JPH08506640A

JPH08506640A - 冷却可能なガスタービンエンジン用アウターエアシール装置

Info

Publication number: JPH08506640A
Application number: JP6518244A
Authority: JP
Inventors: イー．ケイン，ダニエル; イー．ハダッド，ドナルド
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1993-02-05
Filing date: 1994-02-04
Publication date: 1996-07-16
Anticipated expiration: 2018-06-16
Also published as: US5333992A; DE69400526D1; WO1994018436A1; EP0682741B1; DE69400526T2; JP3417417B2; EP0682741A1

Abstract

(57)【要約】ガスタービンエンジン（１２）用の冷却可能なアウターエアシール装置（３８）が開示されている。種々の構造の細部が改善されており、アウターエアシール装置（３８）は複数のシールセグメント（４６）を有する。シールセグメント（４６）は隣接するシールセグメントの間のクリアランスギャップを通じて冷却流体が適切に流れる様に維持するためのバンパー（６２）を有している。個々の実施例のうちの１つでは、各シールセグメント（４６）は、冷却流体用通路（５８）の排出口（７２）に隣接して配設された複数のバンパー（６２）と、合わせ面（６４）とを有し、その合わせ面（６４）は半径方向外周側のエッジに沿って配設されている長軸方向に延長された突条（８８）を有している。前記バンパー（６２）は円周方向に距離Ｈ_bだけ延長されており、隣接したシールセグメント（４６）間の最小のギャップＧ_minを維持すると同時に、半径方向に距離Ｗｂの長さを有しており、前記クリアランスギャップを通じて長軸方向に流体が流れることが規制されている。前記の突条（８８）は、半径方向外周側に向かって延長されており、その一部がフェザーシール（９８）を取り付けるためのシールエッジを形成している。

Description

【発明の詳細な説明】冷却可能なガスタービン、エンジン用アウターエアシール装置技術分野本発明は、ガスタービンエンジンに関し、より詳しくはタービンのアウターエアシールに関するものである。発明の背景典型的なガスタービンエンジンは、作動流体が圧縮機領域、燃焼領域、タービン領域を順次通過するように、軸方向に沿った流路を有する。前記の圧縮機領域には、複数の回転するブレードがあり、作動流体にエネルギーを付与する。この作動流体は前記圧縮機領域から排出された後、燃焼領域に導入される。燃焼領域では燃料が圧縮された作動流体と混合され、かつこの混合物に点火される。得られた燃焼生成物はその後に前記タービン領域を通過してから膨張する。このタービン領域には、複数の回転するブレードがあり、膨張する流体からエネルギーを抽出する。このようにして抽出されたエネルギーの一部分は、前記圧縮機領域とタービン領域とを連結しているローターシャフトを通じて圧縮機領域に戻される。エネルギーの残りの部分は、その他の機能のために使用される。一般的には、ガスタービンエンジンの仕事量は前記燃焼領域内部の燃焼生成物の温度に比例する。前記タービン領域の材料特性と構造的な負荷によって、燃焼生成物の運転温度の上限が決まる。前記タービン領域での運転温度範囲を拡大し、ガスタービンエンジンの仕事量を増加させるための一般的な方法は、前記圧縮機領域での流体の一部を使用して前記タービン領域を冷却することである。このような冷却流体は、燃焼プロセスを迂回することになる。冷却は、タービン領域での温度範囲幅を拡大し、タービン領域の部品保守寿命を増加するが、一方では圧縮された流体を抜き出すことからガスタービンエンジンの最終的な効率が低下することになる。効率の低下は、タービン領域の内部のブレード部分を冷却流体が迂回することによっても引き起こされ、これは冷却流体と前記ブレードとの間でエネルギーの交換が行われないことによる。従って、ガスタービンエンジンの出力の増加と、燃焼領域及びガスタービン領域部分を冷却流体が迂回することにより発生する効率の低下とをバランスさせることが必要であった。ガスタービンエンジンの効率よい運転には、多くの要素が関連する。最も重要な要素の一つとしては、前記タービンの前記ローターブレードと、膨張する燃焼生成物との間の相互作用を挙げることができる。前記ローターブレードは、このブレードと前記ローターシャフトとが取り付けられるローターディスクを有するローターアッセンブリの一部である。各ローターブレードは、ローターディスクに取り付けられる根本の部分と、翼型部分とを有している。その翼型部分は、作動流体が流れる経路を横切って延長されている。前記ブレードの翼型形状によって、膨張する燃焼生成物とブレードとが相互に作用し、作動流体から前記ブレードへとエネルギーが移動する。作動流体から前記ローターブレードへのエネルギーの効率よい移動は、前記ブレードの翼型部分に限定して作動流体を流すことにもある程度依存している。これは、ブレードの半径方向内周端においては、ブレードのプラットフォームによって、半径方向の外側の端部においてはアウターエアシール装置によって、それぞれ達成される。ブレードのプラットフォームは、前記翼型の基部における内周側の流路面を形成する。アウターエアシール装置は、前記ブレードの先端の外周側における流路面を形成する。典型的なアウターエアシール装置は、前記ローターアッセンブリを取り囲むように間隔を置いて配置されたアーチ型の複数のセグメントを有している。各セグメントは、軸を中心として回転するブレードの先端に近接しかつ内周側を向いている流路面を有している。前記ブレードチップとシールの前記流路面との間には半径方向にクリアランスが設けられている。前記セグメントの前記流路面は、タービン領域を通過する高温の作動流体と直接接触する。従って、前記セグメントの温度を許容範囲内に維持するために、前記アウターエアシール装置を冷却することが必要である。前記の半径方向のクリアランスの寸法は、前記ブレードの翼型部分と相互作用せずに前記半径方向のクリアランスから流れてしまう作動流体の量を最小のものとするように設定されている。初期には半径方向のクリアランスは、前記ブレードチップと前記セグメントとが衝突しないような最小のものとされている。運転の間に前記半径方向のクリアランスの寸法は、ケーシング構造の温度に伴って変化する。このクリアランスギャップの変動は、前記タービン構造の熱膨張係数の違いによるものである。前記ケーシング構造を能動的に冷却することによって、ケーシングが収縮し、そのためにアウターエアシール装置が収縮することで前記半径方向のクリアランスをさらに小さくすることができる。前記部材の座屈又は連結は、独立した複数のセグメントがあることで防止されている。このような構造を例示するものとしてはワイドナー（Ｗｅｉｄｎｅｒ）に与えられた米国特許第４，６５０，３９４号「ガスタービンエンジン用の冷却可能なシール部材」、に開示されている。ワイドナーによって開示されているように、冷却流体は、隣接したシールセグメントの間の開口部を通じて半径方向に内側に向かって流される。この冷却流体はその後に、前記セグメントの流路面に流される。その開口部は、開口部の寸法がエアシール装置とケーシングの温度変化に伴って変動するように可動とされている。この配置はエアシール装置を冷却するに必要な圧縮機から吐出されたエアの量を最適化する。前述したように、前記燃焼領域を迂回する圧縮機吐出エア量を減少させることは、ガスタービンエンジンの効率を増加する。上記技術にもかかわらず、出願の譲受人の指示の下に科学者及び技術者は圧縮機吐出エアの使用が低減できるような冷却可能なアウターエアシール装置の開発に向けて検討を加えてきた。発明の開示本発明は、高出力のターボ機械の温度環境で運転されるタービンには、冷却方法の改善が必須であり、かつ前記した冷却方法には、前記セグメント間を連通した冷却通路を有するものが好適であるという認識の下でなされたものである。この冷却機構の１つは、マック（Ｍａｃｋ）等の共同出願である譲渡された同時係属中の題名が「最適冷却用の極度に冷却されたタービンブレード用アウターエアシール及びその製造方法」に開示されている。本発明によれば、隣接するシールセグメントの側面エッジと、これに隣接するセグメント間にある最小間隔の維持手段としてバンパーが配設される。前記バンバーは隣接したセグメント間で流体の流れが阻害されてしまうことを防止するものである。本発明の一実施例では、アウターエアシール装置は、円周上に配置された複数のシールセグメントを有し、かつクリアランスギャップＧだけ離されている。各セグメントには複数のバンパーが配設されており、セグメントから円周方向に延長されている。また前記バンパーは、所定の最小ギャップＧ_minよりも前記：クリアランスギャップが小さくならないようにするための手段を提供するものである。最小ギャップＧ_minは、前記クリアランスギャップを通じて冷却流体が適切に流れるように選択できる。各シールは、長軸方向に配置された複数の通路を有しており、各通路は冷却流体が流れる通路となっている。複数のバンパーが、長軸方向に側面のエッジに沿って配置されており、また各バンパーは前記通路の１つに隣接して配設されている。本発明の他の実施例では、前記バンパーは、長軸方向に延長されると同時に前記通路の半径方向外側に配設される突条を有し、前記の突条はシール底部の半径方向外周側に外側に突き出すように延長されている。このシール底部は、隣接したシールセグメントの間に延長されるフェザーシール（ｆｅａｔｈｅｒｓｅａｌ）が突き合わされる表面を与える。前記突条はシール底部とともにフェザーシールを連結するシールエッジを形成する。この連結によって、前記シールセグメントが半径方向に配置がずれている場合にも破壊されないようになっている。本発明の原理的な特徴は、前記バンパーが隣接した前記アウターエアシール装置の間で最小の間隔を維持する様な寸法とされていることにある。本発明の一実施例では、隣接する通路の間にある前記バンパーが長軸方向に間隔を有することが特徴となっている。さらに、前記バンパーが半径方向に延長されていることによって流体が前記クリアランスギャップを通じて長軸方向に流れ出してしまうことを防止することを特徴とする。別の実施例においては、前記クリアランスギャップの半径方向における外部エッジに沿って長軸方向に延長される突条が、シーリングエッジを形成することを特徴とする。本発明の第１の効果としては、隣接するセグメント間において最小のクリアランスギャップを確保して前記クリアランスギャップを通じて適切に冷却流を流し、これによってアウターエアシールセグメントを効果的に冷却することにある。１実施例における効果としては、冷却流体は前記通路を通過し、バンパーによって分離された前記通路の排出部から排出され、前記バンパーによって形成されるクリアランスギャップから排出され、これによる効率よい熱交換を行うことによって得られるガスタービンエンジンの効率化を挙げることができる。前記ギャップにある冷却流体は支持体の円周方向の端部と被覆層とを冷却し、本領域が破壊される様な熱勾配の発生を防止している。別の実施例における効果としては、半径方向に延長するバンパーと長軸方向に延長する突条が前記クリアランスギャップを通過する作動流体の長軸方向の流れを規制して、ガスタービンエンジンの効率化が図れることにある。前記クリアランスギャップ中での長軸方向の流れを制限することは、冷却流体が半径方向に前記の流路中に流れてゆくことを促進する。本発明の上述及びその他の目的、本発明の特徴及び効果については、実施例を添付の図面をもって詳細により明確に説明を行う。図面の簡単な説明図１は、ガスタービンエンジンの側面断面図である。図２は、ローターブレードとアウターエアシール装置であるアーチ型のシールセグメントを有するステータ部材を示したタービン領域部分の断面図である。図３は、通路排出口に隣接する個々のバンパーを有するシールセグメントの一対の透視図を示したものである。図４ａは、隣接するシールセグメントの対の間のクリアランスギャップを長軸方向から見た際の前記バンパーを示した図である。図４ｂは、半径方向に配置がずれている前記シールのクリアランスギャップを長軸方向から見た図である。図５は、通路排出口を有する複数の冷却通路と、通路排出口に隣接して配設された複数のバンパーと、複数のバンパーに連結される長軸方向に延長されている突条を示した図である。図６ａは、長軸方向に延長された突条を含みかつバンパーを有する隣接したシールセグメントの間のクリアランスギャップを軸方向から見た図である。図６ｂは、図５ａに示したシールセグメントの対が半径方向に配置がずれているところを長軸方向から見た図である。図７クリアランスギャッブを通過し流路内部へ流れる前記シールセグメント内部の冷却流体の流れを図示したものである。発明の最良の実施態様図１は、典型的なターボ機械の代表例としてガスタービンエンジン１２を図示したものである。前記ガスタービンエンジンは、長軸１６方向に配設された作動流体の流路１４と、圧縮機領域１８と、燃焼領域２２と、タービン領域２４と、を有する。図２には、タービンステータ部材２６と、複数のローターブレード２８のうちの一つと、前記作動流体流路と、が示されている。前記ステータ部材は、タービン領域を取り囲むケーシング３２と、複数の第１ベーン３４と、複数の第２ベーン３６と、アウターエアシール装置３８とを有している。前記第１ベーンは、前記ローターブレードの長軸方向の上流側に配設されており、また流路を横切って延長されている。第２ベーンは前記ローターブレードの長軸方向の下流で流路を横切って延長されている。各ローターブレードはタービンローター４２（図１参照）から半径方向外側に向かって延長され作動流体の流路を横切っており、前記アウターエアシール装置と半径方向に近接したブレードチップ４４を有している。前記のアウターエアシール装置は、円周方向に間隔をもって配置された複数のシールセグメント４６を有し、複数のローターブレードの外周を囲っている。前記の各シールセグメントは取り付け手段４８によって前記ステータ部材上に位置決めされている。前記のシールセグメントは、半径方向内周側に向かっているシール表面５４を有する被覆層５２と、基利５６と、前記基材を通して円周方向に延長されている複数の通路５８と、合わせ面６４上に配設されている複数のバンパー６２と、を有している。前記シール表面と前記ブレードチップとの間の半径方向の間隔は、半径方向のクリアランスＣ_rを規定する。この半径方向のクリアランスＣ_rは、前記ローターブレードのチップと前記シール表面との間の作動流体の流れを妨げるように最小とされている。前記半径方向のクリアランスを通過する流れを妨害することによって、作動流体と前記翼型形状のブレードとの相互作用が最大になる。作動流体と前記ローターブレードとの間の相互作用を最大にすることによって、ガスタービンエンジンの効率が最大となる。基材は、前記第１ステータベーンと第２ステータベーンとの間で長軸方向に延びており、かつ隣接したシールセグメントと円周方向に対向している。前記基材は、前記シールの表面及び取り付け手段の支持構造となる。図２に示すように、前記の取り付け手段は、前記基材の外周端に外周に向かって配設された複数のフック６６を有するものであり、これらが前記ステータ部材に係合している。この延長された部分によって軸方向及び半径方向に前記シールセグメントが前記ステータ部材に保持されている。複数ある通路は導入口６８と排出口７２（図７参照）とを有している。前記導入口は、基材の半径方向外側面（図７参照）に配設され、かつ加圧冷却流体源と流体的に連通している。図示されてはいないが、加圧冷却流体源としては、一般には圧縮機領域の作動流体のうちの燃焼器領域を迂回してきた一部分が用いられる。この冷却流体は、前記ステータ部材の通路を通って前記通路の各導入口へと流れる。前記冷却流体は前記通路を通して流通し、排出口を通して前記通路から排出される。前記排出口から出た冷却流体は隣接したシールセグメントとの間の領域７４に噴出する（図４ａ参照）。前記ステータ部材を通過してくる冷却流体は、ステータ部材を冷却して前記ステータ部材の温度が、材料を考慮して決定されるステータ部材の許容温度以下になるように維持する。冷却することの別の効果としては、前記ケーシングを半径方向に収縮させることにある。前記ケーシングを冷却するにつれ、ケーシングは、半径方向に内側に向かって収縮し、それによって前記シール表面が前記ブレードチップに対して近接することになる。従ってケーシングを冷却することは半径方向のクリアランスＣ_rを減少させ、この結果、前記ブレードの周囲を漏洩する作動流の量が減少して、ガスタービンエンジンの効率が増加する。前記冷却流体が圧縮機領域から取り出されるため、前記燃焼領域を迂回する流体の量を増加させることは前記ガスタービンエンジンの全体的な効率を下げることになる。効果的、効率的に冷却流体を使用することによって、適切な冷却のため要求される冷却流体の量を低減することができる。図７に示すように、冷却流体は、前記通路へ前記導入口を通じて導入され、前記通路によって規定される経路を通過して流れ、排出口において前記通路から排出される。前記流体が前記通路を流れることで、熱が前記シールセグメントから前記流体へ移動する。排出口から排出される冷却流体は隣接するシールセグメントの合わせ面に当たってその面を冷却する。前記冷却流体は、その後半径方向内側に向かって流れ、作動流体によって搬出される。前記バンパーは、隣接する合わせ面同士が接触しないように隣接する合わせ面の間に延びており、合わせ面同士の接触による前記排出口の閉塞を防止している。前記バンパーの周方向に測定した高さはＨ_bである。前記高さＨ_bは前記クリアランスギャップＧを通過して、隣接した各シールセグメントの間で冷却流を適切なものとすることを保証することができる最小ギャップＧ_minよりも大きいか又は等しくなるようにされている。前記各バンパーは、前記通路の各排出口の閉塞を防ぐために各排出口の１つにそれぞれ隣接している。前記バンパーは、また前記ガスタービンエンジンの半径方向にそって測定して半径方向に幅Ｗ_bを有している。前記バンパーの半径方向幅は、流体が前記クリアランスギャップＧを通過して長軸方向に沿って流れてしまうことを制限している。図２〜４に示す様に双方の側面のエッジに沿ってバンパーを有しているが、当業者には明白であるように、複数のバンバーが一方のみのシールセグメント側面エッジに沿って配設されていても良い。図４ａ及び図４ｂに示す様に、前記バンパーはシール底部の外部エッジ７６から半径方向に間隔を開けて設けられている。このバンパーの間隔は、フェザーシール８２によりシールするために滑らかでかつ連続的なコーナー７８を提供している。前記フェザーシールは前記クリアランスギャップＧを半径方向にシールして、冷却流体が前記ギャップＧの内側に向かって流れることを防止している。これによって前記冷却流体は、前記通路を通って流れ易くされる。隣接したシールセグメントが半径方向にずれた位置にあると、図４ｂに示すように前記フェザージールは前記コーナー７８の一方に接触する。前記半径方向の間隔がない場合には、前記フェザーシールは前記バンパーに接触する。前記バンパーのエッジは、隣接したバンパーとの隙間とともにノコギリ状のエッジを形成する。このような隙間は、前記フェザーシールのシール機構を破壊してしまうことになる。運転時には、燃焼領域から排出される加熱された気体は、前記タービン領域で膨張し、それによって前記ローターブレードにエネルギーが移動する。前記アウターエアシール装置は、前記加熱された気体の半径方向における境界を形成し、前記加熱ガスが前記ローターブレードの前記翼型部分に向くように規制している。前記の加熱気体が直接接触する結果、前記シールセグメントは加熱され、前記アウターエアーシール部材が膨張して前記半径方向のクリアランスＣ_rを半径方向に広げる。前記半径方向のクリアランスＣ_rが広がると、加熱された気体が前記ローターブレードの前記翼型部分の回りからよりいっそう逃れてしまうことで、前記加熱気体とローターブレードとの間の熱交換効率が減少してしまうことになる。冷却流体は、前記シールセグメントの半径方向の外部表面からステータ構造中の通路を伝って、前記ステータ部材の内側へ流れる。通路の導入口は半径方向に外側に向かっており、冷却流体が前記通路に流れ込むような開口を有している。前記通路は前記セグメント内部を通って円周方向に延長されているため、前記通路を流れるにつれ、前記通路を通過する前記冷却流体は前記セグメントから熱を除去する。前記冷却流体は、その後前記通路の排出口を通じて、隣接したセグメントの間のクリアランスギャップに排出される。前記クリアランスギャップ内部では前記冷却流体は、前記クリアランスギャップを形成する対向した面を冷却する。前記冷却流体はその後、前記タービン領域の流路を通り、作動流体によって搬出される。前記バンパーは、前記の各排出口が遮られないように、かつ前記クリアランスギャップを通過する作動流体の長軸方向の流れを制限するような寸法とされている。前記バンパーは、隣接したバンパーの間において前記クリアランスギャップ内で長軸方向に向いた速度を有するには不十分な間隔となるような長軸方向に対する間隔を有しかつ、半径方向に幅を有するものとされている。加えて、冷却流体の供給源は一般には高圧側の圧縮機からの抽気によるため、前記ステータ部材を通じて前記通路の排出口かられ流れ出る前記冷却流体は一般には前記タービン領域の流路中の作動流体よりも高圧である。この圧力差はまた、冷却流体が前記通路とクリアランスギャップを伝って半径方向に内側に向かって、前記タービン領域に流れ込むことを促進することになる。本発明の別の実施例を図５及び図６に示す。シールセグメント８４は隣接したシールセグメントから延長するバンパー８６、突条８８を有している。前記バンバーは、図１〜３に示したバンパーと同様に機能する。前記クリアランスギャップＧの最小の幅を維持することにより、前記クリアランスギャップＧを通過して冷却流が適切に流される。前記の突条は、合わせ面９４の外周側の端部９２に沿って延びており、前記バンパーの高さＨ_bに等しい高さＨ_rを有している。前記バンパーと突条は共に前記クリアランスギャップ中で前記流体が半径方向に内側に向かって作動流体流路に流れ込むのを促進する。前記突条は、半径方向外側にシールの底部９６の外にまで延びている。前記シール底部は、隣接したシールセグメントの間に延長されるフェザーシール９８の当接面となる。図６ｂに示されるように前記シールセグメントが半径方向にずれて配置されている場合であっても前記フェザーシールが裂けないよう、前記突条は前記シール底部と共同してシールエッジを形成する。図６ａ及び６ｂに示されるように、前記突条及びバンパーは、前記各シールセグメントの双方の側面のエッジに配設されている。本配置において、前記突条の高さ、Ｈ_rとバンパーの高さＨ_b は、０．５Ｇ_minよりも大きいか又はこれと等しい。加えて、最小間隔を確実に保つために、各バンパーは、対向した面のエッジにあるバンパーの一つと長軸方向に整列している。双方の側面のエッジに配設されているのが示されているが、前記突条及びバンバーは前記側面エッジの一方のみに沿って配設されていても良い。この配置においては、前記突条の高さＨ_rとバンパーの高さＨ_bはＧ_minよりも大きいか又は小さくされる。運転時、前記の突条は流体の流れが半径方向に外側に流れてしまうことに対する障壁となる。前記通路の排出口１０２（図５参照）は、前記突条の半径方向の内側にあるため、排出口から排出される冷却流体は半径方向に内側に流れるのが促進される。また作動流体が半径方向に外側へ流れないようになる。加えて、前記突条は図６ｂに示すように半径方向に配置がずれている場合であっても前記フェザーシールがシールできるように、滑らかで連続的なエッジを有している。本発明は、図１〜７においては、冷却通路を内部に有する隣接したシールセグメントの間の最小間隔を確保する手段として示されている。本発明が、内部に冷却通路を有しないシールセグメントをも含む、隣接したシールセグメントの間に冷却流体を流すことが必要な、別の型のシールセグメント間の最小間隔を維持するためにも使用することができることは、当業者にとって自明である。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】の一部がフェザーシール（９８）を取り付けるためのシールエッジを形成している。

Claims

【特許請求の範囲】１．ガスタービンエンジン（１２）の長軸（１６）方向に形成された流路（１４）と、この流路（１４）中で作動流体と相互作用する複数のローターブレード（２８）を有し、前記長軸（１６）を中心に回転するローターアッセンブリと、を備え、前記長軸（１６）に沿って配設されてなるガスタービンエンジン（１２）用のアウターエアシール装置（３８）であって、個々のローターブレード（２８）が半径方向外側にチップ（４４）を有し、前記アウターエアシール装置（３８）が、前記ローターブレード（２８）の半径方向外周側に作動流体が流れるのを防止する構成において、前記アウターエアシール装置（３８）は、前記ローターアッセンブリの半径方向外側で環状構造を構成する複数のシールセグメント（４６）を有し、かつ互いに円周方向に隣接するシールセグメント（４６）の間には、それぞれの間でギャップを形成するように間隔が設けられており、個々のシールセグメント（４６）は、隣接したシールセグメント（４６）と対向する合わせ面（６４）を有し、かつ、この合わせ面（６４）上には、該合わせ面（６４）から円周方向に延長されるとともに、該合わせ面（６４）から円周方向に測定してＨ_bの高さを有するバンパー（６２）が配設されており、さらに、前記アウターエアシール装置（３８）が、隣接したセグメント（４６）間に冷却流体を流す冷却流体通流手段を有するとともに、隣接するセグメント（４６）の間を通る流体が半径方向内側に向かって、前記流路（１４）へ流入するように構成されており、前記バンパー（６２）によって、前記ギャップが、該ギャップを通して冷却流体を通流させ得るように選択された最小の距離Ｇ_minに維持されていることを特徴とするガスタービンエンジン（１２）用アウターエアシール装置（３８）。２．前記シールセグメント（４６）のそれぞれが、さらに、該セグメント内部に円周方向に延長された通路（５８）を有し、この通路（５８）は、導入口（６８）および排出口（７２）を有するとともに、冷却流体通流経路を構成し、前記冷却流体通流手段によって、冷却流体が、前記導入口（６８）へ導入され、この冷却流体が前記通路（５８）を通して流れるとともに、前記排出口（７２）から排出されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のアウターエアシール装置（３８）。３．前記セグメント（４６）のそれぞれが、円周方向に延長された複数の通路（５８）を有しているとともに、前記合わせ面（６４）に配設されて該合わせ面から円周方向に延長された複数のバンパー（６２）を有しており、各バンパー（６２）は、前記通路（５８）のうちの１つに隣接して配設されているとともに、前記通路（５８）の少なくとも１つは、互いに隣接しているバンパー（６２）の間に配設されていることを特徴とする請求項２に記載のアウターエアシール装置（３８）。