(57)【要約】      （修正有）【課題】２つの同軸状で相対的に回転する構成要素の間にシールをもたらすためのシールの形成方法が提供される。【解決手段】シールは、細長の柔軟部材から成る環状パックを備えている。パックは、前記柔軟部材の基端部分において前記構成要素の一方に取り付け可能であると共に、他方の構成要素に向かって延伸している。前記柔軟部材の先端部分は、他方の構成要素とのワイピング接触のために現われさせられる。前記方法は、（ｉ）複数のパックセグメント５０を形成する工程であって、各セグメントは、前記環状パックの前記柔軟部材から成る個別のサブセットを有しており、各サブセットの前記柔軟部材の前記先端部分は、前記シールの軸方向視において、直線上に位置している、という工程と、（ｉｉ）各パックセグメントが前記環状パックの個別の角度セクタを形成するように、実質的に円形状のパックホルダ内に前記パックセグメントを組み立てる工程と、を備える。【選択図】図４
2013245822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの同軸状で相対的に回転する構成要素の間にシールをもたらすためのシールの形成方法であって、当該シールは、細長の柔軟部材（５１、１５１）から成る環状パックを備えており、当該パックは、前記柔軟部材の基端部分（５２、１５２）において前記構成要素の一方に取り付け可能であると共に、前記柔軟部材の先端部分（５４、１５４）が他方の構成要素とのワイピング接触のために現われさせられるように、他方の構成要素に向かって延伸しており、
（ｉ）複数のパックセグメント（５０、１５０）を形成する工程であって、各セグメントは、前記環状パックの前記柔軟部材から成る個別のサブセットを有しており、各サブセットの前記柔軟部材の前記基端部分は、前記シールの軸方向視において、直線上に位置している、という工程と、
（ｉｉ）各パックセグメントが前記環状パックの個別の角度セクタを形成するように、実質的に円形状のパックホルダ内に前記パックセグメントを組み立てる工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記パックセグメントは、隣接するパックセグメントが互いに衝突して、前記環状パックの前記柔軟部材を当該柔軟部材の先端部分において一緒に圧縮するように、組み立てられる
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パックセグメントは、前記シールの軸方向視において、前記基端部分の径方向範囲における隣接するパックセグメントの各対の向かい合う端部の間に、個別のくさび形状のギャップが形成されるように、組み立てられる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記組み立てられたセグメントの前記先端部分が、前記シールの軸方向視において、円上に位置するように、各パックセグメントの前記積み重ねられた柔軟部材の前記先端部分から材料を除去する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記シールは、リーフシールであり、前記柔軟部材は、前記リーフシールの積み重ねられたリーフ（５１）であり、前記先端部分は、前記リーフの先端縁部（５４）である
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記シールは、ブラシシールであり、前記柔軟部材は、前記ブラシシールのブリストル（１５１）であり、前記先端部分は、前記ブリストルの先端頂部（１５４）である
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
２つの同軸状で相対的に回転する構成要素の間にシールをもたらすためのシールであって、当該シールは、細長の柔軟部材（５１、１５１）から成る環状パックを備えており、当該パックは、前記柔軟部材の基端部分（５２、１５２）において前記構成要素の一方に取り付け可能であると共に、前記柔軟部材の先端部分（５４、１５４）が他方の構成要素とのワイピング接触のために現われさせられるように、他方の構成要素に向かって延伸しており、
前記シールは、実質的に円形状のパックホルダを更に備えており、前記柔軟部材の環状パックが、複数のパックセグメント（５０、１５０）によって形成されており、各セグメントは、前記環状パックの前記柔軟部材から成る個別のサブセットを有しており、前記セグメントは、各パックセグメントが前記環状パックの個別の角度セクタを形成するように、前記パックホルダ内に組み立てられており、
各サブセットの前記柔軟部材の前記基端部分は、前記シールの軸方向視において、直線上に位置している
ことを特徴とするシール。
【請求項８】
