JP7166744B2 - ガスタービンの角の漏れをシールするシールアセンブリ - Google Patents
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Description
ロットセグメント60A、60B、60C、60D、および60Eを含む。複数のシールセグメント66A、66B、66C、66D、および66Eのそれぞれは、スロット低圧側72での1つ以上の角領域70のシール、残りの積層シール層80の1つ以上での後退部86の形成、またはこれらの両方を行う少なくとも1つの延長層84を含む。
[実施態様1]
ガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)のガスタービン高温ガス通路の流れをシールするシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)であって、
複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)を含むセグメント間シール(66)であって、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)が、1つ以上の角領域(70)を形作り、前記セグメント間シール(66)が、スロット高圧側(74)およびスロット低圧側(72)を有するスロット(60)に配置され、前記スロット(60)が、複数のスロットセグメント(60A、60B、60C、60D、60E)を含み、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の1つ以上が、
前記スロット低圧側(72)での前記1つ以上の角領域(70)のシール、および
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の1つ以上での後退部(86)の形成
の少なくとも一方を行う少なくとも1つの延長部分(83、84)を含む
セグメント間シール(66)を備えるシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
[実施態様2]
前記セグメント間シール(66)が、セグメント間積層シール(66)であり、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)のそれぞれが、複数の外側層(81)および1つ以上の内側層(82)から構成される、実施態様1に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
[実施態様3]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット低圧側(72)で前記1つ以上の角領域(70)をシールする1つ以上の第1の延長された内側層(82)を含む、実施態様2に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
[実施態様4]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット高圧側(74)で前記1つ以上の角領域(70)をシールする1つ以上の追加の延長された内側層(82)をさらに含む、実施態様3に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
[実施態様5]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット低圧側(72)で前記1つ以上の角領域(70)をシールする少なくとも1つの延長された外側層(81)を含む、実施態様2に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
[実施態様6]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の別のシールセグメントの前記延長された外側層(81)に対応するために少なくとも1つの後退部(86)を形作る外側層(81)を含む、実施態様5に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
[実施態様7]
前記1つ以上の角領域(70)をシールするために前記スロット高圧側(74)に配置され、前記延長部分(83、84)によって保持されるシムシール(88)をさらに備える、実施態様1に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
[実施態様8]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、延長された外側部分(81)と、延長された内側部分(82)と、前記1つ以上の角領域(70)をシールするために、前記延長された内側部分(82)と前記延長された外側部分(81)との間に形作られる後退部(86)内に少なくとも部分的に配置されるシムシール(88)とを含む、実施態様1に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
[実施態様9]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、前記スロット高圧側(74)で前記1つ以上の角領域(70)をシールする少なくとも1つの延長された外側部分(81)を含み、前記1つ以上の角領域(70)をシールために前記スロット低圧側(72)に配置されるシムシール(88)をさらに備える、実施態様1に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、14
2、152)。
[実施態様10]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、前記スロット高圧側(74)に少なくとも1つの後退部(86)を含み、前記スロット低圧側(72)に配置される延長されたシムシール(88)をさらに備え、前記延長されたシムシール(88)であって、その中に形成された隙間(68)を含む前記延長されたシムシール(88)が、前記後退部(86)と協働して前記1つ以上の角領域(70)をシールする、実施態様1に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
[実施態様11]
ガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)であって、
第2の円弧状構成要素(54)の隣の第1の円弧状構成要素(52)であって、前記円弧状構成要素のそれぞれが、端面(53)に配置される1つ以上のスロット(60)を含み、前記1つ以上のスロット(60)のそれぞれが、複数の略軸方向面(56)および前記略軸方向面(56)の互いに反対側の端部から延在する1つ以上の半径方向面(58)を有する第1の円弧状構成要素(52)と、
