JP2000227005A - 軸流タ―ボ機械 - Google Patents

軸流タ―ボ機械

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JP2000227005A
JP2000227005A JP31703299A JP31703299A JP2000227005A JP 2000227005 A JP2000227005 A JP 2000227005A JP 31703299 A JP31703299 A JP 31703299A JP 31703299 A JP31703299 A JP 31703299A JP 2000227005 A JP2000227005 A JP 2000227005A
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JP
Japan
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sealing strip
chamber
cover band
inlet
axial
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JP31703299A
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English (en)
Inventor
Franz Kreitmeier
クライトマイヤー フランツ
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ABB Asea Brown Boveri Ltd
ABB AB
Original Assignee
ABB Asea Brown Boveri Ltd
Asea Brown Boveri AB
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Filing date
Publication date
Application filed by ABB Asea Brown Boveri Ltd, Asea Brown Boveri AB filed Critical ABB Asea Brown Boveri Ltd
Publication of JP2000227005A publication Critical patent/JP2000227005A/ja
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    • 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
    • F16J15/447—Labyrinth packings
    • F16J15/4476—Labyrinth packings with radial path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • 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
    • F16J15/447—Labyrinth packings
    • F16J15/4472—Labyrinth packings with axial path

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸流ターボ機械は可動羽根とタービンケーシ
ングとの間に、可動羽根に固定されたカバーバンドとタ
ービンケーシングに固定された半径方向のシールストリ
ップを有するラビリンスシールを有する。ラビリンスシ
ール入口にはカバーバンドとタービンケーシングと第１
の半径方向のシールストリップと上流側の壁部とによっ
て形成された室がある。発明の目的はこのような軸流タ
ーボ機械の改良である。 【解決手段】 前記室は室入口を覆う別のシールストリ
ップを有している。シールストリップは室入口に亙って
原則的に軸方向に配向されかつタービンケーシングの円
錐角に合わせられた角度を軸に対して成している。シー
ルストリップは一方では室への入口を狭ばめ、ギャップ
質量流を減少させ、他方では主流を可動羽根へ導くため
に用いられる。カバーバンド肩部領域の滴打撃腐蝕はシ
ールストリップの細い寸法で回避される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可動羽根がカバー
バンドを備えかつタービンケーシングがシールストリッ
プを備えている軸流ターボ機械の可動羽根とケーシング
