JPH0137591B2 - - Google Patents

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JPH0137591B2
JPH0137591B2 JP57056806A JP5680682A JPH0137591B2 JP H0137591 B2 JPH0137591 B2 JP H0137591B2 JP 57056806 A JP57056806 A JP 57056806A JP 5680682 A JP5680682 A JP 5680682A JP H0137591 B2 JPH0137591 B2 JP H0137591B2
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JP
Japan
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sealing
turbomachine according
turbomachine
ring
running surface
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JP57056806A
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English (en)
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JPS5810199A (ja
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Miraa Herumuuto
Bauman Kuruto
Harudaa Furantsu
Maisutore Noeru
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Sulzer Escher Wyss AG
Original Assignee
Escher Wyss AG
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Publication date
Application filed by Escher Wyss AG filed Critical Escher Wyss AG
Publication of JPS5810199A publication Critical patent/JPS5810199A/ja
Publication of JPH0137591B2 publication Critical patent/JPH0137591B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/08—Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
    • 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
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
    • F16J15/3408—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
    • F16J15/3412—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/08—Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
    • F03B13/083—The generator rotor being mounted as turbine rotor rim
    • 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
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    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
    • F16J15/3408—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
    • F16J15/3412—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities
    • F16J15/342—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities with means for feeding fluid directly to the face
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/20—Hydro energy

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、定置のケーシング７内で回転する回
