(57)【要約】【課題】シーリング接続構成部材を改良し、シール性能を高める。【解決手段】排ガスを搬送するための移行セクション２１とタービン入口セクション３２との間のインターフェースに配置可能な、タービン１５用のシーリング構成部材６１である。Ｕ字形セクション４５は第１および第２の脚６７，６９を有する。シーリング構成部材がインターフェースに配置されると脚はタービン軸線の周囲に延びる。シールフランジ７５はＵ字形セクションに結合する。配置されたシーリング構成部材は、軸線の周囲に、第１の脚から離れる方向に延びる。シールフランジはフランジの内面７６に面する。シールフランジに対して半径方向外側に配置された可撓性のストリップ７９は、軸線の周囲に延びており、軸線に沿ってＵ字形セクションとフランジとの間に延びている。可撓性のストリップは、フランジの外面９６に対して押し付けるばね部材として作用する。【選択図】図３Ａ
2015094360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン燃焼システムにおいて生成された排ガスの流出物を搬送する移行セクションと、中心軸線を中心に回転可能なタービンの入口セクションとの間のインターフェース用のシーリング接続構成部材であって、前記移行セクションは、軸線を中心に周方向に延びたレールを有しており、前記タービンの入口セクションは、軸線を中心に周方向に延びておりかつ、前記シーリング接続構成部材が前記インターフェースに配置された時に前記シーリング接続構成部材と接触するために軸方向に前記移行セクションに向かって延びているタービンフランジを有しており、該タービンフランジは、互いに反対側の内面および外面を有しており、前記内面は前記軸線に面しており、前記外面は、前記軸線とは反対側に面しており、前記シーリング接続構成部材は、
共通の方向に延びる第１の脚状部分および第２の脚状部分を有するＵ字形セクションであって、前記シーリング接続構成部材が前記インターフェースに配置された時に、各脚が前記軸線に向かってかつ前記移行セクションの前記レールの異なる側に沿って延びており、第１の脚および第２の脚は前記軸線を中心に周方向にも延びている、Ｕ字形セクションと、
該Ｕ字形セクションに接続されたシールフランジ部分であって、前記シーリング接続構成部材が前記インターフェースに配置された時に、（ｉ）第２の脚とともに前記軸線を中心に周方向に延び、（ｉｉ）前記シールフランジ部分が前記タービンフランジの前記内面に面しながら前記第１の脚から離れる方向に延びている、シールフランジ部分と、
可撓性のストリップであって、前記シールフランジ部分とともに周方向に延びておりかつ前記シールフランジ部分に関して半径方向外側に配置されており、これにより、各脚が前記レールの異なる側に沿って延びながら、前記可撓性のストリップも、前記タービンフランジの前記外面に対して押し付けられるばね部材として作用するように前記Ｕ字形セクションと前記タービンフランジとの間に前記軸線に沿った方向に延びている、可撓性のストリップと、を備えることを特徴とする、シーリング接続構成部材。
【請求項２】
前記移行セクションは、燃焼室およびタービンセクションから排ガス流を搬送するようにそれぞれ接続された複数のトランジションピース（２１）を有しており、各トランジションピースは、前記燃焼室への接続を提供する上流端部と、前記タービンセクションの入口ピースに隣接した下流端部とを有しており、該下流端部は、シーリング接続部への接続のための移行出口フレームを有しており、前記レールは、１つまたは複数の移行出口フレームのスパンに沿って延びている、請求項１記載の構成部材。
【請求項３】
前記シーリング接続構成部材が前記移行セクションと前記タービンの入口セクションとの間の前記インターフェースに取り付けられると、前記Ｕ字形セクションと前記可撓性のストリップとの組合せは、前記軸線から、取り付けられた前記Ｕ字形セクションまで延びる体積の周囲にシールを提供する、請求項１記載の構成部材。
【請求項４】
ガスタービンエンジン用の移行シールアセンブリであって、前記ガスタービンエンジンに沿って、燃焼室において生成された排ガスがエンジンのタービンに向かって流れることができ、シールは、
互いに反対側の第１の端部および第２の端部であって、前記第１の端部にＵ字形のボディ部材を備え、前記第２の端部に沿って延びるシールフランジを備え、前記移行シールアセンブリは、前記燃焼室の下流の移行セクションと、前記タービンの入口セクションに取り付けられた入口フランジとの間に配置可能であり、前記入口フランジは、前記タービンの回転軸線を中心に周方向に延びており、シールフランジは、（ｉ）前記第１の端部から離れる方向に、前記回転軸線によって規定された軸方向に沿って延びている、第１の端部および第２の端部と、
