JP2002266605A - Non-retractable segmented packing ring for fluid turbine having special spring for reducing force between shaft friction - Google Patents

Non-retractable segmented packing ring for fluid turbine having special spring for reducing force between shaft friction

Info

Publication number
JP2002266605A
JP2002266605A JP2001055190A JP2001055190A JP2002266605A JP 2002266605 A JP2002266605 A JP 2002266605A JP 2001055190 A JP2001055190 A JP 2001055190A JP 2001055190 A JP2001055190 A JP 2001055190A JP 2002266605 A JP2002266605 A JP 2002266605A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
segment
segments
shaft
spring
force
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
JP2001055190A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3662198B2 (en
Inventor
Ronald E Brandon
ロナルド・イー・ブランドン
David E Brandon
デビッド・イー・ブランドン
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to JP2001055190A priority Critical patent/JP3662198B2/en
Publication of JP2002266605A publication Critical patent/JP2002266605A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3662198B2 publication Critical patent/JP3662198B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a segmented seal ring and a spring device for a steam turbine minimizing leakage between a rotating portion and a stationary portion. SOLUTION: The packing ring is provided with the segmented seal ring, the special spring biased against seal segments and urging the segments radially inward toward a small clearance gap position of the seal ring with regard to a turbine shaft, and a second spring neutralizing gravity of the segments. A combination of the springs gradually urges the seal segments toward the small clearance gap position and enlarges a clearance gap by using a small composition of forces toward the shaft while the shaft is not adjusted and friction is generated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本願発明は弾性流体軸線方向
流れタービンに用いられたシールに関し、より詳しく
は、回転シャフトが静止タービンケーシングを貫通し、
加えて、段とタービン部分との間のケーシングの内部に
配置されたセグメントパッキングリングシールに関す
る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to seals used in elastohydrodynamic axial flow turbines, and more particularly, to a rotating shaft extending through a stationary turbine casing.
In addition, it relates to a segment packing ring seal located inside the casing between the stage and the turbine section.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、そのような既知のシールは、
回転及び静止部分の間の低い流量係数を持つ小さな隙間
領域を形成することによって流体の漏れを防止又は減少
させる。改良された効率、流体の最少化された損失及び
流体の漏れによって引き起こされる望ましくない側面の
作用の防止は、そのようなシールの目的である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Generally, such known seals include:
Prevent or reduce fluid leakage by creating a small gap region with a low flow coefficient between the rotating and stationary parts. Improved efficiency, minimized loss of fluid and prevention of unwanted side effects caused by fluid leakage are the objects of such seals.

【0003】また、それらの分割されたラビリンスタイ
プのシールはタービンの不整合、振動及び熱ひずみによ
って引き起こされるこすれによって損傷し易い。それら
の損傷を引き起こす要因の多くは、始動時、軽負荷時、
又は後続の負荷の突然の喪失の間に生じるように思われ
る。その結果、シールが破損されるようになるだけでは
なく、こすれている時点で、熱がシャフトに発生し、合
成振動によってシャフトにたわみが生じ、追加のシャフ
トのパッキングシールへの損傷が増加し、漏れを制限す
るより決定的なチップシールでさえ回転ブレードを超え
てしまう。
[0003] Also, these split labyrinth-type seals are susceptible to damage by scuffing caused by turbine misalignment, vibration and thermal strain. Many of the factors that cause those damages include start-up, light load,
Or it appears to occur during a subsequent sudden loss of load. As a result, not only will the seal break, but at the point where it is rubbed, heat will be generated in the shaft, the resultant vibration will cause the shaft to flex, increasing the damage to the additional shaft packing seal, Even the more definitive tip seals that limit leakage go beyond rotating blades.

【0004】従来の分割されたパッキングリングは、こ
のパッキングリングのホルダー上のショルダーによって
制限されたときに、シャフトに向かってセグメントに力
を加えるバネを用いている。一般的にそのバネは、すべ
てのセグメントがシャフト又はショルダーによって制限
されるまで内側に向かって確実に押されるように設計さ
れている。すべての高いセグメントは多くの場合低いも
のから保持されなければならないので、低いセグメント
は、大きな力を必要とし、その結果、すべてのセグメン
トの重量と等しいバネの力と、避けることのできない摩
擦のためのいくぶんかの安全率とを要求する。各セグメ
ントは通常その裏側に同一のバネを持つので、いずれの
パッキングセグメントにもシフト位置を与えるためにシ
ャフトによって解消されなければならない力は非常に大
きく、そのシャフトに大量の局所的熱を発生させるよう
な不可避の能力を持つ。
[0004] Conventional split packing rings use a spring that exerts a force on the segment toward the shaft when limited by a shoulder on the holder of the packing ring. Generally, the spring is designed to ensure that all segments are pushed inward until limited by the shaft or shoulder. Because all high segments must often be held from the low, low segments require a large amount of force, resulting in spring forces equal to the weight of all segments, and unavoidable friction. Require some safety factor. Since each segment usually has the same spring on its back side, the force that must be relieved by the shaft to give any packing segment a shift position is very large, generating a great deal of local heat on that shaft With such inevitable ability.

【0005】ロナルド・イー・ブランドンに許可された
米国特許第4,436,311号は、伸縮式のパッキン
グリングを開示しており、それは、起動時に、既定の流
れ状態に達したときに、自動的に小さな隙間状態まで減
少する大きな半径方向隙間を持つ。そのようなリングは
タービン装置に都合よく提供されており、その装置で
は、圧力はパッキングセグメントの重力よりもかなり大
きい。低圧段では、しかし、重力は多くの場合非常に大
きく、利用可能なタービン圧力によっては適切に解消す
ることはできない。
[0005] US Patent No. 4,436,311 to Ronald E. Brandon discloses a telescoping packing ring that, upon start-up, automatically activates when a predetermined flow condition is reached. It has a large radial gap that reduces to a small gap condition. Such rings are conveniently provided in turbine devices, where the pressure is much greater than the gravity of the packing segment. At low pressure stages, however, gravity is often very large and cannot be adequately offset by the available turbine pressure.

【0006】ロナルド・イー・ブランドンに許可された
米国特許第5,395,124号には、低圧タービン用
の分割された伸縮式のラビリンスタイプのシャフトシー
ル装置が開示されており、そこでは、パッキングセグメ
ントに、セグメントの重力に対抗するための垂直の力を
提供する重力又は浮揚バネと圧力に抗する突出バネとの
組合せが設けられており、それにより、タービンの始動
時に大きな隙間を生じさせ、次に作動状態が確立した後
にその隙間を小さくできるようにセグメントを動かすこ
とができる。
US Pat. No. 5,395,124 to Ronald E. Brandon discloses a split telescoping labyrinth type shaft seal device for a low pressure turbine, in which packing is provided. The segments are provided with a combination of gravity or levitation springs that provide a vertical force to oppose the gravity of the segments and protruding springs that oppose the pressure, thereby creating a large gap when starting the turbine, The segments can then be moved so that the gap can be reduced after the operating condition has been established.