との間のラビリンスシールに関する。本発明は特に、ラ
ビリンスシールの入口にて可動羽根のカバーバンドとタ
ービンケーシングとにより形成された室の覆いと、可動
羽根の流入口における流れ状態の改善とを目的としてい
る。
【０００２】
【従来の技術】シールストリップとカバーバンドとを用
いたラビリンスシールは一般的に公知である。このラビ
リンスシールは可動羽根と円錐状に構成されたタービン
ケーシングとの間のギャップ質量流を減少させることで
ギャップ損失を減少させるのに役立つ。このためには、
例えばスイス国特許明細書ＣＨ５８９７８７号に記載さ
れているような複数のシールストリップとカバーバンド
の階段状の構成とから成るラビリンスシールによってシ
ール作用が高められる。
【０００３】カバーバンドとタービンケーシングとの間
の半径方向のギャップ並びに可動羽根と隣接した案内羽
根との間の軸方向のギャップを狭ばめることには、構成
的および運転的な理由から限界がある。定置であるター
ビン部分及び回転するタービン部分が互いに擦れ合うこ
となく相対運動するためには、両者の間には、タービン
の平常運転の間と始動及び停止との間にタービン部分の
種々の熱的膨張を許すように設定されたギャップが存在
していなければならない。公知のタービンは一方では不
動の部分と可動な部分との間に、前記熱的な膨張のため
に必要な遊びを許す軸方向の間隔を有している。タービ
ン部分が当接することによる損傷のリスクを回避するた
めには、他面においてはタービン部分が付加的な安全間
隔を有している。ロータの膨張とケーシングの膨張との
間の差は、蒸気の温度と圧力の他にタービンの大きさに
も関連する。したがって前述のギャップ間隔は出力の大
きなタービン並びに大きな円錐角を有する低圧タービン
の場合に特に際立っている。
【０００４】以後図１に示されているような、出願人に
よる、公知のラビリンスシールにおいては、可動羽根の
入口側に、カバーバンドと、ラビリンスシールの第１の
シールストリップと、案内羽根足と、可動羽根のカバー
バンドが係合するタービンケーシングの旋削部とにより
形成された室がある。案内及び可動羽根の上の主流とこ
の室との間には、室の大きな深さと幅に基づきタービン
の主流に不都合な影響を及ぼす、圧力場で促された横流
が発生する。室の深さはたいていの場合、構成的な理由
及び製作技術的な理由により与えられる。幅はさしあた
り過渡的な膨張差を補償するために必要な間隔とせん断
安全間隔とから合成されている。１つのケースでは幅は
組立に際して必要な付加的な連結オフセットを含んでい
る。さらに室の幅は第１と第２の低圧部分タービンのフ
ロントステージでは不要に広げられる。案内羽根と可動
羽根との間の軸方向の間隔は低圧部分タービンのすべて
のフローにおいて技術的及び費用的理由からしばしば同
じである。しかし過渡的な差膨張は種々のフローでは著
しく異なっているので、室の幅は１つの羽根では不必要
に幅広くなり、横並びにギャップ流は不必要に高くな
る。
【０００５】さらにウエットスチームステージにおいて
は案内羽根足にて室の開始部において大きな滴が形成さ
れる。この滴は可動羽根におけるカバーバンドの肩部に
腐蝕害をもたらし、カバーバンドが外れることすらあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】記述した公知技術に基
づき、本発明の課題は可動羽根におけるラビリンスシー
ルの入口における不都合な横流を回避し、カバーバンド
への可動羽根の移行範囲の滴打撃腐蝕を減少させること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば請求項１の上位概念のターボ機械がラビリンスシール
への流入口にある室への入口を狭ばめるためにシールス
トリップを有し、該シールストリップが軸方向に配向さ
れて室への入口を少なくとも部分的に覆っていることに
より解決された。この場合にはシールストリップの端縁
と可動羽根との間には過渡的な差膨張を許す間隔が生じ
る。さらに主流を案内するためにシールストリップは室
への入口にて、タービンケーシングの円錐角に相当する
角度を軸に対して成して延びている。シールストリップ
は１実施例においてはタービンケーシングのカバーバン
ドに対して固定されかつ室壁に沿ってシールストリップ
が適当に湾曲させられることで延び、室入口に亙って延
在している。
【０００８】本発明の有利な実施例では、室入口を覆う
ためのシールストリップは室の容積を縮小しかつ横流を
減少させるタービンケーシングのスロートに固定されて
いる。本発明のシールストリップは、シールストリップ