転子と、該回転子とケーシングとの相応する部材
の間でターボ機械を流過する水をシールするため
のリング状のシール部材とを有する流体電気式の
ターボ機械であつて、前記部材の一方が、走行面
を有する剛性の対応シール部材として役立ち、該
対応シールに対して、他方の部材内に嵌込まれた
可撓性材料から成る少なくとも１つのシール体が
圧着されており、しかも前記対応シール部材の走
行面が摩擦を少なくする液体を供給されるように
なつている形式のものに関する。
従来の技術 羽根車あるいはボスは、たとえばメートル範囲
の比較的大きな直径を有する流体電気式のターボ
機械たとえば水タービン、蓄圧ポンプ、ポンプタ
ービンあるいは類似のもののばあいには、圧力下
にある水が、たとえば羽根車の外側環に配置され
た発電機内に侵入することを阻止するために羽根
車の外周においてシールされる必要があり、ある
いは、やはりその直径がメートルの範囲まで及ぶ
ボスにおいて、たとえばケーシングの中央部分に
位置している羽根車軸の軸受けから圧力水を遠ざ
けておくためにシールされる必要がある。
また、センチメートルあるいはデシメートルの
範囲の小さな直径のためのシール部材は、たとえ
ば軸シール部材あるいはオイルシールとして多数
公知であり、しかも一般的には、このような小さ
な直径のシールにおいて要求される緊密さ、有利
な潤滑特性及び十分な耐用寿命に関しては条件を
満たしている。
大きな直径の回転する部材をシールするために
は、小さな直径のために適するシール部材では前
述の条件をもはや満たさない。たとえば管タービ
ンのばあい回転部材の相対速度が10m／ｓ以上の
範囲で、たとえば50m／ｓの大きさであり、この
相対速度が著しい摩擦力を生じることになる。そ
れ故にこのばあいシール体の摩耗は、著しくかつ
シール部材の耐用寿命は短い。大きな直径のばあ
いに生じる変形は部分的にはミリメートルの範囲
にあり、従つて小さい直径のために公知にシール
部材より著しく大きい公差が補償されなければな
らない。大きい直径のターボ機械のための公知の
シール部材の使用はそれ故に不十分である。
このような欠点を排除するためにすでに種々の
ことが試みられてきた。たとえばアメリカ合衆国
特許第3606568号明細書において述べられる水タ
ービンのシール部材は二重隆起リングから成つて
おり、該二重隆起リングの両隆起は走行面に対し
て液力式に圧着される。このことによつてある程
度の誤差補償が可能であるけれども、しかし摩擦
力が相変わらず著しくかつ隆起の迅速の消耗が耐
用寿命を短くかつ早期に緊密でなくなる。
さらに、ドイツ連邦共和国特許第1151155号に
示されたリング状のシール部材は、舌片状シール
部材を有しており、該舌片状シール部材の舌片は
シールすべき媒体の圧力によつて走行面に圧着さ
れる。このようなシール部材も、大きな消耗を招
き、かつ耐用寿命が十分でない。
アメリカ合衆国特許第3346265号明細書には、
大きな直径の機械内のオイルをシールするための
二重舌片状シール部材が示されている。このばあ
いも摩耗及び消耗によつてシール部材をしばしば
交換する必要がある。
アメリカ合衆国特許第4198064号明細書におい
て開示された1m以上の直径を有する舌片状シー
ル部材も走行特性があまり良好ではない。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、従来のシール部材の前述の欠
点を排除し、それ故小さな摩擦及び消耗、長い耐
用寿命、有利な潤滑及び比較的大きな誤差で、長
い使用期間にわたる有利なシール性を有するよう
な、ケーシングに対する回転子の有利なシール部
材を有するターボ機械を提供することである。
課題を解決するための手段 前述の課題を解決するために本発明では、対応
シール部材が、供給部を有しており、該供給部を
介して、走行面が、該走行面もしくはシール体の
ほぼ全幅にわたつて対応シール部材から摩擦を少
なくする液体を供給されるようになつている。
発明に効果 本発明によれば、潤滑材を直接、シール部材と
対応シール部材との接触面にもたらすことによ
り、接触面の潤滑がよくなり、従つてシール部材
の消耗が減少される。
摩擦を少なくする液体として有利に、シールす
べき水自体が役立ち、このばあい供給が走行面に
おけるみぞを介して行われ、かつこのようなみぞ
の方向が主にシールすべき水の遮断方向の成分を
有しており、たとえば軸に対して垂直な走行面の
ばあいみぞが走行面において半径方向に配置され
ており、あるいは円筒外周面状の走行面のばあい
みぞが走行面において軸方向に位置している。
さらに有利には、対応シール部材の走行面に複
数のセラミツク体が配置されており、該セラミツ
ク体の突き合わせ縁がみぞを形成している。
たとえば河水から摩擦を少なくする液体の水供
給部への供給がみぞを介して行われる代わりに、
走行面における対応シール部材の孔を介して行わ
れる。このことによつて媒体における付加的な不
純物、たとえば圧力水の砂がシール部材から遠ざ
らけており、従つて耐用寿命がさらに長くなる。
シール体は、有利には舌片シール部材として形
成され、該舌片シール部材のシール舌片がその固