前記第1の円弧状構成要素(52)の前記スロット(60)および前記第2の円弧状構成要素(54)のスロット(61)に配置されるシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)であって、前記シールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)が、
複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)を含むセグメント間シール(66)であって、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)が、前記1つ以上のスロット(60、61)の前記軸方向面(56)と前記半径方向面(58)のそれぞれとの間にわたる1つ以上の角領域(70)を形作り、前記セグメント間シール(66)が、スロット高圧側(74)およびスロット低圧側(72)を有するスロット(60、61)に配置され、前記スロット(60、61)が、複数のスロットセグメント(60A、60B、60C、60D、60E)を含み、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の1つ以上が、
前記スロット低圧側(72)での前記1つ以上の角領域(70)のシール、および
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の1つ以上での後退部(86)の形成
の少なくとも一方を行う少なくとも1つの延長部分(83、84)を含む
セグメント間シール(66)を備えるシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)と
を備えるガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)。
[実施態様12]
前記セグメント間シール(66)が、セグメント間積層シール(66)であり、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)のそれぞれが、複数の外側層(81)および1つ以上の内側層(82)から構成される、実施態様11に記載のガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)。
[実施態様13]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット低圧側(72)で前記1つ以上の角領域(70)をシールする1つ以上の第1の延長された内側層(82)を含む、実施態様12に記載のガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)。
[実施態様14]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット高圧側(74)で前記1つ以上の角領域(70)をシールする1つ以上の追加の延長された内側層(82
)をさらに含む、実施態様12に記載のガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)。
[実施態様15]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット低圧側(72)で前記1つ以上の角領域(70)をシールする少なくとも1つの延長された外側層(81)を含む、実施態様12に記載のガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)。
[実施態様16]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の別のシールセグメントの前記延長された外側層(81)に対応するために少なくとも1つの後退部(86)を形作る外側層(81)を含む、実施態様12に記載のガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)。
[実施態様17]
前記1つ以上の角領域(70)をシールするために前記スロット高圧側(74)または前記スロット低圧側(72)の一方に配置されるシムシール(88)をさらに備える、実施態様11に記載のガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)。
[実施態様18]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、延長された外側部分(81)と、延長された内側部分(82)と、前記1つ以上の角領域(70)をシールするために、前記延長された内側部分(82)と前記延長された外側部分(81)との間に形作られる後退部(86)内に少なくとも部分的に配置されるシムシール(88)とを含む、実施態様11に記載のガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)。
[実施態様19]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、前記スロット高圧側(74)に少なくとも1つの後退部(86)を含み、前記スロット低圧側(72)に配置される延長されたシムシール(88)をさらに備え、前記延長されたシムシール(88)であって、その中に形成された隙間(68)を含む前記延長されたシムシール(88)が、前記後退部(86)と協働して前記1つ以上の角領域(70)をシールする、実施態様11に記載のガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)。
[実施態様20]
タービン(50、100、110、120、130、140、150)にシールを取り付ける方法であって、
シールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)を形成するステップであって、前記形成ステップが、
セグメント間シール(66)であって、複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)を含み、かつ
スロット低圧側(72)での1つ以上の角領域(70)のシール、および
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の1つ以上での後退部(86)の形成
の少なくとも一方を行う少なくとも1つの延長部分(83、84)を含むセグメント間シール(66)を用意することを含むステップと、
前記タービン(50、100、110、120、130、140、150)に前記セグメント間シール(66)を適用するステップであって、前記タービン(50、100、110、120、130、140、150)が、
第2の円弧状構成要素(54)の隣の第1の円弧状構成要素(52)であって、前記円
弧状構成要素のそれぞれが、端面(53)に配置される1つ以上のスロット(60)を含み、前記1つ以上のスロット(60)のそれぞれが、複数の軸方向面(56)および前記軸方向面(56)の互いに反対側の端部から延在する半径方向面(58)を有する第1の円弧状構成要素(52)を有し、
