(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスタービンのシール間のギャップの漏出を低減するために形成された結合されたラミネート界面シールを含む装置を提供する。【解決手段】ガスタービンのシールデバイス１３０は、第１の弓形構成部品１１０の第１のスロット１２０及び第２の弓形構成部品の第１の隣接するスロット内に配置されるように形成された第１のフランジ１３２、ガスタービンの作動流体流に面するように構成された第１のフランジの第１の表面１２８に接続された結合層１３６、並びに第１の弓形構成部品の第２のスロット１２２及び第２の弓形構成部品の第２の隣接するスロット内に配置されるように形成され、結合層に接続された第２の表面を含む第２のフランジ１３４を含む。【選択図】図４
2014218999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の弓形構成部品の第１のスロット及び第２の弓形構成部品の第１の隣接するスロット内に配置されるように形成された第１のフランジ、
第１のフランジの第１の表面に接続された結合層（第１の表面は作動流体流に面するように構成される）、並びに
第１の弓形構成部品の第２のスロット及び第２の弓形構成部品の第２の隣接するスロット内に配置されるように形成された少なくとも１つの第２のフランジ（少なくとも１つの第２のフランジは結合層に接続された第２の表面を含む）
を含むシールデバイス。
【請求項２】
第１のフランジ及び少なくとも１つの第２のフランジが複数の層を含む、請求項１記載のシールデバイス。
【請求項３】
結合層が第１のフランジ及び少なくとも１つの第２のフランジに一体化されている、請求項１記載のシールデバイス。
【請求項４】
結合層が第１のスロット及び第２のスロットに連続して接触するように形成されている、請求項１記載のシールデバイス。
【請求項５】
結合層が、第１のフランジに接続された第１の部分及び少なくとも１つの第２のフランジに接続された第２の部分を含み、ここで第１の部分及び第２の部分は、第１のフランジ及び少なくとも１つの第２のフランジの間のギャップを越えて接続され、第１のフランジ及び少なくとも１つの第２のフランジの両方にまたがる連続した表面を形成するように形成されている、請求項１記載のシールデバイス。
【請求項６】
少なくとも１つの第２のフランジが第１のフランジに対してある角度で配向される、請求項１記載のシールデバイス。
【請求項７】
結合層が、第１のフランジ及び少なくとも１つの第２のフランジと実質的に同じ幅であり、結合層が第１のフランジの第１の表面及び、また、少なくとも１つの第２の表面を形成する、請求項１記載のシールデバイス。
【請求項８】
端部に第１のスロット及び第２のスロットを含む第１の弓形構成部品、
第１の弓形構成部品に隣接して配置され、第１の弓形構成部品の端部に第１の隣接するスロット及び第２の隣接するスロットを含む第２の弓形構成部品（ここで、第１の隣接するスロット及び第２の隣接するスロットは第１の弓形構成部品の第１のスロット及び第２のスロットと整列して配置されている）、並びに
第１の弓形構成部品の第１のスロット及び第２の弓形構成部品の第１の隣接するスロット内に配置された第１のフランジ、
第１のフランジの第１の表面に接続され、ガスタービンの作動流体流に面する結合層、及び
第１の弓形構成部品の第２のスロット及び第２の弓形構成部品の第２の隣接するスロット内に配置され、結合層に接続された第２の表面を含む第２のフランジ
を含むシールデバイス
を含むガスタービン。
【請求項９】
第１のフランジ及び第２のフランジが複数の層を含む、請求項８記載のガスタービン。
【請求項１０】
結合層が第１のフランジ及び第２のフランジと一体化されている、請求項８記載のガスタービン。
【請求項１１】
結合層が第１のスロット及び第２のスロットと連続的に接触するように形成されている、請求項８記載のガスタービン。
【請求項１２】
結合層が第１のフランジに接続された第１の部分及び第２のフランジに接続された第２の部分を含み、第１の部分及び第２の部分が第１のフランジ及び第２のフランジの間のギャップを横切って接続され、第１のフランジ及び第２のフランジの両方を横切って連続した表面を形成するように形成されている、請求項８記載のガスタービン。
【請求項１３】
第２のフランジが第１のフランジに対してある角度をもって配向されている、請求項８記載のガスタービン。
【請求項１４】
結合層が第１のフランジ及び第２のフランジと実質的に同じ幅であり、結合層が第１のフランジの第１の表面及び第２のフランジの第２の表面を形成している、請求項８記載のガスタービン。
【請求項１５】
端部に第１のスロット及び第２のスロットを含む第１の弓形構成部品（ここで、第１の弓形構成部品の内面は作動流体流に曝露され、第１の弓形構成部品の外面は冷却剤流に曝露される）、
第１の弓形構成部品に隣接して配置され、第１の弓形構成部品の端部に第１の隣接するスロット及び第２の隣接するスロットを含む第２の弓形構成部品（ここで、第１の隣接するスロット及び第２の隣接するスロットは第１の弓形構成部品の第１のスロット及び第２のスロットと整列配置されており、当該第２の弓形構成部品は隣接する外面及び隣接する内面を含み、隣接する内面は作動流体流に曝露され、隣接する外面は冷却剤流に曝露される）、並びに
第１の弓形構成部品の第１のスロット及び第２の弓形構成部品の第１の隣接するスロット内に配置された第１のフランジ、
第１のフランジに接続され、ガスタービンの作動流体流に面する結合層、及び
結合層に接続され、第１の弓形構成部品の第２のスロット及び第２の弓形構成部品の第２の隣接するスロット内に配置された第２のフランジ
を含むガスタービン。
【請求項１６】
結合層が第１のフランジ及び第２のフランジと一体化されている、請求項１５記載のガスタービン。
【請求項１７】
結合層が第１のスロット及び第２のスロットと連続的に接触するように形成されている、請求項１５記載のガスタービン。
【請求項１８】
第２のフランジが第１のフランジに対してある角度をもって配向されている、請求項１５記載のガスタービン。
【請求項１９】
結合層が第１のフランジに接続された第１の部分及び第２のフランジに接続された第２の部分を含み、第１の部分及び第２の部分が第１のフランジ及び第２のフランジの間のギャップを横切って接続され、第１のフランジ及び第２のフランジの両方を横切る連続した表面を形成するように形成されている、請求項１５記載のガスタービン。
【請求項２０】
結合層が第１のフランジ及び第２のフランジと実質的に同じ幅であり、結合層が第１のフランジの第１の表面及び第２のフランジの第２の表面を形成している、請求項１５記載のガスタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に発電プラントシステムに関し、より特定的には、ガスタービンにおいて界面漏出損失を低減するための結合シールシステム（例えば、結合ラミネートシールシステム）及びデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
幾つかの発電プラントシステム、例えばある種の単純サイクル及び複合サイクル発電プラントシステムの運転は、ガスタービンの使用を含む。これらのガスタービンの作動は、極端な温度においてガスタービンの流路を通って進む加圧流体流の使用を含み、これらの加圧流体流は、タービンの作動を調節し、かつタービンのローターを駆動する（例えば、発電）。ガスタービン内の作動流体流路（例えば、主要ガス流路）は一般に圧縮機入口、圧縮機、タービンセクション及びガス流出量の作動部品を含む。また、タービンの様々な加熱された構成部品を冷却するために使用される二次流もあり、これらの二次流はタービン構成部品の外面の近くを通り、主要ガス流路から実質的に分離されたままである。これらの流れの混合及び一般にガス流路からの、又はガス流路中へのガス漏出はタービン性能にとって有害であろう。
【０００３】
ガスタービンの作動部品はケーシング内に収容される。タービンは一般に、隣接する弓形の構成部品により環状に包囲される。本明細書で使用する場合、用語「弓形」とは、曲線状又は部分的に曲線状の形状を有する部材、構成要素、部品、等を指し得る。隣接する弓形の構成部品には、外側シュラウド、内側シュラウド、ノズルブロック、及び隔膜が含まれる。弓形の構成部品はケーシング単独に加えてガス流路のための容器を提供し得る。弓形の構成部品はタービンの他の構成部品を固定し得、タービン内に空間を画定し得る。弓形の構成部品の隣接する各対の間には、ガスタービンの弓形の構成部品の熱膨張を許容する界面（例えば、空間、ギャップ、等）がある。作動中、作動流体（例えば、高温の流れ）は弓形の構成部品の内面により形成される容器の内部を通って流れ得、冷却流は弓形の構成部品の外面を横切って通過し得る。
【０００４】
各々の弓形の構成部品の側面にスロットが画定されており、隣接する弓形の構成部品の隣接するスロットと協同して一組のシールを受け入れる。この一組のシールはスロット内に配置されて、界面（例えば、タービンのシールの両面の領域間）を横切る漏出を防止する。これらの領域には、タービン構成部品（例えば、弓形の構成部品）の外面を横切って通りガスタービンを熱的に調節する主要ガス流路及び二次冷却流が含まれる。これらの二次冷却流は、主要ガス流路の圧力と比べて高い圧力で主要ガス流路を実質的に包囲する。
【０００５】
特定の弓形の構成部品の端部内のスロットは接続され得、互いに対してある角度で方向付けられ得る。結果として、所与の弓形の構成部品のスロットに一組の平面状シールを挿入したとき、その一組の平面状シール間にギャップが形成される。このギャップはガスタービンの内部及び外部領域の間（例えば、二次冷却流と主要ガス流路の間）の漏出を許容する。このギャップを低減するとガスタービン性能が改良される。幾つかの系においては、第３のシールを隣接する平面状シールの上面に連結してその間のギャップを補い、そのギャップを通る漏出流を部分的に遮断し得る。しかし、この第３のシールは高圧側からギャップを覆い得るが、その一組の平面状シール間のギャップを密閉するわけではない。作動中流体はなおも、第３のシールの下の低圧側の一組の平面状シールの長さに沿って流れ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第８２３１１２８号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の局面は、第１の弓形構成部品の第１のスロット及び第２の弓形構成部品の第１の隣接するスロット内に配置されるように形成された第１のフランジ、ガスタービンの作動流体流に面するように構成された第１のフランジの第１の表面に接続された結合層、並びに、第１の弓形構成部品の第２のスロット及び第２の弓形構成部品の第２の隣接するスロット内に配置されるように形成され、結合層に接続された第２の表面を含む第２のフランジを含む、ガスタービンのためのシールデバイスを提供する。
【０００８】
本開示の第２の局面は、端部に第１のスロット及び第２のスロットを含む第１の弓形構成部品、第１の弓形構成部品に隣接して位置し、第１の弓形構成部品の端部に第１の隣接するスロット及び第２の隣接するスロットを含む第２の弓形構成部品（ここで、第１の隣接するスロット及び第２の隣接するスロットは第１の弓形構成部品の第１のスロット及び第２のスロットと整列している）、並びに、第１の弓形構成部品の第１のスロット及び第２の弓形構成部品の第１の隣接するスロット内に配置された第１のフランジ、第１のフランジの第１の表面に接続され、ガスタービンの作動流体流に面する結合層、及び、第１の弓形構成部品の第２のスロット及び第２の弓形構成部品の第２の隣接するスロット内に配置され、結合層に接続された第２の表面を含む第２のフランジを含む、シールデバイスを含むガスタービンを提供する。
【０００９】
本開示の第３の局面は、端部に第１のスロット及び第２のスロットを含む第１の弓形構成部品（ここで、第１の弓形構成部品の内面は作動流体流に曝露され、第１の弓形構成部品の外面は冷却剤流に曝露される）、第１の弓形構成部品に隣接して位置し、第１の弓形構成部品の端部に第１の隣接するスロット及び第２の隣接するスロットを含む第２の弓形構成部品（ここで、第１の隣接するスロット及び第２の隣接するスロットは第１の弓形構成部品の第１のスロット及び第２のスロットと整列し、第２の弓形構成部品は隣接する外面及び隣接する内面を含み、隣接する内面は作動流体流に曝露され、隣接する外面は冷却剤流に曝露される）、並びに、第１の弓形構成部品の第１のスロット及び第２の弓形構成部品の第１の隣接するスロット内に配置された第１のフランジ、第１のフランジに接続され、ガスタービンの作動流体流に面する結合層、及び結合層に接続され、第１の弓形構成部品の第２のスロット及び第２の弓形構成部品の第２の隣接するスロット内に配置された第２のフランジを含むガスタービンを提供する。
【００１０】
本発明の上記及びその他の局面、利点及び目立った特徴は、添付の図面と併せて本発明の実施形態を開示する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。図面を通して類似の部分は類似の参照符号で示される。
【００１１】
本発明の上記及びその他の局面、特徴及び利点は、添付の図面と併せて以下の本発明のより具体的な説明を読むことでより良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、公知のガスタービンの一部切り欠き透視図である。
【図２】図２は、環状に配置された公知の弓形構成部品の透視図である。
【図３】図３は、ガスタービンの公知のタービンの縦断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に従って接続されたスロット内に配置されたシールデバイスを含む弓形の構成部品の断面端面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に従って接続されたスロット内に配置されたシールデバイスを含む弓形の構成部品の断面端面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に従ってスロット内に配置されたシールデバイスを有する２つの隣接する弓形の構成部品の１つの実施形態の、図５の線Ａ−Ａに沿った軸方向断面図である。
【図７】図７は、本発明の１つの局面による多軸複合サイクル発電プラントの一部分の概略図である。
【図８】図８は、本発明の１つの局面による一軸複合サイクル発電プラントの一部分の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の図面は必ずしも一定の縮尺になっていないことに留意されたい。図面は本開示の典型的な局面を示すことのみを目的としたものであり、従って本開示の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。図面中同様に番号付けされた要素は互いに関して記載されているのと実質的に同様であり得るものと理解されたい。さらに、図１−８に関連して示し説明する実施形態において、類似の番号付けは類似の要素を表し得る。簡潔にするため、これらの要素の冗長な説明は省略する。最後に、図１−８の構成要素及びそれに付随する説明は本明細書に記載のあらゆる実施形態に当て嵌まり得るものと了解されたい。
【００１４】
本明細書で指摘されているように、本発明の様々な局面は、ガスタービンの隣接する弓形の構成部品間のギャップを通る界面漏出を低減するように形成されたシステム及びデバイスを提供する。これらのシステム及びデバイスは、第１の弓形構成部品の第１のスロットと第２の弓形構成部品の第１の隣接するスロットに接続されるか／それらの内部に配置されるように形成された第１のフランジ、及び第１の弓形構成部品の第２のスロットと第２の弓形構成部品の第２の隣接するスロットに接続されるか／それらの内部に配置されるように形成された第２のフランジを含む単位シールデバイス（例えば、結合されたシールデバイス）を含む。第１のフランジと第２のフランジは、これら第１のフランジと第２のフランジの両方にまたがる連続した表面を形成する結合層によって接続される。結合層は、第１及び第２のフランジと共に／それらの中に一体化され、第１の弓形構成部品と第２の弓形構成部品の間のギャップをわたって延びる。結合層はシールの低圧又は高温のガス流路側に近接して位置し、第１及び第２の弓形構成部品の間のギャップを閉鎖することにより、高温のガス流路側の第１のフランジと第２のフランジの両方に対する低圧面を形成する。ガスタービンの作動中、シールデバイス／結合層は高圧の二次冷却流によりガスタービンの高温のガス流路に向けて押しやられ（例えば、負荷された圧力）、第１のスロット及び第２のスロットの一部分と密閉係合／接続される。第１及び第２の弓形構成部品内に配置された隣接する平面状シールの上に形成された第３のシールを含み得る伝統的なシステムと対照的に、本発明の実施形態は、第１及び第２のフランジの両方と一体であって、単位シールデバイスの低圧側に配置された結合層を提供する。この結合層は、第１及び第２の弓形構成部品の間のギャップを補う第１及び第２のフランジにまたがる／そのための連続したシール面を形成する。
【００１５】
本明細書で使用する場合、用語「軸方向の」及び／又は「軸方向に」とは、ターボ機関（特に、ローターセクション）の回転軸に対して実質的に垂直な軸Ａに沿った対象の相対的な位置／方向をいう。さらに本明細書で使用する場合、用語「半径方向の」及び／又は「半径方向に」とは、軸Ａに対して実質的に垂直であり、１つの位置でのみ軸Ａと交差する軸（ｒ）に沿う対象の相対的な位置／方向をいう。さらに、用語「円周方向の」及び／又は「円周方向に」とは、軸Ａを包囲するがいかなる位置でも軸Ａと交差しない円周に沿う対象の相対的な位置／方向をいう。
【００１６】
図１を参照すると、ガスタービン２の１つの実施形態の透視図が示されている。この実施形態において、ガスタービン２は圧縮機入口４、圧縮機６、複数の燃焼器８、圧縮機流出部１０、複数のタービンブレード１４を含むタービンセクション１２、ローター１６及びガス流出部１８を含む。圧縮機入口４は空気を圧縮機６に供給する。圧縮機６は圧縮された空気を燃焼器８に供給し、そこで空気が燃料と混合される。燃焼器８からの燃焼ガスはタービンブレード１４を推進し、これがローター１６を回転する（発電する）。ケーシング２０は、圧縮機入口４、圧縮機６、複数の燃焼器８、圧縮機流出部１０、タービンセクション１２、タービンブレード１４、ローター１６及びガス流出部１８を取り囲む外側のエンクロージャーを形成する。ガスタービン２は単なる例示であり、本発明の教示は様々なガスタービンに応用し得る。
【００１７】
図２を参照すると、ガスタービン２のタービンセクション１２の弓形の構成部品２４の環状の配置２２の１つの実施形態の透視図が示されている。この図は７つの弓形の構成部品２４を示しており、説明のために１つの弓形の構成部品が除かれている。各々の弓形の構成部品２４の端部はスロット２６を含む。各々の弓形の構成部品２２の間にはギャップ２８がある。当業者には容易に認識されるように、環状の配置２２は任意の数の弓形の構成部品２４を有し得、弓形の構成部品２４は様々な形状と大きさであり得、弓形の構成部品２４はガスタービン２内でいろいろな機能を果たし得る。例えば、タービン内の弓形の構成部品は、限定されることはないが、以下に述べるように外側シュラウド、内側シュラウド、ノズルブロック、及び隔膜を含み得る。
【００１８】
図３を参照すると、ガスタービン２（図１）のタービンセクション１２の１つの実施形態の断面図が示されている。この実施形態において、ケーシング２０は、複数の外側シュラウド３０、内側シュラウド３２、複数のノズルブロック３４、複数の隔膜３６、及びタービンブレード１４を取り囲んでいる。外側シュラウド３０、内側シュラウド３２、ノズルブロック３４及び隔膜３６の各々が弓形の構成部品２４である。外側シュラウド３０、内側シュラウド３２、ノズルブロック３４及び隔膜３６の各々がその側面にスロット２６を有している。この実施形態において、外側シュラウド３０はケーシング２０に接続され、内側シュラウド３２は外側シュラウド３０に接続され、ノズルブロック３４は外側シュラウド３０に接続され、隔膜２８はノズルブロック３４に接続されている。当業者には容易に認識されるように、弓形の構成部品の多くの異なる配置と幾何学的形状が可能である。代わりの実施形態は、異なる弓形の構成部品、より多くの弓形の構成部品、又はより少ない弓形の構成部品を含み得る。
【００１９】
ここで図４を参照すると、本発明の実施形態による、第１の弓形構成部品１１０の端部の第１のスロット１２０及び第２のスロット１２２に配置された結合されたシールデバイス１３０を含む第１の弓形構成部品１１０の端面図が示されている。第１のスロット１２０と第２のスロット１２２は互いに接続され、互いに対して角「α」で配向されている。結合されたシールデバイス１３０は、第１のスロット１２０内に配置されるように形成された第１のフランジ１３２（例えば、シム）及び第２のスロット１２２内に配置されるように形成された第２のフランジ１３４（例えば、シム）を含み得る。第１のフランジ１３２と第２のフランジ１３４は、第１の弓形構成部品１１０の第１の構成部品表面１２８に接触し得る結合層１３６によって接続され得る。１つの実施形態において、結合されたシールデバイス１３０及び／又は結合層１３６は、タービン２（図１）の作動流体通路内の圧力より高い圧力値を有する加圧された冷却剤流１５０によって第１の構成部品表面１２８に対して押し付けられ得る。結合層１３６は第１のフランジ１３２と第２のフランジ１３４の間のギャップ１３８を補い、第１のフランジ１３２と第２のフランジ１３４にまたがる実質的に連続した表面を形成し得る。１つの実施形態において、結合されたシールデバイス１３０はラミネートシールを含み得、ここで結合層１３６はラミネートシールの最外層を含む。別の実施形態において、第１のフランジ１３２、第２のフランジ１３４、及び結合層１３６は単一構造体として形成され得る。結合層１３６は第１のフランジ１３２に接続された第１の部分１７０と第２のフランジ１３４に接続された第２の部分１７２を含み得る。
【００２０】
１つの実施形態において、第１のフランジ１３２及び第２のフランジ１３４上の一組の高圧表面１２７（例えば、高圧流体流に面するように配向された表面、第２の冷却剤流に面するように配向された表面、等）は互いに対して任意の角「α」で配向され得る。１つの実施形態において、結合層１３６の第１の部分１７０と第２の部分１７２は互いに対して任意の角「ω」で配向され得る。１つの実施形態において、角αは約９０度未満であり得、角ωは約１８０度より大きくてよい。
【００２１】
図５に示されているように、第１のフランジ１３２と第２のフランジ１３４は互いに対して任意の角「α」で配向され、本発明実施形態に従って結合層１３６により接続され得る。１つの実施形態において、第１のフランジ１３２と第２のフランジ１３４は約０．２インチ〜約２４インチの長さを有し得る。作動中、結合されたシールデバイス１３０は第１の構成部品表面１２８（図４）と接触してタービン２の主要なガス流路流において加圧された第２の冷却剤流１５０と作動流体流１５４の間に圧力境界１８０（破線(phantom)で示す）を形成し得る。圧力境界１８０は第１の弓形構成部品１１０と結合されたシールデバイス１３０との間に形成され得、結合されたシールデバイス１３０の全体にわたって延び得る。１つの実施形態において、単一の連続した圧力境界が結合層１３６と第１の構成部品表面１２８の間（例えば、圧力境界１８０における結合されたシールデバイス１３０と第１の弓形構成部品１１０との間の接触位置）に形成され得る。１つの実施形態において、結合されたシールデバイス１３０は結合されたシールデバイス１３０を通って冷却剤流を循環するように構成された複数の開口／スロット／特徴／トンネルを含み得る。
【００２２】
ここで図６を参照すると、本発明の実施形態に従う、第２の弓形構成部品２１０に隣接する第１の弓形構成部品１１０の、図５の線Ａ−Ａに沿った軸方向断面図が示されている。１つの実施形態において、第１の弓形構成部品１１０と第２の弓形構成部品２１０の間に熱的クリアランスの一部としてギャップ２８（例えば、界面）が形成される。第２の弓形構成部品２１０上の第１の隣接するスロット２２２及び第２の隣接するスロット２２０（ファントム破線で示す）は第１のスロット１２０（ファントム破線で示す）及び第２のスロット１２２と整列していて、結合されたシールデバイス１３０が第１のスロット１２０、第２のスロット１２２、第１の隣接するスロット２２０、及び第２の隣接するスロット２２２の内部に同時に配置され得る。第１のフランジ１３２と第２のフランジ１３４の配置により第１のフランジ１３２と第２のフランジ１３４の間にギャップ１３８（ファントム破線で示す）が残され、これは結合層１３６によって補われることにより図６に示したように連続した表面を形成する。ギャップ１３８は第１のフランジ１３２の底部、第２のフランジ１３４の底部及び結合層１３６により実質的に画定され得る。結合層１３６の連続した表面はスロット１２０、１２２、２２０、及び２２２の内面１２８と密閉して接触し、ギャップ２８及び／又はスロット１２０、１２２、２２０、及び２２２を直接通る漏出流を防止する。図６は、第１のスロット１２０及び第１の隣接するスロット２２０内に配置された第１のフランジ１３２、並びに第２のスロット１２２及び第２の隣接するスロット２２２内に配置された第２のフランジ１３４を示している。図６から分かるように、結合層１３６はギャップ２８をまたがって補い、弓形の構成部品１１０及び２１０の実質的に半径方向内側の表面１２８を横切って第１のフランジ１３２と第２のフランジ１３４を接続する。
【００２３】
１つの実施形態において、結合層１３６、第１のフランジ１３２及び第２のフランジ１３４は互いに一体であり（例えば、実質的に均一の物体として形成される）、ラミネート、シリケート、セラミック、金属、布層、布層集合体、及び／又は箔層集合体の少なくとも１つを含む。例えば金属としては、ステンレス鋼及び／又はＨｕｎｔｉｎｇｔｏｎ  Ａｌｌｏｙｓ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）が挙げられる。布層は布地の層に織られた、編まれた、又はプレスされた金属、セラミック、及び／又はポリマー繊維を含む（好ましくは、から本質的に構成される）。層構築の選択（すなわち織る、編む、又はプレスする）、布の材料の選択、及び層の厚さの選択は、特定のシール又はコネクター用途の耐摩耗性、可撓性、及び密閉要件を満たすように行う。１つの実施形態において、結合されたシールデバイス１３０には、現在知られているか又は今後開発されるあらゆる材料の断続する層が含まれ得る。当業者には容易に認識されるように、結合層１３６、第１のフランジ１３２及び第２のフランジ１３４は多くの材料で構成され得る。
【００２４】
ガスタービン２は単なる例示であり、本発明の教示はギャップを構成する２以上のシール部品を配置するあらゆる機械に応用し得る。
【００２５】
ここで図７を参照すると、多軸複合サイクル発電プラント９００の一部分の概略図が示されている。複合サイクル発電プラント９００は、例えば、発電機９７０に作動可能なように接続されたガスタービン９８０を含み得る。発電機９７０とガスタービン９８０は、ガスタービン９８０と発電機９７０の間でエネルギーを伝え得るシャフト９１５によって機械的に結合され得る。また、図７には、ガスタービン９８０と蒸気タービン９９２に作動可能なように接続された熱交換機９８６も示されている。熱交換機９８６は従来の導管（番号付けは省略）を介してガスタービン９８０と蒸気タービン９９２の両方と流体接続され得る。熱交換機９８６は、従来の複合サイクル発電システムで使用されるもののような従来の熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ）であり得る。発電の技術分野では知られているように、ＨＲＳＧ９８６はガスタービン９８０からの高温の排ガスを用い、給水と組み合わせて、蒸気タービン９９２に供給される蒸気を作り出し得る。蒸気タービン９９２は場合により（第２のシャフト９１５を介して）第２の発電機システム９７０に結合され得る。発電機システム９７０、ガスタービン９８０、ＨＲＳＧ９８６、及び蒸気タービン９９２のいずれも、図４又は本明細書に記載した他の実施形態の結合されたシールデバイス１３０に接続され得る。発電機９７０とシャフト９１５は当技術分野で公知のいかなる大きさ又は種類でもよく、その用途又は自身が接続されるシステムに応じて異なり得ることが理解されよう。発電機及びシャフトの共通の番号付けは明確にするためであり、必ずしもこれらの発電機又はシャフトが同一であることを示すわけではない。発電機システム９７０及び第２のシャフト９１５は上記発電機システム９７０及びシャフト９１５と実質的に同様に作動し得る。本発明の１つの実施形態において（ファントム破線で示す）、パージ流制御系１０７が、計算装置１１０を介して、蒸気タービン９９２とガスタービン９８０のいずれか又は両方を作動させるように使用され得る。図８に示した別の実施形態において、一軸複合サイクル発電プラント９９０は、単一のシャフト９１５を介してガスタービン９８０と蒸気タービン９９２の両方に結合される単一の発電機９７０を含み得る。ガスタービン９８０と蒸気タービン９９２は、図４又は本明細書に記載された他の実施形態の結合されたシールデバイス１３０に作動可能なように接続され得る。