有弾性度又はばね挿入体によつて走行面に圧着さ
れる。さらにシール体をチユーブシール部材とし
て形成することもできる。
実施例 以下に図示の実施例につき本発明を説明する。
第１図は外側環・管タービン１として形成され
た水タービンを有する水力装置を断面図で示す。
この水力装置は、羽根車２に、固定的にあるいは
調節可能に取付けた回転羽根３を有する回転子及
び対流体４から成つており、該対流体は水の流れ
方向で羽根車２のボスの前方に配置されていてか
つ固定的なあるいは可動な案内羽根６から成つて
いる。対流対４が水の流れ方向で延びる半径方向
の仕切り壁５を介してタービンケーシング７の外
側管内に固定されている。羽根車２が回転羽根と
結合された環８によつて外方から取囲まれてお
り、該環８に発電機１０のロータ９が固定されて
いる。ロータ９自体が発電機１０のステータ１１
によつて取囲まれている。環とタービンケーシン
グ７との間において環の両側にシール部材１２が
設けられており、該シール部材は数メートルの直
径を有してリング状に形成されている。シール部
材１２は、発電機１０を有する外側範囲を、圧力
下で数バールまで不変の管タービン１内の水に対
してシールしている。類似のリング状のシール部
材１３が、羽根車２のボスと対流体４との間に設
けられており、かつシール部材１３はやはり対流
体４の内部及び軸１４の軸受けを管タービン１内
の圧力水からシールしている。このばあいもリン
グ状のシール部材１３の直径は一般的に1m以上
である。
管タービン１の軸線Ａは実施例において水平に
配置されており、かつ管タービンの運転時に20―
100m／ｓの範囲の速度が生じる。羽根車２の回
転時に生ぜしめられる変形は、一部は１mmを越え
る範囲にある。
このような誤差及び速度のばあいに著しい漏れ
なしに長時間にわたる確実なシールを保証するた
めに、第2a図及び第２ｂ図に示された断面図に
よるリング状のシール部材が形成されている。第
２ａ図は互いにずらされた羽根車環８及びタービ
ンケーシング７を有するシール部材を示す。第２
ｂ図は、第２ａ図と同じ部分を作用位置で示す。
このばあいタービンケーシング７の端面内にシー
ル体１６が埋め込まれており、該シール体がリン
グ状の舌片シール部材として形成されている。こ
のような定置の舌片シール部材のシール舌片１７
が、タービン内部に向かう、要するに遮断すべき
媒体に向かう方向に向いている。回転される外側
の環８がその側方面に円形リング状の走行面８′
を形成する。シール舌片１７の高さで、前記走行
面８′に半径方向で延びる複数のみぞ１８が設け
られており、該みぞがシール舌片１７が少なくと
も全接触面にわたつて走行面８′において延びて
いる。このようなみぞ１８を介して対応シール部
材から水が供給され、この水によつてシール舌片
１７と走行面８′との間の摩擦は明らかに減少さ
れ、かつ耐用寿命、とりわけシール体の耐用寿命
は著しく延ばされ、このばあい減少された摩擦力
が実際に耐用期間にわたつて維持されたままであ
り、従つて走行特性は改良されている。
みぞを備えた走行面とシール舌片との間に、特
性弾性度によつて、あるいはばね挿入体により支
持されることによつて、並びに水圧によつて前記
走行面に圧着されることによつて、実際摩擦力を
著しく減少させるにもかかわらず、漏れを極めて
わずかにすることのできる薄い潤滑フイルムが生
ぜしめられる。とりわけ、シール体におけるみぞ
及び滑らかな走行面を有する実施例に対して、著
しくわずかな摩擦力及び著しく長い耐用寿命が得
られる。対応シール部材から潤滑液を供給するこ
とが、シール舌片の全面にわたる液体の有利な分
配を生ぜしめることは従来では考えられないこと
であり、このことは、液体供給が対応シール部材
の代わりにみぞを介してシール舌片において行わ
れるばあいにも同様である。
第２ａ図及び第２ｂ図によるシール部材の実施
例のばあいに定量のシール体１６及び回転する走
行面８′が使用されるのに対して、第３ａ図及び
第３ｂ図による実施例のばあいにはシール体１６
が回転する環８内に嵌込まれている。タービンケ
ーシング７がこのばあい対応物あるいは対応シー
ル部材として役立つ。このような対応シール部材
７内の複数のセラミツク体１９が次のように、つ
まりセラミツク体の表面が走行面を形成しかつセ
ラミツク体の突き合わせ縁がみぞを形成するよう
に挿入されている。セラミツク体によつてシール
部材の耐用寿命がなお一層改良される。
定置のシール体とみぞを備えた回転する走行面
とを有する実施例のばあいも、回転するシール体
とみぞを備えた定置の走行面とを有する実施例の
ばあいも、大きな直径を有する一般的に周知なシ
ール部材より著しく有利な効果な得られることは
明らかである。液体供給が対応シール部材から行
われかつシール体によつて行われないことが重要
である。
第４図は第２ａ図及び第２ｂ図によるシール部
材のみぞ１８の形状を断面図で示す。みぞの深さ
はたとえば１／10mmの範囲に位置していて、かつ
みぞの幅はほぼ数ミリメートルである。みぞの寸
法のための申し分ない値が、一般的に周速度及び
シール部材の半径に関連する。
第５図は第３ａ図及び第３ｂ図によるシール部
