(57)【要約】【課題】ラビリンス構造とアブレイダブルシール構造とを兼ね備え、アブレイダブル層がラビリンス構造の角部まで形成されるシール構造において、簡素な構成により、ラビリンス構造の角部が丸くなることを防止して剥離渦を確実に形成し、動作流体のシール性を高めて翼頂部漏れ損失の低減を図る。【解決手段】シール構造１１は、ラビリンス構造において動作流体の剥離渦Ｂを形成するための角部Ｃ１を構成する二面６１，６２のうちの一方の面６１にアブレイダブル層７が形成され、角部Ｃ１を構成する二面６１，６２のうちの他方の面６２の縁部に、この他方の面６２の面方向に沿って一方の面６１よりも高く突出するフランジ部８Ａを形成し、このフランジ部８Ａの、一方の面６１からの突出量を、アブレイダブル層７の膜厚に等しくしたことを特徴とする。【選択図】図３
2013209981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラビリンス構造とアブレイダブルシール構造とを兼ね備え、
前記ラビリンス構造において動作流体の剥離渦を形成するための角部を構成する二面のうちの一方の面にアブレイダブル層が形成されるタービン翼のシール構造であって、
前記角部を構成する二面のうちの他方の面の縁部に、この他方の面の面方向に沿って前記一方の面よりも高く突出するフランジ部を形成し、
前記フランジ部の、前記一方の面からの突出量を、前記アブレイダブル層の膜厚に等しくしたことを特徴とするシール構造。
【請求項２】
前記フランジ部は、前記一方の面を、前記角部の近傍の部分が所定の幅で残るように削り下げることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
【請求項３】
前記フランジ部は、前記他方の面に固着した板部材の先端を前記一方の面よりも突出させることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
【請求項４】
ロータとステータとのうちの一方に設けられ、一方から他方に向かって延在するシールフィンと、
前記他方に設けられて、前記シールフィンよりも上流側で前記一方側に突出し、上流側を向くステップ面、及び、下流側を向いて前記一方側に向かうに従って上流側に傾斜する傾斜面を有する凸部と、
前記凸部の傾斜面と該傾斜面に連続する前記他方における径方向内側を向く周面との間に画成される空間に、これら傾斜面及び周面に接触するように設けられ、前記シールフィンの先端に対向する快削材と、を備えることを特徴とするシール構造。
【請求項５】
前記凸部は、前記他方における径方向内側を向く周面を、前記凸部が残るように削り下げることにより形成されていることを特徴とする請求項４に記載のシール構造。
【請求項６】
前記凸部は、前記他方に固着した板部材により形成されていることを特徴とする請求項４に記載のシール構造。
【請求項７】
前記凸部が設けられ、周方向に分割されたハウジングを備え、
前記ハウジングの分割部合わせ面の径方向内側の端部に面取りを設けたことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一項に記載のシール構造。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかのシール構造を備えたことを特徴とするタービン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール構造、これを備えたタービン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービン、ガスタービン、軸流圧縮機等のタービン装置において、タービン内部における圧力損失の一つとして、タービン翼の頂部と、この頂部に近接して対向するハウジング（シールリング）の内周面との間を、蒸気やガス等の動作流体が漏れて通り抜けてしまう翼頂部漏れ損失がある。この翼頂部漏れ損失を低減させてタービン効率を向上させるべく、特許文献１，２等に開示されているシール構造がある。
【０００３】
特許文献１に開示されているシール構造は、タービン翼の頂部（シュラウド部等）に、タービン軸方向に沿って段階的に内径が変化するステップ部を形成する一方、このタービン翼の頂部に対向するハウジングの内周面に、タービン翼頂部の各ステップ部の位置に対応して複数の大キャビティ、小キャビティ、およびシールフィンを形成し、大キャビティの内部で、漏洩蒸気の流れに主渦を形成させるとともに、小キャビティおよびシールフィンにより、漏洩蒸気の主渦と逆方向に回転する剥離渦を形成させ、この剥離渦によって、シールフィンとステップ部との間の微小隙間を通り抜けようとする漏洩蒸気の流れを妨げる縮流効果を発揮させて翼頂部漏れ損失を低減させる、所謂ラビリンス構造を備えている。
【０００４】