がカバーバンドを擦ることなく、過渡的な差膨張だけし
か許さないように室の入口を狭ばめるために役立つ。可
動羽根と案内羽根との間の安全間隔と発生しうる残間隔
はシールストリップにより室入口の範囲で覆われる。こ
のような安全間隔が必要とされるような稀な場合には、
ほぼ軸方向に配向されたシールストリップは、羽根に損
傷をもたらすことなく摩滅される。本発明のシールスト
リップは原則的には軸方向に延びるが、タービンケーシ
ングの円錐角に相応して屈折させられる。これは、主流
が案内羽根と可動羽根との間で又は第１の可動羽根への
流れの開始にあたって適宜に案内されるために役立つ。
【０００９】米国特許ＵＳ４６６２８２０号には、ラビ
リンスシールの入口側の室がタービンケーシングに固定
された装置と半径方向のシールストリップで縮小されて
いるラビリンスシールが記述されてはいるが、この装置
は、半径方向でカバーバンドの表面よりも遠く離れ、熱
的な膨張に際して装置を擦らないソリッド部分(SolidSu
bstance)である。ここに開示した本発明ではこれに対
し、まず第１に室の入口がカバーバンドの肩部の高さに
あるフレキシブルなシールストリップで狭ばめられてい
る。この場合にはカバーバンドにおけるシールストリッ
プの擦れを回避する処置は必要ではない。シールストリ
ップの軸方向の配向に基づき、シールストリップの擦れ
は羽根ブレード又はカバーバンドに損傷をもたらすこと
はない。
【００１０】本発明の特別な構成では、軸方向のシール
ストリップは室深さを縮小するためのケーシングスロー
トに固定されている。これによって室入口の幅を狭ばめ
る処置は室深さを減少させる処置と結合されるようにな
る。
【００１１】本発明の利点は、安全間隔を覆いかつ過渡
的な膨張のための空間だけを残して、回転する部分と定
置の部分との間の室の入口幅が縮小されることである。
しかしながらこの場合には機械の安全性と信頼性はシー
ルストリップが可動羽根を擦った場合に損なわれない。
室入口の縮小によって一方では主流での横流が減少させ
られ、他方ではギャップ質量流が減少させられる。さら
に主流はほぼ軸方向のシールストリップにおいて、室に
おける渦流がほとんど回避されて可動羽根に向かって良
好に案内される。さらにシールストリップの幅の狭いプ
ロフィールにより可動羽根のカバーバンドの肩部に当た
る滴の大きさが著しく縮小される。これにより滴の大き
さにより決定される腐蝕害はカバーバンドの領域にて同
様に著しく軽減される。
【００１２】
【実施例】図１には公知技術の高圧タービンが示されて
いる。図面には１つの可動羽根１と該可動羽根１に隣接
した案内羽根２が示されてる。可動羽根１は中央に段部
４を有するカバーバンド３を備えている。カバーバンド
３に向き合ってタービンケーシング６には真直ぐで半径
方向のシールストリップ５が固定されている。
【００１３】これらのシールストリップ５はカバーバン
ド３に対する半径方向のシールギャップを形成する。カ
バーバンド３とシールストリップ５はラビリンスシール
を形成する。このラビリンスシールは可動羽根１とター
ビンケーシング６との間のギャップ流を減少させる。可
動羽根１の流入部においては、タービンケーシング６と
案内羽根足８とカバーバンド３との間に室９が形成され
ている。室９の入口においては、タービンの効率を低下
させる圧力場で駆りたてられた横交換が主流１２に対し
て生じる。この横交換は、差膨張を許す間隔ａ、安全間
隔ｂ並びに構成的に不可避な残間隔、例えば連結オフセ
ット及び他の付加的な軸方向の間隔を含む室入口の幅に
より助長される。この場合、破線はターボ機械を始動す
る場合と停止させる場合の、ロータとケーシングとに対
する可動羽根の位置を示す。実線はタービン運転中の相
対位置を示している。
【００１４】図２には図１の高圧タービンを例として可
動羽根１における本発明によるラビリンスシールの第１
の構成が示されている。この構成は図１に示されたター
ボ機械の後装備に特に適している。タービンケーシング
６には室へ流入に対して（図１に符号５で示されたシー
ルストリップの代わりに）シールストリップ１１が固定
されている。このシールストリップ１１は形成された溝
に押し込まれている。シールストリップ１１の片側はカ
バーバンド３に向かって真直ぐに延びるのに対し、シー
ルストリップ１１の他方の側はまず軸方向にケーシング
壁に沿って延び、ついで半径方向で隣接した案内羽根足
８に沿って延びる。最後にシールストリップ１１はカバ
ーバンド３に向かって、軸７に対し円錐角αに相当する
角度で延びている。シールストリップ１１の、端縁まで
