JP6412960B2 - 回転機械 - Google Patents
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Description
この種のシール装置として、例えば特開2014−66134号公報が開示する回転機械のシール装置は、接触型シールと、接触型シールの上流に設けられた旋回流抑制部とを有している。旋回流抑制部は、例えばハニカムシールからなり、接触型シールに旋回流が衝突又は通過することを抑制する機能を有し、これにより接触型シールの損傷が防止される。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、制限すべき流体の流れが旋回成分を含んでいたとしても、高い信頼性を有するシール装置を備える回転機械を提供することにある。
少なくとも1つの静止部材と、
前記少なくとも1つの静止部材に対し相対回転可能に設けられた少なくとも1つの回転部材と、
前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間における流体の流れを制限可能なシール装置とを備え、
前記シール装置は、
前記少なくとも1つの静止部材に取り付けられた圧損体と、
前記少なくとも1つの回転部材から前記圧損体に向けて突出し、前記圧損体と第1の隙間を存して対向する第1非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出する第2非接触型シールであって、前記少なくとも1つの回転部材と第2の隙間を存して対向し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体の何れか一方の側に位置する第2非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体及び前記第2非接触型シールの下流側に位置する接触型シールと、
を有する。
このように、流体の流れの一部が環流して渦を形成することで、流体の流れが静止部材と接触する距離が長くなり、静止部材との摩擦によって、流体の流れの旋回成分が低減される。この結果、接触型シールに衝突又は接触型シールを通過する流体の流れの旋回成分が低減され、接触型シールの信頼性が高くなる。
前記少なくとも1つの回転部材と前記少なくとも1つの静止部材との間の隙間は、前記回転部材の回転軸に沿って延びる軸方向隙間を含み、
前記第1非接触型シール及び前記第2非接触型シールは前記軸方向隙間に配置され、
前記回転軸の径方向にて、前記第1の隙間の位置は前記第2の隙間の位置と異なる。
前記少なくとも1つの回転部材と前記少なくとも1つの前記静止部材との間の隙間は、前記回転部材の回転軸の径方向に延び且つ前記流体の流れ方向にて前記軸方向隙間よりも上流に位置する空洞を含み、
前記シール装置は、
前記回転軸の周方向に配列された状態で前記空洞内に配置された複数の壁であって、それぞれ前記回転軸の周方向と交差する複数の壁を更に有する。
前記複数の壁は、前記空洞を区画する前記少なくとも1つの静止部材の壁に形成された複数の溝の壁面によって形成されている。
上記構成(4)では、静止部材の壁に形成された複数の溝の壁面によって、流体の流れに含まれる旋回成分が低減される。
前記空洞を区画する前記少なくとも1つの静止部材の壁は前記回転軸の径方向に延び、
前記複数の溝の各々は、前記回転軸の径方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている。
前記空洞を区画する前記少なくとも1つの静止部材の壁は前記回転軸の軸方向に延び、
前記複数の溝の各々は、前記回転軸の軸方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている。
前記複数の壁は、前記空洞内に配置された複数のジャマ板の壁面によって形成されている。
上記構成(7)によれば、空洞内に配置された複数のジャマ板によって、流体の流れに含まれる旋回成分が低減される。
前記複数のジャマ板の各々は、前記回転軸の径方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている。
上記構成(8)によれば、回転軸の径方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている複数のジャマ板によって流体の流れに含まれる旋回成分が低減される。また、傾斜又は湾曲している複数のジャマ板によれば、逆旋回成分を生成することによって、旋回成分を低減させることができる。
前記複数のジャマ板の各々は、前記回転軸の軸方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている。
上記構成(9)では、回転軸の軸方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている複数のジャマ板によって流体の流れに含まれる旋回成分が低減される。また、傾斜又は湾曲している複数のジャマ板によれば、逆旋回成分を生成することによって、旋回成分を低減させることができる。