【0007】しかし、伸縮式の構造は、いくつかのター
ビンパッキング位置には容易に応用することができな
い。それらは、各タービンケーシング及び二重流れノズ
ルダイアフラム内に外側の3つのパッキングリングを備
える。ただし、それに限定されない。
However, telescoping structures are not readily applicable to some turbine packing locations. They comprise three outer packing rings in each turbine casing and dual flow nozzle diaphragm. However, it is not limited to this.

【0008】その3つの外側リングに関しては、それら
は始動時には閉じられた位置内に存在しなければなら
ず、また、それらはすべての作動状態では大部分同一の
圧力低下で作動しなければならないという事実のため、
それらのタービン位置において伸縮式のリングを用いる
ことは困難であった。
With regard to the three outer rings, they must be in a closed position at start-up, and they must operate with almost the same pressure drop in all operating conditions. For fact,
It was difficult to use telescopic rings at those turbine locations.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本来の構造のように、
それらのパッキングリングは、比較的強力な背面バネを
用いなければならず、それは、セグメントを保持し、同
時に、それらをシャフトに向かって押すが、パッキング
がシャフトとこすれてそのシャフトが不整合の状態にあ
る間そのセグメントは変形することができる。比較的高
いバネ力のため、シャフトとパッキングの歯状突起との
こすれながらの接触により、シャフトにかなりの量の熱
が生じることになり、それは、曲がって摩耗した歯状突
起及びチップシール、振動並びに始動の中断を生じさせ
ることになる。その熱力学的損失はかなり大きい。
SUMMARY OF THE INVENTION Like the original structure,
Their packing rings must use relatively strong back springs, which hold the segments and at the same time push them towards the shaft, but the packing rubs against the shaft and the shaft is misaligned. The segment can be deformed. Due to the relatively high spring force, rubbing contact between the shaft and the dents of the packing will generate a significant amount of heat on the shaft, which may include bent and worn dents and tip seals, vibration, and vibration. This will cause a start interruption. Its thermodynamic loss is quite large.

【0010】そのような事象の間に発生した熱は、歯状
突起が回転シャフトと接触しているときのパッキングセ
グメントの一時的な動きに抗するバネ力に比例する。し
たがって、閉じられた位置にそのセグメントを維持する
ように選択されたバネ力を最小化することは望ましい。
それは通常熱の発生を元々の設計において経験した10
0分の1未満まで減少されるということは予想される。
[0010] The heat generated during such an event is proportional to the spring force that opposes the temporary movement of the packing segment when the teeth are in contact with the rotating shaft. Therefore, it is desirable to minimize the spring force selected to maintain that segment in the closed position.
It usually experienced the generation of heat in the original design10
It is expected that it will be reduced to less than one part.

【0011】いくつかの中間の圧力タービン部分及びほ
とんどすべての低圧タービン部分においては、二重流体
流入ノズルが設けられている。そのノズルはこのノズル
の一方の端部から他方の端部までのシャフトに沿う漏れ
を防止するためにパッキングリングを必要とする。これ
は、圧力は両側において決して厳密に同一にはならない
という事実による。漏れの影響は、1%のもれはノズル
の各端部において1%の段の損失を引き起こすので重大
となることがある。
[0011] In some intermediate pressure turbine sections and almost all low pressure turbine sections, dual fluid inlet nozzles are provided. The nozzle requires a packing ring to prevent leakage along the shaft from one end of the nozzle to the other. This is due to the fact that the pressure is never exactly the same on both sides. The effects of leakage can be significant because a 1% leak causes a 1% step loss at each end of the nozzle.

【0012】それらのセグメントは、基本の閉止力の基
礎となる既定の圧力差が存在しないので、伸縮式にする
ことはできない。その結果、シャフトとこすれるとき
に、それらのリングには激しい振動が生じ、さらに、シ
ャフトにゆがみが生じることがある。その望ましくない
影響は、二重流れノズルは過渡的及び静止状態の作動の
間には非常に歪み易く、さらに、悪いことには、長さ方
向の中央に配置された場合にはシャフトに大きな曲がり
が生じるという事実によって増大する。
The segments cannot be telescopic because there is no pre-defined pressure differential on which the basic closing force is based. As a result, when rubbed with the shaft, the rings violently vibrate, and may further distort the shaft. The undesired effect is that dual flow nozzles are very susceptible to distortion during transient and stationary operation, and even worse, they have a large bend in the shaft when centrally located in the longitudinal direction. Is increased by the fact that

【0013】上記のすべての場合において、バネの力を
減少させて、パッキングセグメントの動きを引き起こす
のに必要な力を減少させるが、依然として、こすれる状
態が過度のときにパッキングセグメントの閉止動きを保
証することが望ましい。
In all of the above cases, the force of the spring is reduced to reduce the force required to cause the movement of the packing segment, but still ensures the closing movement of the packing segment when rubbing is excessive. It is desirable to do.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】したがって、本願発明
は、通常の作動状態の間は小さな圧力降下のみが存在す
る位置を含むすべてのタービン位置のための改良された
シールつまりパッキングリング配置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides an improved seal or packing ring arrangement for all turbine locations, including those where only a small pressure drop exists during normal operating conditions. The purpose is to:

【0015】他の目的は、タービンケーシングの3つの
外側リング及び二重流れノズル内に保持されたリングの
ためのシールリング配置を提供することにあり、そこで
は、シャフトにこすれが出現する間のシールリングセグ
メントの歪みに抵抗するバネ力は、最少化されるが、依
然として、そのこすれる状態が終了したときにパッキン
グセグメントを閉じた位置に戻すことができる。
[0015] Another object is to provide a seal ring arrangement for the three outer rings of the turbine casing and the ring retained in the dual flow nozzle, in which rubbing on the shaft occurs. The spring force that resists distortion of the seal ring segment is minimized, but still allows the packing segment to return to the closed position when its rubbing condition is over.

【0016】他の目的は、こすれが発生している間、シ
ールリングセグメントによって、最小の熱がシャフトの
表面に発生され、そのこすれの結果として最小のシャフ
ト歪みが生じるようなシールリング配置を提供する点に
ある。
Another object is to provide a seal ring arrangement in which minimal heat is generated at the surface of the shaft by the seal ring segment during rubbing, which results in minimal shaft distortion. Is to do.

【0017】さらに別の目的は、セグメントの重量を事
実上相殺するように配置されたバネ手段を持ち、最小の
隙間位置にパッキングセグメントを維持するために必要
なバネ力を減少させるシールリング配置を提供する点に
ある。
Yet another object is to provide a seal ring arrangement having spring means arranged to substantially offset the weight of the segment and reducing the spring force required to maintain the packing segment at a minimum clearance. The point is to provide.

【0018】別の目的は、シール損傷によるタービンの
維持コストを減少させる一方、現在知られているものよ
り小さな漏れ流量率を持つ小さな作動隙間を可能にする
ことによって作動効率を高めることにある。
Another object is to increase the operating efficiency by reducing the maintenance cost of the turbine due to seal damage, while allowing for a smaller operating clearance with a lower leakage flow rate than currently known.

