(57)【要約】      （修正有）【課題】製造をより簡単にし且つリフトアップ及びブローダウンの制御を簡単にし、シールの過早磨耗を防ぐこと。【解決手段】リーフシール装置の前端縁又は後端縁の回りの何れかにてリングカルーセルを形成し得るよう互いに関係するよう配置されたエッジ輪郭外形３を有するように成形する。かかる状況において、リーフシール装置を通って流れるガスは、エッジ輪郭外形３と遭遇し、適正な密封効果が得られるようリーフ部分を調節することができる。【選択図】図１
2008014316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーフシール装置用のリーフにおいて、リーフ部分と、エッジ輪郭外形とを有し、エッジ輪郭外形は、リーフ部分の平面から偏倚し且つ、使用中、リーフ部分上にて空気の流れに反応し、リーフ部分の変位を引き起こすように形成された、リーフシール装置用のリーフ。
【請求項２】
請求項１に記載のリーフにおいて、エッジ輪郭外形は、リーフ部分の端縁に沿って部分的にのみ伸びている、リーフ。
【請求項３】
請求項１に記載のリーフにおいて、エッジ輪郭外形は、リーフ部分と一体的に形成される、リーフ。
【請求項４】
請求項１に記載のリーフにおいて、エッジ輪郭外形は、湾曲した接続部を通してリーフ部分と関係付けられる、リーフ。
【請求項５】
請求項１に記載のリーフにおいて、リーフ部分の対向した前端縁及び後端縁にエッジ輪郭外形を有する、リーフ。
【請求項６】
請求項１に記載のリーフにおいて、リーフの上端縁に分離片を有する、リーフ。
【請求項７】
リーフシール装置において、複数のリーフを備え、リーフの各々がリーフ部分と、リーフ部分から偏倚するよう形成されたエッジ輪郭外形とを有し、リーフは、エッジ輪郭外形の間にて関係した状態にて並置されてリングカルーセルを形成する、リーフシール装置。
【請求項８】
請求項７に記載のリーフシール装置において、エッジ輪郭外形は、リーフ部分の１つの端縁に沿って部分的にのみ伸びている、リーフシール装置。
【請求項９】
請求項７に記載のリーフシール装置において、リーフは、リーフ部分の前側部及び後側部の双方にエッジ輪郭外形を有する、リーフシール装置。
【請求項１０】
請求項７に記載のリーフシール装置において、リーフは分離片を有する、リーフシール装置。
【請求項１１】
請求項７に記載のリーフシール装置において、別個の後側リングを有する、リーフシール装置。
【請求項１２】
請求項７に記載のリーフシール装置において、エッジ輪郭外形は、角状であり、一端から他端まで幅が増し、シール装置内にて環状組立体を提供する、リーフシール装置。
【請求項１３】
請求項７に記載のリーフシール装置において、エッジ輪郭外形はフィンである、リーフシール装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のリーフシール装置において、フィンには、リーフ部分が一体的に形成される、リーフシール装置。
【請求項１５】
請求項７に記載のリーフシール装置において、リーフ部分とエッジ輪郭外形との間の結合部は湾曲している、リーフシール装置。
【請求項１６】
請求項７に記載のリーフシール装置において、隣接するリーフにおけるエッジ輪郭外形
は、使用中、リーフを横切る空気流を調節する干渉シール空隙を提供する形態とされる、リーフシール装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載のリーフシール装置において、シール空隙は、作動中、リーフを横切る空気流を利用して、リーフのブローダウン又はリフトアップ時、偏向し得るよう画成される、リーフシール装置。
【請求項１８】
シール装置用のリーフを形成する方法において、所望の寸法のリーフを得るステップと、リーフに形成されたリーフ部分の実質的に平面から偏倚したエッジ輪郭外形を形成するステップとを備える、シール装置用のリーフを形成する方法。
【請求項１９】
