(57)【要約】【課題】リーフシールの端部に固設した空気漏洩防止板が組立て時やエンジン運転中に脱落しないようにする。【解決手段】燃焼器のケーシングとタービン静翼構造体との間の隙間を塞ぐための、円周方向へ複数に分割されたリーフシール８であって、各リーフシール８は、ケーシングやタービン静翼構造体の軸線方向へ向いたピンに摺動自在に嵌合され、円周方向へ隣合うりリーフシール８，８間には、リーフシール８，８間に形成される隙間１１を塞ぐために空気漏洩防止板１０が配設され、空気漏洩防止板１０の一方のリーフシール８側端部は、当該リーフシール８にスポット溶接１２により固定されると共に、ピン孔１０ａを介して前記ピンに嵌合される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に高温ガス流体が流通し得ると共に軸線方向へ熱変形し得る前後の機器の間に形成された隙間をシールするためのシールプレートを備え、該シールプレートは、円周方向へ複数に分割されると共に、前記機器の軸線方向へ向いた案内体に摺動自在に嵌合されて機器径方向一端側が一方の機器の被当接部に当接し、機器径方向他端側が他方の機器の被当接部に当接するよう構成され、円周方向へ隣合うシールプレート間には、シールプレート間に形成された隙間からの空気の漏洩を防止するために空気漏洩防止板が配設されたシールプレート構造であって、前記空気漏洩防止板の一方のシールプレート側端部は、当該シールプレートに溶接されると共に、シールプレートに形成された案内体挿通孔を介して前記案内体に嵌合されていることを特徴とするシールプレート構造。
【請求項２】
前記機器は燃焼器及びタービン静翼構造体である請求項１記載のシールプレート構造。
【請求項３】
溶接はスポット溶接である請求項１又は２記載のシールプレート構造。
【請求項４】
空気漏洩防止板の厚さはシールプレートよりも薄い請求項１、２又は３記載のシールプレート構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシールプレート構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンにおいては、燃焼器とタービン静翼構造体との間には、隙間が形成されるため、従来からリーフシールが設けられており、リーフシールを設けた例は図３〜図６に示されている。図中、１はガスタービンの燃焼器２を構成するケーシングであり、ケーシング１の下流側端部には、ケーシング１の径方向外方へ突出するフランジ１ａが形成され、フランジ１ａの径方向外端部には、燃焼ガス流れ方向Ｄ下流側に突出する突出部１ｂが一体的に形成されている。
【０００３】
３は燃焼器２の燃焼ガス流れ方向Ｄ下流側に配置されたタービン静翼構造体であり、タービン静翼構造体３は、ノズルバンド４とノズルバンド４に固設された静翼５を備えている。又、６は燃焼器２とタービン静翼構造体３との間に形成された隙間である。
【０００４】
ノズルバンド４のケーシング１側端部近傍外周には、断面がＵ字状の溝４ａが形成されていると共に、ノズルバンド４の外周には、溝４ａの縁に近接して、径方向外方へ突出する複数のブラケット７が、円周方向へ間隔を置いて固設されている。
【０００５】
又、ケーシング１の突出部１ｂとノズルバンド４に固設したブラケット７との間には、ケーシング１の径方向内方一端部がノズルバンド４に形成した溝４ａ内に位置して溝４ａの縁部に当接し、且つ、ケーシング１の径方向外方他端部がケーシング１の突出部１ｂ先端に当接するようにしたリーフシール８が配設されている。而して、ケーシング１の外側を矢印方向へ送給される空気Ａはリーフシール８によりシールされ、隙間６からタービン静翼構造体３の燃焼ガス通路内に漏洩しないようになっている。
【０００６】
リーフシール８はノズルバンド４の円周方向へ複数に分割されて円弧状に形成され、各リーフシール８はリーフシール８の両端部に穿設したピン孔８ａに挿通されたピン９を介して、ブラケット７に支持されている。
【０００７】
図５、図６に示すように、円周方向へ隣り合うリーフシール８間には、ピン孔８ａに重ならないようにして空気漏洩防止板１０がリーフシール８間の隙間１１を塞ぐよう配設され、空気漏洩防止板１０のリーフシール８円周方向一端側はスポット溶接１２により、一方のリーフシール８の端部に固設され、空気漏洩防止板１０の他方のリーフシール８側の端部は、リーフシール８の円周方向への熱変形に支障なきよう、当該リーフシール８の表面に当接している。
【０００８】
而して、ケーシング１の外側を送給された冷却空気Ａは、タービン静翼構造体３のノズルバンド４に形成した図示してない孔から静翼５内に流入し、静翼５を冷却して燃焼ガス通路に排出され、燃焼器２からの燃焼ガスＧと共に、下流へ送給される。又、燃焼ガスによりタービンが駆動される。
【０００９】
又この際、ケーシング１の外側を送給された冷却空気Ａにより、リーフシール８は圧力を受けて、ピン９の軸線方向へ摺設され、そのケーシング１側に向いた面はケーシング１の突出部１ｂ先端及びノズルバンド４の溝４ａの縁部に当接する。
【００１０】
このため、ケーシング１とタービン静翼構造体３のノズルバンド４との間の隙間６は、リーフシール８によりシールされた状態となっており、冷却空気Ａが隙間６から燃焼ガス通路に漏洩することを防止することができる。
【００１１】
又、円周方向へ隣合うリーフシール８間の隙間１１は空気漏洩防止板１０によりシールされているため、この隙間１１から冷却空気Ａが燃焼ガス通路に漏洩することも防止できる。
【００１２】
リーフシール８が円周方向へ熱変形しても、空気漏洩防止板１０のスポット溶接１２を施していないフリー状態の側は、リーフシール８の表面に対し摺動するため、冷却空気Ａの漏洩を確実に防止でき、エンジンの運転には何等支障が生じない。
【００１３】
一方、ガスタービンのステータシュラウド及びノズルバンドのためのリーフシールとして、特許文献１に示すごときものがある。該リーフシールでは、シールプレートの一端は隣接するシュラウドセグメントをシールするためのオーバラップを含んでいる。
