(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンのセグメントシール組立体（１００）であって、
第１のテーパ角（１４２）を有する第１のテーパ付き面を備える第１のテーパ付き部分（１４０）を含み、第１のセグメントシールスロット（１３０）内に受け入れられる、第１のテーパ付きセグメントシール（１２０）と、
第２のテーパ角（２７２）を有する第２のテーパ付き面を備える第２のテーパ付き部分（１７０）を含み、第２のセグメントシールスロット（１６０）内に受け入れられる、第２のテーパ付きセグメントシール（１５０）と、
前記第１のテーパ付きセグメントシールと前記第２のテーパ付きセグメントシールとの間に位置付けられた実質的に円筒形のシールピン（１８０）と、
を備え、
前記シールピンは、前記第１のテーパ付き面と前記第２のテーパ付き面に接触し、前記第１のテーパ付きセグメントシールと前記第２のテーパ付きセグメントシールとの間の漏洩経路を閉塞するように位置付けられ、
前記第１のテーパ付きセグメントシールが主に第１の方向に延び、
前記第２のテーパ付きセグメントシールが主に第２の方向に延び、
前記第１の方向が前記第２の方向と異なる角度になっている、ガスタービンのセグメントシール組立体（１００）。
【請求項２】
ガスタービンのセグメントシール組立体（１００）であって、
第１のテーパ付き部分（１４０）を含む第１のテーパ付きセグメントシール（１２０）と、
第２のテーパ付き部分（１７０）を含む第２のテーパ付きセグメントシール（１５０）と、
前記第１のテーパ付きセグメントシールと前記第２のテーパ付きセグメントシールとの間に位置付けられたシールピン（１８０）と、
を備え、
前記第１のテーパ付き部分が、第１のテーパ角（１４２）を有する第１のテーパ付き面を含み、前記第２のテーパ付き部分が、第２のテーパ角（２７２）を有する第２のテーパ付き面を含み、前記シールピンが、前記第１のテーパ付き面及び前記第２のテーパ付き面に隣接して位置付けられる、ガスタービンのセグメントシール組立体（１００）。
【請求項３】
ガスタービンのセグメントシール組立体（１００）であって、
第１のテーパ付き部分（１４０）を含む第１のテーパ付きセグメントシール（１２０）と、
第２のテーパ付き部分（１７０）を含む第２のテーパ付きセグメントシール（１５０）と、
前記第１のテーパ付きセグメントシールと前記第２のテーパ付きセグメントシールとの間に位置付けられたシールピン（１８０）と、
を備え、
前記シールピンが、スロット溝（１１４）内で滑動する前記シールピンの両端に位置付けられた軸部（１１０）により保持される、ガスタービンのセグメントシール組立体（１００）。
【請求項４】
前記第１のテーパ角が前記第２のテーパ角と異なる、請求項１または２に記載のガスタービンのセグメントシール組立体（１００）。
【請求項５】
前記シールピンが、セラミック金属複合材を含む、請求項１乃至４のいずれかに記載のガスタービンのセグメントシール組立体（１００）。
【請求項６】
前記第１のテーパ付きセグメントシールが、前記第２のテーパ付きセグメントシールから独立した圧力差により装荷する、請求項１乃至５のいずれかに記載のガスタービンのセグメントシール組立体（１００）。
【請求項７】
前記第１のテーパ付きセグメントシール及び／または前記第２のテーパ付きセグメントシールが、前記シールピンから独立した圧力差により装荷する、請求項１乃至５のいずれかに記載のガスタービンのセグメントシール組立体（１００）。
【請求項８】
前記第１のテーパ付きセグメントシールの対向するシール端部が、前記シールピンによって装荷される、請求項１乃至７のいずれかに記載のガスタービンのセグメントシール組立体（１００）
。
【請求項９】
ガスタービン構成要素における漏洩流を低減する方法であって、
第１のテーパ角（１４２）を有する第１のテーパ付き面を備える第１のセグメントスロットに第１のテーパ付きセグメントシール（１２０）を第１のセグメントシールスロット（１３０）内に位置付けるステップと、
第２のテーパ角（２７２）を有する第２のテーパ付き面を備える第２のセグメントスロットに第２のテーパ付きセグメントシール（１５０）を第２のセグメントシールスロット（１６０）内に位置付けるステップと、
