(57)【要約】【課題】  回転機械の軸シール機構の信頼性の向上とシール性能の向上を実現する。【解決手段】  回転駆動される回転部１２と、回転部１２を包囲して回転部１２とともに作動流体の流路を形成する静止部１１と、を有し、回転部１２と静止部１１とが近接して半径方向に対峙する位置で円周方向に延びて作動流体の軸方向流れを抑制するための軸シール機構である。回転部１２に形成されて静止部１１に向かって半径方向に突出して円周方向に延びるラビリンスシール絞り片２０と、静止部１１のラビリンスシール絞り片２０と対峙する位置に円周方向に延びて形成されて、ラビリンスシール絞り片２０の先端が接触したときに磨耗する快削性のアブレイダブル皮膜２１と、を有する。ラビリンスシール絞り片２０のアブレイダブル皮膜２１に対峙する先端部に、複数の凹凸が円周方向に配列されて形成されている。【選択図】  図１
2006132328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部と、
この回転部の少なくとも一部を包囲して前記回転部とともに流体の流路を形成する静止部と、を有し、
前記回転部と静止部とが近接して半径方向に対峙する位置で円周方向に延びて前記流体の軸方向流れを抑制するための軸シール機構において、
前記回転部または静止部の一方に形成されて前記回転部または静止部の他方に向かって半径方向に突出して円周方向に延びるラビリンスシール絞り片と、
前記ラビリンスシール絞り片が形成されている前記回転部または静止部でない他方の前記回転部または静止部の前記ラビリンスシール絞り片と対峙する位置に円周方向に延びて形成されて、前記ラビリンスシール絞り片の先端が接触したときに磨耗する快削性のアブレイダブル皮膜と、
を有し、
前記ラビリンスシール絞り片の前記アブレイダブル皮膜に対峙する先端部に、複数の凹凸が円周方向に配列されて形成されていること、
を特徴とする軸シール機構。
【請求項２】
前記ラビリンスシール絞り片は前記回転部に形成され、前記アブレイダブル皮膜は前記静止部に形成されていること、を特徴とする請求項１に記載の軸シール機構。
【請求項３】
前記凹凸の少なくとも一部が、前記ラビリンスシール絞り片の先端部の軸方向を向いた面に形成されていること、を特徴とする請求項１または２に記載の軸シール機構。
【請求項４】
前記ラビリンスシール絞り片の先端部で、前記軸方向流れの上流側に向かう面は、円周方向に延びるほぼ平坦な面と、円周方向に配列された複数の凸部とからなり、前記軸方向流れの下流側に向かう面は、円周方向に延びるほぼ平坦な面と、円周方向に配列された複数の凹部とからなること、を特徴とする請求項３に記載の軸シール機構。
【請求項５】
前記凸部と凹部とが円周方向にほぼ同じ位置に配置されていること、を特徴とする請求項４に記載の軸シール機構。
【請求項６】
前記ラビリンスシール絞り片の先端部で、前記軸方向流れの上流側に向かう面および前記軸方向流れの下流側に向かう面はそれぞれ、円周方向に延びるほぼ平坦な面と、円周方向に配列された複数の凹部とからなること、を特徴とする請求項３に記載の軸シール機構。
【請求項７】
前記上流側に向かう面の複数の凹部と下流側に向かう面の複数の凹部とが円周方向に互いに異なる位置に配置されていること、を特徴とする請求項６に記載の軸シール機構。
【請求項８】
前記凹凸の少なくとも一部が、前記ラビリンスシール絞り片の先端部の前記アブレイダブル皮膜に対峙する面に形成されていること、を特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の軸シール機構。
【請求項９】
前記ラビリンスシール絞り片の先端部の前記アブレイダブル皮膜に対峙する面は、円周方向に延びるほぼ平坦な面と、この平坦な面に形成された複数の凹部とからなること、を特徴とする請求項８に記載の軸シール機構。
【請求項１０】
前記凹凸の少なくとも一部が表面粗さとして形成されていること、を特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の軸シール機構。