前記パックセグメントは、隣接するパックセグメントが互いに衝突して、前記環状パックの前記柔軟部材を当該柔軟部材の先端部分において一緒に圧縮するように、前記パックホルダ内に組み立てられている
ことを特徴とする請求項７に記載のシール。
【請求項９】
前記パックセグメントは、前記シールの軸方向視において、前記基端部分の径方向範囲における隣接するパックセグメントの各対の向かい合う端部の間に、個別のくさび形状のギャップが形成されるように、前記パックホルダ内に組み立てられている
ことを特徴とする請求項７または８に記載のシール。
【請求項１０】
前記パックセグメント、及び／または、前記パックホルダは、当該パックホルダにおける前記パックセグメントの前記角度位置を決定する角度設定構造を有する
ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のシール。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれかに記載のシールの円弧部分であって、当該円弧部分は、前記シールの前記パックセグメントのサブセットを支持すると共に、前記シールを形成するように、他の円弧部分に結合するようになっている
ことを特徴する円弧部分。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールおよびシールの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リーフシール及びブラシシールは、シールの一側における相対的に高い圧力と他側における相対的に低い圧力とを維持するために、２つの相対的に回転する構成要素の間のシールを形成するために使用され得る。そのようなシールでは、当該シールの全周に亘って多くの細長の柔軟部材（リーフシールの場合は、典型的に長方形のリーフであり、ブラシシールの場合は、ブリストルである）が径方向に対して所定角度に保持されている。柔軟部材は、シールに低剛性を与えると共に、シールを通過するリークの合計が減少するように一緒にパックされている。それでもやはり、リーフ間ギャップまたはブリストル間ギャップが、シールに、浸透性の空気力学的な作用領域を提供する。そのようなシールは、例えば、ガスタービンエンジンに使用され得る。
【０００３】
図１は、リーフ３２から成るパックを備えたリーフシール３１の一部分の切断透視図を概略的に示している。図２は、（ａ）リーフ３２のいくつかを真横からより良く示すための、前記パックの円弧部分の軸方向に沿った図と、（ｂ）１つのリーフ３２の平面図と、を示している。
【０００４】
リーフ３２の各々は、基端部分４０と動作部分４１とを有しており、軸方向の幅ｗと厚みｔとを有している。リーフは、当該リーフの基端部分４０においてスペーサ要素３３と交互に配置されており、当該基端部分４０においてリーフホルダのバッキングリング３４に固定されており、当該リーフホルダは、また、典型的に、前方（高圧力側）剛性カバープレート３５ａと後方（低圧力側）剛性カバープレート３５ｂとを有している。リーフ３２の動作部分４１は、矢印３８によって示される方向に通常回転する回転構成要素の表面３７に向かう先端縁部３６を示している。リーフ３２、特にリーフ３２の先端縁部３６は、アセンブリ３１に亘ってシールを生成するために、前記表面３７に対して作用している。各リーフ３２は、前記表面３７の回転に適応するために十分に柔軟であり、これにより、良好なシール効果が生成される。従って、先端縁部３６と前記表面３７との間のワイピング接触は、通常連続的であるが、中断されることもあり得る。スペーサ３３は、図示されるように、リーフ３２との間に傾斜角度を有する前記表面３７に向かう当該リーフ３２を適切に示すための柔軟性が得られること、を保証している。また、スペーサ３３は、リーフ３２の隣接する動作部分４１の間のリーフ間ギャップ３９を形成することを助長している。これらのギャップ３９を通過するリーク流は、シールに亘る圧力差によって誘発される。
【０００５】
リーフシールは、リーフの先端縁部において目標とする内径を達成するために、製造中に狭い許容範囲制御を要求し得る。前記内径は、リーフ及びスペーサの厚みにおける製造誤差と、リーフの配置角度における誤差と、に敏感であり得る。製造時の内径と目標とする直径との間の変動が大きすぎるならば、その時は、高い廃棄率、または、シールを通過するリーク率における受け入れることができないほど大きな変動、が結果として発生し得る。また、シール径が変更される必要があるならば、その時は、完全に新しいリーフ及びシールの意匠が必要とされ得る。
【０００６】
