(57)【要約】【課題】隣接する構成要素間にシールを設けるための密封デバイス、およびそのような密封デバイスを用いるターボ機械を提供する。【解決手段】密封デバイスは、隣接する構成要素間に挿入可能なシール・プレートを含み、該シール・プレートは第１の面および反対側の第２の面を含む。密封デバイスは、さらに、第１の面と第２の面のうちの一つから延出する複数のピンを含み、該複数のピンは第１の面と第２の面のうちの一つを隣接する構成要素の接触表面から離間させるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する構成要素（１０４、１０６）間にシールを設けるための密封デバイス（１０２）であって、
前記隣接する構成要素（１０４、１０６）間に挿入可能なシール・プレート（１１０）であって、第１の面（１１２）および反対側の第２の面（１１４）を含むシール・プレート（１１０）、および
前記第１の面（１１２）と前記第２の面（１１４）のうちの一つから延出する複数のピン（１３０）であって、前記第１の面（１１２）と前記第２の面（１１４）のうちの前記一つを前記隣接する構成要素（１０４、１０６）の接触表面（１２２）から離間させるように構成されている複数のピン（１３０）
を含む密封デバイス（１０２）。
【請求項２】
前記第１の面（１１２）と前記第２の面（１１４）のうちの前記一つにチャネル（１４０）が画成され、前記複数のピン（１３０）は前記チャネル（１４０）内に配置されている、請求項１に記載の密封デバイス（１０２）。
【請求項３】
前記シール・プレート（１１０）は、長さおよび幅を画定し、前記チャネル（１４０）は前記長さに沿って延在している、請求項２に記載の密封デバイス（１０２）。
【請求項４】
前記シール・プレート（１１０）は、長さおよび幅を画定し、前記チャネル（１４０）は前記幅に沿って延在している、請求項２に記載の密封デバイス（１０２）。
【請求項５】
さらに、前記複数のピン（１３０）上に配置され前記シール・プレート（１１０）から離間された補助シール部材（１５０）を含み、前記補助シール部材（１５０）は、前記隣接する構成要素（１０４、１０６）の前記接触表面（１２２）と接触するように構成されている、請求項１に記載の密封デバイス（１０２）。
【請求項６】
前記補助シール部材（１５０）は、第２のシール・プレート（１５４）である、請求項５に記載の密封デバイス（１０２）。
【請求項７】
前記補助シール部材（１５０）は、布層（１６０）を含み、前記布層（１６０）は布および前記布に埋め込まれた複数の金属製撚糸（１６４）を含む、請求項５に記載の密封デバイス（１０２）。
【請求項８】
前記複数のピン（１３０）はそれぞれおよそ０．０１インチ以下の最大高さを有する、請求項１に記載の密封デバイス（１０２）。
【請求項９】
前記複数のピン（１３０）はそれぞれおよそ０．０２インチ以下の最大幅を有する、請求項１に記載の密封デバイス（１０２）。
【請求項１０】
前記複数のピン（１３０）はそれぞれ概ね筒形である、請求項１に記載の密封デバイス（１０２）。
【請求項１１】
前記複数のピン（１３０）はそれぞれ概ね非筒形である、請求項１に記載の密封デバイス（１０２）。
【請求項１２】
ターボ機械であって、
第１の構成要素および第２の隣接する構成要素（１０４、１０６）であって、前記第１の構成要素と前記第２の構成要素は間に間隙を画成し、前記第１の構成要素と前記第２の構成要素はそれぞれスロットを画成し、前記スロットは接触表面（１２２）を含む、第１の構成要素および第２の隣接する構成要素（１０４、１０６）、および
前記間隙に配置され、前記隣接する構成要素（１０４、１０６）間にシールを設けるための密封デバイス（１０２）であって、
前記第１の構成要素および前記第２の構成要素の前記スロット内に配置され、前記間隙の両端間に延在するシール・プレート（１１０）であって、第１の面（１１２）および反対側の第２の面（１１４）を含むシール・プレート（１１０）、および
前記第１の面（１１２）と前記第２の面（１１４）のうちの一つから延出する複数のピン（１３０）であって、前記第１の面（１１２）と前記第２の面（１１４）のうちの前記一つを前記スロットの前記接触表面（１２２）から離間させている複数のピン（１３０）
を含む密封デバイス（１０２）
を含むターボ機械。
【請求項１３】