前記流体に旋回成分を付与可能な旋回成分付与装置を更に備え、
前記少なくとも1つの回転部材と前記少なくとも1つの静止部材との間の隙間は、前記回転部材の回転軸に沿って延びる軸方向隙間、及び、前記回転部材の回転軸の径方向に延び且つ前記流体の流れ方向にて前記軸方向隙間よりも上流に位置する空洞を含み、
前記空洞は、前記旋回成分付与装置によって旋回成分が付与された前記流体が流動可能な前記回転軸の軸方向に延びる主流路に開口する開口を有し、
前記開口の幅が前記空洞の幅よりも狭くなるように、前記少なくとも1つの静止部材及び前記少なくとも1つの回転部材のうち一方は、前記回転軸の径方向に延びる壁、及び、前記壁から前記回転軸の軸方向に延び、前記開口の幅を規定する突出部を有する。
前記突出部の前記空洞側の面は、前記回転軸の軸方向に対し傾斜している。
上記構成(11)では、突出部の空洞側の面を傾斜させることで、空洞内の環流と、主流路から開口に流入した流体の流れとの混合状態を調整することができ、流体の流れに含まれる旋回成分を低減させることができる。
前記突出部の先端側には、前記回転軸の周方向に配列された複数の凹部が形成され、前記複数の凹部により前記開口の幅が前記回転軸の周方向に変化している。
上記構成(12)によれば、突出部の複数の凹部により開口幅を変化させることで、主流路から空洞への流体の流入量を調整することができる。これにより、空洞内の環流と、主流路から開口に流入した流体の流れとの混合状態を調整することができ、流体の流れに含まれる旋回成分を低減させることができる。
前記シール装置は、前記少なくとも1つの静止部材に設けられ、前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間における前記流体の流れ方向にて前記圧損体よりも上流の部分に、前記流体の旋回成分を低減するための流体を供給可能な少なくとも1つの旋回成分抑制流路を更に有する。
上記構成(13)によれば、旋回成分抑制流路から圧損体よりも上流に供給された流体により、接触型シールに衝突又は接触型シールを通過する流体の旋回成分を低減させることができる。
前記圧損体はハニカムシールであり、
前記第1非接触型シール及び前記第2非接触型シールはそれぞれフィンシールであり、
前記接触型シールは、前記回転部材の回転軸の周方向に配列された複数の薄板を有する。
上記構成(14)の回転機械では、圧損体としてのハニカムシールによって、流体の流れに含まれる旋回成分が効率的に低減されるのに加え、フィンシールによって流体の流れを環流させて渦を形成することによって、旋回成分が更に低減される。
少なくとも1つの静止部材と、
前記少なくとも1つの静止部材に対し相対回転可能に設けられた少なくとも1つの回転部材と、
前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、
前記流体の流れ方向にて前記シール装置よりも上流に配置され、前記流体に旋回成分を付与可能な旋回成分付与装置とを備え、
前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間は、前記旋回成分付与装置によって旋回成分が付与された前記流体が流動可能な主流路に開口する空洞を含み、
前記シール装置は、
前記少なくとも1つの静止部材に取り付けられ、前記流体の流れ方向にて前記空洞よりも下流に位置する圧損体と、
前記少なくとも1つの回転部材から前記圧損体に向けて突出し、前記圧損体と第1の隙間を存して対向する第1非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体及び前記第1非接触型シールの下流側に位置する接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材に設けられ、前記空洞に前記流体の旋回成分を低減するための流体を供給可能な少なくとも1つの旋回成分抑制流路と、
を有する。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
圧縮機2は、外部の空気である大気を吸入して圧縮し、圧縮された空気を燃焼器3に供給するものである。
これら圧縮機2及び燃焼器3の具体的な構成は、それぞれ公知の構成を採用することが可能であり、特に限定されるものではない。
タービン4は、車室(ケーシング)8内に回転可能に配置されたロータ10を有し、ロータ10は圧縮機2及び外部機器の回転軸に連結されている。またタービン4は、ロータ10の回転軸CLの軸方向(以下、単に軸方向ともいう。)に配列された複数段の静翼列及び動翼列を有し、各静翼列は車室8に固定され、各動翼列はロータ10に固定される。静翼列は、ロータ10の回転軸CLの周方向(以下、単に周方向ともいう。)に配列された複数の静翼からなり、各動翼列は、周方向に配列された複数の動翼からなる。
