(57)【要約】      （修正有）【課題】第１の構成要素と第２の構成要素との間を密封するための密封装置を提供する。【解決手段】ガスタービンは、複数の燃焼器と、燃焼器の後方フレーム１００とタービンの第１段ノズルとの間の密封装置を有するタービンとを含む。密封装置は、それらの間に半径方向のサイドシールを有する第１および第２の周方向外側シール３００を含み、外側シール３００は、設置間隔を有する周方向延長部を含み、サイドシールは、設置間隔を遮断するリーフを含む。密封装置はまた、第１および第２の外側シール３００の延長部との滑り継手を形成するサイドシール上のノッチを含む。【選択図】図３
2018071543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の構成要素と第２の構成要素との間を密封するための密封装置であって、
本体（３０２）と、周方向に配向されたフレームレール（３０４）と、軸方向に配向されたリーフ（３０８）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるフレームレール延長部（３０６）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるリーフ延長部（３１０）とを備える第１の外側シール（３００）と、
前記第１の外側シール（３００）に隣接し、本体（３０２）と、周方向に配向されたフレームレール（３０４）と、軸方向に配向されたリーフ（３０８）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるフレームレール延長部（３０６）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるリーフ延長部（３１０）とを備え、前記第１の外側シール（３００）と周方向に整列している第２の外側シール（３００）と、
前記第１の外側シール（３００）と前記第２の外側シール（３００）との間に半径方向に配置され、細長い半径方向に配向された本体（４０２）と、軸方向に配向されたリーフ（４１２）と、突出部（４０４）と、前記細長い半径方向に配向された本体（４０２）、前記突出部（４０４）の軸方向部分（４０６）、および前記突出部（４０４）の半径方向部分（４０８）によって画定されたノッチ（４１０）とを備えるサイドシール（４００）とを備える、密封装置。
【請求項２】
前記第１の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）および前記第２の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）が、前記サイドシール（４００）の前記ノッチ（４１０）内に摺動可能に受容されるように適合される、請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）が、前記突出部（４０４）の前記半径方向部分（４０８）から延びる、請求項１に記載の密封装置。
【請求項４】
前記第１の外側シール（３００）と前記第２の外側シール（３００）との間に周方向設置間隔（Ｘ）をさらに備える、請求項１に記載の密封装置。
【請求項５】
前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）が、前記第１の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）および前記第２の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）に重なる、請求項１に記載の密封装置。
【請求項６】
前記第１の外側シール（３００）の前記リーフ延長部（３１０）の半径方向内側の第１の変位リミッタ（３０９）と、前記第２の外側シール（３００）の前記リーフ延長部（３１０）の半径方向内側の第２の変位リミッタ（３０９）とをさらに備える、請求項１に記載の密封装置。
【請求項７】
中心軸（Ａ）を含むガスタービン（１０）であって、前記ガスタービン（１０）の前記中心軸（Ａ）は、軸方向、前記中心軸（Ａ）に垂直な半径方向、および前記中心軸（Ａ）の周囲に延びる周方向を画定し、前記ガスタービン（１０）は、
圧縮機（１４）と
その上流端部に第１段ノズルを備えるタービン（１８）と、
前記圧縮機（１４）の下流および前記タービン（１８）の上流に配置され、前記周方向に沿って離間されている複数の燃焼器（１６）であって、各燃焼器（１６）は、
上流端部と、
下流端部と、
前記圧縮機（１４）から前記タービン（１８）への流路（Ｐ）を画定するトランジションダクト（３２）と、
前記トランジションダクト（３２）の前記下流端部を周方向に取り囲む後方フレーム（１００）とを備え、前記後方フレーム（１００）は、前面（１１０）と、後面（１１２）とを備え、前記後方フレーム（１００）は、前記半径方向に沿って外側部分（１０４）から分離された内側部分（１０２）と、前記内側部分（１０２）と前記外側部分（１０４）との間で前記半径方向に沿って延びる一対の対向する側方部分（１０６，１０８）と、前記一対の対向する側方部分（１０６，１０８）と前記外側部分（１０４）との交点によって画定された一対の外側角部（１３０，１３２）と、前記一対の外側角部（１３０，１３２）の１つから突出するタブ（１３４）とをさらに備える複数の燃焼器（１６）と、