リーフ装置を形成する方法において、リーフ部分から偏倚したエッジ輪郭外形を有するリーフを形成するステップと、互いに隣接するエッジ輪郭外形を有する複数のリーフを組み立ててリングカルーセルを形成するステップと、リーフを共に固定してリングカルーセルのエッジ輪郭外形を隣接するリーフ間のシール空隙と関係した状態に保持するステップとを備える、リーフ装置を形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーフシール装置、特に、ガスタービンエンジンにて使用されるリーフシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン及びその他の装置の二次的空気システム内にてガスを密封する手段を提供する必要があることは既知である。従来、これは、ブリスル（剛毛）型シール装置を使用することにより行われていたが、最近、前側板と後側板との間にて互いに保持された多数のシール要素から形成されたリーフパックを備えるリーフシールが使用されている。これらの前側及び後側板は、リーフがロータに対する「ブローダウン」又は「リフトアップ」を実現し、回転中の偏心に対応し得るよう流れを方向変更することにより、リーフシール要素を半径方向に配置するのを助けつつ、軸方向空気流の遮断部を提供する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
緊密な隙間を有するが、依然として、半径方向に順応性のあるシールの点にてブラシシールより提供される密封効果の大きい利点に基づくリーフシール装置が開発されている。しかし、ブラシシールブリスルの不利益な点は、シールが最も有利な状態である、高い圧力差のとき、ブリスルはその寿命を制限する２つの動作を呈することである。１つの問題点は、ブリスルが回転面を強く擦ることになるブローダウンである。別の問題点は、圧力の力がブリスルをシール裏当てリング（ｂａｃｋｉｎｇ  ｒｉｎｇ）に対して係止し、このシール裏当てリングは、ロータの周回に対応し得るようブリスルが動くのを停止させる傾向があることである。これら双方の不利益な点は、シール装置の過早の磨耗を引き起こし、このため、そのシール装置の有効寿命を著しく短くすることである。
【０００４】
リーフシール装置は、この傾向及びブリスルシール装置に対する不十分さの一部を少なくとも緩和する設計とされている。リーフシール装置において、密封効果を提供するため金属製リーフが利用されている。これらの金属製リーフは、半径方向に順応性があるが、軸方向には剛性であり、このことは、個々のシール要素が圧力の上昇に伴い、その位置に係止する傾向を著しく少なくする。
【０００５】
上述したように、リーフシール装置は、全体として、端縁を回転面に向けて呈し得るようハウジング内にてパックとして互いに固定された極めて多数の金属製シール要素を備えている。かかる状況において、リーフ要素を正確に組み立てることに関して厳しい条件が課され、また、上述したように、最良の密封効果を実現し得るようシール作用のブローダウン及びリフトアップの特徴を制御することが望ましいことが理解されよう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従い、リーフシール装置用のリーフであって、リーフ部分と、エッジ輪郭外形（ｅｄｇｅ  ｐｒｏｆｉｌｅ）とを有し、エッジ輪郭外形は、リーフ部分の平面から偏倚し且つ、使用中、リーフ部分上にて空気の流れに反応し、リーフ部分の変位を引き起こすように形成された、上記のリーフが提供される。
【０００７】
典型的に、エッジ輪郭外形は、リーフ部分の端縁に沿って部分的にのみ伸びている。全体として、エッジ輪郭外形は、リーフ部分と一体的に形成される。望ましくは、エッジ輪郭外形は、湾曲した接続部を通してリーフ部分と関係付けられるものとする。
【０００８】
可能であれば、リーフは、リーフ部分の対向した前端縁及び後端縁にエッジ輪郭外形を有するものとする。
通常、リーフは、リーフの上端縁に分離片を有している。
【０００９】
本発明に従って、複数のリーフを備え、リーフの各々がリーフ部分と、リーフ部分から偏倚するよう形成されたエッジ輪郭外形とを有し、リーフは、エッジ輪郭外形の間にて関係した状態にて並置されてリングカルーセル（ｃａｒｏｕｓｅｌ）を形成する、リーフシール装置も提供される。
【００１０】
典型的に、エッジ輪郭外形は、リーフ部分の１つの端縁に沿って部分的にのみ伸びてい
る。
典型的に、リーフは、リーフ部分の前側部及び後側部の双方にエッジ輪郭外形を有する。