【請求項１１】
前記ラビリンスシール絞り片の少なくとも先端部が表面硬化処理を施されていること、を特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の軸シール機構。
【請求項１２】
回転部と、
この回転部の少なくとも一部を包囲して前記回転部とともに流体の流路を形成する静止部と、を有し、
前記回転部と静止部とが近接して半径方向に対峙する位置で円周方向に延びて前記流体の軸方向流れを抑制するための軸シール機構において、
前記回転部または静止部の一方に形成されて前記回転部または静止部の他方に向かって半径方向に突出して円周方向に延びるラビリンスシール絞り片と、
前記ラビリンスシール絞り片が形成されている前記回転部または静止部でない他方の前記回転部または静止部の前記ラビリンスシール絞り片と対峙する位置に円周方向に延びて形成されて、前記ラビリンスシール絞り片の先端が接触したときに磨耗する快削性のアブレイダブル皮膜と、
を有し、
前記ラビリンスシール絞り片の前記アブレイダブル皮膜に対峙する先端部が表面硬化処理を施されていること、
を特徴とする軸シール機構。
【請求項１３】
回転部と、
この回転部の少なくとも一部を包囲して前記回転部とともに流体の流路を形成する静止部と、を有し、
前記回転部と静止部とが近接して半径方向に対峙する位置で円周方向に延びて前記流体の軸方向流れを抑制するための少なくとも一つの軸シール機構を形成する回転機械であって、
前記軸シール機構の少なくとも一つは、
前記回転部または静止部の一方に形成されて前記回転部または静止部の他方に向かって半径方向に突出して円周方向に延びるラビリンスシール絞り片と、
前記ラビリンスシール絞り片が形成されている前記回転部または静止部でない他方の前記回転部または静止部の前記ラビリンスシール絞り片と対峙する位置に円周方向に延びて形成されて、前記ラビリンスシール絞り片の先端が接触したときに磨耗する快削性のアブレイダブル皮膜と、
を有し、
前記ラビリンスシール絞り片の前記アブレイダブル皮膜に対峙する先端部に、複数の凹凸が円周方向に配列されて形成されていること、
を特徴とする回転機械。
【請求項１４】
回転部と、
この回転部の少なくとも一部を包囲して前記回転部とともに流体の流路を形成する静止部と、を有し、
前記回転部と静止部とが近接して半径方向に対峙する位置で円周方向に延びて前記流体の軸方向流れを抑制するための少なくとも一つの軸シール機構を形成する回転機械であって、
前記軸シール機構の少なくとも一つは、
前記回転部または静止部の一方に形成されて前記回転部または静止部の他方に向かって半径方向に突出して円周方向に延びるラビリンスシール絞り片と、
前記ラビリンスシール絞り片が形成されている前記回転部または静止部でない他方の前記回転部または静止部の前記ラビリンスシール絞り片と対峙する位置に円周方向に延びて形成されて、前記ラビリンスシール絞り片の先端が接触したときに磨耗する快削性のアブレイダブル皮膜と、
を有し、
前記ラビリンスシール絞り片の前記アブレイダブル皮膜に対峙する先端部が表面硬化処理を施されていること、
を特徴とする回転機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アブレイダブル皮膜を用いた軸シール機構およびこの軸シール機構を利用した回転機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タービンなどの回転機械の回転部と静止部との隙間には、作動流体の軸方向の漏洩を防止するため、軸シール機構が設けられている。
【０００３】
このような軸シール機構としては、非接触式シールの一種であるラビリンスシールがある。ここで、図９を用いて従来のラビリンスシールについて説明する。
【０００４】
