JP4625438B2 - 回転機械の軸シール装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガスタービン、蒸気タービン等の回転軸外周の流体シールに適用され、回転機械の回転軸外周とケース部材との間の隙間を軸方向に沿って流れる流体のシールを行なう回転機械の軸シール装置に関する。

ガスタービン、蒸気タービン等においては、タービンロータの回転軸外周と静翼の内周との間の流体シール部に、近年、従来より使用されてきたラビリンスシールに代わって、薄板からなるリーフを回転軸の周方向に沿って多数配設し、該リーフの外周部を前記静翼（ケース部材）に固定するとともに内周部を自由端として該自由端と前記回転軸の外周との間に流体シール部を形成するとともに、該リーフの軸方向両側に該リーフを通過する軸方向流体流を抑制する高圧側側板及び低圧側側板を軸方向に対峙して設置してなるリーフ式の軸シールユニットが用いられるようになった。

かかるリーフ式の軸シールユニットをそなえた回転機械の軸シール装置の一つとして、本件出願人の出願に係る特許文献１（特開２００２−１３６４７号公報）の技術が提供されている。図１３は前記特許文献１における軸シールユニットの要部斜視図である。
図１３において、１００は軸シールユニットで次のように構成されている。
７は回転軸、１は薄板からなるリーフで、該リーフ１は前記回転軸７の周方向に沿って多数配設され、各リーフ１の外周部を静翼等のケース部材５に背部スペーサ９を介して固定されて内周部が自由端となっており、該自由端と前記回転軸７の外周との間に流体シール部を形成している。
該リーフの軸方向両側には、前記リーフを通過する軸方向流体流Ｇを抑制する高圧側側板２及び低圧側側板３をリーフ１を挟んだ形態で軸方向に対峙して設置している。

特開２００２−１３６４７号公報

図１１は前記軸シールユニットの回転軸心線方向に視た構成図、図１２は図１１におけるＺ部拡大図である。また、図１４は前記軸シールユニットの分割部の形態を示す図１２のＹ−Ｙ矢視図である。
図１１〜図１２において、１００は図１３のように構成された軸シールユニット（図１３と同一の部材は同一の符号で示す）で、該軸シールユニット１００は、図１２に示すように、前記回転軸７の外周への組付け上、通常、周方向において２〜８分割されている。６は分割部に形成される分割隙間である。

このため、かかる軸シールユニット１００においては、図１４にＦ矢印で示されるように、前記分割部の分割隙間６を通って、軸シールユニット１００の高圧側側板２が臨む高圧側から低圧側側板３が臨む低圧側へと流れる流体の洩れが発生する。かかる流体の洩れによって、前記分割隙間６に近い側（図１４のＨ部）におけるリーフ１間の圧力分布が前記分割隙間６から離れた側の圧力分布よりも高いレベルの圧力分布となる。
このため、かかる軸シールユニット１００においては、前記分割隙間６に近い側（図１４のＨ部）におけるリーフ１の浮上特性が低下して、回転軸７の回転数の上昇おける回転軸７外周とリーフ１との間に適正隙間が形成できなくなり、高回転時におけるリーフ１と回転軸７外周との接触によって、リーフ１の破損やリーフ１先端の流体シール部のシール不良による流体洩れが発生し易くなる等の問題がある。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、軸シールユニットの分割部に形成される分割隙間を通っての流体洩れを抑制して、かかる流体洩れによるリーフの浮上特性の低下及びこれに伴うリーフの破損やリーフ先端の流体シール部のシール不良による流体洩れの発生を回避した回転機械の軸シール装置を提供することを目的とする。

本発明はかかる目的を達成するもので、回転機械の回転軸外周とケース部材との間の隙間を軸方向に沿って流れる流体のシールを行なう回転機械の軸シール装置であって、薄板からなるリーフを回転軸の周方向に沿って多数配設し、該リーフの外周部を前記ケース部材に固定するとともに内周部を自由端として該自由端と前記回転軸の外周との間に流体シール部を形成するとともに、該リーフの軸方向両側に該リーフを通過する軸方向流体流を抑制する高圧側側板及び低圧側側板を軸方向に対峙して設置してなる軸シールユニットをそなえた回転機械の軸シール装置において、前記軸シールユニットは、前記回転軸の周方向において分割することにより形成される分割隙間に、外周部が前記ケース部材に固定された複数枚の分割部シムを挿入するとともに、前記高圧側側板のみの端部を前記回転軸の軸方向に折曲げてなる軸方向折曲部を前記分割隙間に挿入して、前記分割部シムと前記軸方向折曲部とを積層して前記分割隙間を塞いで構成されたことを特徴とする。