前記複数の燃焼器（１６）の第１の燃焼器（１６）の前記トランジションダクト（３２）の前記後方フレーム（１００）の前記外側部分（１０４）にあり、本体（３０２）と、周方向に配向されたフレームレール（３０４）と、軸方向に配向されたリーフ（３０８）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるフレームレール延長部（３０６）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるリーフ延長部（３１０）とを備える第１の外側シール（３００）と、
前記複数の燃焼器（１６）の第２の燃焼器（１６）の前記トランジションダクト（３２）の前記後方フレーム（１００）の前記外側部分（１０４）にある第２の外側シール（３００）であって、前記第２の燃焼器（１６）は、前記第１の燃焼器（１６）に周方向に隣接し、前記第２の外側シール（３００）は、本体（３０２）と、周方向に配向されたフレームレール（３０４）と、軸方向に配向されたリーフ（３０８）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるフレームレール延長部（３０６）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるリーフ延長部（３１０）とを備える第２の外側シール（３００）と、
前記第１の外側シール（３００）と前記第２の外側シール（３００）との間に半径方向に配置されたサイドシール（４００）であって、前記半径方向に沿った前記サイドシール（４００）の高さを画定する細長い本体（４０２）と、前記本体（４０２）から前記軸方向に沿って延びるリーフ（４１２）と、突出部（４０４）と、前記細長い本体（４０２）と前記突出部（４０４）との間に画定されたノッチ（４１０）とを備えるサイドシール（４００）とをさらに備える、ガスタービン（１０）。
【請求項８】
前記第１の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）および前記第２の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）が、前記サイドシール（４００）の前記ノッチ（４１０）内に摺動可能に受容されるように適合される、請求項７に記載のガスタービン（１０）。
【請求項９】
前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）が、前記サイドシール（４００）の突出部（４０４）から前記第１段ノズルに向かって前記軸方向に沿って延びる、請求項７に記載のガスタービン（１０）。
【請求項１０】
前記第１の外側シール（３００）と前記第２の外側シール（３００）との間に周方向設置間隔（Ｘ）をさらに備える、請求項７に記載のガスタービン（１０）。
【請求項１１】
前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）が、前記第１の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）および前記第２の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）に重なる、請求項７に記載のガスタービン（１０）。
【請求項１２】
前記第１の外側シール（３００）の前記リーフ延長部（３１０）の半径方向内側の第１の変位リミッタ（３０９）と、前記第２の外側シール（３００）の前記リーフ延長部（３１０）の半径方向内側の第２の変位リミッタ（３０９）とをさらに備える、請求項７に記載のガスタービン（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される主題は、ガスタービンの燃焼器に関する。より具体的には、本開示は、ガスタービンの第１段ノズルの１つまたは複数の入口を有する１つまたは複数の燃焼器のトランジションダクトの境界面のための密封装置を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、典型的には、いくつかの相互接続された個別の部品を備える。ガスタービンは、一般に、入口セクションと、圧縮セクションと、複数の燃焼器と、タービンセクションと、排気セクションとを含む。入口セクションは、ガスタービンに入る作動流体（たとえば、空気）を浄化し、あるいは調整するための一連のフィルタ、冷却コイル、水分分離器、および／または他のデバイスを含んでもよい。作動流体は、入口セクションから圧縮機セクションへと下流に流れ、そこで運動エネルギーが作動流体に徐々に加えられ、高エネルギー状態の圧縮された作動流体を生成する。圧縮された作動流体は、燃料供給源からの燃料と混合され、１つまたは複数の燃焼器内で可燃混合気を形成する。可燃混合気は、燃焼されて高温高圧の燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、タービンセクションのタービンを通って流れ、そこで（運動および／または熱）エネルギーが燃焼ガスからロータブレードに伝達され、これによりシャフトが回転して仕事を発生する。たとえば、タービンシャフトの回転は、圧縮機を駆動して圧縮された作動流体を生成することができる。代替的または追加的に、発電のためにシャフトがタービンを発電機に接続してもよい。タービンからの排気ガスは、排気セクションを通って流れ、排気セクションはタービンをその下流にある排気筒に接続する。排気セクションは、たとえば、環境中に放出される前に余剰熱を排気ガスから浄化して抽出するための排熱回収ボイラを含んでもよい。
【０００３】
