 대해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

가스 터빈, 증기 터빈 등의 회전 기계에 있어서의 로터의 주위에는, 고압측으로부터 저압측으로 흐르는 작동 유체의 누설량을 적게 하기 위해, 축 시일 장치가 설치되어 있다. 이 축 시일 장치의 일례로서, 예를 들어 이하의 특허문헌 1에 기재된 축 시일 장치가 알려져 있다.

이 축 시일 장치는, 스테이터에 설치된 하우징과, 다수의 박판 시일편으로 이루어지는 시일체를 구비하고 있다.

시일체는, 다수의 박판 시일편이 각각의 두께 방향을 로터의 둘레 방향을 향해, 서로 미소 간격을 두고 적층되어 있다. 각 박판 시일편은, 그 직경 방향 내측의 단부(선단)가 그 직경 방향 외측의 단부(후단부)보다도 로터의 회전 방향 전방측에 위치하도록 경사져 배치되고, 후단부가 서로 연결됨과 함께, 선단이 자유 단부로 되어 있다.

이와 같이 개략 구성되는 축 시일 장치에 있어서는, 로터가 정지하고 있을 때에는 각 박판 시일편의 선단이 로터와 접촉하고 있다. 그리고, 로터가 회전하면 상기 로터의 회전에 의해 발생하는 동압 효과에 의해, 박판 시일편의 선단이 로터의 외주로부터 부상하여 로터와 비접촉 상태로 된다. 이로 인해, 이 축 시일 장치에서는, 각 박판 시일편의 마모가 억제되어, 시일 수명이 길어진다.

또한, 상기 기구에 있어서는, 시일체의 유체 저압 영역측의 축 방향 일단부를 저압측 사이드 시일판으로 덮음과 함께, 시일체의 유체 고압 영역측의 축 방향 타단부를 고압측 사이드 시일판으로 덮고 있다. 그리고, 이들 저압측 측판과 고압측 측판에 의해, 박판 시일편의 미소 간극으로의 작동 유체의 흐름을 규제하고 있다.

여기서, 저압측 측판 및 고압측 측판은, 통상, 둘레 방향으로 복수로 분할됨과 함께, 서로 분할 간극을 갖고 배치되어 있다.

일본 특허 제3616016호 공보

그런데, 회전 기계에 있어서는 회전 방향에 선회류가 발생하는 경우가 있다. 이러한 선회류의 속도가 빠른 개소에, 상술한 축 시일 장치를 적용하면, 유체 고압 영역측의 선회류 및 고압측 측판·저압측 측판의 분할 부분 근방에 있어서의 불균일한 흐름에 의해, 고압측 측판에 압력 변동이 발생하고, 고압측 측판에 플러터링이 발생하는 경우가 있다. 이 경우, 예를 들어 고압측 측판의 분할부 근방을 포함하는 개소에서, 고압측 측판이 문제를 발생시킬 가능성이 있다.

본 발명은, 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것이며, 플러터링을 방지할 수 있는 축 시일 장치 및 이것을 구비하는 회전 기계를 제공하는 것이다.

즉, 본 발명의 제1 형태에 관한 축 시일 장치는, 로터와 상기 로터의 외주측을 둘러싸는 스테이터 사이의 환상 공간에 설치되고, 상기 환상 공간을 상기 로터의 축선 방향에 있어서 저압측 영역과 고압측 영역으로 나누는 축 시일 장치이며, 상기 스테이터로부터 상기 로터의 직경 방향 내측을 향해 연장됨과 함께 상기 로터의 둘레 방향으로 복수 적층된 박판 시일편을 갖는 시일체와, 상기 시일체의 고압측을 따르도록 상기 스테이터로부터 상기 직경 방향 내측을 향해 연장됨과 함께 상기 둘레 방향으로 복수 분할된 고압측 측판과, 상기 고압측 측판에 있어서의 상기 고압측 영역을 향하는 면의 일부에 상기 축선 방향의 강성을 부여하는 강성 부여 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 축 시일 장치에서는, 고압측 측판에 강성 부여 수단이 설치되어 있으므로, 상기 고압측 측판의 두께 방향의 강성을 강화할 수 있다. 이에 의해, 진동에 대한 강도가 증가하고, 플러터링을 방지할 수 있다.

또한, 강성 부여 수단은, 고압측 측판의 일부에 설치되어 있을 뿐이므로, 고압측 측판의 강성이 과도하게 강화되는 일은 없다. 따라서, 고압측 측판은 강성이 강화되었다고는 해도, 시일체의 형상 변화에 대응할 수 있는 정도의 유연성을 남기고 있으므로, 상기 고압측 측판을 시일체의 측면에 접촉, 추종시킬 수 있다.

또한, 상기 축 시일 장치는, 상기 강성 부여 수단은, 상기 고압측 측판에 있어서의 상기 고압측 영역을 향하는 면에 적층되도록 상기 스테이터로부터 상기 직경 방향 내측을 향해 연장됨과 함께, 상기 연장 길이가 상기 고압측 측판보다도 짧은 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 지지판부에 의해, 고압측 측판의 강성을 확실하게 강화할 수 있다.

또한, 고압측 측판의 직경 방향 내측 부분에는 지지판부가 설치되어 있지 않으므로, 상기 고압측 측판의 직경 방향 내측 부분의 유연성을 확보하고, 당해 부분을 시일체에 확실하게 추종시킬 수 있다.

또한, 상기 축 시일 장치는, 상기 지지판부는, 상기 축선 방향으로 적층된 복수의 판편으로 이루어지고, 상기 복수의 판편은 상기 고압측 영역에 배치될수록 상기 연장 길이가 짧게 설정되어 있는 것이 바람직하다.

이에 의해, 직경 방향 내측으로부터 직경 방향 외측을 향해 단계적으로 강성을 강화할 수 있음과 함께, 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향해 단계적으로 시일체에의 추종성을 확보할 수 있다.

또한, 상기 축 시일 장치는, 상기 강성 부여 수단은, 상기 고압측 측판에 있어서의 상기 고압측 영역을 향하는 면에, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 설치된 리브여도 된다.