かかる発明によれば、前記軸シールユニットを、回転軸の周方向分割部の分割隙間に、外周部がケース部材に固定された複数枚の分割部シムを挿入した上で、前記高圧側側板のみの端部を回転軸の軸方向に折曲げて形成した軸方向折曲部を該分割部シムと積層して前記分割隙間を塞いだ構成としたので、高圧側から前記分割隙間に向かう流体を、高圧側側板端部の軸方向折曲部での流路遮断と該軸方向折曲部に積層された複数の分割部シムによる流路遮断とによって、該分割隙間への流入を完全に遮断することが可能となる。

従ってかかる発明によれば、高圧側から前記分割隙間を通って低圧側へと流れる流体の洩れを確実に回避することが可能となり、前記流体洩れによる圧力分布の不均一とこれによるリーフの浮上特性の低下を防止できる。
これにより、かかる浮上特性の低下に伴うリーフの破損やリーフ先端の流体シール部のシール不良による流体洩れの発生を回避できる。
またかかる発明によれば、高圧側側板のみに折曲げ加工を施すという高圧側側板の形状変更のみで、他の構成部品を、既存の部品を流用して、前述の効果を有する軸シール装置が得られる。

また本発明は、前記回転機械の軸シール装置において、前記軸シールユニットは、前記回転軸の周方向において分割することにより形成される分割隙間に、外周部が前記ケース部材に固定された複数枚の分割部シムを挿入して該分割部シムの基部で前記分割隙間を塞ぐとともに、前記分割部シムを周方向に折曲げて周方向折曲部を形成し、該周方向折曲部を前記高圧側側板の端部に流体密に接触して構成し、更に、前記分割部シムの周方向折曲部を、前記高圧側側板の端部側面に重ね合わせたことを特徴とする。

かかる発明によれば、回転軸の周方向分割部の分割隙間に、外周部がケース部材に固定された複数枚の分割部シムを挿入して該分割部シムの基部で前記分割隙間を塞いだ上で、
分割部シムを周方向に折曲げて形成した周方向折曲部を前記高圧側側板の端部に流体密に接触したので、高圧側から前記分割隙間に向かう流体を、分割部シムの分割隙間を塞ぐ基部での流路遮断と、該分割部シムの周方向折曲部と高圧側側板の端部との固定による流路遮断とによって、該分割隙間への流入を完全に遮断することが可能となる。
従って、高圧側から前記分割隙間を通って低圧側へと流れる流体の洩れを確実に回避することが可能となり、前記流体洩れによる圧力分布の不均一とこれによるリーフの浮上特性の低下を防止でき、かかる浮上特性の低下に伴うリーフの破損やリーフ先端の流体シール部のシール不良による流体洩れの発生を回避できる。

特に本発明は、前記分割部シムの周方向折曲部を、前記高圧側側板の端部側面に重ね合わせる構成としたために、分割部シムに周方向への折曲げ加工を施すのみで、他の構成部品を既存の部品を流用して、前述の効果を有する軸シール装置が得られる。
また、前記分割部シムは、リーフの周方向への変形時にも共に変形し得る、すなわち、分割部シムの周方向折曲部が高圧側側板に沿って摺動し得るため、請求項１のような軸方向折曲部を一体的に有する高圧側側板によってリーフの変形を拘束して、リーフのシール機能を阻害することがない。