ガスタービンの燃焼器は、一般に、トランジションダクトを介してタービンセクションの第１段ノズルの入口に接続される。典型的には、各トランジションダクトは燃焼器の下流にある後方フレームを有し、後方フレームはタービンセクションの入口に接続する。後方フレームは通常２つの弓状部分を有し、弓状部分はタービンの中心軸線に対して半径方向の内側および外側であり、典型的には内側および外側部分と呼ばれる。後方フレームの内側および外側部分は、側方部分と呼ばれることが多い、半径方向に延びる直線部分によって相互接続される。内側および外側周方向シールは、後方フレームの内側および外側部分とタービンセクションの対応する入口との間を密封するために使用される。半径方向に配向されたサイドシールを隣接する後方フレームの間に配置して、１つの後方フレームの側方部分と次の後方フレームとの間の周方向の間隙を実質的に閉じて密封することができる。
【０００４】
周方向に隣接する後方フレームの間の半径方向に配向されたサイドシールは、各後方フレームと入口との間の内側および外側シールから（タービン軸線に関して）軸方向にオフセットしている。この軸方向のオフセットにより、内側および外側シールとサイドシールとの間に間隙が残る。ガスタービンは、通常、炭化水素燃料を燃焼させ、窒素酸化物（ＮＯｘ）および一酸化炭素（ＣＯ）などの大気汚染排出物を生成する。したがって、内側および外側シールとサイドシールとの間の間隙により、トランジションダクトを通って燃焼器から第１段ノズルに流れる作動流体（たとえば、圧縮空気および／または燃焼ガス）の漏れが発生するおそれがあり、これにより性能が低下し、大気汚染物質の排出量が変化する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第９１１５５８５号
【発明の概要】
【０００６】
態様および利点は、以下の説明に記載されているか、以下の説明から明らかになり得るか、または実践により学び得る。
【０００７】
当該技術分野では、ガスタービンの様々な部品間の密封接続の改善が望まれている。特に、燃焼器をバイパスする圧縮空気、作動流体の大気中への損失、および／または排出物の大気中への流出の減少または削減を容易にする、ガスタービンおよび関連する密封装置が有利であろう。
【０００８】
本開示の一実施形態は、第１の構成要素と第２の構成要素との間を密封するための密封装置を対象とする。密封装置は、本体と、周方向に配向されたフレームレールと、軸方向に配向されたリーフと、本体を周方向に延びるフレームレール延長部と、本体を周方向に延びるリーフ延長部とを備える第１の外側シールを含む。密封装置はまた、第１の外側シールに隣接する第２の外側シールを含み、第２の外側シールは、本体と、周方向に配向されたフレームレールと、軸方向に配向されたリーフと、本体を周方向に延びるフレームレール延長部と、本体を周方向に延びるリーフ延長部とを備える。第２の外側シールは、第１の外側シールと周方向に整列している。密封装置はまた、第１の外側シールと第２の外側シールとの間に半径方向に配置されたサイドシールを含む。サイドシールは、細長い半径方向に配向された本体と、軸方向に配向されたリーフと、突出部と、細長い半径方向に配向された本体、突出部の軸方向部分、および突出部の半径方向部分によって画定されたノッチとを含む。
【０００９】
別の実施形態は、ガスタービンを対象とする。ガスタービンは、中心軸を含む。ガスタービンの中心軸は、軸方向、中心軸に垂直な半径方向、および中心軸の周囲に延びる周方向を画定する。ガスタービンはさらに、圧縮機と、その上流端部に第１段ノズルを備えるタービンと、圧縮機の下流およびタービンの上流に配置された複数の燃焼器とを備える。燃焼器は、周方向に沿って離間されている。各燃焼器は、上流端部と、下流端部と、圧縮機からタービンへの流路を画定するトランジションダクトと、トランジションダクトの下流端部を周方向に取り囲む後方フレームとを含む。後方フレームは、前面と、後面とを備え、後方フレームはさらに、半径方向に沿って外側部分から分離された内側部分と、内側部分と外側部分との間で半径方向に沿って延びる一対の対向する側方部分と、一対の対向する側方部分と外側部分との交点によって画定された一対の外側角部と、一対の外側角部の１つから突出するタブとを備える。第１の外側シールは、複数の燃焼器の第１の燃焼器のトランジションダクトの後方フレームの外側部分にあり、第１の外側シールは、本体と、周方向に配向されたフレームレールと、軸方向に配向されたリーフと、本体を周方向に延びるフレームレール延長部と、本体を周方向に延びるリーフ延長部とを備える。第２の外側シールは、複数の燃焼器の第２の燃焼器のトランジションダクトの後方フレームの外側部分にあり、第２の燃焼器は、第１の燃焼器に周方向に隣接し、第２の外側シールは、本体と、周方向に配向されたフレームレールと、軸方向に配向されたリーフと、本体を周方向に延びるフレームレール延長部と、本体を周方向に延びるリーフ延長部とを備える。サイドシールは、第１の外側シールと第２の外側シールとの間に半径方向に配置され、サイドシールは、半径方向に沿ったサイドシールの高さを画定する細長い本体と、本体から軸方向に沿って延びるリーフと、突出部と、細長い本体と突出部との間に画定されたノッチとを備える。
【００１０】
当業者であれば、本明細書の検討において、このような実施形態の特徴および態様などをよりよく理解するであろう。
【００１１】
様々な実施形態の完全かつ実施可能な開示は、その最良の形態の当業者に対する開示を含めて、以下の添付の図の参照を含む、本明細書の以降の部分でより詳細に述べられる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の様々な実施形態を組み込むことができる例示的なガスタービンの概略図である。
【図２】少なくとも１つの実施形態による、燃焼器と入口との間のトランジションダクトの断面図である。
【図３】周方向に隣接する後方フレームの斜視図である。
