(57)【要約】【課題】高いシール性能を確保しつつ、組み付け工数の削減及び補修インターバルの長期化を図る。【解決手段】回転軸ＲＡ回りに回転する回転体としてのロータ本体１１と静止体としてのシール保持環との間の冷却空気シール空間Ｓａをシールする。シール装置５０は、ロータ本体１１の外周面に周方向に並んで突設され、ロータ本体１１の回転により、低圧側から高圧側に流体を戻すように作用する複数のフィン５１と、切削性に優れ、ロータ本体１１の外周面及びフィン５１と対向するようシール保持環に設けられている快削体５５と、を備える。フィン５１は、高圧側から低圧側に向うに連れて、ロータ本体１１の回転の向き側に次第に延びている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と静止体との隙間をシールするシール装置において、
前記回転体の外周面に突設され、該回転体の回転により、該回転体の回転軸の方向における低圧側から高圧側に流体を戻すように作用するフィンと、
切削性に優れ、前記回転体の外周面及び前記フィンと対向するよう前記静止体に設けられている快削体と、
を備えていることを特徴とするシール装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシール装置において、
前記フィンは、前記高圧側から前記低圧側に向うに連れて、前記回転体の回転方向側に次第に延びている、
ことを特徴とするシール装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のシール装置において、
複数の前記フィンを備え、
複数の前記フィンは、前記回転体の周方向に並んでいる、
ことを特徴とするシール装置。
【請求項４】
請求項３に記載のシール装置において、
複数の前記フィンは、前記回転体の周方向で隣り合うフィンの一方のフィンの高圧側端と他方のフィンの低圧側端とが前記回転体の周方向で重なり合っている、
ことを特徴とするシール装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシール装置において、
前記快削体は、ハニカム構造体である、
ことを特徴とするシール装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のシール装置と、前記回転体と、前記静止体と、
を備えていることを特徴とする回転機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体と静止体との隙間をシールするシール装置、及びこれを備えている回転機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンや蒸気タービン、さらには各種ポンプ等の回転機械には、回転体と静止体との隙間をシールするシール装置が設けられている。このようなシール装置では、回転側部材と静止体側部材との間の隙間が小さい方が基本的にシール性能が高まる。しかしながら、一般的なシール装置では、回転体の振動等を許容するため、回転側部材と静止体側部材の隙間をある程度設ける必要がある。
【０００３】
例えば、以下の特許文献１に開示されているシール装置は、回転体と静止体とのうち、一方に突出した環状のフィンを設け、他方に切削性の優れた快削体を設けたアブレイダブルシール装置である。アブレイダブルシール装置では、仮に環状のフィンが快削体に接触しても、フィンが損傷することなく快削体が切削されるため、快削体とフィンとの間の隙間を極めて小さくでき、高いシール性能を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３２３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示のアブレイダブルシール装置では、高いシール性能を確保するために、快削体とフィンとの間の隙間を小さくすることができるが、静止体に対する回転体の組み付けが非常に面倒になり組み付け工数がかさむ、という問題点がある。