また、この発明において、具体的には次のように構成するのが好ましい。
（１）前記高圧側側板の端部の外側面に周方向に沿って一定長さの側部嵌合溝を刻設し、前記分割部シムの周方向折曲部を前記側部嵌合溝の底面に該周方向折曲部が該側部嵌合溝内に納まるように重ね合わせる。
このように構成すれば、分割部シムに周方向への折曲げ加工を施し、高圧側側板の端部に側部嵌合溝を刻設するのみで、他の構成部品を、既存の部品を流用して、前述の効果を有する軸シール装置が得られる。
前記分割部シムは、リーフの周方向への変形時にも共に変形し得る、すなわち、分割部シムの周方向折曲部が側部嵌合溝に沿って摺動し得るため、請求項１のような軸方向折曲部を一体的に有する高圧側側板によってリーフの変形を拘束して、リーフのシール機能を阻害することがない。
また、分割部シムの周方向折曲部を高圧側側板の側部嵌合溝内に納めているので、分割部シムの周方向折曲部を高圧側側板に重ね合わせることによる既存品からの高圧側の軸方向の寸法増加がなく、既存品と軸方向同一スペースで以って分割部シムを設置できる。

（２）前記高圧側側板の端部の内部に周方向に沿って一定長さの内部嵌合溝を刻設し、前記分割部シムの周方向折曲部を前記内部嵌合溝内に挿入する。
このように構成すれば、分割部シムに周方向への折曲げ加工を施し、高圧側側板の端部の内部に周方向に沿って一定長さの内部嵌合溝を刻設するのみで、他の構成部品を既存の部品を流用して、前述の効果を有する軸シール装置が得られる。
前記分割部シムは、リーフの周方向への変形時にも共に変形し得る、すなわち、分割部シムの周方向折曲部が内部嵌合溝内を摺動し得るため、請求項１のように軸方向折曲部を一体的に有する高圧側側板によってリーフの変形を拘束して、リーフのシール機能を阻害することがない。
また、分割部シムの周方向折曲部を高圧側側板の内部に刻設された内部嵌合溝内に納めているので、分割部シムの周方向折曲部を高圧側側板に重ねることによる既存品からの高圧側の軸方向の寸法増加がなく、既存品と軸方向同一スペースで以って分割部シムを設置できる。
さらに、分割部シムの周方向折曲部が高圧側側板の内部の内部嵌合溝内に納められているので、軸シール装置製作時のハンドリング時等に分割部シムが変形することがない。

さらに、本発明に係る軸シールユニットは、ガスタービンまたは蒸気タービンにおけるタービンロータの回転軸外周と静翼の内周との間の流体シール部に設置される軸シール装置に最適である。

本発明によれば、軸シールユニットを、回転軸の周方向分割部の分割隙間に複数枚の分割部シムを挿入した上で、高圧側側板の端部に形成した軸方向折曲部を該分割部シムと積層して前記分割隙間を塞いだ構成としたので、高圧側から分割隙間に向かう流体を、高圧側側板端部の軸方向折曲部での流路遮断と該軸方向折曲部に積層された複数の分割部シムによる流路遮断とによって、該分割隙間への流入を完全に遮断することができる。
また、本発明によれば、前記分割隙間に、高圧側から前記分割隙間に向かう流体を、分割部シムの分割隙間を塞ぐ基部での流路遮断と、該分割部シムの周方向折曲部と高圧側側板の端部との流体密の接触による流路遮断とによって、該分割隙間への流入を完全に遮断することが可能となる。

従って本発明によれば、高圧側から分割隙間を通って低圧側へと流れる流体の洩れを確実に回避することが可能となり、前記流体洩れによる圧力分布の不均一とこれによるリーフの浮上特性の低下を防止でき、かかる浮上特性の低下に伴うリーフの破損やリーフ先端の流体シール部のシール不良による流体洩れの発生を回避した回転機械の軸シール装置、特にガスタービンまたは蒸気タービンにおけるタービンロータの回転軸外周と静翼やケース部材の内周との間の流体シール部に設置される軸シール装置を提供できる。