ケーシング１と回転軸２との隙間に、回転軸２に固定されたラビリンスシール絞り片３が設けられている。流れ方向４の作動流体は、ラビリンスシール絞り片３によって急縮小した後、急拡大する。ラビリンスシールのシール効果はこの急縮小と急拡大による流体抵抗によるものである。ラビリンスシールは、ラビリンスシール絞り片３の先端とケーシング１との隙間である軸シール隙間５を小さくするほど、シール性能を向上できる。しかし、ラビリンスシール絞り片３の先端がケーシング１と接触すると、ラビング現象が発生して軸振動が過大になり、運転継続が困難になる。
【０００５】
回転機械を運転すると、回転軸２の半径方向振動、およびケーシング１と回転軸２の半径方向熱伸びによって、ラビリンスシール絞り片３とケーシング１との間に相対的な半径方向移動量６が生じる。また、ケーシング１と回転軸２の軸方向熱伸びによって、ラビリンスシール絞り片３とケーシング１との間に相対的な軸方向移動量７が生じる。
【０００６】
上述したように、軸シール隙間５を小さくすればシール性能を向上できるが、半径方向移動量６があり、接触を回避する必要があるため、軸シール隙間５は半径方向移動量６に余裕を加えた値より小さくすることができないので、シール性能の大幅な向上が困難である。
【０００７】
軸シール隙間を小さくする軸シール機構としては、アブレイダブルシールがある（特許文献１および２参照）。この場合、図１０に示すように、ケーシング１に快削性の材料（アブレイダブル材料）を溶射することによってアブレイダブル皮膜８を形成している。回転機械を運転すると、アブレイダブル皮膜８がラビリンスシール絞り片３と接触して削られることによって、半径方向移動量６に余裕を加えていない、可及的に小さい軸シール隙間９を形成する。
【特許文献１】特開平７−１１９０７号公報
【特許文献２】特開平９−１３９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の軸シール機構においては、アブレイダブル皮膜が回転部と接触して削られるときに、アブレイダブル皮膜が大きく脱落することによってアブレイダブルシールの信頼性が低下し、また、軸シール隙間が大きくなることによってシール性能が低下することが課題であった。
【０００９】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、回転機械の軸シール機構の信頼性の向上とシール性能の向上を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するものであって、本発明の一つの態様では、回転部と、この回転部の少なくとも一部を包囲して前記回転部とともに流体の流路を形成する静止部と、を有し、前記回転部と静止部とが近接して半径方向に対峙する位置で円周方向に延びて前記流体の軸方向流れを抑制するための軸シール機構において、前記回転部または静止部の一方に形成されて前記回転部または静止部の他方に向かって半径方向に突出して円周方向に延びるラビリンスシール絞り片と、前記ラビリンスシール絞り片が形成されている前記回転部または静止部でない他方の前記回転部または静止部の前記ラビリンスシール絞り片と対峙する位置に円周方向に延びて形成されて、前記ラビリンスシール絞り片の先端が接触したときに磨耗する快削性のアブレイダブル皮膜と、を有し、前記ラビリンスシール絞り片の前記アブレイダブル皮膜に対峙する先端部に、複数の凹凸が円周方向に配列されて形成されていること、を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の態様では、回転部と、この回転部の少なくとも一部を包囲して前記回転部とともに流体の流路を形成する静止部と、を有し、前記回転部と静止部とが近接して半径方向に対峙する位置で円周方向に延びて前記流体の軸方向流れを抑制するための軸シール機構において、前記回転部または静止部の一方に形成されて前記回転部または静止部の他方に向かって半径方向に突出して円周方向に延びるラビリンスシール絞り片と、前記ラビリンスシール絞り片が形成されている前記回転部または静止部でない他方の前記回転部または静止部の前記ラビリンスシール絞り片と対峙する位置に円周方向に延びて形成されて、前記ラビリンスシール絞