【0019】これらの及び他の目的は、回転部分と静止
部分との間の漏れを最少化するための蒸気タービン用の
分割されたシールリング及びバネ装置によって達成さ
れ、それは分割されたシールリングを備えており、その
シールリングは、タービンケーシング内に形成されると
ともにタービンシャフトの周囲に沿って延在する環状の
T字状又はL字状の溝によって保持されかつ部分的にそ
の溝内に収容される。そのバネ装置は、シールリングの
セグメントに対抗するようにバイアスされるように配置
されたバネを備え、それにより、タービンシャフトに関
してそのセグメントをシールリングの小さな隙間位置に
向かって半径方向の内側に推し進め、その際には最少の
力を用いる。
These and other objects are achieved by a split seal ring and spring arrangement for a steam turbine to minimize leakage between a rotating part and a stationary part, which splits the split seal ring. Wherein the seal ring is retained in and partially received by an annular T-shaped or L-shaped groove formed in the turbine casing and extending around the periphery of the turbine shaft. Is done. The spring arrangement includes a spring arranged to be biased against a segment of the seal ring, thereby forcing the segment radially inward toward a small clearance location in the seal ring with respect to the turbine shaft. Use the least amount of force.

【0020】それぞれのバネの強度は、シールセグメン
トの円周上の位置、流体圧力並びに重量及び摩擦の力に
応じて選択され、それにより、不整列及びシャフトとの
接触によって1又は2以上のセグメントが小さな隙間位
置から移動させられるときを除くすべての時間におい
て、シールリングのセグメントがその小さな隙間位置に
あることを保証する。
The strength of each spring is selected depending on the circumferential position of the seal segment, fluid pressure and weight and frictional forces, so that misalignment and contact with the shaft may cause one or more segments At all times, except when is moved out of the small gap position, it ensures that the segments of the seal ring are in that small gap position.

【0021】特別の重力又は浮揚バネが、最も低い下方
の半分のシールリングセグメント内に提供され、その場
合、そのようなバネの下方の端部がタービンケーシング
と接触する一方、上方のバネの端部がシールセグメント
に抗してバイアスされ、それにより、そのセグメントに
上方への力を生じさせてセグメントの重量によって生じ
る下方への力に対抗させる。その重力バネは垂直方向へ
のバネ力を持ち、それは、保持するセグメントの重量と
ほぼ等しく、それにより、シャフトがこすれる間シール
セグメントを移動させるためにそのシャフトが必要とす
る力を最少にする。摩擦期間を過ぎると、そのバネは、
セグメントが通常の閉止位置に戻ることを保証すること
ができる。
A special gravity or levitation spring is provided in the lower lower half seal ring segment, where the lower end of such spring contacts the turbine casing while the end of the upper spring. The portion is biased against the seal segment, thereby creating an upward force on the segment to counteract a downward force caused by the weight of the segment. The gravity spring has a vertical spring force, which is approximately equal to the weight of the holding segment, thereby minimizing the force required by the shaft to move the seal segment while the shaft rubs. After the friction period, the spring
It can be ensured that the segment returns to the normal closed position.

【0022】上部のセグメントは、支持ホルダーの水平
方向ジョイントに固定されたキーによって保持される
が、その代わりにピンを用いることもできる。
The upper segment is held by keys fixed to the horizontal joints of the support holder, but pins could be used instead.

【0023】上方のセグメントは、セグメントの底部に
内側に力を加えるバネを必要とし、それはすべり摩擦を
解消するため十分な力に加えて上部の2つのセグメント
の間に配置された底部バネの水平方向外側の力を持つ。
そのまさつは、バネによって保持されるすべてのセグメ
ントの重量とほぼ等しい力を持つようなセグメントの下
方に突出上に取り付けられたコイルバネを追加すること
によって減少させることができる。
The upper segment requires a spring that applies an inward force to the bottom of the segment, which is a sufficient force to eliminate sliding friction, plus the horizontal of the bottom spring located between the top two segments. It has a force outside the direction.
The glare can be reduced by adding a coil spring mounted on the protrusion below the segment such that it has a force approximately equal to the weight of all segments held by the spring.

【0024】上方に保持されたセグメントは、下方のセ
グメントから分離され、水平方向ジョイントから保持さ
れることによって利益が得られる。
The segments held above benefit from being separated from the segments below and held from a horizontal joint.

【0025】下方のセグメントは、さらに、水平方向ジ
ョインの半径方向の内側の近くにセグメントを押すバネ
を追加することによって側面の位置に小さな隙間位置に
接近することが手助けされる。
The lower segment further assists in approaching the small gap location at the side position by adding a spring that pushes the segment near the radially inner side of the horizontal join.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1を参照すると、タービンが、
一部を11で示すローターと、一部を12で示すケーシ
ングとを備える。段間シールに関しては、部分12、つ
まりケーシングはそれよりもダイアフラムと呼ばれてい
る点に注意すべきである。1つのシールリング13だけ
が配置されているが、いくつものそのようなリングを連
続して配置することができる。タービンの他の部分には
高圧で蒸気を導入しさらに低圧でそれを排出する手段を
必然的に備えるが、本願発明によって影響を受けるシー
ル機能を説明するために、ここではノズル、バケット、
ホイール及び他の構成要素を含める必要はないというこ
とが当業者には理解されるであろう。図示するシールリ
ングは多くの例のようにタービンの全体にわたって備え
られている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring to FIG.
It comprises a rotor, partly indicated by 11, and a casing, partly indicated by 12. With regard to the interstage seal, it should be noted that the part 12, the casing, is referred to as the diaphragm. Although only one seal ring 13 is arranged, any number of such rings can be arranged in series. The other parts of the turbine necessarily have means for introducing steam at high pressure and discharging it at low pressure, but in order to illustrate the sealing function affected by the present invention, the nozzle, bucket,
Those skilled in the art will appreciate that it is not necessary to include wheels and other components. The illustrated seal ring is provided throughout the turbine, as in many examples.

【0027】シールリング13は複数の歯状突起14を
備えており、それは、半径方向に交互に上方及び下方へ
の段の形成されたシャフトの外周部分に対向して配置さ
れている。18が高圧流体で19が低圧の場合には、歯
状突起14とシャフト11との間の狭い通路によって形
成された多数の制限の間に流体漏れを引き起こす正の力
が存在するであろう。隙間、歯状突起の相対的形状、制
限の数、圧力及び密度を含む流体の状態、並びに、漏れ
経路の幾何学的形状の組合せは、公知の公式及び経験上
の定数にしたがう漏れ流体の量を決定する。他の多くの
幾何学的構造も、図示のものよりも多数の又は単一の漏
れ制限を提供するために用いられる。
The seal ring 13 is provided with a plurality of toothed projections 14 which are arranged opposite the outer periphery of the shaft with alternating radially upward and downward steps. If 18 is a high pressure fluid and 19 is a low pressure, there will be a positive force causing fluid leakage between the multiple restrictions formed by the narrow passage between the tooth 14 and the shaft 11. Fluid conditions, including gaps, relative shape of the teeth, number of limitations, pressure and density, and combinations of leak path geometries, depend on known formulas and empirical constants for the amount of leaking fluid. To determine. Many other geometries can also be used to provide more or a single leak limit than shown.