さらに、快削体とフィンとが接触する可能性が高まり、快削体が短期間のうちに磨耗してしまい、補修インターバルが短くなってしまう、という問題点もある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような従来技術の問題点に着目し、高いシール性能を確保しつつ、組み付け工数の削減及び補修インターバルの長期化を図ることができるシール装置、及びこれを備えている回転機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記問題点を解決するための発明にシール装置は、
回転体と静止体との隙間をシールするシール装置において、前記回転体の外周面に突設され、該回転体の回転により、該回転体の回転軸の方向における低圧側から高圧側に流体を戻すように作用するフィンと、切削性に優れ、前記回転体の外周面及び前記フィンと対向するよう前記静止体に設けられている快削体と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記フィンは、前記高圧側から前記低圧側に向うに連れて、前記回転体の回転方向側に次第に延びていることが好ましい。
【０００９】
当該シール装置では、回転体の回転により、低圧側の流体を高圧側に戻す作用があるため、フィンの回転軸から遠い側の縁と快削体の回転軸に近い側の縁との間の隙間の幅をある程度広げても、高圧側から低圧側への流体の漏れ量を少なくすることができる。
【００１０】
また、前記シール装置において、複数の前記フィンを備え、複数の前記フィンは、前記回転体の周方向に並んでいることが好ましい。
【００１１】
当該シール装置では、一つのフィンを回転軸回りに螺旋状に３６０°以上設ける場合よりも、回転体が１回転する間に、フィンの低圧側端が低圧側の空間を横切る回数は多くなる。このため、当該シール装置では、低圧側の流体をより効率的に高圧側に戻すことができる。
【００１２】
また、前記シール装置において、複数の前記フィンは、前記回転体の周方向で隣り合うフィンの一方のフィンの高圧側端と他方のフィンの低圧側端とが該周方向で重なり合っていてもよい。
【００１３】
当該シール装置では、高圧側の流体が周方向で隣り合うフィンの間をすり抜けることを防ぐことができる。
【００１４】
また、シール装置において、前記快削体は、ハニカム構造体であってもよい。
【００１５】
当該シール装置では、快削体がハニカム構造体であるため、フィンが快削体に接触しても、快削体中で、フィンとの接触部分を中心とする僅かな部分のみが切削され、快削体が大きく切削されるのを防ぐことができる。さらに、当該シール装置では、フィンが快削体に接触しても、フィンの損傷を抑えることができる。
【００１６】
また、前記問題点を解決するための発明に係る回転機械は、
前記シール装置と、前記回転体と、前記静止体と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
当該回転機械は、前記シール装置を備えているため、快削体の回転軸に近い側の縁とフィンの回転軸から遠い側の縁との間の隙間の幅をある程度広げても、高圧側から低圧側への流体の漏れ量を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、回転体の回転により、低圧側の流体を高圧側に戻す作用があるため、フィンと快削体の隙間の幅をある程度広げても、高圧側から低圧側への流体の漏れ量を少なくすることができる。すなわち、本発明では、快削体とフィンとの間の隙間を広げても、高いシール性能を確保することができる。
【００１９】
