JPH10274334A - 周方向に傾斜して配置された剛毛を有するブラシパッキング - Google Patents

周方向に傾斜して配置された剛毛を有するブラシパッキング

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JPH10274334A
JPH10274334A JP10070354A JP7035498A JPH10274334A JP H10274334 A JPH10274334 A JP H10274334A JP 10070354 A JP10070354 A JP 10070354A JP 7035498 A JP7035498 A JP 7035498A JP H10274334 A JPH10274334 A JP H10274334A
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bristles
bristle
angle
brush
brush packing
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JP10070354A
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English (en)
Inventor
Klemens Werner
クレメンス・ヴェルナー
Alfons Gail
アルフォンス・ガイル
Stefan Beichl
ステファン・バイフル
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MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
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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
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
    • F16J15/3288—Filamentary structures, e.g. brush seals

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撓み性の剛毛の利点を有しロータの回転方向
によらず機能性を保持する２つの相対的に互いに回転移
動可能な機械部品の間の周囲隙間を密封するブラシパッ
キングを提供する。 【解決手段】 ブラシパッキング（１）には多数の剛毛
（４）が第１部品に環状に取り付けられている。剛毛の
端部（７）は第２部品上に整列され、少なくとも部分的
に環状平面に角度（α1 ）で周方向に後続して傾斜して
配置されている。剛毛の端部（７）は、前記角度
（α1 ）よりも剛毛の端部（７）の角度（α1 ）が小さ
いように、剛毛の端部（７）が前記傾斜して配置された
剛毛部分に対して向きを変えられている。ブラシパッキ
ング（１）は移動される部品の回転方向に依存せずに部
品の半径方向の移動に関して弾性的撓みやすさが保持さ
れることである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２つの相対的に互
いに回転運動可能な機械部品の間の周囲隙間を密封する
ための多数の剛毛を有するブラシパッキングであって、
第１部品には環状に前記剛毛が取付けられており、前記
剛毛の端部は第２部品の密封面に整列されており、前記
剛毛は少なくとも部分的に環状平面に角度α1だけ傾斜
して周方向に後続するように配置されているブラシパッ
キングに関する。
【０００２】
【従来の技術】冒頭に述べた型のブラシパッキングは、
ジェットエンジンにおいて、特にガスタービンエンジン
において、さまざまに流体の圧力が加えられる周囲隙間
の空間、例えば機械のケーシングとロータの間または機
械のケーシングと機械のシャフトとの間の漏れを極力少
なく密封するためにしばしば使用される。その場合、例
えばロータの不釣り合いの結果として生じる、ケーシン
グに対して偏心したロータまたはシャフトの位置は弾性
且つ可動の剛毛の追従によって補整される。このとき、
ブラシパッキングは、今まで利用された剛体を構成する
ラビリンスパッキングと、該ラビリンスパッキングが非
常に制限された程度にシャフトの移動に順応するだけで
あるので、有利にくっきりと対照をなす。ブラシパッキ
ングにおいてはつまり隙間幅における相応の進みによる
予見可能な偏心性が考慮されている。さらにブラシパッ
キングは製造費用が少なく、重量が軽い点においてラビ
リンスパッキングと相違する。
【０００３】ヨーロッパ特許０，２１４，１９２は冒頭
に述べた型のブラシパッキングの装置を開示している。
このブラシパッキングにおいては密封剛毛はロータの回
転方向に対してあるいは半径方向に対してある角度で傾
斜することができ、また密封剛毛はロータの軸線または
シャフトに対して垂直な平面に関して軸方向に角度βで
調節可能に傾斜させることができる。
【０００４】米国特許５，０２９，８７５および米国特
許５，４７４，３０６はさまざまのブラシパッキングの
装置を開示しており、それらにおいては剛毛は周方向に
あるいは剛毛の環状平面に関して軸方向に傾斜せしめら