ブラシシールは、リーフのパックの代わりに、弾性ブリストルのパックを備えている。ブリストルは、パック内に不規則にパックされ得るか、あるいは、例えば環状の列に、より規則的に並べられ得る。ブリストルは、当該ブリストルの基端部分において一緒に接合されると共に、リーフパックと同様に、当該基端部分においてバッキングリングに固定され得る。リーフの先端縁部のように、基端部分から遠位のブリストルの先端頂部は、回転する構成要素とのワイピング接触を成し得る。リーフシールに関して前述された問題と同様の問題が、ブラシシールにも作用し得る。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、改善されたシール、及び、改善されたシールの形成方法を提供することである。
【０００８】
第一の態様では、本発明は、２つの同軸状で相対的に回転する構成要素の間にシールをもたらすためのシールの形成方法であって、当該シールは、細長の柔軟部材から成る環状パックを備えており、当該パックは、前記柔軟部材の基端部分において前記構成要素の一方に取り付け可能であると共に、前記柔軟部材の先端部分が他方の構成要素とのワイピング接触のために現われさせられるように、他方の構成要素に向かって延伸しており、
（ｉ）複数のパックセグメントを形成する工程であって、各セグメントは、前記環状パックの前記柔軟部材から成る個別のサブセットを有しており、各サブセットの前記柔軟部材の前記先端部分は、前記シールの軸方向視において、直線上に位置している、という工程と、
（ｉｉ）各パックセグメントが前記環状パックの個別の角度セクタを形成するように、実質的に円形状のパックホルダ内に前記パックセグメントを組み立てる工程と、
を備えたことを特徴とする方法である。
【０００９】
柔軟部材の先端縁部が直線上に位置するようにパックセグメントを形成することは、柔軟部材の位置決めを単純化することに役立ち、これにより、製造誤差を低減し得る。更に、先端部分におけるシールの直径は、個々の柔軟部材の配置角度によってよりもむしろ、シールセグメントの数、相対的な向き及び位置によって主に決定され得る。シールセグメントは柔軟部材より少ないため、組み立て中に狭い許容範囲制御を維持することが容易であり得る。
【００１０】
組み立てる工程では、例えば、パックセグメントを周方向に連続的なパックホルダ内に組み立てることによって、パック全体が個別のパックセグメントから直接形成され得る。しかしながら、別の組み立ての選択によれば、パックホルダは複数の円弧部分に分割され得る。第１の組み立て段階では、個別のパックセグメントが各円弧部分内に組み立てられ得る。次に、第２の組み立て段階では、パックセグメントを支持する円弧部分は、パックホルダ及び環状パックを形成するために、例えばエンジン内の本来の位置に、一緒に結合され得る。
【００１１】
実際、本発明の第２の態様は、２つの同軸状で相対的に回転する構成要素の間にシールをもたらすためのシールの円弧部分の形成方法であって、当該シールは、細長の柔軟部材からなる環状パックを備えており、当該パックは、前記柔軟部材の基端部分において前記構成要素の一方に取り付け可能であると共に、前記柔軟部材の先端部分が他方の構成要素とのワイピング接触のために現われさせられるように、他方の構成要素に向かって延伸しており、
（ｉ）複数のパックセグメントを形成する工程であって、各セグメントは、前記環状パックの前記柔軟部材からなる個別のサブセットを有しており、各サブセットの前記柔軟部材の前記先端部分は、前記シールの軸方向視において、直線上に位置している、という工程と、
（ｉｉ）各パックセグメントが前記環状パックの個別の角度セクタを形成するように、実質的に円形状のパックホルダ内に前記パックセグメントを組み立てる工程と、
を備えたことを特徴とする方法を提供する。
【００１２】
第１または第２の態様の方法は、以下の任意の特徴のうちの１つ、または、それらが矛盾のない範囲では任意の組み合わせ、を有し得る。
【００１３】
シールはリーフシールであり得て、柔軟部材はリーフシールの積み重ねられたリーフであり得て、先端部分はリーフの先端縁部であり得る。あるいは、シールはブラシシールであり得て、柔軟部材はブラシシールのブリストルであり得て、先端部分はブリストルの先端頂部であり得る。
【００１４】
各サブセットの柔軟部材の先端部分が、シールの軸方向視において、直線上に位置しているため、各サブセットの柔軟部材の基端部分も、シールの軸方向視において、直線上に位置している。
【００１５】