よって、本発明によれば、高いシール性能を確保しつつ、静止体に対する回転体の組み付け工数の削減を図ることができる。さらに、本発明によれば、回転体の振動や、回転体と静止体の熱膨張差等による、快削体とフィンと接触の可能性を低下させることができるため、快削体の磨耗量を少なくでき、補修インターバルの長期化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの要部切欠側面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの静翼及び動翼周りの断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態におけるシール装置の斜視図である。
【図４】図３におけるＩＶ矢視図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照し、本発明に係るシール装置及びこれを備えている回転機械の一実施形態について説明する。
【００２２】
本実施形態の回転機械は、図１に示すように、ガスタービンＧＴである。このガスタービンＧＴは、図１に示すように、圧縮空気を生成する圧縮機１と、燃料を圧縮空気に混合して燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器３と、燃焼ガスによって回転駆動されるタービン５と、ケーシング６とを備えている。
【００２３】
タービン５は、ケーシング６内で回転可能に配置されているロータ１０と、ケーシング６に固定されている複数の静翼３０と、を備えている。なお、以下では、ロータ１０の回転中心となる軸を回転軸ＲＡとし、この回転軸ＲＡが延びている方向を軸方向とし、ロータ１０の半径方向を単に径方向とする。ロータ１０は、複数のロータディスクが軸方向に並んで相互に接続されたロータ本体１１と、このロータ本体１１に固定されている複数の動翼２０と、を有している。
【００２４】
前述の燃焼器３は、軸方向において、複数の静翼３０よりも一方の側に位置し、タービン５のケーシング６に固定されている。なお、以下では、軸方向の一方の側を高圧側、この一方の側と反対側を低圧側とする。
【００２５】
動翼２０は、ロータ本体１１から、径方向で回転軸ＲＡから遠ざかる側、つまり外側に延びている。この動翼２０は、ロータ本体１１の周方向に複数並んで設けられ、一つの動翼列を形成している。ロータ本体１１には、複数の動翼列が軸方向に並んで設けられている。静翼３０は、ケーシング６の内周面から、径方向で回転軸ＲＡに近づく側、つまり内側に延びている。この静翼３０は、ケーシング６の内周面に沿って、その周方向に複数並んで設けられ、一つの静翼列を形成している。ケーシング６には、複数の静翼列が軸方向に並び、且つ互いの間に一つの動翼列を挟むように設けられている。すなわち、動翼列と静翼列とは、軸方向において、交互に設けられている。
【００２６】
以上において、圧縮機１は、その空気取込口２から外部の空気を取り込み、この空気を圧縮することによって圧縮空気を生成する。燃焼器３は、圧縮機１からの圧縮空気に燃料を混合して燃焼させる。燃料の燃焼により生成された高温且つ高圧の燃焼ガスは、タービン５のロータ１０を回転駆動させる。ロータ１０には、例えば、発電機（不図示）が接続されており、このロータ１０の回転により発電機による発電が行われる。
【００２７】
動翼２０は、図２に示すように、径方向に延びている動翼本体２１と、この動翼本体２１の回転軸ＲＡ側端に設けられているプラットフォーム２２と、プラットフォーム２２の回転軸ＲＡ側に設けられているシャンク２５と、このシャンク２５の回転軸ＲＡ側に設けられている翼根とを有している。なお、翼根は、ロータ本体１１内に埋め込まれる部分であるため、同図中に描かれていない。プラットフォーム２２の高圧側には、動翼本体２１の高圧側よりも高圧側に突出した高圧側リップ部２３が形成され、プラットフォーム２２の低圧側には、動翼本体２１の低圧側よりも低圧側に突出した低圧側リップ部２４が形成されている。
【００２８】