材の実施例の類似の断面図を示す。このばあいタ
ービンケーシング７が対応シール部材として役立
ち、該対応シール部材上に複数のセラミツク体１
９が取付けられていて、たとえば、接合されてい
る。このようなセラミツク体１９の突き合わせ縁
が、この実施例において摩擦を少なくする液体の
供給のための所望のみぞ１８を形成する。
第６図は軸線Ａを中心に円形リング状に形成さ
れた走行面８′の平面図である。この走行面には
数デシメートルの均一間隔でみぞ１８が設けられ
ており、該みぞは半径方向で延びている。
軸線Ａに対して垂直に走行面を配置することは
とりわけ有利であることが判り、しかも走行面に
設けられたみぞがシールすべき水の遮断方向で、
たとえば軸方向で主な方向成分を有している限り
では円筒周壁あるいは軸線Ａを中心にした円すい
上の走行面も有利な効果を示す。第７図は類似の
走行面８′を示しており、このばあいみぞ１８は
半径方向に延びているのではなく、傾斜して延び
ている。このような配置は所定の条件下で有利で
あることが判る。
第８図は環８内のシール体１６を有するシール
部材の実施例を示す。シール体１６が遮断するべ
き媒体に向かうシール舌片１７を有する舌片シー
ル部材として形成されている。前述の実施例とは
異なつてこのばあいには、摩擦を減少する液体の
走行面７′への供給がみぞを介して行われるので
はなく対応シール部材における孔２０を介して行
われ、該孔２０は走行面７′においてシール舌片
１７が当接する個所に開口する。この孔２０を介
して走行面７′が洗浄される真水を供給され、従
つて外部粒子、たとえば砂を有する汚染された水
がシール面に侵入することが避けられる。このこ
とによつて、砂粒子による、シールされる部材の
早期に消耗が避けられる。
第９図は第８図に類似する実施例を示し、この
ばあい対応シール部材７内にセラミツク体１９が
嵌込まれている。セラミツク体は、走行面に開口
する孔２０に備えている。
この場合両実施例における孔２０の間隔は、申
し分ない潤滑及び遮断作用が得られるように選ば
れている。
第１０図は環８内に２つのシール体２１，２２
を有するシール機構の実施例を示す。ケーシング
７の走行面７′が遮断方向で後方のシール体２１
の個所に前述の実施例と同じみぞ２３を備えてい
る。走行面７′には、両方のシール体２１，２２
の間に孔２４が開口しており、該孔２４を通つて
不純物粒子なしの水が過圧下で供給される。この
ことによつて砂によつて汚染された水が第１のシ
ール舌片から遠ざけられていてかつ同時に過圧に
よつて潤滑フイルムが形成され、従つてこのよう
な第１のシール体２２も摩耗されないままであり
かつ同時に全ての不純物粒子が後方のシール体２
１から遠ざけられている。不純物遮断として役立
つ他に前方のシール体２２が同時に停止シール部
材として役立ち、該停止シール部材のシール舌片
は羽根車が停止するさいに走行面に圧着され、か
つこのことによつて実際に漏れなしのシールが行
われる。
第１１図は２つのシール体２１，２２を有す
る、第１０図の実施例に類似する実施例を示して
おり、しかしこのばあいには対応シール部材７内
に突き合わせみぞ２６を有するセラミツク体２５
が配置されており、前記突き合わせみぞは両方の
シール舌片の全長にわたつて及んでいる。セラミ
ツク体２５は、不純物なしの水を供給するための
孔２４を有している。
第１２図によるシール部材のばあいには舌片状
シール部材の個所にチユーブ状シール部材２７が
使用されており、該チユーブ状シール部材の内部
２８が空気力式あるいは液力式に圧力を負荷され
ている。走行面がみぞ１８を備えている。このば
あい機能は舌片状のシール部材を有する実施例に
類似しており、しかもこのばあいシール部材に対
して、シールすべき水の圧力の代わりにチユーブ
状シール部材の内部２８に供給された外部からの
圧力が使用される。
第１３図は第１２図に類似する形式実施例を示
しており、このばあい走行面内にセラミツク体２
９が嵌込まれており、かつ、チユーブ状シール部
材２７が付加的に孔３０を備えており、該孔を介
して不純物なしの水が供給される。
第１４図は管タービンの外側環におけるシール
装置の詳細図を示す。このばあい回転羽根３に取
付けられた環８がリング状の環部分３１から成つ
ており、該環部分に、段部を備えたそれぞれ１つ
のリング状部材３２が軸方向に載せられていて、
たとえばねじ締めされていてあるいは溶接されて
いる。リング状部材３２がその外周に半径方向に
向かう２つのリング状ウエブ３３，３４を有して
いる。タービンケーシング７が内部の管部分３５
から成つており、該管部分はその端部に回転部を
備えており、該回転部が環部分３１及びリング状
部材３２の向かい合つている管面と同じ形状を有
している。管部分３５に半径方向にリング３６が
載着されており、該リングが位置決めねじ３７に
よつて軸方向で調節可能であり、従つてリングの
外面と環部分３２との間隔ひいてはシール部材ギ
ヤツプが変化可能である。管部分３５が所定の間
隔で、管部分と結合された定量の外周壁３８によ
つて取囲まれており、該外周壁の自由端部に内方
に向かう半径方向の２つのリング状ウエブ３９，