【００１１】
全体として、リーフは、分離片を有する。
可能であれば、リーフシール装置は、別個の裏当てリングを有するものとする。
典型的に、エッジ輪郭外形は、角状であり、一端から他端まで幅が増し、シール装置内にて環状組立体を提供する。
【００１２】
全体として、エッジ輪郭外形はフィンである。典型的に、該フィンには、リーフ部分が一体的に形成されている。全体として、リーフ部分とエッジ輪郭外形との間の結合部は湾曲している。曲率半径は、製造方法及び使用する工具に依存するであろう。このように、リーフはプレス加工し、半径はプレス加工工具の形状に依存するものとすることができる。
【００１３】
全体として、隣接するリーフにおけるエッジ輪郭外形は、使用中、リーフを横切る空気流を調節する干渉シール空隙を提供する形態とされている。典型的に、シール空隙は、作動中、リーフを横切る空気流を利用して、リーフのブローダウン又はリフトアップ時、偏向し得るよう画成される。
【００１４】
更に、本発明に従い、所望の寸法のリーフを得るステップと、リーフに形成されたリーフ部分の実質的に平面から偏倚したエッジ輪郭外形を形成するステップとを備える、シール装置用のリーフを形成する方法が提供される。
【００１５】
更に、本発明に従って、リーフ部分から偏倚したエッジ輪郭外形を有するリーフを形成するステップと、互いに隣接するエッジ輪郭外形を有する複数のリーフを組み立ててリングカルーセルを形成するステップと、リーフを共に固定してリングカルーセルのエッジ輪郭外形を隣接するリーフ間のシール空隙と関係した状態に保持するステップとを備える、リーフ装置を形成する方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、単に一例として且つ、添付図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
上述したように、全体として、従来、リーフシールは、組立体内にて補強板及び前側板と共に、適宜なハウジング内にて組み立て得るように形成されていたが、これは煩雑である。これらの配置は、全体として、不動の流れ開口及び通路を提供する。上述したように、本発明の１つの特徴に従って、複数のリーフシールは、潜在的なガスの流れ方向に向けて軸方向に整合されてシールを形成する。シール要素は、少なくとも１つの端縁に沿った輪郭外形とされ、全体として平坦で且つ平面状の作用リーフ部分から伸びるフィン又はリブが形成されるようにする。上述したように、次に、これら多数のリーフ要素を互いに関係付け、エッジ輪郭外形が互いに隣接してシールリングカルーセルを画成するようにする。該シールリングカルーセルは、シール要素の間を伸びて回転リングを形成する。後で説明するように、リーフ要素、特に、エッジ輪郭外形は、必要に応じて、プレス加工、クリンピング又はエッチングにより形成することができる。作業を促進するため、エッジ輪郭外形は、通常、ブローダウン又はリフトアップに必要なリーフ要素を横切るガスの流れを促進すべくリーフ要素の底部又は先端の密封端縁まで伸びていない。また、リーフ要素の底部又は先端にエッジ輪郭外形が存在しないことは、リーフ要素の回転面に隣接する内側部分は可撓性のままであり、このため、ロータと、リーフシール装置内に形成されたリーフ要素パックとの間の半径方向への周回を受容することが可能であることを意味する。
【００１７】
図１及び図２には、それぞれ、本発明の１つの特徴に従った概略側面図及び斜視図が示されている。このように、リーフ要素１は、エッジ輪郭外形３と、分離片部分４とを有するリーフ部分２を備えている。リーフ部分２は、効果の点にて、使用中、回転面に隣接して提供される底部又は先端端縁５を有するリーフ１のアクティブなシール部分である。図１には、エッチングは完了したが、成形工程前のリーフが示されている。このように、この段階にて、要素は平坦である。図２には、突起又はエッジ輪郭外形が曲がった状態にある成形後のリーフが示されている。突起又はエッジ輪郭外形３の頂部及び右側端縁の角度
は、図２に示すような正確な形状が形成されるために重要であることが理解されよう。
【００１８】