前記第１のテーパ付き面と前記第２のテーパ付き面に接触するように、前記第１のテーパ付きセグメントシールと前記第２のテーパ付きセグメントシールとの間に実質的に円筒形のシールピン（１８０）を位置付けるステップと、
前記第１のテーパ付きセグメントシールと前記第２のテーパ付きセグメントシールとの間の漏洩経路が閉塞されるように、前記第１のテーパ付きセグメントシール及び前記第２のテーパ付きセグメントシールから独立した圧力差により前記シールピンを装荷するステップと、
を含み、
前記第１のテーパ付きセグメントシールが主に第１の方向に延び、
前記第２のテーパ付きセグメントシールが主に第２の方向に延び、
前記第１の方向が前記第２の方向と異なる角度になっている、方法。
【請求項１０】
ガスタービン構成要素における漏洩流を低減する方法であって、
第１のセグメントスロットに第１のテーパ付きセグメントシール（１２０）を位置付けるステップと、
第２のセグメントスロットに第２のテーパ付きセグメントシール（１５０）を位置付けるステップと、
前記第１のテーパ付きセグメントシールと前記第２のテーパ付きセグメントシールとの間にシールピン（１８０）を位置付けるステップと、
前記第１のテーパ付きセグメントシールと前記第２のテーパ付きセグメントシールとの間の漏洩経路が閉塞されるように、前記第１のテーパ付きセグメントシール及び前記第２のテーパ付きセグメントシールから独立した圧力差により前記シールピンを装荷するステップと、
を含み、
前記第１のテーパ付き部分が、第１のテーパ角（１４２）を有する第１のテーパ付き面を含み、前記第２のテーパ付き部分が、第２のテーパ角（２７２）を有する第２のテーパ付き面を含み、前記シールピンが、前記第１のテーパ付き面及び前記第２のテーパ付き面に接触して位置付けられる、方法。
【請求項１１】
ガスタービンのセグメントシール組立体（１００）であって、
第１のテーパ角（１４２）を有する第１のテーパ付き面を備えた第１のテーパ付き部分（１４０）を含む第１のテーパ付きセグメントシール（１２０）と、
第２のテーパ角（２７２）を有する第２のテーパ付き面を備えた第２のテーパ付き部分（１７０）を含む第２のテーパ付きセグメントシール（１５０）と、
前記第１のテーパ付き面及び前記第２のテーパ付き面に隣接し且つ前記第１のテーパ付きセグメントシールと前記第２のテーパ付きセグメントシールとの間に位置付けられたシールピン（１８０）と、
を備える、ガスタービンのセグメントシール組立体（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願及び結果として得られる特許は、全体的に、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、ガスタービンエンジンの構成要素間の漏洩流を制御するテーパ付きガスタービンセグメントシール及び同様のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に説明すると、ガスタービンエンジン及び同様のものなどのターボ機械は、貫通して延びる主ガス流路を含む。ガス流路から外部へ又はガス流路内部へのガス漏洩は、ガスタービンの効率を低下させ、燃料コストを上昇させ、場合によってはエミッションレベルを増大させる可能性がある。また、ガスタービンエンジン内で種々の加熱された構成要素を冷却するために２次流を使用することができる。具体的には、加熱された構成要素を冷却するのに使用するため、また、隣接する構成要素間のギャップ及びキャビティをパージするために、圧縮機の後段から冷却空気を抽出することができる。例えば、ステータ及び同様のものなどのタービン構成要素間の接合部にセグメントシールを配置し、空気漏洩を制限することができる。しかしながら、セグメントシールは離間して配置される場合があり、結果としてセグメントシール間のギャップを通る漏洩流が生じることになる。漏洩流は、ガスタービンの効率の低下をもたらす可能性がある。
【０００３】