前記ボディ部材に固定されておりかつ前記シールフランジに沿って延びている可撓性の部材であって、前記移行シールアセンブリが前記移行セクションと前記入口セクションのフランジとの間に配置された時に、前記可撓性の部材が前記タービンの入口セクションのフランジと接触しながら、前記可撓性の部材が前記シールフランジよりも半径方向外側に配置されるようになっている、可撓性の部材と、を備えることを特徴とする、ガスタービンエンジン用の移行シールアセンブリ。
【請求項５】
前記アセンブリが前記移行セクションと前記タービンの入口セクションとの間に取り付けられたときに、前記Ｕ字形ボディ部材は前記タービン軸線を中心に周方向に延び、前記Ｕ字形ボディ部材は、前記移行セクションのレール表面の周囲に嵌まる一対の平行な部分を有しており、前記レール表面は、前記軸線に関して半径方向外向きに延びており、かつ前記移行シールアセンブリと移行部材との間の接続を行うように前記軸線を中心に周方向に延びている、請求項４記載の移行シールアセンブリ。
【請求項６】
前記可撓性の部材は、ばねシールである、請求項４記載の移行シールアセンブリ。
【請求項７】
前記ばねシールは、高圧領域と低圧領域との間に配置されたときに漏れを防止するように互いに当て付けられて配置される第１のフィンガシールプレートおよび第２のフィンガシールプレートを有しており、プレートは、前記軸線を中心に配置するように円弧のセグメントを形成している、請求項６記載の移行シールアセンブリ。
【請求項８】
各フィンガシールプレートは、漏れを防止するように前記プレートが互いに当て付けられて配置された時に各プレートにおける間隙が他方のプレートにおける間隙に対してずらされるように配置された一連の間隙を有する、請求項７記載の移行シールアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ガスタービン燃焼システムの燃焼セクションとタービンセクションの入口との間のインターフェースを提供する構成部材に関する。特に、本発明は、燃焼セクションとタービンセクションの入口との間の移行部における改良されたシーリング機能の提供に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な産業用ガスタービンエンジンは、エンジンシャフトの周囲に周方向に配置された複数の燃焼室を有する。各燃焼室には通常、トランジションピースとも呼ばれる移行ダクトが設けられている。この移行ダクトを通って、高温の燃焼排気流が各燃焼室からタービンセクションの入口へ搬送される。複数の燃焼室がガスタービンエンジンの中心軸線を中心として配置されているため、トランジションピースは、タービン軸線を中心として半径方向に配置されており、タービン入口への環状の流入部を形成するように集束した出口端部を有する。各トランジションピースは、シーリング配列を介して、第一列ベーンセグメントの前端に配置されたタービン入口セクションに接合されている。これらの構成部材およびそれらに隣接する構成部材は、燃焼ダイナミクスの結果生じる熱膨張、熱応力および振動力を受ける。これらは全て、シールを含む多くの構成部材の性能に不利に影響することが知られている。その結果、シールのコスト、信頼性、耐久性、取付けおよび修理のコスト、隣接する構成部材への不利な影響の改善された釣り合いを見つけるために、多くのシール設計が提案されてきた。
【０００３】
外側および内側の湾曲したプラットフォームの間に取り付けられた１つまたは複数のタービンベーンは、ノズルと呼ばれる。リテーナリングは、タービンの各段において環状の配列で一連のノズルを保持している。各トランジションピースの出口フレームにおける上側および下側のシールは、エンジンの燃焼セクションとタービンセクションとの間の漏れを低減するように第一段ノズルのそれぞれの外側および内側リテーナリングに対して封止されている。
【０００４】
複数のこのようなシールは、各トランジションピースの出口端部とタービンセクションの入口との間のインターフェースの一部分である。各トランジションピースの出口フレームにおける上側および下側のシールは、トランジションピースとタービン入口との間のシーリング構造の一部分を形成している。また、エンジンの燃焼セクションとタービンセクションとの間の漏れを低減するために、出口フレームと、第一段ノズルの外側及び内側リテーナリングとの間のインターフェース構造に付加的なシールが設けられている。これらのシールは従来、出口フレームとリテーナリングとの相対的なダイナミック運動および熱膨張の差に対応するために、シールのスロットに十分な隙間を有している。この理由から、このようなシールは“浮動シール”と呼んでもよい。しかしながら、このような隙間はシールにおけるガス漏れを増大させ、ひいてはエンジン効率を低下させる。新規に取り付けられた浮動シールの初期の小さな公差は、構成部材の寿命を通じて摩耗の結果劣化させられる。その結果、より大きな隙間が形成され、この隙間を通って圧縮空気が高温ガス通路に進入する。