(57)【要約】  ターボ機械に使用されるシールバンドが複数のステージ（ｓｔａｇｅｓ）を有し、それぞれのステージが回転可能なディスクとディスクによって保持される（ｃａｒｒｉｅｄ）ブレードを備える。少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクはそれらの間の環状隙間を画定し、一対の隣接する回転可能なディスクのそれぞれは、環状隙間と整列した対向のシールバンド受容スロット（ｓｅａｌｉｎｇ  ｂａｎｄ  ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ  ｓｌｏｔ）を有する。シールバンドは、互いに隣接して直列に配置された複数のシールストリップを含み、隣接するシールストリップは、互いに隣接して対向関係に位置する対向する端面を含む。アンダーラップ部は少なくとも１つのシールストリップの端部に隣接して固定され、隣接するシールストリップの半径方向向き側面（ｒａｄｉａｌｌｙ  ｆａｃｉｎｇ  ｓｉｄｅ）に沿って、隣接するシールストリップの端面を越えて延在している。
2015533995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のステージを有するターボ機械に使用するシールバンドであって、各ステージが回転可能なディスクと該回転可能なディスクによって保持されるブレードを備え、少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクが、前記少なくとも一対の隣接する回転可能なディスク間の環状隙間を画定すると共に前記環状隙間と整列された対向するシールバンド受容スロットをそれぞれ有し、
前記シールバンドは、
互いに隣接して直列に位置する複数のシールストリップを備え、
隣接するシールストリップが互いに隣接対向関係に位置する対向端面を含み、
アンダーラップ部が少なくとも一つのシールストリップの端部に隣接して固定され、前記隣接するシールストリップの半径方向向けの側面に沿って、隣接するシールストリップの前記端面を越えて延在する、シールバンド。
【請求項２】
前記アンダーラップ部が、前記環状隙間を横切って延在し、前記少なくとも一つのシールストリップの幅より短い幅を有する、請求項１に記載のシールバンド。
【請求項３】
前記少なくとも一つのシールストリップは、前記環状隙間より大きい幅を有し、前記アンダーラップ部が前記環状隙間より大きくない幅を有する、請求項１に記載のシールバンド。
【請求項４】
前記アンダーラップ部が前記環状隙間より小さい幅を有する、請求項３のシールバンド。
【請求項５】
前記アンダーラップ部が、前記少なくとも一つのシールストリップの前記端面に当接して取り付けられる、請求項２に記載のシールバンド。
【請求項６】
前記アンダーラップ部が前記少なくとも一つのシールストリップで半径方向向きの側面から離れて半径方向に延在する、請求項５のシールバンド。
【請求項７】
前記少なくとも一つのシールストリップ及び前記隣接するシールストリップの前記半径方向向きの側面は、前記少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクと半径方向内側方向に対向する、請求項５のシールバンド。
【請求項８】
前記アンダーラップ部が、前記シールバンド受容スロットを超えて半径方向に延在する、請求項１のシールバンド。
【請求項９】
前記隣接するディスクは、その間の前記環状隙間を画定する対向端面を含み、
前記アンダーラップ部が前記対向側面に隣接して延在すると共に前記対向側面に平行して延在する対向側面を含む、請求項８に記載のシールバンド。
【請求項１０】
複数のステージを有しているターボ機械におけるシールバンドであって、
各ステージが回転可能なディスクと前記回転可能なディスクによって保持されるブレードとを備え、少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクが、前記少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクの間の環状隙間を画定すると共に前記環状隙間と整列された対向するシールバンド受容スロットをそれぞれ有し、
前記シールバンドは、
互いに隣接して直列に位置する複数のシールストリップを備え、
隣接するシールストリップが互いに隣接して対向関係に位置する対向端面を含み、
それぞれのシールストリップは、対向する半径方向外側向きのシールストリップ面及び半径方向内側向きのシールストリップ面を含み、
アンダーラップ部は、少なくとも一つのシールストリップの端面に隣接して取り付けられており、前記隣接するシールストリップの前記内側向きのシールストリップ面に沿って、隣接するシールストリップの前記端面を超えて円周方向に延在し、