れている。密封作用を改良するために、米国特許５，４
７４，３０６は、２つの互いに間隔をおいて位置せしめ
られた、環状のまたはディスク状側面の間に剛毛を導く
ことを示している。
【０００５】ブラシパッキングについてのロータの偏心
移動に対する典型的な撓み性はロータの密封面またはロ
ータ半径に対してブラシパッキングの剛毛が傾斜して位
置する結果生じる。剛毛の選択された剛毛長さおよび傾
斜配置に応じて、材料の選択に左右されずにブラシパッ
キングの必要な撓み性または弾性に影響が及ぼされる。
特許出願１９６４１３７５．３から既知のように、傾斜
配置角度は通常３０°乃至６０°であり、α＝４５°の
角度は弾性と密封度の間の最適条件を示す。
【０００６】ブラシパッキングの別の型は特許出願１９
６１８４７５．４に記載されている。このブラシパッキ
ングには極力少ない半径方向の高さのほかに、剛毛の低
い剛性を得るという目的がある。そこでは解決策として
長さの長い剛毛をロータの軸線に対して平行に整列さ
せ、ブラシパッキングの平面から突き出すように単に剛
毛の端部のみをロータの密封面に向かって曲げることが
提案されている。
【０００７】特に最初に述べた傾斜して配置された剛毛
を有する型においては、ロータの回転方向に関して感度
があることがはっきりしており、逆回転のとき走行方向
に逆らって傾斜して配置されている剛毛が擦り切らせら
れ、また曲がってだめになる。この結果、剛毛が塑性変
形し、ブラシパッキングに隙間が生じることとなる。こ
の結果密封性が低下することとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は撓み性
の剛毛の利点を有しロータの回転方向に左右されずに機
能性を保持する冒頭に記した種類のブラシパッキングを
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、２つの相
対的に互いに回転運動可能な機械部品の間の周囲隙間を
密封するための多数の剛毛を有するブラシパッキングで
あって、第１部品には環状に前記剛毛が取付けられてお
り、前記剛毛の端部は第２部品の密封面に整列されてお
り、前記剛毛は少なくとも部分的に環状平面に角度α1
だけ傾斜して周方向に後続するように配置されており、
前記角度α1 よりも剛毛の端部の角度α2 が小さいよう
に、剛毛の端部が前記傾斜して配置された剛毛部分に対
して向きを変えていることを特徴とするブラシパッキン
グによって解決される。
【００１０】本発明によって形成されたブラシパッキン
グは、移動される部品の回転方向に左右されずに部品の
半径方向の運動に関して弾性撓み性が保持される利点を
有する。回転方向に関する不依存性は、剛毛の中央の部
分の傾斜配置角度α1 に対して剛毛の端部の傾斜配置角
度α2 が、剛毛の端部が第２部品の密封面の接線に関し
てほぼ垂直に整列するように、減じられていることに基
づく。
【００１１】本発明のブラシバッキングは典型的なロー
タ−ステータ配列においてのみならず２つの同軸のロー
タの間にパッキングが設けられているロータシステムに
おいても利用できる。前面側のまたは周囲に延びる密封
面を密封しなければならない必要性に応じて、ブラシパ
ッキングの剛毛は軸方向にまたは半径方向に整列させる
ことができる。
【００１２】剛毛を軸方向に偏向させるとき且つ密封面
のほぼ円錐状の推移に依存せずに、角度α2 を、剛毛の
端部が第２部品の密封面に対して垂直にまたはほぼ垂直
に整列されるように、選択することができる。このこと
は、剛毛の端部が、傾斜配置角度α1 の方向と反対方向
の回転方向にあるとき、即ち回転にともなって剛毛の端
部が回転方向に動く傾向にあるときにも、第２部品の密
封面によって擦り切らせられたり折り取られたりまたは
塑性変形せしめられることはもはやないように作用す
る。むしろ剛毛の端部が第２部品の密封面と接触すると
き剛毛の端部が弾性的に離れることが起こり得る。この
場合考慮されるべきことは、密封面がある一定の走行時
間後に剛毛との接触によってザラザラにされ、そのため
剛毛の端部は傾向的にすぐ密封面の凸凹によって偏向さ
れるに至ることである。剛毛の端部が前進する回転傾向
にあるとき、表面に存在する窪みは剛毛の端部を擦りき
らせ、その結果、個々の剛毛が完全に引き裂かれること
になる。このことは、本発明のブラシパッキングの構成
によって阻止することができる。剛毛の長さおよび傾斜
配置角度α1 の相応の大きさの設定のとき、ブラシパッ
キングに典型的な半径方向の撓みやすさは保持される。
【００１３】さらに有利な角度領域および中間の剛毛部
分および剛毛端部の長さが請求項２乃至７に記載されて
いる。ブラシパッキングの剛毛端部の角度α2 は０°乃
至１５°、好ましくは０°乃至５°である。傾斜して配
置された剛毛部分の角度α1は３０°乃至６０°であ
る。剛毛がブラシパッキングの環状平面に関して鋭角β
で軸方向に偏向せしめられている。傾斜して配置された
剛毛部分の長さ１1 ／ｌ 2 の比がほぼ１乃至６である。
傾斜して配置された剛毛部分の長さｌ1 は全剛毛長さｌ
G の少なくとも５０％である。
【００１４】請求項８の特徴による別の実施の形態にお
いて剛毛は２つの通常、または概して軸方向に互いに間
隔をおいて位置せしめられた、密封ケーシングのまたは
隣接する部品の環状またはディスク状側面の間に導かれ
る。その場合、側面の高さは、剛毛が両側面の間に突き