従って、高出力ガスタービンエンジンのステータ構成要素及び他の構成要素のようなガスタービン構成要素用の改善されたセグメントシールに対する要求がある。このようなセグメントシールは、セグメントシール間のギャップを低減又は除去して、通過する漏洩流の低減並びに全体効率の向上及び／又は構成要素耐用寿命の延長をもたらすよう構成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８，０７５，２５５号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本出願及び結果として得られる特許は、第１のテーパ付き部分を有する第１のテーパ付きセグメントシールと、第２のテーパ付き部分を有する第２のテーパ付きセグメントシールと、第１のテーパ付きセグメントシールと第２のテーパ付きセグメントシールとの間に位置付けられたシールピンと、を備えたガスタービンのセグメントシール組立体を提供する。
【０００６】
本出願及び結果として得られる特許はまた、ガスタービン構成要素における漏洩流を低減する方法を提供する。本方法は、第１のセグメントスロットに第１のテーパ付きセグメントシールを位置付けるステップと、第２のセグメントスロットに第２のテーパ付きセグメントシールを位置付けるステップと、第１のテーパ付きセグメントシールと第２のテーパ付きセグメントシールとの間の漏洩経路が閉塞されるように、第１のテーパ付きセグメントシールと第２のテーパ付きセグメントシールとの間にシールピンを位置付けるステップと、を含む。本方法は、第１のテーパ付きセグメントシール及び第２のテーパ付きセグメントシールから独立した圧力差によりシールピンを装荷するステップを含むことができる。
【０００７】
本出願及び結果として得られる特許は更に、第１のテーパ角を有する第１のテーパ付き面を有する第１のテーパ付き部分を含む第１のテーパ付きセグメントシールと、第２のテーパ角を有する第２のテーパ付き面を有する第２のテーパ付き部分を含む第２のテーパ付きセグメントシールと、を備えたガスタービンのセグメントシール組立体を提供する。ガスタービンのセグメントシール組立体は、第１のテーパ付き面及び第２のテーパ付き面に隣接し且つ第１のテーパ付きセグメントシールと第２のテーパ付きセグメントシールとの間に位置付けられたシールピンを含むことができる。
【０００８】
本出願及び結果として得られる特許のこれら及び他の特徴並びに改善点は、図面及び請求項を参照しながら以下の好ましい実施形態の詳細な説明を精査することによって当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】圧縮機、燃焼器及びタービンを示したガスタービンエンジンの概略図。
【図２】高温ガス経路に沿って位置付けられた複数の構成要素を示したタービンの部分側面図。
【図３】隣接するタービン構成要素間に位置付けられたテーパ付きセグメントシール組立体の１つの実施形態の部分斜視図。
【図４】図３のテーパ付きセグメントシール組立体の部分正面図。
【図５】テーパ付きセグメントシールの１つの実施形態の側面図。
【図６】シールピンの１つの実施形態の斜視図。
【図７】隣接するタービン構成要素間に位置付けられたテーパ付きセグメントシール組立体の別の実施形態の部分正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、幾つかの図全体を通して様々な参照符号が同様の要素を表す図面を参照すると、図１は、本明細書で用いることができるガスタービンエンジン１０の概略図を示している。ガスタービンエンジン１０は、圧縮機１５を含むことができる。圧縮機１５は、流入する空気２０の流れを圧縮する。圧縮機１５は、圧縮された空気２０の流れを燃焼器２５に送給する。燃焼器２５は、圧縮された空気２０の流れを燃料３０の加圧流と混合して、混合気を点火させ、燃焼ガス３５の流れを生成する。単一の燃焼器２５のみが図示されているが、ガスタービンエンジン１０は、あらゆる数の燃焼器２５を含むことができる。燃焼ガス３５の流れは、タービン４０に供給される。燃焼ガス３５の流れは、タービン４０を駆動して機械的仕事を産出するようにする。タービン４０にて産出された機械的仕事は、シャフト４５を介して圧縮機１５と、発電機及び同様のものなどの外部負荷５０とを駆動する。ガスタービンエンジン１０の他の構成を用いることもでき、ガスタービンエンジン１０は、他の構成要素を含むことができる。