延びる後者の部分は室９の入口を符号ｂで示された幅に
亙って覆う。幅ｂは公知技術のタービンにおいて定置の
部分と回転する部分との間に前提条件とされている安全
間隔に相当している。室に対する入口幅は本発明によれ
ば幅ｂだけ、符号ａで示された幅に減少されている。こ
の場合、幅ａは定置の部分と可動な部分との間の差膨張
を意味する。（破線はこの場合も機械の始動及び停止に
際しての可動羽根の相対位置を意味するのに対し、実線
は運転中の位置を意味している。）したがって横流は幅
ａだけに亙って、つまり過渡の膨張間隔に亙ってしか形
成されない。ギャップ質量流も入口が狭ばめられること
によって減少させられる。
【００１５】軸７に対するシールストリップ１１の端部
分の角度はタービンの円錐角度αに適合させられてい
る。これにより主流１２はわずかな渦流の発生で改善さ
れて可動羽根に向かって導かれる。ウエットスチームス
テージでシールストリップ１１の湾曲範囲で室９の入口
にて形成される滴は、ストリップの太さが小さいことに
基づききわめて小さい滴に分散される。滴の大きさが小
さいことに応じて滴は可動羽根に小さな腐蝕害しかもた
らなさい。差膨張のための間隔ａには特に高圧タービン
を組み立てる場合に必要である連結オフセットのための
間隔も組み入れられている。シールストリップ１１はこ
の実施例及びあとで記載する実施例においては、シール
ストリップの大きさに応じてねじ又は押し込みでタービ
ンケーシングに固定されている。ねじ結合は比較的に大
きな力が作用する比較的に大きなシールストリップの場
合に有意義でありかつ押し込みはむしろ小さいシールス
トリップと後装備とに適している。他の固定、例えば点
溶接又はリベット止めも場合によっては実施可能であ
る。最後にシールストリップ１１を案内羽根足８におけ
るリング溝２１に掛止することも実施できる。
【００１６】図３においては高圧タービンの可動羽根１
を例にとって、冒頭に述べた課題の有利な解決が示され
ている。先に記述した構成では室９の入口を狭ばめるた
めにシールストリップがケーシングに配置されているの
に対し、この構成ではシールストリップは室深さを減少
させるために役立つケーシングスロート１４に固定され
ている。このスロート１４はタービンケーシング６の部
分であって、隣接した案内羽根足８から下流側へ軸方向
に延びている。スロートは半径線に沿ってタービンケー
シング６の壁６′からカバーバンド３に向かって例えば
壁６′とカバーバンドの表面との間の間隔の１／２を残
して延びている。スロートの、軸７に向いた面１５には
シールストリップ１１が例えば押し込みで固定されてい
る。シールストリップの１部１１′は１８０゜の湾曲を
有し、次いで軸方向にカバーバンドの表面に沿って延び
る。この部分１１′の軸方向の配向は、カバーバンドが
擦れによって損傷を受けず、熱的に膨張した場合にシー
ルストリップが曲がってカバーバンドから離れることで
同様に有利である。図３の（ａ）の変化実施例ではシー
ルストリップの１部１１′は半径方向にかつ真直ぐにカ
バーバンド３の近くまで延びている。図３の（ｂ）にお
いては、シールストリップの１部１１′は３０゜の湾曲
を有している。部分１１′の９０゜の湾曲部が半径方向
に熱的に膨張することを許容するためにはスロート１４
の面１４′は軽く屈曲させられている。
【００１７】シールストリップ１１の残った部分は上流
側へ面１５に沿って案内羽根足８まえ延び、ついで半径
方向に案内羽根足８に沿って案内羽根足８の肩部１６ま
で延びている。ここでシールストリップ１１は再び湾曲
部を有し、次いで下流側へカバーバンド３に向かって、
軸７に対して角度を成して延びている。この角度はこの
個所におけるタービンケーシング６の円錐角αに相応し
ている。シールストリップ１１は室９の入口を幅ｂ（安
全間隔）に亙って幅ａ（差膨張）を除いて覆っている。
主流１２は同様にシールストリップ１１により、シール
ストリップ１１の軸７に対する角度に基づき有利に案内
されかつ渦流が減少させられている。ギャップ質量流と
室９における渦流とをさらに減少させるためには、カバ
ーバンド３はオーバハング１３を有している。このオー
バハング１３の上流側に向けられた面１７は半径線から
小さな角度を成して離れて、隣接した案内羽根足８へ向
かって上流側へ延びている。この実施例においては室９
はさらに、案内羽根足８における凹部１８を有してい
る。この場合、凹部１８の壁はオーバハング１３の面１
７に対して平行に延びている。この形は有効な渦流を好
ましいものとしかつ室におけるギャップ質量流の運動エ
ネルギを減少させる。図３の（ｃ）にはここに示したす
べてのラビリンスシールに使用可能な別の変化実施例が