これはひいては、効率を低下させると予想され、窒素含有副産物のより多くの排出につながり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の課題は、シーリング接続構成部材を改良し、シール性能を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するために本発明の構成では、タービン燃焼システムにおいて生成された排ガスの流出物を搬送する移行セクションと、中心軸線を中心に回転可能なタービンの入口セクションとの間のインターフェース用のシーリング接続構成部材であって、前記移行セクションは、軸線を中心に周方向に延びたレールを有しており、前記タービンの入口セクションは、軸線を中心に周方向に延びておりかつ、前記シーリング接続構成部材が前記インターフェースに配置された時に前記シーリング接続構成部材と接触するために軸方向に前記移行セクションに向かって延びているタービンフランジを有しており、該タービンフランジは、互いに反対側の内面および外面を有しており、前記内面は前記軸線に面しており、前記外面は、前記軸線とは反対側に面しており、前記シーリング接続構成部材は、
共通の方向に延びる第１の脚状部分および第２の脚状部分を有するＵ字形セクションであって、前記シーリング接続構成部材が前記インターフェースに配置された時に、各脚が前記軸線に向かってかつ前記移行セクションの前記レールの異なる側に沿って延びており、第１の脚および第２の脚は前記軸線を中心に周方向にも延びている、Ｕ字形セクションと、
該Ｕ字形セクションに接続されたシールフランジ部分であって、前記シーリング接続構成部材が前記インターフェースに配置された時に、（ｉ）第２の脚とともに前記軸線を中心に周方向に延び、（ｉｉ）前記シールフランジ部分が前記タービンフランジの前記内面に面しながら前記第１の脚から離れる方向に延びている、シールフランジ部分と、
可撓性のストリップであって、前記シールフランジ部分とともに周方向に延びておりかつ前記シールフランジ部分に関して半径方向外側に配置されており、これにより、各脚が前記レールの異なる側に沿って延びながら、前記可撓性のストリップも、前記タービンフランジの前記外面に対して押し付けられるばね部材として作用するように前記Ｕ字形セクションと前記タービンフランジとの間に前記軸線に沿った方向に延びている、可撓性のストリップと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
以下の説明では図面を参照して発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の複数の実施の形態が採用され得る典型的なガスタービンエンジンの概略図である。
【図２】内側および外側のシーリングインターフェースの典型的な従来の設計を示す、ガスタービンエンジンの部分的な断面図である。
【図３Ａ】シーリングインターフェースと、本発明によるばねシールとを示す、典型的なガスタービンエンジンの断面図である。
【図３Ｂ】シーリングインターフェースと、本発明によるばねシールとを示す、典型的なガスタービンエンジンの断面図である。
【図４Ａ】フィンガシールアセンブリの部分的な斜視図であって、バッキングリングおよびシールプレートを含むフィンガシールアセンブリのセグメントを示している。
【図４Ｂ】図４Ａに示されたフィンガシールアセンブリのセグメントの分解図である。
【図４Ｃ】図４Ａに示されたセグメントの一部の断面図であり、図４Ａおよび図４Ｂに示されたシールプレートにバッキングリングセグメントを結合する締結具を示している。
【図５Ａ】本発明によるばねシールの択一的な実施の形態を示す断面図である。
【図５Ｂ】本発明によるばねシールの択一的な実施の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図示された構成部材の特徴および向きに言及する際、半径方向という用語は、回転機械がそれを中心に回転する中心軸線Ａに関して用いられる。構成部材は、回転機械とは別個に、回転機械から離れて図示される場合もあるが、位置決めへの言及、例えば“半径方向内側”または“半径方向外側”は、構成部材が取り付けられていると仮定したときの相対的な位置決めに対応する。図１は、本発明の複数の実施の形態が組み込まれ得る典型的なガスタービンエンジン１０の概略図である。ガスタービンエンジン１０は、圧縮機１２と、環状缶型設計で環状配列に配置された複数の燃焼器アセンブリと、タービンセクション１５と、エンジンシャフト１７とを有しており、このタービンシャフト１７によってタービン１５は圧縮機１２を駆動する。各燃焼器アセンブリは、キャップアセンブリ１９内の燃料インジェクタ（図示せず）と、燃焼室２０と、トランジションピース２１とを有している。作動中、圧縮機１２は空気２３を取り入れ、ディフューザ２６および燃焼器プレナム２７を介して燃焼器入口２５に圧縮空気の流れ２４を提供する。