【００１１】
ガスタービンエンジン１０は、天然ガス、種々のタイプのシンガス、及び／又は他のタイプの燃料を用いることができる。ガスタービンエンジン１０は、限定ではないが、７又は９シリーズ高出力ガスタービンエンジン及び同様のものなどを含む、米国ニューヨーク州スケネクタディ所在のＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙにより提供される複数の様々なガスタービンエンジンのうちの何れかとすることができる。ガスタービンエンジン１０は、異なる構成を有することができ、他のタイプの構成要素を用いることもできる。他のタイプのガスタービンエンジンも本明細書で使用することができる。複数のガスタービンエンジン、他のタイプのタービン、及び他のタイプの発電設備も本明細書で共に用いることができる。
【００１２】
図２は、タービン４０の一部を示す。一般的に説明すると、タービン４０は、第１段６５の第１段ノズル５５及び第１段バケット６０を含むことができる。また、第２段７５の第２段ノズル７０が図示されている。本明細書ではあらゆる数の段を用いることができる。ノズル５５、７０は、ダイアフラム８０上に位置付けることができる。あらゆる数のノズル７０及びダイアフラム８０は、軸線８５の周りに円周方向に位置付けることができる。シール９０は、隣接するダイアフラム８０の各ペア間に位置付けることができる。シール９０は、隣接するダイアフラム８０間又は他のタービン構成要素間で用いて、圧縮機１５又は他の貫通する場所からの冷却空気流２０の漏洩を阻止するようにすることができる。上述のように、シール９０は、異なる構成を有することができる。また、他のタイプのシール機構を用いることもできる。他の構成要素及び他の構成を本明細書で使用することができる。
【００１３】
次に、図３〜５を参照すると、本明細書で記載されるガスタービン構成要素に位置付けられるテーパ付きセグメントシール組立体１００が、図３において斜視図で及び図４において正面図で描かれている。テーパ付きセグメントシール組立体１００は、図２における隣接するダイアフラム８０間に位置付けられたシール９０の位置のような、ガスタービン構成要素の何れかの好適な箇所に位置付けることができる。テーパ付きシール組立体１００は、貫通する漏洩流の漏洩経路２００を遮断、妨害、又は閉塞するよう構成することができる。テーパ付きセグメントシール組立体は、第１のテーパ付きセグメントシール１２０、第２のテーパ付きセグメントシール１５０、及びシールピン１８０を含む。第１のテーパ付きセグメントシール１２０は、第１のセグメントシールスロット１３０に位置付けることができ、第２のテーパ付きセグメントシール１５０は、第２のセグメントシールスロット１６０に位置付けることができる。第１のセグメントシールスロット１３０は、第２のセグメントシールスロット１６０に垂直又は実質的に垂直とすることができるが、あらゆる角度を用いてもよい。第１のテーパ付きセグメントシール１２０及び第２のテーパ付きセグメントシール１５０の各々は、シール要素の製品系列から選択することができる。シール要素の製品系列の実施例には、金属シール要素、布地層シール要素、フォイル層シール要素、又は他の製品系列のシール要素が挙げられる。第１のテーパ付きセグメントシール１２０は、第２のテーパ付きセグメントシール１５０と同じ製品系列のシール要素から、又は異なる製品系列のシール要素から選択することができる。
【００１４】
第１のテーパ付きセグメントシール１２０は、全体的に又は部分的に第１のセグメントシールスロット１３０内に位置付けることができる。図示のように、第１のテーパ付きセグメントシール１２０は、第１のセグメントシールスロット１３０の１又はそれ以上の縁部と整列することができる。同様に、第２のテーパ付きセグメントシール１５０は、第２のセグメントシールスロット１６０内に位置付けることができ、第２のセグメントシールスロット１６０の１又はそれ以上の縁部と整列することができる。一部の実施形態において、第１及び第２のテーパ付きセグメントシール１２０、１５０は、第１及び第２のセグメントシールスロット１３０、１６０において凹所に配置され、冷却流又は他のガスが漏洩経路２００を通って漏出しないよう及び／又は構成要素間を通過しないようにシールを提供することができる。