前記アンダーラップ部が対向する半径方向外側向きのアンダーラップ面及び半径方向内側向きのアンダーラップ面を備え、
前記半径方向外側向きのアンダーラップ面は前記内側向きのシールストリップ面と同一平面上である、シールバンド。
【請求項１１】
前記シールバンド受容スロットは前記隣接するディスクのそれぞれに関連したディスクアームに形成されており、
前記環状隙間は、前記ディスクアーム上に形成される間隔して形成されたディスクアームの表面間に画定されており、
前記アンダーラップ部は、対向側面を備えており、
アンダーラップ部のそれぞれは、それぞれのディスクアーム表面に対して隣接して位置される、請求項１０に記載のシールバンド。
【請求項１２】
前記外側向きのアンダラップ面が前記アンダーラップ部の側面間に平坦面を形成する、請求項１０に記載のシールバンド。
【請求項１３】
前記アンダーラップ部の側面間の距離が、前記ディスクアームの表面間の距離より大きくない、請求項１１に記載のシールバンド。
【請求項１４】
前記アンダーラップ部が、前記少なくとも一つのシールストリップの前記端面に取り付けられた別個の要素を備える、請求項１０に記載のシールバンド。
【請求項１５】
前記少なくとも一つのシールストリップに隣接の前記アンダーラップ部のセグメントが、前記シールストリップの幅に実質的に等しい幅を有する、請求項１４に記載のシールバンド。
【請求項１６】
前記アンダーラップ部が、前記環状隙間の幅より小さい幅を有すると共に、前記外側向きのアンダーラップ面を画定するアンダーラップ要素を含む、請求項１５に記載のシールバンド。
【請求項１７】
前記アンダーラップ部が、前記シールバンド受容スロットを超えて半径方向内側向きに延在しており、対となっている前記隣接するディスク間をわたっていると共に前記少なくとも一つのシールストリップの前記端面と前記隣接するシールストリップの前記端面との間の隙間を塞ぐシールを画定する、請求項１０に記載のシールバンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にマルチステージターボ機械用のシールに関し、特に、マルチステージターボ機械において隣接するディスク間に設けられた最適化されたバッフルシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンのようなエネルギー変換のために用いられる種々のマルチステージターボ機械では、流体が回転運動を生成するために使用される。ガスタービンでは、例えば、ガスは圧縮機内で連続的なステージを経て圧縮され、燃焼器内で燃料と混合される。その後、ガスと燃料との混合物は、回転運動を生成するためにタービンステージに導かれる燃焼ガスを生成するために点火される。タービンステージ及び圧縮機ステージは、典型的には、静止構成要素又は非回転構成要素、例えば羽根構造を有する。静止構成要素又は非回転構成要素は、操作上のガスを圧縮して膨張させるために回転可能な構成要素、例えばロータブレードと協働する。
【０００３】
ロータブレードは、典型的には、ロータシャフト上に回転のために支持されるディスクに取り付けられる。環状アームは、隣接するディスクの対向する部分から延在して、対になっている環状アームを画定する。冷却空気キャビティは、互いに隣接するステージのディスク間の対となっている環状アームの内側上に形成される。そして、ラビリンスシール（ｌａｂｙｒｉｎｔｈ  ｓｅａｌ）は、環状アームと協働する静羽根構造体の内周面に設けられ、高温燃焼ガスのための経路と冷却空気キャビティとの間のガスシールを果たすことができる。隣接するディスクの対向部分から延在している、対となっている環状アームは、互いに所要間隔を空けて位置する対向端面を画定する。典型的に、その対向端面には「バッフルシール」又は「ベリーバンドシール」として知られているシールバンド（ｓｅａｌｉｎｇ  ｂａｎｄ）を受信するためのシールバンド受容スロットが設けられていることができる。シールバンド（ｓｅａｌｉｎｇ  ｂａｎｄ）は、その端面間の隙間を埋めて冷却空気キャビティを通って流れる冷却空気が高温燃焼ガスの通路に漏れることを防ぐ。シールバンドは、円周方向に、複数のセグメントから形成することができる。複数のセグメントは、典型的には、その端部間の合いじゃくりジョイント（ｓｈｉｐｌａｐ  ｊｏｉｎｔ）のようなシールジョイントで相互に接続され、そのジョイントを越えてガスが通過することを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７，５８１，９３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数ステージを有するターボ機械における使用のためのシールバンドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、シールバンドが複数ステージを有するターボ機械における使用のために提供される。