キャップアセンブリ１９内の燃料インジェクタは、燃料を圧縮空気の流れ２４と混合する。この混合物は、燃焼室２０において燃焼し、作動ガス２８と呼ばれる高温の燃焼ガスを生成する。作動ガス２８は、内側及び外側のシーリングインターフェースを含むシール結合部を介して、トランジションピース２１を通過してタービン１５へ達する。シーリングインターフェースは、トランジションピース２１の出口フレーム３５とタービン１５の入口セクション３２との間に配置されている。ディフューザ２６およびプレナム２７は、エンジンシャフト１７の周りに環状に延びていてよい。各燃焼器プレナム２７に進入する圧縮空気の流れ２４は、関連する燃焼室２０およびトランジションピース２１における作動ガス２８よりも高い圧力を有する。
【００１０】
本発明による複数の実施の形態はガスタービンエンジン１０に関連して説明されるが、本発明の複数の実施の形態をより明らかに示すために、まず従来技術の特徴を説明する。図２は、内側および外側のシーリングインターフェース２９および３１の典型的な従来の設計が採用されている実施の形態における、ガスタービンエンジン１０の部分的な断面図を示している。各シーリングインターフェース２９，３１は、トランジションピース２１とタービン１５の入口セクション３２との間に配置されている。入口セクション３２は、典型的な翼４４を有する第一列ベーンセグメント３７の上流に位置している。それを中心としてエンジンシャフト１７が回転する回転軸線Ａに関して、内側および外側のシーリングインターフェース２９，３１はそのように呼ばれる。なぜならば、内側のシーリングインターフェース２９は、外側のシーリングインターフェース３１から軸線Ａまでの半径方向距離よりも、軸線Ａからより短い半径方向距離にあるからである。
【００１１】
内側のシーリングインターフェース２９は、トランジションピース内側シールジョイント４５を有しており、シーリングインターフェース３１は、トランジションピース外側シールジョイント４６を有している。シールジョイント４５，４６はそれぞれ、脚状部分を有するＵ字形の設計を有する。脚状部分はレール５０を捕捉している。レール５０は、半径方向外方へ延びており、トランジションピース２１の下流部分に沿って配置されている。この係合配列は、内側および外側のシーリングインターフェース２９，３１のそれぞれへのトランジションピース２１の接続を行う。シーリングインターフェース２９および３１を介してトランジションピース２１を入口セクション３２に結合するために、シーリングインターフェースはそれぞれさらに、軸方向で下流方向に延びるセグメント３３を有している。
【００１２】
内側シーリングインターフェース２９の従来の軸方向セグメント３３は、Ｕ字形であり、内側（高温）リップ３５ｉおよび外側（低温）リップ３５ｏと呼ばれる一対の間隔を置いて配置された脚状部材を有している。スロット４１は、これらの脚状部材の間のスペースに相当する。“内側”および“外側”という用語は、トランジションピース２１およびタービン３０を通過する高温の燃焼ガス３８の流路Ｆに関するリップ３５ｉおよび３５ｏの相対的な位置を説明するために使用される。
【００１３】
内側のリップ３５ｉは、流路Ｆに比較的近いまたは流路Ｆと接触しており、外側のリップ３５ｏは、内側のリップ３５ｉよりも流路から離れている。外側のリップは、内側シーリングインターフェース２９の外側に沿って、流路の外側に配置されて示されている。内側シーリングインターフェース２９の内側および外側のリップ３５ｉ，３５ｏはそれぞれ軸方向に延びており、スロット４１において、入口セクション３２の半径方向内側の第一列ベーンレール３９に係合している。
【００１４】
外側シーリングインターフェース３１の従来の軸方向セグメント３３も、Ｕ字形であり、内側（高温）リップ４０ｉおよび外側（低温）リップ４０ｏと呼ばれる一対の間隔を置いて配置された脚状部材を有している。スロット４２は、内側および外側のリップの間のスペースに相当する。リップ３５ｉおよび３５ｏについて説明したように、“内側”および“外側”という用語は、トランジションピース２１およびタービン３０を通過する流路Ｆに関するリップ４０ｉおよび４０ｏの相対的な位置を説明するために使用される。内側のリップ４０ｉは、流路Ｆに比較的近いまたは流路Ｆと接触しており、外側のリップ４０ｏは、内側のリップ４０ｉよりも流路から離れている。外側のリップは、外側シーリングインターフェース３１の外側に沿って、流路の外側に配置されて示されている。外側シーリングインターフェース３１の内側および外側のリップ４０ｉ，４０ｏはそれぞれ軸方向に延びており、入口セクション３２の半径方向外側の第一列ベーンレール４３と、すなわちスロット４２内で係合している。
【００１５】
