JP6266197B2 - タービンエンジンシール - Google Patents
タービンエンジンシール Download PDFInfo
- Publication number
- JP6266197B2 JP6266197B2 JP2011171432A JP2011171432A JP6266197B2 JP 6266197 B2 JP6266197 B2 JP 6266197B2 JP 2011171432 A JP2011171432 A JP 2011171432A JP 2011171432 A JP2011171432 A JP 2011171432A JP 6266197 B2 JP6266197 B2 JP 6266197B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- teeth
- radial surface
- tooth
- radial
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/441—Free-space packings with floating ring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/447—Labyrinth packings
- F16J15/4472—Labyrinth packings with axial path
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/20—Three-dimensional
- F05D2250/23—Three-dimensional prismatic
- F05D2250/232—Three-dimensional prismatic conical
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
12 HPセクション
13 上半部分
14 IPセクション
15 下半部分
16 外側シェル
18 中央セクション
20 高圧蒸気入口
22 中圧蒸気入口
26 ジャーナル軸受
28 ジャーナル軸受
30 蒸気シールユニット
32 蒸気シールユニット
42 環状セクション仕切り壁
46 HPノズル
48 IPノズル
50 チャンネル
52 パッキン又はシールケーシング
60 ロータシャフト
70 ノズルダイアフラム
72 パッキン又はシールケーシング
100 ラビリンスシール組立体
102 シールリング
104 歯状部
105 ランド
106 上流側軸方向表面
107 半径方向外側ロータ表面
108 下流側軸方向表面
109 半径方向内側ロータ表面
110 クリアランス区域
112 ケーシング溝
114 内側リング部分
116 半径方向内側表面
118 半径方向表面
120 外側リング部分
122 内側円周方向表面
124 ショルダ部
126 外側表面
128 ネック部分
130 半径方向外側表面
131 半径方向外側表面
132 圧力表面
134 高圧環状スペース
136 低圧環状スペース
140 環状開口
142 高圧領域
144 高圧部分
146 外側表面
148 外側部分
150 低圧部分
152 ショルダ部領域
154 環状開口
400 ラビリンスシール
402 ステータ
403 内側半径方向表面
404 ロータ
405 内側半径方向表面
407 矢印(流れ方向)
410 長いステータ歯状部
411 短いステータ歯状部
412 下端部
413 上側部分
420 ランド
422 半径方向外側表面
424 上流側軸方向表面
426 下流側軸方向表面
600 ラビリンスシール
602 ステータ
603 内側半径方向表面
604 ロータ
605 内側半径方向表面
607 矢印
610 長い歯状部
611 短い歯状部
620 ランド
622 頂面
624 上流側表面
626 下流側軸方向表面
700 ラビリンスシール
800 ラビリンスシール
802 ステータ
D クリアランス距離
H シール高さ
HL ランドの高さ
Claims (9)
- 静止構造体(402)と回転構造体(404)との間の半径方向ギャップを通る軸方向漏出を阻止するためのシール(400)であって、前記半径方向ギャップが、該半径方向ギャップを隔てて外側半径方向表面(403)に対向する内側半径方向表面(405)によって画成され、当該シールが、
内側半径方向表面及び外側半径方向表面の一方に配置される1以上のランド(620)であって、半径方向軸線に対して10〜40度の角度で上流側に傾斜するよう構成された上流側表面(624)と、軸方向に沿って一定の高さをなす半径方向外側表面(622)とを含む1以上のランド(620)と、
前記内側半径方向表面及び外側半径方向表面の他方から突出する1以上の第1の歯状部(410)と、
前記内側半径方向表面及び外側半径方向表面の他方から突出し、前記1以上の第1の歯状部よりも短い1以上の第2の歯状部(411)と
を備えており、第2の歯状部が、上流方向に第1の角度で延在するよう構成され、前記第1の角度が、第2の歯状部が延在する基点となる半径方向表面と、第2の歯状部の上流側表面との間に画成され、且つ80度以下であり、前記シールが、前記内側半径方向表面(405)と前記外側半径方向表面(403)との間の距離によって画成されるシール高さ(H)を有し、前記シール高さの5分の1に等しい前記1以上の第2の歯状部(411)の高さ、及び前記シール高さの5分の3に等しい前記1以上のランド(620)の高さを有する、シール。 - 前記第1の角度が50〜80度である、請求項1記載のシール。
- 前記静止構造体(402)上に1以上のランド(620)が配置され、前記1以上の第1の歯状部(410)及び前記1以上の第2の歯状部(411)が前記回転構造体(404)上に配置される、請求項1又は請求項2記載のシール。
- 前記1以上のランド(620)が、前記内側半径方向表面(405)上に配置され、前記1以上の第1の歯状部(410)及び前記1以上の第2の歯状部(411)が前記外側半径方向表面(403)上に配置される、請求項1又は請求項2記載のシール。
- 前記1以上の第1の歯状部(410)が軸方向上流側に面取り又は角度を付けるよう構成される、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のシール。
- 前記シールが、前記シール高さの5分の4に等しい前記1以上の第1の歯状部(410)の高さを有する、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載のシール。
- 前記1以上の第1の歯状部(410)と前記1以上の第2の歯状部(611)とが軸方向に離間している、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載のシール。