車室8は、ロータ10を囲む筒形状のインナケーシング8aと、インナケーシング8aを囲む筒形状のアウタケーシング8bとからなり、インナケーシング8aはアウタケーシング8bによって支持されている。インナケーシング8aは、静翼12及び動翼14を囲んでおり、インナケーシング8aには、動翼14と対向する領域に複数の分割環16が固定されている。
静翼のプラットフォーム12b,12c、動翼のプラットフォーム14b及び分割環16は、筒形状の燃焼ガス流路22を形成しており、燃焼ガス流路22には燃焼器3から高温ガスが供給される。動翼14の翼部14a及び静翼12の翼部12aは燃焼ガス流路22に配置されている。
また、車室8内には、圧縮空気供給路26が設けられている。圧縮空気供給路26は、内側隔壁部24を貫通して延びており、内側隔壁部24と外側隔壁部20との間に区画された第1空間28からロータ10を囲む環状の第2空間(回転軸囲繞空間)30まで延びている。
図3は、図2の領域IIIを拡大して概略的に示す断面図である。図4〜図12及び図22は、幾つかの実施形態に係るタービンの図3に相当する断面図である。図3〜図12及び図22に示したように、シール装置42は、圧損体46、第1非接触型シール48、第2非接触型シール50、及び、接触型シール52を備えている。
第1非接触型シール48は、回転部材であるロータディスク18から圧損体46に向けて突出し、圧損体46と第1の隙間G1を存して対向する。
接触型シール52は、静止部材である内側隔壁部24から回転部材であるロータディスク18に向けて突出し、流体の流れ方向にて圧損体46及び第2非接触型シール50の下流側に位置している。
このように、流体としての空気の流れの一部が環流して渦を形成することで、流体の流れが静止部材である内側隔壁部24と接触する距離が長くなり、静止部材との摩擦によって、流体の流れの旋回成分が低減される。この結果、接触型シール52に衝突又は接触型シール52を通過する流体の流れの旋回成分が低減され、接触型シール52の信頼性が高くなる。
上記構成では、圧損体46としてのハニカムシールによって、流体の流れに含まれる旋回成分が効率的に低減されるのに加え、フィンシールによって流体の流れを環流させて渦を形成することによって、旋回成分が更に低減される。
なお、リーフ型シールの場合、タービン4の作動中、薄板52aは動圧効果によって回転部材から離れ、薄板52aと回転部材との間に微小な隙間が生じるが、タービン4の停止中には薄板52aは回転部材に当接する。このため、リーフ型シールを接触型シールの一種類として取り扱う。
幾つかの実施形態では、接触型シール52はブラシシールである。
幾つかの実施形態では、圧損体46は、周方向に配列され、それぞれ周方向に交差するように配置された複数の板によって構成される。
また、第2非接触型シール50の両側の空間のアスペクト比a1/d1又はアスペクト比a2/d2は0.5〜2である(図3参照)。なお、a1,a2は、第2非接触型シール50の両側の空間の径方向の高さである。
上記構成では、静止部材の壁に形成された複数の溝56の壁面によって、流体の流れに含まれる旋回成分が低減される。
幾つかの実施形態では、図5〜図7、図10及び図11に示すように、空洞40bを区画する静止部材の壁は径方向に延び、複数の溝56の各々は、図13、図14及び図15にそれぞれ示すように、径方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている。
幾つかの実施形態では、図8及び図9に示すように、複数の溝56が形成される静止部材の壁は軸方向に延び、図16、図17及び図18にそれぞれ示すように、複数の溝56の各々は、軸方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている。
上記構成では、空洞40b内に配置された複数のジャマ板58によって、流体の流れに含まれる旋回成分が低減される。
上記構成では、径方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている複数のジャマ板58によって流体の流れに含まれる旋回成分が低減される。また、傾斜又は湾曲している複数のジャマ板58によれば、逆旋回成分を生成することによって、旋回成分を低減させることができる。
上記構成では、径方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている複数のジャマ板58によって流体の流れに含まれる旋回成分が低減される。また、傾斜又は湾曲している複数のジャマ板58によれば、逆旋回成分を生成することによって、旋回成分を低減させることができる。
上記構成では、傾斜面60aを設けたことにより、空洞40b内の環流と、第2空間30から開口に流入した流体の流れとの混合状態を調整することができ、流体の流れに含まれる旋回成分を低減させることができる。
上記構成では、突出部60の複数の凹部60bにより開口幅を変化させることで、第2空間30から空洞40bへの流体の流入量を調整することができる。これにより、空洞40b内の環流と、第2空間30から開口に流入した流体の流れとの混合状態を調整することができ、流体の流れに含まれる旋回成分を低減させることができる。
