(57)【要約】【課題】ガスタービンのシール装置において、隣接する構成部材間の熱伸び量に偏差が存在する場合、シール溝にずれが生じ、シール溝とシールプレートとの間の接触面積が減少してシール性能が低下する可能性がある。【解決手段】相隣接する構成部材の対向端面に設けられたシール溝に、周方向に対して低圧側から高圧側に傾いた勾配を低圧側に有し、かつシール装置の低圧側にシール溝と略平行する面を有することで、構成部材間の熱伸び量の偏差が生じた場合にもシール溝とシールプレートとの間の接触面を面接触に保ち、高いシール性能を維持する。【選択図】  図５
2013155681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向面にそれぞれシール溝を有するように隣接配置された部材と、
前記シール溝に架け渡されて前記部材間の間隙を高圧側と低圧側に隔てるプレートとを有するシール装置において、
前記シール溝の低圧側面が、開口部側が低圧側に位置するような勾配を有する面であり、
前記プレートの低圧側面が、前記勾配と平行となるようなＶ字型面を有する面であり、
前記シール溝の最薄部よりも前記プレートの最薄部の方が薄いことを特徴とするシール装置。
【請求項２】
請求項１のシール装置において、
前記プレートの最大厚みが、前記シール溝の開口部の厚みの±１０％以内であることを特徴とするシール装置。
【請求項３】
請求項１または２のシール装置において、
前記勾配が、前記対向面に垂直な面を基準として５度以上であることを特徴とするシール装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかのシール装置において、
前記シール溝の低圧側面と高圧側面が平面であり、前記低圧側面と前記高圧側面が平行であることを特徴とするシール装置。
【請求項５】
圧縮空気を生成する圧縮機と、前記圧縮空気と燃料から燃焼ガスを生成する燃焼器と、前記燃焼ガスで回転するタービンとを有し、
前記タービンは周方向セグメント状に組まれた構成部材を有し、
前記構成部材は対向面にそれぞれシール溝を有するように隣接配置され、
前記シール溝に架け渡されて前記構成部材間の間隙を高圧側と低圧側に隔てるプレートを有するガスタービンにおいて、
前記シール溝の低圧側面が、開口部側が低圧側に位置するような勾配を有する面であり、
前記プレートの低圧側面が、前記勾配と平行となるようなＶ字型面を有し、
前記シール溝の最薄部よりも前記プレートの最薄部の方が薄いことを特徴とするガスタービン。
【請求項６】
請求項５のガスタービンにおいて、
前記構成部材が、静翼体、静翼体セグメント、静翼ダイアフラム、動翼シュラウドの何れかであることを特徴とするガスタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール装置及びシール装置を用いたガスタービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にガスタービンの静翼体においては、部材の熱変形を緩和し、かつ部品の組立・分解・点検を容易にするために、静翼体は複数のセグメントで構成されている。この静翼体のセグメント間の間隙は、部材が熱膨張することにより部材同士が接触して過度な応力が発生することを防止するため、部材の熱膨張した場合においても部材同士が接触しないように選定している。
【０００３】
しかしながら、この間隙が存在するために、間隙を通して、翼及びホイールスペースの冷却空気がガスタービンのケーシングからガスパス中に混入する。これはガスパス中の主流空気の温度を低下させて出力を低下させるだけでなく、混入時に主流空気の流れを乱すことによる混合損失を発生させるため、ガスタービンの効率を向上させるには、できるだけこの空気のリークを抑制する必要がある。
【０００４】
このリーク空気の流量を削減するために、セグメント間隙を介して隣接する端面にシール溝を設け、シール溝に平板状シールプレートを設置してリーク空気を削減する構造が採用されている（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２１２９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されている技術は、薄板状のシールプレートを複数枚積層し、各シールプレートがシール溝の溝深さ方向に適当に移動して全体的なシール溝深さ方向の幅を拡大することによってシール性能を向上させている。しかしながら、隣接する構成部材間にタービンの半径方向の熱伸び量の偏差が存在し、それによりシール溝のずれが生じるとシール溝とシールプレートとの接触状態が面接触から線接触に変化し、接触面積が減少してシール性能が低下する。また、シールプレートがシール溝内においてプレート面内で回転した場合には、シールプレートとシール溝との接触状態が点接触、あるいは非接触状態ともなり得る。こうした現象は、特に上記従来技術のように複数のシールプレートを単に重ね合わせた場合、全体に剛性が高まって弾性変形し難くなるため一層起こりやすくなる。