【００２６】
本開示の結合されたラミネートシールデバイスは発電システム、複合サイクル発電システム、タービン又はその他のシステムのいずれかに限定されず、他の電力システムと共に使用され得る。加えて、本発明の装置は、本明細書に記載されている結合されたラミネートシールデバイスにより提供されるシール及び漏出低下の利益を得ることができる本明細書に記載されていない他のシステムと共に使用され得る。様々な実施形態が本明細書に記載されているが、本明細書から明らかなように、本発明の要素、変動又は改良の様々な組合せが当業者によりなされ得、本発明の範囲内に入る。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるために多くの修正をなし得る。従って、本発明は、本発明を実施する上で考えられる最良の態様として開示された特定の実施形態に限定されないものであり、本発明は特許請求の範囲の範囲内に入る全ての実施形態を含む。
【００２７】
本明細書で使用する術語は、特定の実施形態を記載する目的のためだけのものであり、本開示を制限する意図はない。本明細書で使用する場合、単数形態は明らかに他の意味を示さない限り複数形態も包含する。さらに、本明細書で使用する場合、用語「含む」及び／又は「からなる」は述べられている特徴、整数(integer)、工程、作動、要素、及び／又は構成部品を明示するが、１以上の他の特徴、整数、工程、作動、要素、構成部品、及び／又はこれらの群の存在又は付加を排除するものではないことが理解されよう。
【００２８】
本明細書では例を使用して、最良の態様を含めて本発明を開示し、当業者があらゆるデバイス又はシステムを作成し使用し、またあらゆる援用された方法を実行することを含めて本発明を実施できるようにした。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲に定義されており、当業者には自明の他の例を含み得る。かかる他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、又は特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない等価な構造要素を含む場合、特許請求の範囲の中に入るものである。
【符号の説明】
【００２９】
ガスタービン  ２
圧縮機入口  ４
圧縮機  ６
燃焼器  ８
圧縮機流出部  １０
タービンセクション  １２
タービンブレード  １４
ローター  １６
ガス流出部  １８
ケーシング  ２０
環状の配置  ２２
弓形の構成部品  ２４
スロット  ２６
ギャップ  ２８
外側シュラウド  ３０
内側シュラウド  ３２
ノズルブロック  ３４
隔膜  ３６
弓形の構成部品  １１０
第１のスロット  １２０
第２のスロット  １２２
高圧表面  １２７
結合されたシールデバイス  １３０
第１のフランジ  １３２
第２のフランジ  １３４
結合層  １３６
ギャップ  １３８
加圧冷却剤流  １５０
作動流体流  １５４
第１の部分  １７０
第２の部分  １７２
圧力境界  １８０
第２の弓形構成部品  ２１０
第２の隣接するスロット  ２２０
第１の隣接するスロット  ２２２
第１のフランジ  １３２
第２のフランジ  １３４
ギャップ  １３８
多軸複合サイクル発電プラント  ９００
シャフト  ９１５
発電機  ９７０
ガスタービン  ９８０
熱交換機  ９８６
蒸気タービン  ９９２
【図１】
2014218999.tif 000003
【図２】
2014218999.tif 000004
【図３】
2014218999.tif 000005
【図４】
2014218999.tif 000006
【図５】
2014218999.tif 000007
【図６】
2014218999.tif 000008
【図７】
2014218999.tif 000009
【図８】
2014218999.tif 000010