【特許文献１】特開２００１−３２３０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
図５、図６に示す従来例では、空気漏洩防止板１０は小さく且つスポット溶接１２によりリーフシール８に固定されているだけであるため、組立て時やエンジン運転中の伸びによるリーフシール８に対する干渉で力を受けて脱落する虞がある。又、特許文献１のものにおいても、オーバラップの部分は小片状であり、しかも、リーフシールに対する固設に考慮を払っている旨の記述もないため、図５、図６に示す空気漏洩防止板１０と同様、組立て時やエンジン運転中の伸びによるシールプレートに対する干渉で力を受けて脱落する虞がある。
【００１５】
本発明は、斯かる実情に鑑み、リーフシールのようなシールプレートの端部に固設した空気漏洩防止板が組立て時やエンジン運転中に脱落しないようにすることを目的としてなしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１のシールプレート構造は、内部に高温ガス流体が流通し得ると共に軸線方向へ熱変形し得る前後の機器の間に形成された隙間をシールするためのシールプレートを備え、該シールプレートは、円周方向へ複数に分割されると共に、前記機器の軸線方向へ向いた案内体に摺動自在に嵌合されて機器径方向一端側が一方の機器の被当接部に当接し、機器径方向他端側が他方の機器の被当接部に当接するよう構成され、円周方向へ隣合うシールプレート間には、シールプレート間に形成された隙間からの空気の漏洩を防止するために空気漏洩防止板が配設されたシールプレート構造であって、前記空気漏洩防止板の一方のシールプレート側端部は、当該シールプレートに溶接されると共に、シールプレートに形成された案内体挿通孔を介して前記案内体に嵌合されているものである。
【００１７】
請求項の２シールプレート構造においては、前記機器は燃焼器及びタービン静翼構造体であり、請求項３のシールプレート構造においては、溶接はスポット溶接であり、請求項４のシールプレート構造においては、空気漏洩防止板の厚さはシールプレートよりも薄く形成されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１〜４記載のシールプレート構造によれば、空気漏洩防止板はシールプレートに対し溶接により固定されると共に、案内体挿通孔を介して案内体に支持されているため、組立て時やエンジン運転中の熱変形によるシールプレートに対する干渉により、空気漏洩防止板に力が作用して万が一、溶接が取れても、空気漏洩防止板は脱落することなく、従って、エンジンの性能に影響を与えることを防止することができ、その結果、エンジンの信頼性が向上し、又、請求項４の場合は、空気漏洩防止板の厚さはシールプレートよりも薄いため、シールプレートに対するなじみが良好で、シールプレート間の隙間のシール性を良好に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１、図２は本発明を実施する形態の一例であって、燃焼器２やタービン静翼構造体３の構成は、図３、図４に示すものと同一である。而して、本図示例の特長とするところは、空気漏洩防止板１０のスポット溶接１２を行う側をリーフシール８のピン孔８ａを覆うまで延長して、空気漏洩防止板１０にピン孔８ａと合致するピン孔１０ａを穿設し、空気漏洩防止板１０をスポット溶接１２によりリーフシール８に固定すると共にピン９によっても支持し得るようにした点である。又、空気漏洩防止板１０の板厚はリーフシール８の板厚よりも薄く、リーフシール８の約１／２の厚さである。
【００２０】
本図示例によれば、空気漏洩防止板１０はリーフシール８に対しスポット溶接１２により固定されると共に、ピン孔１０ａを介してピン９に支持されているため、組立て時やエンジン運転中の伸びによるリーフシール８に対する干渉により、空気漏洩防止板１０に力が作用して万が一、スポット溶接１２が取れても、空気漏洩防止板１０は脱落することなく、従って、エンジンの性能に影響を与えることを防止することができ、エンジンの信頼性が向上する。
【００２１】
又、空気漏洩防止板１０の厚さはリーフシール８よりも薄いため、リーフシール８に対するなじみが良好で、隙間１１のシール性を良好に保持することができる。
【００２２】
通常の運転時の作動は図３〜図６に示すものと同じであるため、説明は省略する。
【００２３】
なお、本発明のシールプレート構造は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のシールプレート構造の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】燃焼器とタービン静翼構造体との部分の概要を示す一般的な斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。
【図５】図３、図４に示すリーフシールの従来例の正面図である。
【図６】図５の平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ｂ        突出部（被当接部）
２  燃焼器（機器）
３  タービン静翼構造体（機器）
４ａ’      縁部（被当接部）
５  静翼
６  隙間
８  リーフシール（シールプレート）
８ａ        ピン孔
９  ピン（案内体）
１０  空気漏洩防止板
１０ａ        ピン孔（案内体挿通孔）
１１  隙間
１２  スポット溶接(溶接)
Ａ   冷却空気（空気）
Ｇ   燃焼ガス（高温ガス流体）
【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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