出るように形成される。第２部品の方へ向いて、両側面
は第２部品と共に通常の駆動条件下で剛毛によって密封
されるべき第１の周囲隙間よりも大きい第２の周囲隙間
を形成する。しかし、極端な駆動条件下で、ブラシパッ
キングの周囲において局部的に第２の先端間隙がより小
さくなるように第２部品が半径方向に離れることとな
る。更に相応に第２部品の方へ大きく引き下ろされた側
面によって剛毛は突き当たる圧力媒体による渦巻き運動
を防ぐことができる。別の望ましくない効果は剛毛の端
部に側面が十分に届かないことによって回避され、それ
によって傾斜して配置された剛毛は、剛毛が側面の終端
部を介して伝えられる差圧に基づいて曲げられると、周
方向に偏向せしめられる。
【００１５】さらに本発明において、剛毛が第２部品の
密封面に摩擦を減じるための積層部を有する剛毛を備え
ることができる。
【００１６】本発明のブラシパッキングのジェットエン
ジンにおける利用に関しては、ブラシパッキングが周方
向外側に位置するステータと周方向内側に位置するロー
タ、例えばシャフトとの間に同心に配置されていると
き、半径方向のロータの運動に対するブラシパッキング
の強さ、即ち密封度および撓みやすさは最も有効にな
る。ブラシパッキングがステータに該ステータに対して
回転しないように堅固に結合されているとき、パッキン
グの密度は半径方向に内方へ、即ちロータの密封面の方
へ増大し、その結果密封度は臨界領域において即ち密封
面との隙間において最も大きくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に添付の図面を参照して本発明
の好ましい実施の形態を説明する。図面において図１
は、放射状に整列され、周方向に曲げられた剛毛を有す
るブラシパッキングの図である。図２は、ブラシパッキ
ングを有するロータ−ステータ配列の部分断面図であ
る。図３（ａ）は、本発明による角度と寸法の関係を示
す、図２のブラシパッキングの剛毛のみの部分断面図で
ある。図３（ｂ）は、本発明による剛毛の別の態様を示
す、図３（ａ）と同様な部分断面図である。図４（ａ）
は、ブラシパッキングの領域の図２に示すロータ−ステ
ータ配列の部分縦断面図である。図４（ｂ）は、軸方向
に対して傾斜して配置された剛毛を有する図２に示すロ
ータ−ステータ配列の部分縦断面図である。図５は、剛
毛が半径方向に延びる密封面を密封するように実質的に
軸方向に延びている別の態様を示す図４（ａ）と同様な
略図である。
【００１８】図１に示すブラシパッキング１が２つの回
転移動する機械部品２，３の間の周囲隙間Ｓを密封する
ために設けられている。よくある利用例において第２の
機械部品としてロータが扱われており、このロータは第
１の機械部品に即ちステータに回転移動可能に支承され
ている。ブラシパッキング１の密封度および撓みやすさ
の要求に応じて、ブラシパッキング１が極力一様にブラ
シパッキングの環状周囲に分配された多数の剛毛４を有
するように、剛毛４のある一定のパッキング密度が与え
られる。ブラシパッキングのステータ側端部において、
剛毛４は剛毛支持体５に固定され、剛毛支持体５はさら
にステータ３に該ステータに対して回転しないように堅
固に固定された固定部に固定されている。剛毛４は半径
方向内側に形成された剛毛支持体５の周囲スリット６か
らブラシパッキングの中心Ｚの方へ突き出ている。パッ
キング密度を無視すると、剛毛４はブラシパッキング１
の環状平面Ｅ（この場合この環状平面は図面の紙面に位
置する）に位置している。
【００１９】ステータに対してロータが半径方向の相対
運動をしているときに剛毛４を傷つけないように、剛毛
４は曲げ弾性のあるように形成される。剛毛４の半径方
向の回避移動は、剛毛４の中央の部分が角度α1だけ周
方向に傾斜して配列されることによって可能にされる。
しかし各剛毛の端部７は剛毛の中央部分４ａに対して曲
がっているかあるいは向きを変えている。剛毛の形態付
与および環状平面Ｅへの剛毛の配置は図２および図３
（ａ），（ｂ）ではっきりと分かる。
【００２０】図１とは異なり、図２にはロータ２とステ
ータ３の間に扇形状のブラシパッキング１の部分が示さ
れている。その場合において剛毛４はブラシパッキング
１の後ろ側で、環状ディスク状側面８ｂによって第２の
周囲隙間Ｓ2 まで覆われる。第２の周囲隙間Ｓ2 は図２
においては側面８ｂの半径方向内側の終端とロータ２の
間に示されている。周囲間隙Ｓ1 は剛毛４の半径方向内
側の端部と密封面９の間の小さな間隙である。図２に示
すように、各剛毛４は傾斜角度α1 で傾斜している中央
部分４ａ、剛毛５の側面８ａおよび８ｂの間に固定され
た半径方向外側の固定端部４ｂ、およびロータ２の密封
面９の方へのび密封部を形成する剛毛自由端を有する剛
毛の端部７を備える。剛毛４の特別の態様を以下に説明
する。
【００２１】剛毛４の角度のおよび寸法の関係を示すた
めに図３ａに模範的に半径方向に延びる断面で取った略
断面図で示す単一の剛毛４の態様が図示されている。剛
毛４の半径方向外側の固定される部分４ｂは半径方向に
向いて整列せしめられており、且つ図にハッチングを入
れて示した剛毛支持体５に固定されている。剛毛４の固
定の仕方は図４（ａ）および図４（ｂ）によって説明す
る。半径方向外側の剛毛部分４ｂの長さはｌ3で定義さ
れる。その剛毛部分４ｂに続く剛毛の長さｌ1の中央の