上記構成では、旋回成分抑制流路62を通じて空洞40bに供給された流体が、第2空間30から空洞40bへの流体の流入を阻止することで、又は、第2空間30から空洞40bへ流入した流体と混合されることで、軸方向隙間40aに流入する流体の流れに含まれる旋回成分を低減させることができる。
幾つかの実施形態では、旋回成分抑制流路62は、第1空間28と空洞40bとの間を延びている。
幾つかの実施形態では、図3、図5〜図12及び図22に示すように、ロータディスク18の筒部18bの外周面には、第2非接触型シール50と接触型シール52の間に段差が設けられている。つまり、軸方向隙間40aを区画する回転部材の壁面に段差が設けられている。そして、接触型シール52と接触する筒部18bの部分の径方向位置は、第2の隙間G2の径方向位置とは異なっている。
幾つかの実施形態では、図3、図5〜図12及び図22に示すように、流体の流れ方向にて下流側の凹部68の壁面は、バンク66によって構成されている。
上記構成では、接触型シール52の上流側に凹部68を設け、凹部68内に隔壁70を設けることによって、旋回成分を含む流体の流れが凹部68の壁面に対して接触する面積を増大させることができる。そして、凹部68の壁面に対する接触面積の増大による抵抗の増大によって、流体の旋回成分をより減衰させることができる。
例えば、上述した実施形態において、静止部材としての内側隔壁部24は複数の部材によって構成されていてもよい。また、回転部材としてのロータディスク18も複数の部材によって構成されていてもよい。
更に、シール装置42が適用される回転機械は、ガスタービンに限定されることはなく、蒸気タービン、圧縮機、及び、発電機等であってもよい。
2 圧縮機
3 燃焼器
4 タービン
6 発電機
8 車室
8a インナケーシング
8b アウタケーシング
10 ロータ
12 静翼
12a 翼部
12b プラットフォーム
12c プラットフォーム
14 動翼
14a 翼部
14b プラットフォーム
14c 翼根部
16 分割環
18 ロータディスク
18a ディスク本体
18b 筒部
19 シャフト
20 外側隔壁部
22 燃焼ガス流路
24 内側隔壁部
26 圧縮空気供給路
28 第1空間
30 第2空間(主流路)
32 径方向孔
34 軸方向孔
36 旋回成分付与装置
40 リム隙間
40a 軸方向隙間
40b 空洞
42 シール装置
46 圧損体
48 第1非接触型シール
50 第2非接触型シール
52 接触型シール
52a 薄板
54 壁
56 溝
58 ジャマ板
60 突出部
60a 傾斜面
60b 凹部
62 旋回成分抑制流路
64 ジャンパチューブ
66 バンク
68 凹部
70 隔壁
G1 第1の隙間
G2 第2の隙間
Claims (18)
- 少なくとも1つの静止部材と、
前記少なくとも1つの静止部材に対し相対回転可能に設けられた少なくとも1つの回転部材と、
前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間における流体の流れを制限可能なシール装置とを備え、
前記シール装置は、
前記少なくとも1つの静止部材に取り付けられた圧損体と、
前記少なくとも1つの回転部材から前記圧損体に向けて突出し、前記圧損体と第1の隙間を存して対向する第1非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出する第2非接触型シールであって、前記少なくとも1つの回転部材と第2の隙間を存して対向し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体の下流側に位置する第2非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体及び前記第2非接触型シールの下流側に位置する接触型シールと、
を有することを特徴とする回転機械。 - 前記少なくとも1つの回転部材と前記少なくとも1つの静止部材との間の隙間は、前記回転部材の回転軸に沿って延びる軸方向隙間を含み、
前記第1非接触型シール及び前記第2非接触型シールは前記軸方向隙間に配置され、
前記回転軸の径方向にて、前記第1の隙間の位置は前記第2の隙間の位置と異なる
ことを特徴とする請求項1に記載の回転機械。 - 前記少なくとも1つの回転部材と前記少なくとも1つの前記静止部材との間の隙間は、前記回転部材の回転軸の径方向に延び且つ前記流体の流れ方向にて前記軸方向隙間よりも上流に位置する空洞を含み、
前記シール装置は、
前記回転軸の周方向に配列された状態で前記空洞内に配置された複数の壁であって、それぞれ前記回転軸の周方向と交差する複数の壁を更に有する
ことを特徴とする請求項2に記載の回転機械。 - 少なくとも1つの静止部材と、
前記少なくとも1つの静止部材に対し相対回転可能に設けられた少なくとも1つの回転部材と、
前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間における流体の流れを制限可能なシール装置とを備え、