【００１５】
図４において、第１のテーパ付きセグメントシール１２０は、第１の長さ１２２と第１の幅１２４とを有することができる。第１のセグメントシールスロット１３０は、第１のスロット長さ１３２と第１のスロット幅１３４とを有することができる。例示の実施形態において、第１のテーパ付きセグメントシール１２０の第１の長さ１２２及び第１の幅１２４は、第１のスロット長さ１３２及び第１のスロット幅１３４それぞれよりも小さいとすることができる。同様に、第２のテーパ付きセグメントシール１５０は、第２の長さ１５２と第２の幅１５４とを有することができる。第２のセグメントシールスロット１６０は、第２のスロット長さ１６２と第２のスロット幅１６４とを有することができる。第２のスロット長さ１６２は、第２の長さ１５２よりも大きく、第２のスロット幅１６４は、第２の幅よりも大きいとすることができる。他の実施形態において、第１の長さ１２２及び／又は第１の幅１２４は、第１のスロット長さ１３２及び／又は第１のスロット幅１３４それぞれと等しいとすることができる。第２の長さ１５２は、第２のスロット長さ１６２と等しく、及び／又は第２の幅１５４は、第２のスロット幅１６４と等しいとすることができる。他の実施形態において、第１のテーパ付きセグメントシール１２０及び／又は第２のテーパ付きセグメントシール１５０は、第１のセグメントシールスロット１３０及び第２のセグメントシールスロット１６０それぞれ内に例えば摩擦嵌めで嵌合するような構成又はサイズにすることができる。
【００１６】
第１のセグメントシール１２０は、第１のテーパ付き部分１４０を含むことができ、第１のセグメントシール１２０がテーパ付き構造を有する。テーパ付き構造は、セグメントシールの端部に向けたテーパ付きセグメントシールの漸次的薄肉化又は狭窄化により表すことができる。例えば、図３及び４において、第１のセグメントシール１２０は第１のテーパ付き部分１４０を含み、第１のセグメントシール１２０の内側ガス経路対向面のような面は、第１のセグメントシール１２０の端部に向かって漸次的に狭窄している。第１のテーパ付きセグメントシール１２０は、シールピン１８０に隣接した第１のテーパ付き部分１４０の端部に向かって全体の厚さが漸次的に低減することにより、第１のテーパ付き部分１４０にてテーパを付けることができる。第１のテーパ付き部分１４０のテーパは、第１のテーパ付きセグメントシール１２０の第１のテーパ付き部分１４０の端部に向かうテーパの角度を表した第１のテーパ角１４４２により示すことができる。図５では、第１のテーパ付きセグメントシール１２０が詳細に例示されている。第１のテーパ付き部分１４０は、第１のテーパ長さ１４４と第１のテーパ高さ１４６とを有することができる。一部の実施形態において、第１のテーパ付き部分１４０は、テーパ高さが無いように、上側面１２８から下側面１２６まで延びてもよい。第１のテーパ角１４２は、例えば、シールピン１８０の直径に基づいて決定することができる。第２のテーパ付きセグメントシール１５０は、同様の構造を有することができる。
【００１７】
図３及び４を再度参照すると、第２のテーパ付きセグメントシール１５０は、第２のテーパ付き部分１７０を含むことができる。第２のテーパ付き部分１７０は、第２のテーパ付きセグメントシール１５０の全体の厚さが第２のテーパ付きセグメントシール１５０の端部に向かって漸次的に薄肉化又は狭窄化するようにテーパ構造にすることができる。第２のテーパ付き部分１７０のテーパは、第２のテーパ角１７２により示すことができる。第２のテーパ角１７２は、第１のテーパ付きセグメントシール１２０の第１のテーパ角１４２と等しい、又は異なることができる。第１のテーパ付きセグメントシール１２０の第１のテーパ付き部分１４０は、第２のテーパ付きセグメントシール１５０の第２のテーパ付き部分１７０に隣接又は垂直に位置付けることができる。一部の実施形態において、第１のテーパ付き部分１４０及び第２のテーパ付き部分１７０は、互いに接触することができる。それぞれのテーパ付き部分１４０、１７０の間にギャップ１９０が形成される場合があり、ここにシールピンを固定又は他の方法で位置付けることができる。第１のテーパ付き部分１４０及び第２のテーパ付き部分１７０は、ガス流２００がガスタービン構成要素から漏出しようとする位置とすることができる漏洩経路２００を遮断するよう位置決めすることができる。第２のテーパ付きセグメントシール１５０は、一部の実施形態において第１のテーパ付きセグメントシール１２０と同一又は鏡像とすることができる。第２のテーパ付きセグメントシール１５０は、異なる構成を有することができる。