４．各バンパー（６２）は、前記セグメント（４６）の半径方向外側の表面と半径方向内側の表面との間で半径方向に延びており、前記バンパー（６２）が前記ギャップを通して流体が長軸方向に流れるのを制限することを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載のアウターエアシール装置（３８）。５．隣接したシールセグメント（４６）の間で円周方向に延びているとともに、前記クリアランスギャップを覆うように長軸方向に延びたフェザーシール（９８）を備えてなり、前記バンパー（６２）が、さらに、前記通路（５８）の半径方向外側に配設された突条（８８）を有し、この突条（８８）が前記合わせ面（６４）に沿って長軸方向に延びているととも、シール底部（９６）へ半径方向に延びており、前記突条（８８）とシール底部（９６）とによって、前記フェザーシール（９８）のためのシールエッジが形成されていることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載のアウターエアシール装置（３８）。６．前記バンパー（６２）は、さらに、前記通路（５８）の半径方向外側に配設された突条（８８）を有し、前記ギャップを通して半径方向外側に流体が流れることを制限するとともに、前記排出口（７２）から排出される冷却流体を、前記ギャップを通して半径方向内側に案内するように、前記突条（８８）が、前記合わせ面（６４）に沿って長軸方向に延びていることを特徴とする請求項２、３のいずれかに記載のアウターエアシール装置（３８）。７．ガスタービンエンジン（１２）用アウターエアシール装置（３８）のシールセグメント（４６）であって、前記アウターエアシール装置（３８）は、環状構造を構成する複数のシールセグメント（４６）を有し、かつ互いに円周方向に隣接するシールセグメント（４６）の間には、それぞれの間でギャップを形成するように間隔が設けられ、前記ガスタービンエンジン（１２）が流路（１４）を有するとともに、隣接したセグメント（４６）間に冷却流体を流す冷却流体通流手段を有し、隣接するセグメント（４６）の間を通る流体が半径方向内側に向かって、前記流路（１４）へ流入するように構成されたアウターエアシール装置（３８）のシールセグメント（４６）において、隣接したシールセグメント（４６）と対向する合わせ面（６４）を有し、かつ、この合わせ面（６４）上には、該合わせ面（６４）から円周方向に延長されるとともに、該合わせ面（６４）から円周方向に測定してＨ_bの高さを有するバンパー（６２）が配設されており、前記バンパー（６２）が、前記ギャップを、該ギャップを通して冷却流体を通流させ得るように選択された最小の距離Ｇ_minに維持する手段を構成していることを特徴とするシールセグメント（４６）。８．前記シールセグメント（４６）は、さらに、該セグメント内部に円周方向に延長された通路（５８）を有し、この通路（５８）が、導入口（６８）および排出口（７２）を有するとともに、冷却流体通流経路を構成し、前記冷却流体通流手段によって、冷却流体が、前記導入口（６８）へ導入され、この冷却流体が前記通路（５８）を通して流れるとともに、前記排出口（７２）から排出されるようになっていることを特徴とする請求項７に記載のシールセグメント（４６）。９．前記セグメント（４６）は、円周方向に延長された複数の通路（５８）を有しているとともに、前記合わせ面（６４）に配設されて該合わせ面から円周方向に延長された複数のバンパー（６２）を有しており、各バンパー（６２）は、前記通路（５８）のうちの１つに隣接して配設されているとともに、前記通路（５８）の少なくとも１つは、互いに隣接しているバンパー（６２）の間に配設されていることを特徴とする請求項８に記載のシールセグメント（４６）。１０．前記バンパー（６２）が、さらに、前記通路（５８）の半径方向外側に配設された突条（８８）を有し、前記ギャップを通して半径方向外側に流体が流れることを制限するとともに、前記排出口（７２）から排出される冷却流体を、前記ギャップを通して半径方向内側に案内するように、前記突条（８８）が、前記合わせ面（６４）に沿って長軸方向に延びていることを特徴とする請求項８又は９に記載のシールセグメント（４６）。１１．各バンパー（６２）は、前記セグメント（４６）の半径方向外側の表面と半径方向内側の表面との間で半径方向に延びており、前記バンパー（６２）が前記ギャップを通して流体が長軸方向に流れるのを制限することを特徴とする請求項７、８、９のいずれかに記載のシールセグメント（４６）。