スロット４１，４２は、内側および外側の第一列ベーンレール３９，４３の軸方向移動および制限された半径方向移動を提供する。係合する構成部材２９，３９および３１，４３の過渡状態および定常状態のたわみおよび熱的および動的負荷により、浮動インターフェースは摩耗を生じる。図１及び図２に示されたシーリングインターフェース２９，３１の場合、内側シーリングインターフェース２９の外側リップ３５ｏは、外側シーリングインターフェース３１の外側リップ４０ｏと比較して、比較的高レベルの振動を受ける。これは、部分的に、外側リップ３５ｏがタービンロータに比較的近いことに起因する。その結果、外側リップ３５ｏは、シールを回復不能にし得る大きな摩耗を受ける。これは、ひいては、シールを交換する高いコストおよび第一列ベーンのための高い修理コストにつながり得る。構成部材の修理および交換の必要性は、これらの構成部材の一回の検査から次の検査までの時間を引き延ばす可能性を制限する。
【００１６】
本発明の実施の形態の説明において、前記従来技術の実施の形態と本発明による実施の形態に共通するガスタービンエンジンの特徴は共通の参照符号によって示されている。本発明の第１の実施の形態によれば、典型的なガスタービンエンジン６０と、トランジションピース２１とタービン入口セクションとの間のシーリング機能を提供する選択構成部材とが、図３Ａおよび図３Ｂの部分的な断面図に示されている。ガスタービンエンジン６０は、図１および図２に示されたガスタービンエンジン１０について説明したものと同じ複数の特徴を有する。しかしながら、内側および外側のシーリングインターフェース２９，３１の代わりに、ガスタービンエンジン６０は、それぞれが移行シールジョイント６５を有する内側シーリングインターフェース６１および外側シーリングインターフェース６３を有する。各シーリングインターフェース６１，６３は、トランジションピース２１とタービン１５の入口セクション３２との間に配置されている。図示していないが、タービン入口セクション３２内へ移動する高温の燃焼ガス２８の流路Ｆの周りに完全にシーリング機能を提供するために、各シーリングインターフェース６１，６３はトランジションピース２１および入口セクション３２に沿って完全に３６０°にわたって延びていることが理解されよう。
【００１７】
入口セクション３２は、典型的な翼４４を有する第一列ベーンセグメント３７の上流に位置している。それを中心としてエンジンシャフト１７が回転する回転軸線Ａに関して、内側および外側のシーリングインターフェース６１，６３はそのように呼ばれる。なぜならば、内側のシーリングインターフェース６１は、外側のシーリングインターフェース６３から軸線Ａまでの半径方向の距離よりも、軸線Ａからより短い半径方向の距離にあるからである。
【００１８】
図３Ａに示したように、内側のシーリングインターフェース６１は、内側のシーリングインターフェース２９と同様に、トランジションピース内側シールジョイント４５を有してよく、外側のシーリングインターフェース６３は、外側のシーリングインターフェース３１と同様に、トランジションピース外側シールジョイント４６を有してよい。シールジョイント４５，４６はそれぞれ、スロット７０，７１を提供するように互いに間隔を置いて配置された上流の脚状部材６７および下流の脚状部材６９を有するＵ字形設計のものである。スロット７０は内側のシーリングインターフェース６１の脚状部材６７，６９の間のスペースに相当し、スロット７２は外側のシーリングインターフェース６３の脚状部材６７，６９の間のスペースに相当する。内側のシーリングインターフェース６１の内側シーリングジョイント４５はスロット７０内にトランジションピースのレール５０の一部を捕捉している。レール５０は、流路Ｆから外方へ延びており、トランジションピース２１の下流部分に沿って配置されている。同様に、外側のシーリングインターフェース６３の外側シールジョイント４６はスロット７１内に、流路Ｆから外方へ延びたトランジションピースのレール５０の一部を捕捉している。内側および外側のシールジョイント４５，４６のそれぞれとトランジションピースのレール５０の部分との間のこの係合配列は、内側および外側のシーリングインターフェース６１，６３のそれぞれへのトランジションピース２１の結合を行う。
【００１９】
シーリングインターフェース６１，６３を介してトランジションピース２１をタービン３０の入口セクション３２に結合するために、Ｕ字形の軸方向セグメント３３を有する代わりに、各シーリングインターフェースはさらに、下流脚状部材６９から軸方向で下流方向に延びるセグメント７３を有している。
【００２０】
各軸方向セグメント７３は、内側または外側の第一列ベーンレール３９，４３に沿って延びる、内側リップ７５と呼ばれるフランジを有している。それぞれの場合、内側リップ７５は、内側の第一列ベーンレール３９の内面７６に沿ってまたは外側の第一列ベーンレール４３の内面７７に沿って配置されている。すなわち、内側リップは、接線方向に延びており、レールのうちの一方の内面７６または７７と滑り接触する。なぜならば、これは、入口セクションの関連するベーンレール３９，４３の制限された軸方向および半径方向の移動を提供するからである。