【0028】シールリングは、ケーシング12の環状溝
15に保持されている。図2に示すように、シールリン
グは、各々がその溝15に配置された4つのセグメント
からなり、それにより、それらのリングのセグメントを
ケーシングのジョイント27において分離するように配
置することによって、そのケーシングを組み立てまたは
分解することができる。用語「シールリング13」をこ
こでは用いたが、それは個々のシールリングのセグメン
トに適用してもよく、それは文章の前後関係から判断す
べきであるということを理解すべきである。
The seal ring is held in the annular groove 15 of the casing 12. As shown in FIG. 2, the seal ring consists of four segments, each arranged in its groove 15, whereby by arranging the segments of the ring to separate at the joint 27 of the casing, The casing can be assembled or disassembled. Although the term "seal ring 13" is used herein, it should be understood that it may be applied to individual seal ring segments, which should be determined from the context of the text.

【0029】シールリング13の各セグメントは、図1
において数字13aで示す内側リング部を含み、その半
径方向の内側表面から延出するシール歯状突起14を持
つように図示されており、一方、その半径方向外側表面
20aは、ケーシング12の半径表面21aと接触する
ことによって大きな隙間位置を制限する。シールリング
13は、また、外側リング部13aも備えており、それ
はケーシングの溝15内に配置されていて内側外周面1
3bを持っており、その内側外周面13bは、以下に説
明するように、ケーシング12のショルダー12a上の
面17と接触して、シールリングのセグメントの半径方
向内側への動きを阻止することによって、シールリング
のセグメントの小さな隙間部分を制限する。図1に示す
シールリング13は、内側リング部分と外側リング部分
との間にネック部13aも備えており、そのネック部
に、ケーシングのショルダー12aがそのリングセグメ
ントを軸の周りに配置するように組み込まれる。以下に
説明するように、シールリングのネック部13cは接触
圧力面を提供し、それは、12bで示すように、ケーシ
ングショルダー12aと直接に接触する。
Each segment of the seal ring 13 is shown in FIG.
The inner surface of the casing 12 includes a seal tooth 14 extending from its radial inner surface, while the radial outer surface 20a includes an inner ring portion indicated by the numeral 13a. A large gap position is limited by contacting the gap 21a. The seal ring 13 also has an outer ring portion 13a, which is arranged in a groove 15 of the casing and which has an inner peripheral surface 1a.
3b, the inner peripheral surface 13b of which contacts the surface 17 on the shoulder 12a of the casing 12 to prevent radial movement of the segments of the seal ring in a manner to be described below. Limit the small gaps in the segments of the seal ring. The seal ring 13 shown in FIG. 1 also comprises a neck 13a between the inner ring part and the outer ring part, in which the shoulder 12a of the casing places its ring segment around an axis. Be incorporated. As described below, the seal ring neck 13c provides a contact pressure surface, which is in direct contact with the casing shoulder 12a, as shown at 12b.

【0030】低負荷又は無負荷の状況では、シールリン
グのセグメントの重量、ケーシングの密封制限及びさま
ざまなバネ16の力のみがシールリングに作用する。そ
のバネは、シールリングのセグメントが最小の隙間位置
に保持されるような状態で十分な強さ及び寸法を持つよ
うに選択される。
In low or no load situations, only the weight of the segments of the seal ring, the sealing limitations of the casing and the forces of the various springs 16 act on the seal ring. The spring is selected to have sufficient strength and dimensions such that the segments of the seal ring are held in a minimum clearance position.

【0031】図1において、シールリング13は、小さ
な隙間状態で示されている。シールの高圧側は18で特
定されている。その圧力は、1又は2以上の局所的開口
部23aによって形成された連通の結果として、環状空
間24及び15内に維持される。低圧状態19も環状空
間25内に維持される。
In FIG. 1, the seal ring 13 is shown in a small gap state. The high pressure side of the seal is identified at 18. The pressure is maintained in the annular spaces 24 and 15 as a result of the communication created by the one or more local openings 23a. The low pressure state 19 is also maintained in the annular space 25.

【0032】それらの圧力の軸線方向への合成圧力によ
って、シールリング13とケーシング12との間の位置
12bに漏れ抵抗シールを形成するために、シールリン
グが低圧領域に向かって押されるということは容易に認
識することができるであろう。既知の寸法及び圧力の幾
何学的構造の場合には、その軸線方向への力の大きさは
容易に算出することができ、また、シールリングを半径
方向に移動させるために、金属と金属との間の摩擦を解
消するために必要とされるであろう半径方向への力も算
出することができる。
The combined axial pressure of these pressures means that the seal ring is pushed towards the low-pressure area in order to form a leak-resistant seal at the position 12b between the seal ring 13 and the casing 12. It will be easily recognizable. In the case of a geometry of known dimensions and pressure, the magnitude of its axial force can be easily calculated, and metal and metal must be used to move the seal ring radially. The radial force that would be required to eliminate the friction between the two can also be calculated.

【0033】図2は、4つの90度セグメント213を
用いる改良された分割されたパッキングシステムを示し
ており、そこでは、下方の2つの90度セグメント21
3の各々の底部の孔235に重力バネ236a及び23
6b含まれており、それらは、重力に対抗することに加
えてセグメントが最小の隙間位置にあるときの2つの別
々の底部にあるセグメントの小さな安全係数を加えるた
めに提供される。
FIG. 2 shows an improved split packing system using four 90 degree segments 213, where the lower two 90 degree segments 21 are used.
3 have gravitational springs 236a and 23
6b, which are provided to add a small safety factor for the two separate bottom segments when the segments are in the minimum clearance position in addition to resisting gravity.

【0034】2つの底部のセグメントは水平方向ジョイ
ントの近くで開いてしまう傾向がある。
The two bottom segments tend to open near the horizontal joint.

【0035】底部のセグメント213の孔255内に配
置された側面の補助バネ254a及び254bは、適切
な閉じる力を保証するために備えるべきであるが、シャ
フトが摩擦状態にある間はセグメントは容易に開くこと
ができる。そのバネ力は、小さな安全係数を提供するこ
とに加えて、バネ236a及び236b上で旋回する重
力の下方への動きに対抗する。
The side auxiliary springs 254a and 254b, located in the holes 255 of the bottom segment 213, should be provided to ensure proper closing force, but the segments are easier while the shaft is in friction. Can be opened. The spring force, in addition to providing a small safety factor, opposes the downward movement of gravity pivoting on the springs 236a and 236b.

【0036】上半分においては、側面の補助バネ316
a及び216bが設けられていて、キーパーキー244
によって保持されたシールセグメントの動きに抵抗する
摩擦を解消することによって、上方のセグメント213
の下方端部を最小隙間位置まで推し進めるようにする。
In the upper half, the auxiliary spring 316 on the side
a and 216b are provided, and the keeper key 244 is provided.
By eliminating friction resisting movement of the seal segment held by the upper segment 213
At the lower end of the frame to the minimum clearance position.