示されている。カバーバンド３は質量流に向いた面に小
さな凹部を有している。この凹部内へシールストリップ
１１の端部が配置される。シールストリップ１１はこの
場合には適当に延長されている。この場合、凹部はギャ
ップ質量流をさらに減少させる。
【００１８】図４の（ａ）には低圧タービンの第１の部
分タービンの可動羽根１が示されてる。冒頭に述べたよ
うに技術的及び費用的な理由から低圧タービンにおける
案内羽根と可動羽根との間の軸方向の間隔は運転の間は
しばしば変わらない。しかしながら差膨張は第１の部分
タービンにおいては第３の部分タービンに較べて小さい
ので、定置の部分と可動な部分との間の間隔は、相対的
な極端位置（破線）においては、第３部分タービン（図
５の（ａ）と（ｂ））におけるよりも大きい。したがっ
て種々の部分タービンにおいて異なった幅で形成される
室入口をそれぞれ個別に覆うという問題が生じる。この
ためには本発明のシールストリップ１１は、シールスト
リップ１１が簡単でかつ費用的に有利な形式で、可動な
部分と定置の部分とが極端位置にある場合のこれらの間
の間隔に適合させられて室入口ができるだけ覆われるこ
とで適している。図４の（ａ）においては、カバーバン
ド３と上流側に配置された案内羽根足８との間の間隔
は、差膨張のための間隔ａ、安全間隔ｂ及び残間隔ｃと
から成っている。この場合、間隔ｃはこの低圧タービン
の第３部分タービンの可動羽根と案内羽根との間のスタ
ンダード間隔によって与えられる。本発明によるシール
ストリップ１１はこの第１の部分タービンの場合、羽根
の間に規格化された軸方向間隔を有するタービン構造を
維持して、室９への入口の改善された覆いを許す。した
がってこの構成は費用的に有利な後装備に特に適してい
る。
【００１９】図４の（ｂ）には第１の部分タービンの可
動羽根のための本発明によるラビリンスシールの拡大さ
れた、有利な構成が示されている。この構成は図４の
（ａ）と似ている。しかしながらこの場合にはスロート
１４は半径方向に延びる部分が、隣接した案内羽根足８
の肩部まで延び、そこで間隔ｃと同じ幅を有するように
構成されている。スロート１４の、軸に最も近く位置す
る面は、適正な（矢印１２で示された）流れ案内を保証
するために、部分タービンの円錐角度にしたがって構成
されている。フロート１４は半径方向に延びる壁部に凹
部１８を有している。この凹部１８はカバーバンド３の
傾斜面１７に対し平行に延びている。湾曲したシールス
トリップ１１はスロートの、軸方向に延びる面に固定さ
れかつスロートの壁部に沿って延びている。シールスト
リップは室９の入口を安全間隔ｂだけに亙って覆ってい
る。シールストリップの１部分１１′は軸方向にかつカ
バーバンドの表面に対し平行に延び、最後にカバーバン
ドに向かって曲げられている。シールストリップの軸方
向の部分１１′が半径方向で熱的に膨張して離れること
を許すためにはスロート１４の軸に向いた面１４′は軽
く屈折させられて構成されている。
【００２０】図５の（ａ）と（ｂ）には、低圧タービン
の第３の部分タービンの可動羽根を例にとって本発明の
構成が示されている。図５の（ａ）には、後装備に適し
た構成が示されている。図にはカバーバンド３を有する
可動羽根１の位置がタービンの定置の部分に対し示され
ている。この場合、破線では可動羽根１の相対的な極端
位置が示され、実線では運転中の位置が示されている。
可動羽根１は１つの相対的な極端位置において案内羽根
足８から安全間隔ｂだけ離され、擦りによる損傷のリス
クが減少させられている、実線は平常運転の間の可動羽
根の位置を示している。ここでは可動羽根は間隔ｂに差
膨張を許容する距離ａを加えた間隔を有している。シー
ルストリップ１１の寸法は相対的な極端位置での案内羽
根足８と可動羽根１との間の間隔に応じて決められてい
る。
【００２１】図５の（ｂ）には第３のタービンの可動羽
根のラビリンスシールへの入口の別の構成が示されてい
る。この可動羽根２におけるカバーバンド３は図５の
（ａ）のものに較べて異なって段付けされている。この
場合には室への入口部分は、案内羽根足８における凹部
１８とケーシングにおけるスロート１４だけ拡大されて
いる。さらにカバーアンド３の第１の段部はギャップ流
れを阻止するオーバハング１３を有している。スロート
１４と凹部１８との寸法は、スロート１４とカバーバン
ドの第２の段部との間の間隔ｓが、凹部１８の半径方向
に延びる壁とカバーバンドの第１の段部との間の間隔ｓ
と等しくなるように選択されている。スロート１４には
湾曲されたシールストリップ１１が固定されている。こ
のシールストリップ１１は図５の（ａ）の場合と同じ様