前記第１の面（１１２）と前記第２の面（１１４）のうちの前記一つにチャネル（１４０）が画成され、前記複数のピン（１３０）は前記チャネル（１４０）内に配置されている、請求項１２に記載のターボ機械。
【請求項１４】
前記シール・プレート（１１０）は、長さおよび幅を画定し、前記チャネル（１４０）は前記長さに沿って延在している、請求項１３に記載のターボ機械。
【請求項１５】
前記シール・プレート（１１０）は、長さおよび幅を画定し、前記チャネル（１４０）は前記幅に沿って延在している、請求項１３に記載のターボ機械。
【請求項１６】
さらに、前記複数のピン（１３０）上に配置され前記シール・プレート（１１０）から離間された補助シール部材（１５０）を含み、前記補助シール部材（１５０）は、前記隣接する構成要素（１０４、１０６）の前記接触表面（１２２）と接触するように構成されている、請求項１２に記載のターボ機械。
【請求項１７】
前記補助シール部材（１５０）は、第２のシール・プレート（１５４）である、請求項１６に記載のターボ機械。
【請求項１８】
前記補助シール部材（１５０）は、布層（１６０）を含み、前記布層（１６０）は布および前記布に埋め込まれた複数の金属製撚糸（１６４）を含む、請求項１６に記載のターボ機械。
【請求項１９】
前記複数のピン（１３０）はそれぞれおよそ０．０１インチ以下の最大高さを有する、請求項１２に記載のターボ機械。
【請求項２０】
前記複数のピン（１３０）はそれぞれおよそ０．０２インチ以下の最大幅を有する、請求項１２に記載のターボ機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概してガスタービン・システムなどのターボ機械に関し、より詳細にはそのようなターボ機械の隣接する構成要素間にシールを設けるための密封デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
タービン・システムなどのターボ機械は発電などの分野で広く利用されている。一般的なガスタービン・システムには、例えば、圧縮機、燃焼器、およびタービンが含まれる。タービン・システムの運転中、システムのさまざまな構成要素は高温流に晒される。構成要素の多くはガスタービン・システムの軸線の周りに環状アレイ状に配置されている。さらに、構成要素の多くは、環状アレイで、半径方向、軸方向またはその他、他の構成要素に隣接している。例えば、圧縮機およびタービン翼、ノズル、およびシュラウド・アッセンブリは、環状アレイ状に配置され、さらに互いに隣接して配置される。隣接する構成要素間には間隙が存在することが多い。これらの間隙のせいで高温ガス流路からの高温流が漏れ、タービン・システムの性能、効率、および動力出力が低下することがある。
【０００３】
さらに、高温流は一般にタービン・システムの性能、効率、および動力出力の増大をもたらすので、タービン・システムの高温での運転を可能にするためにシステムの構成要素を冷却しなければならない。当技術分野では、さまざまな構成要素を冷却するためのさまざまな戦略が知られている。例えば、冷媒を構成要素に送ることができる。しかし、隣接する構成要素間の間隙のせいで冷媒が漏れて高温流と混ざり合い、その結果タービン・システムの性能、効率、および動力出力がさらに低下する可能性がある。
【０００４】
当技術分野では、漏れと混合によるタービン・システムの損失を低減するさまざまな戦略が知られている。例えば、リーフ・シール、ばねシール、およびピンなどの密封機構が、さまざまな隣接する構成要素間の間隙を密封するのに利用されている。そのようなシールは適切な密封を提供し得る。しかし、多くの場合は、適切な密封を維持しながら、シールの周りに少量の冷媒を流してシールおよびシール領域の冷却を容易にすることが望ましいかもしれない。したがって、漏れおよび混合の問題と、領域を冷却する問題との釣り合いがとれることが望ましい。現在知られているそのような冷却を可能にするシール設計は、間にシールが延在する隣接する構成要素上に「タイガーストライプ」特徴または他の特徴を用いてシールを無効にして、シール周りに冷媒が流れるのを可能にすることを含む。しかし、そのような特徴は一般には制御不能な漏れおよび不均一な伝熱係数をもたらし得、シール周りに流れるのを許容される冷媒の量について一般には予測できない。
【０００５】