【0037】バネ217が孔258内に設けられてお
り、そこでは2つの上方のセグメントが出会う。そのバ
ネは、シャフトが摩擦状態の間に要求される開放力を最
小化するために、その2つのセグメントを分離するため
のほぼ十分な力を提供する。
A spring 217 is provided in the bore 258 where the two upper segments meet. The spring provides approximately enough force to separate the two segments so as to minimize the opening force required during the friction state of the shaft.

【0038】底部のセグメント213内に配置された2
つのバネ236は、底部のセグメントの最小隙間位置ま
で底部のセグメントを上昇させるために設けられてい
る。2つのバネ236によって提供される各力は、1つ
のセグメント213の重量とほぼ等しいようにすべきで
ある。これは、セグメント213が最小の隙間位置に保
持されるが、ローター11に対抗する小さな力のみを持
つ半径方向下方への動きは依然として可能であることを
保証する。
The 2 arranged in the bottom segment 213
The two springs 236 are provided for raising the bottom segment to the minimum gap position of the bottom segment. Each force provided by the two springs 236 should be approximately equal to the weight of one segment 213. This ensures that the segment 213 is kept in the minimum clearance position, but that a radial downward movement with only a small force against the rotor 11 is still possible.

【0039】上方セグメント213の上向きの外周位置
並びにシールセグメント及びバネ216aの保持は、ケ
ーシングジョイント27の上方に設けられた回転防止キ
ー244によって保証される。各回転防止キーは、ケー
シング12の左及び右側の溝内にはめ込まれた矩形キー
ブロックを含む。そのキーブロックは、ケーシング12
から、そのようなキーブロックがシールリング213の
上方セグメントのために固定された水平方向及び外周保
持表面を提供するような空間に向かって突出する。回転
防止キー244は、ケーシング12に設けられた溝に延
出するネジの端部によって、左右の側に取り付けられた
ネジ又はボルトをキースロットに取り付けることによっ
て固定される。
The upward outer circumferential position of the upper segment 213 and the retention of the seal segment and the spring 216a are ensured by an anti-rotation key 244 provided above the casing joint 27. Each anti-rotation key includes a rectangular key block fitted in the left and right grooves of casing 12. The key block is the casing 12
From such a key block projects into a space such that it provides a fixed horizontal and peripheral retaining surface for the upper segment of the seal ring 213. The anti-rotation key 244 is fixed by attaching screws or bolts attached to the left and right sides to the key slots by the ends of screws extending into grooves provided in the casing 12.

【0040】元の製造業者のバネが完全に取除かれてい
ることに注意のこと。
Note that the original manufacturer's spring has been completely removed.

【0041】コイルバネを図示しているが、平坦のL形
状のバネを位置216a、216b、254a、254
b、236a及び236bに用いることができる。
Although a coil spring is shown, a flat L-shaped spring is positioned at positions 216a, 216b, 254a and 254a.
b, 236a and 236b.

【0042】図3は変更したパッキングリング313の
断面図である。閉じる圧力が非常に大きなパッキングリ
ングの場合には、整合せずかつこすれのある短時間の間
にシャフトから要求される力は非常に大きくなり、発生
した熱も非常に大きくなる。この状況は、パッキングの
入口側318から1又は2以上の歯状突起314を取除
くことによって改善することができる。図3はその変形
例を示しており、そこでは、そうでなければ図1に示さ
れたものと同一であるリングから入り口側の1つの歯状
突起が取り除かれている。
FIG. 3 is a sectional view of a modified packing ring 313. In the case of packing rings with very high closing pressures, the forces required from the shaft in a short time without alignment and rubbing are very high and the heat generated is also very high. This situation can be improved by removing one or more teeth 314 from the packing inlet side 318. FIG. 3 shows a variant thereof, in which one tooth on the inlet side has been removed from a ring otherwise identical to that shown in FIG.

【0043】図3Aの変形したパッキングリング413
に示すように、歯状突起414を排出側419に追加す
ることによって、同様な改良を達成することができる。
The modified packing ring 413 of FIG. 3A
Similar improvements can be achieved by adding teeth 414 to the discharge side 419, as shown in FIG.

【0044】本願発明に関して説明した種類のセグメン
トシールリングにおいて、さまざまな作動状況の間に圧
力低下及び流れ方向の逆転が生じるときがある。適切な
作動を保証するために、図1において空間15に高圧蒸
気が入り込むことができるが、その空間から低圧領域に
は自由に通過することができないということが重要であ
る。
In segment seal rings of the type described in connection with the present invention, pressure drops and flow reversals may occur during various operating situations. To ensure proper operation, it is important that high-pressure steam can enter the space 15 in FIG. 1, but cannot freely pass from that space to the low-pressure region.

【0045】図4は、流れの方向に関係なくその状況を
達成することができる構造を提供する。図4において
は、流れは、左から右へつまり618から619に進む
ように示されている。それは、表面613kにおけるセ
グメントのフックのスロット661及び662を通過す
ることによってパッキングリング613の上方の空間6
15に入り込むことができ、それにより、空間15は加
圧されることになる。流れは、612bにおけるケーシ
ングへのセグメント613のしっかりとした接触によっ
て、対応するスロットの通過が阻止される。それらのス
ロットの内側面は、セグメントのネック613cの外側
面と整列しなければならない。
FIG. 4 provides a structure by which the situation can be achieved regardless of the direction of flow. In FIG. 4, the flow is shown from left to right, that is, from 618 to 619. It passes through the slots 661 and 662 of the segment's hooks on the surface 613k to create a space 6 above the packing ring 613.
15 so that the space 15 will be pressurized. Flow is prevented from passing through the corresponding slot by the firm contact of segment 613 with the casing at 612b. The inner surface of those slots must be aligned with the outer surface of the segment neck 613c.

【0046】流れの方向及び圧力低下が逆転すると、パ
ッキングセグメントは左に移動し、612mにシールを
形成し、同時にここでは619で示す高圧領域から空間
615までの経路を開く。
When the direction of flow and the pressure drop are reversed, the packing segment moves to the left, forming a seal at 612 m, while at the same time opening the path from the high pressure zone, here designated 619, to the space 615.

【0047】本願発明の主題であるパッキングつまりシ
ールリングはどのようなタービンのパッキングリングの
位置にも応用することができる。
The packing or sealing ring, which is the subject of the present invention, can be applied to any turbine packing ring position.