前記適用ステップが、前記セグメント間シール(66)が前記円弧状構成要素のそれぞれの前記スロット(60、61)に配置され、前記スロット(60、61)の前記軸方向面(56)に接触し、前記スロット(60、61)の前記半径方向面(58)にわたって延在するように前記1つ以上のスロット(60、61)のスロット(60、61)に前記シールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)を挿入することを含むステップと
を含む方法。
[実施態様21]
前記セグメント間シール(66)が、セグメント間積層シール(66)であり、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)のそれぞれが、外側層(81)および1つ以上の内側層(82)から構成される、実施態様20に記載の方法。
[実施態様22]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット低圧側(72)で前記1つ以上の角領域(70)をシールする1つ以上の第1の延長された内側層(82)を含む、実施態様21に記載の方法。
[実施態様23]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、スロット高圧側(74)で前記1つ以上の角領域(70)をシールする1つ以上の追加の延長された内側層(82)をさらに含む、実施態様21に記載の方法。
[実施態様24]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット低圧側(72)で前記1つ以上の角領域(70)をシールする少なくとも1つの延長された外側層(81)を含む、実施態様21に記載の方法。
[実施態様25]
前記1つ以上の角領域(70)をシールするためにスロット高圧側(74)または前記スロット低圧側(72)の一方に配置されるシムシール(88)をさらに備える、実施態様20に記載の方法。
[実施態様26]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、延長された外側部分(81)と、延長された内側部分(82)と、前記1つ以上の角領域(70)をシールするために、前記延長された内側部分(82)と前記延長された外側部分(81)との間に形作られる後退部(86)内に少なくとも部分的に配置されるシムシール(88)とを含む、実施態様20に記載の方法。
[実施態様27]
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、スロット高圧側(74)に少なくとも1つの後退部(86)を含み、前記スロット低圧側(72)に配置される延長されたシムシール(88)をさらに備え、前記延長されたシムシール(88)であって、その中に形成された隙間(68)を含む前記延長されたシムシール(88)が、前記後退部(86)と協働して前記1つ以上の角領域(70)をシールする、実施態様20に記載の方法。
12 圧縮機入口
14 圧縮機
16 複数の燃焼器
18 タービン
20 タービンブレード
22 ロータ
24 ガス流出口
26 ケーシング
28 環状配置
30 円弧状構成要素
32 シールスロット
34 セグメント間隙間
36 複数の外側シュラウド
38 内側シュラウド
40 複数のノズルブロック
42 複数のダイアフラム
50 ガスタービン
52 第1の円弧状構成要素
53 端面
54 第2の円弧状構成要素
55 端面
56 軸方向面
58 複数の半径方向面
58A 第1の半径方向面
58B 第2の半径方向面
60 スロット
60A スロットセグメント
60B スロットセグメント
60C スロットセグメント
60D スロットセグメント
60E スロットセグメント
61 隣のスロット
62 シールアセンブリ
66 セグメント間シール、セグメント間積層シール
66A 複数のシールセグメント
66B 複数のシールセグメント
66C 複数のシールセグメント
66D 複数のシールセグメント
66E 複数のシールセグメント
68 延長層の隙間
70 角領域
71 シール交差隙間
72 低圧側
74 高圧側
80 複数の層
81 外側層
82 1つ以上の内側層
83 延長部分
84 延長層、延長部分
86 後退部
87 隙間
88 シムシール
88A シムシールセグメント
88B シムシールセグメント
88C シムシールセグメント
88D シムシールセグメント
100 ガスタービン
102 シールアセンブリ
110 ガスタービン
112 シールアセンブリ
120 ガスタービン
122 シールアセンブリ
130 ガスタービン
132 シールアセンブリ
140 ガスタービン
142 シールアセンブリ
150 ガスタービン
152 シールアセンブリ
160 方法
162 ステップ
164 ステップ
Claims (9)
- ガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)のガスタービン高温ガス通路の流れをシールするシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)であって、
複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)を含むセグメント間シール(66)であって、前記セグメント間シール(66)が、スロット高圧側(74)およびスロット低圧側(72)を有するスロット(60)に配置され、前記スロット(60)が、複数の互いに交差したスロットセグメント(60A、60B、60C、60D、60E)を含み、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)が、前記スロット低圧側(72)でその間に隙間(68)が設けられる2つ以上の角領域(70)を形作り、前記2つ以上の角領域(70)の各々が複数の互いに交差したスロットセグメント(60A、60B、60C、60D、60E)の前記スロット低圧側(72)を跨がり、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の1つ以上が、
前記スロット低圧側(72)での前記2つ以上の角領域(70)のシール、および
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の1つ以上での低圧側の後退部(86)の形成
の少なくとも一方を行う少なくとも1つの延長部分(83、84)を含む
セグメント間シール(66)を備えるシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。 - 前記セグメント間シール(66)が、セグメント間積層シール(66)であり、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)のそれぞれが、複数の外側層(81)および1つ以上の内側層(82)から構成される、請求項1に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