４０を有しており、該ウエブが、定量のかつ回転
する部分内で交互に軸方向で相前後して位置して
いてかつラビリンス状のシール部材ギヤツプｓが
生ぜしめられる。
このようなシール部材ギヤツプ内には、３つの
シール体が遮断シール部材内に互いに前後して配
置されている。第１のシール体４１が過圧下にあ
る内室を有する従来のチユーブ状シール部材とし
て形成されており、かつ前述のように停止シール
部材及び外部粒子遮断部材として役立つ。遮断方
向で続くシール部材４２が第８図による実施例に
相応する舌片状シール部材として形成されてお
り、このばあい走行面に不純物なしの水を供給す
るための孔４３が開口する。この孔４３は、可動
なリング３６内のリング状導管４４から給水さ
れ、該リング状導管は導管４５を介して洗浄され
た水を供給される。要するに前述の形式で、第１
０図による実施例のばあにのようにタービン内部
からの不純物を含む水がシール部材ギヤツプｓ内
に侵入することが阻止される。遮断方向で最後の
部材として、舌片状シール部材４６がリング状の
ウエブ３９内に設けられており、該舌片状シール
部材がリング状のウエブ３４内のみぞ４７と前述
の形式で協働する。少なくとも後方の２つが本発
明により構成されているような３つのシール部材
が遮断方向で互いに前後に配置されていることに
より、摩擦損害が最小であり、とりわけシール部
材の耐用寿命が長くかつ摩耗が少ないような申し
分ないシールが生ぜしめられ、このばあい互いに
可動な部材の比較的大きな誤差が補償される。こ
のばあい漏れは著しくわずかである。さらにリン
グ状のウエブ３４，３９，３３及び４０が定量の
かつ回転する部材において軸方向で互いに並んで
配置されることによつてポケツト４８，４９が形
成され、該ポケツト内で、シール部材を流過する
漏れ水が環回転時に遠心分離されかつ投げ飛ばさ
れ、従つて発電機が配置されている外側範囲への
侵入が実際に完全に排除される。
水タービン、特に外側環・管タービンに基づい
て述べられた本発明は、このような実施例に限定
されるのではなく、このために必要な変化を有す
る別の形式のタービン機械にも使用される。
【図面の簡単な説明】
第１図は回転子外側環とケーシングとの間のシ
ール部材を有する水タービンの部分的に破断して
示す縦断面図、第２ａ図及び第２ｂ図はシール部
材の第１実施例を示す離した状態を示す断面図及
び作用状態を示す断面図、第３ａ図及び第３ｂ図
はセラミツク走行面を有するシール部材の実施例
を示す離した状態を示す断面図及び作用状態を示
す断面図、第４図は第２ａ図及び第２ｂ図による
シール部材のみぞを示す部分断面図、第５図は第
３ａ図及び第３ｂ図によるシール部材のみぞ及び
セラミツク体を示す部分断面図、第６図は半径方
向みぞを有する走行面の平面図半部、第７図は傾
斜するみぞを有する走行面の平面図半部、第８図
は孔を介する液体供給部を有するシール部材を示
す断面図、第９図は孔を介して液体供給部及びセ
ラミツク体を有するシール部材を示す断面図、第
１０図は２つのシール体を有するシール部材を示
す断面図、第１１図は２つのシール体及びセラミ
ツク体を有するシール部材を示す断面図、第１２
図はチユーブ状シール体を有するシール部材を示
す断面図、第１３図はチユーブ状シール体及びセ
ラミツク体を有するシール部材を示す断面図、第
１４図は種々異なるシール部材を有するタービン
の外側環を示す部分断面図である。 １……管タービン、２……羽根車、３……回転
羽根、４……対流体、５……仕切り壁、６……案
内羽根、７……ケーシング、７′……走行面、８
……環、８′……走行面、９……ロータ、１０…
…発電機、１１……ステータ、１２，１３……シ
ール部材、１４……軸、１６……シール体、１７
……シール舌片、１８……みぞ、１９……セラミ
ツク体、２０……孔、２１，２２……シール体、
２３……みぞ、２４……孔、２５……セラミツク
体、２６……突き合わせみぞ、２７……チユーブ
状シール部材、２８……内部、２９……セラミツ
ク体、３０……孔、３１……環部分、３２……リ
ング状部材、３３，３４……ウエブ、３５……管
部分、３６……リング、３７……位置決めねじ、
３８……外周壁、３９，４０……リング状ウエ
ブ、４１，４２……シール体、４３……孔、４４
……リング状導管、４６……舌片状シール部材、
４７……みぞ、４８，４９……ポケツト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 定置のケーシング７内で回転する回転子３，
    ８と、該回転子８とケーシング７との相応する部
    材の間でターボ機械を流過する水をシールするた
    めのリング状のシール部材１２とを有する流体電
    気式のターボ機械であつて、前記部材の一方が、
    走行面７′，８′を有する剛性の対応シール部材と
    して役立ち、該対応シール部材に対して、他方の
    部材内に嵌込まれた可撓性材料から成る少なくと
    も１つのシール体１６，２１，１１，１７，４
    ６，４７が圧着されており、しかも前記対応シー
    ル部材の走行面７′，８′が摩擦を少なくする液体