分離片部分４は、リーフ１に対するハウジング内に取り付け部分を提供し且つ、複数のリーフ要素１が互いに固定されたとき、これらのリーフ要素１の間にて空隙又は空間が存在することを保証する作用を果たす。図２に示した概略斜視図にて、明確化のため、分離片部分４は除去されている。
【００１９】
本発明の１つの特徴は、図示するように、先端端縁５まで完全に伸びず、このため、この領域内のリーフ部分２は、依然として、相対的に順応性であり、シール装置及び回転する面の周回に対して調節することができる、エッジ輪郭外形３を提供する。図１及び図２に示した実施の形態におけるエッジ輪郭外形３は、リーフ部分２の後方又は後端縁６にあるが、後に説明するように、本発明のこの特徴に従ったエッジ輪郭外形は、同様に、前端縁７に沿って提供することもできる。
【００２０】
理解し得るように、エッジ輪郭外形３は、全体として、リーフ部分２と一体的であり、これらの間の結合部は、空気力学的効果のため、湾曲している。
リーフ部分２は、全体として、平面状であり、かかる状況において、エッジ輪郭外形３は、リーフ部分２の平面から偏倚する形態とされていることが理解されよう。以下に説明するように、この偏倚した状態がシール装置の効果を生じさせる並置し又は重なり合うエッジ輪郭外形により形成されたリングカルーセルを実現する。
【００２１】
リーフ要素１の各々は、全体として、プレス加工、クリンピング又は特定のリーフシール装置に対して要求される個々のリーフ１の形状を形成し得るようエッチングを含む、任意のその他の成形加工法を使用することを通じて適宜な寸法及び大きさに形成される。かかる状況において、リーフ部分２の幅、深さ及び厚さは、シール装置の可撓性の点にて最良の密封効果を実現し得るよう選ぶことができる一方、分離片部分４の厚さは、使用中、隣接するリーフ１の間のシール空隙に対する正確な分離程度を実現し得るよう同様に決定される。エッジ輪郭外形３は、並置し又は重なり合う部分により説明したようにリングカルーセルを形成する形状とされ、この場合にも、これらの間に、リーフ要素１を直接、横切って流れる干渉部として作用するシール空隙が形成される。
【００２２】
上述したように、任意のシールに対する主要な問題点は、耐磨耗性に関係したその耐久性である。かかる耐磨耗性は、空気がシール装置の高圧側から低圧側まで流れる結果、リーフ要素のブローダウン及びリフトアップの影響を受ける。図３には、リーフシール装置３１の概略図が示されている。シール装置３１は、補強板３３と、シール要素３２の分離片端部に対する取り付け部３４とを有する、ハウジング内に配置される複数のリーフ要素３２を備えている。多数のシール要素は、通常、毛房（ｔｕｆｔ）又はその他の形態にて組み合わされ、全体として、軸又は同様の回転する構成要素の回転面の回りに環状シールを形成することが理解されよう。シール装置３１は、高圧側Ａを低圧側Ｂから分割し得るよう軸の上に配置されている。かかる状況において、矢印３５の方向に向けて軸方向への空気流が存在することが理解されよう。この空気流３５は、リーフ要素３２の間のシール空隙を通過する。補強板３３が完全に中実であるならば、シール装置３１の前端における幅の広い流れ開口は圧縮されて補強板３３の下方のシール装置の裏側の狭小な空隙を通過し、このため、この流れは、リーフ要素３２を強制的に下降動作させ、破線３６で示した回転する構成要素の面と係合させることになろう。
【００２３】
上述したように、全体として、リーフ要素は、環状シールを提供するよう配置され、このため、リーフ要素のリーフは、リングとして配置される。全体として、図４にて理解し得るように、リーフ要素は、回転面４６に対して角度を成して提供され、このため、要素４２がブローダウンされたならば、先端の端部４５は強制的に回転面４６と接触するようにされ、従って磨耗することが理解されよう。
【００２４】
図４には、本発明の１つの特徴に従ったリーフシール装置４１の比率の概略断面図が示されている。このように、リーフ要素４２は、エッジ輪郭外形４３と、分離片端部４４とを有するリーフ部分４０を含む。理解し得るように、個別に形成されたリーフ要素４１は、この特定の実施の形態において、後縁がエッジ輪郭外形４３を有するように配置される。リーフ要素４１は、分離片要素４４が互いに係合し、リーフ部分４０の間にシール空隙