それぞれのステージは、回転可能なディスクとそれによって保持される（ｃａｒｒｉｅｄ）ブレードを備える。少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクは、それらの間の環状隙間を画定し、それぞれは、その環状隙間と整列した対向のシールバンド受容スロットを有する。シールバンドは互いに隣接して直列に配置する複数のシールストリップを備え、隣接するシールストリップは、互いに隣接して対向関係に位置する対向端面を含む。アンダーラップ部は、少なくとも１つのシールストリップの端部に隣接して固定され、隣接するシールストリップの半径方向向き側面（ｒａｄｉａｌｌｙ  ｆａｃｉｎｇ  ｓｉｄｅ）に沿って、隣接するシールストリップの端面を越えて延在している。
【０００７】
アンダーラップ部は、隙間を横切って延在しており、ある幅を有することができる。その幅は、少なくとも１つのシールストリップの幅より小さい。
【０００８】
少なくとも１つのシールストリップは環状隙間よりも大きな幅を有することができる。アンダーラップ部が、環状隙間よりも大きくない幅を有することができる。
【０００９】
アンダーラップ部が環状隙間よりも小さい幅を有することができる。
【００１０】
アンダーラップ部は、少なくとも１つのシールストリップの端面に当接して取り付けられることができる。
【００１１】
アンダーラップ部が少なくとも１つのシールストリップの半径方向向き側面から離れる方向に半径方向に延在することができる。
【００１２】
少なくとも１つのシールストリップと隣接するシールストリップとの両方の半径方向向き側面は、少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクと半径方向内側に対向することができる。
【００１３】
アンダーラップ部は、そのシールバンド受容スロットを越えて半径方向に延びることができる。
【００１４】
隣接するディスクは、その間の環状隙間を画定する対向するディスクの端面を含むことができる。アンダーラップ部は、対向のディスクの端面に隣接して且つ対向のディスクの端面に平行に延びる対向する側面（ｏｐｐｏｓｉｎｇ  ｓｉｄｅ）を含むことができる。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、シーリングバンドは複数のステージを有するターボ機械において設けられる。それぞれのステージは、回転可能なディスクとそれによって保持されるブレードとを備える。少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクは、その間の環状隙間を画定し、それぞれは、環状隙間と整列した対向するシールバンド受容スロットを有する。シールバンドは、互いに隣接して直列に配置する複数のシールストリップを含む。隣接シールストリップは、互いに隣接して対向関係に位置する対向する端面を含む。各シールストリップは、半径方向外側向き及び半径方向内側向きの対向するシールストリップ面を含む。アンダーラップ部は、少なくとも１つのシールストリップの端面に隣接して固定されており、隣接するシールストリップの内側向きのシールストリップ面に沿って、隣接するシールストリップの端面を越えて円周方向に延在している。アンダーラップ部は、対向する半径方向外側向きのアンダーラップ面及び半径方向内側向きのアンダーラップ面を備え、半径方向外側向きのアンダーラップ面は半径方向内側向きのアンダーラップ面と同一平面上にある。
【００１６】
シールバンド受容スロットは、隣接するディスクのそれぞれに関連するディスクアームに形成されることができる。環状隙間は、ディスクアーム上に形成された離間した複数のディスクアームの表面の間に画定される。アンダーラップ部は、互いに対向する対向側面を有する。それぞれのアンダーラップ部の側面はそれぞれのディスクアームの表面に隣接して位置することができる。
【００１７】
外側向きのアンダーラップ面が、アンダーラップ部の側面との間において平坦面を形成することができる。
【００１８】
アンダーラップ部の側面間の距離は、ディスクアームの表面間の距離よりも大きくないことができる。
【００１９】
アンダーラップ部は少なくとも１つのシールストリップの端部に取り付けられた別個の要素を含むことができる。
【００２０】
少なくとも１つのシールストリップに隣接するアンダーラップ部の断面は、シールストリップの幅に実質的に等しい幅を有する。
【００２１】
アンダーラップ部は、環状隙間の幅よりも小さい幅を有し、外側向きのアンダーラップ面を画定するアンダーラップ要素（ｕｎｄｅｒｌａｐ  ｅｌｅｍｅｎｔ）を含む。