部分４ａは基準半径Ｒ1 に対して角度α1 ＝４５°だけ
向きを変えられている。基準半径Ｒ1 はブラシパッキン
グの中心Ｚから半径方向外側に位置する剛毛部分の傾斜
して配置された中央の剛毛部分との交点まで引かれてい
る。同様に傾斜して配置された半径方向外側の剛毛部分
を有する実施例（図３（ｂ））においては基準半径は剛
毛４の半径方向外側の端に置かれる。
【００２２】各剛毛４の中央部分４ａに隣接して半径方
向内側端に、剛毛の端部７は半径方向の線に対して幾分
小さな角度で向くようにあるいは剛毛の端部７の自由端
と交差する個所においてロータ２の密封面９に沿っての
びる接線ｔに対して極力垂直に向けられるように中央の
部分４ａに対して角度を変えるかまたは曲がっている。
【００２３】新しく取りつけられる半径方向内側の剛毛
部分は、剛毛端部７がロータ２の密封面９に接する接線
ｔに対して極力垂直に向けられるように、中央の剛毛部
分４ａの方向に対して向きを変えられる。図３（ａ）に
よれば長さｌ2 を有する剛毛端部７は基準半径Ｒ2 に対
して角度α2 ＝５°だけ傾斜して配置される。この場合
基準半径Ｒ2 は中心Ｚを通り剛毛端部７を通って置かれ
る。理想的な場合、ブラシパッキング１の中心Ｚがロー
タの中心と一致することが前提とされる。駆動条件に基
づく中心と据え付け条件に基づく中心が離れると、半径
方向の移動は剛毛４の弾力性撓みやすさによって補償さ
れる。
【００２４】図３（ａ）に示すように、剛毛４の３つの
部分は各々実質的に真っ直ぐな要素であり、互いに異な
る交点においてまたは曲点において隣接している。剛毛
部分の実質的に真っ直ぐな形は名目上直線であるが、し
かし、剛毛が予引張応力を負荷されてまたは作動応力を
負荷されて取り付けられる。
【００２５】長さ比について注釈すると、中央の剛毛部
分４ａの長さｌ1 は全剛毛長さｌG＝ｌ1 ＋ｌ2 ＋ｌ3
のほぼ６５％、少なくとも５０％になる。剛毛は、ロー
タ２の回転方向Ｄに続くように傾斜配置角度α1 および
傾斜配置角度α2 が配置されるように周方向に傾斜せし
められる。即ち、図示の態様については剛毛は中央の剛
毛部分４ｂ並びに剛毛４の自由端部７が夫々半径方向基
準半径Ｒ1 およびＲ2から離れて回転方向Ｄに傾斜して
いる。両者が回転運動可能に作られる機械部品の場合、
回転方向Ｄは互いに結合されるまたは重なる個々の回転
ベクトルの合成成分または相対的成分として理解される
べきものである。この場合も剛毛４の中央の部分４ａは
相対的回転ベクトルによって決定される合成回転に続く
方向に傾斜せしめられる。
【００２６】図３（ｂ）は、図３（ａ）とは別の一つの
利用例を示し、その場合においては剛毛４は基準半径Ｒ
1 に対して角度α1 で均一に傾斜しており、剛毛支持体
５に固定される剛毛の端にまで延びている。別の相違点
は固定端部が間の固定端部４ｂなしに傾斜した部分４ａ
に直接設けられていることである。図３（ａ）の態様に
対する別の相違点は図３（ｂ）においては剛毛端部７
が、角度α2 は０°であるように、即ち剛毛端部７が密
封面９の接線ｔに対して垂直にまたは製造および取付け
誤差および使用中の磨耗を考慮して０°±非常に小さな
角度誤差範囲内でのびるように、中央の剛毛部分４ａに
対して僅かによりシャープに曲げられている。
【００２７】図４（ａ）および図４（ｂ）は剛毛４がど
のように剛毛支持体５に締結または固定されているかを
示す。これに関して剛毛４は各々Ｕ形に環内に同心のコ
アリング１０の周囲に巻かれ、次いで剛毛支持体５に収
容される。この剛毛支持体５は２つの軸方向に互いに離
れて位置するさまざまの半径方向高さｈ1 、ｈ2 を有す
る側面８ａおよび８ｂを備えるＵ形横断面を有する。剛
毛４は、密封面９と半径方向高さｈ2 のところにある側
面８ｂの半径方向内側の端部の間に限定される第２の周
囲隙間Ｓ2 を被覆し密封するように２つの側面８ａ、８
ｂの間の軸方向スリット６の中にのび、また該軸方向ス
リット６から半径方向に突出している。第１の周囲隙間
Ｓ1 は剛毛４の半径方向内側の自由端と密封表面９の間
の隙間である。
【００２８】図４（ａ）の態様において、剛毛４並びに
剛毛支持体５の側面８ａおよび８ｂはコアリング１０を
通ってのびる環状平面Ｅに対して平行にのびている。図
３（ａ）および図４（ａ）を見て分かるように、半径方
向外側の固定された剛毛の端部４ｂは２つの側面８ａ、
または８ｂの間に被覆され、または収容され、一方２つ
の側面８ａの間の周囲隙間から外へはのびる剛毛４の中
央部分４ａは長い側面８ｂの側で被覆され、支持されて
いるが、短い側面８ａの側で露出されている。それで剛
毛の自由端７は上記のように周囲隙間Ｓ2 を密封するよ
うに周囲スリット６から自由に突出する。
【００２９】長い側面８ｂによって限定される隙間Ｓ2
に比べて大きな周囲隙間が密封面９と剛毛支持体５の短
い側面８ａの半径方向内側端部の間に形成される。この
結果、ある角度で傾斜している各剛毛４の中央部分４ａ
は剛毛が反対側の高圧Ｐ2 に対して低圧Ｐ1 を受ける側
から支持されるように、低圧Ｐ1 を受ける側の側面８ｂ
によって完全に被覆される。他方、高圧側Ｐ2 に対して
は支持は必要とされず、またこの装置は剛毛４の付加の
弾性変形およびたわみを許すので、短い側面８ａだけ
が、剛毛４の中央部分４ａの部分を支持する。
【００３０】図４（ｂ）は別の実施の態様を示す。その
場合において剛毛保持体５および剛毛４は、コアリング