【0048】バネ216a及び216b並びにシールリ
ング213に作用する重力バネ236の理想的な力を決
定するために、シールリングセグメント13の重量、ケ
ーシング12の密封制限、摩擦抵抗運動及び合成圧力を
決定する必要がある。それらのバネは、シールリングセ
グメント213がほとんど重量を持たないように機能
し、さらに、それらが最小隙間位置に向かって徐々に移
動するように、十分な力及び寸法を持つように選択され
て配置される。望ましい構造では、バネ216a及び2
16bは、図1に示すように、セグメントの面13bと
ケーシングショルダーの面17との間の接触点まで、セ
グメントを半径方向に移動させて、それらが、画定され
た小さな又は最小の隙間位置によって制限される小さな
直径を得るようにするように設けられる。
To determine the ideal force of the gravitational spring 236 acting on the springs 216a and 216b and the seal ring 213, the weight of the seal ring segment 13, the sealing limitation of the casing 12, the frictional movement and the resultant pressure are determined. There is a need. The springs are selected and arranged to have sufficient force and dimensions to function such that the seal ring segments 213 have little weight and to move them gradually toward the minimum clearance position. Is done. In the preferred construction, the springs 216a and 216a
16b moves the segments radially to the point of contact between the face 13b of the segment and the face 17 of the casing shoulder, as shown in FIG. 1, so that they can be moved by the defined small or minimum gap position. It is provided to obtain a small diameter which is limited.

【0049】最小の隙間位置は、図1に示すように、シ
ールリングの面13がケーシングの面17と接触するこ
とによって制止されるときはいつでも、または、シール
の歯状突起14の内側端部がシャフトつまりローター1
1と接触するときに達成される。
The minimum gap position can be set whenever the face 13 of the seal ring is stopped by contact with the face 17 of the casing, as shown in FIG. 1, or at the inner end of the tooth 14 of the seal. Is the shaft or rotor 1
Achieved when in contact with 1.

【0050】当業者は蒸気のすべての力を決定すること
ができ、それにより、ここで説明した本願発明の主題を
達成するために必要なバネの付勢力を決定することがで
きるであろう。各セグメントに作用するすべての力を半
径方向及び円周方向の成分に関して合計することは望ま
しい。
Those skilled in the art will be able to determine all the forces of the steam, and thereby determine the spring bias required to achieve the presently described subject matter. It is desirable to sum all the forces acting on each segment with respect to the radial and circumferential components.

【0051】上方のパッキングセグメント上を下方に押
す力は図示していない。時間変化の圧力はパッキングセ
グメントの近くの蒸気空間には存在しないということは
認識すべきである。そのような時間変化の力はパッキン
グセグメントの望ましくない振動及び腐食の一因となる
ことがある。タービン部分の外側の3つのパッキングリ
ングにおいて、その時間変化の力は比較的小さく、上方
のセグメントの重量はそのような振動を阻止するのに適
しているであろう。
The force pushing down on the upper packing segment is not shown. It should be appreciated that time varying pressure does not exist in the vapor space near the packing segment. Such time varying forces can contribute to undesirable vibration and corrosion of the packing segments. In the three packing rings outside the turbine section, their time-varying forces are relatively small and the weight of the upper segment would be suitable to counteract such vibrations.

【0052】二重流れのタービン部分の中央部分、例え
ば、中間及び低圧部分においては、そのような時間変化
の力は大きく、そのような振動の阻止を援助するために
上部バネを追加することが賢明である。そのバネはコイ
ルタイプでよく、又は、何十年にもわたって用いられて
いる従来からのパッキングセグメントのような平坦なL
字状のものでもよい。
In the central portion of the dual-flow turbine section, for example, in the middle and low pressure sections, such time-varying forces are large, and the addition of an upper spring to assist in preventing such vibrations may be required. Be wise. The spring may be a coil type or a flat L-shaped spring, such as a conventional packing segment that has been used for decades.
It may be in the shape of a letter.

【0053】本願発明の望ましい実施例に関して説明及
び図示を行ったが、本願発明の意図及び範囲を逸脱する
ことなくさまざまな他の変形例を行うことができる。
While the preferred embodiment of the invention has been described and illustrated, various other modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

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

【図1】図1は、本願発明を具体化する多段軸方向流れ
弾性タービンの1つのシールリングの一部の水平方向正
面図の一部の長手方向断面図であり、断面は、セグメン
トシールリングの1つのセグメントを通る。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a portion of a horizontal front view of a portion of one seal ring of a multi-stage axial flow elastic turbine embodying the present invention, wherein the cross-section is a segment seal ring. Through one segment of

【図2】図2は、4つのセグメントからなる変形したセ
グメントシールリング及びバネの組合せの横断面図であ
り、その組合せは2つの下方のセグメントを保持するた
めに2つの重力バネを備え、底部のセグメント内の重力
バネを図示するために一部が切り取られており、また、
側面を小さな隙間位置に押し進めるために底部セグメン
トの上方端部に側面スプリングを備え、上方の半分にお
いては、セグメントを小さな隙間位置に推し進めるため
に下方の端部がバネを持ち、上部においては、上方のセ
グメントの端部の間に設けられたバネが、パッキングセ
グメントに対してシャフトに摩擦が生じている間に2つ
のセグメントを分離することを補助するように機能す
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a modified segment seal ring and spring combination of four segments, the combination comprising two gravity springs to hold two lower segments and a bottom portion; Has been cut away to illustrate the gravitational spring in the segment of
A side spring is provided at the upper end of the bottom segment to push the side to the small gap position, the lower end has a spring to push the segment to the small gap position in the upper half, and the upper A spring provided between the ends of the segments serves to help separate the two segments while the shaft is rubbing against the packing segments.

【図3】図3は、図1と同様な、変形したシールリング
の一部の水平方向正面図の一部の長手方向断面図であ
る。図3Aは、図3と同様なさらに変形したシールリン
グの一部の水平方向正面図の一部の長手方向断面図であ
る。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a portion of a horizontal front view of a portion of a deformed seal ring, similar to FIG. 1; FIG. 3A is a longitudinal cross-sectional view of a portion of a horizontal front view of a portion of a further modified seal ring similar to FIG.

【図4】図4はまたさらに変形したシールリングの部分
的な長手方向断面図である。
FIG. 4 is a partial longitudinal cross-sectional view of a still further modified seal ring.

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年1月11日(2002.1.1
1)
[Submission Date] January 11, 2002 (2002.1.1
1)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド・イー・ブランドン アメリカ合衆国、フロリダ州 32940、メ ルボルン、ジュビリー・ストリート 652 (72)発明者 デビッド・イー・ブランドン アメリカ合衆国、ニューヨーク州 13903、 ビンガムトン、イースト・ハンプトン・ロ ード 2166 Fターム(参考) 3G002 HA07 HA10 3J042 AA04 CA12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Ronald E. Brandon 32940, Florida, United States, 32940, Melbourne, Jubilee Street 652 (72) Inventor David E. Brandon United States, 13903, New York, Binghamton, East Hampton Load 2166 F-term (reference) 3G002 HA07 HA10 3J042 AA04 CA12

