(57)【要約】【課題】タービンにおけるシール歯のための噛合い表面内にプラトー及び凹面形部分を備えたシール組立体を提供する。【解決手段】タービン（３００）は、静止部品（６０８）及び回転部品（６０９）をシールするシール組立体（３２３）を含み、シール組立体（３２３）は、シール歯（３１６）と噛合うシール歯噛合い表面（３２２）を含み、シール歯噛合い表面（３２２）は、シール組立体（３２３）の定常状態作動時にシール状態でシール歯（３１６）を受けるプラトー部分（３２８）と、プラトー部分（３２８）に隣接して配置されかつシール組立体（３２３）の第１の非定常状態作動時に間隙を有する状態でシール歯（３１６）を受ける第１の凹面形部分（３２４）とを含み、シール歯（３１６）は、静止部品（６０８）及び回転部品（６０９）の一方に結合され、またシール歯噛合い表面（３２２）は、静止部品（６０８）及び回転部品（６０９）の他方に結合される。【選択図】      図３
2011241826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止部品（６０８）と回転部品（６０９）をシールするシール組立体（３２３）を備えるタービン（３００）であって、前記シール組立体（３２３）が、
シール歯（３１６）と噛合うシール歯噛合い表面（３２２）
を含み、前記シール歯噛合い表面（３２２）が、
前記シール組立体（３２３）の定常状態作動時にシール状態で前記シール歯（３１６）を受けるプラトー部分（３２８）と、
前記プラトー部分（３２８）に隣接して配置されかつ前記シール組立体（３２３）の第１の非定常状態作動時に間隙を有する状態で前記シール歯（３１６）を受ける第１の凹面形部分（３２４）と
を含み、
前記シール歯（３１６）が、前記静止部品（６０８）及び回転部品（６０９）の一方に結合され、前記シール歯噛合い表面（３２２）が、前記静止部品（６０８）及び回転部品（６０９）の他方に結合される、タービン（３００）。
【請求項２】
該タービン（３００）が、蒸気タービン及びガスタービンからなる群から選択される、請求項１記載のタービン（３００）。
【請求項３】
前記プラトー部分（３２８）に隣接しかつ前記第１の凹面形部分（３２４）と対向して配置された第２の凹面形部分（３２６）をさらに含み、前記第２の凹面形部分（３２６）が、前記シール組立体（３２３）の第２の非定常状態作動時に間隙を有する状態で前記シール歯（３１６）を受ける、請求項１記載のタービン（３００）。
【請求項４】
前記シール組立体（３２３）の第１の非定常状態作動が、シャットダウンつまり温度上昇及びシャットダウンつまり温度低下の一方を含み、前記シール組立体（３２３）の第２の非定常状態作動が、シャットダウンつまり温度上昇及びシャットダウンつまり温度低下の他方を含む、請求項３記載のタービン（３００）。
【請求項５】
前記回転部品（６０９）が、複数の半径方向に延びるバケットを含み、各バケットが、その上に前記シール歯噛合い表面（３２２）又はシール歯（３１６）を含む、請求項１記載のタービン（３００）。
【請求項６】
前記静止部品（６０８）が複数の半径方向に延びるノズルを含み、各ノズルが、その上に前記シール歯噛合い表面（３２２）又はシール歯（３１６）を含む、請求項１記載のタービン（３００）。
【請求項７】
前記静止部品（６０８）が複数の半径方向に延びる端部パッキンリングを含み、各端部パッキンリングが、その上に前記シール歯噛合い表面（３２２）又はシール歯（３１６）を含む、請求項１記載のタービン（３００）。
【請求項８】
前記シール歯（３１６）が、前記静止部品（６０８）及び回転部品（６０９）の１つに環状に結合される、請求項１記載のタービン（３００）。
【請求項９】
前記シール歯（３１６）に隣接して配置された第１の補助シール歯（３１８）と、
前記シール組立体（３２３）の第１の非定常状態作動時に間隙を有する状態で前記第１の補助シール歯（３１８）を受ける第１の補助凹面形部分（３３０）及び該シール組立体（３２３）の定常状態作動時に間隙を有する状態で前記第１の補助シール歯（３１８）を受ける第１の補助プラトー部分（３３１）を備えた第１の補助シール歯噛合い表面（３２９）と