以下、本発明を図に示した実施の形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１０は、本発明が適用されるガスタービンの構造を示すタービンロータ軸心線に沿う概略断面図である。
図１０において、２０は圧縮機、２１は燃焼器、２２はタービン、７は該圧縮機２０及びタービン２２の回転軸である。２４は該タービン２２のタービンケーシング、２３は該タービン２２の複数段の動翼、２４ａは複数段の静翼である。
かかるガスタービンの作動時において、前記回転軸７を介して前記タービン２２により駆動される前記圧縮機２０で圧縮された高圧空気は前記燃焼器２１に導入され、該燃焼器２１において該高圧空気に燃料が噴射されることにより燃焼し、この燃焼ガスが前記タービン２２の静翼２４ａで膨張し速度エネルギーを増加して、前記動翼２３に作用して前記回転軸７を回転駆動し、この回転力によって発電機等を駆動する。
１００は前記各静翼２４ａの内周と前記回転軸７の外周との間のガスシールを行なう軸シールユニットである。
本発明は、前記ガスタービンの軸シールユニット１００等に適用される回転機械の軸シール装置に関するものである。

図１１は前記軸シールユニットの回転軸心線方向に視た構成図、図１２は図１１におけるＺ部拡大図である。
図１１〜図１２において、１００は軸シールユニットで、次のように構成されている。
１は薄板からなるリーフで、該リーフ１は回転軸７（図１０，１３参照）の周方向に沿って多数配設され、各リーフ１はその外周部を前記ガスタービンの静翼２４ａ（図１０参照）等のケース部材５に背部スペーサ９（図１３参照）を介して固定され内周部が自由端となっており、該自由端と前記回転軸７の外周との間に流体シール部を形成している。該リーフ１の軸方向両側には、図１３のように、前記リーフ１を通過する軸方向流体流を抑制する高圧側側板２及び低圧側側板３を、前記リーフ１を挟んだ形態で軸方向に対峙して設置している。
そして、該軸シールユニット１００は、図１１のＺ部拡大図である図１２に示すように、前記回転軸７の外周への組付け上、通常、周方向において２〜８分割されている。６は分割部に形成される分割隙間である。

図９は前記軸シールユニット１００の組立構造を示す回転軸心７ａ方向に直角方向に視た図である。
図９において、５ａ，５ｂは軸方向に２分割されたケース部材で、前記各リーフ１はその外周部１ａを該ケース部材５ａ，５ｂで図の矢印のように挟み込み、外周側に背部スペーサ９を挿入して外周部が該ケース部材５ａ，５ｂに固定され、内周部は自由端となっている。該リーフ１の軸方向両側には、該リーフ１を通過する軸方向流体流を抑制する高圧側側板２及び低圧側側板３が、該リーフ１を挟んだ形態で軸方向に対峙して設置されている。
前記軸方向流体流の上流側に配置される前記高圧側側板２及び前記軸方向流体流の下流側に配置される前記低圧側側板３は、それらの上端部が図の矢印のように前記リーフ１の外周の付け根部の溝に係合することにより、リーフ１の外周に固定されている。

図１は本発明の第１実施例に係るガスタービンにおける軸シールユニットの分割部の構造図で図１２におけるＹ−Ｙ矢視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
図１〜２において、１は薄板からなり回転軸７（図１０、図１３参照）の周方向に沿って多数配設されたリーフ、５はケース部材で、図９のように軸方向に２分割されて（５ａ，５ｂ）前記各リーフ１の外周部１ａを挟み込み固定している。
２は前記リーフ１の上流側に配設された高圧側側板、３は前記リーフ１の下流側に配設された低圧側側板である。４は図１２に示される前記分割隙間６に挿入される複数枚の分割部シムである。

この第１実施例においては、図２に示されるように、前記高圧側側板２の端部を前記回転軸７の回転軸心７ａ（図１１参照）方向に折曲げてなる軸方向折曲部２ａを形成し、該軸方向折曲部２ａ及び前記複数枚の分割部シム４を前記分割隙間６に積層して挿入することにより該分割隙間６を塞いで、該分割隙間６での流体の通過を遮断している。