パックセグメントは、隣接するパックセグメントが互いに衝突して、環状パックの柔軟部材をそれらの先端部分において一緒に圧縮するように、組み立てられる。シールがリーフシールの時に、リーフ間ギャップが隣り合うリーフの間に典型的に形成される。その結果、圧縮は、リーフ間ギャップの流れ領域を低減するという効果を有し得る。圧縮は、各パックセグメントの全てのリーフに伝達されないことがあり得て、各セグメントの端部に向かって典型的に最大になるため、リーフ間ギャップの流れ領域は、各セグメントの中心から端部に向かって減少し得る。シールがブラシシールの時に、ブリストルがシールの軸方向においてリーフシールのリーフに比べて通常ずっと柔軟であるために、圧縮は、隣接するパックセグメントが作用する軸方向において、パックを外に広げさせる。従って、この場合、各セグメントのブリストル密度は、圧縮を相殺するために、各セグメントの中心から端部に向かって減少され得る。これは、そのような広がりを減少または除去させ得る。
【００１６】
パックセグメントは、シールの軸方向視において、基端部分の径方向範囲における隣接するパックセグメントの各対の向かい合う端部の間に、個別のくさび形状のギャップが形成され得るように、組み立てられ得る。
【００１７】
当該方法は、組み立てられたセグメントの先端部分が、シールの軸方向視において、円上に位置するように、各パックセグメントの柔軟部材の前記先端部分から材料を除去する工程を更に備え得る。
【００１８】
例えば、そのような除去する工程は、（ｉ）工程と（ｉｉ）工程との間に実行され得る。材料の除去は、各セグメントの先端部分を研磨することによって為され得る。そのような研磨操作の前に、各サブセットの柔軟部材は、組み立てられた環状パックにおける隣接するパックセグメントの衝突を模倣するように、それらの先端部分において一緒に圧縮され得る。
【００１９】
しかしながら、追加的に、または、代替的に、前記除去する工程は、（ｉｉ）工程の後に実行され得る。この場合、材料の除去は、組み立てられたセグメントの先端部分を研磨することによって、及び／または、２つの構成要素上の取り付け後におけるシールの動作中の他の構成要素に対する先端縁部の磨耗によって、為され得る。通常、パック内により多くのセグメントがある時に、動作中の磨耗による材料の除去の選択はより実行可能になる。
【００２０】
パックセグメント及び／またはパックホルダは、または、その円弧部分は、パックホルダ内のパックセグメントの角度位置を決定する角度設定構造を有し得る。例えば、角度設定構造は、各セグメントから延伸すると共にパックホルダ内の適合スロットに結合される１つまたは２つ以上のタブによって提供され得る。リーフシールの場合、そのようなタブは、選択されたリーフの基端部から、及び／または、（リーフの基端部に間隔を空けるように典型的に設けられた）選択されたスペーサから、便宜的に延伸され得る。しかしながら、別の例では、角度設定構造が、パックホルダによって支持されたくさび状スペーサによって設けられる。くさび形状のギャップが基端部分の径方向範囲における隣接するパックセグメントの各対の向かい合う端部の間に形成される時に、そのようなくさび状スペーサはギャップを決定し得る。
【００２１】
第３の態様では、本発明は、２つの同軸状で相対的に回転する構成要素の間にシールをもたらすためのシールであって、当該シールは、細長の柔軟部材からなる環状パックを備えており、当該パックは、前記柔軟部材の基端部分において前記構成要素の一方に取り付け可能であると共に、前記柔軟部材の先端部分が他方の構成要素とのワイピング接触のために現われさせられるように、他方の構成要素に向かって延伸しており、
前記シールは、実質的に円形状のパックホルダを更に備えており、前記柔軟部材の環状パックが、複数のパックセグメントによって形成されており、各セグメントは、前記環状パックの前記柔軟部材からなる個別のサブセットを有しており、前記セグメントは、各パックセグメントが前記環状パックの個別の角度セクタを形成するように、前記パックホルダ内に組み立てられており、
各サブセットの柔軟部材の基端部分は、前記シールの軸方向視において、直線上に位置している
ことを特徴とするシールを提供する。
【００２２】
第３の態様のシールは、第１または第２の態様の方法によって形成され得る。
【００２３】
従って、パックセグメントは、隣接するパックセグメントが互いに衝突して、環状パックの柔軟部材をそれらの先端部分において一緒に圧縮するように、パックホルダ内に組み立てられ得る。
【００２４】
実際、第４の態様では、本発明は、２つの同軸状で相対的に回転する構成要素の間にシールをもたらすためのシールであって、当該シールは、細長の柔軟部材からなる環状パックを備えており、当該パックは、前記柔軟部材の基端部分において前記構成要素の一方に取り付け可能であると共に、前記柔軟部材の先端部分が他方の構成要素とのワイピング接触のために現われさせられるように、他方の構成要素に向かって延伸しており、
前記シールは、実質的に円形状のパックホルダを更に備えており、前記柔軟部材の環状パックが、複数のパックセグメントによって形成されており、各セグメントは、前記環状パックの前記柔軟部材から成る個別のサブセットを有しており、前記セグメントは、各パックセグメントが前記環状パックの個別の角度セクタを形成するように、前記パックホルダ内に組み立てられており、