이 구성에 따르면, 고압측 측판은 리브에 의해 보강되어, 그 강성을 확실하게 강화할 수 있다.

또한, 리브가 설치되어 있지 않은 개소에서는 유연성을 확보할 수 있으므로, 시일체에 확실하게 추종시킬 수 있다.

또한, 상기 축 시일 장치는, 상기 박판 시일편은, 상기 직경 방향 내측을 향함에 따라 상기 로터의 회전 방향 전방측을 향해 연장되고, 상기 리브는, 상기 직경 방향 내측을 향함에 따라 상기 회전 방향 전방측을 향해 연장되는 것이 바람직하다.

이에 의해, 고압측 측판의 전역에 걸쳐 리브를 설치할 수 있으므로, 상기 고압측 측판의 강성을 전역에 걸쳐 강화할 수 있다.

또한, 상기 축 시일 장치는, 상기 강성 부여 수단은, 상기 고압측 측판의 일부를 상기 고압측 영역측으로부터 저압측 영역측을 향해 압박하는 탄성 부재여도 된다.

이 구성에 따르면, 탄성 부재가 고압측 측판을 시일체 쪽을 향해 압박함으로써, 고압측 측판에 강성을 부여할 수 있고, 로터가 회전한 경우에 있어서의 고압측 측판의 진동을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 축 시일 장치는, 상기 강성 부여 수단의 상기 고압측 영역측에, 상기 직경 방향으로 연장됨과 함께 둘레 방향으로 간격을 두고 복수가 설치되고, 각각 상기 둘레 방향으로 유통하는 유체를 억제하는 핀을 구비하고 있어도 된다.

이 구성에 따르면, 핀에 의해, 고압측 영역에 있어서의 선회류를 저감할 수 있음과 함께, 불균일한 흐름을 억제할 수 있으므로, 고압측 측판의 플러터링을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 형태에 관한 회전 기계는, 상기 중 어느 하나에 기재된 축 시일 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 상기 중 어느 하나에 기재된 축 시일 장치를 구비하므로, 고압측 측판을 시일체에 추종시킴과 함께, 상기 고압측 측판의 강성을 강화하고, 플러터링을 방지 가능한 회전 기계로 할 수 있다.

본 발명에 관한 축 시일 장치 및 이것을 구비하는 회전 기계에 따르면, 강성 부여 수단에 의해 고압측 측판의 강성을 강화하면서도 상기 고압측 측판의 시일체에의 추종성을 확보할 수 있으므로, 플러터링을 방지하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 가스 터빈(회전 기계)의 개략 전체 구성도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 S1-S1선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 축 시일 장치를, 도 2에 있어서의 S2-S2선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 축 시일 장치를 축 방향 일측으로부터 타측으로 본 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 축 시일 장치의 고압측 측판을 축 방향 일측으로부터 타측으로 본 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 축 시일 장치의 직경 방향 내측으로부터 직경 방향 외측으로 본 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 축 시일 장치를, 도 2에 있어서의 S2-S2선 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 축 시일 장치의 고압측 측판을 축 방향 일측으로부터 타측으로 본 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 축 시일 장치의 직경 방향 내측으로부터 직경 방향 외측으로 본 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 축 시일 장치를, 도 2에 있어서의 S2-S2선 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 축 시일 장치의 고압측 측판을 축 방향 일측으로부터 타측으로 본 개략도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 축 시일 장치의 직경 방향 내측으로부터 직경 방향 외측으로 본 개략도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시 형태의 변형예에 관한 축 시일 장치의 고압측 측판을 축 방향 일측으로부터 타측으로 본 개략도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 축 시일 장치의 직경 방향 내측으로부터 직경 방향 외측으로 본 개략도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 축 시일 장치를, 도 2에 있어서의 S2-S2선 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 축 시일 장치의 고압측 측판을 축 방향 일측으로부터 타측으로 본 개략도이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 축 시일 장치의 직경 방향 내측으로부터 직경 방향 외측으로 본 개략도이다.

(제1 실시 형태)

이하, 도면을 참조하고, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 회전 기계에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 가스 터빈(회전 기계)(1)의 개략 전체 구성도이다.

가스 터빈(1)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 압축기(회전 기계)(2)와, 연소기(3)와, 터빈(회전 기계)(4)을 구비하고 있다.

압축기(2)는, 다량의 공기를 내부에 도입하여 상기 공기를 압축한다. 연소기(3)는, 압축기(2)에서 압축된 압축 공기에 연료를 혼합하여 연소시킨다. 터빈(4)은, 연소기(3)로부터 도입된 연소 가스의 열 에너지를 회전 에너지로 변환한다.

압축기(2) 및 터빈(4)은, 각각 일체로 회전하도록 연결된 로터(2A, 4A)와, 로터(2A, 4A)의 외주측을 둘러싸는 스테이터(2B, 4B)를 구비하고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 특별히 언급하지 않는 한, 로터(2A, 4A)의 축선(O) 방향을 단순히 「축선(O) 방향」이라고, 로터(2A, 4A)의 둘레 방향을 단순히 「둘레 방향」이라고, 로터(2A, 4A)의 직경 방향을 단순히 「직경 방향」이라고 한다.

로터(2A, 4A)는, 회전축(6c, 6)과, 축선(O) 방향으로 간격을 두고 고정되어 있는 복수의 환상 동익군(7c, 7)을 갖고 있다. 각 환상 동익군(7c, 7)은, 회전축(6c, 6)의 외주에, 둘레 방향으로 서로의 간격을 두고 고정되어 있는 복수의 동익을 갖고 구성되어 있다.

스테이터(2B, 4B)는, 각각 케이싱(2b, 4b)과, 케이싱(2b, 4b) 내에 있어서 축선(O) 방향으로 간격을 두고 고정된 복수의 환상 정익군(5c, 5)을 구비하고 있다.