かかる第１実施例によれば、前記軸シールユニット１００を、回転軸７の周方向分割部の分割隙間６に、外周部１ａがケース部材５に固定された複数枚の分割部シム４を挿入した上で、前記高圧側側板２の端部を回転軸７の回転軸心７ａ方向に折曲げて（２ｓは折曲部）軸方向折曲部２ａを形成し、この軸方向折曲部２ａを分割部シム４と積層して前記分割隙間６を塞いだ構成としたので、高圧側から前記分割隙間６に向かう流体を、高圧側側板２端部の軸方向折曲部２ａでの流路遮断と、該軸方向折曲部２ａに積層された複数の分割部シム４による流路遮断とによって、該分割隙間６への流入を完全に遮断することが可能となる。

従ってかかる第１実施例によれば、図１４にＦ矢印で示されるような、前記分割隙間６を通って前記高圧側側板２が臨む高圧側から低圧側側板３が臨む低圧側へと流れる流体の洩れを確実に回避することが可能となり、図１４におけるＨの範囲で示すような前記流体洩れによる圧力分布の不均一とこれによるリーフ１の浮上特性の低下を防止できる。
これにより、かかる浮上特性の低下に伴うリーフ１の破損やリーフ１先端の流体シール部のシール不良による流体洩れの発生を回避できる。
またかかる第１実施例によれば、高圧側側板２に折曲げ加工を施して軸方向折曲部２ａを形成するという高圧側側板２の形状変更のみで、他の構成部品を既存の部品を流用して、前述の効果を有する軸シールユニット１００が得られる。

図３は本発明の第２実施例を示す図１対応図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
この第２実施例においては、前記軸シールユニット１００を、前記分割隙間６に、外周部が前記ケース部材５に固定された複数枚の分割部シム４を挿入して該分割部シム４の基部４ａで前記分割隙間６を塞ぐとともに、前記分割部シム４を周方向に折曲げて（４ｓは折曲げ部）周方向折曲部４ｂを形成し、該周方向折曲部４ｂを前記高圧側側板２の端部に流体密に固定して構成する。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。

かかる第２実施例によれば、前記分割隙間６に、外周部がケース部材５に固定された複数枚の分割部シム４を挿入して該分割部シム４の基部４ａで前記分割隙間６を塞いだ上で、該分割部シム４を周方向に折曲げて形成した周方向折曲部４ｂを前記高圧側側板２の端部に流体密に接触したので、高圧側から前記分割隙間６に向かう流体が、分割部シム４の分割隙間６を塞ぐ基部４ａでの流路遮断と、該分割部シム４の周方向折曲部４ｂと高圧側側板２の端部との接触による流路遮断とによって、該分割隙間６への流入を完全に遮断することが可能となる。
従って、高圧側から前記分割隙間６を通って低圧側へと流れる流体の洩れを確実に回避することが可能となり、前記流体洩れによる圧力分布の不均一とこれによるリーフ１の浮上特性の低下を防止でき、かかる浮上特性の低下に伴うリーフ１の破損やリーフ１先端の流体シール部のシール不良による流体洩れの発生を回避できる。

またかかる第２実施例によれば、前記第１実施例と同様な効果に加えて、前記分割部シム４の周方向折曲部４ｂを、前記高圧側側板２の端部側面に重ね合わせて接する構造としたので、該分割部シム４に周方向への折曲げ加工を施すのみで、他の構成部品を、既存の部品を流用して、前記第１実施例の効果を有する軸シールユニット１００が得られる。
またかかる第２実施例によれば、前記分割部シム４は、リーフ１の周方向への変形時にも共に変形し得る、すなわち、分割部シム４は外周部がケース部材５に固定されているだけであるので、分割部シム４の周方向折曲部４ａが高圧側側板２に沿って摺動し得るため、第１実施例のように軸方向折曲部２ａを一体的に有する高圧側側板２によってリーフ１の変形を拘束して、リーフのシール機能を阻害することがない。

図５は本発明の第３実施例を示す図１対応図、図６は図５のＣ−Ｃ線断面図である。
この第３実施例においては、前記高圧側側板２の端部の外側面に周方向に沿って一定長さの側部嵌合溝２ｂを刻設し、前記分割部シム４の周方向折曲部４ｂを前記側部嵌合溝２ｂの底面に、該周方向折曲部４ｂが該側部嵌合溝２ｂ内に納まるように流体密状態で重ね合わせている。
その他の構成は前記第１実施例あるいは第２実施例と同様であり、これらと同一の部材は同一の符号で示す。