【００２１】
内側および外側のシーリングインターフェース６１，６３はそれぞれさらに、多層アセンブリまたは積層構造であってよいばねシール７９を有する。各ばねシールは、第１および第２の反対側の端部８１，８３を有しており、第１の端部８１に沿って一連の開口８７（図４Ａ）が形成されており、これらの開口８７を締結具９１が貫通して、ばねシール７９をシーリングインターフェースの軸方向セグメント７３に固定する。図３Ｂの実施の形態に関して示したように、軸方向セグメント７３は、肩領域９５を有してもよく、この肩領域９５にばねシール７９が締結具９１を介して取り付けられている。締結具９１はねじ切りされていてよく、肩領域は一連のボアを有しており、各ボアは、その表面に沿って、対応するねじ山を有している。各締結具がばねシールの開口８７を貫通することにより、ねじ切りされた各ボアは、締結具のうちの１つに形成されたねじ山を受入し、ばねシール７９の第１の端部８１を肩領域９５に当て付けて位置決めする。ばねシールがこのように取り付けられることにより、各ばねシールの第２の端部８３は、内側の第一列ベーンレール３９の外面９６に接触するようにまたは外側の第一列ベーンレール４３の外面９７に接触するように延びた自由端部である。この配置により、各ばねシール７９の第２の端部８３は弾性的に撓み、ベーンレール３９，４３の外面９６，９７のうちの１つに対して押し付けられる。図３Ｂに示したように、各ばねシール７９の第２の端部８３は、外面９６，９７に沿って延びた領域の少なくとも一部に沿ってリッジまたはビードを形成する屈曲部９９も有している。各シール７９は面９６，９７のうちの１つに当て付けられて撓むので、シーリング接触は、シール７９の表面と、表面９６または９７との間の接触線１０１に沿って維持される。
【００２２】
ばねシール７９は、軸方向セグメント７３または概して移行シールジョイント６５、例えば下流脚状部材６９に固定することができる単純な可撓性の板であってよい。さらに、軸方向セグメント、例えばセグメント７３と組み合わせてばねシールによって提供される機能を、移行シールジョイント６５なしで、または移行シールジョイント６５とは別個に、例えば別個の構成部材として提供することができる。これらの実施の形態およびその他の実施の形態では、ばねシール７９は多層構造であってよい。このようなばねシール構造の一例は、図４Ａ〜図４Ｃに示されたフィンガシールアセンブリ９８の部分図に示されている。ばねシール７９のその他の実施の形態に関して、フィンガシールアセンブリ９８は、トランジションピース２１に沿って、および入口セクション３２のベーンレール３９および４３に沿って、３６０°延びている。アセンブリは、シールに可撓性を提供しながら高圧領域と低圧領域との間の漏れを防止するように互いに当て付けられて配置された複数のフィンガシールプレートを有している。例示された実施の形態は、実質的に同じサイズの第１および第２のシールプレート１１０，１１２を有している。各シールプレートは、レール３９，４３のうちの１つに接触する、３６０°の円弧の１つのセグメント、例えば２２．５°のセグメントを提供するように、他方に対して位置決めされている。各プレートは、第２の端部８３に沿って周方向に延びた前記ビード９９を有しており、これにより、アセンブリがばねシール７９として取り付けられると、ビード９９はベーンレール３９または４３の外面９６または９７に沿って延びる。各プレートは、他方のプレートに形成された調量された穴と整合した一連の調量された穴１００をも有しており、これにより、各プレート１１０，１１２が他方のプレートに当て付けられて配置されると、穴１００の整合した対を通じて、制御された流れがプレートを通過する。
【００２３】
図４Ｂを参照すると、各プレート１１０，１１２は、一連の部分的切込み１１８（点線で示されている）を有している。部分的切込み１１８は、組み立てられたばねシールの第１の端部８１に沿った半径方向内側縁部１１３の近くから、組み立てられたばねシールの第２の端部８３に沿った半径方向外側縁部１１５まで延びており、プレートに可撓性を提供している。プレート１１２の切込み１１８の角度方向位置（軸線Ａを中心とする）は、プレート１１０の切込み１１８の角度方向位置に対してずらされており、これにより、プレートがそれぞれ、３６０°円弧のセグメントを提供するように互いに当て付けて位置決めされた時に、切込み１１８の位置が一致しないようになっている。このずらされた配置により、高圧領域と低圧領域との間の漏れを制限しつつ、各プレートの可撓性を提供するために切込みを使用することができる。
【００２４】
プレート１１０，１１２は互いに当て付けられて固定して組み立てられ、その際、バッキングリングセグメント１２０は、円弧のセグメント全体にわたって延びている。バッキングリングセグメント１２０は、半径方向内側縁部１１３に沿って配置されており、図４Ｃに示したように、各プレート１１０および１１２を貫いて形成された対応する一連の開口を貫通する一連のリベット１２２によって固定されていてよい。