が存在するように並置した位置に配置されるが、より重要なことは、本発明の１つの特徴に従って、エッジ輪郭外形は並置し又は僅かに重なり合う形態にて包装され、エッジ輪郭外形４３の間の関係により形成された完全に近い裏当てリングが存在する点である。かかる状況において、リング３３に関して図３にて説明したものと同様の別個の裏当てリングは不要であることが理解されよう。
【００２５】
軸方向ガスの流れの漏洩量は、エッジ輪郭外形４３間の干渉によって制限される。更に、任意のガスの流れは、密封効果を提供し得るよう必要に応じて導かれる。
通常、輪郭外形部分４３は、リーフ部分４０の平面から方向変更し且つ９０゜偏倚し得るよう配置されるが、隣接するリーフ要素４２の間の閉鎖を促進する、すなわちリーフ要素４０の間のシール空隙を少なくするため、何らかのその他の角度を実現することができる。
【００２６】
エッジ輪郭外形４３は、理解し得るように、完全に伸びず又はリーフ要素４０の１つの端縁又は側部に沿って伸びず、このため、先端端縁４５は、相対的に順応性のままであり、良好な密封機能を提供することになる。エッジ輪郭外形４３が占めるリーフ要素４２の長さの実際の比率は、作動上の必要条件に依存することが理解されよう。
【００２７】
図５には、リーフ要素５０、５２の断面図が図５ａ、図５ｂにそれぞれ示されている。リーフ要素の輪郭外形端部５３、５４は、リングカルーセルを形成し得るよう配置されており、並置した（輪郭外形）端縁５３及び重なり合う（輪郭外形）端縁５４により干渉リングカルーセルを形成してシール装置に対する裏当てリングとして作用するそれぞれのリングカルーセルを形成する。理解し得るように、このため、図５ａ、図５ｂに示したそれぞれの形態におけるリーフ要素５０、５２の間のシール空隙は、変更されている。かかる状況において、空隙５１は、空隙５５よりも幅が広く、ガスの流れ、従って「ブローダウン」及び「リフトアップ」の特徴が相違するのを許容することができる。
【００２８】
本発明の一部の特徴に従ったエッジ輪郭外形は、シール装置に対するリフトアップ及びブローダウン効果を受容する手段を提供する。このように、図６に図示するように、リーフ要素６１は、リーフ要素６２を提供すべく適宜に取り付けられた分離片６４を備えている。エッジ輪郭外形６３は、隣接するリーフ要素６１に対して並置し又は重ね合わせることにより形成されるリングカルーセルを実現し得るよう配置されている。図６に示した状況は、通常の運転状態にて、リーフ要素６１の間に適正なシール空隙が存在し、このため、リーフ要素６２の先端端縁６５は、適宜に、回転面６０に向けて提供されるものである。かかる状況において、シール装置は、予想される特徴に従って作動する。
【００２９】
図示したシール装置は、シール装置を横切る圧力差の結果としてリフトアップ又はブローダウンを受ける可能性があることが理解されよう。このように、図７にて示したように、シール要素６１は、リフトアップを受け、このため、エッジ輪郭外形６３は、緊密に関係する状態とされてエッジ輪郭外形６３の間の干渉シール空隙を通る流量を減少させる。
【００３０】
図８において、シール装置を横切る圧力差の結果としてリーフシール要素６１に対して生ずる過剰なブローダウン状況が示されている。かかるブローダウン状況にあるとき、エッジ輪郭外形６３は開放して、より多くのガスがこれらの並置したエッジ輪郭外形６３の間の干渉シール空隙を通って流れ、圧力差を逃がし得るようにする。
【００３１】
かかる状況において、図示したように、本発明の１つの特徴に従ったエッジ輪郭外形６３は、シール装置に対する効果的な裏当てリングを提供するが、リフトアップ及びブローダウンを受容することができる。しかし、エッジ輪郭外形のこれらの変位を受容するため、エッジ輪郭外形は分離片部分６４の下方にて切欠いており、半径方向周回を受けたとき、分離片部分６４と衝突するのを回避することが理解されよう。
【００３２】
図６及び図７において、リーフ部分６２の各々の先端端縁６５は、その端部にて接触することも理解されよう。かかる状況において、リーフ要素６２は、それらの先端端部にてかかる係合状態を提供するよう湾曲させてある。
【００３３】
上述したように、当該リーフシールは、作動中、リーフ要素６２の位置をパッシブに制御し、従って、リーフ要素を回転面６４に対して最適な位置に保持する能力を有する。通常の運転の間、リーフ要素６２は、説明し且つ図６に示すように配置される。しかし、図