환상 정익군(5c, 5)은, 각 케이싱(2b, 4b) 내면에, 둘레 방향으로 서로의 간격을 두고 고정되어 있는 복수의 정익을 갖고 있다. 각 정익의 선단에는, 허브 슈라우드가 형성되어 있다. 허브 슈라우드(스테이터)는, 둘레 방향으로 연결되어 전체적으로 원환상으로 되어 회전축(6c, 6)의 외주를 둘러싸고 있다.

이 환상 정익군(5c, 5)은, 각각, 복수의 환상 동익군(7c, 7)과, 축선(O) 방향으로 교대로 배치되어 있다.

압축기(2) 및 터빈(4)에는, 고압측으로부터 저압측으로 작동 유체(압축 공기 또는 연소 가스)(g)가 축선(O) 방향으로 누출되는 것을 방지하기 위해, 도 1에 도시하는 바와 같이, 각 환상 정익군(5c, 5)의 허브 슈라우드에 축 시일 장치(10c, 10)가 설치되어 있다. 또한, 케이싱(2b, 4b)이 회전축(6c, 6)을 지지하는 베어링부(스테이터)(2c, 4c)에 있어서도, 작동 유체(g)가 고압측으로부터 저압측으로 누출되는 것을 방지하기 위해, 축 시일 장치(10c, 10)가 설치되어 있다.

이하, 터빈(4)의 축 시일 장치(10)의 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 터빈(4)의 축 시일 장치(10)에 대해 설명하지만, 압축기(2)의 축 시일 장치(10c)도, 기본적으로 마찬가지의 구성이므로, 이 설명을 생략한다.

도 2는 도 1에 있어서의 S1-S1선 단면도이며, 도 3은 도 2에 있어서의 S2-S2선 단면도이다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 터빈(4)의 축 시일 장치(10)는, 환상 정익군(5)의 허브 슈라우드와 베어링부(4c)의 내주면에 각각 지지된 환상 공간인 하우징(9) 내에, 원호 형상으로 연장되는 시일 세그먼트(11)가, 둘레 방향으로 복수(본 실시 형태에서는 8개) 배치되어 있다. 시일 세그먼트(11)는, 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향함에 따라, 회전 방향 전방측을 향하도록 분할되어 있다.

하우징(9)은, 회전축(6)의 외주를 따라 둘레 방향 전체 둘레에 연장되어 있고(도 3 참조), 원환상의 수용 공간(9a)이 형성되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 하우징(9)의 수용 공간(9a)은, 그 개구측, 즉 직경 방향 내측의 부분이, 폭 치수[축선(O) 방향의 치수]가 작게 형성된 내측 공간(9b)으로 되어 있다. 또한, 수용 공간(9a)의 개구로부터 직경 방향 외측으로 이격된 공간, 즉 내측 공간(9b)보다도 직경 방향 외측의 공간이, 폭 치수가 크게 형성된 외측 공간(9c)으로 되어 있다. 이들 내측 공간(9b)과 외측 공간(9c)은 서로 연통 상태로 되어 있다. 그리고, 이 내측 공간(9b)의 개방부(9d)가 직경 방향 내측의 회전축(6)을 향하고 있다.

시일 세그먼트(11)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 시일체(12)(도 4 참조)와, 보유 지지 링(13, 14)과, 고압측 측판(16) 및 저압측 측판(17)과, 강성 부여 수단(30)을 구비하고 있다.

시일체(12)는, 다수의 박판 시일편(20)을 갖고 있다. 보유 지지 링(13, 14)은, 단면 U자 형상을 이루어 다수의 박판 시일편(20)을 보유 지지하고 있다. 고압측 측판(16) 및 저압측 측판(17)은, 시일체(12)를 축선(O) 방향으로부터 사이에 끼우도록 설치되어 있다.

도 4는, 시일 세그먼트(11)를 축선(O) 방향 일측으로부터 타측으로 본 개략도이다.

시일체(12)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 박판 형상의 박판 시일편(20)이 다수 적층되어 이루어지고(도 2 참조), 이들 다수의 박판 시일편(20)의 직경 방향 외측의 단부, 즉 박판 시일편(20)의 후단부(20a)측이 서로 연결되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 다수의 박판 시일편(20)은, 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향함에 따라, 회전 방향 전방을 향하도록 하여 배치되어 있다.

또한, 박판 시일편(20)은, 주로 얇은 강판에 의해 형성된 부재이며, 도 3에 도시하는 바와 같이, 회전축(6)의 둘레 방향으로부터 볼 때 T자 형상으로 형성되고, 그 폭 방향을 회전축(6)의 축선(O) 방향을 향해 배치되어 있다. 환언하면, 박판 시일편(20)은, 그 두께 방향을 회전축(6)의 둘레 방향을 향해 배치되어 있다.

박판 시일편(20)은, 헤드부(21)와, 상기 헤드부(21)보다도 폭 치수 및 두께 치수가 작게 형성되어 있는 몸통부(23)와, 헤드부(21)와 몸통부(23) 사이에 위치하여, 이들보다도 폭 치수가 작게 형성되어 있는 네크부(22)를 갖고 있다. 상기 박판 시일편(20)은, 회전축(6)의 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향해, 헤드부(21), 네크부(22), 몸통부(23)의 순으로 연속하도록 형성되어 있다.

다수의 박판 시일편(20)은, 각각의 헤드부(21)가 서로 용접되어, 서로 연결되어 있다. 또한, 다수의 박판 시일편(20)의 몸통부(23)는, 탄성 변형 가능하게 되어 있고, 각각의 몸통부(23)의 직경 방향 내측의 단부, 즉 당해 박판 시일편(20)의 선단(20b)이 자유 단부로 되어 있다. 그리고, 회전축(6)의 정지 시에 있어서는, 각 박판 시일편(20)의 선단(20b)측이 회전축(6)에 소정의 예압으로 접촉하도록 되어 있다.