【００２５】
シーリングインターフェース、関連する軸方向セグメントおよびばねシールの複数の例を説明してきた。軸方向セグメントおよびばねシールの取付けのための多くのその他の設計は本発明の範囲にある。例えば、図５Ａは、ばねシール７９と同様であるが、軸方向セグメント７３に隣接したシールジョイント４５，４６の下流脚部６９に取付け箇所を有するように構成されたばねシール７９ａを備えたシーリングインターフェース１４５を示している。例示されたばねシール７９ａは、（ｉ）第１の端部に沿った各プレートの部分が、第２の端部８３をベーンレール３９または４３の外面９６または９７上に延びることを可能にしつつ、下流脚部６９におけるばねシールの取付けを行うための屈曲部１４７を有していること、および（ｉｉ）第１の端部８１とビード９９との間の各プレートの部分が、関連するベーンレール３９または４３に加えられる力を高める湾曲部を有すること、を除いて、実質的に、図４に示された実施の形態に従って構成されていてよい。
【００２６】
図５Ｂは、別のシーリングインターフェース１５５を示している。このシーリングインターフェース１５５は、ばねシール７９および７９ａと同様のばねシール７９ｂを有しており、また、シールジョイント４５，４６の下流脚部６９への取付け箇所も有している。ただし、取付け箇所は、軸方向セグメント７３から実質的もしくは最大限の距離だけ離れている。例示されたばねシール７９ｂもまた、第１の端部に沿った各プレートの部分が、第２の端部８３をベーンレール３９または４３の外面９６または９７上に延びることを可能にしつつ、下流脚部６９におけるばねシールの第１の端部８１の取付けを行うための屈曲部１５７を有していることを除いて、実質的に、図４に示された実施の形態に従って構成されていてよい。
【００２７】
シーリング接続構成部材の複数の実施の形態を説明してきた。構成部材は、排ガス移行セクションと、中心軸線を中心として回転可能なタービンの入口セクションとの間のインターフェースに沿って配置されていてよい。移行部が、軸線を中心に周方向に延びるレールを有することにより、タービン入口セクションは、タービンフランジを有してよい。このタービンフランジは、軸線を中心に周方向に延びており、かつ、シーリング接続構成部材がインターフェースに配置された時にシーリング接続構成部材と接触するために移行セクションに向かって軸方向で上流に延びている。タービンフランジが、内側および外側の反対側の面を有することにより、内面は軸線に面し、外面は軸線とは反対側に面する。シーリング接続構成部材は、Ｕ字形構成部材と、シールフランジ部と、可撓性ストリップとを有する。
【００２８】
Ｕ字形セクションは、共通の方向に延びる第１および第２の脚状部分を有しており、これにより、シーリング接続構成部材がインターフェースに配置されると、各脚は、軸線に向かって、レールの異なる側に沿って延びる。第１および第２の脚は、軸線を中心に周方向にも延びている。シールフランジ部は、Ｕ字形セクションに結合されており、これらは一体的なボディとして形成されていてもよい。シーリング接続構成部材がインターフェースに配置されると、Ｕ字形セクションは、（ｉ）第２の脚とともに軸線を中心に周方向に延び、（ｉｉ）シールフランジ部分の表面がタービンフランジの内面に面しながら第１の脚から離れる方向に延び、これにより、レールに対してシーリング接続構成部材を安定させる。
【００２９】
可撓性ストリップは、シールフランジ部分とともに周方向に延びており、Ｕ字形セクションのシールフランジ部分に対して半径方向外側に配置されている。各脚は、レールの異なる側に沿ってまたはこれに当て付けられて配置されており、可撓性ストリップも、Ｕ字形セクションとタービンフランジとの間に軸線に沿った方向に延びており、タービンフランジの外面に対して押し付けられるばね部材として作用する。シーリング接続構成部材が移行セクションとタービンセクションの入口ピースとの間のインターフェースに取り付けられると、Ｕ字形セクションと可撓性ストリップとの組合せは、軸線から、取り付けられたＵ字形セクションまで延びた体積の周囲にシールを提供する。
【００３０】
前述の実施の形態では、移行セクションは、それぞれが排ガス流を燃焼室からタービンセクションへ送るために接続された複数のトランジションピースを有している。各トランジションピースは、燃焼室への接続を提供する上流端部と、タービンセクションの入口ピースに隣接する下流端部とを有する。下流端部は、シーリング接続への結合のための移行出口フレームを有しており、レールは１つまたは複数の移行出口フレームのスパンに沿って延びている。シーリング接続構成部材が移行セクションとタービン入口セクションとの間のインターフェースに取り付けられると、Ｕ字形セクションと可撓性ストリップとの組合せは、軸線から、取り付けられたＵ字形セクションまで延びる体積の周囲のシールを提供する。