【００２２】
アンダーラップ部はシールバンド受容スロットを超えて半径方向内側に延びることができ、対となった隣接するディスク間をわたると共に少なくとも１つのシールストリップの端面と隣接するシールストリップの端面との間の隙間を塞ぐシールを画定することができる。
【００２３】
特許請求の範囲と共に明細書において、本発明を示して、明確に説明しているが、同様の参照番号で同様の要素が識別される添付の図面を参照することで本発明はより理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るシールストリップアセンブリを含むガスタービンエンジンの一部の概略断面図である。
【図２】本発明の一態様を示す分解斜視図である。
【図３】シールストリップの端面間のシールを形成するアンダーラップ部と共に隣接するディスクアーム間に延在する組み立てられた一対のシールストリップの平面図である。
【図４】図３の線４−４に沿った断面図である。
【図５】その（Ａ）は、アンダーラップ関係になるように隣接するシールストリップへ移動する前のシールストリップ上のアンダーラップ部を示す平面図であり、その（Ｂ）は、隣接したシールストリップの間のシールを形成する、組み立てられた位置におけるアンダーラップ部を示す側面図である。
【図６】シールストリップに対してアンダーラップ部の付着を提供する代替構造を示す図５Ｂと同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
好ましい実施形態の以下の詳細な説明において、この部分を形成する添付の図面の参照がなされる。添付の図面において、制限されることなく、実施されることができる特定の好ましい実施形態として本発明が示される。他の実施形態が利用できること、及び本発明の精神と範囲から逸脱することなく変更がなされ得ることを理解すべきである。
【００２６】
図１には、隣接するステージ１２、１４を含む一部のタービン・エンジン１０が、概略的に図示されている。隣接するステージ１２、１４は、静止羽根アセンブリ１６のアレイ及び回転ブレード１８のアレイを備える。各ステージ１２、１４において、羽根アセンブリ１６及びブレード１８は、タービン・エンジン１０の軸方向（ａｘｉａｌ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）にあるブレード１８と羽根アセンブリ１６との交互のアレイを有するエンジン１０内に円周方向に配置される。ブレード１８は、スピンドル・ボルト２２で隣接するディスクに固着されているロータディスク２０上に支持される。羽根アセンブリ１６及びブレード１８は環状ガス通路２４内に延在する。そして、ガス通路２４を通って導かれる高温ガスは羽根アセンブリ１６及びブレード１８を通り越して残りの回転要素に流れる。
【００２７】
ディスクキャビティ２６、２８は、ガス通路２４から半径方向内側へ位置する。好ましくは、パージ空気は、羽根アセンブリ１６の内側通路を通ってディスクキャビティ２６、２８に通過する冷却ガスから供給され、ブレード１８を冷やすと共に、ガス通路２４内の高温ガスの圧力と釣り合せる圧力を供給する。加えて、ラビリンスシール３２を備えるステージ間のシール（ｉｎｔｅｒｓｔａｇｅ  ｓｅａｌ）は、羽根アセンブリ１６の半径方向内側（ｉｎｎｅｒ  ｓｉｄｅ）に支持されて、隣接するディスク２０の対向する部分から軸方向に延在する対となっている環状ディスクアーム３４、３６上で画定される表面に係合する。環状冷却キャビティ３８は、対となっている環状ディスクアーム３４、３６の半径方向内側上の隣接するディスク２０の対向する対向部分間に形成される。環状冷却空気キャビティ３８は、ディスク２０を冷却するためにディスク通路を通過する冷却空気を受ける。
【００２８】
図２には、本発明のシールストリップアセンブリ４６を描写するため、隣接する２つのディスク２０のディスクアームが図示されている。ディスク２０及び関連ディスクアーム３４、３６がローター中央線周りの完全な円周を延在する環状構造を画定することが理解される。ディスクアーム３４、３６は、互いに密接に離間して位置する対向するディスク端面４８、５０をそれぞれ画定する。円周方向に延在するシールバンド受容スロット５２、５４は、ディスク端面４８、５０にそれぞれ形成されている。そこにおいて、スロット５２、５４は、ディスク端面４８、５０間に画定される環状隙間５６（図３及び４）と半径方向（ｒａｄｉａｌｌｙ）に整列される。
【００２９】