周方向で隣り合っている動翼２０の動翼本体２１相互間及びシャンク２５相互間には、所定の間隔がある。周方向で隣り合っている動翼本体２１相互間の隙間は、燃焼ガスＧの流路となる。また、周方向で隣り合っているシャンク２５相互間の隙間は、動翼２０を冷却するための冷却空気Ａが通る空間を形成する。但し、周方向で隣り合っているシャンク２５相互間の隙間を経て、高圧側から低圧側へ冷却空気Ａがすり抜けてしまうのを防ぐために、この間隙を基準にして高圧側と低圧側とのそれぞれにシールプレート２８，２９が設けられている。各シールプレート２８，２９は、いずれも、径方向の回転軸ＲＡ側の端がロータ本体１１に固定され、その反対側の端がプラットフォーム２２に固定されている。周方向で隣り合っているシャンク２５と高圧側及び低圧側のシールプレート２８，２９で囲まれた領域は、冷却空気Ａが一時的に溜まる冷却空気室Ｓｍを形成している。
【００２９】
なお、プラットフォーム２２及び動翼２０には、この冷却空気室Ｓｍ内の冷却空気Ａが通る冷却空気路（不図示）が形成されている。この冷却空気Ａは、圧縮機１で生成された圧縮空気のうち、燃焼器３を介さずに、ロータ１０に送られた圧縮空気である。
【００３０】
静翼３０は、ケーシング６の内周側に取り付けられている外側シュラウド（不図示）と、外側シュラウドから径方向で回転軸ＲＡ側に延びている静翼本体３１と、静翼本体３１の回転軸ＲＡ側の端に設けられている内側シュラウド３３と、を有している。径方向での外側シュラウドと内側シュラウド３３との間で、周方向で隣り合っている静翼本体３１相互間は、燃焼ガスＧの流路となる。この静翼３０により形成される流路と、周方向で隣り合う動翼本体２１の相互間の流路とを組み合わせたものが、燃焼ガス主流路Ｐを形成する。
【００３１】
静翼本体３１内には、冷却空気Ａが通る冷却空気路３２が形成されている。内側シュラウド３３は、静翼本体３１の回転軸ＲＡ側の端部に固定されている板状の内側シュラウド本体３４と、内側シュラウド本体３４の回転軸ＲＡ側であって、高圧側と低圧側とのそれぞれに設けられているフランジ部３６，３７と、を有している。内側シュラウド本体３４の高圧側は、静翼本体３１の高圧側端よりも、高圧側に突出しており、内側シュラウド本体３４の低圧側は、静翼本体３１の低圧側端よりも低圧側に突出している。
【００３２】
軸方向で隣り合っている動翼２０のプラットフォーム２２と、静翼３０の内側シュラウド本体３４とは、径方向でほぼ同じ位置である。但し、動翼２０のプラットフォーム２２の低圧側リップ部２４は、この動翼２０の低圧側に位置している静翼３０の内側シュラウド本体３４の高圧側端部よりも、回転軸ＲＡ側に間隔をあけて位置し、軸方向で内側シュラウド本体３４の高圧側端部と重なり合っている。また、動翼２０のプラットフォーム２２の高圧側リップ部２３は、この動翼２０の高圧側に位置している静翼３０の内側シュラウド本体３４の低圧側端部よりも、回転軸ＲＡ側に間隔をあけて位置し、軸方向で内側シュラウド本体３４の低圧側端部と重なり合っている。
【００３３】
径方向において、内側シュラウド本体３４とロータ本体１１との間には、環状のシール保持環４０が配置されている。シール保持環４０は、ロータ本体１１と対向する保持環本体部４１と、この保持環本体部４１の低圧側に設けられ外側に延びている取付部４２と、保持環本体部４１の高圧側に設けられ外側に延びているフランジ部４３とを有している。このシール保持環４０は、内側シュラウド３３の低圧側フランジ部３７に取付部４２が取り付けられることで、内側シュラウド３３に固定されている。また、内側シュラウド３３の高圧側フランジ部３６とシール保持環４０のフランジ部４３との間には径方向の隙間が存在する。この隙間はシールプレート４７により塞がれている。このシールプレート４７は、内側シュラウド３３の高圧側フランジ部３６及びシール保持環４０のフランジ部４３よりも低圧側に配置され、軸方向に圧縮されたコイルスプリングにより、内側シュラウド３３の高圧側フランジ部３６及びシール保持環４０のフランジ部４３に押付けられ、内側シュラウド３３の高圧側フランジ部３６とシール保持環４０のフランジ部４３との間の隙間を塞いでいる。