７に示すような過剰なリフトアップが提供される場合、裏当てリング部分はリーフシール装置の後側部分にて必要な量の漏洩を生じさせることができず、このことは、リーフ要素６２のブローダウンを強制することにより補償する。同様に、リーフ要素６２に対し図８に示すようなブローダウンが加わったとき、リングカルーセルを形成するエッジ輪郭外形は、開放してそれに伴いガスの流れの漏洩量が増し、このためリフトアップを図６に示したような所望の作動位置まで補償する。図示したようなかかる状況において、シール装置の作用に関してパッシブな制御が行われ、その結果、過剰な磨耗を減少させるのに十分にリーフ先端６５が提供されるのを保証しつつ、最小の漏洩量となる。
【００３４】
上述したように、全体として、本発明に従ったエッジ輪郭外形は、リーフシール装置に対する裏当てリングとして作用するリングカルーセルを形成するため利用されよう。しかし、図９ないし図１１に示すように、本発明に従ってリーフ要素の前縁にエッジ輪郭外形を形成することが可能である。上述したようなこれらのエッジ輪郭外形は、リーフ要素の前縁の一部分をクリンピング又はプレス加工、又はエッチングによってリーフシール組立体に対する一体的な前側リングが存在するようにすることにより形成される。
【００３５】
図９には、リーフ部分１０２が一端に分離片部分１０４を有し、他端に先端端縁１０５を有するエッジ輪郭外形１０３を備える、成形／プレス加工前のリーフ要素１０１の側面図が示されている。かかる状況において、上述したように、リーフ部分１０２は、先端１０５を提供して適宜なリーフシール装置にて複数のその他のシール要素１０１と関係したシールを提供する。上述したようなエッジ輪郭外形１０３は、リーフ要素１０の前側部にあり、従って、リーフ部分１０２を適宜に提供すべく利用することができる。
【００３６】
図１０には、矢印１０６の方向への軸方向へのガスの流れを受けたとき、図９に示したリーフ要素１０１の概略斜視図が示されている。このように、この流れの効果によって、使用中、リーフ要素１０１のリフトアップが引き起こされる。図１０の図面において、分離片要素１０４は、明確化のため、除去されていることが理解されよう。
【００３７】
図９、図１０に示した前側エッジ輪郭外形１０３を形成することの１つの代替例、及び、リフトアップが生じる状況は、エッジ輪郭外形の方向を変化させ、シール端縁のブローダウンを生じさせることである。このことは、シール要素の平面から図１０に示した方向と反対の方向に偏倚するエッジ輪郭外形を提供することにより実現される。このように、図１１に示すように、空気流は、図１０に示した、要素１０１の側部の反対側部にてリーフ要素１１１と係合する。かかる状況において、リーフ要素１１１は下方に偏向することになろう。それぞれのエッジ輪郭外形１０３、１１３を適正に向き決めすることにより、異なる作動状態に対して補償するよう調節することができる。
【００３８】
図９ないし図１１に示したリーフ要素１０１、１１１は、翼型の残部である湾曲した前側エッジ輪郭外形を提供する。かかる状況のとき、湾曲面を横切る動圧力を減少させることにより、リフトアップ又はブローダウンは促進される。かかる状況において、リングカルーセルの曲線を形成する前側エッジ輪郭外形部分１０３、１１３の方向を選ぶことにより、リーフ要素１０１、１１３パックに対するリフトアップ又はブローダウンの特徴を予め決定することが可能である。
【００３９】
本発明に従ったエッジ輪郭外形は、リーフ要素の前端縁及び後端縁の双方にて提供することができることが理解されよう。かかる状況は、図１２、図１３に示されており、この場合、リーフ要素１２１は、エッジ輪郭外形１２３、１３３により提供されたそれぞれの前端縁及び後端縁を有しており、上述したように、リーフシール装置にて作動を制御する上述の翼型及び裏当てリングの効果を生じさせるリーフ部分１２２を備えている。かかる状況において、底部先端端縁１２５は、回転面に対し適宜に提供されてシールを提供する。この場合にも、分離片部分１２４が提供され且つ、図１２に示されているが、明確化のため、図１３では省略されている。上述したようなかかる状況において、リーフパックは、その間にシール空隙がある状態にて互いに適正に固定された多数のリーフ要素１２１により形成することができる。前側及び後側エッジ輪郭外形１２３、１３３の曲率は、両方向に向けることができ、また、必要とされる全体的な密封特徴に依存することが理解されよう。