かかる第３実施例によれば、前記第１実施例と同様な効果に加えて、前記分割部シム４に周方向への折曲げ加工（４ｓは折曲げ部）を施し、高圧側側板２の端部に側部嵌合溝２ｂを刻設するのみで、他の構成部品を既存の部品を流用して、前記第１実施例の効果を有する軸シールユニット１００が得られる。
またかかる第３実施例によれば、前記分割部シム４は、リーフ１の周方向への変形時にも共に変形し得る、すなわち、分割部シム４は外周部がケース部材５に固定されているだけであるので、分割部シム４の周方向折曲部４ａが側部嵌合溝２ｂに沿って摺動し得るため、第１実施例のように軸方向折曲部２ａを一体的に有する高圧側側板２によってリーフ１の変形を拘束して、リーフのシール機能を阻害することがない。
さらに、かかる第３実施例によれば、前記分割部シム４の周方向折曲部４ｂを高圧側側板２の側部嵌合溝２ｂ内に納めているので、分割部シム４の周方向折曲部４ｂを高圧側側板２に重ね合わせることによる既存品からの高圧側の軸方向の寸法増加がなく、既存品と軸方向同一スペースで以って分割部シム４を設置できる。

図７は本発明の第４実施例を示す図１対応図、図８は図７のＤ−Ｄ線断面図である。
この第４実施例においては、前記高圧側側板２の端部の内部に周方向に沿って一定長さの内部嵌合溝２ｃを刻設し、前記分割部シム４の周方向折曲部４ｂを前記内部嵌合溝２ｃ内に挿入して流体密状態で嵌合している。
その他の構成は前記第１実施例あるいは第２実施例と同様であり、これらと同一の部材は同一の符号で示す。

かかる第４実施例によれば、前記第１実施例と同様な効果に加えて、前記分割部シム４に周方向への折曲げ加工を施し、高圧側側板２の端部の内部に周方向に沿って一定長さの内部嵌合溝２ｃを刻設するのみで、他の構成部品を既存の部品を流用して、前記第１実施例の効果を有する軸シールユニット１００が得られる。
またかかる第４実施例によれば、前記分割部シム４は、リーフ１の周方向への変形時にも共に変形し得る、すなわち、分割部シム４は外周部がケース部材５に固定されているだけであるので、分割部シム４の周方向折曲部４ａが内部嵌合溝２ｃ内を摺動し得るため、第１実施例のように軸方向折曲部２ａを一体的に有する高圧側側板２によってリーフ１の変形を拘束して、リーフのシール機能を阻害することがない。

またかかる第４実施例によれば、前記分割部シム４の周方向折曲部４ｂを高圧側側板２の内部に刻設された内部嵌合溝２ｃ内に納めているので、該分割部シム４の周方向折曲部４ｂを高圧側側板２に重ねることによる既存品からの高圧側の軸方向の寸法増加がなく、既存品と軸方向同一スペースで以って分割部シム４を設置できる。
さらに、前記分割部シム４の周方向折曲部４ｂが高圧側側板２の内部の内部嵌合溝２ｃ内に納められているので、軸シールユニット１００製作時の持ち運び等のハンドリング時に分割部シム４が変形することがない。

本発明は、前記ガスタービンのほか、蒸気タービン、軸流圧縮機等の、回転軸外周とケース部材との間の隙間を軸方向に沿って流れる流体のシールを行なうようにした回転機械の軸シール装置全般に適用できる。

本発明によれば、軸シールユニットの分割部に形成される分割隙間を通っての流体洩れを抑制して、かかる流体洩れによるリーフの浮上特性の低下及びこれに伴うリーフの破損やリーフ先端の流体シール部のシール不良による流体洩れの発生を回避した回転機械の軸シール装置を提供できる。