また、特許文献２に開示されているシール構造は、タービン翼の頂部にシールフィンを突設する一方、この頂部に対向するハウジングの内周面に可削性のアブレイダブル層を形成し、タービン運転時にタービン翼の頂部がハウジングの内周面に接触してもアブレイダブル層が切削されることによりタービン翼およびハウジングの破損、摩耗、振動等を抑制し、タービン翼の頂部とハウジングの内周面との隙間を極小に設定可能にして翼頂部漏れ損失を低減させるアブレイダブルシール構造を備えている。
【０００５】
さらなる翼頂部漏れ損失の低減を図るためには、ラビリンス構造とアブレイダブルシール構造を兼ね備えたシール構造とするのが好ましい。この場合、例えば図９に示すようなシール構造１０１が考えられる。
【０００６】
即ち、タービン翼１の頂部に複数のシールフィン２ａ〜２ｄおよびキャビティ部３ａ〜３ｃがステップ状に形成されるとともに、これらのシールフィン２ａ〜２ｄおよびキャビティ３ａ〜３ｃに対向するハウジング５の内周面に、タービン軸方向に沿って段階的に内径が変化するステップ部６ａ〜６ｄが形成される。ステップ部６ａ〜６ｄは、タービン翼の軸方向に平行するアキシャル面６１とタービン軸方向に直角なラジアル面６２（ステップ面）と、を備えている。
【０００７】
各シールフィン２ａ〜２ｄの、動作流体の流れ方向Ｆに対向するシール面２１は、その直近のステップ部６ａ〜６ｄのラジアル面６２に対して流れ方向Ｆの後方に位置がずらされている。そして、各アキシャル面６１にアブレイダブル層７が溶射等により形成される。そのアブレイダブル材としては、例えばＭＣｒＡｌＹ合金があり、これにポリエステルおよび六方晶窒化ホウ素（ｈ−ＢＮ）を混合させて溶射し、多孔質のメタル層を形成する。これにより、シールフィン２ａ〜２ｄとアキシャル面６１との間の隙間を極小にすることができる。
【０００８】
このように構成されたシール構造１０１において、一段目のステップ部６ａのアキシャル面６１と、一段目のシールフィン２ａの先端との間をリークした動作流体は、二段目のステップ部６ｂのラジアル面６２にぶつかり、キャビティ３ａの底部側に流れの向きを変えて主渦Ａを形成する。また、この動作流体の一部は、上記のようにラジアル面６２にぶつかった後、二段目のシールフィン２ｂのシール面２１に向かって逆方向に渦巻く剥離渦Ｂを形成する。
【０００９】
剥離渦Ｂは、主渦Ａの旋回方向とは逆の旋回方向を持つカウンター渦であるため、この剥離渦Ｂによって、シールフィン２ａとアキシャル面６１との間をリークしようとする動作流体の流れが阻害され、シール性が向上する。以下、キャビティ３ｂ，３ｃにおいても同様に主渦Ａと剥離渦Ｂが発生し、これによって動作流体の漏れが段階的に小さくなり、アブレイダブル層７を設けたことによるシール効果と相俟って良好なシール性が発揮され、翼頂部漏れ損失を格段に低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２０８６０２号公報
【特許文献２】特開２００８−２２３６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図９に示すシール構造１０１において、剥離渦Ｂを効果的に形成するためには、ステップ部６ａ〜６ｄのアキシャル面６１とラジアル面６２とがなす角部Ｃにシャープなエッジを持たせ、ここで主渦Ａがシールフィン２ａ〜２ｄのシール面２１側に強く巻き込まれるようにすることが望ましい。図１０に拡大して示すように、この角部Ｃのエッジが丸くなっていると、主渦Ａの流れが角部Ｃの先でシール面２１側に巻き込まれずに、角部Ｃを通り過ぎてしまう傾向が強くなり、剥離渦Ｂが発生しにくくなる。このため、動作流体のシール性が低下してしまう。
【００１２】
特に、アキシャル面６１にアブレイダブル層７が溶射によって形成される場合には、アブレイダブル層７をアキシャル面６１の端部（角部Ｃ）まで均一に形成することは困難であり、どうしても角部Ｃが丸くなってしまう傾向がある。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ラビリンス構造とアブレイダブルシール構造とを兼ね備え、アブレイダブル層がラビリンス構造の角部まで形成されるシール構造において、簡素な構成により、ラビリンス構造の角部が丸くなることを防止して剥離渦を確実に形成し、動作流体のシール性を高めて翼頂部漏れ損失の低減を図ることのできるシール構造、これを備えたタービン装置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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