図４に示されるように、シールストリップアセンブリー４６は円周方向に延在するベリーバンドシール（ｂｅｌｌｙ  ｂａｎｄ  ｓｅａｌ）を形成しているシールバンド６０を含む。シールバンド６０は、対向する端面４８、５０においてそれぞれ画定されているスロット５２、５４内に配置される対向するシールバンド端部６２、６４を含む。シールバンド６０は、端面４８と端面５０との間の環状隙間５６にわたっており、冷却空気キャビティ３８とディスクキャビティ２６、２８との間のガスの流れを防止するか又は実質的に制限するためのシールを画定する。更に、シールバンド６０は、複数の部分、典型的に４つの部分からなっており、本明細書においてはシールストリップ６６（図３）とされている。
【００３０】
図２及び図３に示されるように、第１シールストリップ６６ａ及び第２シールストリップ６６ｂは、それぞれのシールストリップ端面６６ａ１及び６６ｂ２で各々に隣接して位置する。各シールストリップ６６がエンジン１０内で円周方向に延在する細長い部材として形成され、第１端面、例えばシールストリップ６６ａの第１端面６６ａ１及び第２端面、例えば、シールストリップ６６ｂの第２端面６６ｂ２を含むことが理解され得る。図４を参照すると、シールストリップ６６もそれぞれ、半径方向外側向きの（ｒａｄｉａｌｌｙ  ｏｕｔｗａｒｄｌｙ  ｆａｃｉｎｇ）シールストリップ面６８（以下「外側シールストリップ面６８」）及び対向する半径方向内側向きの（ｒａｄｉａｌｌｙ  ｉｎｗａｒｄｌｙ  ｆａｃｉｎｇ）シールストリップ面７０（以下「内側シールストリップ面７０」）を含む。シールバンド受容スロット５２、５４の中に配置されるときに、外側シールストリップ面６８は、スロット５２、５４の各々の半径方向内側向き面（ｒａｄｉａｌｌｙ  ｉｎｗａｒｄｌｙ  ｆａｃｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅ）７４に隣接して配置され、内側シールストリップ面７０は、スロット５２、５４の各々の半径方向外側向き面（ｒａｄｉａｌｌｙ  ｏｕｔｗａｒｄｌｙ  ｆａｃｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅ）７６に隣接して配置される。シールストリップ面６８、７０とスロット面（ｓｌｏｔ  ｓｕｒｆａｃ）７４、７６との間の寸法的な間隙（クリアランス）は、シールバンド６０を超える漏出を制限するために最小化されるように、シールストリップ６６の厚みは選択される。
【００３１】
上記の如く、シールジョイント、例えば合いじゃくりジョイント（ｓｈｉｐｌａｐ  ｊｏｉｎｔ）は、概してシールバンドのセグメント間の接合に設けられていた。本発明の一態様によれば、合いじゃくりジョイントにおいて提供された減少した材料厚、すなわち、そのセグメントの端部がシールバンドの約半分の厚みまでに減少されたところが、シールバンド上の潜在的に構造的に弱い位置であることが観察される。合いじゃくり位置でのシールバンドセグメントのより薄い材料は砕けられることができる。そして、それはベリーバンドを通る冷却空気の結果として生じる漏出によりシールにおける裂け目（ｂｒｅａｃｈ）を形成することができる。
【００３２】
更なる本発明の一態様によれば、アンダラップシール（ｕｎｄｅｒｌａｐ  ｓｅａｌ）７８は、シーリングを最適化して、シールストリップ６６間の接合での耐久性を向上するために設けられている。図２、図３及び図５Ａにおいてもっとも示されているように、アンダラップシール７８は、アンダーラップ部８０によって形成される。アンダーラップ部８０は、第１シールストリップ端面６６ａ１で、又は第１シールストリップ端面６６ａ１に隣接して第１シールストリップ６６ａに付着されている長細い部材を備える。アンダーラップ部８０は、溶接又は他の取付けテクニックによって、第１シールストリップ６６ａに付着される別個の要素として形成されることができる。または、アンダーラップ部８０は、第１シールストリップ６６ａを形成する製造プロセスの間に、第１端面６６ａ１に一体的に形成されることができる。それ故、「付着される（ａｆｆｉｘｅｄ）」という本明細書において用いられる用語は、別個の要素として提供されるアンダーラップ部の付属物及び第１端面６６ａ１を形成する製造工程の間に提供され得るようなアンダーラップ部のシールストリップ６６ａとの一体的な構造物の何れか一方として用いられることができる。
【００３３】