다수의 박판 시일편(20)은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 서로 둘레 방향으로 미소 간극(s)을 두고 배열되어 있다. 다수의 박판 시일편(20)은, 헤드부(21)의 두께 치수를 네크부(22) 및 몸통부(23)의 두께 치수보다도 크게 함으로써, 각각의 두께 방향에서 서로 인접하는 2개의 박판 시일편(20)의 몸통부(23) 사이에 미소 간극(s)을 형성한다.

이러한 다수의 박판 시일편(20)으로 이루어지는 시일체(12)는, 각 박판 시일편(20)의 몸통부(23)의 측단부(20c)가 다수 집합하여 소구(小口) 형상으로 된 고압 측단부(타단부)(12c)가 유체 고압 영역(축 방향 타측)을 향하고, 몸통부(23)의 측단부(20d)가 다수 집합하여 소구 형상으로 된 저압 측단부(12d)가 유체 저압 영역(축 방향 일측)을 향하고 있다.

보유 지지 링(13, 14)은, 회전축(6)의 둘레 방향으로 연장되는 부재이며, 모두 축선(O)을 포함하는 단면에 있어서 U자 형상을 이루고 있다. 박판 시일편(20)의 헤드부(21)의 고압측의 부분은, 보유 지지 링(13)의 홈부 내에 끼워 넣어지고, 박판 시일편(20)의 헤드부(21)의 저압측의 부분은, 보유 지지 링(14)의 홈부 내에 끼워 넣어져 있다. 이에 의해, 다수의 박판 시일편(20)의 헤드부(21)는, 보유 지지 링(13, 14)에 의해 보유 지지되어 있다.

고압측 측판(16)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 두께 방향을 축선(O) 방향을 향해, 회전축(6)의 축선(O) 방향으로부터 본 형상이 원호 띠 형상을 이루고 있다. 또한, 상기 고압측 측판(16)은, 둘레 방향으로 복수(본 실시 형태에서는, 8개)로, 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향함에 따라, 회전 방향 전방측을 향하도록 분할되어 있다. 또한, 분할된 고압측 측판편(16p)은, 각각 인접하는 고압측 측판편(16p)과의 사이에 간극을 갖고 배치되어 있다.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 고압측 측판(16)은, 직경 방향 외측의 단부의 베이스부(16a)와, 상기 베이스부(16a)로부터 직경 방향 내측을 향해 연장되는 시일판부(16b)를 갖고 있다.

고압측 측판(16)의 베이스부(16a)는, 박판 시일편(20)의 헤드부(21)와 몸통부(23) 사이의 고압측의 오목부에 들어간 상태에서, 보유 지지 링(13)에 의해 직경 방향으로 탈락하지 않도록 보유 지지되어 있다. 또한, 베이스부(16a)는, 그 두께[축선(O) 방향 치수]가 시일판부(16b)의 두께[축선(O) 방향 치수]보다도 두껍고, 시일판부(16b)를 기준으로 하여 축선(O) 방향으로 돌출되어 있다.

고압측 측판(16)의 시일판부(16b)는, 그 직경 방향 외측의 단부를 베이스부(16a)의 직경 방향 외측의 단부와 맞춤과 함께, 상기 베이스부(16a)의 유체 고압 영역을 향하는 면에 적층되도록 하여, 직경 방향 내측을 향해 연장되어 있다. 또한, 시일판부(16b)의 단부, 즉 시일판부(16b)의 선단은, 수용 공간(9a)의 직경 방향 내측의 개방부(9d)까지 연장되어 있다. 이에 의해, 수용 공간(9a)으로부터 직경 방향 내측을 향해 연장되는 박판 시일편(20)의 선단(20b)은, 고압측 측판(16)의 선단보다도 직경 방향 내측으로 연장되어 있다.

강성 부여 수단(30)은, 고압측 측판(16)에 있어서의 유체 고압 영역을 향하는 면에 적층되도록 배치되어 있고, 고압측 측판(16)의 일부에 축선(O) 방향의 강성을 부여한다. 강성 부여 수단(30)은, 본 실시 형태에서는 지지판부(30a)를 갖고 있다. 지지판부(30a)는, 시일판부(16b)의 유체 고압 영역을 향하는 면에 적층된 제1 판편(16c)과, 상기 제1 판편(16c)의 유체 고압 영역을 향하는 면에 적층된 제2 판편(16d)을 갖고 있다.

도 3, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 판편(16c)은, 그 직경 방향 외측의 단부를 시일판부(16b)의 직경 방향 외측의 단부와 맞추고 있다. 제1 판편(16c)은, 상기 시일판부(16b)의 유체 고압 영역을 향하는 면에 적층되도록 하여, 직경 방향 내측을 향해 연장되어 있다. 또한, 제1 판편(16c)의 직경 방향 치수(연장 길이)는, 시일판부(16b)의 직경 방향 치수(연장 길이)보다도 짧게 되어 있다. 환언하면, 제1 판편(16c)의 단부, 즉 제1 판편(16c)의 선단은, 시일판부(16b)의 선단보다도 직경 방향 외측으로 연장되어 있다.

제2 판편(16d)은, 그 직경 방향 외측의 단부를 제1 판편(16c)의 직경 방향 외측의 단부와 맞춤과 함께, 상기 제1 판편(16c)의 유체 고압 영역을 향하는 면에 적층되도록 하여, 직경 방향 내측을 향해 연장되어 있다. 또한, 제2 판편(16d)의 직경 방향 치수(연장 길이)는, 제1 판편(16c)의 직경 방향 치수(연장 길이)보다도 짧게 되어 있다. 환언하면, 제2 판편(16d)의 단부, 즉 제2 판편(16d)의 선단은, 제1 판편(16c)의 선단보다도 직경 방향 외측으로 연장되어 있다.

이와 같이, 시일판부(16b), 제1 판편(16c), 제2 판편(16d)의 각각의 직경 방향 치수(연장 길이)는, 이 순서대로 짧아지도록 형성되어 있다. 환언하면, 지지판부(30a)는, 고압측 측판(16)보다도 직경 방향 길이를 짧게 하고 있다.

또한, 제1 판편(16c)의 직경 방향 치수(연장 길이)는, 시일판부(16b)의 직경 방향 치수(연장 길이)의 약 2/3로 형성되어 있다.