１０を通してのびる半径方向平面Ｅに対して軸方向に、
この例においては１５°の鋭角βで傾斜した円錐リング
として形成されている。したがってブラシパッキング１
は僅かに斜めの円錐リングを形成する。即ち剛毛４は円
錐面に沿ってのびる。この剛毛４が高圧側Ｐ2 へ整列す
る結果、高圧側Ｐ2 と低圧側Ｐ1 の間の圧力差のため、
剛毛端部７はロータ２の密封面９に容易に押しつけら
れ、これによって漏れは減少せしめられる。
【００３１】図５はさらに別の利用例を示す。この場合
もステータ１０３に装着されたブラシパッキング１０１
はステータ１０３とロータ１０２の間の隙間を密封す
る。同様に環状に形成されたブラシパッキング１０１
は、ロータ１０２の正面側に位置する密封面１０９が剛
毛１０４と共に作用をするように、圧倒的に多数の軸方
向に整列されたあるいは円筒面に沿って特にのびる剛毛
１０４を有する。各剛毛１０４は上記と同様に中央部
分、固定端部および自由端部からなる。各剛毛の中央部
分は周方向に、即ち軸方向に完全に平行な線から離れて
傾斜している。剛毛の端部１０７が密封面１０９に対し
て実質的に垂直に整列されるように、剛毛の端部１０７
は中央部分に対して曲がっているかまたは傾いている。
剛毛の中央部分の傾斜配置によって、剛毛はロータ１０
２およびステータ１０３の間の軸方向の相対運動を補償
するように軸方向にたわむことができまたは弾性的に変
形することができる。半径方向運動は密封面１０９にお
ける種々の半径方向位置に簡単に滑動する剛毛の端部１
０７によって容易に補償される。
【００３２】各剛毛４または１０４は剛毛コアと該コア
の周囲に（少なくとも剛毛の自由端部に）設けられた摩
擦を減じるための積層部とを有する。この積層部はロー
タの密封面９または１０９に対する剛毛の摩擦を減じる
役目をする。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射状に整列され、周方向に曲げられた剛毛を
有するブラシパッキングの図である。
【図２】ブラシパッキングを有するロータ−ステータ配
列の部分断面図である。
【図３】（ａ）は本発明による角度と寸法の関係を示
す、図２のブラシパッキングの剛毛のみの部分断面図、
（ｂ）は本発明による剛毛の別の態様を示す、図３
（ａ）と同様な部分断面図である。
【図４】（ａ）はブラシパッキングの領域の図２に示す
ロータ−ステータ配列の部分縦断面図、（ｂ）は軸方向
に対して傾斜して配置された剛毛を有する図２に示すロ
ータ−ステータ配列の部分縦断面図である。
【図５】軸方向に対して傾斜して配置された剛毛を有す
る図２に示すロータ−ステータ配列の部分縦断面図であ
る。
【符号の説明】
１，１０１ ブラシパッキング ２，１０２ 第２部品 ３，１０３ 第１部品 ４，１０４ 剛毛 ５ 剛毛支持体 ６ 周囲スリット ７，１０７ 剛毛の端部 ８ａ，８ｂ 側面 ９，１０９ 密封面 １０ コアリング α1 ，α2 ，β 剛毛の角度 Ｄ 回転方向 Ｅ 環状平面 ｈ1 ，ｈ2 側面の半径方向高さ １1 ，ｌ2 ，ｌ3 剛毛の部分の長さ ｌG 剛毛の全長 Ｒ1 ，Ｒ2 基準半径 Ｓ1 ，Ｓ2 第１および第２の周囲隙間 ｔ 接線 Ｐ1 高圧側 Ｐ2 低圧側 Ｚ 中心
フロントページの続き (71)出願人 391028384 ＤＡＣＨＡＵＥＲ ＳＴＲＡＳＳＥ 665, 80995 ＭＵＥＮＣＨＥＮ，ＧＥＲＭＡＮ Ｙ (72)発明者 クレメンス・ヴェルナー ドイツ連邦共和国 ディー−80999 ミュ ンヘン，エスマルヒシュトラッセ ７エー (72)発明者 アルフォンス・ガイル ドイツ連邦共和国 ディー−86316 フリ ードベルク，アイヒェンシュトラッセ 42 (72)発明者 ステファン・バイフル ドイツ連邦共和国 ディー−82211 ヘル シング，ツール ヴァンヘルゼンケ ５

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つの相対的に互いに回転運動可能な機
    械部品（２，１０２；３，１０３）の間の周囲隙間（Ｓ
    1 ）を密封するための多数の剛毛（４，１０４）を有す
    るブラシパッキングであって、第１部品（３，１０３）
    には環状に前記剛毛が取付けられており、前記剛毛の端
    部（７，１０７）は第２部品（２，１０２）の密封面
    （９，１０９）に整列されており、前記剛毛（４，１０
    ４）は少なくとも部分的に環状平面（Ｅ）に角度
    （α1 ）だけ傾斜して周方向に後続するように配置され
    ており、前記角度（α1 ）よりも剛毛の端部（７，１０
    ７）の角度（α2 ）が小さいように、剛毛の端部（７，
    １０７）が前記傾斜して配置された剛毛部分に対して向
    きを変えていることを特徴とするブラシパッキング
    （１，１０１）。
  2. 【請求項２】 剛毛の端部（７，１０７）の角度
    （α2 ）が０°乃至１５°であることを特徴とする請求
    項１に記載のブラシパッキング（１，１０１）。
  3. 【請求項３】 剛毛の端部（７，１０７）の角度
    （α2 ）が０°乃至５°であることを特徴とする請求項
    １に記載のブラシパッキング（１，１０１）。
  4. 【請求項４】 前記傾斜して配置された剛毛部分の角度
    （α1 ）が３０°乃至６０°であることを特徴とする先