- 前記1以上の第1の歯状部(410)の端部とそれと対向する半径方向表面との間又は前記1以上のランド(620)の上部と前記1以上の第2の歯状部(611)の端部の間の距離として定義されるクリアランス距離(D)が20〜80ミル(0.5〜2mm)である、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載のシール。
- 前記静止構造体(402)が、ステータ、ステータ内側支持体及びパッキンリングの少なくとも1つを含んでおり、前記回転構造体(404)が、ロータ、又はロータに接続されるシャフト、ディスクもしくはドラムを含む、請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載のシール。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/858,701 | 2010-08-18 | ||
US12/858,701 US8434766B2 (en) | 2010-08-18 | 2010-08-18 | Turbine engine seals |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012041923A JP2012041923A (ja) | 2012-03-01 |
JP2012041923A5 JP2012041923A5 (ja) | 2014-09-18 |
JP6266197B2 true JP6266197B2 (ja) | 2018-01-24 |
Family
ID=45561322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011171432A Expired - Fee Related JP6266197B2 (ja) | 2010-08-18 | 2011-08-05 | タービンエンジンシール |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8434766B2 (ja) |
JP (1) | JP6266197B2 (ja) |
DE (1) | DE102011052671A1 (ja) |
FR (1) | FR2963957B1 (ja) |
RU (1) | RU2011134329A (ja) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009053954A1 (de) * | 2009-11-19 | 2011-06-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Labyrinthdichtung und Verfahren zum Herstellen einer Labyrinthdichtung |
DE202011105609U1 (de) * | 2011-09-12 | 2011-10-13 | Alstom Technology Ltd. | Labyrinthdichtung |
EP2642081A1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | Alstom Technology Ltd | Labyrinth seal for turbines |
US9057275B2 (en) | 2012-06-04 | 2015-06-16 | Geneal Electric Company | Nozzle diaphragm inducer |
JP2014020509A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Toshiba Corp | シール装置、軸流タービン、および発電プラント |
JPWO2014077058A1 (ja) * | 2012-11-13 | 2017-01-05 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 回転機械 |
US20140248117A1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | General Electric Company | External midspan packing steam supply |
EP2964982B1 (en) * | 2013-03-08 | 2018-05-09 | Rolls-Royce Corporation | Slotted labyrinth seal |
CZ2013380A3 (cs) * | 2013-05-22 | 2015-03-25 | Doosan Ĺ koda Power s.r.o. | Uložení segmentového odtahovacího těsnění ve statoru turbíny |
DE202013012218U1 (de) * | 2013-10-24 | 2015-09-21 | Man Diesel & Turbo Se | Dichtungssystem |
JP6131177B2 (ja) * | 2013-12-03 | 2017-05-17 | 三菱重工業株式会社 | シール構造、及び回転機械 |
EP2987952A1 (de) * | 2014-08-20 | 2016-02-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Dampfturbine und Verfahren zum Betrieb einer Dampfturbine |
ITUB20155442A1 (it) * | 2015-11-11 | 2017-05-11 | Ge Avio Srl | Stadio di un motore a turbina a gas provvisto di una tenuta a labirinto |
JP6785041B2 (ja) * | 2015-12-10 | 2020-11-18 | 三菱パワー株式会社 | シール構造及びタービン |
JP6601677B2 (ja) * | 2016-02-16 | 2019-11-06 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | シール装置及び回転機械 |
JP6712873B2 (ja) * | 2016-02-29 | 2020-06-24 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | シール構造及びターボ機械 |