り片の先端が接触したときに磨耗する快削性のアブレイダブル皮膜と、を有し、前記ラビリンスシール絞り片の前記アブレイダブル皮膜に対峙する先端部が表面硬化処理を施されていること、を特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の他の態様では、回転部と、この回転部の少なくとも一部を包囲して前記回転部とともに流体の流路を形成する静止部と、を有し、前記回転部と静止部とが近接して半径方向に対峙する位置で円周方向に延びて前記流体の軸方向流れを抑制するための少なくとも一つの軸シール機構を形成する回転機械であって、前記軸シール機構の少なくとも一つは、前記回転部または静止部の一方に形成されて前記回転部または静止部の他方に向かって半径方向に突出して円周方向に延びるラビリンスシール絞り片と、前記ラビリンスシール絞り片が形成されている前記回転部または静止部でない他方の前記回転部または静止部の前記ラビリンスシール絞り片と対峙する位置に円周方向に延びて形成されて、前記ラビリンスシール絞り片の先端が接触したときに磨耗する快削性のアブレイダブル皮膜と、を有し、前記ラビリンスシール絞り片の前記アブレイダブル皮膜に対峙する先端部に、複数の凹凸が円周方向に配列されて形成されていること、を特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の他の態様では、回転部と、この回転部の少なくとも一部を包囲して前記回転部とともに流体の流路を形成する静止部と、を有し、前記回転部と静止部とが近接して半径方向に対峙する位置で円周方向に延びて前記流体の軸方向流れを抑制するための少なくとも一つの軸シール機構を形成する回転機械であって、前記軸シール機構の少なくとも一つは、前記回転部または静止部の一方に形成されて前記回転部または静止部の他方に向かって半径方向に突出して円周方向に延びるラビリンスシール絞り片と、前記ラビリンスシール絞り片が形成されている前記回転部または静止部でない他方の前記回転部または静止部の前記ラビリンスシール絞り片と対峙する位置に円周方向に延びて形成されて、前記ラビリンスシール絞り片の先端が接触したときに磨耗する快削性のアブレイダブル皮膜と、を有し、前記ラビリンスシール絞り片の前記アブレイダブル皮膜に対峙する先端部が表面硬化処理を施されていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回転機械の軸シール機構の信頼性の向上とシール性能の向上を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る軸シール機構およびこれを利用した軸流タービンの実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、従来技術と、または相互に、同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００１６】
［実施形態１］
まず、図１ないし図３を用いて実施形態１を説明する。図１は本発明に係る軸シール機構を利用した軸流タービンの実施形態１の要部を示す部分縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視横断面図、図３は図２のラビリンスシール絞り片先端部の部分拡大斜視図である。
【００１７】
ケーシング１１の内側に回転軸１２が配置されている。作動流体の流れ方向１３、および回転軸１２の回転方向１４を矢印で示す。静翼１５は外輪１６と内輪１７との間に固定され、これらがケーシング１１と回転軸１２との間に配置され、外輪１６がケーシング１１の内側に固定される。動翼１８は静翼１５の下流側に配置され、回転軸１２に固定されている。シュラウドカバー１９は動翼１８の先端に配置されている。
【００１８】