前記パックセグメントは、隣接するパックセグメントが互いに衝突して、前記環状パックの前記柔軟部材を前記先端部分において一緒に圧縮するように、前記パックホルダ内に組み立てられている
ことを特徴とするシールを提供する。
【００２５】
第４の態様のシールも、第１または第２の態様の方法によって形成され得る。
【００２６】
第３または第４の態様のシールは、以下の任意の特徴のうちの１つ、または、それらが矛盾のない範囲では任意の組み合わせ、を有し得る。
【００２７】
シールはリーフシールであり得て、柔軟部材はリーフシールの積み重ねられたリーフであり得て、先端部分はリーフの先端縁部であり得る。あるいは、シールはブラシシールであり得て、柔軟部材はブラシシールのブリストルであり得て、先端部分はブリストルの先端頂部であり得る。
【００２８】
シールがリーフシールの時に、リーフ間ギャップが隣り合うリーフの間に典型的に形成される。その結果、圧縮は、リーフ間ギャップの流れ領域を低減するという効果を有し得る。圧縮は、各パックセグメントの全てのリーフに伝達されないことがあり得て、各セグメントの先端に向かって典型的に最大になるため、リーフ間ギャップの流れ領域は、各セグメントの中心から先端に向かって減少し得る。シールがブラシシールの時に、各セグメントのブリストル密度は、圧縮を相殺するために、各セグメントの中心から端部に向かって減少され得る。これは、そうでなければ生じ得るシールの軸方向におけるパックの広がりを減少または除去させ得る。
【００２９】
パックセグメントは、シールの軸方向視において、基端部分の径方向範囲における隣接するパックセグメントの各対の向かい合う端部の間に、個別のくさび形状のギャップが形成されるように、パックホルダ内に組み立てられ得る。
【００３０】
パックセグメント及び／またはパックホルダは、パックホルダ内のパックセグメントの角度位置を決定する角度設定構造を有し得る。例えば、角度設定構造は、各セグメントから延伸すると共にパックホルダ内の適合スロットに結合される１つまたは２つ以上のタブによって提供され得る。リーフシールの場合、そのようなタブは、選択されたリーフの基端部から、及び／または、（リーフの基端部分に間隔を空けるように典型的に設けられた）選択されたスペーサから、便宜的に延伸され得る。別の例では、角度設定構造が、基端部分の径方向範囲における隣接するパックセグメントの各対の向かい合う端部の間に形成されたくさび形状のギャップを決定する、パックホルダによって支持されたくさび状スペーサによって設けられる。
【００３１】
パックホルダは、周方向に連続的な物品であり得る、または、複数の円弧部分から形成され得る。
【００３２】
実際、本発明の第５の態様は、第３または第４の態様によるシールの円弧部分であって、前記シールの前記パックセグメントのサブセットを支持すると共に、前記シールを形成するための他の円弧部分に結合するようになっている、という円弧部分を提供する。
【００３３】
第６の態様では、本発明は、第３または第４の態様による１つまたは２つ以上のシールを有するガスタービンエンジンを提供する。
【００３４】
本発明の更なる任意の特徴は、これから提示されよう。これらは、単一で、または、任意の組み合わせで、本発明の任意の態様に適用可能である。
【００３５】
構成要素は、ローターシャフト及び当該シャフト用のケーシングであり得る。典型的に、パック又は各パックが、径方向外側の構成要素に取り付けられる。
【００３６】
シールは、パックの高圧力側において、パックの径方向範囲の一部分を覆う前方カバープレートを更に備え得る。シールは、パックの低圧力側において、パックの径方向範囲の一部分を覆う後方カバープレートを更に備え得る。
【００３７】
シールは、例えば、ガスタービン及び蒸気タービンにおいて、及び、ジェットエンジンにおいて、使用され得る。しかしながら、他の応用においても、例えば、高圧力領域と低圧力領域との間のシーリングにおいても、使用され得る。
【００３８】
本発明の更なる任意の特徴が、以下に提示されている。
【００３９】
ここでは、本発明の実施態様が、付随する図面を参照して、例示によって記載されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、リーフシールの一部分の切断透視図を概略的に示している。
【図２】図２は、（ａ）図１のシールのリーフから成るパックの円弧部分の軸方向に沿った図と、（ｂ）図１のシールの１つのリーフの平面図と、を示している。
【図３】図３は、ガスタービンエンジンの縦断面を概略的に示している。
【図４】図４は、リーフシール用のパックセグメントの軸方向に沿った図を概略的に示している。