FR3050250B1 (fr) * | 2016-04-15 | 2018-04-13 | Safran Transmission Systems | Joint sans contact de type labyrinthe obtenu par fabrication additive |
DE102016211337A1 (de) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | MTU Aero Engines AG | Verdickter radial äußerer Ringbereich eines Dichtfins |
FR3055353B1 (fr) * | 2016-08-25 | 2018-09-21 | Safran Aircraft Engines | Ensemble formant joint d'etancheite a labyrinthe pour une turbomachine comportant un abradable et des lechettes inclines |
JP6623138B2 (ja) * | 2016-10-13 | 2019-12-18 | 株式会社神戸製鋼所 | ラビリンスシール |
JP6650383B2 (ja) * | 2016-10-13 | 2020-02-19 | 株式会社神戸製鋼所 | ラビリンスシール |
CN107654354B (zh) * | 2017-09-18 | 2019-04-09 | 沈阳理工大学 | 一种摆线轴向迷宫密封齿结构 |
JP6824862B2 (ja) * | 2017-10-25 | 2021-02-03 | 株式会社神戸製鋼所 | ラビリンスシール、および、ラビリンスシール構造 |
US10760442B2 (en) * | 2018-01-12 | 2020-09-01 | Raytheon Technologies Corporation | Non-contact seal with angled land |
CN108533757A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-09-14 | 西安交通大学 | 一种能够增加腔室耗散的迷宫密封结构 |
JP7054582B2 (ja) * | 2018-08-03 | 2022-04-14 | 株式会社東芝 | シール装置およびターボ機械 |
JP7281991B2 (ja) * | 2019-07-23 | 2023-05-26 | 三菱重工業株式会社 | シール部材及び回転機械 |
JP6808872B1 (ja) * | 2020-04-28 | 2021-01-06 | 三菱パワー株式会社 | シール装置及び回転機械 |
US12000289B2 (en) | 2022-03-10 | 2024-06-04 | General Electric Company | Seal assemblies for turbine engines and related methods |
CN115405372A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-11-29 | 北京航空航天大学 | 一种包含齿间腔多涡副齿的篦齿结构 |
US12006829B1 (en) | 2023-02-16 | 2024-06-11 | General Electric Company | Seal member support system for a gas turbine engine |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4351532A (en) | 1975-10-01 | 1982-09-28 | United Technologies Corporation | Labyrinth seal |
US4046388A (en) * | 1976-03-09 | 1977-09-06 | Westinghouse Electric Corporation | Seal arrangement utilizing deflector seals of reduced radial dimension |
US5639095A (en) * | 1988-01-04 | 1997-06-17 | Twentieth Technology | Low-leakage and low-instability labyrinth seal |
US5244216A (en) | 1988-01-04 | 1993-09-14 | The Texas A & M University System | Labyrinth seal |
US4820119A (en) | 1988-05-23 | 1989-04-11 | United Technologies Corporation | Inner turbine seal |
US5029876A (en) | 1988-12-14 | 1991-07-09 | General Electric Company | Labyrinth seal system |
US5749584A (en) | 1992-11-19 | 1998-05-12 | General Electric Company | Combined brush seal and labyrinth seal segment for rotary machines |
JPH1151200A (ja) * | 1997-08-06 | 1999-02-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ラビリンスシール |
US5890873A (en) | 1997-08-13 | 1999-04-06 | General Electric Co. | Labyrinth seal for a turbine bucket cover |
US6261057B1 (en) | 1999-10-04 | 2001-07-17 | General Electric Company | Arrangement and method for accurately radially locating a turbine brush seal |
US6860483B2 (en) | 2002-09-10 | 2005-03-01 | United Technologies Corporation | Gas film hydraulic shaft seal |
US7344357B2 (en) | 2005-09-02 | 2008-03-18 | General Electric Company | Methods and apparatus for assembling a rotary machine |