本願明細書において記載されているアンダーラップ部８０は、図４において示されているように、長方形の横断面を有する。しかし、本明細書において記載されているような等価な機能的な効果を提供する他の形状が本明細書中の説明によって等しく含まれる。図５Ｂに示されるように、アンダーラップ部８０は、平坦面として形成される半径方向外側向きのアンダラップ面８２（以下、「外側アンダラップ面８２」）と、対向する半径方向内側向きのアンダラップ面８４（以下、「内側アンダラップ面８４」）とを含む。内側アンダラップ面８４も、平坦面であることができる。外側アンダラップ面８２及び内側アンダラップ面８４は、互いに対向するアンダーラップ部の側面８６及びアンダーラップ部の側面８８によって連結される。アンダーラップ部の側面８６、８８は、ディスク端面４８、５０にそれぞれ隣接して、且つディスク端面４８、５０に対してそれぞれ平行して延在する。それ故、シールストリップ６６ａがスロット５２、５４内に配置されると、アンダーラップ部８０は、内側シールストリップ面７０から半径方向内側向きに、すなわちスロット５２、５４から半径方向内側向きに環状隙間５６内へ延在する。アンダーラップ部８０がある肉厚、すなわち外側アンダラップ面８２と内側アンダラップ面８４との間の寸法で形成されることができる。そのある肉厚は、外側シールストリップ６８と内側シールストリップ７０との間で測定されたように、シールストリップ６６の肉厚と実質的に等しい。
【００３４】
図示された実施形態では、外側のシールストリップ面８２が、内側シールストリップ面７０と同一平面上に又は略同一平面上にあるように示されており、すなわち一般に内側シールストリップ面７０と共通面内にあるように示されている。外側のアンダーラップ面８２の一部が内側シールストリップ面７０と接触し、外側のアンダーラップ面８２の残部がシールストリップ６６ａの第１端面ａ１から外側向きに延在しており、アンダーラップ部８０はストリップ６６ａ１上の規定位置に溶接されることができる。
【００３５】
図４において示されているように、アンダーラップ部８０の幅は、シールストリップ６６の幅より少ない。図３を更に参照すると、アンダーラップ部の側面８６、８８間の距離Ｄ２によって測定されたとき、アンダーラップ部８０は、ディスク端面間の距離Ｄ１によって測定されたとき、環状隙間５６の軸幅より大きくならないように寸法決定される。好ましくは、アンダーラップ部８０の軸幅Ｄ２は、隣接するディスク２０の相対的な軸線上の移動によって引き起こされるような環状隙間５６の軸幅Ｄ１における変動に順応できるように、環状隙間５６の軸幅Ｄ１より若干短い。
【００３６】
特定のシールストリップアセンブリ４６の非限定的な実施形態において、ディスク端面４８、５０間の公称距離Ｄ１は、約１２．７ｍｍであることができ、アンダーラップ部８０の公称幅は約１１ｍｍであることができ、約０．８５ｍｍの公称隙間がディスク端面４８、５０とアンダーラップ部８０のそれぞれの側面８６、８８との間にそれぞれ形成されることができる。上述した典型的な寸法は構成要素が冷たいときは測定されることができる。また、例えばエンジン１０の動作の間のようなより高い温度又は「熱い」温度であるときに、アンダーラップ部８０とディスク端面４８、５０との間の隙間の寸法は低減される。
【００３７】
図３及び図５Ｂに示されているように、シールバンド６０の組み立てられた状態において、アンダーラップ部８０は第２シールストリップ６６ｂの下側に延在することができる。すなわち、アンダーラップ部８０ははみ出てシールストリップ６６ｂと重なる。特に、アンダーラップ部８０は第２シールストリップ端面６６ｂ２を超えて、第２シールストリップ６６ｂの下に延在し、外側のアンダラップ面８２が第２シールストリップ６６ｂの内側シールストリップ面７０と係合して位置する。すなわち、シールストリップ６６の最終的な位置において、第１シールストリップ端面６６ａ１を超えて延在するアンダーラップ部８０の長さの実質的な部分は第２シールストリップ６６ｂの下に位置して、アンダーラップ部８０の相対的により小さな部分は、互いに対向するシールストリップ端面６６ａ１とシールストリップ端面６６ｂ２間に形成され得る隙間９０をわたっている。
【００３８】
隣接するシールストリップ６６間の相対的な位置がシールストリップ６６の各々に関連する回転防止構造（ａｎｔｉ−ｒｏｔａｔｉｏｎ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）により維持されることができる点に留意すべきである。例えば、米国特許第７，５８１，９３１号において開示されたような回転防止構造が設けられることができ、その特許は本願明細書に参照により組み込まれる。各シールストリップ６６に設けられる反回転装置は、隣接するディスク２０と関連して、そして、相互と関連してシールストリップ６６の円周方向の動き（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｍｏｖｅｍｅｎｔ）を実質的に制限する。
【００３９】
上述の通り、アンダーラップ部８０は、環状隙間５６の軸幅Ｄ１の全体に実質的に延長し、アンダーラップ部８０の位置においてシールストリップ６６ａ及び６６ｂへの冷却空気の通過を実質的に防止し、又は制限する。特に、アンダーラップ部の側面８６，  ８８は内側シールストリップ面７０から半径方向内側向きに、すなわちスロット５２、５４の半径方向外側向き面７６から半径方向内側向きに延在して、隣接するディスク端面３４、３６と共にシールを形成してシールストリップ端面６６ａ１、６６ｂ２間の隙間９０の円周位置でアンダーラップ部８０周囲に空気が通過することを防止し又は制限する。