    を供給されるようになつている形式のものにおい
    て、対応シール部材が供給部を有しており、該供
    給部を介して、走行面７′，８′が、該走行面もし
    くはシール体のほぼ全幅にわたつて対応シール部
    材から摩擦を少なくする液体を供給されるように
    なつていることを特徴とする流体電気式のターボ
    機械。 ２ シールすべき水が、摩擦を少なくする液体と
    して役立つ特許請求の範囲第１項記載のターボ機
    械。 ３ 対応シール部材が走行面７′，８′の範囲でみ
    ぞ１８を有しており、該みぞの方向が、主にシー
    ルすべき水の遮断方向の成分を有している特許請
    求の範囲第１項記載のターボ機械。 ４ 走行面７′，８′が軸に対して垂直に位置する
    リング状の面として形成されており、かつみぞ１
    ８が主に半径方向成分を有している特許請求の範
    囲第３項記載のターボ機械。 ５ 走行面が円筒外周面上に位置していて、かつ
    みぞが主に軸方向成分を有している特許請求の範
    囲第３項記載のターボ機械。 ６ 対応シール部材がセラミツク体１９を有して
    おり、該セラミツク体の表面が走行面を形成して
    いてかつ突き合わせ縁に隣接するセラミツク体１
    ９がみぞ１８を形成している特許請求の範囲第３
    項記載のターボ機械。 ７ 摩擦を少なくする液体として、異物なしの媒
    体が役立つ特許請求の範囲第１項記載のターボ機
    械。 ８ 摩擦を少なくする液体を供給するために、走
    行面７′に開口する孔２０が対応シール部材に設
    けられている特許請求の範囲第７項記載のターボ
    機械。 ９ 孔２０が、対応シール部材内に嵌込まれてい
    てあるいは対応シール部材に固定されたセラミツ
    ク部材１９の表面に開口している特許請求の範囲
    第８項記載のターボ機械。 １０ シール体１６が舌片状シール部材として形
    成されており、該舌片状シール部材のシール舌片
    １７が、固有弾性度、ばね挿入体又はシールすべ
    き部材によつて走行面に圧着されており、かつシ
    ール舌片の自由端部が遮断すべき媒体に向いてい
    る特許請求の範囲第１項から第９項までのいずれ
    か１項記載のターボ機械。 １１ シール体２７がチユーブシール部材として
    形成されており、該チユーブシール部材の内室２
    ８が過圧下にある特許請求の範囲第１項記載のタ
    ーボ機械。 １２ 遮断方向でシール体２１，４２の前方に、
    停止シール部材及び不純物遮断部材としての別の
    シール体２２，４１が配置されている特許請求の
    範囲第１項記載のターボ機械。 １３ 両方のシール体２１，２２；４１，４２の
    間の中間室内の圧力が、シールすべき水の圧力と
    少なくとも同じである特許請求の範囲第１２項記
    載のターボ機械。 １４ 両方のシール体２１，２２；４１，４２の
    間に、あるいは遮断方向で後方のシール体４２の
    個所に、摩擦を少なくとも液体の供給部４３が過
    圧下で開口している特許請求の範囲第１３項記載
    のターボ機械。 １５ 摩擦を少なくする液体の供給部４３が対応
    シール部材３６の走行面に開口している特許請求
    の範囲第１４項記載のターボ機械。 １６ 遮断方向でシール体４６の後方において回
    転する部材が、漏れ液体を遠心分離させるための
    リング状のウエブ３３，３４を有しており、該ウ
    エブが、軸に向かつて開口するポケツト４８，４
    ９内で定量の部材７に係合している特許請求の範
    囲第１項記載のターボ機械。 １７ ポケツト４８が遮断方向で２つのシール体
    ４２，４６の間に配置されている特許請求の範囲
    第１６項記載のターボ機械。
JP57056806A 1981-04-07 1982-04-07 流体電気式のターボ機械 Granted JPS5810199A (ja)

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CH2334/81-7 1981-04-07

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JPS5810199A JPS5810199A (ja) 1983-01-20
JPH0137591B2 true JPH0137591B2 (ja) 1989-08-08

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AR (1) AR227585A1 (ja)
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CA (1) CA1188199A (ja)
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DE (1) DE3174880D1 (ja)
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