【００４０】
当該シールリーフは、従来の裏当てリングと関係付けることができることが理解されよう。このように、図１４に示すように、本発明の１つの特徴に従ったリーフ要素１４１は、別個の裏当てリング１４０と関係付けられる。前側リングは、また本発明の特定の特徴に従って後側エッジ輪郭外形を提供し、上述したようなリングカルーセルを形成し、シール装置にて作動性能が得られる裏当てリングを提供することができる。しかし、図１４の図において、シール装置の前側は、エッジ輪郭外形１４３により形成され、該エッジ輪郭外形は、リーフ要素１４２から伸びて先端端縁１４５を回転面（図示せず）に向けて提供する。分離片部分は、リーフ要素１４１に設けることもできるが、これらは、明確化のため省略されていることも理解されよう。上述したようなかかる状況において、図１４に示した図面に従ったリーフシール装置は、圧力勾配を横切るシールを形成すよう作用するであろう。多数の輪郭外形要素１４３のリングカルーセルにより形成された一体的な前側リングは、リーフ要素１４１、特に先端端縁１４５のリフトアップを生じさせる一方、従来の別個の裏当てリング１４０は、リフトアップに反応する。従来の裏当てリング１４０に対し、リーフの後端縁と後側リングとの間の空隙の軸方向幅はリーフのブローダウンの程度を決定し、このため、対立的な（ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｉｃ）補償のため調節することができ、リフトアップは、エッジ輪郭外形１４３がリーフ要素１４２の平面から偏倚する翼型効果によって形成されるようにする。かかる状況にあるとき、パラメータを適正に制御すること、すなわちエッジ輪郭外形１４３の翼型効果及び裏当てリング１４０の形態を制御することにより、作動中、ロータに対するリーフ要素１４１の最適な位置を得ることができる。
【００４１】
本発明の特定の特徴に従い、リーフ要素を適宜な過程により形成し、エッジ輪郭外形を形成することが可能であることが理解されよう。この過程は、上述したように、プレス加工又はクリンピング又はエッチングを通じて適正な形状とすることにより行うことができる。次に、かかるリーフ要素の多数を適宜な取り付け状態に組み付けて先端端縁を有するリーフ要素を回転面に向けて提供する。エッジ輪郭外形によりリーフ部分の実質的な平面から偏倚する程度は、所望のリフトアップ又はブローダウンの特徴に依存して決定されよう。また、それぞれの分離片部分、リーフ部分及びエッジ輪郭外形の厚さは、作動上の必要条件に依存して調節することができることも理解されよう。更に、上述したようなエッジ輪郭外形は、全体として、リーフ部分の端縁に沿って完全には伸びず、先端端縁付近にて多少の順応性を提供し且つ、分離片部分付近にてリフトアップ及びブローダウンするとき、偏向する間の衝突を回避する。かかる厚さの相違は、簡単な圧延を通じて実現することができるが、典型的に、エッチング又はその他の方法を通じて実現することもできよう。
【００４２】
全体として、上述した成形過程を通じて、エッジ輪郭外形は、リーフ部分と一体的に形成されよう。この一体的に成形する結果、説明したように、エッジ輪郭外形とリーフ部分との間の湾曲した結合状態となるが、所望であるならば、作動性能が得られるようその結合部の角度を設定することができる。曲率半径は、製造方法及び使用される工具に依存することになろう。このように、リーフは、半径がプレス加工工具の形状に依存するようにプレス加工することができる。
【００４３】
全体として、エッジ輪郭外形は、環状とし、また、端部から先端端縁に向けて拡張して楔形の形状を形成し、この楔形の形状は、環状のリーフシール装置の拡大する円周を通じて作用し、エッジ輪郭外形が適正に並置し又は重なり合うように配置され、適正に動作するための干渉シールを形成することを保証することになる。
【００４４】