即ち、本発明に係るシール構造は、ラビリンス構造とアブレイダブルシール構造とを兼ね備え、前記ラビリンス構造において動作流体の剥離渦を形成するための角部を構成する二面のうちの一方の面にアブレイダブル層が形成されるシール構造であって、前記角部を構成する二面のうちの他方の面の縁部に、この他方の面の面方向に沿って前記一方の面よりも高く突出するフランジ部を形成し、前記フランジ部の、前記一方の面からの突出量を、前記アブレイダブル層の膜厚に等しくしたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、ラビリンス構造において動作流体の剥離渦を形成する角部にフランジ部が形成されるため、角部のエッジがシャープに保たれる。また、この角部を構成する二面のうちの、一方の面に形成されるアブレイダブル層がフランジ部によって堰き止められる形になるため、従来のようにアブレイダブル層の端部が角部のエッジを丸めてしまうことがない。このように、ラビリンス構造の角部が丸くなることを防止して剥離渦を確実に形成し、動作流体のシール性を高めて翼頂部漏れ損失の低減を図ることができる。
【００１６】
前記フランジ部は、前記一方の面を、前記角部の近傍の部分が所定の幅で残るように削り下げることにより形成してもよい。
【００１７】
上記構成によれば、簡素な構造によってフランジ部を形成することができる。フランジ部は、一方の面を旋削形成する際に同時に形成できるため、ハウジング等の製造工程が複雑になることがなく、容易に形成することができる。
【００１８】
前記フランジ部は、前記他方の面に固着した板部材の先端を前記一方の面よりも突出させることにより形成してもよい。
【００１９】
上記構成によれば、前記他方の面に板部材を固着するという簡単な構造によってフランジ部を容易に形成することができる。また、フランジ部を備えない既存のタービン装置にフランジ部を後付けして改良することができる。
【００２０】
また、本発明のシール構造は、ロータとステータとのうちの一方に設けられ、一方から他方に向かって延在するシールフィンと、前記他方に設けられて、前記シールフィンよりも上流側で前記一方側に突出し、上流側を向くステップ面、及び、下流側を向いて前記一方側に向かうに従って上流側に傾斜する傾斜面を有する凸部と、前記凸部の傾斜面と該傾斜面に連続する前記他方における径方向内側を向く周面との間に画成される空間に、これら傾斜面及び周面に接触するように設けられ、前記シールフィンの先端に対向する快削材と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、凸部の先端の軸方向寸法が小さいため、シールフィンの位置をよりステップ面側に設計しやすくなる。また、傾斜面が傾斜構造であることにより、快削材の密着性が向上し、剥離に対する耐久性が向上する。
【００２２】
前記凸部は、前記他方における径方向内側を向く周面を、前記凸部が残るように削り下げることにより形成してもよい。
【００２３】
前記凸部は、前記他方に固着した板部材により形成してもよい。
【００２４】
また、上記シール構造において、前記凸部が設けられ周方向に分割されたハウジングを備え、前記ハウジングの分割部合わせ面の径方向内側の端部に面取りを設けることが好ましい。
上記構成によれば、快削材の密着度を上げて、運転中の剥離を防止することができる。
【００２５】
また、本発明に係るタービン装置は、前記の各態様のシール構造を備えたことを特徴とする。
【００２６】
このタービン装置によれば、ラビリンス構造の角部が丸くなることを防止して剥離渦を確実に形成し、これによりタービン翼の頂部とハウジングとの間を動作流体がリークしてしまうことを防止して翼頂部漏れ損失を低減させてタービン効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明に係るタービン翼のシール構造、これを備えたタービン装置によれば、ラビリンス構造とアブレイダブルシール構造とを兼ね備え、アブレイダブル層がラビリンス構造の角部まで形成されるシール構造において、簡素な構成により、ラビリンス構造の角部が丸くなることを防止して剥離渦を確実に形成し、動作流体のシール性を高めて翼頂部漏れ損失の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蒸気タービンを示す概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示すシール構造の縦断面図である。
【図３】本発明の要部を拡大した縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示すシール構造の縦断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示すシール構造の縦断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るハウジングの斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図であり、ハウジングの分割部合わせ面の形状を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態のハウジングの別形態を示す図である。