EP1898054B1 (de) * | 2006-08-25 | 2018-05-30 | Ansaldo Energia IP UK Limited | Gasturbine |
JP2009085256A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Hitachi Ltd | 回転流体機械のシール装置 |
GB2492546A (en) * | 2011-07-04 | 2013-01-09 | Alstom Technology Ltd | A labyrinth seal for an axial fluid flow turbomachine |
-
2010
- 2010-08-18 US US12/858,701 patent/US8434766B2/en active Active
-
2011
- 2011-07-25 FR FR1156763A patent/FR2963957B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2011-08-05 JP JP2011171432A patent/JP6266197B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-08-12 DE DE102011052671A patent/DE102011052671A1/de not_active Withdrawn
- 2011-08-17 RU RU2011134329/06A patent/RU2011134329A/ru not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2963957A1 (fr) | 2012-02-24 |
JP2012041923A (ja) | 2012-03-01 |
US20120043728A1 (en) | 2012-02-23 |
US8434766B2 (en) | 2013-05-07 |
RU2011134329A (ru) | 2013-02-27 |
DE102011052671A1 (de) | 2012-04-26 |
FR2963957B1 (fr) | 2015-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6266197B2 (ja) | タービンエンジンシール | |
US9435217B2 (en) | Swirl interruption seal teeth for seal assembly | |
US7344357B2 (en) | Methods and apparatus for assembling a rotary machine | |
JP5567077B2 (ja) | 回転機械 | |
JP5864912B2 (ja) | ラビリンスシールのパッキンリングのための方法および装置 | |
US10316679B2 (en) | Seal structure and rotating machine | |
US9074486B2 (en) | Method and apparatus for labyrinth seal packing ring | |
JP5923283B2 (ja) | シールアセンブリ | |
US20110156359A1 (en) | Turbine engine seals | |
EP2249066A1 (en) | Sealing apparatus and method for steam turbines | |
JP5972374B2 (ja) | 軸流流体機械 | |
US20070257445A1 (en) | Tension Spring Actuators for Variable Clearance Positive Pressure Packings for Steam Turbines | |
CA2905936C (en) | Self-adjusting non-contact seal | |
JP5643245B2 (ja) | ターボ機械 | |
US9829007B2 (en) | Turbine sealing system | |
EP3159488B1 (en) | Sealing assembly and corresponding turbine | |
JP5112759B2 (ja) | タービンにおけるシール作用を可能にするためのシール組立体及びタービンエンジン | |
JP5909081B2 (ja) | ターボ機械のシーリング組立体及びその組立方法 | |
JP7519201B2 (ja) | ラビリンスシール及びガスタービン | |
US20140205440A1 (en) | Compliant plate seals for rotary machines | |
JP2023128491A (ja) | シール装置及び回転機械 | |
JP2005105984A (ja) | 流体機械の旋回流防止装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140804 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150707 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151006 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160315 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160714 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20160906 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20161021 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170606 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170707 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170804 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170906 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6266197 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |