(57)【要約】【課題】総圧力比が同じであれば、従来の技術に比較してシールフィン又はパッキンヒレの数量が少なく、シールフィン又はパッキンヒレにかかる負荷がより均一である、ターボ機関用ラビリンスシールを提供する。【解決手段】前記ラビリンスシールから作動流体を排出することにより作動流体の比エンタルピー（ｈ）を前記絞りの方向に沿って継続的に低下させるよう設定された一つの流体排出装置（４０、５０）が設けられていることを特徴とする、ラビリンスシール。【選択図】図２
2011236907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ機関用のラビリンスシール（１；１’）であって、
複数の細長いシールフィン（１１、２１）を有し、該シールフィン（１１、２１）は前記ラビリンスシール（１；１’）の長軸方向（ＬＲ）に沿って縦方向に互いに間隔をおいて並んで配置されているため、隣り合うシールフィン（１１、２１）間にそれぞれ一つのチャンバ（３０）が形成され、その際、前記シールフィン（１１、２１）にはそれぞれ一つの自由端（１２、２２）があり、また、
ラビリンスシール（１；１’）の長軸方向（ＬＲ）に延びる少なくとも一つのシール壁（１０、２０）を有し、前記シールフィン（１１、２１）の各自由端（１２、２２）と前記少なくとも一つのシール壁（１０、２０）との間にシール隙間（Ｓ）が形成され、該シール隙間（Ｓ）を介して、前記シールフィン（１１、２１）間に形成されたチャンバ（３０）のうち隣り合うチャンバ（３０）が互いに流体接続されるために前記ラビリンスシール（１；１’）に装入されるターボ機関作動流体が絞りの方向（ＤＲ）において最初のシールフィン（１１）から最後のシールフィン（１１）まで絞られながら前記ラビリンスシール（１；１’）内を通過できる、ラビリンスシール（１；１’）において、
前記ラビリンスシール（１；１’）から作動流体を排出することにより、作動流体の比エンタルピー（ｈ）を前記絞りの方向（ＤＲ）に沿って継続的に低下させるよう設定された一つの流体排出装置（４０、５０）が設けられていることを特徴とする、ラビリンスシール。
【請求項２】
請求項１に記載のラビリンスシール（１；１’）において、
作動流体の比エンタルピー（ｈ）を継続的に低下させるために、作動流体を前記チャンバ（３０）の少なくとも一部から排出するよう前記流体排出装置（４０、５０）が設定されていることを特徴とするラビリンスシール。
【請求項３】
請求項２に記載のラビリンスシール（１；１’）において、作動流体の比エンタルピー（ｈ）を継続的に低下させるために、前記絞りの方向（ＤＲ）に沿って一つおきのチャンバ（３０）から作動流体を排出するよう前記流体排出装置（４０、５０）が設定されていることを特徴とするラビリンスシール。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のラビリンスシール（１；１’）において、作動流体の比エンタルピー（ｈ）を継続的に低下させるために、前記絞りの方向（ＤＲ）に沿って、個別の複数の作動流体質量流を排出するよう前記流体排出装置（４０、５０）が設定されていることを特徴とするラビリンスシール。
【請求項５】
請求項４に記載のラビリンスシール（１；１’）において、
作動流体の比エンタルピー（ｈ）を継続的に低下させるために、前記絞りの方向（ＤＲ）に沿って、個別の質量流として少なくとも一部が異なる作動流体質量流を排出するよう前記流体排出装置（４０、５０）が設定されていることを特徴とするラビリンスシール。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のラビリンスシール（１）において、
前記流体排出装置（４０）が、周囲圧力に抗して作動流体をラビリンスシール（１）から排出するよう設定されていることを特徴とするラビリンスシール。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載のラビリンスシール（１’）であって、さらに中間排出装置（６０）を備えており、該中間排出装置（６０）は、前記最初のシールフィン（１１）と前記最後のシールフィン（１１）との間で、周囲圧力より高められた所与の圧力（ｐｚ）に抗して作動流体をラビリンスシール（１’）から排出するよう設定されている、ラビリンスシール（１’）において、
前記流体排出装置（５０）は、作動流体の比エンタルピー（ｈ）の第１の継続的低下を行うために、周囲圧力より高められた所与の圧力（ｐｚ）に抗して作動流体を前記ラビリンスシール（１’）の第１縦方向区分内でラビリンスシール（１’）から排出するよう設定されている第１流体排出ユニット（５１）、及び、作動流体の比エンタルピー（ｈ）の第２の継続的低下を行うために、周囲圧力より高められた所与の圧力（ｐｚ）に抗して作動流体を前記ラビリンスシール（１’）の第２縦方向区分内でラビリンスシール（１’）から排出するよう設定されている第２流体排出ユニット（５５）を有していることを特徴とするラビリンスシール。
【請求項８】
請求項７に記載のラビリンスシール（１’）において、
前記第１流体排出ユニット（５１）が、前記絞りの方向（ＤＲ）において前記中間流体排出装置（６０）に前置されていることを特徴とするラビリンスシール。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のラビリンスシール（１’）において、
前記第１流体排出ユニット（５１）が、前記絞りの方向（ＤＲ）において前記第２流体排出ユニット（５５）に前置されていることを特徴とするラビリンスシール。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか一項に記載のラビリンスシール（１’）において、
前記中間流体排出装置（６０）が、前記第１流体排出ユニット（５１）と前記第２流体排出ユニット（５５）との間で作動流体をラビリンスシール（１’）から排出するよう設定されていることを特徴とするラビリンスシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１のおいて書きに基づいて構成された、ターボ機関用ラビリンスシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のラビリンスシールは、たとえば非特許文献１の前書きに記述されている。
【０００３】
上記非特許文献１の図１の１．２には、フルラビリンスと記されたラビリンスシール１ａが図示されている。ラビリンスシール１ａは、ターボ機関のステータに付属する第１シール壁１０と、ターボ機関のロータに付属する第２シール壁２０と、を有しており、これらはそれぞれ、ラビリンスシール１ａの長軸方向ＬＲに延在する。
【０００４】
前記第１及び第２シール壁１０、２０には、細長いシールフィン１１、２１が設けられており、これらはラビリンスシール１ａの長軸方向ＬＲに沿って互いに平行に並び、それぞれ互いから間隔をおいて配置されており、隣り合うシールフィン１１、２１の間にはそれぞれ一つのチャンバ３０が形成される。
【０００５】
シールフィン１１、２１にはそれぞれ一つの自由端１２、２２があり、シールフィン１１、２１の各自由端１２、２２とそれぞれ向かい合うシール壁１０又は２０との間には、シール隙間Ｓが形成されており、シールフィン１１、２１間に形成されたチャンバ３０の隣り合うチャンバ３０はこのシール隙間Ｓを介して流体接続されているため、ラビリンスシール１ａに装入されたターボ機関作業流体は、図１に図示された流れの方向に相当する絞りの方向ＤＲにおいて最初のシールフィン（図１において一番左のシールフィン１１）から最後のシールフィン（図１において一番右のシールフィン１１）まで絞られながらラビリンスシール１ａ内を通過することができる。
【０００６】
背圧タービン及び復水タービンといったターボ機関は、ターボ機関の高圧部において高い入力パラメータ（高い圧力など）を有しており、ターボ機関のシーリングのためには顕著なラビリンス式シールシステムが必要である。
【０００７】
ターボ機関内に設置された、臨界超過ラビリンスシール（ラビリンスシールの絞りの方向において最後のシールフィン又はパッキンヒレにおける超音速排出流あり）には、原理的な負荷の経過があり、その際、最後のシールフィンは、そこに生じる臨界超過的な圧力比により、それより前に位置するシールフィンと比較して、大幅に高い負荷を受ける。また、高い総圧力比を解消するために、多数のシールフィンが必要となる。
【０００８】
ラビリンスシールを介した圧力の絞りは通常はいわゆる「ファノ線(Fanno line)」により記述される。この曲線の特性は、ラビリンスシールの開始における比較的平坦な経過であり、すでに述べたように最後の絞り部位（最後のシールフィン）が常に最も大きな負荷を受け、その原因は、膨張する気体（ラビリンスシール内を通過する作動流体）の一定とされる比エンタルピーである。
【０００９】
図１には、ラビリンスシール１ａの最終段（又は最後のシールフィン１１の直後）において臨界超過的な圧力比がある、ファノ線Ｆ１に基づく膨張の経過が図式的に示されており、ｐｉは作動流体の入口圧力、ｐｌｅｔｚｔｅはラビリンスシール１ａの最終段における作動流体の圧力、ｐａはラビリンスシール１ａの最終段後の作動流体の圧力又は作動流体の出口圧力を示している。
【００１０】
ラビリンスシールの最終段における臨界超過的な圧力比の形成のための詳細に関しては、たとえば、前記非特許文献内の２．３及び２．４に記載されている。
【００１１】
従来の技術においては、高い総圧力比を、より簡便に解消すべき段に分割するために、たとえば特許文献１に記載されているようにいわゆる中間室吸出しが導入される。しかしながら中間室吸出しが信頼性を持って機能するためには、それぞれの圧力レベルが相応に信頼性を持って保たれる必要があり、それは相応の調整・コントロールコストにつながる。また、中間室吸出しを持つターボ機関は長さが長くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】独国特許第２６３５９１８号明細書
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】D. Strongilis著、“Uberbruckungseffekt (Carry-Over Effect) bei Duchblicklabyrinthdichtungen“（隙間のあるラビリンスシールにおける持越効果）、ウィーン工科大学機械・経営工学部、2010年提出の学士論文
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、総圧力比が同じであれば、従来の技術に比較してシールフィン又はパッキンヒレの数量が少なく、シールフィン又はパッキンヒレにかかる負荷がより均一である、ターボ機関用ラビリンスシールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題は、請求項１に記載のラビリンスシールにより解決される。本発明の発展形は従属請求項に定義されている。
【００１６】
本発明のターボ機関用ラビリンスシールは複数の細長いシールフィンを有しており、これらシールフィンは、ラビリンスシールの長軸方向に沿って縦方向に互いに間隔をおいて並んで配置されているため、隣り合うシールフィンの間にはそれぞれ一つのチャンバが形成され、これらシールフィンにはそれぞれ一つの自由端がある。本発明のターボ機関用ラビリンスシールはまた、ラビリンスシールの長軸方向に延びる少なくとも一つのシール壁を有しており、シールフィンの各自由端と前記少なくとも一つのシール壁との間にはシール隙間が形成され、このシール隙間を介して、前記シールフィン間に形成されたチャンバの、隣り合うチャンバが互いに流体接続されているため、ラビリンスシールに装入されたターボ機関作動流体が、絞りの方向において最初のシールフィンから最後のシールフィンまで絞られながらラビリンスシール内を通過することができる。本発明のラビリンスシールは、ラビリンスシールからの作動流体排出により、絞りの方向に沿って、作動流体の比エンタルピーを継続的に低下させるよう設定された流体排出装置が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
作動流体の比エンタルピーが絞りの方向に沿って継続的に低下することにより、総圧力比が同じであれば、従来の技術に比較して、勾配がより急な絞り曲線（ファノ線）が達成され、それによりシールフィンの数が減り、シールフィンにかかる負荷がより均一となる。
【００１８】
本発明のシールコンセプトはたとえば、可能な限り高い効率に最適化されていないために質量流量損失が高まっても、ラビリンスシールを介して競争力が保たれるようなターボ機関に適している。中間室吸出しがないこと、及び、中間室吸出しに関連するシステムがないこと、及び、ラビリンスシールの長さがより短いことにより、いずれにせよ、コスト的長所、及びそれにより競争力における長所が大きい。
【００１９】
本発明の一つの実施形態によると流体排出装置は、作動流体の比エンタルピーを継続的に低下させるために、チャンバの少なくとも一部から作動流体を排出するように設定されている。
【００２０】
一部の又はすべてのチャンバから作動流体を排出することにより、簡便かつ確実な方法で、所望の、作動流体の比エンタルピーの継続的な低下を行うことができる。
【００２１】
達成すべき絞り曲線（ファノ線）の勾配は、シール特有の熱力学的条件に応じて影響を受ける可能性がある。作動流体の比エンタルピーを継続的に低下させるために、流体排出装置は望ましくは、たとえば、絞りの方向に沿って一つおきのチャンバから作動流体を排出するよう設定される。
【００２２】
本発明のさらなる一つの実施形態によると、作動流体の比エンタルピーを継続的に低下させるために、絞りの方向に沿って作動流体の複数の個別の質量流を排出、つまり、別個に設定可能な複数の質量流を排出するように、流体排出装置が設定される。
【００２３】
このようにして作動流体の比エンタルピーの低下をより良く制御又は場合によっては調整することができる。
【００２４】
本発明のさらなる一つの実施形態によると、作動流体の比エンタルピーを継続的に低下させるために、複数の個別の質量流として、作動流体の少なくとも部分的に異なる複数の質量流を排出するように、流体排出装置が設定される。
【００２５】
シール特有の熱力学的な条件に応じて、絞り曲線（ファノ線）の所望の又は理想的な特定の経過を達成するためにたとえば、ラビリンスシールの特定の一つの縦方向区分において、より多くの作動流体を排出し、ラビリンスシールのさらなる一つの特定の縦方向区分においては、より少ない作動流体を排出することが必要になる可能性もある。これは、本発明により提供される、少なくとも部分的に異なる複数の作動流体質量流を排出するという可能性により、実現される。
【００２６】
本発明のさらなる一つの実施形態によると、流体排出装置は、作動流体を、周囲圧力、つまり大気圧に抗して排出するように設定される。
【００２７】
このようにして、コストのかかる圧力調整を回避することができる。それによりラビリンスシール通過の質量流量損失がいくらか大きくなるものの、コストのかかる圧力調整がなくなることにより、コスト面の大きな長所及びそれにより競争力面での長所が得られる。
【００２８】
本発明の一つの実施形態によると、ラビリンスシールは一つの中間排出装置を備えており、該中間排出装置は、最初のシールフィンと最後のシールフィンとの間において、周囲圧力より高められた所与の圧力に抗して作動流体をラビリンスシールから排出するように設定されており、その際、流体排出装置は第１流体排出ユニットを有しており、該第１流体排出ユニットは、作動流体の比エンタルピーの第１の継続的低下を行うために、ラビリンスシールの第１の縦方向区分において、周囲圧力より高められた所与の圧力に抗して作動流体をラビリンスシールから排出するように設定されており、また、流体排出装置は第２流体排出ユニットを有しており、該第２流体排出ユニットは、作動流体の比エンタルピーの第２の継続的低下を行うために、ラビリンスシールの第２の縦方向区分において、周囲圧力より高められた所与の圧力に抗して作動流体をラビリンスシールから排出するように設定されている。
【００２９】
本発明のこの実施形態は高性能ターボ機関に特に適しており、それは、作動流体の比エンタルピーを継続的に低下させるために、望ましくはラビリンスシールへの入口圧力より下げられた中程度の圧力レベルにあって、周囲圧力より高められた所与の圧力に抗して作動流体が継続的に排出されることにより、ラビリンスシールを介して生じる質量流量損失が少なくなるからである。
【００３０】
望ましくは第１流体排出ユニットは、絞りの方向において中間排出装置の前に配置されている。さらに、第１流体排出ユニットは、絞りの方向において第２流体排出ユニットの前に配置されている。望ましくはさらに、中間排出装置は、第１流体排出ユニットと第２流体排出ユニットとの間で作動流体をラビリンスシールから排出するように設定されている。
【００３１】
それにより、作動流体の比エンタルピーを継続的に低下させるための作動流体の継続的な排出は、理想的な方法で段階的に、中程度の圧力レベルに抗して（第１流体排出ユニット）、及び、オプション的に周囲圧力に抗して（第２流体排出ユニット）行うことができ、それにより一方ではラビリンスシールを介した質量流量損失が少なくなるという長所が達成され、他方ではシールフィンの数が減り、シールフィンにかかる負荷が均一になるという長所が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】臨界的な最終シール段を有する、従来の技術によるラビリンスシールのファノ線の図である。
【図２】本発明の一つの実施形態による、ラビリンスシールのファノ線の図である。
【図３】本発明のさらなる一つの実施形態による、ラビリンスシールのファノ線の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明について、実施例及び図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
図２の上部には、図２の下部に図示された、本発明の一つの実施形態によるターボ機関のラビリンスシール１（完全に図示されているわけではない）のファノ線Ｆ２が図示されている。比較のために図２の上部には、図１のファノ線Ｆ１が点線で示されている。
【００３５】
図２においては図１と同様、ｐｉがラビリンスシール１への作動流体の入口圧力を、ｐａがラビリンスシール１の最終段後の作動流体の圧力又は作動流体の出口圧力を示している。
【００３６】
図２からわかるように、本発明のラビリンスシール１に属するファノ線Ｆ２は、従来の技術におけるラビリンスシール１ａに属する、点線で示されたファノ線Ｆ１に比較して、勾配がより急であり、また、本発明のラビリンスシール１の最終段において圧力の飛躍又は圧力段階のない、特により均一な経過を示している。
【００３７】
本発明のラビリンスシール１は、ターボ機関のステータに属する第１シール壁１０、及び、ターボ機関のロータに属する第２シール壁２０を有しており、これらはそれぞれラビリンスシール１の長軸方向ＬＲに延在している。
【００３８】
第１及び第２シール壁１０、２０には、複数の細長いシールフィン１１、２１が設けられており、これらはラビリンスシール１の長軸方向ＬＲに沿って縦方向に、平行に並んで互いに間隔をおいて配置されているため、隣り合うシールフィン１１、２１の間にはそれぞれ一つのチャンバ３０が形成される。
【００３９】
シールフィン１１、２１にはそれぞれ自由端１２、２２があり、シールフィン１１、２１の各自由端１２、２２とそれに向き合うシール壁１０又は２０との間にそれぞれシール隙間Ｓが形成されており、このシール隙間Ｓを介して、シールフィン１１、２１間に形成されたチャンバ３０のうち隣り合うチャンバ３０が互いに流体接続されているため、ラビリンスシールに装入されたターボ機関作動流体は、図２に図示された流れの方向に相当する絞りの方向ＤＲにおいて最初のシールフィン（図２では一番左のシールフィン１１）から最後のシールフィン（図２では一番右のシールフィン１１）まで絞られながらラビリンスシール１内を通過できる。
【００４０】
本発明におけるシール壁とは、シールフィン１１、２１の自由端１２、２２とともにシール隙間Ｓを形成する壁を意味する。そのため、図示されたラビリンスシール１は２つのシール壁１０、２０を有している。他方では、前述の非特許文献１の図１．１のように隙間のあるラビリンスとして構成された、本発明の図示されていない実施形態によると、ラビリンスシールはただ一つの（ターボ機関のたとえばステータに属する）シール壁を有することができ、その際、シールフィンは（ターボ機関のたとえばロータに属する）基礎壁から延びている。
【００４１】
それによると、本発明のラビリンスシール１の図示された実施形態においては、２つのシール壁１０、２０のそれぞれは同時に基礎壁を形成していて、その基礎壁からシールフィン１１又は２１が延びていることになる。
【００４２】
本発明のラビリンスシール１はさらに流体排出装置４０を有しており、該流体排出装置４０は、ラビリンスシール１からの作動流体排出により、絞りの方向ＤＲに沿って、作動流体の比エンタルピーｈを継続的に低下させるように設定されている。
【００４３】
エンタルピーＨは、熱力学的システムのエネルギーを表すものである。エンタルピーＨは、内部エネルギーＵと体積仕事ｐＶとの和として定義される。
【００４４】
Ｈ＝Ｕ＋ｐＶ    （１）
【００４５】
内部エネルギーＵは、分子の無方向運動（運動エネルギー、回転エネルギー、振動エネルギー）に基づく熱エネルギー、化学的な結合エネルギー、原子核の位置エネルギーから構成されている。
【００４６】
比エンタルピーｈは、質量あたりのエンタルピーＨを表したものであり、ｋＪ／ｋｇという単位で定義される。
【００４７】
作動流体の比エンタルピーｈを継続的に低下させるために、流体排出装置４０は第１シール壁１０内に、そこからのボアとして実施された放出路４１を有しており、該放出路４１は一端がそれぞれラビリンスシール１のチャンバ３０の一つと流体接続しており、もう一端は共同の排出路４２内にそれぞれ開口しており、該排出路４２は、周囲に開口しており、つまり、周囲圧力（大気圧）に抗して作動する経路出口４２ａを有している。
【００４８】
換言すると、比エンタルピーｈの継続的な低下は、個々のシール段でのボアを用いた「継続的な」放出により達成される。
【００４９】
流体排出装置４０の上記の構成により、流体排出装置４０は、周囲圧力に抗してラビリンスシール１から作動流体を排出するように設定されている。
【００５０】
経路出口４２ａには望ましくは、自由に周囲に排出する吸出し装置（図示されず）が接続されているため、作動流体は放出路４１及び排出路４２を介してラビリンスシール１から吸出すことができる。
【００５１】
図２からわかるように、流体排出装置４０は、作動流体の比エンタルピーｈを継続的に低下させるために、作動流体をチャンバ３０の少なくとも一部から排出するように設定されている。本発明のラビリンスシール１の図示された実施形態によると流体排出装置４０は、作動流体の比エンタルピーｈを継続的に低下させるために、絞りの方向ＤＲに沿って一つおきのチャンバ３０から作動流体を排出するように設定されている。換言すると、一つおきのチャンバ３０から放出路４１が排出路４２内に分岐している。
【００５２】
複数あるチャンバ３０の任意の位置、たとえば、第１、第４、第６のチャンバから、またはその他の組み合わせで、チャンバから放出路４１を分岐させることも本発明の範囲である。
【００５３】
放出路４１を通る流体通過量を、オリフィス直径を相応に選択することにより個々に適応させられるように、放出路４１のそれぞれにおいて、望ましくはその端にオリフィス４１ａがボルト止めされている。そのためたとえば、すべてのオリフィス４１ａが同一のオリフィス直径を持つこと、一つのグループ内では同一のオリフィス直径を有するオリフィス４１ａの複数のグループが互いに異なるオリフィス直径を持つこと、又は、たとえばすべてのオリフィス４１ａが異なるオリフィス直径を持つことが可能である。
【００５４】
それにより流体排出装置４０は、作動流体の比エンタルピーｈを継続的に低下させるために、絞りの方向ＤＲに沿って、作動流体の複数の個別の質量流、特に、作動流体の、少なくとも部分的に異なる複数の質量流を排出するように設定されている。
【００５５】
図３の上部には、図３の下部に図示された、本発明のさらなる一つの実施形態の、ターボ機関のラビリンスシール１’（完全に図示されてはいない）のファノ線Ｆ３が示されている。さらに、図２との比較のために、上部にファノ線Ｆ４が点線で図示されており、これは、従来の技術による、中間室吸出しを有する、図示されていないラビリンスシールに割り当てられている。
【００５６】
図３のラビリンスシール１’はいくらか違いがあるだけで図２のラビリンスシール１と同じ構成である。したがって以下ではこれらの違いについてだけ述べており、その際、図２のラビリンスシール１と同じ又は類似のコンポーネントは同じ記号で表されている。
【００５７】
ラビリンスシール１’は、中間排出装置６０、及び、第１流体排出ユニット５１及び第２流体排出ユニット５５を有する流体排出装置５０を有する。
【００５８】
第１流体排出ユニット５１は絞りの方向ＤＲに沿って第２流体排出ユニット５５に前置されており、その際、第１流体排出ユニット５１は絞りの方向ＤＲに沿って中間排出装置６０に前置されている。
【００５９】
中間排出装置６０は、ラビリンスシール１’の長さに関して、２つの流体排出ユニット５１と５５との間のおよそ中間に配置されており、シールフィンのない領域に形成された一つの中間排出チャンバ６１及び一つの中間排出路６２を有しており、該中間排出路６２はその一方の端において中間排出チャンバ６１に流体接続しており、また、もう一方の端には中間排出路出口６２ａがあり、該中間排出路出口６２ａは圧力調整された吸出し装置（図示されず）に接続されている。
【００６０】
それにより中間排出装置６０は、第１流体排出ユニット５１と第２流体排出ユニットとの間で作動流体をラビリンスシール１’から排出するように設定されている。
【００６１】
より詳しく言うと、中間排出装置６０は、最初のシールフィン（図３において一番左のシールフィン１１）と最後のシールフィン（図３において一番右のシールフィン１１）との間で、周囲圧力より高められた所与の圧力に抗してラビリンスシール１’から作動流体を排出するように設定されている。
【００６２】
この高められた圧力は、前記圧力調整された吸出し装置により提供されるもので、ラビリンスシール１’の入口圧力ｐａより低い、中程度の圧力レベルにある中間圧力ｐｚである。
【００６３】
流体排出装置５０の第１流体排出ユニット５１は、作動流体の比エンタルピーｈの第１の継続的低下を行うために、図３において中間排出装置６０の中間排出チャンバ６１の左側にある、ラビリンスシール１’の第１縦方向区分において、周囲圧力より高められた所与の圧力（中間圧力ｐｚ）に抗して作動流体をラビリンスシール１’から排出するよう設定されている。
【００６４】
この目的のために第１流体排出ユニット５１は第１シール壁１０において、ここからそれぞれボアとして構成された複数の第１放出路５２を有しており、これら第１放出路５２の一方の端はそれぞれ、中間排出装置６０の中間排出チャンバ６１の左側にある、ラビリンスシール１’のチャンバ３０の一つと流体接続しており、また、もう一方の端は、共通の第１排出路５３にそれぞれ開口しており、第１排出路５３は中間排出路６２に開口している。
【００６５】
流体排出装置５０の第２流体排出ユニット５５は、作動流体の比エンタルピーｈの第２の継続的低下を行うために、図３において中間排出装置６０の中間排出チャンバ６１の右側にある、ラビリンスシール１’の第２縦方向区分において、周囲圧力に抗して作動流体をラビリンスシール１’から排出するよう設定されている。
【００６６】
この目的のために第２流体排出ユニット５５は第１シール壁１０において、ここからそれぞれボアとして構成された複数の第２放出路５６を有しており、これら第２放出路５６の一方の端はそれぞれ、中間排出装置６０の中間排出チャンバ６１の右側にある、ラビリンスシール１’のチャンバ３０の一つと流体接続しており、また、もう一方の端は、共通の第２排出路５７にそれぞれ開口しており、第２排出路５７は周囲に開口しており、つまり、周囲圧力に抗して作動する経路出口５７ａを有している。
【００６７】
経路出口５７ａには望ましくは、自由に周囲に排出する吸出し装置（図示されず）が接続されているため、作動流体は第２放出路５６及び第２排出路５７を介してラビリンスシール１’から吸出すことができる。
【００６８】
図３からわかるように流体排出装置５０の各流体排出ユニット５１、５５は、それぞれ作動流体の比エンタルピーｈを継続的に低下させるために、チャンバ３０の少なくとも一部から作動流体を排出するよう設定されている。本発明のラビリンスシール１’の図示された実施形態によると、流体排出装置５０の各流体排出ユニット５１、５５は、それぞれ作動流体の比エンタルピーｈを継続的に低下させるために、絞りの方向ＤＲに沿って一つおきのチャンバ３０から作動流体を排出するよう設定されている。換言すると、第１放出路５２の一つ及び第２放出路５６の一つが、一つおきのチャンバ３０から第１排出路５３又は第２排出路５７へと分岐している。
【００６９】
各第１放出路５２及び各第２放出路５６内には望ましくはその端にオリフィス５２ａ又は５６ａがボルト止めされており、オリフィス直径を相応に選択することにより放出路５２、５６を通過する流体流量を個別に適応させることができる。それによりたとえばすべてのオリフィス５２ａ、５６ａが同一のオリフィス直径を持つこと、又は、グループ内では同じオリフィス直径をもつオリフィス５２ａ、５６ａの、オリフィス直径の異なる複数のグループがあること、又は、たとえばすべてのオリフィス５２ａ、５６ａが異なるオリフィス直径を持つことが可能である。
【００７０】
そのため流体排出装置５０の各流体排出ユニット５１、５５は、それぞれ作動流体の比エンタルピーｈを継続的に低下させるために、絞りの方向ＤＲに沿って、複数の個別の質量流、特に、少なくとも部分的に異なる複数の作動流体質量流を排出するよう設定されている。
【００７１】
図３からわかるように、本発明のラビリンスシール１’に属するファノ線Ｆ３は、点線で示された、従来の技術によるラビリンスシールに属するファノ線Ｆ４に比べて、それぞれの縦方向区分において、勾配がより急で、また、本発明のラビリンスシール１’の縦方向区分のそれぞれの最後の段において圧力の飛躍や圧力段階がなく、特により均一な経過を示している。
【符号の説明】
【００７２】
１ａ    ラビリンスシール
１      ラビリンスシール
１’    ラビリンスシール
１０    シール壁
１１    シールフィン
１２    自由端
２０    シール壁
２１    シールフィン
２２    自由端
３０    チャンバ
４０    流体排出装置
４１    放出路
４１ａ  オリフィス
４２    排出路
４２ａ  経路出口
５０    流体排出装置
５１    第１流体排出ユニット
５２    第１放出路
５２ａ  オリフィス
５３    第１排出路
５５    第２流体排出ユニット
５６    第２放出路
５６ａ  オリフィス
５７    第２排出路
５７ａ  経路出口
６０    中間排出装置
６１    中間排出チャンバ
６２    中間排出路
６２ａ  中間経路出口
Ｓ      シール隙間
ＬＲ    長軸方向
ＤＲ    絞りの方向
ｐａ    出口圧力
ｐｉ    入口圧力
ｐｌｅｔｚｔｅ  最終段の圧力
ｐｚ    中間圧力
Ｆ１    ファノ線（従来の技術）
Ｆ２    ファノ線（本発明の第１の実施形態）
Ｆ３    ファノ線（本発明の第２の実施形態）
Ｆ４    ファノ線（従来の技術）
Ｈ      エンタルピー
ｈ      比エンタルピー
Ｕ      内部エネルギー
ｐＶ    体積仕事
【図１】
2011236907.tif 000003
【図２】
2011236907.tif 000004
【図３】
2011236907.tif 000005