にケーシングと切欠かれた案内羽根足８との壁に沿って
案内されている。シールストリップ１１は室入口におい
て、部分タービンの円錐角に等しい角度で安全間隔ｂの
幅を越えて延びている。シールストリップ１１はさら
に、上流側へ軸方向に延び、カバーバンド３の第１の段
部の上でカバーバンドに向かって曲げられた部分１１′
を有している。スロート１４の面１４′はシールストリ
ップ部分１１′の熱的な膨張を目的として軽く屈曲させ
られている。スロート１４とカバーバンド３との間の通
路は軸方向のシールストリップ部分１１′によって一層
大きく覆われかつラビリンスシールが一層完全に近いも
のにされている。
【００２２】図６の（ａ）には低圧タービンの最後から
２つ目の可動羽根１におけるラビリンスシールの後装備
を例にとって本発明のシールストリップの別の構成が示
されている。カバーバンド３の、上流側に向けられた面
１７とタービンケーシング６の半径方向の壁６″との間
の室９への入口は、可動羽根とタービンケーシング６と
の間の安全間隔ｂと同じ幅を有している。タービンケー
シング６には室入口の開始部からいくらか上流側にシー
ルストリップ１１が固定されている。シールストリップ
１１はタービンケーシング６のこの個所における円錐角
に相応した角度を軸に対し成して真直ぐに室入口の上を
延び、室入口を間隔ｂ′と等しい幅に亙って覆う。シー
ルストリップ１１の端縁とカバーバンド３の面との間に
は、擦れのない差膨張を許容する間隔ａが残っている。
【００２３】図６の（ｂ）には低圧タービンの第３の部
分タービンのラビリンスシールの特別な構成が示されて
いる。可動羽根１のカバーバンド３は複数のアンダカッ
ト部をもって構成されている。この場合、タービンケー
シング６の壁はアンダカットの輪郭に対応して成形され
ている。ケーシング６にはカバーバンドの各アンダカッ
ト部の高さに軸方向のシールストリップ２２が配置され
ている。このシールストリップ２２はカバーバンド３の
上でカバーバンドに向かって曲げられている。この場合
にも破線はタービンの始動及び停止運転の間の、ケーシ
ングに対する羽根の相対位置を示している。室９への入
口にラビリンスシールはケーシング６に固定され、湾曲
後室９の入口を膨張間隔ａを除いて覆う特別なシールス
トリップ１１を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知技術による高圧タービンの可動羽根のラビ
リンスシールを有する軸流熱ターボ機械の子午線断面
図。
【図２】図１と同じ高圧タービンの可動羽根において後
装備される本発明によるラビリンスシールを示した図。
【図３】図１の高圧タービンの可動羽根におけるラビリ
ンスシールの有利な実施例を示した図。
【図４】低圧タービンの第１の部分タービンの可動羽根
におけるラビリンスシールの２つの異なる実施例を示し
た図。
【図５】低圧タービンの第３のタービン部分の可動羽根
におけるラビリンスシールの２つの実施例を示した図。
【図６】低圧タービンの最後から２つ目の可動羽根にお
けるラビリンスシールの２つの実施例を示した図。
【符号の説明】
１ 可動羽根、 ２ 案内羽根、 ３ カバーバンド、
４ 段部、 ５ シールストリップ、 ６ タービン
ケーシング、 ７ 軸、 ８ 案内羽根足、９ 入口側
の室、 １０ 横流、 １１ 軸方向のシールストリッ
プ、 １２主流、 １３ オーバハング、 １４ スロ
ート、 １５ スロートの軸に向いた側、 １６ 案内
羽根足の付加部、 １７ カバーバンドの上流側の面、
１８ 凹部、 ２１ リング溝、 ２２ 軸方向のシ
ールストリップ、 ２５ 凹部

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円錐角を有するタービンケーシング
    （６）と、軸（７）に係留された可動羽根（１）と、そ
    れぞれ案内羽根足（８）でタービンケーシング（６）に
    係留された案内羽根（２）と、それぞれ可動羽根（１）
    とタービンケーシング（６）との間に設けられたラビリ
    ンスシールとを備えた軸流ターボ機械であって、各ラビ
    リンスシールが可動羽根（１）に配置されかつリング状
    に構成されたカバーバンド（３）と、カバーバンド
    （３）に半径方向で向き合ってタービンケーシング
    （６）に固定された半径方向に延びる真直ぐなシールス
    トリップ（５）とを有し、ラビリンスリールへの流入口
    に、タービンケーシング（６）と第１の半径方向のシー
    ルストリップ（５）とカバーバンド（３）と上流側に隣