    行する請求項の何れか一項に記載のブラシパッキング
    （１，１０１）。
  5. 【請求項５】 剛毛（４）がブラシパッキング（１，１
    ０１）の環状平面（Ｅ）に関して鋭角（β）で軸方向に
    偏向していることを特徴とする先行する請求項の何れか
    一項に記載のブラシパッキング（１，１０１）。
  6. 【請求項６】 傾斜して配置された剛毛部分の長さ１1
    ／ｌ2 の比がほぼ１乃至６であることを特徴とする先行
    する請求項の何れか一項に記載のブラシパッキング
    （１，１０１）。
  7. 【請求項７】 傾斜して配置された剛毛部分の長さ（ｌ
    1 ）が全剛毛長さ（ｌG ）の少なくとも５０％であるこ
    とを特徴とする先行する請求項の何れか一項に記載のブ
    ラシパッキング（１，１０１）。
  8. 【請求項８】 剛毛（４）が２つの互いに間隔をおいて
    位置せしめられた、環状またはディスク状側面（８ａ，
    ８ｂ）の間に導かれており、傾斜して配置された剛毛
    （４）の部分が両側面（８ａ，８ｂ）の間の隙間の内側
    に半径方向に位置し、剛毛の端部（７）が側面（８ａ，
    ８ｂ）の間に突き出していることを特徴とする先行する
    請求項の何れか一項に記載のブラシパッキング（１，１
    ０１）。
  9. 【請求項９】 側面（８ａ，８ｂ）が異なる半径方向の
    高さを有し、傾斜して配置された剛毛（４）の部分はよ
    り高い側面の内側に位置することを特徴とする請求項８
    に記載のブラシパッキング（１，１０１）。
  10. 【請求項１０】 剛毛（４）が剛毛支持体（５）の中に
    固定されており、剛毛（４）の剛毛支持体（５）の内側
    に位置する部分が本質的に基準半径（Ｒ1 ,Ｒ2 ）と平
    行に延びていることを特徴とする先行する請求項の何れ
    か一項に記載のブラシパッキング（１，１０１）。
  11. 【請求項１１】 剛毛（４，１０４）が第２部品（２，
    １０２）の密封面（９，１０９）に摩擦を減じるための
    積層部を有する剛毛（４，１０４）を備えることを特徴
    とする先行する請求項の何れか一項に記載のブラシパッ
    キング（１，１０１）。
  12. 【請求項１２】 剛毛の端部（７，１０７）がジェット
    エンジンのロータ（２，１０２）を取り囲む密封面
    （９，１０９）に整列されていることを特徴とするジェ
    ットエンジンのロータ（２，１０２）を密封するための
    先行する請求項の何れか一項に記載のブラシパッキング
    （１，１０１）の利用。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000170922A (ja) * 1998-12-03 2000-06-23 Mtu Motoren & Turbinen Union Muenchen Gmbh 曲げられた剛毛を有するブラシシ―ル
JP2003518599A (ja) * 1999-12-24 2003-06-10 クロス マニュファクチュアリング カンパニー （１９３８） リミテッド ブラシシール
JP2010525254A (ja) * 2007-04-16 2010-07-22 レックスノード インダストリーズ， エルエルシー ブラシシール

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9801864D0 (en) * 1998-01-30 1998-03-25 Rolls Royce Plc A seal arrangement
US5989224A (en) 1998-02-23 1999-11-23 Dexide Corporation Universal seal for use with endoscopic cannula
US6161836A (en) * 1998-08-25 2000-12-19 General Electric Company Brush seal and rotary machine containing such brush seal
DE19937932C2 (de) * 1999-08-11 2003-07-17 Mtu Aero Engines Gmbh Bürstendichtring
US6595946B1 (en) * 2000-02-25 2003-07-22 United States Surgical Corporation Valve assembly
US6428009B2 (en) 2000-04-03 2002-08-06 John F. Justak Robust hydrodynamic brush seal
US6913265B2 (en) 2000-08-09 2005-07-05 Advanced Components & Materials, Inc. Brush seal assembly, method of manufacture and use
WO2002036950A2 (en) 2000-11-06 2002-05-10 Advanced Components And Materials, Inc. Compliant brush shroud assembly for gas turbine engine compressors