【００４０】
上記の如く、アンダーラップ部８０がシールストリップ６６ａと別個の要素として図示されているが、アンダーラップ部８０は例えばシールストリップ６６ａの製造の間に、シールストリップ６６ａ上に一体的な機構物として形成されることができる。例えば、アンダーラップ部８０が鍛造作業及び機械加工作業の組合せを用いることにより形成されることができ、そこにおいて、第１シールストリップ６６ａの端部は、シールストリップ６６ａと一体的な部分としてのアンダーラップ部８０を構成するように成形される。
【００４１】
代替的に、図６に図示するように、第１シールストリップ６６ａの端部を形成するアンダーラップ部８０’が設けられ得る。特に、アンダーラップ部８０’が第１シールストリップ６６ａの端面６６ａ１と一般的に同じである幅を有するシールストリップ端部８１を備えることができ、シールストリップ端部８１と同じ幅を有する端面６６ａ１’を更に含む。アンダーラップ部８０’は、アンダーラップ部８０に関連して上述した軸幅Ｄ２と一般的に同じである幅を有すると共に一体的に成形されたアンダーラップ要素８３を含む。
【００４２】
アンダーラップ部８０’は、突き合わせ溶接接続８５で第１シールストリップ６６ａの端面６６ａ１に付けられ、アンダーラップ部８０’が、シールストリップ６６ａの延長部を形成することができる。ここで、端面６６ａ１’が第２シールストリップ６６ｂの端面６６ｂ２に対向する関係に位置する。アンダラップ要素８３はアンダーラップ部８０に関連して上述した通り、同様に第２シールストリップ６６ｂに対してアンダーラップ関係に延在するシールを画定する。
【００４３】
アンダーラップ部を形成することに関して、本発明の精神と範囲内でのアンダーラップ部８０、８０’のような様々な構造が記載されているが、本願明細書において記載されているように隣接するシールストリップ６６間のシーリングのためにアンダーラップ部８０を形成するのに取付けの如何なる方法又は形成技術が行われることができる。
【００４４】
更に、アンダーラップ部８０は第１シールストリップ６６ａの端部に特に関連して記載されているが、本発明の実際的な実施形態において、アンダーラップ部８０は隣接するシールストリップにアンダーラップするシールバンドを形成するセグメント又はシールストリップ６６のそれぞれの端部に形成されることができる。
【００４５】
本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく様々な他の変更と修正が行われることができることは当業者にとって明らかである。従って、この発明の範囲内にあるこのような変更及び修正はすべて、本特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００４６】
１６  羽根アセンブリ
１８  ブレード
２０ディスク
２６、２８  ディスクキャビティ
２４  ガス通路
３４、３６  環状ディスクアーム
３８  環状冷却空気キャビティ
４８、５０  ディスク端面
５２、５４  スロット
５６  環状隙間
【図１】
2015533995.tif 000003
【図２】
2015533995.tif 000004
【図３】
2015533995.tif 000005
【図４】
2015533995.tif 000006
【図５Ａ】
2015533995.tif 000007
【図５Ｂ】
2015533995.tif 000008
【図６】
2015533995.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月8日(2015.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のステージを有するターボ機械に使用するシールバンドであって、各ステージが回転可能なディスクと該回転可能なディスクによって保持されるブレードを備え、少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクが、前記少なくとも一対の隣接する回転可能なディスク間の環状隙間を画定すると共に前記環状隙間と整列された対向するシールバンド受容スロットをそれぞれ有し、
前記シールバンドは、
互いに隣接して直列に位置する複数のシールストリップを備え、
隣接するシールストリップが互いに隣接対向関係に位置する対向端面を含み、
アンダーラップ部が少なくとも一つのシールストリップの端部に隣接して固定され、前記隣接するシールストリップの半径方向向けの側面に沿って、隣接するシールストリップの端面を越えて延在する、シールバンド。