回転軸１２の内輪１７に対峙する部位およびシュラウドカバー１９にそれぞれ、ラビリンスシール絞り片２０が固定されている。ラビリンスシール絞り片２０は、それぞれが半径方向外側に突出して、円周方向に延びた環状の板であって、複数枚が軸方向に並んで配置されている。これにより、軸シール機構を形成している。内輪１７の内側、およびケーシング１１の内側のラビリンスシール絞り片２０に対峙する部位に、快削性の材料（アブレイダブル材料）を溶射することによってアブレイダブル皮膜２１を形成している。アブレイダブル皮膜２１はラビリンスシール絞り片２０に対向する比較的平坦な円筒面をなしている。
【００１９】
この実施形態１では、各ラビリンスシール絞り片２０の先端部の軸方向上流側面に多数の凸部２２が形成され、先端部の軸方向下流側面に多数の凹部２３が形成されている。凸部２２と凹部２３は、それぞれ上流側と下流側の面上で、円周方向に互いにほぼ同じ位置に配列されている。
【００２０】
この実施形態で、回転軸１２が回転し、半径方向の振動や熱伸びが発生すると、ラビリンスシール絞り片２０が半径方向に移動してアブレイダブル皮膜２１に接触する。また、軸方向の熱伸びが発生すると、ラビリンスシール絞り片２０が軸方向に移動してアブレイダブル皮膜２１に接触する。
【００２１】
このとき、ラビリンスシール絞り片２０に凸部２２および凹部２３が設けられているので、アブレイダブル皮膜２１との接触面積が小さくなり、接触面圧が高くなるため、アブレイダブル皮膜２１は接触部位で微小な自己破壊を起こす。また、この凸部２２および凹部２３が設けられているので、アブレイダブル皮膜２１の微小な自己破壊片は容易に離脱する。さらに、シール効果が比較的大きい上流側の凸部２２と、シール効果が比較的小さい下流側の凹部２３が、流れ方向１３において重なるように配置されているので、回転軸１２の円周方向においてシール効果が均一になる。
【００２２】
この実施形態によれば、アブレイダブル皮膜２１が接触部位で微小な自己破壊を起こすことによって、アブレイダブル皮膜２１が大きく脱落しないので、軸シール機構の信頼性を向上することができる。また、アブレイダブル皮膜２１が大きく脱落しないので、軸シール隙間が必要以上に大きくならないため、シール性能を向上することができる。
【００２３】
また、凸部２２と凹部２３が流れ方向１３において重なるように配置されているので、回転軸１２の円周方向においてシール効果が均一になり、シール性能を向上することができる。さらに、凸部２２と凹部２３が流れ方向１３において重なるように配置されている、つまり、ラビリンスシール絞り片２０の表裏の同じ位置に配置してあるため、凸部２２と凹部２３の加工はプレス等を用いて容易に行なうことができる。
【００２４】
［実施形態２］
次に、本発明に係る軸シール機構の実施形態２を、図４を用いて説明する。この実施形態２では、実施形態１の軸シール機構の凸部２２と凹部２３（図３）に代えて、ラビリンスシール絞り片２０の先端部軸方向上流側面に多数の凹部３１が設けられ、先端部軸方向下流側面に多数の凹部３２が設けられている。凹部３１と凹部３２は、それぞれ円周方向に配列され、上流側と下流側とで互いに円周方向にずらした位置に配置してある。すなわち、上流側の凹部３１の下流側は平坦部３３となっており、下流側の凹部３２の上流側は平坦部３３ａとなっている。
【００２５】
この実施形態によれば、シール効果が比較的小さい上流側の凹部３１と、シール効果が比較的大きい下流側の平坦部３３が、流れ方向１３において重なるように配置されているので、回転軸１２の円周方向においてシール効果が均一になる。
【００２６】
また、この実施形態では、表面上の凸部がなく、平坦部と凹部のみから構成されるので、切削加工などにより容易に加工することができる。
【００２７】
［実施形態３］
次に、本発明に係る軸シール機構の実施形態３を、図５を用いて説明する。この実施形態３は、ラビリンスシール絞り片２０の先端部端面に多数の凹部３４が円周方向に配列されている。その他の面はほぼ平坦になっている。
【００２８】