【図４】少なくとも１つの実施形態による外側シールの斜視図である。
【図５】少なくとも１つの実施形態による外側シールの斜視図である。
【図６】少なくとも１つの実施形態によるサイドシールの斜視図である。
【図７】少なくとも１つの実施形態によるサイドシールの側面図である。
【図８】少なくとも１つの実施形態による例示的な密封装置の斜視図である。
【図９】少なくとも１つの実施形態による例示的な密封装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本開示の実施形態を提示するために詳細に参照し、その１つまたは複数の例を添付図面に示す。詳細な説明では、図面中の特徴を参照するために数値および文字の符号を使用する。図面中および説明中の同様または類似の符号は、本開示の同様または類似の部品を指すために使用されている。
【００１４】
本明細書で使用する場合、「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、ある構成要素を別の構成要素から区別するために交換可能に使用することができ、個々の構成要素の位置または重要性を意味することは意図されていない。「上流」（または「前方」）および「下流」（または「後方」）という用語は、流体経路における流体の流れに関する相対的な方向を指す。たとえば、「上流」は流体が流れてくる方向を指し、「下流」は流体が流れていく方向を指す。「半径方向に」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に垂直な相対的な方向を指し、「軸方向に」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に平行および／または同軸に整列する相対的な方向を指し、「周方向に」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線の周囲に延びる相対的な方向を指す。
【００１５】
本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、限定を意図するものではない。本明細書で使用する場合、文脈で別途明確に指示しない限り、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「前記（ｔｈｅ）」は複数形も含むものとする。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素が存在することを明示するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの組が存在することまたは追加することを除外しないことがさらに理解されよう。
【００１６】
各例は、限定ではなく、説明のために提供される。実際、本発明の範囲または趣旨を逸脱することなく、修正および変形が可能であることは当業者には明らかであろう。たとえば、一実施形態の一部として図示または説明された特徴を別の実施形態で使用し、さらに別の実施形態を得ることができる。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲に入るそのような修正および変形を包含することを意図している。本開示の例示的な実施形態は、説明のために陸上発電用ガスタービン燃焼器に関連して一般的に説明されるが、当業者であれば、本開示の実施形態が、任意の型または形態のターボ機械用燃焼器に適用でき、特許請求の範囲に具体的に記載されていない限り、陸上発電用ガスタービンの燃焼器または燃焼システムに限定されないことが容易に理解されよう。
【００１７】
ここで図面を参照すると、図１は、本発明の様々な実施形態を組み込むことができる例示的なガスタービン１０の概略図を示している。示すように、ガスタービン１０は、入口セクション１２と、入口セクション１２の下流に配置された圧縮機１４と、圧縮機１４の下流に配置された少なくとも１つの燃焼器１６と、燃焼器１６の下流に配置されたタービン１８と、タービン１８の下流に配置された排気セクション２０とを概して含む。さらに、ガスタービン１０は、圧縮機１４をタービン１８に連結する１つまたは複数のシャフト２２を含んでもよい。
【００１８】
動作中、空気２４は入口セクション１２を通って圧縮機１４に流れ、そこで空気２４が徐々に圧縮され、これにより圧縮空気２６が燃焼器１６に供給される。圧縮空気２６の少なくとも一部は、燃焼器１６内で燃料２８と混合され、燃焼されて燃焼ガス３０を生成する。燃焼ガス３０は、燃焼器１６からタービン１８に流れ、そこで（運動および／または熱）エネルギーが燃焼ガス３０からロータブレード（図示せず）に伝達され、これによりシャフト２２が回転する。機械的回転エネルギーは、その後、圧縮機１４への動力の供給、および／または発電などの様々な目的のために使用されてもよい。次いで、タービン１８を出る燃焼ガス３０は、排気セクション２０を介してガスタービン１０から排気されてもよい。
【００１９】
図２に示すように、燃焼器１６は、圧縮機吐出ケーシングなどの外側ケーシング３６によって少なくとも部分的に取り囲まれてもよい。外側ケーシング３６は、トランジションダクト３２のような燃焼器１６の様々な構成要素を少なくとも部分的に取り囲む、高圧プレナム３４を少なくとも部分的に画定することができる。高圧プレナム３４は、圧縮空気２６を受けるように圧縮機１４（図１）と流体連通することができる。図２に示すように、燃焼器１６は、後方フレーム１００を含むトランジションダクト３２を介してタービン１８に接続されてもよい。トランジションダクト３２は、流路Ｐを画定する。また、図２には、タービン１８の中心軸Ａも示されており、軸Ａは、軸Ａに実質的に平行および／または同軸に整列した軸方向、軸Ａに垂直な半径方向、および軸Ａの周囲に延びる周方向を画定する。