【図５】図５は、組み立てられた状態における、図４に示された型の３つの隣接するパックセグメントの軸方向に沿った図を概略的に示している。
【図６】図６は、研磨の前における、図４に示された型の予め圧縮されたパックセグメントの軸方向に沿った図を概略的に示している。
【図７】図７は、図６の予め圧縮されたパックセグメントの先端縁部の研磨を概略的に示している。
【図８】図８は、組み立てられた状態における、３つの隣接する研磨されたパックセグメントの軸方向に沿った図を示している。
【図９】図９は、前方または後方側のリテーニングリングの一部分の軸方向に沿った図を示している。
【図１０】図１０は、（ａ）標準的なスペーサを有するリーフ、及び、（ｂ）リーフの前方または後方端部を越えて軸方向に突出する特別なリーフ、の平面図を示している。
【図１１】図１１は、図９のリテーニングリング内に組み立てられた、３つの隣接するパックセグメントの軸方向に沿った図を概略的に示している。
【図１２】図１２は、更に前方または後方側のリテーニングリングの一部分の軸方向に沿った図を概略的に示している。
【図１３】図１３は、図１２のリテーニングリング内に組み立てられた３つの隣接するパックセグメントの軸方向に沿った図を概略的に示している。
【図１４】図１４は、ブラシシール用のパックセグメントの軸方向に沿った図を概略的に示している。
【図１５】図１５は、図１４のパックセグメントの先端頂部における径方向外向きの図を概略的に示している。
【図１６】図１６は、パックホルダ内への組み立て後における、図１４に示された型の２つの隣接するパックセグメントの先端頂部における径方向外向きの図を概略的に示している。
【図１７】図１７は、セグメントの端部における低減されたブリストル密度を有するパックセグメントの先端頂部における径方向外向きの図を概略的に示している。
【図１８】図１８は、ブリストルの基端部分がホルダ内に支持されたブラシシールのパックセグメントの断面図を概略的に示している。
【図１９】図１９は、前方または後方側のリテーニングリングの一部分の軸方向に沿った図を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図３を参照して、本発明を包含するダクテッドファン・ガスタービンが、符号１０で概して示されており、主回転軸Ｘ−Ｘを有している。当該エンジンは、軸方向の流れの順に、吸気口１１と、推進ファン１２と、中間圧力コンプレッサ１３と、高圧力コンプレッサ１４と、燃焼設備１５と、高圧力タービン１６と、中間圧力タービン１７と、低圧力タービン１８と、コアエンジン排気ノズル１９と、を備えている。エンジン室２１が、通常、エンジン１０を取り囲んでいると共に、吸気口１１と、バイパスダクト２２と、バイパス排気ダクト２３と、を規定している。
【００４２】
動作中に、吸気口１１に入る空気が、ファン１２によって加速されて、２つの空気流、すなわち、中間圧力コンプレッサ１３への第１空気流Ａと、バイパスダクト２２を通過する第２空気流Ｂと、を形成して、推進力を提供する。中間圧力コンプレッサ１３は、更なる圧縮が行われる高圧力コンプレッサ１４にその空気を届ける前に、中間圧力コンプレッサ１３に向けられた空気流Ａを圧縮する。
【００４３】
高圧力コンプレッサ１４から排出された圧縮空気は、当該圧縮空気が燃料と混合されて当該混合物が燃焼される燃焼設備１５に向けられる。次に、結果として得られる熱い燃焼生成物が、ノズル１９から排出される前に、高、中間、及び、低圧力タービン１６、１７、１８を通って膨張し、これにより、当該高、中間、及び、低圧力タービン１６、１７、１８を駆動させ、更なる推進力を提供する。高、中間、及び、低圧力タービン１６、１７、１８は、それぞれ、適切な相互接続シャフトによって、高及び中間圧力コンプレッサ１４、１３とファン１２とを駆動させる。
【００４４】
エンジンは、例えば、相互接続シャフトと当該シャフトのケーシングとの間に取り付けられた１つまたは２つ以上のリーフシールを有している。各リーフシールは、積み重ねられたリーフから成る環状パックを有しており、例えば、当該リーフの基端部分に位置するケーシングに取り付けられていて、当該リーフの先端縁部が前記シャフトとのワインピング接触について示されるように、前記シャフトに向かって延伸している。リーフ間ギャップが、隣接するリーフの間に形成されている。シールは、環状パックホルダ内に複数の直線パックセグメントを組み立てることによって形成され得る。
【００４５】
図４は、そのようなパックセグメント５０の軸方向に沿った図を概略的に示している。セグメント５０は、基端部分５２においてスペーサ５３と交互に配置されると共に基端部分５２から先端縁部５３に延伸する複数のリーフ５１を有している。リーフ間ギャップ５５が、リーフ５１の間に形成されている。
【００４６】
先端縁部５４は直線上に位置しており、複数のリーフが同じ長さであって同じ傾斜角度θを採用しているため、基端部分５２も直線上に位置している。
【００４７】
パックセグメント５０は、概して環状のパックホルダの内側の多角形の直線状の辺として組み立てられる。３つの隣接するパックセグメント５０は、図５において、組み立てられた状態で示されている。セグメントは、互いに衝突して、リーフ５１を当該リーフの先端縁部５４において一緒に圧縮しており、これにより、リーフ間ギャップ５５の流れ領域を減少させる。圧縮は、リーフ間ギャップの流れ領域がセグメントの中心から端部へ減少するように、セグメントの端部において最大である。結果として、多角形は先端縁部５４において少し変形される一方、基端部分５２において依然として直線状の辺のままである。
【００４８】
多くのセグメント（例えば、２０以上）が存在すると共に、最初の干渉が先端縁部上での回転子の摩擦作用から容易に磨滅され（ｗｅａｒ−ｔｏ−ｆｉｔ）得るならば、先端縁部５４における変形された多角形形状は、慣らし運転にとって受け入れ可能である。しかしながら、プロセス中の摩耗が好ましくないならば、または、多くのセグメントが過剰な摩耗が必要とされるほど小さいならば、その時は、セグメントは予め研磨され得る。
【００４９】
１つの選択肢は、ホルダ内への組み立ての前に、各パックセグメント５０またはセグメントの群において材料の除去を行うことである。各セグメントまたはセグメントの群は、図６に示されるように、組み立てられたパック内における隣接するパックセグメントの衝突を模倣するように、予め圧縮され得る。次に、図７に示されるように、所望の完成時の直径の（または所望の完成時の直径より少し小さい）研磨ホイールが、セグメントにおける円弧を研磨するために使用され得る。
【００５０】
研磨されたセグメント５０が組み立てられ、そして、組み立てられたセグメントの位置の不完全さを許容するために、更なる研磨プロセスがシール全体を研磨するために行われ得る。更なる研磨プロセスが使用されるならば、その時は、第１研磨プロセスが、省略され得るか、または、所望の完成時の直径よりも少し小さい直径を生成するために使用され得る。次に、図８に示されるように、完成されたセグメント５０は、所望の回転子に載せられる。
【００５１】
パックセグメント５０、及び／または、パックホルダは、パックホルダ内におけるパックホルダの角度位置を決定する角度設定構成を有し得る。例えば、図９は、パックホルダの一部である前方または後方側リテーニングリング５６の一部を概略的に示している。リテーニングリング内に機械加工されたスロット５７の対が、くさび形状のギャップを規定していると共に、隣接するパックセグメントの向かい合う端部の位置の境界を定めている。図１０（ｂ）に示されるように、パックセグメントの端部のリーフ５１ａは特別なスペーサ５３ａを有しており、当該スペーサ５３ａは、各々のスロット５７内に位置するように、リーフの前方または後方縁部を超えて軸方向にタブとして突出しており、これにより、図１１に示されるように、パックセグメントの位置を決定すると共に、セグメントが正しい角度を有することを保証している。
【００５２】
特別なスペーサ５３ａは、パックの端部のリーフだけでなく、他のリーフに適用され得る。特別なスペーサの突出するタブは、スペーサの全体の高さであり得るか、または、スペーサの高さの一部のみであり得る。特別なスペーサの代わりに、または、特別なスペーサに加えて、選択されたリーフ５１の基端部分５２は、同様の突出するタブを形成し得る。
【００５３】
図１２は、別の前方または後方リテーニングリング５６の一部分を概略的に示している。スロット及びスペーサに基づいた角度設定構造の代わりとして、前記リングは、隣接するパックセグメントの対の向かい合う端部の間に形成されたくさび形状のギャップを決定するくさび状スペーサ５８を有している。図１３は、図１２のリング５６に位置するパックセグメント５０を概略的に示している。
【００５４】
また、図３のエンジンは、例えば、相互接続シャフトと当該シャフトのケーシングとの間にも取り付けられた１つまたは２つ以上のブラシシールを有している。各ブラシシールは、ブリストルの環状パックを有しており、例えば、ブリストルの基端部分に位置するケーシングに取り付けられており、ブリストルの先端頂部がシャフトとのワイピング接触のために現われさせられるように、シャフトに向かって延伸している。リーフシールのように、ブラシシールは、複数の直線状パックセグメントを環状パックホルダ内に組み立てることによって形成され得る。
【００５５】