또한, 베이스부(16a), 시일판부(16b), 제1 판편(16c) 및 제2 판편(16d)은, 직경 방향 외측에 있어서 예를 들어 스폿 용접 등에 의해 고정되어 있다. 한편, 직경 방향 내측에 있어서는 자유 단부로 되어 있다.

또한, 상기 치수는 일례이며, 당해 숫자에 한정되는 것은 아니다.

한편, 저압측 측판(17)은, 두께 방향을 축선(O) 방향을 향해, 회전축(6)의 축선(O) 방향으로부터 본 형상이 원호 띠 형상을 이루고 있다. 또한, 저압측 측판(17)은, 직경 방향 외측의 단부의 베이스부(17a)와, 상기 베이스부(17a)로부터 직경 방향 내측을 향해 연장되는 시일판부(17b)를 갖고 있다.

저압측 측판(17)의 베이스부(17a)는, 박판 시일편(20)의 헤드부(21)와 몸통부(23) 사이의 저압측의 오목부에 들어간 상태에서, 보유 지지 링(14)에 의해 저압측으로부터 압박되어 있다.

또한, 베이스부(17a)는, 그 두께[축선(O) 방향 치수]가 시일판부(17b)의 두께보다도 두껍고, 시일판부(17b)를 기준으로 하여 축선(O) 방향으로 돌출되어 있다.

저압측 측판(17)의 시일판부(17b)는, 그 직경 방향 외측의 단부를 베이스부(17a)의 직경 방향 외측의 단부와 맞추고 있다. 또한, 시일판부(17b)는, 상기 베이스부(16a)의 유체 고압 영역을 향하는 면에 적층되도록 하여, 직경 방향 내측을 향해 연장되어 있다. 또한, 시일판부(17b)의 단부, 즉 시일판부(17b)의 선단은, 수용 공간(9a)의 직경 방향 내측의 개방부(9d)보다도 직경 방향 내측까지 연장되어 있다. 또한, 시일판부(17b)의 직경 방향 치수는, 시일판부(16b)의 직경 방향 치수보다도 짧다.

또한, 베이스부(17a) 및 시일판부(17b)는, 직경 방향 외측에 있어서 예를 들어 스폿 용접 등에 의해 고정되어 있다.

이 시일 세그먼트(11)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 하우징(9)의 수용 공간(9a)에 여유를 갖고 수용되어 있다.

보다 구체적으로는, 박판 시일편(20)의 헤드부(21)를 보유 지지한 보유 지지 링(13, 14)이 수용 공간(9a)의 외측 공간(9c)에 수용되어 있고, 고압측 측판(16) 및 저압측 측판(17)과, 박판 시일편(20)의 몸통부(23)가 수용 공간(9a)의 내측 공간(9b)에 수용되어 있다. 그리고, 수용 공간(9a)의 개구로부터 회전축(6)을 향해 몸통부(23)의 선단, 즉 박판 시일편(20)의 선단(20b)이 돌출되어 있다.

이 시일 세그먼트(11)는, 보유 지지 링(13, 14)이 하우징(9)의 외측 공간(9c)의 내벽면에 간섭하여 직경 방향의 변위가 제한되어 있음과 함께, 고압측 측판(16) 및 저압측 측판(17)이 하우징(9)의 내측 공간(9b)의 내벽면에 간섭하여 축선(O) 방향의 변위가 소정의 범위로 제한되어 있다. 또한, 이 시일 세그먼트(11)는, 외측 공간(9c)에 배치된 탄성체(도시하지 않음)에 의해 직경 방향 내측에 가압되어 있다.

상술한 시일 세그먼트(11)는, 가스 터빈(1)을 가동시키면, 연소 가스(g)의 압력에 의해 유체 저압 영역측으로 변위한다. 이에 의해, 도 3에 도시하는 바와 같이, 저압측 측판(17)의 판면(17d)이 축선(O) 방향에 대향하는 하우징(9)[내측 공간(9b)]의 내벽면(9e)에 가압된다.

다음으로, 이와 같이 구성된 축 시일 장치(10)에 있어서의, 연소 가스(g)의 흐름 및 작용에 대해 설명한다.

가스 터빈(1)이 정지 상태로부터 기동되면, 저압측 영역과 고압측 영역의 압력 차가 커져 가고, 이것에 비례하여 시일 세그먼트(11)가 저압측 영역을 향해 연소 가스(g)에 의해 압박된다. 이때, 고압측 영역으로부터 저압측 영역으로 흐르는 연소 가스(g)는, 시일체(12)의 박판 시일편(20)의 미소 간극(s)을 통과한다.

그리고, 유체 저압측 영역과 유체 고압측 영역의 압력 차가 소정값 이상으로 커지면, 연소 가스(g)가 시일체(12) 및 저압측 측판(17)을 전체적으로 압박함으로써, 상기 저압측 측판(17)의 저압측을 향하는 판면(17d)이 내벽면(9e)에 대해 밀착한다.

또한, 유체 고압 영역에서는, 연소 가스(g)가 고압측 측판(16)을 시일체(12)를 향해 전체적으로 압박한다.

이와 같이 구성된 축 시일 장치(10)에서는, 지지판부(30a)가 시일판부(16b)에 있어서의 유체 고압 영역을 향하는 면에 설치되어 있으므로, 고압측 측판(16)의 강성을 확실하게 강화할 수 있다. 이에 의해, 가스 터빈(1)이 회전한 경우에, 고압측 측판(16)에 진동이 발생해도, 상기 진동에 저항할 수 있는 정도로 강도가 강화된다. 또한, 고압측 측판(16)은 강성이 높으므로 플러터링을 방지할 수 있고, 축 시일 장치(10)는 파괴될 우려가 없다.