この実施形態では、ラビリンスシール絞り片２０がアブレイダブル皮膜２１に接触すると、ラビリンスシール絞り片２０に凹部３４が設けられているので、アブレイダブル皮膜２１との接触面積が小さくなり、接触面圧が高くなるため、アブレイダブル皮膜２１は接触部位で微小な自己破壊を起こす。また、ラビリンスシール絞り片２０の先端部前縁の形状が円周方向において全体的に鋭いので、流れの急縮小が強く発生する。
【００２９】
この実施形態によれば、先端部端面でアブレイダブル皮膜２１の接触部位を積極的に削り取ることができる。また、流れの急縮小が強く発生するので、シール性能を向上することができる。
【００３０】
また、この実施形態では、表面上の凸部がなく、平坦部と凹部のみから構成されるので、切削加工などにより容易に加工することができる。
【００３１】
［実施形態４］
次に、本発明に係る軸シール機構の実施形態４を、図６を用いて説明する。この実施形態４は、ラビリンスシール絞り片２０の先端部軸方向上流側面に多数の凹部３１を設け、先端部下流側面に多数の凹部３２を設けている。凹部３１と凹部３２は上流側と下流側とでずらした位置に配置してあり、凹部３１の下流側は平坦部３３となっている。さらに、先端部端面に多数の凹部３４を設けている。
【００３２】
この実施形態で、シール効果が比較的小さい上流側の凹部３１と、シール効果が比較的大きい下流側の平坦部３３が、流れ方向１３において重なるように配置されているので、回転軸１２の円周方向においてシール効果が均一になる。また、アブレイダブル皮膜２１は先端部側面および先端部端面の両方の接触部位で微小な自己破壊を起こす。
【００３３】
この実施形態によれば、シール効果が円周方向で均一になるので、シール性能を向上することができる。また、先端部軸方向側面および先端部端面の両方でアブレイダブル皮膜２１の接触部位を積極的に削り取ることができる。
【００３４】
［実施形態５］
次に、本発明に係る軸シール機構の実施形態５を、図７を用いて説明する。この実施形態５では、軸シール機構のラビリンスシール絞り片２０の先端部端面３５に表面粗さを大きくする処理を施してある。表面粗さを大きくする処理は、サンドブラストであってもよいし、アルミ粉ブラストであってもよい。
【００３５】
この実施形態で、ラビリンスシール絞り片２０の先端部端面３５に表面粗さを大きくする処理を施してあるので、表面粗さが大きいため、アブレイダブル皮膜２１は接触部位で微小な自己破壊を起こす。さらに、硬度が高いアブレイダブル皮膜２１でも接触部位で微小な自己破壊を起こす。
【００３６】
この実施形態によれば、やすり効果によって、アブレイダブル皮膜２１の接触部位を積極的に削り取ることができる。さらに、硬度が高いアブレイダブル皮膜２１でも積極的に削り取るので、アブレイダブル材料の選択自由度が増し、信頼性を向上することができる。
【００３７】
図７の例では、ラビリンスシール絞り片２０の外形は、従来のラビリンスシール絞り片３（図９、図１０）とほぼ同様の単純な円環板状であるが、この実施形態５の変形例として、実施形態１ないし実施形態４の軸シール機構のラビリンスシール絞り片２０の先端部端面に表面粗さを大きくする処理を施してもよい。
【００３８】
［実施形態６］
次に、本発明に係る軸シール機構の実施形態６を、図８を用いて説明する。この実施形態６は、実施形態１ないし実施形態４の軸シール機構のラビリンスシール絞り片２０の先端部側面３６に表面粗さを大きくする処理を施してある。表面粗さを大きくする処理は、サンドブラストであってもよいし、アルミ粉ブラストであってもよい。
【００３９】
この実施形態で、ラビリンスシール絞り片２０の先端部側面３６に表面粗さを大きくする処理を施してあるので、表面粗さが大きいため、アブレイダブル皮膜２１は接触部位で微小な自己破壊を起こす。さらに、硬度が高いアブレイダブル皮膜２１でも接触部位で微小な自己破壊を起こす。
【００４０】
この実施形態によれば、やすり効果によって、アブレイダブル皮膜２１の接触部位を積極的に削り取ることができる。さらに、硬度が高いアブレイダブル皮膜２１でも積極的に削り取るので、アブレイダブル材料の選択自由度が増し、信頼性を向上することができる。
【００４１】