本発明の１つの特徴に従ったリーフシール装置は、上述したように、互いに固定された複数のリーフシール装置により提供され、このため、エッジ輪郭外形は互いに遭遇して密封装置を通るガスの流れを調節し、ブローダウン又はリフトアップを制御し得るようにされた前側又は補強カルーセルリングを形成する。リーフ要素を多数のリーフ要素を備えるリーフパック内にて関係付け、その後、これら多数のリーフ要素を、ハウジング内にて適正に固定し、回転軸又はその他の回転面の回りに配置されるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】エッジ輪郭外形を形成する前の本発明に従ったシールの第一の実施の形態を示す概略側面図である。リーフは、この段階にて平坦であり、また、エッジ輪郭外形の要求される角度が示されている。
【図２】その分離片部分を除去した、図１に示したリーフの概略斜視図である。
【図３】リーフシール装置に対するブローダウン状態を示す概略側面図である。
【図４】本発明に従ったリーフシール装置の概略側面図である。
【図５】本発明に従った代替的なエッジ輪郭外形のリングカルーセル部分の概略図である。
【図６】正常な作動状態にある、本発明に従ったリーフシール装置の図である。
【図７】過剰なリフトアップを経験するときの本発明に従ったリーフシール装置の図である。
【図８】過剰なブローダウンを経験する、本発明に従ったリーフシール装置の概略側面図である。
【図９】前側エッジ輪郭外形を有する本発明に従ったリーフの概略側面図である。
【図１０】リフトアップ形態に有り且つ、分離片部分が除去された、図９に示したリーフの概略斜視図である。
【図１１】ブローダウン形態に有り且つ、分離片部分が除去された、図９に示したリーフの概略斜視図である。
【図１２】本発明に従った前側及び後側エッジ輪郭外形を有するリーフの概略側面図である。
【図１３】その分離片部分が除去された、図１２に示したリーフの概略斜視図である。
【図１４】従来の後側リングと関係し且つ、それらの分離片部分が除去された本発明に従ったリーフ要素の概略斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    リーフ要素
２    リーフ部分
３    エッジ輪郭外形
４    分離片部分
５    先端端縁
６    後側端縁
７    前端縁
３１    リーフシール装置
３２    シール要素／リーフ要素
３３    補強板
３４    取り付け部
３５    矢印／軸方向への空気流
３６    破線
４０    リーフ部分
４１    リーフシール装置
４２    リーフ要素
４３    エッジ輪郭外形
４４    分離片端部
４５    先端の端部
４６    回転面
５０    リーフ要素
５１    空隙
５２    リーフ要素
５３、５４    輪郭外形端部
５５    空隙
６０    回転面
６１    リーフシール要素
６２    リーフ要素／リーフ部分
６３    エッジ輪郭外形
６４    分離片部分／回転面
６５    先端端縁／リーフ先端
１０１    リーフ要素／シール要素
１０２    リーフ部分
１０３  エッジ輪郭外形
１０４    分離片部分
１０５    先端端縁
１０６    矢印／軸方向へのガスの流れ
１１１    リーフ要素
１１３    エッジ輪郭外形
１２１    リーフ要素
１２２    リーフ部分
１２３    エッジ輪郭外形
１２４    分離片部分
１２５    底部先端端縁
１３３    エッジ輪郭外形
１４０    裏当てリング
１４１    リーフ要素
１４２    リーフ要素
１４３    エッジ輪郭外形
１４５    先端端縁
【図１】
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【図２】
2008014316.tif 000004
【図３】
2008014316.tif 000005
【図４】
2008014316.tif 000006
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008014316.tif 000015
【図１４】
2008014316.tif 000016
【外国語明細書】
2008014316000001.pdf