【０００７】
本発明の目的は、構成部材間の熱伸び量に偏差が生じた場合であってもシール溝とシールプレートとの接触状態を面接触に保ち、高いシール効果を維持することができるシール装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のシール装置は、対向面にそれぞれシール溝を有するように隣接配置された部材と、前記シール溝に架け渡されて前記部材間の間隙を高圧側と低圧側に隔てるプレートとを有するシール装置において、前記シール溝の低圧側面が、開口部側が低圧側に位置するような勾配を有する面であり、前記プレートの低圧側面が、前記勾配と平行となるようなＶ字型面を有する面であり、前記シール溝の最薄部よりも前記プレートの最薄部の方が薄いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシール装置によれば、構成部材間の熱伸び量に偏差が生じた場合であっても、シール溝とシールプレートとの接触状態を面接触に保ち、高いシール効果を維持することができるシール装置を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシール装置であるガスタービンの一構成例を示す概念図である。
【図２】タービン部の高圧部近傍の内部構造を示す断面の模式図である。
【図３】相隣接する構成部材である静翼体セグメントをタービン半径方向外側から見た模式図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るシール装置を適用した第２段静翼体を抽出して表した概念図である。
【図５】本発明の実施例１の形態に係るシール装置の詳細構造を表す軸方向断面図である。
【図６】ガスタービン運転中に半径方向に熱伸びが生じた場合の本発明の実施例１の形態に係るシール装置の作用説明図である。
【図７】ガスタービン運転中に周方向に熱伸びが生じた場合の本発明の実施例１の形態に係るシール装置の作用説明図である。
【図８】本発明の実施例１の形態に係るシール装置の組立方法を表す軸方向断面図である。
【図９】従来のシール装置の組立方法を表す軸方向断面図である。
【図１０】ガスタービン運転中に半径方向に熱伸びが生じた場合の本発明の実施例２の形態に係るシール装置の作用説明図である。
【図１１】本発明の実施例２の形態に係るシール溝の加工方法を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施例１の形態に係るシール溝の加工方法を示す模式図である。
【図１３】ガスタービン運転中に半径方向に熱伸びが生じた場合の本発明の実施例３の形態に係るシール装置の作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、一般的なガスタービンの一構成例の概念図である。ガスタービンは圧縮機１で圧縮された空気を、燃焼器２で燃料と混合燃焼させて高温高圧のガスを生成し、この高温高圧ガスを用いてタービン３を回転させることによって軸動力を得る。この軸動力のうち一部は圧縮機１で空気を圧縮する動力として使用され、残りは発電機４を回転させる動力となる。圧縮機高圧抽気５ａ及び圧縮機中圧抽気５ｂはタービン３の高温部を冷却するため、圧縮機から抽気されてタービンの冷却に使用される。図１では発電機４は圧縮機１の側に接続されているが、場合によっては発電機４がタービン３の側に接続されることもある。また、ここでは負荷として発電機４を接続しているが、発電機の代わりにポンプや別の圧縮機を接続して使用することもある。大型のガスタービンにおいては主として発電機を接続して発電用に使用されることが多いが、中型および小型のガスタービンにおいては別の圧縮機やポンプを接続して使用することもある。
【００１３】