또한, 지지판부(30a)의 직경 방향 치수는, 시일판부(16b)의 직경 방향 치수보다도 짧게 되어 있으므로, 고압측 측판(16)의 강성은 과도하게 강화되는 일은 없고, 지지판부(30a)의 직경 방향 내측은 자유 단부로 되어 있다. 따라서, 가스 터빈(1)이 회전한 경우에, 박판 시일편(20)의 자유 단부측인 선단(20b)이 형상 변화해도, 상기 박판 시일편(20)에 대응할 수 있는 정도의 유연성은 남기고 있으므로, 고압측 측판(16)을 박판 시일편(20)에 확실하게 추종시킬 수 있다.

또한, 지지판부(30a)의 제2 판편(16d)의 직경 방향 치수 쪽이, 제1 판편(16c)의 직경 방향 치수보다도 짧게 되어 있으므로, 직경 방향 내측으로부터 직경 방향 외측을 향해, 고압측 측판(16)의 강성을 단계적으로 강화할 수 있다. 또한, 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향해, 박판 시일편(20)에의 추종성을 단계적으로 확보할 수 있다. 이에 의해, 강성의 강화 및 추종성의 확보를, 보다 유연하게 실현할 수 있다.

또한, 지지판부(30a)를 고압측 측판(16)에 장착할 뿐인 간이한 구성이므로, 용이하게 제조할 수 있다.

(제2 실시 형태)

이하, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 회전 기계에 대해, 도 7 내지 도 9를 사용하여 설명한다.

이 실시 형태에 있어서, 전술한 실시 형태에서 사용한 부재와 공통의 부재에는 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.

제1 실시 형태에 있어서의 축 시일 장치(10)에서는, 강성 부여 수단(30)은, 지지판부(30a)를 갖는 것인 것에 반해, 본 실시 형태의 축 시일 장치(10h)에서는, 강성 부여 수단(30)은, 리브(30b)를 갖고 있다.

리브(30b)는, 시일판부(16b)의 유체 고압 영역을 향하는 면에, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 설치되어 있다.

복수의 리브(30b)는, 각각 시일판부(16b)의 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향함에 따라, 회전 방향 전방을 향하도록 하여 배치되어 있다. 또한, 리브(30b)는, 그 직경 방향 외측의 단부를 시일판부(16b)의 직경 방향 외측의 단부와 맞추고, 그 직경 방향 내측의 단부를 시일판부(16b)의 직경 방향 내측의 단부와 맞추고 있다.

여기서, 시일판부(16b)에 리브(30b)를 설치하는 방법으로서는, 에칭에 의해 시일판부(16b)의 유체 고압 영역을 향하는 면에 표면 가공을 실시하여 요철을 형성하는 방법이 채용된다. 또는, 시일판부(16b)와 리브(30b)를 다른 부재로서, 시일판부(16b)의 유체 고압 영역을 향하는 면에 리브(30b)를 열 압착 또는 용접에 의해 고정하는 방법이어도 된다.

이와 같이 구성된 축 시일 장치(10h)에서는, 리브(30b)는 시일판부(16b)의 유체 고압 영역을 향하는 면의 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측의 전역에 걸쳐, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 설치되어 있으므로, 고압측 측판(16)의 강성을 전역에 걸쳐 강화할 수 있다.

또한, 리브(30b)가 설치되어 있지 않은 개소에서는 유연성을 확보할 수 있으므로, 고압측 측판(16)을 전역에 걸쳐 박판 시일편(20)에 추종시킬 수 있다.

또한, 유체 고압측 영역측에 돌출되어 있는 리브(30b)는, 둘레 방향에 발생하는 선회류에 직교하는 축선(O) 방향으로 설치되어 있다. 따라서, 가스 터빈(1)이 회전한 경우에 발생하는 선회류의 구성 성분을 저감하고, 불균일한 흐름을 억제할 수 있다. 따라서, 고압측 측판(16)의 플러터링을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 고압측 측판(16)의 분할 부분의 회전 방향 전방측에서는, 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향함에 따라, 회전 방향 전방을 향하도록 돌출된 형상으로 되어 있다. 여기서, 리브(30b)는, 박판 시일편(20)과 마찬가지로, 시일판부(16b)의 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향함에 따라, 회전 방향 전방을 향하도록 하여 배치되어 있다. 따라서, 고압측 측판(16)의 전역에 걸쳐 리브(30b)를 설치할 수 있으므로, 상기 고압측 측판의 강성을 전역에 걸쳐 강화할 수 있다.

(제3 실시 형태)

이하, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 회전 기계에 대해, 도 10 내지 도 12를 사용하여 설명한다.

이 실시 형태에 있어서, 전술한 실시 형태에서 사용한 부재와 공통의 부재에는 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.

제1 실시 형태에 있어서의 축 시일 장치(10)에서는, 강성 부여 수단(30)은, 지지판부(30a)를 갖는 것인 것에 반해, 본 실시 형태의 축 시일 장치(10j)에서는, 강성 부여 수단(30)은, 탄성 부재(30c)를 갖고 있다.

또한, 하우징(9)의 유체 고압 영역측에 형성된 내벽에는 오목부(9j)가 형성되어 있다.

탄성 부재(30c)는, 축선(O) 방향 일측, 축선(O) 방향 타측에 교대로 굴곡된 판상의 부재이며, 시일판부(16b)의 유체 고압 영역측에 상기 시일판부(16b)와의 사이에 압박 부재(16l)를 개재시켜 배치되어 있다. 탄성 부재(30c)는, 시일판부(16b)의 일부를 유체 고압 영역측으로부터 유체 저압 영역측을 향해 압박하고 있다. 또한, 탄성 부재(30c)는, 그 굴곡된 일측이 하우징(9)의 오목부(9j)의 유체 고압 영역측의 내벽에 지지되고, 굴곡된 타측이 압박 부재(16l)에 지지되어 있다. 여기서, 탄성 부재(30c)는, 예를 들어 스프링이며, 압박 부재(16l)에 대해, 유체 고압 영역측으로부터 유체 저압 영역측을 향해 가압하고 있다.