【００２０】
ここで図３を参照すると、一対の周方向に配置されたトランジションダクト３２が示されており、各ダクトは、そのそれぞれの下流端部を取り囲む後方フレーム１００を有する。図３に示すように、いくつかの実施形態では、後方フレームは内側部分１０２と、外側部分１０４とを有してもよく、内側部分１０２と外側部分１０４との間に半径方向に延びる、一対の対向する側方部分１０６および１０８を有してもよい。また、図３には、各後方フレーム１００の内側部分１０２および外側部分１０４にそれぞれ配置された、内側シール２００および外側シール３００が示されている。図３に示す例示的な実施形態では、内側シール２００および外側シール３００は周方向に配向されており、各内側シール２００は隣接する後方フレーム１００の他の内側シール２００と周方向に整列し、各外側シール３００は隣接する後方フレーム１００の他の外側シール３００と周方向に整列している。図３から図９に示すように、後方フレーム１００は、前面１１０と、後面１１２とを含むことができる。側方部分１０６および１０８と内側部分１０２との交点は、内側角部１２０および１２２を画定し、側方部分１０６および１０８と外側部分１０４との交点は、外側角部１３０および１３２を画定する。半径方向に配向されたサイドシール４００は、後方フレーム１００とその上に配置された内側シール２００および外側シール３００との間に配置される。本明細書の説明では、後方フレーム１００ならびにシール２００，３００，および４００のある特徴を、内側角部１２０および１２２の一方または両方を参照して説明するが、そうであっても、当業者であれば、このような特徴は、内側角部１２０，１２２または外側角部１３０，１３２のいずれかまたはすべてと関連付けることができることは理解されよう。
【００２１】
図４は、本主題の少なくとも１つの実施形態による外側シール３００を示している。外側シール３００は、後方フレーム１００の外側部分１０４と概して周方向に同一の広がりを有する本体３０２を含むことができる。本体３０２は、周方向に配向されたフレームレール３０４と、軸方向に配向されたリーフ３０８とを含むことができる。図４に示すように、外側シール３００のいくつかの実施形態はさらに、本体３０２を周方向に延びるフレームレール延長部３０６と、本体３０２を周方向に延びるリーフ延長部３１０とを含むことができる。変位リミッタ３０９は、リーフ延長部３１０の半径方向内側に、特にその角部延長部３０７（図５）に設けることができる。変位リミッタ３０９は角部延長部３０７を補強して、圧縮空気２６（図２）の圧力下で軸方向リーフ４１２（図８および図９）から離れるように角部延長部３０７が半径方向内側に曲がることを回避または最小限に抑える。
【００２２】
図５に示す例のようないくつかの実施形態では、外側シール３００は、一般に、適切な金属材料、たとえば合金Ｌ６０５の織メッシュ布とすることができる布材料３１２を主に備える。布材料３１２は、フレームレール３０４および様々なシム３１４によって支持される。布材料３１２は、布材料３１２および支持シム３１４が軸方向に配向されたリーフ３０８を形成するように、フレームレール３０４から後方方向に概して軸方向に離れるように延びる。
【００２３】
図６および図７は、隣接する後方フレーム１００（たとえば、図３参照）、特にその上の外側シール３００の間に半径方向に配置され得る例示的なサイドシール４００を示している。図６および図７に示すようないくつかの実施形態では、サイドシール４００は、細長い半径方向に配向された本体４０２を含むことができ、突出部４０４が、本体４０２の後方側で本体４０２から延びる。図７に示すように、突出部４０４は、いくつかの実施形態では、軸方向部分４０６と、半径方向部分４０８とを含むことができる。また、たとえば図７に示すように、本体４０２と突出部４０４との間、特に本体４０２と突出部４０４の軸方向部分４０６および半径方向部分４０８との間にノッチ４１０を画定することができる。図６および図７に示すようないくつかの実施形態では、サイドシール４００はさらに、軸方向に配向されたリーフ４１２を含むことができ、リーフ４１２は、突出部４０４の半径方向部分４０８から延びることができる。軸方向リーフ４１２は、上述した外側シール３００と同様に、支持シム４１８を有する布材料４１６で構成することができる。軸方向リーフ４１２はさらに、内部支持シム４１８と同様の材料の外部ラミネート４１４を含むことができる。
【００２４】
図８は、本主題の少なくとも１つの実施形態の特徴を組み込む例示的な密封装置を示している。図８の図は、半径方向外側に向かって見ており、より具体的には、外側シール３００の底部およびサイドシール４００のリーフ４１２を見上げるように特徴付けられ得る。図８に示すように、後方フレーム１００の１つまたは複数は、外側角部１３０，１３２の１つまたは複数から突出するタブ１３４を含むことができる。また、図８に示すように、周方向設置間隔Ｘは、隣接する外側シール３００の間に維持されてもよい。図８に示すように、例示的な密封装置が組み立てられると、タブ１３４はフレームレール延長部３０６に当接し、外側角部１３０，１３２の周囲の流れを少なくとも部分的に閉塞する。また、図８に示すように、いくつかの例示的な実施形態では、周方向設置間隔Ｘから生じる間隙は、軸方向に配向されたリーフ４１２とリーフ延長部３１０の重なり合った配置によって少なくとも部分的に閉塞され得る。
【００２５】