図２はタービン３の第１段静翼１０、第１段動翼１１、第２段静翼１２、第２段動翼１３及びその周辺部の部分断面図である。ガスタービンにおいては、タービン翼の温度は非常に高温であるため、圧縮空気の一部をタービン翼に供給することによりタービン翼を冷却し、タービン翼の温度を許容温度以下に保っている。例えば図２の場合、第１段静翼１０には冷却空気５ｃを、第１段動翼１１には冷却空気５ｄを、第２段静翼１２には冷却空気５ｅを供給してタービン翼を冷却している。この冷却空気は各翼のガスパス１４の圧力に応じて圧縮機から抽気しており、高圧の第１段静翼１０及び第１段動翼１１には圧力の高い圧縮機最終段近傍から抽気した空気を用いて冷却し、膨張して圧力が低下する第２段静翼１２では圧縮機の中間段から抽気した空気を用いて冷却される。
【００１４】
図３に第２段静翼１２を半径方向静止側より見た模式図を示す。第２段静翼体は複数個のセグメントとして環状に配置されたものである。図３では代表として２つの静翼体セグメント２０ａ及び２０ｂを示している。静翼体セグメントの間には、高温の作動ガスにより生じる熱膨張により静翼体セグメント２０ａと２０ｂが接触し、過度の応力が発生することを防止するため、周方向に間隙δを持たせて組み立てられている。この間隙δは定格状態での運転中においてもセグメント同士が接触しないように選定される。
【００１５】
図４は図２の第２段静翼１２の近傍の拡大図である。ここで図４を用いてシール空気の流れを説明する。圧縮機から抽気された空気５ｅは、図示しない第２段静翼１２の内部の冷却空気流路を通過し、第２段静翼１２を冷却した後、フィルム冷却空気３１、あるいは翼後縁からの噴出し冷却空気３２等としてガスパス１４内に排出される。冷却空気の一部は翼を通過して静翼下部とダイアフラム２１の間を通り、第２段静翼前側ホイールスペース２２を冷却する空気３３と第２段静翼後側ホイールスペース２３を冷却する空気３４に分かれ、ホイールスペース２２及び２３を冷却したのちガスパス１４に排出される。
【００１６】
ホイールスペース２２及び２３を許容温度以下に冷却するためには、ガスパス１４を流れる高温の作動ガスがホイールスペース２２に流入することのないよう、冷却空気の供給圧力を第２段静翼前側のガスパス１４ａにおける圧力よりも高くする必要がある。このように冷却空気の供給圧力を選定した場合、第２段静翼後側では作動ガスが膨張してガスパス１４ｂの圧力が低下しているため、先に述べた静翼セグメントの間隙δを通して、圧力が高い第２段静翼キャビティから圧力が低い第２段静翼後側のガスパス１４ｂに向かって冷却空気のリーク流３５が発生する。
【００１７】
このリーク空気流を抑制するため、静翼セグメントにはシール溝２５を設け、溝間にシールプレート４０を挿入することによりこのリーク流量を削減している。静翼キャビティ２４及びダイアフラム２１からのリークを抑制するため、シール溝は静翼体セグメント間の間隙を全て塞ぐよう、シール溝２５ａ〜２５ｉのように複数箇所に重なるように設置している。
【００１８】
図５は本実施の形態に係るシール装置の詳細構造を表す軸方向断面図である。
【００１９】
図５に示すように、本実施の形態に係るシール装置は、シール溝４１の低圧側にセグメント２０の円周方向から高圧側に勾配αを持つ面４２を有し、シールプレート４０ａにシール溝４１の面４２の勾配に平行する勾配を持たせ、両部材間を面４２で面接触させるよう構成している。
【００２０】
なお、本実施の形態ではシール溝４１及びシールプレート４０ａについて、タービン３の回転軸に平行な方向である円周方向に対してαの勾配を持たせているが、この勾配の角度αの大きさは何度でも構わない。大きな効果を期待する場合は５度以上が望ましい。また、シールプレート４０ａに関して、本実施の形態ではシールプレート４０ａの高圧側の面を平面で示しているが、この面の形状を特に限定するものではない。またシールプレート４０ａの両端部も静翼体セグメント２０の間隙と平行になっているが、この面の形状を限定するものではない。さらに、シールプレート４０ａに対して、信頼性を向上させるために耐熱、耐酸化等のコーティングを施すことがあるが、そのコーティングの有無についても限定するものではない。
【００２１】
次に、図５を用いて本発明の実施例であるシール装置の理想的な装着時の状態を説明する。図５において、シールプレート４０ａには高圧側と低圧側の圧力差によってシールプレートを低圧側に押し付ける力が発生し、接触面４２ａ及び４２ｂで面接触することにより高圧側から低圧側への空気のリークを抑制する。
【００２２】