【図９】従来の技術を示すシール構造の縦断面図である。
【図１０】図９に示すアキシャル面とラジアル面の角部の付近を拡大した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１、図２、及び図３を参照しながら説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る蒸気タービンの構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る蒸気タービン７１を示す概略断面図である。
【００３０】
蒸気タービン７１は、中空のケーシング７２と、このケーシング７２の内部に流入する蒸気Ｓ（流体）の量と圧力を調整する調整弁７３と、ケーシング７２の内部に回転自在に設けられ、不図示の発電機等の機械に動力を伝達する軸体７７（ロータ）と、ケーシング７２に保持された環状静翼群７８と、軸体７７に設けられた環状動翼群７９と、軸体７７を軸ＣＬ回りに回転可能に支持する軸受部８０とを備えている。
【００３１】
ケーシング７２は、内部空間が気密に封止されているとともに、蒸気Ｓの流路とされている。このケーシング７２は、その内壁面に固定されたリング状の仕切板外輪８３を有している。そして、この仕切板外輪８３に軸体７７が挿通されている。また、この仕切板外輪８３における環状動翼群７９の対向部がハウジング５（ステータ、図２参照）とされている。
【００３２】
調整弁７３は、ケーシング７２の内部に複数個取り付けられており、それぞれ図示しないボイラから蒸気Ｓが流入する調整弁室７４と、弁体７５と、弁座７６とを備えており、弁体７５が弁座７６から離れると蒸気流路が開いて、蒸気室８４を介して蒸気Ｓがケーシング７２の内部空間に流入するようになっている。
【００３３】
軸体７７は、軸本体８５と、この軸本体８５の外周から径方向に延出した複数のディスク８６とを備えている。この軸体７７は、回転エネルギーを、図示しない発電機等の機械に伝達するようになっている。
【００３４】
環状静翼群７８は、軸体７７の周方向に沿って複数の静翼８７がケーシング７２の内側面に設けられてなるものである。この静翼８７は、基端部が仕切板外輪８３によって保持された翼本体８８と、この翼本体８８の径方向先端部を周方向に連結するリング状のハブシュラウド８９とを有している。そして、このハブシュラウド８９には、径方向に所定幅の隙間を介するようにして、軸体７７が挿通されている。そして、このように構成される６個の環状静翼群７８が、軸体７７の軸方向に所定間隔で設けられており、蒸気Ｓの圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して、下流側に隣接するタービン翼１（動翼）側に案内するようになっている。
【００３５】
軸受部８０は、軸体７７を径方向に受けるジャーナル軸受装置８１と、軸体７７を軸方向に受けるスラスト軸受装置８２とを有し、軸体７７を回転可能に支持している。
【００３６】
環状動翼群７９は、軸体７７の周方向に沿って複数のタービン翼１が設けられてなるものである。このように構成される６個の環状動翼群７９が、６個の環状静翼群７８の下流側に隣接するようにしてそれぞれ設けられている。これにより、一組一段とされる環状静翼群７８及び環状動翼群７９が、軸方向に沿って合計六段に亘って構成されている。
【００３７】
図２は、本発明の第１実施形態を示すシール構造の縦断面図であり、図３は本発明の要部の拡大図である。
このシール構造１１は、例えば蒸気タービン装置に適用されているものであり、ラビリンス構造とアブレイダブルシール構造とを兼ね備えている。なお、図２において、ステップ部６ａ〜６ｄのアキシャル面６１とラジアル面６２とがなす角部Ｃ１付近以外の構造は、図９、図１０に示す従来のシール構造１０１と同一であるため、各部に同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】
このシール構造１１では、キャビティ３ａ〜３ｃ内で、動作流体である蒸気に主渦Ａと剥離渦Ｂを形成させるラビリンス構造において、剥離渦Ｂを形成するための角部Ｃ１を構成する二面、即ちアキシャル面６１とラジアル面６２のうちの、アキシャル面６１にアブレイダブル層７（快削材）が溶射等により形成されてアブレイダブルシール構造が採られている。これにより、アキシャル面６１と、シールフィン２ａ〜２ｄとの間隔を極小化してシール性を高めることができる。
【００３９】