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転タービンシャフトと静止部分との間
の漏れを最少化するためにセグメントを持つシールリン
グを利用するとともに、タービンシャフトが前記セグメ
ントとこすれているときの状態の間、該タービンシャフ
トによる減少された力によって前記セグメントが外側に
向かって移動することができ、それにより、前記部分の
間のまさつによる熱の発生を大きく減少させ、軽負荷時
に前記シールリング及びタービンシャフトの両方を損傷
から保護する弾性流体タービンであって、 前記回転シャフトを囲み、該シャフトの周りの円周に沿
って延在する環状の溝が形成された静止タービンのケー
シングであって、前記環状の溝が該ケーシング上の少な
くとも1つの環状ショルダーによって部分的に画定さ
れ、前記環状ショルダーが該ケーシングと前記シャフト
との間の隙間領域に半径方向に向かう前記溝の環状開口
を形成し、前記シールリングが前記溝によって保持され
るとともに該溝に少なくとも部分的に入っており、前記
シールリングが、前記シャフトの上方の半分の周りに配
置された上方シールセグメントと前記シャフトの下方の
半分の周りに配置された下方シールセグメントとを備
え、各シールセグメントがシール歯状突起を持つ静止タ
ービンのケーシングと、 前記シールセグメントを半径方向の内側に向かって推し
進めて小さな直径のリングを形成するように前記シール
セグメントに対して配置されていて、前記シールリング
と前記シャフトとの間の小さな又は狭い隙間位置を提供
する半径方向バネであって、前記小さな隙間位置が前記
シールリングと前記ケーシングとの間の表面接触によっ
て制限され、前記半径方向バネが、セグメントの底部の
間で作用する外周バネとの組み合わせによって、前記セ
グメントに抗して水平方向成分が作用する力を提供する
ように作用し、それにより、こすれの間セグメントを外
側に向かって変形させるために必要なシャフトへの力を
減少させるために前記セグメントの有効重量を減少さ
せ、前記水平方向バネが下方のケーシングと各底部のセ
グメントとの間に設けられた垂直方向の重力バネによっ
て援助されて、前記重力バネによって保持されたすべて
のシールリングセグメントの重量よりもわずかに大きな
垂直方向の力を提供し、それにより、すべての前記バネ
の効果によって、前記セグメントは、前記小さな隙間位
置に正常に配置されるが、依然として前記シャフトとの
こすれ状態の間に該シャフトによって押されるときに容
易に外側に向かって移動できる半径方向バネとを備える
弾性流体タービン。
1. The use of a seal ring with segments to minimize leakage between a rotating turbine shaft and a stationary part, and the turbine shaft during conditions when the turbine shaft is rubbing the segments. The reduced force by which the segments can move outwardly, thereby greatly reducing the heat generated by the glare between the parts and reducing both the seal ring and the turbine shaft at light loads An elastohydrodynamic turbine for protecting against damage, comprising: a stationary turbine casing surrounding the rotating shaft and having an annular groove extending along a circumference around the shaft; The annular shoulder is partially defined by at least one annular shoulder on the casing, wherein the annular shoulder is An annular opening of the groove in a radial direction in a clearance region between the ring and the shaft, wherein the seal ring is retained by the groove and at least partially enters the groove; A stationary turbine casing comprising an upper seal segment disposed about an upper half of the shaft and a lower seal segment disposed about a lower half of the shaft, each seal segment having seal teeth. And a small or narrow gap between the seal ring and the shaft, the seal segment being disposed relative to the seal segment to urge the seal segment radially inward to form a small diameter ring. Wherein the small gap position is between the seal ring and the casing. Limited by surface contact between the radial spring and the radial spring acting in combination with a peripheral spring acting between the bottoms of the segments to provide a force in which a horizontal component acts against the segment. Thereby reducing the effective weight of the segment to reduce the force on the shaft required to deform the segment outward during rubbing, so that the horizontal springs can lower the lower casing and each bottom. Assisted by a vertical gravity spring provided between the segments, they provide a vertical force that is slightly greater than the weight of all seal ring segments held by said gravity spring, thereby providing Due to the effect of the spring, the segment is normally placed in the small gap position, but still the shaft A radial spring that can easily move outward when pushed by the shaft during the rubbing condition.
【請求項2】 請求項1の弾性流体タービンにおいて、
前記上方の半分のシールセグメントは、前記下方の半分
のシールセグメントから分離されており、さらに、前記
水平方向ジョイントに両側に固定されたキーによって保
持される弾性流体タービン。
2. The elastic fluid turbine according to claim 1, wherein
The resilient fluid turbine wherein the upper half seal segment is separate from the lower half seal segment and is further retained by keys secured to the horizontal joint on opposite sides.
【請求項3】 請求項1の弾性流体タービンにおいて、
前記重力バネは、下方のバネ端部と上方のバネ端部とを
持つ下方の半分の圧縮されたコイルバネを含み、前記下
方のバネ端部が前記タービンケーシングの前記下方の半
分と接触を形成し、前記上方バネ端部が前記下方のシー
ルセグメント内に収容されかつバイアスされて、前記下
方のセグメントの重量とほぼ等しい力によって前記シー
ルセグメントに抗する上方への垂直の力を発生し、それ
により、前記回転シャフトが、こすれ状態の間に前記下
方のセグメントを容易に外側に向けて変形させるが、該
セグメントはこすれた状態が終了したときに狭い隙間の
上方に戻るように付勢される弾性流体タービン。
3. The elastic fluid turbine of claim 1, wherein
The gravity spring includes a lower half compressed coil spring having a lower spring end and an upper spring end, the lower spring end forming contact with the lower half of the turbine casing. The upper spring end is contained within and biased within the lower seal segment to generate an upward vertical force against the seal segment by a force substantially equal to the weight of the lower segment, The rotating shaft easily deforms the lower segment outward during the rubbing condition, but the segment is elastically biased to return above the narrow gap when the rubbing condition ends Fluid turbine.
【請求項4】 請求項1の弾性流体タービンにおいて、
前記前記分割されたシールリングは、4つの90度セグ
メント、つまり、2つの上方セグメントと2つの下方セ
グメントとからなり、前記下方セグメントの各々が、単
一の垂直方向重力バネによって底部に保持されており、
それによって、該セグメントの重力が効果的に減少され
るとともに、前記下方セグメントの重量よりわずかに大
きな力によって上方に押し上げ、2つの追加の側面バネ
が書く下方のシールリングセグメントの外側上の水平方
向ジョイントよりわずかに下方に半径方向内側への力を
提供して、シャフトが前記セグメントを開けた場合の状
態に続いて閉じる力を提供するように援助し、前記上方
の半分の2つのセグメントが、前記水平方向ジョイント
の位置でキーによって保持され、さらに、前記水平方向
ジョイントの位置で前記シャフトの位置で各セグメント
を押す側面のバネを備えるとともに、該2つのセグメン
トの端部の間の上部の位置で、前記上部の2つのセグメ
ントの端部の間の円周上のバネが該2つのセグメントを
分離する力を提供し、前記バネがそのような分離を引き
起こす程度の力を持たないが前記セグメントを移動させ
るために前記シャフトから要求される力を減少させる弾
性流体タービン。
4. The elastic fluid turbine according to claim 1, wherein
The split seal ring consists of four 90 degree segments, two upper segments and two lower segments, each of the lower segments being held at the bottom by a single vertical gravity spring. Yes,
Thereby, the gravitational force of the segment is effectively reduced and the upward force is pushed upward by a force slightly greater than the weight of the lower segment, and two additional side springs write horizontally on the outside of the lower seal ring segment. Providing a radially inward force slightly below the joint to assist in providing the closing force following the open state of the segment with the upper half two segments, A lateral spring held by a key at the position of the horizontal joint and pushing each segment at the position of the shaft at the position of the horizontal joint, and an upper position between the ends of the two segments Wherein a spring on the circumference between the ends of the upper two segments provides a force to separate the two segments , Elastohydrodynamic turbine to reduce the force which the but spring has no force enough to cause such separation is required from the shaft to move the segments.
【請求項5】 請求項1の弾性流体タービンにおいて、
前記シールセグメントは、入り口側から1又は2以上の
歯状突起を取り除くように変形されていて、シャフトの
こすれの間半径方向外側への動きを引き起こすのに必要
な力を減少させる弾性流体タービン。
5. The elastic fluid turbine according to claim 1, wherein
An elastohydrodynamic turbine wherein the seal segments are modified to remove one or more teeth from the inlet side to reduce the force required to cause radial outward movement during rubbing of the shaft.
【請求項6】 請求項1の弾性流体タービンにおいて、
前記シールセグメントは、放出側に1又は2以上の歯状
突起を追加するように変形されていて、シャフトのこす
れの間半径方向外側への動きを引き起こすのに必要な力
を減少させる弾性流体タービン。
6. The elastic fluid turbine according to claim 1, wherein
An elastomeric fluid turbine wherein the seal segment is modified to add one or more teeth on the discharge side to reduce the force required to cause radially outward movement during rubbing of the shaft. .
【請求項7】 請求項1の弾性流体タービンにおいて、
前記シールセグメントは、パッキングセグメントのフッ
クの両側に、ネック面とほぼ同一の深さまでの半径方向
スロットを備え、それにより、両方の流れ方向において
作動することができる弾性流体タービン。
7. The elastic fluid turbine according to claim 1, wherein
A resilient fluid turbine, wherein said seal segments are provided with radial slots on both sides of the hooks of the packing segment to approximately the same depth as the neck face, so that they can operate in both flow directions.
【請求項8】 請求項1の弾性流体タービンにおいて、
前記タービンケーシング内の前記環状溝は前記ケーシン
グ上の一対の対向して離隔された環状ショルダーによっ
て画定される弾性流体タービン。
8. The elastic fluid turbine according to claim 1, wherein
An elastic fluid turbine wherein the annular groove in the turbine casing is defined by a pair of opposed spaced apart annular shoulders on the casing.
JP2001055190A 2001-02-28 2001-02-28 Non-stretchable split packing ring for fluid turbines with special springs to reduce forces during shaft friction Expired - Lifetime JP3662198B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001055190A JP3662198B2 (en) 2001-02-28 2001-02-28 Non-stretchable split packing ring for fluid turbines with special springs to reduce forces during shaft friction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001055190A JP3662198B2 (en) 2001-02-28 2001-02-28 Non-stretchable split packing ring for fluid turbines with special springs to reduce forces during shaft friction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002266605A true JP2002266605A (en) 2002-09-18
JP3662198B2 JP3662198B2 (en) 2005-06-22