したがって、ターボ機械において隣接する構成要素間にシールを設けるための改良された密封デバイスが当技術分野では望まれている。具体的には、改良された漏れ制御および伝熱係数均一性を提供し、予測的冷却を容易にする密封デバイスが好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第８，５１１，９８２号明細書
【発明の概要】
【０００７】
本発明の態様および利点は、部分的には以下に説明されるが、あるいは説明から自明であるかまたは本発明の実施を通じて理解することができる。
【０００８】
一実施形態では、本開示は、隣接する構成要素間にシールを設けるための密封デバイスに関する。密封デバイスは、隣接する構成要素間に挿入可能なシール・プレートを含み、該シール・プレートは第１の面および反対側の第２の面を含む。密封デバイスは、さらに、第１の面と第２の面のうちの一つから延出する複数のピンを含み、該複数のピンは第１の面と第２の面のうちの一つを隣接する構成要素の接触表面から離間させるように構成されている。
【０００９】
別の実施形態では、本開示はターボ機械に関する。ターボ機械は、第１の構成要素および第２の隣接する構成要素を含み、該第１の構成要素と該第２の構成要素は間に間隙を画成し、該第１の構成要素と該第２の構成要素はそれぞれスロットを画成し、該スロットは接触表面を含む。ターボ機械は、さらに、間隙に配置され、隣接する構成要素間にシールを設ける密封デバイスを含む。密封デバイスは、第１の構成要素および第２の構成要素のスロット内に配置され間隙の両端間に延在するシール・プレートを含み、シール・プレートは第１の面および反対側の第２の面を含む。密封デバイスは、さらに、第１の面と第２の面のうちの一つから延出する複数のピンを含み、該複数のピンは第１の面と第２の面のうちの一つをスロットの接触表面から離間させている。
【００１０】
本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の記載および添付の請求項を参照することでよりよく理解できるようになる。添付の図面は、本明細書に組み込まれその一部をなすものであるが、本発明の実施形態を例示し、本記載とともに本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００１１】
その最良の形態を含め本発明の完全かつ実施可能な程度の当業者に対する開示は、本明細書において、添付の図面を参照しながら、以下に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施形態によるターボ機械の概略図である。
【図２】本開示の一実施形態による、複数の密封デバイスを含むガスタービン・システムのタービン部の側断面図である。
【図３】本開示の一実施形態による、隣接する構成要素間の間隙を密封する密封デバイスの垂直断面図である。
【図４】本開示の一実施形態による、密封デバイス内に配置されそこから延出している密封デバイスの斜視図である。
【図５】本開示の一実施形態による密封デバイスの斜視図である。
【図６】本開示の一実施形態による密封デバイスの近接斜視図である。
【図７】本開示の別の実施形態による密封デバイスの斜視図である。
【図８】本開示の別の実施形態による密封デバイスの斜視図である。
【図９】本開示の別の実施形態による密封デバイスの側面図である。
【図１０】本開示の別の実施形態による密封デバイスの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明の実施形態に詳細に言及していくが、そのうちの１つまたは複数の例が図面に例示されている。いずれの例も、本発明の限定としてではなく説明として提供するものである。実際、当業者には、本発明の範囲と精神から逸脱することなく本発明のさまざまな変更形態および変形形態が可能であることは明らかである。例えば、一実施形態の一部として例示または記載された特徴を別の実施形態に用いてさらに別の実施形態を得ることができる。したがって、添付の特許請求の範囲およびその等価物の範囲内にあるそのような変更形態および変形形態は、本発明の範囲内であるものとする。
【００１４】