【００３４】
内側シュラウド３３とシール保持環４０とシールプレート４７とで囲まれた領域は、冷却空気Ａが一時的に溜まる冷却空気室Ｓｓを形成している。この冷却空気Ａは、圧縮機１で生成された圧縮空気のうち、燃焼器３を介さずに、ケーシング６を介して静翼３０内に送られた圧縮空気である。
【００３５】
内側シュラウド本体３４には、静翼本体３１内の冷却空気路３２から冷却空気室Ｓｓに貫通する冷却空気孔３５が形成されている。また、保持環本体４１の高圧側の箇所には、冷却空気室Ｓｓからロータ本体１１側へ貫通する冷却空気孔４５が形成されている。
【００３６】
静翼３０の回転軸ＲＡ側に設けられているシール保持環４０及びシールプレート４７と、この静翼３０の高圧側に設けられている動翼２０のシャンク２５及びシールプレート２９とは、軸方向において間隔をあけて対向しており、両者間に高圧側シール空間Ｓｈが形成されている。また、静翼３０の回転軸ＲＡ側に設けられているシール保持環４０と、この静翼３０の低圧側に設けられている動翼２０のシャンク２５及びシールプレート２８とは、軸方向において間隔をあけて対向しており、両者間に低圧側シール空間Ｓｌが形成されている。
【００３７】
シール保持環４０の保持環本体４１とロータ本体１１とは、径方向において間隔をあけて対向している。この両者間の隙間は、高圧側シール空間Ｓｈから低圧側シール空間Ｓｌへつながる冷却空気シール空間Ｓａを形成している。この冷却空気シール空間Ｓａには、ここをシールするシール装置５０が設けられている。
【００３８】
なお、本実施形態において、静止体は、ケーシング６と静翼３０とシール保持環４０とを有して構成され、回転体は、ロータ１０を有して構成されている。
【００３９】
シール装置５０は、図３〜図５に示すように、ロータ本体１１の外周面に固定されている複数のフィン５１と、ロータ本体１１の外周面及び複数のフィン５１と径方向で対向しし、フィン５１による切削性の優れた快削体５５と、この快削体５５をシール保持環４０に固定するためのシールベース５９と、を有している。
【００４０】
複数のフィン５１は、いずれも、高圧側から低圧側に向うに連れて、ロータ本体１１の回転の向き側に次第に延びている。複数のフィン５１のうち、ロータ本体１１の周方向で隣り合っているフィン５１同士は、一方のフィン５１の高圧側端５２と他方のフィン５１の低圧側端５３とが周方向で重なり合っている（図４参照）。なお、ここでは、フィン５１の周方向の幅が高圧側と低圧側とで同じであるが、周方向の幅は軸方向の中間部付近から高圧側に向うに連れて次第に狭くなることが好ましい。
【００４１】
ロータ本体１１の外周面には、フィン５１を設ける位置に溝１２が形成されており、この溝１２にフィン５１の一部が嵌め込まれて、このフィン５１はロータ本体１１に固定されている。
【００４２】
快削体５５は、複数の中空六角柱状のセル５６の集合体であるハニカム構造体である。複数のセル５６は、いずれもセル高さの方向が径方向を向き、且つ隣り合うセル５６の側壁面一体になるように配置され、ハニカム構造体を形成している。この快削体５５は、快削性の優れた材料で形成されており、例えば、コバルト、ニッケル、クロム、アルミニウム及びイットリウムを含む合金（ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金）、ニッケル、クロム及びアルミニウムを含む合金（ＮｉＣｒＡｌ系合金）、ニッケル、クロム、鉄、アルミニウム、ホウ素及び窒素を含む材料（ＮｉＣｒＦｅＡｌＢＮ系材料）等、公知の快削材で形成されている。
【００４３】
径方向において、快削体５５の回転軸ＲＡ側端とのフィン５１の外側端と間には所定の幅の隙間ｓ（図５参照）が確保されている。この快削体５５は、シールベース５９に固定されている。また、このシールベース５９はシール保持環４０の保持環本体４１に固定されている。