Family

ID=18915406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001055190A Expired - Lifetime JP3662198B2 (en) 2001-02-28 2001-02-28 Non-stretchable split packing ring for fluid turbines with special springs to reduce forces during shaft friction

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3662198B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006177355A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 General Electric Co <Ge> Turbine
CN103047421A (en) * 2013-01-18 2013-04-17 沈阳航空航天大学 Novel high-stability three-gas wedge sealing structure
CN103047418A (en) * 2013-01-18 2013-04-17 沈阳航空航天大学 Novel high-stability staggering three-gas wedge sealing structure
CN103047417A (en) * 2013-01-18 2013-04-17 沈阳航空航天大学 Novel high-stable oval sealing structure
CN103047419A (en) * 2013-01-18 2013-04-17 沈阳航空航天大学 Novel high-stable four air wedge sealing structure
CN103090012A (en) * 2013-01-18 2013-05-08 沈阳航空航天大学 Novel high stability dislocation four gas wedge seal structure

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006177355A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 General Electric Co <Ge> Turbine
CN103047421A (en) * 2013-01-18 2013-04-17 沈阳航空航天大学 Novel high-stability three-gas wedge sealing structure
CN103047418A (en) * 2013-01-18 2013-04-17 沈阳航空航天大学 Novel high-stability staggering three-gas wedge sealing structure
CN103047417A (en) * 2013-01-18 2013-04-17 沈阳航空航天大学 Novel high-stable oval sealing structure
CN103047419A (en) * 2013-01-18 2013-04-17 沈阳航空航天大学 Novel high-stable four air wedge sealing structure
CN103090012A (en) * 2013-01-18 2013-05-08 沈阳航空航天大学 Novel high stability dislocation four gas wedge seal structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP3662198B2 (en) 2005-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3466613B2 (en) Retractable segment packing ring for fluid turbine with gravity spring to eliminate packing segment weight load
US9394799B1 (en) Air riding seal for a turbine
US5810365A (en) Retractable segmented packing rings for fluid turbines
JP6266197B2 (en) Turbine engine seal
US4436311A (en) Segmented labyrinth-type shaft sealing system for fluid turbines
US8052380B2 (en) Thermally-activated clearance reduction for a steam turbine
JP5864912B2 (en) Method and apparatus for labyrinth seal packing ring
RU2478799C2 (en) Seal of steam flow path in steam turbine driven by pressure
US6527274B2 (en) Turbine rotor-stator leaf seal and related method
US6220603B1 (en) Non retractable segmented packing ring for fluid turbines having special springs to reduce forces during shaft rubbing
JP2014015927A (en) Aerodynamic seals for rotary machine
KR20070108822A (en) Tension spring actuators for variable clearance positive pressure packings for steam turbines
JP2007071203A (en) Method and apparatus for assembling rotary machine
UA61055C2 (en) Seal node
JP2007285521A (en) Variable gap packing ring assembly for steam turbine, and steam turbine
US20160201804A1 (en) Seal ring for hydrogen cooled generator
JP2002266605A (en) Non-retractable segmented packing ring for fluid turbine having special spring for reducing force between shaft friction
EP1243755A1 (en) Elastic fluid turbine employing a sealing ring
JP5112759B2 (en) Seal assembly and turbine engine for enabling sealing action in a turbine
US11346448B2 (en) Carbon seal assembly
JP2004060658A (en) Seal for horizontal joint portion of steam turbine packing casing and its forming method
GB2587881A (en) High clearance seal assembly
US20200248814A1 (en) Seal assembly with spring retainer runner mount assembly
EP1168139A2 (en) Computer system
JPH0437310B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050315

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050322

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3662198

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090401

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110401

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130401

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130401

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140401

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term