図１は、図示の実施形態ではガスタービン・システム１０である、ターボ機械の概略図である。本開示のターボ機械はガスタービン・システム１０である必要はなく、蒸気タービン・システムや他の適当なシステムなどの任意の適当なタービン・システムまたは他のターボ機械であってもよいことを理解すべきである。図示のシステム１０は、圧縮機部１２、以下に述べるように複数の燃焼器を含み得る燃焼器部１４、およびタービン部１６を含み得る。圧縮機部１２とタービン部１６とはシャフト１８で連結され得る。シャフト１８は、一本のシャフトであってもよいし、複数のシャフト部を一つに連結してシャフト１８を形成していてもよい。シャフト１８は、さらに、発電機または他の適当なエネルギー貯蔵デバイスに連結されていてもよく、または直接、例えば送電網に連結されていてもよい。入口部１９は圧縮機部１２に空気流を供給することができ、排気ガスはタービン部１６から排気部２０を通って排出されて排気されかつ／またはシステム１０もしくは他の適当なシステムにおいて利用され得る。システム１０からの排気ガスは、例えば大気中に排出されるか、蒸気タービンまたは他の適当なシステムに流されるか、または熱回収蒸気発生器により再利用され得る。
【００１５】
圧縮機１２とタービン１６は、複数の段をそれぞれ含み得る。例えば、３つの段を含むタービン１６の一実施形態を図２に示す。例えば、タービン１６の第１の段は、ノズル２２の環状アレイと、バケット２４の環状アレイとを含み得る。ノズル２２は、シャフト１８の周りに周方向に配置され固定され得る。バケット２４は、シャフト１８の周りに周方向に配置され、シャフト１８に固定され得る。支持部材２８とシュラウド・ブロック２９との環状アレイによって形成されるシュラウド・アッセンブリ２６は、バケット２４を取り囲み、ノズル２２に連結されて部分的に高温ガス流路３０を画成し得る。タービン１６の第２の段は、第１の段の下流に配置され、同様に配置されたノズル３２、バケット３４、および支持部材３８とシュラウド・ブロック３９とで形成され、部分的に高温ガス流路３０を画成するシュラウド・アッセンブリ３６を含み得る。タービン１６の第３の段は、第２の段の下流に配置され、同様に配置されたノズル４２、バケット４４、および支持部材４８とシュラウド・ブロック４９とで形成され、部分的に高温ガス流路３０を画成するシュラウド・アッセンブリ４６を含み得る。追加でスペーサ・ホイール５０と内部シュラウド・アッセンブリ５２もさまざまな段に含めて部分的に高温ガス流路３０を画成させることができる。タービン１６も圧縮機１２も３段に限定されるものではなく、任意の適当な段数が本開示の精神および範囲内であることを理解すべきである。さらに、タービン１６のさまざまな構成要素は上述したように配置する必要はなく、一般的なタービン１６、圧縮機１２、またはシステム１０の任意の適当な構成要素の配置が本開示の精神および範囲内であることを理解すべきである。
【００１６】
バケット、ノズル、シュラウド構成要素、スペーサ・ホイールなど、図２に示すタービン１６のさまざまな隣接する構成要素、圧縮機１２のさまざまな隣接する構成要素、および／またはシステム１０の一般的なさまざまな隣接する構成要素は、それらの間に間隙１００を画成し得る。これらの間隙は、そこから高温ガスや冷却流体を漏らしてシステム１０の効率および出力を低減させ得る。
【００１７】
したがって、タービン・システム１０などのターボ機械の隣接する構成要素などの隣接する構成要素間にシールを設けるための改良された密封デバイス１０２を開示する。例示的実施形態では、隣接する構成要素は、システム１０を通るガスの高温流に少なくとも部分的には晒される任意の構成要素であり得る。例えば、図３に示す第１の構成要素１０４または隣接する第２の構成要素１０６などの構成要素は、バケット、ノズル、シュラウド構成要素、スペーサ・ホイール、トランジション・ピース、止め輪、圧縮機排気管、または上記に記載したようなもしくはそれ以外の、それらの任意の構成要素であり得る。しかし、本開示は上記に記載したどの構成要素にも限定されず、間に間隙１００を画成する任意の適当な隣接する構成要素が本開示の精神および範囲内であることを理解すべきである。
【００１８】
次に図３から図１０を参照すると、本開示による密封デバイス１０２は、システム１０の隣接する構成要素１０４、１０６間の間隙１００において改良された密封を設けるように構成されたさまざまな構成要素を含み得る。例えば、本開示による密封デバイス１０２は、有利にも、改良された漏れ制御および伝熱係数均一性を提供し得、さらに、密封デバイス１０２、密封デバイス１０２が密封している構成要素１０４、１０６、および関連するシール領域の予測的冷却を容易にし得る。
【００１９】