    接した壁とによって形成された室（９）を有している形
    式のものにおいて、前記室（９）がその流入口を覆うた
    めに別のシールストリップ（１１）を有し、該シールス
    トリップ（１１）が軸方向に配向されて、可動羽根
    （１）に上流側で隣接した壁部とカバーバンド（３）の
    上流側に向けられた面（１７）との間の前記室（９）へ
    の流入口を少なくとも部分的に覆っていることを特徴と
    する、軸流ターボ機械。
  2. 【請求項２】 室（９）への流入口を覆うシールストリ
    ップ（１１）が、タービンケーシングの円錐角に相当す
    る角度を軸（７）に対し有している、請求項１記載の軸
    流ターボ機械。
  3. 【請求項３】 室（９）への流入口を覆うためのシール
    ストリップ（１１）の端縁と、可動羽根（１）との間
    に、ターボ機械の定置部分と回転部分との間の差膨張を
    許す間隔（ａ）が与えられている、請求項２記載の軸流
    ターボ機械。
  4. 【請求項４】 室（９）への流入口を覆うためのシール
    ストリップ（１１）がタービンケーシング（６）に、カ
    バーバンド（３）に向き合って固定されており、室
    （９）の壁部に沿ってかつ室（９）の流入口の上を延び
    ることで湾曲して構成されている、請求項３記載の軸流
    ターボ機械。
  5. 【請求項５】 室（９）が部分タービンの最後から２番
    目の可動羽根（１）のラビリンスシールに対する流入口
    にあって、室（９）への流入口を覆うためのシールスト
    リップ（１１）が第１の可動羽根（１）の上流側でター
    ビンケーシング（６）に固定されている、請求項３記載
    の軸流ターボ機械。
  6. 【請求項６】 タービンケーシング（６）が室（９）内
    に突入しかつ案内羽根足（８）から下流へ延びるスロー
    ト（１４）を備えて構成されかつ室（９）への流入口を
    覆うためのシールストリップ（１１）が軸（７）に向い
    た面（１５）でスロート（１４）に固定されている、請
    求項３記載の軸流ターボ機械。
  7. 【請求項７】 室（９）への流入口を覆うためのシール
    ストリップ（１１）の固定部から、シールストリップ
    （１１）の１部（１１′）がスロート（１４）からカバ
    ーバンド（３）の表面に向かって延びかつカバーバンド
    （３）に対しシールしている、請求項４記載の軸流ター
    ボ機械。
  8. 【請求項８】 カバーバンド（３）に向かって延びるシ
    ールストリップ（１１）の部分（１１′）が真直ぐでか
    つ半径方向に延びている、請求項７記載の軸流ターボ機
    械。
  9. 【請求項９】 カバーバンド（３）に向かって延びるシ
    ールストリップ（１１）の部分（１１′）が１８０゜ま
    での湾曲を有している、請求項７記載の軸流ターボ機
    械。
  10. 【請求項１０】 シールストリップ（１１）の湾曲した
    部分（１１′）が半径方向に熱的に離反膨張することを
    許すためにスロート（１４）の面（１４′）がケーシン
    グ（６）に向かって屈曲させられている、請求項９記載
    の軸流ターボ機械。
  11. 【請求項１１】 カバーバンド（３）が上流側へ向いた
    面（１７）に、上流側に隣接した案内羽根足（８）に向
    かって半径線から離れるように傾斜させられたオーバハ
    ング（１３）を有している、請求項１０記載の軸流ター
    ボ機械。
  12. 【請求項１２】 隣接した前記案内羽根足（８）が凹部
    （１８）を有し、シールストリップ（１１）が凹部（１
    ８）の壁部に沿って延びている、請求項１１記載の軸流
    ターボ機械。
  13. 【請求項１３】 上流側に向けられた面にカバーバンド
    （３）の肩部が凹部（２５）を有し、この凹部（２５）
    が室（９）の入口を覆うシールストリップ（１１）の端
    部の収容場所を提供している、請求項１２記載の軸流タ
    ーボ機械。
  14. 【請求項１４】 室（９）への流入部を覆うためのシー
    ルストリップ（１１）が押し込み結合、リベット結合、
    点溶接又はねじ結合されている、請求項４から６までの
    いずれか１項記載の軸流ターボ機械。
JP31703299A 1998-11-10 1999-11-08 軸流タ―ボ機械 Pending JP2000227005A (ja)

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