続いて、図６を用いて静翼体セグメント２０ａと静翼体セグメント２０ｂの間に半径方向の熱伸び差δｒが発生し、静翼体セグメント２０ｂが低圧側に移動した際のシール装置の装着時の状態を説明する。このとき、圧力差によってシールプレート４０ａは初期位置４３ａからシール溝４１に設けられた勾配部４２ａに沿って低圧側に移動し（図中点線矢印を参照）、シールプレート４０ａが静翼体セグメント２０ｂに接触する位置４４ａで静止する。このようにシール溝４１及びシールプレート４０ａにお互いに平行な勾配を持たせることにより、半径方向の熱伸び差δｒが生じた場合においても勾配部４２ａと４２ｂでシール溝４１とシールプレート４０ａとの間の面接触の維持が可能である。
【００２３】
図５及び図６で示すように、勾配面４２に沿ってシールプレート４０ａが初期位置４３ａから位置４４ａに移動することにより、静翼体セグメント２０ａ側のシール溝４１ａとシールプレート４０との間の半径方向の間隙はｈからｄｈ拡大し、逆に静翼体セグメント２０ｂ側のシール溝４１ｂとシールプレート４０ａとの間の半径方向の間隙はｈからｄｈ縮小する。また静翼体セグメント２０ａ側のシール溝４１ａとシールプレート４０ａとの間の周方向の間隙はｗからｄｗ拡大し、逆に静翼体セグメント２０ｂ側のシール溝４１ｂとシールプレート４０ａとの間の周方向の間隙はｗからｄｗ縮小する。この間隙の変化量ｄｈ及びｄｗは静翼体セグメントの熱伸び偏差とシール溝４１及びシールプレート４０ａに設けた勾配αによって定まり、αが大きい程シールプレート４０ａは半径方向へ移動する。従って本シールプレートを設置する際は、発生し得る半径方向の熱伸び差δｒを予測し、そのδｒに基づき半径方向のシール溝４１とシールプレート４０ａとの間の半径方向の初期間隙ｈ、周方向の初期間隙ｗ及びシール溝及びシールプレートの勾配αを定める。
【００２４】
ここでは静翼体セグメント２０ｂが熱伸び差δｒにより低圧側に移動した場合を例として説明したが、逆に静翼体セグメント２０ｂが高圧側に移動した場合であっても、シールプレート４０ａの移動方向が逆になるだけであり同様の効果が得られる。また静翼体セグメントの熱伸び偏差により静翼体セグメント２０ａ側が移動した場合であっても、同様な効果が得られることはいうまでもない。
【００２５】
次に、図７を用いて静翼体セグメント２０ａ及び２０ｂの間に周方向の熱伸び偏差δθが生じ、静翼体セグメント２０ｂが静翼体セグメント間の周方向間隙を拡大する方向に移動した状況でのシール装置の装着時の状態を説明する。図７に示すように、静翼体セグメント２０ａと２０ｂとの間に周方向に熱伸び偏差が生じた場合においても、半径方向の熱伸び偏差が生じた場合と同様に、シールプレート４０ａは初期位置４３ｂからシール溝４１に設けられた勾配面４２に沿って移動し、シールプレート４０ａが静翼体セグメント２０ｂに接触した位置４４ｂで静止する。このように、本実施例は周方向に熱伸び差が生じた場合においても、シール溝４１とシールプレート４０ａとの間での面接触の維持が可能である。
【００２６】
このように本実施例では、運転時に想定される静翼体セグメントの半径方向及び周方向の双方の熱伸び量の偏差に対して、シール溝４１とシールプレート４０ａとの間での面接触を維持することが可能である。よって、隣接する構成部材間の間隙からの冷却空気のリークを効果的に抑制し、良好なシール性能を維持することが可能である。従ってガスタービンの信頼性及び効率を高めることができる。
【００２７】
図８は本実施の形態におけるシール装置の組立の概念図である。本図では実施の形態の一例として、左側に位置する静翼体セグメント２０ａに対して右側からシールプレート４０ａを挿入している。比較として、図９に従来の平板状のシールプレート４０ｂの組立の概念図を示す。従来の平板状のシールプレート４０ｂの場合、シール性能を向上させるにはシール溝４１ｃとシールプレート４０ｂとの間の間隙を可能な限り縮小する必要がある。従って、シール性能を向上させるために、シールプレート４０ｂの厚みｈｐはシール溝の高さＨｌに略一致するか、或いは僅かに小さい値に選定される。しかしながら、このようにシールプレート４０ｂの厚みｈｐを選定すると、高いシール性能を得ることができる一方、シールプレート４０ｂの厚みｈｐとシール溝の高さＨｌが略一致しているために、シールプレート４０ｂがシール溝４１ｃに装着し難くなる事態が想定される。これに対して、本実施の形態によれば、シールプレート４０ａの側面厚みｈ１がシール溝４１ａの開口部高さＨｈより小さいため、シールプレート４０ａのシール溝４１ａへの挿入が容易であり、またシールプレート４０ａの最大厚みｈ２がシール溝４１ａの最奥部の高さＨｌより大きいため、シールプレート４０ａの厚みとシール溝４１の最奥部の高さＨｌが等しくなる位置４４ｃでシール溝４１ａにシールプレート４０ａを固定することが可能となる。このようにシール溝４１に勾配面４２を持たせることで、シールプレート４０ａの着脱が平板状のシールプレート４０ｂに比べて容易となる。