図１４は、ブラシシール用のパックセグメント１５０の軸方向沿った図を概略的に示している。セグメント１５０は、基端部分１５２から先端頂部１５４に延伸する複数のブリストル１５１を有している。先端頂部１５４は、直線上に位置しており、ブリストルが同じ長さであると共に同じ傾斜角度θを採用しているため、基端部分１５２も、直線上に位置している。基端部分は、基端部分に位置するホルダに、一緒に溶接され得るか、または、機械的に固定（例えば、クランプ）され得る。
【００５６】
ブリストルは、不規則にパックされ得るか、または、多かれ少なかれ規則的な配列にパックされ得る。図１５は、図１４のパックセグメント１５０の先端頂部１５４における径方向外向きの図を概略的に示している。この場合、ブリストルは、８列に並べられている。
【００５７】
パックセグメント１５０は、概して円形状パックホルダの内側の多角形の直線状の辺として組み立てられている。また、セグメントは、互いに衝突して、ブリストル１５１をその先端頂部１５４において一緒に圧縮している。圧縮は、セグメントの端部において最大である。特に、図１６に概略的に示されるように、ブリストルは、軸方向においてシールの幅を増加させるように、外向きに広がり得る。図１７に概略的に示されるように、この広がりを減少または除去するために、ブリストル密度は、セグメントの端部において減少し得る。
【００５８】
リーフシールのように、多くのセグメントが存在すると共に、最初の干渉が先端頂部上での回転子の摩擦作用から容易に摩滅され得るならば、組み立てられたブラシシールのパックセグメント１５０の先端頂部１５４における変形された多角形形状は、慣らし運転にとって受け入れ可能であり得る。しかしながら、これが望ましくないならば、その時は、例えば（図６及び図７との関係で前述された手順と同様のやり方で）各セグメントまたはセグメントの群を予め圧縮すると共に先端頂部を研磨することによって、セグメントは予め研磨され得る、及び／または、組み立てられたシール全体の先端頂部が研磨され得る。
【００５９】
パックセグメント１５０及び／またはパックホルダは、パックホルダ内におけるパックセグメントの角度位置を決定する角度設定構成を有し得る。ブラシシールの場合には、図９乃至図１１との関係で前述されたタブ及びスロットの配置は、不適切であり得る。しかしながら、１つの選択肢は、図１８に概略的に示されるように、ブリストル１５１をその基端部分１５においてホルダ１６０へ接合またはクリンプすることであり、当該ホルダは、凹部１６１のような複数の角度設定構成を有している。図１９に概略的に示されるように、これらの構成は、パックセグメントの角度位置を決定するために、合わせピン（ｄｏｗｅｌ  ｐｉｎｓ）のような、パックホルダの前方または後方側リテーニングリング１５６に形成された補助的構成に係合する。
【００６０】
パックセグメント１５０の角度位置は、また、図１２及び図１３との関係で前述されたものと同様のやり方で、パックホルダのリテーニングリングによって提供されたくさび状スペーサによって決定され得る。
【００６１】
前述のやり方を用いる、セグメントからリーフまたはブリストルのパックを形成することは、製造プロセスを単純化すると共に製造誤差の変動を低減し得る。特に、シールの寸法の精度が、配置角度の制御によってよりはむしろ、及び、リーフシールの場合には、リーフ及びスペーサの厚みの制御によってよりはむしろ、主に先端縁部／頂部から材料を除去するために用いられるプロセスによって、決定され得る。前記やり方の更なる利点は、多角形のセグメントの数を変えることによって、シール径が用意に変化され得る、ということである。従って、１つの積み重ね配置が、シール径の範囲にシールを形成するために使用され得る。また、状況によっては、シール全体を修理する代わりとして、１つまたは２つ以上のシールセグメントを取り替えることによって、シールを修理することが可能であり得る。
【００６２】
本発明は、前述の例示的な実施形態と共に説明されているが、この開示が与えられる時には、多くの均等な改良及び変更が、当業者にとって明らかであろう。例えば、パックホルダは、複数の円弧部分に分割され得る。複数のパックセグメント５０、１５０は、各円弧部分に組み立てられ得て、次に、パックセグメントを支持する当該円弧部分は、完成品のシールを形成するように一緒に結合され得る。別の例では、リーフシールのリーフは、図２及び図１０に示された多角形形状とは別の形状をとり得て、非均一な厚みであり得る。従って、前記に説明された本発明の例示的な実施形態は、実施例であると共に限定するものではないと考えられる。記載された実施形態に対する様々な変化が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、為され得る。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【外国語明細書】
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