【００３１】
例示された実施の形態によれば、ガスタービンエンジン用の移行シールアセンブリも説明されている。燃焼室において生成した排ガスは、移行シールアセンブリに沿ってエンジンタービンに向かって流れる。アセンブリは、第１および第２の反対側の端部を有しており、第１の端部におけるＵ字形ボディ部材（例えばシールジョイント４５または４６）と、アセンブリの第２の端部に沿って延びたシールフランジ（例えばフランジ７５）とを備える。移行シールアセンブリは、燃焼室の下流の移行セクションと、タービンの入口セクションに取り付けられた入口フランジとの間に位置決め可能であり、入口フランジは、タービンの回転軸線を中心に周方向に延びていると理解される。シールフランジは、アセンブリの第１の端部から離れる方向に、タービン回転軸線によって規定される軸方向に沿って延びている。可撓性部材（例えばばねシール７９）は、ボディ部材に固定されており、かつシールフランジに沿って延びており、これにより、移行シールアセンブリが移行セクションと入口セクションのフランジとの間に配置された時に、可撓性部材がタービン入口セクションのフランジと接触しながら、可撓性部材がシールフランジの半径方向外側に配置される。
【００３２】
移行シールアセンブリが移行セクションとタービン入口セクションとの間に取り付けられているとき、Ｕ字形ボディ部材はタービン軸線を中心に周方向に延びている。Ｕ字形ボディ部材は、移行セクションのレール表面の周囲に嵌まる一対の平行な部分を有する。レール表面は、軸線に関して半径方向外向きに延びており、移行シールアセンブリと移行部材との間の結合を行うために軸線を中心に周方向に延びている。
【００３３】
ばねシールは、エンジンの高圧領域と低圧領域との間に配置された時に漏れを防止するように、互いに当て付けられて配置された２つ以上のフィンガシールプレートを有してもよい。前記プレートは、軸線を中心に位置決めするための円弧のセグメントを形成しており、３６０°の円弧で延びるように軸線を中心に配置される一連のこのようなセグメントであってよいと理解される。フィンガシールプレートはそれぞれ一連の切込みまたは間隙を有していてよい。この一連の切込みまたは間隙は、漏れを防止するようにプレートが互いに当て付けられて配置された時に、各プレートにおける間隙の位置が、他方のプレートにおける間隙の相対的位置に関してずらされるように配置されている。
【００３４】
本発明の複数の実施の形態が本明細書中で図示および説明されているが、これらの実施の形態は単に例として提供されている。本発明から逸脱することなく、これらの実施の形態において多数の改変、変更および代用がなされ得る。したがって、本発明は、添付の請求項の思想および範囲によってのみ限定されることが意図されている。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ガスタービンエンジン、  １２  圧縮機、  １５  タービン、  １７  エンジンシャフト、  １９  キャップアセンブリ、  ２０  燃焼室、  ２１  トランジションピース、  ２３  空気、  ２４  圧縮空気の流れ、  ２５  燃焼器入口、  ２６  ディフューザ、  ２７  燃焼器プレナム、  ２８  作動ガス、  ２９，３１  シーリングインターフェース、  ３５  出口フレーム、  ３５ｉ  内側リップ、  ３５ｏ  外側リップ、  ３７  第一列ベーンセグメント、  ３８  燃焼ガス、  ３９，４３  第一列ベーンレール、  ４１  スロット、  ４４  翼、  ４５  内側シールジョイント、  ４６  外側シールジョイント、  ５０  レール、  ６０  ガスタービンエンジン、  ６１  内側シーリングインターフェース、  ６３  外側シーリングインターフェース、  ６７  上流の脚状部材、  ６９  下流の脚状部材、  ７０  スロット、  ７３  セグメント、  ７５  内側リップ、  ７６  内面、  ７９  ばねシール、  ８１，８３  端部、  ９１  締結具、  ９５  肩、  ９６，９７  外面、  ９８  フィンガシールアセンブリ、  ９９  ビード、  １００  穴、  １０１  接触線、  １１０，１１２  シールプレート、  １１３  半径方向内側縁部、  １１５  半径方向外側縁部、  １１８  切込み、  １２０  バッキングリングセグメント、  １２２  リベット、  １４５，１５５  シーリングインターフェース、  １４７，１５７  屈曲部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【外国語明細書】
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