【００２８】
本組立の概念図では、シールプレート４０ａの最大厚みｈ２をシール溝４１の開口部高さＨｈよりも大きくしているが、この最大高さｈ２は特段開口部高さＨｈより大きい必要はない。ただし、図５で示したようにシールプレート４０ａは、理想的には静翼体セグメント間の間隙に対して対称となる位置にその中心が位置する。最大高さｈ２を過大にするとセグメント間隙が拡大するため、シールプレート４０の最大厚みｈ２は開口部高さＨｈと等しいか、或いは多少前後する程度の厚みを選定するのが望ましい。例えば最大厚みｈ２を開口部高さＨｈの±１０％とすれば、セグメント間隙が過大となることを避けられる。
【実施例２】
【００２９】
次に本発明の実施例２である実施の形態について説明する。
【００３０】
本実施例は、実施例１とは基本構成が共通しているので、相違する部分についてのみ以降で説明する。
【００３１】
図１０は本実施例におけるシール装置に、静翼体セグメント間の半径方向熱伸び偏差が生じた状態の軸方向断面図である。本実施例はシールプレート４０ａの形状を実施例１と同形状とし、シール溝４１ａを円周方向から高圧側にα傾けた形状にしたものである。
【００３２】
本実施の形態においても、実施例１と同様にシールプレート４０ａの上下の圧力差によって、シールプレート４０ａは初期位置４３ｄから静翼体セグメント２０ａに設けられたシール溝４１ａの低圧側の勾配４２ａに沿って低圧側に移動し、対向する静翼体セグメント２０ｂに設けられた勾配４２ｂに接触する位置４４ｄにて静止する。このように、本実施例に示すような形状においても、シール溝４１とシールプレート４０ａを勾配面４２ａ及び４２ｂにて面接触させることが可能となる。
【００３３】
本実施例にて示したように、本発明はシール溝４１の高圧側が静翼体セグメント間に対して垂直でない場合においても、シールプレート４０ａの低圧側でシール溝４１とシールプレート４０ａとの間の面接触が可能である。
【００３４】
図１０では半径方向に熱伸び偏差が生じた状態を例に説明したが、周方向に熱伸び偏差が生じた状態、或いは対向する静翼体セグメントに熱伸び偏差が生じた場合においても、実施例１と同様にシール溝４１とシールプレート４０ａとの間の面接触の維持が可能である。従って、本実施例においても高圧側から低圧側へのリークを抑制することができ、ガスタービンの信頼性及び性能を高めることが可能である。
【００３５】
図１１に本実施の形態におけるシール溝の加工方法の模式図を示す。比較として、図１２に実施例１の実施の形態におけるシール溝の加工の模式図を示す。まず図１１において、本実施例におけるシール溝は、静翼体セグメント断面４５ａに対して垂直な方向を基準に、高圧側に角度α傾けて図の斜線部５０ａを加工する第一の加工工程の一工程で加工が完了する。一方、図１２に示す実施例１におけるシール溝の加工方法の一例としては、静翼体セグメント断面４５ｂに対して垂直に図の灰色部５０ｂを加工する第一の加工工程と、本加工により生じたシール溝に対して、高圧側に角度α傾けて斜線部５０ｃを加工する第二の加工工程の二工程で加工が完了する。したがって、本実施例におけるシール溝４１の形状の方が加工工程が少ないため、より低コストでシール溝加工を実施することが可能となる。
【実施例３】
【００３６】
次に本発明の実施例３である実施の形態について説明する。
【００３７】
図１３は本実施例におけるシール装置に、静翼体セグメント２０ａ及び２０ｂの間に半径方向熱伸び偏差が生じ、静翼体セグメント２０ｂが低圧側に移動した状態の軸方向断面図である。本実施例は実施例２とシール溝の形状を同一とし、シールプレート４０ｃの形状を平板状のシールプレートの中央を高圧力側に曲げ、低圧側に谷となるＶ字にしたものである。
【００３８】
本実施の形態においても、実施例１及び実施例２と同様、シールプレート４０ｃの上下の圧力差によって、シールプレート４０ｃは初期位置４３ｅから静翼体セグメントの勾配部４２ａに沿って低圧側に移動し、対向する静翼体セグメント２０ｂに設けられた勾配４２ｂに接触する位置４４ｅにて静止する。
【００３９】
本実施例についても、他実施例と同様、半径方向の熱伸び偏差だけでなく、周方向の熱伸び偏差、或いは対向する静翼体セグメントの熱伸び偏差に対してもシール溝とシールプレートとの間の面接触を維持することが可能である。