US6880829B1 (en) * 2000-11-06 2005-04-19 Advanced Components & Materials, Inc. Compliant brush shroud assembly for gas turbine engine compressors
JP4675530B2 (ja) * 2001-09-28 2011-04-27 イーグル工業株式会社 板ブラシシール
GB2393223A (en) * 2002-09-18 2004-03-24 Alstom Brush seal with angled bristles
US6779799B2 (en) * 2002-11-27 2004-08-24 General Electric Company Sealing apparatus for electrical generator ventilation system
DE10258096A1 (de) * 2002-12-11 2004-06-24 Alstom (Switzerland) Ltd. Bürstendichtung zum Dichten eines Spaltes zwischen einem Rotor und einem Stator
US7410173B2 (en) * 2003-05-01 2008-08-12 Justak John F Hydrodynamic brush seal
US8172232B2 (en) * 2003-05-01 2012-05-08 Advanced Technologies Group, Inc. Non-contact seal for a gas turbine engine
US8002285B2 (en) * 2003-05-01 2011-08-23 Justak John F Non-contact seal for a gas turbine engine
US8919781B2 (en) 2003-05-01 2014-12-30 Advanced Technologies Group, Inc. Self-adjusting non-contact seal
US8641045B2 (en) * 2003-05-01 2014-02-04 Advanced Technologies Group, Inc. Seal with stacked sealing elements
US7896352B2 (en) * 2003-05-01 2011-03-01 Justak John F Seal with stacked sealing elements
US20040217549A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Justak John F. Hydrodynamic brush seal
DE102004016173A1 (de) 2004-03-30 2005-10-20 Alstom Technology Ltd Baden Lamellendichtung, insbesondere für eine Gasturbine, sowie Verfahren zu deren Herstellung
US20080284107A1 (en) * 2004-05-04 2008-11-20 Flaherty Andrew L Ceramic Brush Seals
US20070187900A1 (en) * 2004-05-04 2007-08-16 Advanced Components & Materials, Inc. Non-metallic brush seals
EP1745245B1 (de) * 2004-05-05 2007-10-03 Alstom Technology Ltd Brennkammer für gasturbine
GB2418965A (en) * 2004-10-06 2006-04-12 Alstom Technology Ltd A brush seal for sealing between a rotating shaft and a housing
DE102004059858A1 (de) 2004-12-11 2006-06-29 Alstom Technology Ltd Lamellendichtung, insbesondere für eine Gasturbine
DE102005018584A1 (de) * 2005-04-21 2006-10-26 Deere & Company, Moline Vorrichtung, insbesondere Drehdurchführung
DE102006034483A1 (de) * 2006-07-21 2008-01-24 Alstom Technology Ltd. Regenerativer Luftvorwärmer mit Bürstendichtung
EP2137437A2 (en) * 2007-03-15 2009-12-30 Rexnord Industries, LLC Brush seal assembly and method of making
FR2918144B1 (fr) * 2007-06-29 2009-11-06 Snecma Sa Joint a brosse dynamique.