【００４４】
次に、以上で説明したシール装置５０の作用について説明する。
【００４５】
燃焼器３からの高温高圧の燃焼ガスＧは、タービン５の燃焼ガス主流路Ｐを通過する過程で、ロータ１０を回転駆動させる。
【００４６】
この際、圧縮機１で生成された圧縮空気の一部は、燃焼器３を介さずに、ロータ本体１１内に導かれて、冷却空気Ａとして、ロータ本体１１や動翼２０等を冷却する。また、圧縮機１で生成された圧縮空気の他の一部は、燃焼器３を介さずに、ケーシング６を介して、冷却空気Ａとして、静翼３０に導かれ、静翼３０やシール保持環４０等を冷却する。
【００４７】
圧縮機１からの圧縮空気の一部は、冷却空気Ａとして、ケーシング６及び静翼３０の外側シュラウドを経て、静翼本体３１内の冷却空気路３２に導かれる。この冷却空気Ａは、静翼本体３１の冷却空気路３２から内側シュラウド本体３４に形成されている冷却空気孔３５を介して、内側シュラウド３３とシール保持環４０とシールプレート４７とで囲まれた冷却空気室Ｓｓに流れ込む。この冷却空気室Ｓｓ内の冷却空気Ａは、さらに、シール保持環４０に形成されている冷却空気孔４５を経て、高圧側シール空間Ｓｈ内の回転軸ＲＡ側へ流出する。
【００４８】
ところで、燃焼ガス主流路Ｐを通過する燃焼ガスＧの一部は、静翼３０の内側シュラウド本体３４の高圧側端部と、この静翼３０よりも高圧側に位置している動翼２０の内側シュラウド本体３４の低圧側リップ部２４との間を経て、高圧側シール空間Ｓｈ内に流れ込もうとする。また、燃焼ガス主流路Ｐを通過する燃焼ガスＧの他の一部は、静翼３０の内側シュラウド本体３４の低圧側端部と、この静翼３０よりも低圧側に位置している動翼２０の内側シュラウド本体３４の高圧側リップ部２３との間を経て、低圧側シール空間Ｓｌ内に流れ込もうとする。
【００４９】
静翼３０から高圧側シール空間Ｓｈ内に流出する冷却空気Ａは、静翼３０や動翼２０の回転軸ＲＡ側の部分を冷却すると共に、これらシール空間Ｓｈ，Ｓｌ内に燃焼ガスＧの一部が流入するのを防ぐ役目も担っている。高圧側シール空間Ｓｈの圧力は低圧側シール空間Ｓｌよりも圧力が高い。このため、静翼３０から高圧側シール空間Ｓｈ内に流出した冷却空気Ａは、冷却空気シール空間Ｓａを経て低圧側シール空間Ｓｌへ流れ込もうとする。仮に、静翼３０から高圧側シール空間Ｓｈ内に流出した冷却空気Ａの全てが、直ちに、冷却空気シール空間Ｓａを経て低圧側シール空間Ｓｌ内に流れ込むと、燃焼ガス主流路Ｐを通過する燃焼ガスＧの一部が高圧側シール空間Ｓｈ内に流入してしまう。そこで、本実施形態では、冷却空気シール空間Ｓａにシール装置５０を設けている。
【００５０】
本実施形態のシール装置５０の複数のフィン５１は、前述したように、高圧側から低圧側に向うに連れて、ロータ本体１１の回転の向き側に次第に延びている。このため、ロータ本体１１の回転に伴って各フィン５１が回転軸ＲＡ回りに回転すると、流体（冷却空気の一部Ａｒ）はフィン５１の移動に対して相対的に反対の向きに移動することになるため、低圧側シール空間Ｓｌ内の流体（冷却空気の一部Ａｒ）の一部が複数のフィン５１の間を通って冷却空気シール空間Ｓａに流れる。
【００５１】
但し、前述したように、径方向において、快削体５５の回転軸ＲＡ側端とのフィン５１の外側端と間には所定の幅の隙間ｓが確保されているため、静翼３０から高圧側シール空間Ｓｈ内に流出した冷却空気Ａの一部Ａｐ（図５参照）は、この隙間ｓを通って低圧側シール空間Ｓｌ内に流れ込む。この低圧側シール空間Ｓｌに流れ込んだ冷却空気Ａｐは、燃焼ガス主流路Ｐから低圧側シール空間Ｓｌ内への燃焼ガスＧの流入を防ぐ。
【００５２】
以上のように、本実施形態のシール装置５０は、ロータ１０の回転により、低圧側シール空間Ｓｌ側の冷却空気Ａを冷却空気シール空間Ｓａ側に戻す作用があるため、快削体５５の回転軸ＲＡ側縁とフィン５１の外側縁との間の径方向の隙間ｓの幅をある程度広げても、高圧側シール空間Ｓｈから低圧側シール空間Ｓｌへの冷却空気Ａの漏れ量を少なくすることができる。すなわち、実施形態のシール装置５０は、高いシール性を確保しつつ、快削体５５とフィン５１の隙間を広げることができる。