本発明の第１実施例に係るガスタービンにおける軸シールユニットの分割部の構造図で、図１２におけるＹ−Ｙ矢視図である。 前記第１実施例における図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第２実施例を示す図１対応図である。 前記第２実施例における図３のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第３実施例を示す図１対応図である。 前記第３実施例における図５のＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の第４実施例を示す図１対応図である。 前記第４実施例における図７のＤ−Ｄ線断面図である。 本発明の第１〜第４実施例における軸シールユニットの組立構造を示す回転軸心に直角方向に視た図である。 本発明が適用されるガスタービンの構造を示すタービンロータ軸心線に沿う概略断面図である。 本発明が適用される軸シールユニットの回転軸心線方向の構成図である。 図１１におけるＺ部拡大図である。 従来技術に係る軸シールユニットの要部斜視図である。 従来技術の作用説明図で、図１２のＹ−Ｙ矢視図である。

符号の説明

１００ 軸シール機構
１ リーフ
２ 高圧側側板
２ａ 軸方向折曲部
２ｂ 側部嵌合溝
２ｃ 内部嵌合溝
３ 低圧側側板
４ 分割部シム
４ａ 基部
４ｂ 周方向折曲部
２ｓ，４ｓ 折曲げ部
５，５ａ，５ｂ ケース部材
６ 分割隙間
７ 回転軸
９ 背部スペーサ

Claims (5)

1. 回転機械の回転軸外周とケース部材との間の隙間を軸方向に沿って流れる流体のシールを行なう回転機械の軸シール装置であって、薄板からなるリーフを回転軸の周方向に沿って多数配設し、該リーフの外周部を前記ケース部材に固定し内周部を自由端として該自由端と前記回転軸の外周との間に流体シール部を形成するとともに、該リーフの軸方向両側に該リーフを通過する軸方向流体流を抑制する高圧側側板及び低圧側側板を前記リーフを挟んで軸方向に対峙して設置してなる軸シールユニットをそなえた回転機械の軸シール装置において、
   前記軸シールユニットは、前記回転軸の周方向において分割することにより形成される分割隙間に、外周部が前記ケース部材に固定された複数枚の分割部シムを挿入するとともに、前記高圧側側板のみの端部を前記回転軸の軸方向に折曲げてなる軸方向折曲部を前記分割隙間に挿入して、前記分割部シムと前記軸方向折曲部とを積層して前記分割隙間を塞いで構成されたことを特徴とする回転機械の軸シール装置。
2. 回転機械の回転軸外周とケース部材との間の隙間を軸方向に沿って流れる流体のシールを行なう回転機械の軸シール装置であって、薄板からなるリーフを回転軸の周方向に沿って多数配設し、該リーフの外周部を前記ケース部材に固定し内周部を自由端として該自由端と前記回転軸の外周との間に流体シール部を形成するとともに、該リーフの軸方向両側に該リーフを通過する軸方向流体流を抑制する高圧側側板及び低圧側側板を前記リーフを挟んで軸方向に対峙して設置してなる軸シールユニットをそなえた回転機械の軸シール装置において、
   前記軸シールユニットは、前記回転軸の周方向において分割することにより形成される分割隙間に、外周部が前記ケース部材に固定された複数枚の分割部シムを挿入して該分割部シムの基部で前記分割隙間を塞ぐとともに、前記分割部シムを周方向に折曲げて周方向折曲部を形成し、該周方向折曲部を前記高圧側側板の端部に流体密に接触して構成し、
   更に、前記分割部シムの周方向折曲部を、前記高圧側側板の端部側面に重ね合わせたことを特徴とする回転機械の軸シール装置。
3. 前記高圧側側板の端部の外側面に周方向に沿って一定長さの側部嵌合溝を刻設し、前記分割部シムの周方向折曲部を前記側部嵌合溝の底面に該周方向折曲部が該側部嵌合溝内に納まるように重ね合わせたことを特徴とする請求項２記載の回転機械の軸シール装置。
4. 前記高圧側側板の端部の内部に周方向に沿って一定長さの内部嵌合溝を刻設し、前記分割部シムの周方向折曲部を前記内部嵌合溝内に挿入したことを特徴とする請求項２記載の回転機械の軸シール装置。
5. 前記回転機械がガスタービンまたは蒸気タービンのいずれかであり、前記軸シールユニットをタービンロータの回転軸外周と静翼の内周との間の流体シール部に設置したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の回転機械の軸シール装置。

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