압박 부재(16l)는, 원호 형상의 부재이며, 시일판부(16b)의 고압측 영역측에 설치되어 있다. 또한, 압박 부재(16l)는 탄성 부재(30c)에 가압됨으로써, 상기 탄성 부재(30c)의 가압력을 시일판부(16b)에 대해 전달하고, 상기 시일판부(16b)를 박판 시일편(20)에 압박하고 있다.

하우징(9)의 오목부(9j)는, 하우징(9)의 내측 공간(9b)에 면하는 유체 고압측 영역의 내벽면(9k)에 형성되고, 축선(O) 방향으로 형성된 오목 형상이며, 그 내부에 탄성 부재(30c)를 배치하고 있다.

이와 같이 구성된 축 시일 장치(10j)에서는, 탄성 부재(30c)는 압박 부재(16l)를 개재시켜, 상기 시일판부(16b)를 유체 고압 영역측으로부터 유체 저압 영역측에 압박하고 있다.

따라서, 박판 시일편(20)이 형상 변화해도, 고압측 측판(16)을 박판 시일편(20)에 확실하게 추종시킬 수 있음과 함께, 상기 고압측 측판(16)의 진동을 억제할 수 있다.

따라서, 플러터링을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 압박 부재(16l)를 개재시킴으로써, 압박 부재(16l)의 가압력을 고압측 측판(16)의 전역에 걸쳐 전달할 수 있으므로, 고압측 측판(16)을 박판 시일편(20)의 전역에 걸쳐 추종시킬 수 있다.

(제3 실시 형태의 변형예)

제3 실시 형태의 변형예로서, 탄성 부재와 압박 부재를 일체로서 설치해도 된다. 즉, 도 13 및 도 14에 도시하는 바와 같이, 강성 부여 수단(30)은, 시일판부(16b)를 유체 고압 영역측으로부터 유체 저압 영역측을 향해 압박하는 탄성 부재(30d)로 구성되어 있다.

탄성 부재(30d)는, 탄성 변형 가능한 탄성 본체(16s)와, 상기 탄성 본체(16s)와 일체로 된 압박 부재(16o)를 갖고 있다.

탄성 본체(16s)는, 축선(O) 방향으로부터 볼 때 대략 직사각형의 부재이며, 1변이 압박 부재(16o)에 고착되고, 대향하는 1변이 오목부(9j)의 고압 영역측 내벽에 지지되어 있다. 여기서, 탄성 본체(16s)는, 오목부(9j)의 고압 영역측 내벽으로부터 가압되어 힘을 전달시켜, 압박 부재(16o)를 유체 고압 영역측으로부터 유체 저압 영역측을 향해 가압하고 있다.

압박 부재(16o)는, 시일판부(16b)의 고압측 영역측에 설치된, 원호 형상의 부재이다. 또한, 압박 부재(16o)는, 탄성 본체(16s)에 가압됨으로써, 상기 탄성 본체(16s)의 가압력을 시일판부(16b)에 대해 전달하고, 상기 시일판부(16b)를 박판 시일편(20)에 압박하고 있다.

또한, 탄성 본체(16s)와 압박 부재(16o)는, 예를 들어 프레스 가공에 의해 일체 성형으로 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 축 시일 장치에서는, 탄성 본체(16s)는 압박 부재(16o)와 일체로서 구성되어 있으므로, 고압측 측판(16)에 대해 가압력을 확실하게 가할 수 있으므로, 추종성을 확실하게 확보할 수 있다.

또한, 탄성 부재(30d)의 시일판부(16b)에의 장착이 간이함과 함께, 회전 기계에 의한 진동 등에 의해 탄성 본체(16s)가 압박 부재(16o)로부터 빠져 버릴 우려가 없다.

(제4 실시 형태)

이하, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 회전 기계에 대해, 도 15 내지 도 17을 사용하여 설명한다.

이 실시 형태에 있어서, 전술한 실시 형태에서 사용한 부재와 공통의 부재에는 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.

축 시일 장치(10v)는, 제1 실시 형태의 구성에 더하여, 하우징(9)의 유체 고압 영역측의 내벽면(9k)이며, 고압측 측판(16)과 대항하는 면에 복수 설치된 핀(16w)을 갖고 있다.

복수의 핀(16w)은, 하우징(9)의 유체 고압 영역측의 내벽면(9k)으로부터 유체 저압 영역측에 돌출되어 설치되고, 직경 방향으로 연장됨과 함께, 둘레 방향으로 간격을 두고 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 축 시일 장치(10v)에서는, 유체 고압 영역측에 있어서의 둘레 방향으로 유통하는 유체인 선회류를 저감할 수 있음과 함께, 불균일한 흐름을 억제할 수 있으므로, 고압측 측판(16)의 플러터링을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서 나타낸 조립 수순, 혹은 각 구성 부재의 여러 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에 있어서 설계 요구 등에 기초하여 다양하게 변경 가능하다.

예를 들어, 강성 부여 수단(30)은, 고압측 측판편(16p)의 단부 근방, 즉 고압측 측판(16)의 둘레 방향의 분할 부분 근방에만 설치되는 것으로 해도 된다. 이 경우에는, 선회류와, 상기 분할 부분 근방에 있어서의 흐름에 의해 불균일한 흐름이 발생한 경우라도, 고압측 측판(16)의 플러터링을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 있어서의 지지판부(30a)는, 제1 판편(16c) 및 제2 판편(16d)의 2부품으로 구성되어 있지만, 제1 판편(16c) 및 제2 판편(16d)을 일체로 하여 1부품으로 해도 된다. 혹은, 제2 판편(16d)을 설치하지 않는 구성, 시일판부(16b)와 지지판부(30a)를 일체화한 1부품으로 한 구성으로 해도 된다. 이에 의해, 축 시일 장치(10)의 부품 개수를 억제할 수 있어, 부품 관리가 저감된다.

한편, 지지판부(30a)를 제1 판편(16c) 및 제2 판편(16d)의 2부품뿐만 아니라, 더욱 많은 판편으로 구성되는 것으로 해도 된다. 이에 의해, 고압측 측판(16)의 강성을 강화하는 위치, 추종성을 향상시키는 위치에 대해, 보다 유연하게 대응할 수 있다.