をさらに含む、請求項１記載のタービン（３００）。
【請求項１０】
前記シール歯（３１６）に隣接しかつ前記第１の補助シール歯（３１８）と対向して配置された第２の補助シール歯（３１９）と、
前記シール組立体（３２３）の第２の非定常状態作動時に間隙を有する状態で前記第２の補助シール歯（３１９）を受ける第２の補助凹面形部分（３３３）及び該シール組立体（３２３）の定常状態作動時に間隙を有する状態で前記第２の補助シール歯（３１９）を受ける第２の補助プラトー部分（３３４）を備えた第２の補助シール歯噛合い表面（３３２）と
をさらに含む、請求項９記載のタービン（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示した主題は、総括的には機械の回転部品と静止部品の間のシール組立体に関し、より具体的には、異なるタービン作動段階時にタービンにおいてシール歯を受けるシール歯噛合い表面に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願全体にわたって使用する場合に、機械という表現には、回転及び静止部品を有する例えば蒸気タービン、ガスタービン又は圧縮機を備えた機械が含まれる。
【０００３】
機械では、回転部品と静止部品の間のシール組立体が機械性能の重要な部品である。シール組立体は、シール歯と噛合い表面とを含むことができる。例えば、蒸気タービンでは、蒸気漏洩経路の数及び大きさが大きければ大きいほど蒸気タービンの性能の損失が大きくなる。蒸気タービンの主流路内では、発電機を駆動するために複数の段を使用して高圧かつ高温流体流れからエネルギーを効率的に取出す。各段には、静翼（ノズル）の列及び動翼（バケット）の列が設けられる。ノズル及びロータ間並びにバケット及びケーシング間には、間隙が必要である。シール組立体を改善すること及び蒸気漏洩経路を減少させることにより、蒸気タービン性能が向上する。
【０００４】
図１は、公知の機械１００の部分側面断面図を示している。機械１００では、ロータ１０２が、ケーシング１０４によって囲まれている。ロータ１０２は、スラスト軸受１０３（概略的に示す）に取付けられる。機械１００の回転部品１０７は、ロータ１０２と半径方向に延びる回転部品１０６とを含むことができる。静止部品１０９は、ケーシング１０４と半径方向に延びる静止部品１０８とを含むことができる。ケーシング１０４及びロータ１０２は、異なる熱的性質を有する可能性がある。例えば、ケーシング１０４及びロータ１０２は、異なる熱質量を有する可能性がある。異なる熱質量は、異なる相対的寸法又は異なる材料組成によるものである可能性がある。
【０００５】
例えば、蒸気タービンでは、ロータ１０２の熱質量は、ケーシング１０４の熱質量と比較して相対的に小さい。始動前には、ロータ１０２及びケーシング１０４は、低温組立位置にある。蒸気タービンのシャットダウン又は温度上昇時に、ロータ１０２は、加熱されかつケーシング１０４よりも早急に膨張する。その結果、ロータ１０２は、ケーシング１０４に対してその位置が変化する。例えば、ロータ１０２は、ケーシング１０４に対してスラスト軸受１０３から軸方向に離れる方向１１０に移動する。ケーシング１０４及びロータ１０２が同じ温度に近づく場合に、ロータ１０２は、部品が同じ温度に到達するまでケーシング１０４に対してほぼその低温組立位置に戻り、その温度において蒸気タービンは定常状態に達する。定常状態において、ケーシング１０４に対するロータ１０２の相対的位置は、ロータ及びケーシングが同じ材料又は同様の熱膨張率を有する材料で製作されている場合に、ほぼ同じ位置に保たれる。蒸気タービンのシャットダウン又は温度低下時に、ロータ１０２は、ケーシング１０４よりも早急に温度低下し、かつロータ１０２は、シャットダウン又は温度上昇時とは反対の方向にケーシング１０４に対してその位置が変化する。例えば、ロータ１０２は、ケーシング１０４に対してスラスト軸受１０３に軸方向に向かう方向１１２に移動する。軸方向移動に加えて、ロータ１０２は、シャットダウンつまり温度上昇及びシャットダウンつまり温度低下時における振動により半径方向１１４に移動する可能性がある。機械１００においては、ケーシング１０４に対するロータ１０２の相対的移動は、異なる熱的性質により決まることになることは、当業者には容易に分かるであろう。例えば、ロータ１０２がケーシング１０４に比較してその熱質量が相対的に大きい場合には、ロータ１０２は、シャットダウンつまり温度上昇時にケーシング１０４よりも緩やかに加熱されることになる。
【０００６】
シール歯１１６は、ロータ１０２、半径方向に延びる回転部品１０６、ケーシング１０４、又は半径方向に延びる静止部品１０８上に配置することができる。図２は、半径方向に延びる回転部品１０６、シール歯１１６、ケーシング１０４及びシール歯噛合い表面１２２を備えた公知の機械１００の部分側面断面図を示している。シール歯１１６は、該シール歯１１６の配置に応じて、ケーシング１０４、ロータ１０２、半径方向に延びる回転部品１０６、又は半径方向に延びる静止部品１０８上のシール歯噛合い表面１２２によって受けることができる。シール組立体１２３は、シール歯１１６とシール歯噛合い表面１２２とを含む。シール組立体１２３は、ＨｉＬｏ、インタロッキング、及びストレートスルー構成を含むことができる。シャットダウンつまり温度上昇又はシャットダウンつまり温度低下時に、シール歯１１６はシール歯噛合い表面１２２に接触して、該シール歯１１６に対して、シール歯噛合い表面１２２に対して、或いは該シール歯１１６及びシール歯噛合い表面１２２の両方に対して損傷を引起す可能性がある。シール歯１１６、シール歯噛合い表面１２２或いは該シール歯１１６及びシール歯噛合い表面１２２の両方の摩耗により、特に定常状態作動時に漏洩の増大が生じる可能性がある。
【０００７】
シール歯１１６は、ブラシシールを含むことができる。シャットダウンつまり温度上昇又はシャットダウンつまり温度低下時に、ブラシシールの先端は、シール歯噛合い表面と過度の干渉を生じてブラシシールの先端に摩耗を生じさせる可能性がある。ブラシシールの先端の摩耗は、特に定常状態作動に達した時により多くの漏洩を引起す可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７５４９８３４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の第１の態様は、静止部品及び回転部品をシールするシール組立体を提供し、本シール組立体は、シール歯と噛合うシール歯噛合い表面を含み、シール歯噛合い表面は、シール組立体の定常状態作動時にシール状態でシール歯を受けるプラトー部分と、プラトー部分に隣接して配置されかつシール組立体の第１の非定常状態作動時に間隙を有する状態でシール歯を受ける第１の凹面形部分とを含み、シール歯は、静止部品及び回転部品の一方に結合され、またシール歯噛合い表面は、静止部品及び回転部品の他方に結合される。
【００１０】
本開示の第２の態様は、タービンを提供し、本タービンは、静止部品及び回転部品をシールするシール組立体を含み、シール組立体は、シール歯と噛合うシール歯噛合い表面を含み、シール歯噛合い表面は、シール組立体の定常状態作動時にシール状態でシール歯を受けるプラトー部分と、プラトー部分に隣接して配置されかつシール組立体の第１の非定常状態作動時に間隙を有する状態でシール歯を受ける第１の凹面形部分とを含み、シール歯は、静止部品及び回転部品の一方に結合され、またシール歯噛合い表面は、静止部品及び回転部品の他方に結合される。
【００１１】
本発明のこれらの及びその他の態様、利点及び顕著な特徴は、図面全体にわたって同じ参照符号によって同様な部分を示している添付図面に関連させて本発明の実施形態を開示した以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１２】
本発明のこれらの及びその他の特徴は、本発明の様々な実施形態を示す添付図面と関連させてなした本発明の様々な態様の以下の詳細な説明から一層容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】公知の機械の部分側面断面図。
【図２】公知の機械の部分側面断面図。
【図３】シール組立体を備えた機械を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図。
【図４】シール組立体を備えた機械を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図。
【図５】シール組立体を備えた機械を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図。
【図６】シール組立体を備えた機械を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図。
【図７】シール組立体を備えた機械を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図。
【図８】シール組立体を備えた機械を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図。
【図９】シール組立体を備えた機械を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図。
【図１０】シール組立体を備えた機械を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の図面は正確な縮尺でないことに留意されたい。図面は、本発明の典型的な態様のみを示すことを意図しており、従って本発明の技術的範囲を限定するものとして考えるべきではない。図面では、同じ参照符号付けが、図面間で同様の要素を表している。
【００１５】
図３は、シール組立体３２３を備えた例えばタービンのような機械３００を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図を示している。機械３００は、回転部品３０７及び静止部品３０９を含むことができる。図示するように、回転部品３０７は、ロータ３０２及び／又は半径方向に延びる回転部品３０６を含むことができる。半径方向に延びる回転部品３０６には、少なくとも１つのシール歯３１６を結合することができる。図示するように、静止部品３０９は、ケーシング３０４及び該ケーシング３０４の部品を含むことができる。ケーシング３０４は、該ケーシング３０４の内表面３２０に沿って配置されかつシール歯３１６を受ける少なくとも１つのシール歯噛合い表面３２２を有するものとして示している。各シール歯噛合い表面３２２は、機械３００の例えばシャットダウンつまり温度上昇時のような第１の非定常状態作動時に非定常状態間隙を有する状態でシール歯３１６を受けるように構成された第１の凹面形部分３２４を含むことができる。第１の凹面形部分３２４は、ケーシング３０４の内表面３２０に対してまたシール歯３１６に対して凹面形状になっている。第１の凹面形部分３２４は、あらゆる凹面形状を含むことができる。一実施形態では、シール歯噛合い表面３２２は、機械３００の例えばシャットダウンつまり温度低下時のような第２の非定常状態作動時に非定常状態間隙を有する状態でシール歯３１６を受けるように構成された第２の凹面形部分３２６を含むことができる。第２の凹面形部分３２６は、ケーシング３０４の内表面３２０に対してまたシール歯３１６に対して凹面形状になっている。第２の凹面形部分３２６は、あらゆる凹面形状を含むことができる。各シール歯噛合い表面３２２はまた、機械３００の定常状態作動時に定常状態間隙を有するシール状態でシール歯３１６を受けるように構成されたプラトー部分３２８を含むことができる。第１の凹面形部分３２４は、スラスト軸受３０３から軸方向に離れる方向３１０にプラトー部分３２８に隣接して配置することができ、また第２の凹面形部分３２６は、スラスト軸受３０３に軸方向に向かう方向３１２にプラトー部分３２８に隣接して配置することができる。
【００１６】
別の実施形態では、ケーシング３０４はまた、第１の補助シール歯噛合い表面３２９及び第２の補助シール歯噛合い表面３３２を含むことができる。他の実施形態では、単一の補助シール歯噛合い表面又は２つよりも多い補助シール歯噛合い表面を含むことができる。第１の補助シール歯噛合い表面３２９は、機械３００の例えばシャットダウンつまり温度上昇時のような第１の非定常状態作動時に第１の補助シール歯３１８を受ける第１の補助凹面形部分３３０を含むことができる。第２の補助シール歯噛合い表面３３２は、機械３００の例えばシャットダウンつまり温度低下時のような第２の非定常状態作動時に第２の補助シール歯３１９を受ける第２の補助凹面形部分３３３を含むことができる。第１の補助凹面形部分３３０及び第２の補助凹面形部分３３３は、ケーシング３０４の内表面３２０に対してまたそれぞれの補助シール歯３１８、３１９に対して凹面形状になっている。いずれか又は両方の補助凹面形部分３３０、３３３はまた、あらゆる凹面形状を含むことができる。第１の補助シール歯噛合い表面３２９は、機械３００の定常状態作動時に第１の補助シール歯３１８を受ける第１の補助プラトー部分３３１を含むことができる。同様に、第２の補助シール歯噛合い表面３３２は、機械３００の定常状態作動時に第２の補助シール歯３１９を受ける第２の補助プラトー部分３３４を含むことができる。他の実施形態では、２つよりも多い補助シール歯を含むことができる。第１の補助シール歯３１８は、シール歯３１６に隣接して配置することができ、また第２の補助シール歯３１９は、シール歯３１６に隣接しかつ第１の補助シール歯３１８と対向して配置することができる。
【００１７】
シール歯３１６を備えた半径方向に延びる回転部品３０６は、例えばバケット及びバケットカバーを含むことができる。シール歯３１６及びいずれか又は両方の補助シール歯３１８、３１９には、例えばコークＪストリップ、鋼ストリップ、機械加工一体形歯、挿入歯シール及びブラシシールを含むことができる。プラトー部分３２８は、シール歯噛合い表面３２２及びシール歯３１６間に定常状態間隙のための構成を含むことができる。「定常状態間隙」は、機械３００の定常状態作動時に各シール歯３１６及びシール歯噛合い表面３２２間の摩擦を実質的に回避するのに十分な間隙である。例えば、本明細書でかつその明細書全体にわたって使用する場合の定常状態間隙は、約０．１２７ｃｍ〜約１．２７０ｃｍの範囲とすることができる。シール歯噛合い表面３２２の第１の凹面形部分３２４は、シール歯３１６及び該シール歯噛合い表面３２２間のあらゆる間隙を可能にするあらゆるプロフィールを有することができ、或いは機械３００の例えばシャットダウンつまり温度上昇時のような第１の非定常状態作動時全体にわたり非定常状態間隙に適応するように構成することができる。シール歯噛合い表面３２２の第２の凹面形部分３２６は、シール歯３１６及び該シール歯噛合い表面３２２間のあらゆる間隙を可能にするあらゆるプロフィールを有することができ、或いは機械３００の例えばシャットダウンつまり温度低下時のような第２の非定常状態作動時全体にわたり非定常状態間隙に適応するように構成することができる。「非定常状態間隙」は、機械３００の例えばシャットダウンつまり温度上昇時のような第１の非定常状態作動時にシール歯３１６及び第１の凹面形部分３２４間の摩擦を実質的に回避するのに十分な間隙、並びに機械３００の例えばシャットダウンつまり温度低下時のような第２の非定常状態作動時にシール歯３１６及び第２の凹面形部分３２６間の摩擦を実質的に回避するのに十分な間隙を含むことができる。例えば、本明細書でかつその明細書全体にわたって使用する場合の非定常状態間隙は、約０．３８１ｃｍ〜約２．０３２ｃｍの範囲とすることができる。
【００１８】
図４は、シール組立体４２３を備えた機械４００を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図を示している。一実施形態では、第１の凹面形部分３２４（図３）及び第２の補助凹面形部分３３３（図３）が除去されかつそれぞれのプラトー部分３２８、３３４が、第２の凹面形部分３２６から離れる方向に延びている。図４は、その他については図３に示す本発明の実施形態と同一である。
【００１９】
図５は、シール組立体５２３を備えた機械５００を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図を示している。一実施形態では、第２の凹面形部分３２６（図３）及び第１の補助凹面形部分３３０（図３）が除去されかつそれぞれのプラトー部分３２８、３３１が、第１の凹面形部分３２４から離れる方向に延びている。図５は、その他については図３に示す本発明の実施形態と同一である。本明細書に説明している図示したシール歯噛合い表面のいずれも、図４及び図５に示すシール歯噛合い表面４２２、５２２の別の実施形態を含むことができることは、当業者には容易に分かるであろう。
【００２０】
図６は、シール組立体６２３を備えた機械６００を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図を示している。機械は、１つ又は複数の静止部品６０９及び１つ又は複数の回転部品６０７を含むことができる。図示するように、回転部品６０７は、ロータ６０２及びシール歯６１６を含むことができる。シール歯６１６は、ロータ６０２に結合しかつ該ロータ６０２から半径方向に延びることができる。静止部品６０９は、ケーシング６０４及び複数の半径方向に延びる静止部品６０８を含むことができ、各半径方向に延びる静止部品６０８は、シール歯６１６を受ける少なくとも１つのシール歯噛合い表面６２２を有することができる。半径方向に延びる静止部品６０８は、例えばノズル、ノズルカバー及び／又は端部パッキンリングを含むことができる。各シール歯噛合い表面６２２は、機械６００の例えばシャットダウンつまり温度上昇時のような第１の非定常状態作動時に非定常状態間隙を有する状態でシール歯６１６を受けるように構成された第１の凹面形部分６２４を含むことができる。各シール歯噛合い表面６２２は、機械６００の例えばシャットダウンつまり温度低下時のような第２の非定常状態作動時に非定常状態間隙を有する状態でシール歯６１６を受けるように構成された第２の凹面形部分６２６を含むことができる。加えて、各シール歯噛合い表面６２２は、機械６００の定常状態作動時に定常状態間隙を有するシール状態で少なくとも１つのシール歯６１６を受けるように構成されたプラトー部分６２８を含むことができる。上述したように、シール歯噛合い表面６２２のいずれか又は全ての部分は、非定常状態間隙及び定常状態間隙を有する状態でシール歯６１６を受けるように構成することができる。
【００２１】
図７は、シール組立体７２３を備えた機械７００を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図を示している。図７は、ロータ７０２の一体形部分として少なくとも１つのシール歯７１６を示しており、またその他については図６に示す本発明の実施形態と同一である。
【００２２】
図８は、シール組立体８２３を備えた機械８００を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図を示している。機械８００は、少なくとも１つのシール歯８１６を備えた半径方向に延びる静止部品８０８を含むことができる。ロータ８０２は、外表面８３１に沿って配置されかつシール歯８１６を受ける少なくとも１つのシール歯噛合い表面８２２を有するものとして示している。各シール歯噛合い表面８２２は、機械８００の例えばシャットダウンつまり温度上昇時のような第１の非定常状態作動時に非定常状態間隙を有する状態でシール歯８１６を受けるように構成された第１の凹面形部分８２４を含むことができる。各シール歯噛合い表面８２２は、機械８００の例えばシャットダウンつまり温度低下時のような第２の非定常状態作動時に非定常状態間隙を有する状態でシール歯８１６を受けるように構成された第２の凹面形部分８２６を含むことができる。各シール歯噛合い表面８２２は、機械８００の定常状態作動時に定常状態間隙を有するシール状態でシール歯８１６を受けるように構成されたプラトー部分８２８を含むことができる。
【００２３】
別の実施形態では、ロータ８０２は、第１の補助シール歯噛合い表面８２９及び第２の補助シール歯噛合い表面８３２を含むことができる。他の実施形態では、単一の補助シール歯噛合い表面又は２つよりも多い補助シール歯噛合い表面を含むことができる。第１の補助シール歯噛合い表面８２９は、機械８００の例えばシャットダウンつまり温度上昇時のような第１の非定常状態作動時に第１の補助シール歯８１８を受ける第１の補助凹面形部分８３０を含む。第２の補助シール歯噛合い表面８３２は、機械８００の例えばシャットダウンつまり温度低下時のような第２の非定常状態作動時に第２の補助シール歯８１９を受ける第２の補助凹面形部分８３３を含む。第１の補助凹面形部分８３０及び第２の補助凹面形部分８３３は、ロータ８０２の外表面８３１に対してまたそれぞれの補助シール歯８１８、８１９に対して凹面形状になっている。いずれか又は両方の補助凹面形部分８３０、８３３は、あらゆる凹面形状を含むことができる。第１の補助シール歯噛合い表面８２９はまた、機械８００の定常状態作動時に第１の補助シール歯８１８を受ける第１の補助プラトー部分８３１を含むことができる。第２の補助シール歯噛合い表面８３２は、機械８００の定常状態作動時に第２の補助シール歯８１９を受ける第２の補助プラトー部分８３４を含むことができる。他の実施形態では、２つよりも多い補助シール歯を含むことができる。第１の補助シール歯８１８は、シール歯８１６に隣接して配置することができる。第２の補助シール歯８１９は、シール歯８１６に隣接しかつ第１の補助シール歯８１８と対向して配置することができる。
【００２４】
シール歯８１６を備えた半径方向に延びる回転部品８０８は、例えばノズル、バケットカバー及び端部パッキンリングを含むことができる。各シール歯８１６並びに第１及び第２の補助シール歯８１８、８１９には、例えばコークＪストリップ、鋼ストリップ、機械加工一体形歯、挿入歯シール並びにブラシシールを含むことができる。シール歯噛合い表面８２２のプラトー部分８２８は、該シール歯噛合い表面３２２及びシール歯８１６間に定常状態間隙のための構成を含むことができる。シール歯噛合い表面８２２の第１の凹面形部分８２４は、シール歯８１６及び該シール歯噛合い表面８２２間のあらゆる間隙を可能にするあらゆるプロフィールを有することができ、或いは機械８００の例えばシャットダウンつまり温度上昇時のような第１の非定常状態作動時全体にわたり非定常状態間隙に適応するように構成することができる。シール歯噛合い表面８２２の第２の凹面形部分８２６は、シール歯８１６及び該シール歯噛合い表面８２２間のあらゆる間隙を可能にするあらゆるプロフィールを有することができ、或いは機械８００の例えばシャットダウンつまり温度低下時のような第２の非定常状態作動時全体にわたり非定常状態間隙に適応するように構成することができる。
【００２５】
図９は、シール組立体９２３を備えた機械９００を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図を示している。機械９００は、１つ又は複数の回転部品９０７及び１つ又は複数の静止部品９０９を含むことができる。１つ又は複数の静止部品９０９は、ケーシング９０４及び少なくとも１つのシール歯９１６を含むことができる。シール歯９１６は、ケーシング９０４に取付けられかつ該ケーシング９０４から半径方向に延びる状態で示している。ロータ９０２は、複数の半径方向に延びる回転部品９０６を含むことができ、各半径方向に延びる回転部品９０６は、シール歯９１６を受けるシール歯噛合い表面９２２を有することができる。半径方向に延びる回転部品９０６は、例えばバケット及びバケットカバーを含むことができる。各シール歯噛合い表面９２２は、機械９００の例えばシャットダウンつまり温度上昇時のような第１の非定常状態作動時に非定常状態間隙を有する状態でシール歯９１６を受けるように構成された第１の凹面形部分９２４を含むことができる。同様に、各シール歯噛合い表面９２２は、機械９００の例えばシャットダウンつまり温度低下時のような第２の非定常状態作動時に非定常状態間隙を有する状態でシール歯９１６を受けるように構成された第２の凹面形部分９２６を含むことができる。各シール歯噛合い表面９２２は、機械９００の定常状態作動時に定常状態間隙を有するシール状態でシール歯９１６を受けるように構成されたプラトー部分９２８を含むことができる。上述したように、シール歯噛合い表面９２２のいずれか又は全ての部分は、非定常状態間隙及び定常状態間隙を有する状態でシール歯９１６を受けるように構成することができる。
【００２６】
図１０は、シール組立体１０２３を備えた機械１０００を含む、本発明の一実施形態の部分側面断面図を示している。図１０は、ケーシング１００４の一体形部分として少なくとも１つのシール歯１０１６を示しており、またその他については図９に示す本発明の実施形態と同一である。
【００２７】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とするものであり、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で使用する場合に、数詞を付していない表現は、文脈がそうでないことを明確に示していない限り、複数の形態もまた含むことを意図している。さらに、本明細書で使用する場合の「含む」及び／又は「含んでいる」という用語は、記述した特徴、回数、ステップ、操作、要素及び／又は構成部品の存在を特定するが、１つ又はそれ以上のその他の特徴、回数、ステップ、操作、要素、構成部品及び／或いはそれらの群の存在又は付加を排除するものではないことを理解されたい。
【００２８】
本明細書は最良の形態を含む実施例を使用して、本発明を開示し、また当業者が、あらゆる装置又はシステムを製作しかつ使用しまたあらゆる組込み方法を実行することを含む本発明の実施を行なうことを可能にもする。本発明の特許性がある技術的範囲は、特許請求の範囲により定めており、また当業者が想到するその他の実施例を含むことができる。そのようなその他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と相違しない構造的要素を含むか又はそれらが特許請求の範囲の文言と本質的でない相違を有する均等な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲の技術的範囲内に属することになることを意図している。
【符号の説明】
【００２９】
１００  公知の機械
１０２、３０２、６０２、７０２、８０２、９０２  ロータ
１０３、３０３  スラスト軸受
１０４、３０４、６０４、８０４、９０４、１００４  ケーシング
１０６、３０６、９０６  回転部品
１０７、３０７、６０７、９０７  回転部品
１０８、６０８、８０８、９０８  静止部品
１０９、６０９、８０９、９０９  静止部品
１１０、３１０  軸方向に離れる方向
１１２、３１２  軸方向に向かう方向
１１４、３１４  半径方向
１１６  シール歯
１２２  シール歯噛合い表面
１２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３、８２３、９２３、１０２３  シール組立体
３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００  機械
３１６、６１６、７１６、８１６、９１６、１０１６  少なくとも１つのシール歯
３１８、８１８  第１の補助シール歯
３１９、８１９  第２の補助シール歯
３２０  内表面
３２２、４２２、５２２、６２２、８２２  少なくとも１つのシール歯噛合い表面
３２４、６２４、８２４、９２４  第１の凹面形部分
３２６、６２６、８２６、９２６  第２の凹面形部分
３２８、６２８、８２８、９２８  プラトー部分
３２９、８２９  第１の補助シール歯噛合い表面
３３０、８３０  第１の補助凹面形部分
３３１、８３１  第１の補助プラトー部分
３３２、８３２  第２の補助シール歯噛合い表面
３３３、８３３  第２の補助凹面形部分
３３４、８３４  第２の補助プラトー部分
８３１  外表面
【図１】
2011241826.tif 000003
【図２】
2011241826.tif 000004
【図３】
2011241826.tif 000005
【図４】
2011241826.tif 000006
【図５】
2011241826.tif 000007
【図６】
2011241826.tif 000008
【図７】
2011241826.tif 000009
【図８】
2011241826.tif 000010
【図９】
2011241826.tif 000011
【図１０】
2011241826.tif 000012