図９は、本主題の少なくとも１つの実施形態による例示的な密封装置の斜視図を示している。図９の図は、半径方向内側に向かって見ており、より具体的には、外側シール３００の頂部およびサイドシール４００を見下ろすように特徴付けられ得る。図９に示すように、隣接する外側シール３００およびサイドシール４００は、隣接する後方フレーム１００の間の周方向設置間隔Ｘを少なくとも実質的に閉塞するように協働する。より詳細には、図９の例示的な実施形態では、各フレームレール延長部３０６および各リーフ延長部３１０は、隣接する外側シール３００の対応するフレームレール延長部３０６およびリーフ延長部３１０に向かって延びる。また、図９に示すように、いくつかの実施形態では、隣接する外側シール３００のフレームレール延長部３０６の各々は、サイドシール４００のノッチ４１０内に摺動可能に受容され、それによりフレームレール延長部３０６の間の周方向設置間隔Ｘの部分が、少なくとも実質的に閉塞される。さらに、フレームレール延長部３０６がノッチ４１０内に摺動可能に受容される実施形態では、熱膨張および収縮ならびに動作振動、および他の相対的な移動は、この接続部の摺動可能な性質によって対処され得る。さらに、たとえば図９に示すように、軸方向に配向されたリーフ４１２は突出部４０４から延び、それにより密封装置が組み立てられると、サイドシール４００の軸方向に配向されたリーフ４１２が隣接する外側シール３００のリーフ延長部３１０に重なり、隣接するリーフ延長部３１０の間の周方向設置間隔Ｘの部分を少なくとも実質的に閉塞する。
【００２６】
ここに記載された説明は、最良の形態を含む本発明を開示するため、また、任意のデバイスまたはシステムの製作および使用、ならびに任意の組み込まれた方法の実行を含み、当業者が本発明を実施できるようにするために例を用いる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が思い付く他の例を含むことができる。たとえば、後方フレームの内側角部に関する上述の例示的な説明は、内側角部と同様にまたはその代わりに、後方フレームの１つまたは複数の外側角部でも実施することができる。そのような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、あるいは特許請求の範囲の文言との実質的な相違がない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。
［実施態様１］
第１の構成要素と第２の構成要素との間を密封するための密封装置であって、
本体（３０２）と、周方向に配向されたフレームレール（３０４）と、軸方向に配向されたリーフ（３０８）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるフレームレール延長部（３０６）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるリーフ延長部（３１０）とを備える第１の外側シール（３００）と、
前記第１の外側シール（３００）に隣接し、本体（３０２）と、周方向に配向されたフレームレール（３０４）と、軸方向に配向されたリーフ（３０８）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるフレームレール延長部（３０６）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるリーフ延長部（３１０）とを備え、前記第１の外側シール（３００）と周方向に整列している第２の外側シール（３００）と、
前記第１の外側シール（３００）と前記第２の外側シール（３００）との間に半径方向に配置され、細長い半径方向に配向された本体（４０２）と、軸方向に配向されたリーフ（４１２）と、突出部（４０４）と、前記細長い半径方向に配向された本体（４０２）、前記突出部（４０４）の軸方向部分（４０６）、および前記突出部（４０４）の半径方向部分（４０８）によって画定されたノッチ（４１０）とを備えるサイドシール（４００）とを備える、密封装置。
［実施態様２］
前記第１の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）および前記第２の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）が、前記サイドシール（４００）の前記ノッチ（４１０）内に摺動可能に受容されるように適合される、実施態様１に記載の密封装置。
［実施態様３］
前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）が、前記突出部（４０４）の前記半径方向部分（４０８）から延びる、実施態様１に記載の密封装置。
［実施態様４］
前記第１の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）および前記第１の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）が、前記第２の外側シール（３００）に向かって延びる、実施態様１に記載の密封装置。
［実施態様５］
前記第２の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）および前記第２の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）が、前記第１の外側シール（３００）に向かって延びる、実施態様４に記載の密封装置。
［実施態様６］
前記第１の外側シール（３００）と前記第２の外側シール（３００）との間に周方向設置間隔（Ｘ）をさらに備える、実施態様５に記載の密封装置。
［実施態様７］