- 前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット低圧側(72)で前記2つ以上の角領域(70)をシールする1つ以上の第1の延長された内側層(82)を含み、
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット高圧側(74)で前記2つ以上の角領域(70)をシールする1つ以上の追加の延長された内側層(82)をさらに含む、請求項2に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。 - 前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の前記少なくとも1つの延長部分(83、84)が、前記スロット低圧側(72)で前記2つ以上の角領域(70)をシールする少なくとも1つの延長された外側層(81)を含む、請求項2に記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
- 前記2つ以上の角領域(70)をシールするために前記スロット高圧側(74)に配置され、前記少なくとも1つの延長部分(83、84)によって保持されるシムシール(88)をさらに備える、請求項1乃至4のいずれかに記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
- 前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、延長された外側部分(81)と、延長された内側部分(82)と、前記2つ以上の角領域(70)をシールするシムシール(88)とを含む、請求項1乃至5のいずれかに記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
- 前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の少なくとも1つが、前記スロット高圧側(74)で前記2つ以上の角領域(70)をシールする少なくとも1つの延長された外側部分(81)を含み、前記2つ以上の角領域(70)をシールために前記スロット低圧側(72)に配置されるシムシール(88)をさらに備える、請求項1乃至6のいずれかに記載のシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)。
- ガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)であって、
第2の円弧状構成要素(54)の隣の第1の円弧状構成要素(52)であって、前記円弧状構成要素のそれぞれが、端面(53)に配置される1つ以上のスロット(60)を含み、前記1つ以上のスロット(60)のそれぞれが、複数の略軸方向面(56)および前記略軸方向面(56)の互いに反対側の端部から延在する1つ以上の半径方向面(58)を有し、複数の互いに交差したスロットセグメントを画定する第1の円弧状構成要素(52)と、
前記第1の円弧状構成要素(52)の前記スロット(60)および前記第2の円弧状構成要素(54)のスロット(61)に配置されるシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)であって、前記シールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)が、
複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)を含むセグメント間シール(66)であって、前記セグメント間シール(66)が、スロット高圧側(74)およびスロット低圧側(72)を有するスロット(60、61)に配置され、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)が、前記スロット低圧側(72)でその間に隙間(68)が設けられる2つ以上の角領域(70)であって、前記1つ以上のスロット(60、61)の前記軸方向面(56)と前記半径方向面(58)のそれぞれとの間にわたる前記2つ以上の角領域(70)を形作り、前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の1つ以上が、
前記スロット低圧側(72)での前記2つ以上の角領域(70)のシール、および
前記複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)の1つ以上での低圧側の後退部(86)の形成
の少なくとも一方を行う少なくとも1つの延長部分(83、84)を含む
セグメント間シール(66)を備えるシールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)と
を備えるガスタービン(50、100、110、120、130、140、150)。 - タービン(50、100、110、120、130、140、150)にシールを取り付ける方法であって、
シールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)を形成するステップであって、前記形成ステップが、
セグメント間シール(66)であって、複数のシールセグメント(66A、66B、66C、66D、66E)を含み、かつ
スロット低圧側(72)でその間に隙間(68)が設けられる2つ以上の角領域(70)のシールを行う少なくとも1つの延長部分(83、84)を含むセグメント間シール(66)を用意することを含むステップと、
前記タービン(50、100、110、120、130、140、150)に前記セグメント間シール(66)を適用するステップであって、前記タービン(50、100、1
10、120、130、140、150)が、
第2の円弧状構成要素(54)の隣の第1の円弧状構成要素(52)であって、前記円弧状構成要素のそれぞれが、端面(53)に配置される1つ以上のスロット(60、61)を含み、前記1つ以上のスロット(60、61)のそれぞれが、複数の軸方向面(56)および前記軸方向面(56)の互いに反対側の端部から延在する半径方向面(58)を有する第1の円弧状構成要素(52)を有し、複数の互いに交差したスロットセグメントを画定し、
前記適用ステップが、前記セグメント間シール(66)が前記円弧状構成要素のそれぞれの前記1つ以上のスロット(60、61)に配置され、前記1つ以上のスロット(60、61)の前記軸方向面(56)に接触し、前記1つ以上のスロット(60、61)の前記半径方向面(58)にわたって延在するように前記1つ以上のスロット(60、61)のスロット(60、61)に前記シールアセンブリ(62、102、112、122、132、142、152)を挿入することを含むステップと
を含む方法。
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