【請求項２】
前記アンダーラップ部が、前記環状隙間を横切って延在し、前記少なくとも一つのシールストリップの幅より短い幅を有する、請求項１に記載のシールバンド。
【請求項３】
前記少なくとも一つのシールストリップは、前記環状隙間より大きい幅を有し、前記アンダーラップ部が前記環状隙間より大きくない幅を有する、請求項１に記載のシールバンド。
【請求項４】
前記アンダーラップ部が前記環状隙間より小さい幅を有する、請求項３に記載のシールバンド。
【請求項５】
前記アンダーラップ部が、前記少なくとも一つのシールストリップの前記端面に当接して取り付けられる、請求項２に記載のシールバンド。
【請求項６】
前記アンダーラップ部が前記少なくとも一つのシールストリップで半径方向向きの側面から離れて半径方向に延在する、請求項５に記載のシールバンド。
【請求項７】
前記少なくとも一つのシールストリップ及び前記隣接するシールストリップの前記半径方向向きの側面は、前記少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクと半径方向内側方向に対向する、請求項５に記載のシールバンド。
【請求項８】
前記アンダーラップ部が、前記シールバンド受容スロットを超えて半径方向に延在する、請求項１に記載のシールバンド。
【請求項９】
前記隣接するディスクは、その間の前記環状隙間を画定する対向端面を含み、
前記アンダーラップ部が前記対向端面に隣接して延在すると共に前記対向端面に平行して延在する対向側面を含む、請求項８に記載のシールバンド。
【請求項１０】
複数のステージを有しているターボ機械におけるシールバンドであって、
各ステージが回転可能なディスクと前記回転可能なディスクによって保持されるブレードとを備え、少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクが、前記少なくとも一対の隣接する回転可能なディスクの間の環状隙間を画定すると共に前記環状隙間と整列された対向するシールバンド受容スロットをそれぞれ有し、
前記シールバンドは、
互いに隣接して直列に位置する複数のシールストリップを備え、
隣接するシールストリップが互いに隣接して対向関係に位置する対向端面を含み、
それぞれのシールストリップは、対向する半径方向外側向きのシールストリップ面及び半径方向内側向きのシールストリップ面を含み、
アンダーラップ部は、少なくとも一つのシールストリップの端面に隣接して取り付けられており、前記隣接するシールストリップの前記内側向きのシールストリップ面に沿って、隣接するシールストリップの前記端面を超えて円周方向に延在し、
前記アンダーラップ部が対向する半径方向外側向きのアンダーラップ面及び半径方向内側向きのアンダーラップ面を備え、
前記半径方向外側向きのアンダーラップ面は前記内側向きのシールストリップ面と同一平面上である、シールバンド。
【請求項１１】
前記シールバンド受容スロットは前記隣接するディスクのそれぞれに関連したディスクアームに形成されており、
前記環状隙間は、前記ディスクアーム上に形成される間隔して形成されたディスクアームの表面間に画定されており、
前記アンダーラップ部は、対向側面を備えており、
アンダーラップ部のそれぞれは、それぞれのディスクアーム表面に対して隣接して位置される、請求項１０に記載のシールバンド。
【請求項１２】
前記外側向きのアンダーラップ面が前記アンダーラップ部の側面間に平坦面を形成する、請求項１１に記載のシールバンド。
【請求項１３】
前記アンダーラップ部の側面間の距離が、前記ディスクアームの表面間の距離より大きくない、請求項１１に記載のシールバンド。
【請求項１４】
前記アンダーラップ部が、前記少なくとも一つのシールストリップの前記端面に取り付けられた別個の要素を備える、請求項１０に記載のシールバンド。
【請求項１５】
前記少なくとも一つのシールストリップに隣接の前記アンダーラップ部のセグメントが、前記シールストリップの幅に等しい幅を有する、請求項１４に記載のシールバンド。
【請求項１６】
前記アンダーラップ部が、前記環状隙間の幅より小さい幅を有すると共に、前記外側向きのアンダーラップ面を画定するアンダーラップ要素を含む、請求項１５に記載のシールバンド。
【請求項１７】
前記アンダーラップ部が、前記シールバンド受容スロットを超えて半径方向内側向きに延在しており、対となっている前記隣接するディスク間をわたっていると共に前記少なくとも一つのシールストリップの前記端面と前記隣接するシールストリップの前記端面との間の隙間を塞ぐシールを画定する、請求項１０に記載のシールバンド。
【国際調査報告】
2015533995.tif 000010
2015533995.tif 000011