【００４０】
シールプレート４０ｃを本実施例のような形状にすることにより、シールプレート４０ｃの加工は平板状のシールプレートに対して曲げ加工或いはプレス加工等を実施することにより加工が完了するため、シールプレートをより低コストに製造することが可能となる。
【００４１】
以上の各実施の形態では、第２段静翼体に対して本発明を適用した例を説明したが、当該部分のみならず、例えば他段落の静翼体セグメント、動翼のシュラウドや静翼ダイアフラム等といった、間隙を介して複数の構成部材が隣接し、構成部材間の間隙から冷却空気がリークし得る他の箇所にも本発明は適用可能である。これらの場合にも同様の効果が得られることは言うまでもない。また各実施例の構造は、ガスタービンの高温部を始めとして、複数の部材を連結して高温流体と低温流体とを遮断する用途、及び高圧流体と低圧流体を遮断する用途に対して適用が可能である。
【００４２】
以上説明した各実施例は、対向面にそれぞれシール溝を有するように隣接配置された部材と、このシール溝に架け渡されて部材間の間隙を高圧側と低圧側に隔てるプレートとを有するシール装置において、シール溝の低圧側面が、シール溝開口部側が低圧側に位置するような勾配を有する面であり、プレートの低圧側面が、前記勾配と平行となるようなＶ字型面を有する面であり、シール溝の最薄部よりもプレートの最薄部の方が薄い。このようなシール装置によれば、部材間の熱伸び等により溝の相対位置がずれた場合、プレートをこのずれに追随させながらも、プレートとシール溝の面接触をキープできる。すなわち、構成部材間の熱伸び量に偏差が生じた場合であっても、シール溝とシールプレートとの接触状態を面接触に保ち、高いシール効果を維持することができる。
【００４３】
各実施例ではプレートの最大厚みがシール溝の開口部の厚みの±１０％以内であるため、セグメント間隙が過大となることを避けられる。また勾配αが、対向面に垂直な面を基準として５度以上であるため、プレートの追随作用を十分確保することができる。
【００４４】
図１０で示した実施例２は、シール溝の低圧側面と高圧側面が平面であり、低圧側面と高圧側面が平行であるため、シール溝の加工が容易である。
【００４５】
各実施例のシール装置は、圧縮空気を生成する圧縮機と、圧縮空気と燃料から燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃焼ガスで回転するタービンとを有し、タービンは周方向セグメント状に組まれた構成部材を有し、構成部材は対向面にそれぞれシール溝を有するように隣接配置され、シール溝に架け渡されて構成部材間の間隙を高圧側と低圧側に隔てるプレートを有するガスタービンを例として示したものである。このようなシール装置を用いれば、冷却空気のリークを抑制した効率の高いガスタービンが得られる。なおここでいう構成部材とは、具体的には静翼体、静翼体セグメント、静翼ダイアフラム、動翼シュラウドの何れかである。
【符号の説明】
【００４６】
１  圧縮機
２  燃焼器
３  タービン
４  発電機
５  冷却空気
１０  第１段静翼
１１  第１段動翼
１２  第２段静翼
１３  第２段動翼
１４  ガスパス
２０  セグメント
２１  ダイアフラム
２２、２３  ホイールスペース
２４  静翼キャビティ
２５  シール溝（周方向断面）
３１  フィルム冷却空気
３２  噴出し冷却空気
３３、３４  空気
３５  リーク流
４０  シールプレート
４１  シール溝（軸方向断面）
４２  面
４３  シールプレート（初期位置）
４４  シールプレート（移動後）
４５  静翼体セグメント断面
５０  加工部分
【図１】
2013155681.tif 000003
【図２】
2013155681.tif 000004
【図３】
2013155681.tif 000005
【図４】
2013155681.tif 000006
【図５】
2013155681.tif 000007
【図６】
2013155681.tif 000008
【図７】
2013155681.tif 000009
【図８】
2013155681.tif 000010
【図９】
2013155681.tif 000011
【図１０】
2013155681.tif 000012
【図１１】
2013155681.tif 000013
【図１２】
2013155681.tif 000014
【図１３】
2013155681.tif 000015