例えば、密封デバイス１０２はシール・プレート１１０を含み得る。シール・プレート１１０は、タービン・システム１０の隣接する構成要素１０４、１０６間にシールを設けるように構成され得る。シール・プレート１１０は、間隙１００に嵌るのに適した任意の形状および寸法を有し得る。例示的実施形態では、例えば、シール・プレート１１０は、第１の外表面または面１１２、反対側の第２の外表面または面１１４、およびそれらの間に延在するエッジ１１６を含み得る。エッジ１１６は、シール・プレート１１０の周囲を少なくとも部分的に画定し得る。
【００２０】
シール・プレート１１０は、一般には任意の適当な材料から形成され得る。例えば、シール・プレート１１０は、金属または合金から形成され得る。例示的実施形態では、シール・プレート１１０は、高温合金鋼などの合金鋼から形成され得る。あるいは、シール・プレート１１０は、セラミックまたは他の適当な非金属などの任意の適当な材料から形成され得る。
【００２１】
上述したように、シール・プレート１１０は、隣接する構成要素１０４、１０６間にシールを設けるように構成され得る。例えば、シール・プレート１１０は、隣接する構成要素１０４、１０６間の間隙１００の少なくとも一部分を覆うような寸法および形状とされ得るので、少なくとも部分的には間隙１００からの流れの漏れを阻止することができる。シール・プレート１１０は、一般には、隣接する構成要素１０４、１０６間に、例えば構成要素１０４、１０６それぞれに画成されたスロット１２０に挿入可能であり得る。各スロット１２０は、本明細書で記載のように、密封デバイス１０２のさまざまな部分が接触しかつ／またはそこから離間し得る、内部接触表面１２２を含み得る。したがって、密封デバイス１０２とそのシール・プレート１１０は、間隙１００に、および隣接する構成要素１０４、１０６のスロット１２０内に配置されて、構成要素１０４、１０６間にシールを設けることができる。
【００２２】
さらに例示するように、密封デバイス１０２は、有利なことには複数のピン１３０を含み得る。ピン１３０は、一般には、第１の面１１２または第２の面１１４から延出し得、図示のように、これらピンがそこから延出している面１１２、１１４を、そうでなければこれらの面が接触するはずの接触表面１２２の一部分などの構成要素１０４、１０６の接触表面１２２から離間させるように構成され得る。ピン１３０がそこから延出している面１１２、１１４は、例示的実施形態では、概ね高温ガス流路３０に向けて、また、冷媒から離れるように向けることができ、その結果、面１１２、１１４は密封デバイス１０２の荷重面または低圧面となっている。ピン１３０は、このように、冷媒がピン１３０の間およびシール・プレート１１０の周りを流れるのを許容して、密封デバイス１０２、構成要素１０４、１０６、および密封領域全般に所望の冷却を提供し得る。
【００２３】
ピン１３０は、特定の関連する構成要素１０４、１０６に最適な密封および冷却特性を提供するように、一般的に寸法決めされ、成形され、配置され、離間させることができる。例えば、いくつかの実施形態では、ピン１３０は、概ね均一の寸法、形状、および互いの間隔を有することができる。他の実施形態では、寸法、形状、および間隔は、密封デバイス１０２および関連の構成要素１０４、１０６の所望の位置および領域で特定の冷却を提供できるように、変更される場合がある。個々のピン１３０の寸法決めおよび形状は、例えば面１１２、１１４のピン１３０の根元からピン１３０の遠位端までなどでも変化し得る。
【００２４】
さらに、ピン１３０は、任意の適当な技法または装置を用いて形成することができる。いくつかの例示的実施形態では、ピン１３０は、シール・プレート１１０と一体であってもよい。したがってピン１３０は、例えば、直接金属レーザ溶融（「ＤＭＬＭ」）、放電加工（「ＥＤＭ」）、フライス加工、プレス加工、または他の適当な材料除去または交替技法により形成され得る。他の実施形態では、ピン１３０は、シール・プレート１１０とは別に形成され得、溶接、蝋付け、適当な接着剤の使用、機械的接続、または任意の他の適当な連結装置もしくは技法によってシール・プレート１１０に連結され得る。
【００２５】