図８の例では、ラビリンスシール絞り片２０の外形は、従来のラビリンスシール絞り片３（図９、図１０）とほぼ同様の単純な円環板状であるが、この実施形態６の変形例として、実施形態１ないし実施形態５の軸シール機構のラビリンスシール絞り片２０の先端部側面に表面粗さを大きくする処理を施してもよい。
【００４２】
［実施形態７］
次に、本発明に係る軸シール機構の実施形態７では、ラビリンスシール絞り片２０の先端部に表面硬化処理を施してある。表面硬化処理は、焼入れであってもよいし、硬質材コーティング、浸炭、窒化、浸硫、ホウ化処理であってもよい。ラビリンスシール絞り片２０の形状は、従来のラビリンスシール絞り片３（図９、図１０）と同様の単純な円環板状でもよいし、上記各実施形態のいずれかの形状でもよい。
【００４３】
この実施形態で、ラビリンスシール絞り片２０の先端部に表面硬化処理を施してあるので、ラビリンスシール絞り片２０が磨耗することがない。また、ラビリンスシール絞り片２０の先端部前縁の鋭い形状を保つので、流れの急縮小が強く発生する。さらに、硬度が高いアブレイダブル皮膜２１でも接触部位で微小な自己破壊を起こす。
【００４４】
この実施形態によれば、ラビリンスシール絞り片２０が磨耗することがないので、軸シール機構の信頼性を向上することができる。また、流れの急縮小が強く発生するので、シール性能を向上することができる。さらに、硬度が高いアブレイダブル皮膜２１でも積極的に削り取るので、アブレイダブル材料の選択自由度が増し、信頼性を向上することができる。
【００４５】
以上、本発明に係る軸シール機構の種々の実施形態を具体的に例示したが、本発明はこれらに限定されるものではない。たとえば、実施形態１の凸部２２および凹部２３と、実施形態３の凹部３４とを組み合わせることもできる。また、上記実施形態では、ラビリンスシール絞り片２０を回転部に取り付け、アブレイダブル皮膜２１を静止部に形成することとしたが、逆に、ラビリンスシール絞り片２０を静止部に取り付け、アブレイダブル皮膜２１を回転部に形成することも可能である。また、本発明の軸シール機構をタービン以外の回転機械に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る軸シール機構を利用した軸流タービンの実施形態１の要部を示す部分縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視横断面図。
【図３】図２のラビリンスシール絞り片先端部の部分拡大斜視図。
【図４】本発明の実施形態２の軸シール機構のラビリンスシール絞り片先端部の部分拡大斜視図。
【図５】本発明の実施形態３の軸シール機構のラビリンスシール絞り片先端部の部分拡大斜視図。
【図６】本発明の実施形態４の軸シール機構のラビリンスシール絞り片先端部の部分拡大斜視図。
【図７】本発明の実施形態５の軸シール機構のラビリンスシール絞り片先端部の部分拡大斜視図。
【図８】本発明の実施形態６の軸シール機構のラビリンスシール絞り片先端部の部分拡大斜視図。
【図９】従来のラビリンスシールを用いた軸シール機構の模式的縦断面図。
【図１０】従来のアブレイダブルシールを用いた軸シール機構の模式的縦断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１…ケーシング（静止部）
２…回転軸（回転部）
３…ラビリンスシール絞り片
４…流れ方向
５…軸シール隙間
６…半径方向移動量
７…軸方向移動量
８…アブレイダブル皮膜
９…軸シール隙間
１１…ケーシング
１２…回転軸
１３…流れ方向
１４…回転方向
１５…静翼
１６…外輪
１７…内輪
１８…動翼
１９…シュラウドカバー
２０…ラビリンスシール絞り片
２１…アブレイダブル皮膜
２２…凸部
２３…凹部
３１…凹部
３２…凹部
３３…平坦部
３４…凹部
３５…先端部端面
３６…先端部側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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