【００１８】
図３〜４及び６を参照すると、シールピン１８０は、第１のテーパ付きセグメントシール１２０と第２のテーパ付きセグメントシール１５０との間のギャップ１９０を閉塞するよう位置付けられ、これにより漏洩を低減することができる。シールピン１８０は、スロット溝内を滑動するシールピン１８０の両端に位置付けられた軸部１１０により又は別の方法により所定位置に保持することができる。例えば、図６に示すように、シールピン１８０は、シールピン１８０の両端に配置され、又は一部の実施形態においてはシールピン１８０を貫通して又は部分的に貫通して延びるダボ１１２により保持することができる。第１のテーパ付き部分１４０及び第２のテーパ付き部分１７０により、シールピン１８０が第１及び第２のテーパ付き部分１４０、１７０に装荷することが可能となり、第１及び第２のテーパ付きセグメントシール１２０、１５０が独立して装荷するのに十分な自由度を提供することができる。シールピン１８０は、円筒構造又は実質的に円筒構造、又は矩形、ブロック様、もしくは他の構造を有することができ、第１のテーパ付きセグメントシール１２０及び第２のテーパ付きセグメントシール１５０の第１のテーパ付き部分１４０及び第２のテーパ付き部分１７０間の漏洩経路２００を遮断するよう位置付けるように構成することができる。シールピン１８０は、第１のテーパ付き部分１４０及び第２のテーパ付き部分１７０の両方と接触することができる。図６に示すように、シールピン１８０は、その外表面１８２が第１のテーパ付き部分１４０及び第２のテーパ付き部分１７０に楔留めされるような直径１８４又は高さを有することができる。シールピン１８０は、第１及び第２のテーパ付きセグメントシール１２０、１５０の深さに実質的に等しい又は等しい長さ又は深さ１８６を有することができる。シールピン１８０は、第１のテーパ付き部分１４０と第２のテーパ付き部分１７０との間に形成されるギャップ１９０内に固定されるよう構成することができる。一部の実施形態において、シールピン１８０は、第１のテーパ付き部分１４０及び／又は第２のテーパ付き部分１７０が、シールピン１８０に接触するのではなく近接近するように位置付けることができる。
【００１９】
シールピン１８０は、スロット溝を滑動するシールピン１８０の端部の軸部、又はシール要素１４０、１５０の側部に続くより大きな直径のフランジなど、幾つかの方法により保持することができる。シールピン１８０は、ガスタービン構成要素又はガスタービン全体への異物損傷を最小限にする高温使用可能材料などの好適な材料から形成することができる。１つの実施例において、シールピン１８０を形成するのにセラミック金属複合材を用いてもよい。
【００２０】
ガスタービン構成要素が作動状態であるときに、テーパ付きセグメントシール組立体１００が圧力差により装荷されるので、第１のセグメントシール１２０及び第２のセグメントシール１５０の各々は、第１及び第２のセグメントシールスロット１３０、１６０それぞれにおいて独立して装荷することができる。圧力差によるシールピン１８０の装荷はまた、対向するセグメントシールの端部ギャップの装荷を可能にする。シールピン１８０は、第１及び第２のテーパ付きセグメントシール１２０、１５０の第１及び第２のテーパ付き部分１４０、１７０のテーパ面に独立して装荷することができる。その結果、テーパ付きセグメントシール組立体１１２は、完全なシールを形成することができる。
【００２１】