ピン１３０は、一般には、比較的小型でマイクロピンと呼ばれるものであり得る。例えば、いくつかの実施形態では、１つまたは複数のピン１３０は最大高さ１３２がおよそ０．０１インチ以下の、およそ０．００５インチ以下などであり得る。さらに、いくつかの実施形態では、１つまたは複数のピン１３０は、最大幅１３４（例えば筒形ピンもしくは卵形や筒形の断面を有するピンの直径または最大直径であり得る）が、およそ０．０２インチ以下の、およそ０．０１５インチ以下など、およそ０．０１５インチからおよそ０．００５インチの間などであり得る。
【００２６】
ピン１３０は、さらに、任意の適当な形状を有し得る。例えば、図５に示すように、１つまたは複数のピン１３０は、概ね筒形かまたは概ね非筒形であり得る。例えば、非筒形ピン１３０は、長方形（例示する）、円錐形、ピラミッド形（例示する）、プリズム形、または任意の他の適当な形状であり得る。
【００２７】
図３から図６は、全体的に、例示の面１１２などの面１１２、１１４から延出してその周りで離間しているピン１３０を例示する。いくつかの実施形態では、図７および図８に例示するように、ピン１３０は面１１２、１１４の特定の部分に配置され得る。例えば、例示のように、ピン１３０が延出する面１１２、１１４にチャネル１４０が画成され得る。ピン１３０は、チャネル１４０内に配置されて、チャネル１４０に含まれる面１１２、１１４の一部分から延出し得る。いくつかの実施形態では、チャネル１４０の外ではピン１３０は面１１２、１１４から延出することができないが、他の実施形態ではピン１３０は面１１２、１１４のこれらの部分から延出することができる。
【００２８】
チャネル１４０は任意の適当な方向に延在し得る。例えば、シール・プレート１１０は幅１４２および長さ１４４を画定し得る。いくつかの実施形態では、図７に例示するように、チャネル１４０は長さ１４４に沿って延在し得、他の実施形態では図８に例示するようにチャネル１４０は幅１４２に沿って延在し得る。さらに他の実施形態では、チャネル１４０は幅１４２および／または長さ１４４に対しある角度で延在し得、かつ／または任意の適当な直線状または非直線状の流路を有し得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、本開示による密封デバイス１０２は、単に、シール・プレート１１０およびそれから延出する複数のピン１３０を含み得る。しかし、他の実施形態では、密封デバイス１０２は追加の構成要素を含み得る。例えば、次に図９および図１０を参照すると、いくつかの実施形態では、密封デバイス１０２は補助シール部材１５０を含み得る。例示のように、補助シール部材１５０は、ピン１３０の１つまたは複数の上に、その遠位端１５２上などに、配置され得る。補助シール部材１５０は、このようにシール・プレート１１０から離間させることができ、例えば隣接する構成要素１０４、１０６のスロット１２０の接触表面１２２と接触するように構成され得る。
【００３０】
補助シール部材１５０は、有利にも、ピン１３０を摩耗から保護し、かつ／または密封デバイス１０２ならびに密封デバイス１０２が密封する構成要素１０４、１０６および関連する密封領域の冷却を向上させ得る。補助シール部材１５０は、例えば、直接金属レーザ溶融（「ＤＭＬＭ」）、放電加工（「ＥＤＭ」）、フライス加工、プレス加工、または他の適当な材料除去または交替技法により、ピン１３０と一体でピン上に／ピンとともに形成され得る。あるいは、補助シール部材１５０は、ピン１３０とは別に形成され得、溶接、蝋付け、適当な接着剤の使用、機械的接続、または任意の他の適当な連結装置もしくは技法によってピン１３０に連結され得る。
【００３１】
いくつかの実施形態では、図９に例示するように、補助シール部材１５０は第２のシール・プレート１５４であり得る。第２のシール・プレート１５４は、全体的には本明細書でシール・プレート１１０について述べたシール・プレートの特徴を有し得、シール・プレート１１０と同一であっても異なっていてもよい。
【００３２】
他の実施形態では、図１０に例示するように、補助シール部材１５０は、布層１６０を含み得るが、これは例えばピン１３０および密封デバイス１０２を一般には機械的摩耗などから保護し得る。布層１６０は、一般には適当な織物から形成された布１６２を含み得、さらに、布１６２に埋め込まれた複数の撚糸１６４を含み得る。撚糸１６４は、例示的実施形態のように適当な金属もしくは合金または代わりにセラミックもしくはポリマーなどの任意の適当な材料から形成され得る。さらに、撚糸１６４は、織り、編み、プレス、またはその他によって布１６２に埋め込まれ得る。撚糸１６４自体は、個別の撚糸であってもよいし、例えば粗撚糸などとして一纏めにされていてもよい。