前記シール装置は、
前記少なくとも1つの静止部材に取り付けられた圧損体と、
前記少なくとも1つの回転部材から前記圧損体に向けて突出し、前記圧損体と第1の隙間を存して対向する第1非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出する第2非接触型シールであって、前記少なくとも1つの回転部材と第2の隙間を存して対向し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体の何れか一方の側に位置する第2非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体及び前記第2非接触型シールの下流側に位置する接触型シールと、
を有し、
前記少なくとも1つの回転部材と前記少なくとも1つの静止部材との間の隙間は、前記回転部材の回転軸に沿って延びる軸方向隙間を含み、
前記第1非接触型シール及び前記第2非接触型シールは前記軸方向隙間に配置され、
前記回転軸の径方向にて、前記第1の隙間の位置は前記第2の隙間の位置と異なっており、
前記少なくとも1つの回転部材と前記少なくとも1つの前記静止部材との間の隙間は、前記回転部材の回転軸の径方向に延び且つ前記流体の流れ方向にて前記軸方向隙間よりも上流に位置する空洞を含み、
前記シール装置は、
前記回転軸の周方向に配列された状態で前記空洞内に配置された複数の壁であって、それぞれ前記回転軸の周方向と交差する複数の壁を更に有する
ことを特徴とする回転機械。 - 前記複数の壁は、前記空洞を区画する前記少なくとも1つの静止部材の壁に形成された複数の溝の壁面によって形成されている
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の回転機械。 - 前記空洞を区画する前記少なくとも1つの静止部材の壁は前記回転軸の径方向に延び、
前記複数の溝の各々は、前記回転軸の径方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている
ことを特徴とする請求項5に記載の回転機械。 - 前記空洞を区画する前記少なくとも1つの静止部材の壁は前記回転軸の軸方向に延び、
前記複数の溝の各々は、前記回転軸の軸方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている
ことを特徴とする請求項5に記載の回転機械。 - 前記複数の壁は、前記空洞内に配置された複数のジャマ板の壁面によって形成されている
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の回転機械。 - 前記複数のジャマ板の各々は、前記回転軸の径方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている
ことを特徴とする請求項8に記載の回転機械。 - 前記複数のジャマ板の各々は、前記回転軸の軸方向に対し平行、傾斜又は徐々に逸れるように湾曲しながら延びている
ことを特徴とする請求項8に記載の回転機械。 - 前記流体に旋回成分を付与可能な旋回成分付与装置を更に備え、
前記少なくとも1つの回転部材と前記少なくとも1つの静止部材との間の隙間は、前記回転部材の回転軸に沿って延びる軸方向隙間、及び、前記回転部材の回転軸の径方向に延び且つ前記流体の流れ方向にて前記軸方向隙間よりも上流に位置する空洞を含み、
前記空洞は、前記旋回成分付与装置によって旋回成分が付与された前記流体が流動可能な前記回転軸の軸方向に延びる主流路に開口する開口を有し、
前記開口の幅が前記空洞の幅よりも狭くなるように、前記少なくとも1つの静止部材及び前記少なくとも1つの回転部材のうち一方は、前記回転軸の径方向に延びる壁、及び、前記壁から前記回転軸の軸方向に延び、前記開口の幅を規定する突出部を有する
ことを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の回転機械。 - 少なくとも1つの静止部材と、
前記少なくとも1つの静止部材に対し相対回転可能に設けられた少なくとも1つの回転部材と、
前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間における流体の流れを制限可能なシール装置とを備え、
前記シール装置は、
前記少なくとも1つの静止部材に取り付けられた圧損体と、
前記少なくとも1つの回転部材から前記圧損体に向けて突出し、前記圧損体と第1の隙間を存して対向する第1非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出する第2非接触型シールであって、前記少なくとも1つの回転部材と第2の隙間を存して対向し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体の何れか一方の側に位置する第2非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体及び前記第2非接触型シールの下流側に位置する接触型シールと、