そして、図３に拡大して示すように、ラジアル面６２の縁部に、このラジアル面６２の面方向に沿ってアキシャル面６１よりも高く突出するフランジ部８Ａ（凸部）が形成されている。このフランジ部８Ａは、アキシャル面６１を、角部Ｃ１の近傍の部分が所定の幅で残るように削り下げることによって形成されている。フランジ部８Ａの幅は、数ｍｍ以内で設計する。
【００４０】
フランジ部８Ａの、アキシャル面６１からの突出量は、アブレイダブル層７の膜厚に等しくなるように、１ｍｍ〜３ｍｍ程度に設定されている。したがって、アキシャル面６１にアブレイダブル層７が形成された後は、アブレイダブル層７の表面とフランジ部８Ａの内周面との高さが同一になる。アキシャル面６１にアブレイダブル層７を形成する際には、フランジ部８Ａの内周面をマスキングし、アブレイダブル層７をアキシャル面６１に溶射した後、マスキングを剥離する。
【００４１】
以上のように構成されたシール構造１１によれば、ラビリンス構造において蒸気の剥離渦Ｂを形成する角部Ｃ１にフランジ部８Ａが形成されたため、角部Ｃ１のエッジがシャープに保たれる。また、アキシャル面６１に溶射により形成されるアブレイダブル層７がフランジ部８Ａによって堰き止められる形になるため、従来（図１０参照）のようにアブレイダブル層７の端部が角部Ｃのエッジを丸めてしまうことがない。
【００４２】
したがって、流れ方向Ｆに沿って流れる蒸気が、アキシャル面６１とシールフィン２ａの先端との間を通り抜けてキャビティ３ａの内部で主渦Ａを形成した際に、この主渦Ａが角部Ｃ１のエッジにより剥離されてカウンター渦である剥離渦Ｂが良好に形成され、この剥離渦Ｂによってアキシャル面６１とシールフィン２ａの先端との間をリークしようとする蒸気の流れが阻害されてシール性が向上する。
【００４３】
このように、角部Ｃ１にフランジ部８Ａを形成したことにより、アブレイダブル層７の形成に伴って角部Ｃ１が丸くなることを防止し、剥離渦Ｂを確実に形成して蒸気のシール性を高め、翼頂部漏れ損失を低減させてタービン装置の効率を高めることができる。しかも、フランジ部８Ａによってアブレイダブル層７の溶射時における膜厚を制御しやすくなるため、アブレイダブル層７の表面を平滑に仕上げることができる。
【００４４】
フランジ部８Ａは、アキシャル面６１を、角部Ｃ１の近傍の部分が所定の幅で残るように削り下げることにより形成されるため、追加の部品等は不要であり、非常に簡素な構造によってフランジ部８Ａを形成することができる。フランジ部８Ａは、アキシャル面６１を旋削形成する際に同時に形成できるため、ハウジング５等の製造工程が特に複雑になることもなく、容易に形成することができる。
【００４５】
なお、図３ではフランジ部８Ａの厚みが均一になっているが、ラジアル面６２を平坦に保ったままで、フランジ部８Ａの厚みが先端に向かって薄くなるようにしてもよい。つまり、フランジ部８Ａの、ラジアル面６２とは反対側の面を斜面にし、アキシャル面６１との挟み角が鈍角になるようにする。これにより、フランジ部８Ａと、シールフィン２ａ〜２ｄの先端部との位置を、タービン翼１の軸方向に近づけることができる。あるいは、シールフィン２ａ〜２ｄの先端部とタービン翼１との接触余裕度を増すことができる。
【００４６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第２実施形態を示すシール構造の縦断面図である。
このシール構造１１Ｂにおいても、角部Ｃ２を構成するラジアル面６２の縁部にフランジ部８Ｂが形成されている。このフランジ部８Ｂは、ラジアル面６２に薄い金属の板部材１０を溶接、溶着等により固着し、この板部材１０の先端をアキシャル面６１よりも突出させることにより形成されている。フランジ部８Ｂの、アキシャル面６１からの突出量は、第１実施形態におけるフランジ部８Ａの場合と同じく、アブレイダブル層７の膜厚に等しくなるように設定されている。なお、板部材１０はタービン軸の周方向に沿って複数の部分に分割される形状であってもよい。
【００４７】
このように構成されたシール構造１１Ｂの作用は、第１実施形態のシール構造１１と同様であるが、このシール構造１１Ｂによれば、ラジアル面６２に板部材１０を固着するという非常に簡単な構造によってフランジ部８Ｂを容易に形成し、剥離渦Ｂを発生させることができる。
【００４８】
また、アブレイダブル層７を溶射により形成する際に、板部材１０に隣接する部分においてアブレイダブル層７の膜厚が十分に高く形成されなかったとしても、板部材１０が位置していることによって角部Ｃ２の角が丸くなることが防止されるため、剥離渦Ｂを確実に発生させて蒸気のリークを防止することができる。
【００４９】
さらに、フランジ部を備えない既存のタービン装置にも、板部材１０を後付けしてフランジ部８Ｂを形成し、改良することができる。
【００５０】