前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）が、前記第１の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）および前記第２の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）に重なる、実施態様６に記載の密封装置。
［実施態様８］
前記サイドシール（４００）の前記細長い半径方向に配向された本体（４０２）が、周方向幅を画定し、前記サイドシール（４００）の前記軸方向に配向されたリーフ（４１２）が、周方向幅を画定し、前記軸方向に配向されたリーフ（４１２）の前記幅が、前記細長い半径方向に配向された本体（４０２）の前記幅と同じかまたはそれより小さく、前記軸方向に配向されたリーフ（４１２）の前記幅が、前記第１の外側シール（３００）と前記第２の外側シール（３００）との間の前記周方向設置間隔（Ｘ）より大きい、実施態様７に記載の密封装置。
［実施態様９］
前記第１の外側シール（３００）の前記リーフ延長部（３１０）の半径方向内側の第１の変位リミッタ（３０９）と、前記第２の外側シール（３００）の前記リーフ延長部（３１０）の半径方向内側の第２の変位リミッタ（３０９）とをさらに備える、実施態様１に記載の密封装置。
［実施態様１０］
中心軸（Ａ）を含むガスタービン（１０）であって、前記ガスタービン（１０）の前記中心軸（Ａ）は、軸方向、前記中心軸（Ａ）に垂直な半径方向、および前記中心軸（Ａ）の周囲に延びる周方向を画定し、前記ガスタービン（１０）は、
圧縮機（１４）と
その上流端部に第１段ノズルを備えるタービン（１８）と、
前記圧縮機（１４）の下流および前記タービン（１８）の上流に配置され、前記周方向に沿って離間されている複数の燃焼器（１６）であって、各燃焼器（１６）は、
上流端部と、
下流端部と、
前記圧縮機（１４）から前記タービン（１８）への流路（Ｐ）を画定するトランジションダクト（３２）と、
前記トランジションダクト（３２）の前記下流端部を周方向に取り囲む後方フレーム（１００）とを備え、前記後方フレーム（１００）は、前面（１１０）と、後面（１１２）とを備え、前記後方フレーム（１００）は、前記半径方向に沿って外側部分（１０４）から分離された内側部分（１０２）と、前記内側部分（１０２）と前記外側部分（１０４）との間で前記半径方向に沿って延びる一対の対向する側方部分（１０６，１０８）と、前記一対の対向する側方部分（１０６，１０８）と前記外側部分（１０４）との交点によって画定された一対の外側角部（１３０，１３２）と、前記一対の外側角部（１３０，１３２）の１つから突出するタブ（１３４）とをさらに備える複数の燃焼器（１６）と、
前記複数の燃焼器（１６）の第１の燃焼器（１６）の前記トランジションダクト（３２）の前記後方フレーム（１００）の前記外側部分（１０４）にあり、本体（３０２）と、周方向に配向されたフレームレール（３０４）と、軸方向に配向されたリーフ（３０８）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるフレームレール延長部（３０６）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるリーフ延長部（３１０）とを備える第１の外側シール（３００）と、
前記複数の燃焼器（１６）の第２の燃焼器（１６）の前記トランジションダクト（３２）の前記後方フレーム（１００）の前記外側部分（１０４）にある第２の外側シール（３００）であって、前記第２の燃焼器（１６）は、前記第１の燃焼器（１６）に周方向に隣接し、前記第２の外側シール（３００）は、本体（３０２）と、周方向に配向されたフレームレール（３０４）と、軸方向に配向されたリーフ（３０８）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるフレームレール延長部（３０６）と、前記本体（３０２）を周方向に延びるリーフ延長部（３１０）とを備える第２の外側シール（３００）と、
前記第１の外側シール（３００）と前記第２の外側シール（３００）との間に半径方向に配置されたサイドシール（４００）であって、前記半径方向に沿った前記サイドシール（４００）の高さを画定する細長い本体（４０２）と、前記本体（４０２）から前記軸方向に沿って延びるリーフ（４１２）と、突出部（４０４）と、前記細長い本体（４０２）と前記突出部（４０４）との間に画定されたノッチ（４１０）とを備えるサイドシール（４００）とをさらに備える、ガスタービン（１０）。
［実施態様１１］
前記第１の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）および前記第２の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）が、前記サイドシール（４００）の前記ノッチ（４１０）内に摺動可能に受容されるように適合される、実施態様１０に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１２］
前記後方フレーム（１００）のタブ（１３４）が、前記半径方向に沿った高さおよび前記周方向に沿った幅を画定する、実施態様１０に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１３］