次に図７を参照すると、テーパ付きセグメントシール組立体２１２の別の実施形態が例示される。ガスタービン構成要素２１０は、第１の垂直セグメントシールスロット２３０及び第２の水平セグメントシールスロット２６０を含むことができる。第１の垂直テーパ付きセグメントシール２２０は、垂直セグメントシールスロット２３０に摩擦嵌めで位置付けることができ、第２の水平テーパ付きセグメントシール２５０は、第２の水平セグメントシールスロット２６０に摩擦嵌めで位置付けることができる。図７の実施形態において、垂直テーパ付きセグメントシール２２０は、第１のテーパ角２４２及び第１のテーパ高さ２４４を備えた第１のテーパ付き部分２４０を有することができる。水平テーパ付きセグメントシール２５０は、第１のテーパ角２４２とは異なる第２のテーパ角２７２及び第２のテーパ高さ２７４を備えた第２のテーパ付き部分２７０を有することができる。第１のテーパ付き部分２４０は、第２のテーパ付き部分２７０とは接触しなくてもよい。第１のテーパ高さ２４４は、第２のテーパ高さ２７４と同じ又は異なることができる。テーパ付きセグメントシール組立体２１２は、垂直及び水平テーパ付きセグメントシール２２０、２６０間の漏洩経路を閉塞するよう構成されたシールピン２８０を含むことができる。シールピン２８０は、垂直テーパ付きセグメントシール２２０と水平テーパ付きセグメントシール２５０との間のギャップを閉塞するように位置付けられ、これにより漏洩を低減することができる。シールピン２８０は、垂直及び水平テーパ付きセグメントシール２２０、２５０の第１及び第２のテーパ付き部分２４０、２７０間に嵌合するよう構成することができる。
【００２２】
従って、本明細書で記載されるテーパ付きセグメントシールは、ガスタービン構成要素のシールを改善する改善されたシステム及び方法を提供する。上述のように、テーパ付きセグメントシールが圧力差により装荷すると、各テーパ付きセグメントシールは、それぞれのシールスロットにおいて独立して装荷することができ、シールピンは、セグメントシールのテーパ付き部分に独立して装荷することができ、その結果としてより完全なシールがもたらされる。
【００２３】
上記のことは、本出願及びその結果として得られる特許の特定の実施形態にのみに関連している点を理解されたい。添付の請求項及びその均等物によって定義される本発明の全体的な技術的思想及び範囲から逸脱することなく、当業者であれば多くの変更及び修正を本明細書において行うことができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ガスタービンエンジン
１５  圧縮機
２０  空気
２５  燃焼器
３０  燃料
３５  燃焼ガス
４０  タービン
４５  シャフト
５０  負荷
５５  第１段ノズル
６０  第１段バケット
６５  第１段
７０  第２段ノズル
７５  第２段
８０  ダイアフラム
８５  軸線
９０  シール
１００  テーパ付きセグメントシール組立体
１１０  軸部
１１２  ダボ
１１４  スロット溝
１２０  第１のテーパ付きセグメントシール
１２２  第１の長さ
１２４  第１の幅
１２６  下側面
１２８  上側面
１３０  第１のセグメントシールスロット
１３２  第１のスロット長さ
１３４  第１のスロット幅
１４０  第１のテーパ付き部分
１４２  第１のテーパ角
１４４  第１のテーパ長さ
１４６  第１のテーパ高さ
１５０  第２のテーパ付きセグメントシール
１５２  第２の長さ
１５４  第２の幅
１６０  第２のセグメントシールスロット
１６２  第２のスロット長さ
１６４  第２のスロット幅
１７０  第２のテーパ付き部分
１７２  第２のテーパ角
１８０  シールピン
１８２  外表面
１８４  直径
１８６  深さ
１９０  ギャップ
２００  漏洩経路
２１０  ガスタービン構成要素
２１２  テーパ付きセグメントシール組立体
２２０  垂直テーパ付きセグメントシール
２３０  垂直セグメントシールスロット
２４０  第１のテーパ部分
２４２  第１のテーパ角
２４４  第１のテーパ高さ
２６０  水平セグメントシールスロット
２７０  第２のテーパ部分
２７２  第２のテーパ角
２７４  第２のテーパ高さ
２８０  シールピン
【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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