또한, 제4 실시 형태에서는, 제1 실시 형태의 구성에 더하여 핀(16w)을 구비하고 있지만, 제2 실시 형태 또는 제3 실시 형태의 구성에 더하여 핀(16w)을 구비하는 것으로 해도 된다.

또한, 제4 실시 형태에서, 핀(16w)을 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향함에 따라, 회전 방향 후방을 향하도록 하여 설치해도 된다. 이 구성에서는, 핀(16w)이 선회류와 교차하는 방향으로 설치됨으로써, 선회류의 유속을 보다 확실하게 억제하는 것이 가능해진다.

1 : 가스 터빈(회전 기계)
4A : 로터
4B : 스테이터
9 : 환상 공간
10, 10c, 10h, 10j, 10v : 축 시일 장치
12 : 시일체
20 : 박판 시일편
16 : 고압측 측판
16c : 제1 판편(판편)
16d : 제2 판편(판편)
30 : 강성 부여 수단
30a : 지지판부
30b : 리브
30c, 30d : 탄성 부재
16w : 핀

Claims (8)

1. 삭제
2. 로터와 상기 로터의 외주측을 둘러싸는 스테이터 사이의 환상 공간에 설치되고, 상기 환상 공간을 상기 로터의 축선 방향에 있어서 저압측 영역과 고압측 영역으로 나누는 축 시일 장치이며,
   상기 스테이터로부터 상기 로터의 직경 방향 내측을 향해 연장됨과 함께 상기 로터의 둘레 방향으로 복수 적층된 박판 시일편을 갖는 시일체와,
   상기 시일체의 고압측을 따르도록 상기 스테이터로부터 상기 직경 방향 내측을 향해 연장됨과 함께 상기 둘레 방향으로 복수 분할된 고압측 측판과,
   상기 고압측 측판에 있어서의 상기 고압측 영역을 향하는 면의 일부에 상기 축선 방향의 강성을 부여하는 강성 부여 수단을 구비하고,
   상기 강성 부여 수단은, 제1 판편 및 제2 판편을 갖는 지지판부이고,
   상기 제1 판편은, 상기 고압측 측판에 있어서의 상기 고압측 영역을 향하는 면에 적층되고, 상기 스테이터로부터 상기 직경 방향 내측을 향해서 연장됨과 함께, 상기 제1 판편의 연장 길이는 상기 고압측 측판보다도 짧게 설정되고,
   상기 제2 판편은, 상기 제1 판편에 있어서의 상기 고압측 영역을 향하는 면에 적층되고, 상기 스테이터로부터 상기 직경 방향 내측을 향해서 연장됨과 함께, 상기 제2 판편의 연장 길이는 상기 제1 판편보다도 짧게 설정되는, 축 시일 장치.
3. 삭제
4. 로터와 상기 로터의 외주측을 둘러싸는 스테이터 사이의 환상 공간에 설치되고, 상기 환상 공간을 상기 로터의 축선 방향에 있어서 저압측 영역과 고압측 영역으로 나누는 축 시일 장치이며,
   상기 스테이터로부터 상기 로터의 직경 방향 내측을 향해 연장됨과 함께 상기 로터의 둘레 방향으로 복수 적층된 박판 시일편을 갖는 시일체와,
   상기 시일체의 고압측을 따르도록 상기 스테이터로부터 상기 직경 방향 내측을 향해 연장됨과 함께 상기 둘레 방향으로 복수 분할된 고압측 측판과,
   상기 고압측 측판에 있어서의 상기 고압측 영역을 향하는 면의 일부에 상기 축선 방향의 강성을 부여하는 강성 부여 수단을 구비하고,
   상기 강성 부여 수단은, 상기 고압측 측판에 있어서의 상기 고압측 영역을 향하는 면에, 둘레 방향으로 간격을 두고 설치된 복수의 리브이며,
   상기 복수의 리브는, 상기 고압측 측판의 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측을 향함에 따라, 회전 방향 전방을 향하도록 배치되어 있는, 축 시일 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 박판 시일편은, 상기 직경 방향 내측을 향함에 따라 상기 로터의 회전 방향 전방측을 향해 연장되고,
   상기 리브는, 상기 직경 방향 내측을 향함에 따라 상기 회전 방향 전방측을 향해 연장되는, 축 시일 장치.
6. 로터와 상기 로터의 외주측을 둘러싸는 스테이터 사이의 환상 공간에 설치되고, 상기 환상 공간을 상기 로터의 축선 방향에 있어서 저압측 영역과 고압측 영역으로 나누는 축 시일 장치이며,
   상기 스테이터로부터 상기 로터의 직경 방향 내측을 향해 연장됨과 함께 상기 로터의 둘레 방향으로 복수 적층된 박판 시일편을 갖고, 상기 스테이터에 설치된 하우징에 지지되어 있는 시일체와,
   상기 시일체의 고압측을 따르도록 상기 스테이터로부터 상기 직경 방향 내측을 향해 연장됨과 함께 상기 둘레 방향으로 복수 분할된 고압측 측판과,
   상기 고압측 측판에 있어서의 상기 고압측 영역을 향하는 면의 일부에 상기 축선 방향의 강성을 부여하는 강성 부여 수단을 구비하고,
   상기 강성 부여 수단은, 상기 고압측 측판의 일부를 상기 고압측 영역측으로부터 저압측 영역측을 향해 압박하는 탄성 부재이고,
   상기 탄성 부재의 일측은 상기 하우징의 고압측 영역의 내벽에 설치되고, 상기 탄성 부재의 타측은 상기 고압측 측판에 가압하는, 축 시일 장치.
7. 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강성 부여 수단의 상기 고압측 영역측에, 상기 직경 방향으로 연장됨과 함께 둘레 방향으로 간격을 두고 복수가 설치되고, 각각 상기 둘레 방향으로 유통하는 유체를 억제하는 핀을 구비하는, 축 시일 장치.
8. 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 축 시일 장치를 구비하는, 회전 기계.

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