前記第１の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）が、前記周方向に沿った幅を画定し、前記第１の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）が、前記周方向に沿った幅を画定し、前記後方フレーム（１００）のタブ（１３４）の前記幅が、前記第１の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）および前記第１の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）の前記幅と実質的に等しい、実施態様１２に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１４］
前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）が、前記サイドシール（４００）の突出部（４０４）から前記第１段ノズルに向かって前記軸方向に沿って延びる、実施態様１０に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１５］
前記第１の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）および前記第１の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）が、前記第２の外側シール（３００）に向かって延びる、実施態様１０に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１６］
前記第２の外側シール（３００）のフレームレール延長部（３０６）および前記第２の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）が、前記第１の外側シール（３００）に向かって延びる、実施態様１５に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１７］
前記第１の外側シール（３００）と前記第２の外側シール（３００）との間に周方向設置間隔（Ｘ）をさらに備える、実施態様１６に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１８］
前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）が、前記第１の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）および前記第２の外側シール（３００）のリーフ延長部（３１０）に重なる、実施態様１７に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１９］
前記サイドシール（４００）の前記細長い本体（４０２）が、前記周方向に沿った幅を画定し、前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）が、前記周方向に沿った幅を画定し、前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）の前記幅が、前記細長い本体（４０２）の前記幅と同じかまたはそれより小さく、前記サイドシール（４００）の前記リーフ（４１２）の前記幅が、前記第１の外側シール（３００）と前記第２の外側シール（３００）との間の前記周方向設置間隔（Ｘ）より大きい、実施態様１８に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様２０］
前記第１の外側シール（３００）の前記リーフ延長部（３１０）の半径方向内側の第１の変位リミッタ（３０９）と、前記第２の外側シール（３００）の前記リーフ延長部（３１０）の半径方向内側の第２の変位リミッタ（３０９）とをさらに備える、実施態様１０に記載のガスタービン（１０）。
【符号の説明】
【００２７】
１０  ガスタービン
１２  入口セクション
１４  圧縮機
１６  燃焼器
１８  タービン
２０  排気セクション
２２  シャフト
２４  空気
２６  圧縮空気
２８  燃料
３０  燃焼ガス
３２  トランジションダクト
３４  高圧プレナム
３６  外側ケーシング
１００  後方フレーム
１０２  内側部分
１０４  外側部分
１０６  側方部分
１０８  側方部分
１１０  前面
１１２  後面
１２０  内側角部
１２２  内側角部
１３０  外側角部
１３２  外側角部
１３４  タブ
２００  内側シール
３００  外側シール
３０２  外側シールの本体
３０４  フレームレール
３０６  フレームレール延長部
３０７  角部延長部
３０８  外側シールの軸方向に配向されたリーフ
３０９  変位リミッタ
３１０  リーフ延長部
３１２  布材料
３１４  支持シム
４００  サイドシール
４０２  サイドシールの本体
４０４  突出部
４０６  軸方向部分
４０８  半径方向部分
４１０  ノッチ
４１２  サイドシールの軸方向に配向されたリーフ
４１４  外部ラミネート
４１６  布材料
４１８  支持シム
Ａ  中心軸
Ｐ  流路
Ｘ  周方向設置間隔
【図１】
2018071543.tif 000003
【図２】
2018071543.tif 000004
【図３】
2018071543.tif 000005
【図４】
2018071543.tif 000006
【図５】
2018071543.tif 000007
【図６】
2018071543.tif 000008
【図７】
2018071543.tif 000009
【図８】
2018071543.tif 000010
【図９】
2018071543.tif 000011
【外国語明細書】
2018071543000001.pdf