【００３３】
さらに他の実施形態（図示せず）では、補助シール部材１５０は、例えばワイヤ網を含み得るが、これは複数の織または不織撚糸を含みかつそれらから形成され得るので、さまざまな撚糸間に複数の空隙を画成し得る。撚糸８２は、例えば、金属製撚糸、非金属性撚糸、または金属製撚糸と非金属性撚糸の組合せであり得る。さらに、ワイヤ網にはシーラントが塗布され得、シーラントはワイヤメッシュに含浸される。本開示によると、ワイヤ網の含浸は、ワイヤ網が画成する空隙の少なくとも一部分を充填することを一般に意味する。したがって、ワイヤ網にシーラントが塗布されると、シーラントはワイヤ網に含浸され得るので、複数の空隙の少なくとも一部分、または複数の空隙の実質的に全部が内部にシーラントを含むことになる。例示的実施形態では、シーラントは高温シーラントであり得る。さらに、いくつかの実施形態では、シーラントは、カオリナイトまたは任意の他の適当なクレイなどのクレイを含み得る。例えば、一つの例示的実施形態では、シーラントは、カオリナイト、ノボラック型エポキシ樹脂、アルミニウム粉末、またはアルミニウム含有粉末、および炭酸カルシウムを含み得る。別の例示的実施形態では、シーラントは、カオリナイト、アクリル酸ナトリウム、および石英を含み得る。
【００３４】
本開示は上記開示の補助シール部材の実施形態には限定されず、ピン１３０上に配置されてシール・プレート１１０から離間している任意の適当な補助シール部材が本開示の精神および範囲内であることを理解すべきである。
【００３５】
上述したように、本開示による密封デバイス１０２は、有利にも、改良された漏れ制御および伝熱係数均一性を提供し、さらに、密封デバイス１０２、密封デバイス１０２が密封している構成要素１０４、１０６、および関連するシール領域の予測的冷却を容易にするピン１３０などの特徴を含む。そのような有利な漏れ制御および標的化冷却は、少なくとも部分的には本明細書に開示のピン１３０の寸法決め、成形、位置、間隔、および他の特徴のおかげである。
【００３６】
ここに記載した明細書では、最良の形態も含め本発明を開示するために、また、あらゆるデバイスやシステムを作成しあらゆる組み込まれた方法を実施することを含めあらゆる当業者が本発明を実施することを可能にするために、諸例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、請求項により定義され、当業者が想到する他の例も含み得る。そのような他の例は、それらが請求項の文言と異ならない構造的要素を含むか、あるいは請求項の文言との非実質的な差異を有する等価な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあるものと意図される。
【符号の説明】
【００３７】
１０  タービン・システム
１２  圧縮機
１４  燃焼器
１６  タービン
１８  シャフト
２２  第１段ノズル
２４  第１段バケット
２６  第１段シュラウド・アッセンブリ
２８  第１段支持部材
２９  第１段シュラウド・ブロック
３０  高温ガス流路
３２  第２段ノズル
３４  第２段バケット
３６  第２段シュラウド・アッセンブリ
３８  第２段支持部材
３９  第２段シュラウド・ブロック
４２  第３段ノズル
４４  第３段バケット
４６  第３段シュラウド・アッセンブリ
４８  第３段支持部材
４９  第３段シュラウド・ブロック
５０  スペーサ・ホイール
５２  内部シュラウド・アッセンブリ
１００  間隙
１０２  密封デバイス
１０４  第１の構成要素
１０６  第２の構成要素
１１０  シール・プレート
１１２  第１の面
１１４  第２の面
１１６  エッジ
１２０  スロット
１２２  接触表面
１３０  ピン
１３２  高さ
１３４  幅
１４０  チャネル
１４２  幅
１４４  長さ
１５０  補助シール部材
１５２  遠位端（ピン）
１５４  第２のシール・プレート
１６０  布層
１６２  布
１６４  撚糸
【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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