を有し、
前記流体に旋回成分を付与可能な旋回成分付与装置を更に備え、
前記少なくとも1つの回転部材と前記少なくとも1つの静止部材との間の隙間は、前記回転部材の回転軸に沿って延びる軸方向隙間、及び、前記回転部材の回転軸の径方向に延び且つ前記流体の流れ方向にて前記軸方向隙間よりも上流に位置する空洞を含み、
前記空洞は、前記旋回成分付与装置によって旋回成分が付与された前記流体が流動可能な前記回転軸の軸方向に延びる主流路に開口する開口を有し、
前記開口の幅が前記空洞の幅よりも狭くなるように、前記少なくとも1つの静止部材及び前記少なくとも1つの回転部材のうち一方は、前記回転軸の径方向に延びる壁、及び、前記壁から前記回転軸の軸方向に延び、前記開口の幅を規定する突出部を有する
ことを特徴とする回転機械。 - 前記突出部の前記空洞側の面は、前記回転軸の軸方向に対し傾斜している
ことを特徴とする請求項11又は12に記載の回転機械。 - 前記突出部の先端側には、前記回転軸の周方向に配列された複数の凹部が形成され、前記複数の凹部により前記開口の幅が前記回転軸の周方向に変化している
ことを特徴とする請求項11乃至13の何れか1項に記載の回転機械。 - 前記シール装置は、前記少なくとも1つの静止部材に設けられ、前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間における前記流体の流れ方向にて前記圧損体よりも上流の部分に、前記流体の旋回成分を低減するための流体を供給可能な少なくとも1つの旋回成分抑制流路を更に有する
ことを特徴とする請求項1乃至14の何れか1項に記載の回転機械。 - 少なくとも1つの静止部材と、
前記少なくとも1つの静止部材に対し相対回転可能に設けられた少なくとも1つの回転部材と、
前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間における流体の流れを制限可能なシール装置とを備え、
前記シール装置は、
前記少なくとも1つの静止部材に取り付けられた圧損体と、
前記少なくとも1つの回転部材から前記圧損体に向けて突出し、前記圧損体と第1の隙間を存して対向する第1非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出する第2非接触型シールであって、前記少なくとも1つの回転部材と第2の隙間を存して対向し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体の何れか一方の側に位置する第2非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体及び前記第2非接触型シールの下流側に位置する接触型シールと、
を有し、
前記シール装置は、前記少なくとも1つの静止部材に設けられ、前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間における前記流体の流れ方向にて前記圧損体よりも上流の部分に、前記流体の旋回成分を低減するための流体を供給可能な少なくとも1つの旋回成分抑制流路を更に有する
ことを特徴とする回転機械。 - 前記圧損体はハニカムシールであり、
前記第1非接触型シール及び前記第2非接触型シールはそれぞれフィンシールであり、
前記接触型シールは、前記回転部材の回転軸の周方向に配列された複数の薄板を有する
ことを特徴とする請求項1乃至16の何れか1項に記載の回転機械。 - 少なくとも1つの静止部材と、
前記少なくとも1つの静止部材に対し相対回転可能に設けられた少なくとも1つの回転部材と、
前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、
前記流体の流れ方向にて前記シール装置よりも上流に配置され、前記流体に旋回成分を付与可能な旋回成分付与装置とを備え、
前記少なくとも1つの静止部材と前記少なくとも1つの回転部材との間の隙間は、前記旋回成分付与装置によって旋回成分が付与された前記流体が流動可能な主流路に開口する空洞を含み、
前記シール装置は、
前記少なくとも1つの静止部材に取り付けられ、前記流体の流れ方向にて前記空洞よりも下流に位置する圧損体と、
前記少なくとも1つの回転部材から前記圧損体に向けて突出し、前記圧損体と第1の隙間を存して対向する第1非接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材から前記少なくとも1つの回転部材に向けて突出し、前記流体の流れ方向にて前記圧損体及び前記第1非接触型シールの下流側に位置する接触型シールと、
前記少なくとも1つの静止部材に設けられ、前記空洞に前記流体の旋回成分を低減するための流体を供給可能な少なくとも1つの旋回成分抑制流路と、
を有する
ことを特徴とする回転機械。
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