US8505923B2 (en) * 2009-08-31 2013-08-13 Sealeze, A Unit of Jason, Inc. Brush seal with stress and deflection accommodating membrane
US8043012B2 (en) * 2009-09-30 2011-10-25 General Electric Company Seal arrangement and a brush seal for a wind turbine
US8317464B2 (en) 2010-02-16 2012-11-27 General Electric Company Reverse flow tolerant spring activated brush seal
US8690158B2 (en) * 2010-07-08 2014-04-08 Siemens Energy, Inc. Axially angled annular seals
US9206904B2 (en) 2010-07-08 2015-12-08 Siemens Energy, Inc. Seal including flexible seal strips
EP2652368A4 (en) * 2010-12-13 2016-04-20 Sealeze A Unit Of Jason Inc BRUSH SEAL ASSEMBLY FOR THE SHAFT OF HIGH TEMPERATURE DEVICE, BRUSH SEAL AND MOUNTING ARRANGEMENT
US9255486B2 (en) 2011-03-28 2016-02-09 General Electric Company Rotating brush seal
US9121297B2 (en) * 2011-03-28 2015-09-01 General Electric Company Rotating brush seal
US10119476B2 (en) 2011-09-16 2018-11-06 United Technologies Corporation Thrust bearing system with inverted non-contacting dynamic seals for gas turbine engine
CN102425461B (zh) * 2011-12-27 2014-07-09 中国燃气涡轮研究院 一种低滞后绕固型刷式密封装置
US9790863B2 (en) 2013-04-05 2017-10-17 Honeywell International Inc. Fluid transfer seal assemblies, fluid transfer systems, and methods for transferring process fluid between stationary and rotating components using the same
US9599330B2 (en) * 2013-09-25 2017-03-21 Bette Rutan Candle-stabilizing drip wax collector with shell and removable liner
USD731036S1 (en) * 2013-11-19 2015-06-02 Jung Woo Metal Ind. Co., Ltd. O-ring for pipe connection
DE102016204213A1 (de) * 2016-03-15 2017-09-21 MTU Aero Engines AG Dichtungsanordnung für Turbine
BE1025092B1 (fr) * 2017-03-31 2018-10-29 Safran Aero Boosters S.A. Joint a brosse pour rotor de turbomachine
CN114635757B (zh) * 2022-02-23 2023-12-12 潍柴动力股份有限公司 转子密封装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1541001A (en) * 1976-06-08 1979-02-21 Schlegel Uk Ltd Seals
GB2021209A (en) * 1978-05-17 1979-11-28 Rolls Royce Brush Seals
DE2931714A1 (de) * 1979-07-05 1981-01-15 Bbc Brown Boveri & Cie Labyrinthdichtung
GB2076935B (en) * 1980-05-31 1984-07-25 Rolls Royce Seals
DE3507638C2 (de) * 1985-03-05 1987-04-30 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Bürstendichtung
GB2191825B (en) * 1986-06-18 1989-12-13 Rolls Royce Plc Means for retaining a brush seal in a housing
GB2212228B (en) * 1987-11-13 1991-08-07 Rolls Royce Plc Enhanced performance brush seals
DE3907614C2 (de) * 1988-01-29 2000-08-03 Mtu Muenchen Gmbh Bürstendichtung
DE3828363A1 (de) * 1988-08-20 1990-02-22 Mtu Muenchen Gmbh Dichtungseinrichtung
DE3828833A1 (de) * 1988-08-25 1990-03-01 Mtu Muenchen Gmbh Einrichtung zur abdichtung von durch medien, wie fluessigkeiten und/oder gasen, unterschiedlichen druckes beaufschlagten raeumen, insbesondere fuer turbomaschinen
US5029875A (en) * 1989-07-07 1991-07-09 Textron Inc. Fluid seal structure
JPH0648056B2 (ja) * 1989-10-06 1994-06-22 イーグル工業株式会社 ブラシシールの製造方法
JPH03209068A (ja) * 1990-01-10 1991-09-12 Hitachi Ltd ブラシ形シール
US5066025A (en) * 1990-06-18 1991-11-19 Hanrahan Paul R Brush seal assembly
GB9103459D0 (en) * 1991-02-19 1991-04-03 Cross Mfg Co Brush seal assembly
US5108116A (en) * 1991-05-31 1992-04-28 Allied-Signal Inc. Laminated finger seal with logarithmic curvature
US5183197A (en) * 1991-08-07 1993-02-02 Technetics Corp. Bundle and place method for the manufacture of brush seals
US5181728A (en) * 1991-09-23 1993-01-26 General Electric Company Trenched brush seal
FR2690493B1 (fr) * 1992-04-23 1996-10-25 Snecma Joint annulaire a brosse.
US5474306A (en) * 1992-11-19 1995-12-12 General Electric Co. Woven seal and hybrid cloth-brush seals for turbine applications
DE4403605C2 (de) * 1994-02-05 1995-11-09 Mtu Muenchen Gmbh Spaltdichtung zwischen zwei gegeneinander beweglichen Bauteilen
US5522698A (en) * 1994-04-29 1996-06-04 United Technologies Corporation Brush seal support and vane assembly windage cover
DE19618475B4 (de) * 1996-05-08 2005-10-20 Mtu Aero Engines Gmbh Bürstendichtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000170922A (ja) * 1998-12-03 2000-06-23 Mtu Motoren & Turbinen Union Muenchen Gmbh 曲げられた剛毛を有するブラシシ―ル
JP2003518599A (ja) * 1999-12-24 2003-06-10 クロス マニュファクチュアリング カンパニー （１９３８） リミテッド ブラシシール
JP2010525254A (ja) * 2007-04-16 2010-07-22 レックスノード インダストリーズ， エルエルシー ブラシシール

Also Published As

Publication number Publication date
NO981275D0 (no) 1998-03-20
CA2232166C (en) 2007-07-17
ES2197392T3 (es) 2004-01-01
DE19712088A1 (de) 1998-10-01
DE19712088C2 (de) 1999-06-24
EP0866248B1 (de) 2003-05-07
NO981275L (no) 1998-09-23
NO320169B1 (no) 2005-11-07
US5944320A (en) 1999-08-31
EP0866248A1 (de) 1998-09-23
CA2232166A1 (en) 1998-09-22

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