そして、上記第１および第２実施形態に示したシール構造１１，１１Ｂをタービン装置に備えることにより、ラビリンス構造の角部が丸くなることを防止して剥離渦を確実に形成し、これによりタービン翼の頂部とハウジングとの間を動作流体がリークしてしまうことを防止して翼頂部漏れ損失を低減させてタービン効率を高めることができる。
【００５１】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の第３実施形態を示すシール構造の縦断面図である。
このシール構造１１Ｃにおいては、フランジ部８Ｃは、ラジアル面６２と下流側を向いてタービン翼１側に向かうに従って上流側に傾斜する傾斜面６３を有している。即ち、フランジ部８Ｃは、先端が細い構造となっている。傾斜面６３の角度はラジアル面６２に対して１５°〜３０°程度とされている。
【００５２】
フランジ部８Ｃの、アキシャル面６１からの突出量は、上記各実施形態におけるフランジ部８Ａ，８Ｂの場合と同じく、アブレイダブル層７の膜厚に等しくなるように設定されている。
そして、アブレイダブル層７は、フランジ部８Ｃの傾斜面６３と傾斜面６３に連続するアキシャル面６１との間に画成される空間に、これら傾斜面６３及びアキシャル面６１に接触するように設けられ、シールフィン２ａ〜２ｄの先端に対向するように配置される。
【００５３】
このように構成されたシール構造１１Ｃによれば、フランジ部８Ｃの先端の軸方向寸法が小さいため、シールフィン２ａ〜２ｄの位置をよりラジアル面６２側に設計しやすくなる。
また、傾斜面６３が傾斜構造であることにより、アブレイダブル層７の密着性が向上し、剥離に対する耐久性が向上する。
【００５４】
なお、第２実施形態と同様に、フランジ部８Ｃはラジアル面６２に薄い金属の板部材を溶接、溶着等により固着することによって形成してもよい。
【００５５】
［第４実施形態］
図６は、フランジ部８が形成されるハウジング５の斜視図である。ハウジング５は、周方向に分割構造（例えば六分割）とされている。
本実施形態のハウジング５の分割部合わせ面５１の径方向内側の端部には面取り５２が設けられている。即ち、図７に示すように、分割部合わせ面５１は平面状に形成されておらず、内周側の端部が傾斜した構造となっている。
【００５６】
アキシャル面６１にアブレイダブル層７を形成する際には、図７に示すように、ややアブレイダブル層７を周方向に盛り上がらせるように形成した後、複数のハウジング５を結合する。
【００５７】
このように構成されたシール構造によれば、アブレイダブル層７の溶射被膜の密着度を上げて、運転中の剥離を防止することができる。即ち、アブレイダブルシールの信頼性を向上させることができる。
なお、分割部合わせ面５１における平面部に、図８に示すような組合せ構造の段差５３を設けて、ハウジング５同士の結合をより強固にする構造を採用してもよい。
【００５８】
なお、本発明は上記各実施形態の構成のみに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適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。
例えば、アブレイダブル層を設ける面はアキシャル面以外の面であってもよく、剥離渦を発生させる角部は、必ずしも直角でなくてもよい。
【００５９】
また、アブレイダブル層７には、予め周方向に延在する溝９０を形成することが好ましい（例えば図５参照）。この溝９０は、シールフィン２ａ〜２ｄが動くと想定される範囲よりもやや小さめの溝とされている。このような溝９０を形成することによって、初回起動時のアブレイダブル層７の接触量を減らし、切削抵抗を最小限にすることができる。
また、上記実施形態では、本発明を復水式の蒸気タービンに適用したが、他の型式の蒸気タービン、例えば、二段抽気タービン、抽気タービン、混気タービン等に適用することもできる。
更に、上記実施形態では、本発明を蒸気タービンに適用したが、ガスタービンにも適用することができ、更には、回転翼を有する全ての機器に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
２ａ〜２ｄ  シールフィン
３ａ〜３ｃ  キャビティ部
５  ハウジング（ステータ）
６ａ〜６ｄ  ステップ部
７  アブレイダブル層（快削材）
８Ａ，８Ｂ  フランジ部（凸部）
１０  板部材
１１，２１  シール構造
２１  シール面
５１  割部合わせ面
５２  面取り
６１  アキシャル面（角部を構成する面、周面）
６２  ラジアル面（角部を構成する面、ステップ面）
６３  傾斜面
Ａ  主渦
Ｂ  剥離渦
Ｃ１，Ｃ２  角部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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