【００５３】
よって、本実施形態では、快削体５５が設けられる静止体に対して、複数のフィン５１が設けられる回転体を比較的楽に組み付けることができ、組み付け工数を抑えることができる。さらに、本実施形態では、ロータ本体１１の振動や、ロータ本体１１と静翼３０及びシール保持環４０の熱膨張差等による、快削体５５とフィン５１と接触の可能性を低下させることができるため、快削体５５の磨耗量を少なくでき、シール装置５０の補修インターバルを長期化することができる。
【００５４】
さらに、本実施形態では、ロータ本体１１に複数のフィン５１を設けているため、一つのフィンを回転軸ＲＡ回りに螺旋状に３６０°以上設ける場合よりも、ロータ本体１１が１回転する間に、フィン５１の低圧側端５３が冷却空気シール空間Ｓａを横切る回数は多くなる。このため、本実施形態では、低圧側シール空間Ｓｌ内の流体をより効率的に高圧側シール空間Ｓｈに戻すことができる。しかも、本実施形態では、周方向で隣り合っているフィン５１のうちの一方のフィン５１の高圧側端５２と他方のフィン５１の低圧側端５３とが周方向で重なり合っているため、高圧側シール空間Ｓｈ内の流体が周方向で隣り合っているフィン５１の間をすり抜けることを防ぐことができる。よって、本実施形態では、快削体５５とフィン５１との間の隙間を広げても極めて高いシール性能を確保することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、ロータ本体１１に複数のフィン５１を設けているため、各フィン５１を回転軸ＲＡ回りに螺旋状に３６０°以上設ける必要がなく、フィン５１の軸方向の長さを短くすることができる。よって、本実施形態では、シール装置の軸方向の長さを短くすることができる。
【００５６】
また、本実施形態のシール装置５０は、フィン５１の傾き角度や、フィン５１の数量、フィン５１の高さ等を変えることにより、低圧側シール空間Ｓｌから高圧側シール空間Ｓｈへ戻す流体の量を調整することができるため、高圧側から低圧側への流体の流入を抑えつつも、高圧側から低圧側への流体の流入を一定以上確保する必要がある冷却空気シール空間Ｓａのシールに好適である。
【００５７】
なお、本実施形態では、周方向で隣り合っているフィン５１のうちの一方のフィン５１の高圧側端５２と他方のフィン５１の低圧側端５３とが周方向で重なり合っているが、一方のフィン５１の高圧側端５２と他方のフィン５１の低圧側端５３とが周方向で重なり合っていなくてもよい。
【００５８】
また、本実施形態のシール装置５０は、ガスタービン５の静翼３０の回転軸ＲＡ側に設けられているシール保持環４０とロータ本体１１との間の冷却空気シール空間Ｓａをシールするものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、ガスタービン５ンの回転体と静止体との間の他の部分のシールに用いてもよいし、他の回転機械における回転体と静止体との間のシールに用いてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１：圧縮機、３：燃焼器、５：タービン、６：ケーシング、１０：ロータ、１１：ロータ本体、２０：動翼、２１：動翼本体、２２：プラットフォーム、２５：シャンク、３０：静翼、３１：静翼本体、３３：内側シュラウド、４０：シール保持環、５０：シール装置、５１：フィン、５２：高圧側端、５３：低圧側端、５５：快削体、５６：セル、５９：シールベース、Ａ：冷却空気、Ｇ：燃焼ガス
【図１】
2013181577.tif 000003
【図２】
2013181577.tif 000004
【図３】
2013181577.tif 000005
【図４】
2013181577.tif 000006
【図５】
2013181577.tif 000007