(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面にシールフィンを有し上下方向に摺動する分割面で複数に分割されたシールリング部片と、相隣接するシールリング部片の間に配設され前記分割面に沿って上下方向に賦勢されるばねと、前記各シールリング部片のそれぞれに係合し各シールリング部片を上下方向に案内する複数のシールリングガイドとを有してなることを特徴とする蒸気タービンのシールリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸気タービン等の回転機械において、回動部との間に配置されて用いられるシールリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
蒸気タービン等の回転機械では、例えば動翼先端で区画される回転周面と翼環との間とか、または静翼の内周側先端とこれに対峙するロータ面との間のように、回動部とこれに対峙する固定部との間をシールするためにシールフィンを配設し、そのシールフィンを支持するシールリングが設けられている。
【０００３】
しかして、従来のこの種シールリングは、周方向で上下左右の４分割程度に分割され、左右に配置したシールリングの分割片を水平面で上下方向に摺動可能とした案内部材で案内するとともに、各分割片相互の間には、回転周面の接線に平行方向に賦勢されるばね部材を介装し、各分割片がそれぞれ上下方向に移動可能に構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように構成された従来のシールリングでは、前記したようにばね力は回転周面の接線に平行方向、即ちほぼ周方向に賦勢されるのに対して、シールリングの各分割片はそれぞれ上下方向に移動するものであるために、ばね力の方向と移動方向との食い違いから、隣接する分割片の端面相互が所定の移動軌跡からずれて、異常な係合をする、いわゆる分割片がこぜりあう現象が発生し、同分割片がスティックするおそれがある。
【０００５】
そして、この様なスティックが生じると回転体との間のクリアランスが大きくなり、リークが生じて性能劣化に連なるという不具合がある。
【０００６】
本発明は、この様な従来の不具合を解消して、シールリングの動きを正確に行ない、シール性能の低下を来さないようにしたものを得ることを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した課題を解決すべくなされたもので、内面にシールフィンを有し上下方向に摺動する分割面で複数に分割されたシールリング部片と、相隣接するシールリング部片の間に配設され前記分割面に沿って上下方向に賦勢されるばねと、前記各シールリング部片のそれぞれに係合し各シールリング部片を上下方向に案内する複数のシールリングガイドとを有してなる蒸気タービンのシールリングを提供するものである。
【０００８】
即ち、本発明においては、複数に分割されたシールリング部片は、上下方向に摺動する分割面で分割されており、かつ各シールリング部片相互の間に配設されたばねは、前記分割面に沿って上下方向に賦勢されていることに加え、各シールリング部片を案内するシールリングガイドも同様に上下方向を規制しているので、シールリング部片の移動方向、ばね力の作用方向、シールリングガイドの案内方向の三位一体の構成により、シールリング部片は的確に作動して、シール性能の低下するおそれは全くなく、好適な装置を得ることが出来るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の１形態を図１に基づいて説明する。
図はシールリングが組み立てられた状態を、軸直角断面で示したものである。
【００１０】
１ａは上部シールリング部片で軸心から垂線の左右４５°、即ち軸心から上方９０°の範囲に位置するように配置されている。１ｂは下部シールリング部片で、前記上部シールリング部片１ａと対称に下方に９０°の範囲に位置するように配置されている。
【００１１】
１ｃは右側部シールリング部片、１ｄは左側部シールリング部片で，それぞれ前記上部シールリング部片１ａと下部シールリング部片１ｂの間を埋める様に、軸心から左右方向９０°の範囲に位置するように配置されている。
【００１２】
各シールリング部片１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄはそれぞれ内周にシールフィン２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを有している。即ち、上部シールリング部片１ａには上部シールフィン２ａが、下部シールリング部片１ｂには下部シールフィン２ｂが、右側部シールリング部片１ｃには右側部シールフィン２ｃが、そして左側部シールリング部片１ｄには左側部シールフィン２ｄがそれぞれ対応して設けられている。
【００１３】
３ａは前記上部シールリング部片１ａと右側部シールリング部片１ｃとの端面が接合または分離する分割面で、この分割面３ａを上部シールリング部片１ａ側から説明すると次の通りになる。
【００１４】
先ず、上部シールリング部片１ａの外面で切り込み、軸心を通る垂線と平行に上方から垂下し、途中で水平方向に折れ、再び前記垂線と平行に垂下して上部シールリング部片１ａの内方に抜ける切断面で構成されている。
【００１５】
一方、これを対峙する右側部シールリング部片１ｃ側から見ると、前記上部シールリング部片１ａ側と同様の軌跡をたどるが、途中で水平方向に折れる位置に垂線方向で差が有り、これにより上部シールリング部片１ａ側と右側部シールリング部片１ｃ側との間に空間９ａが形成される。
【００１６】
分割面３ａは、前記の様な形状に構成された上部シールリング部片１ａの端面と右側部シールリング部片１ｃとで形成されるので、この分割面３ａを摺動面として上部シールリング部片１ａと右側部シールリング部片１ｃは相対的に上下方向に移動可能となっている。
【００１７】
３ｂ、３ｃ、３ｄも共に分割面を示し、分割面３ｂは上部シールリング部片１ａの他方の端面と左側部シールリング部片１ｄの一方の端面との間、分割面３ｃは左側部シールリング部片１ｄの他方の端面と下部シールリング部片１ｂの一方の端面との間、そして分割面３ｄは、下部シールリング部片１ｂの他方の端面と前記右側部シールリング部片１ｃの他方の端面との間に形成され、この各分割面３ｂ、３ｃ、３ｄに空間９ｂ、９ｃ、９ｄが形成されることを含めて、前記分割面３ａと空間９ａの場合と実質的に同様であるので説明は省略する。
【００１８】
４ａはばねで、前記空間９ａ内に上下方向に延びて装着され、前記分割面３ａに沿って上下方向に賦勢されている。なお、４ｂ、４ｃ、４ｄも共にばねで有り、それぞれ空間９ｂ、９ｃ、９ｄ内に装着され、その構成、機能は前記ばね４ａと同一であるので、説明は省略する。
【００１９】
５ａ、５ｂはシールリングガイドで、共に上方の翼環等の固定部から下方に向けて突出しており、前記上部シールリング部片１ａと係合して、同上部シールリング部片１ａを上下方向に移動させる案内を受け持っている。
【００２０】
６ａ、６ｂもシールリングガイドで、前記上方のシールリングガイド５ａ、５ｂに対向して下方に位置する翼環等の固定部から上方に向けて突出しており、下部シールリング部片１ｂと係合して、同下部シールリング部片１ｂを上下方向に移動させる案内を受け持っている。
【００２１】
７、８もそれぞれシールリングガイドで水平面位置で対峙して固定部に設けられており、シールリングガイド７は右側部シールリング部片１ｃと、また、シールリングガイド８は左側部シールリング部片１ｄとそれぞれ係合し、右側部シールリング部片１ｃおよび左側部シールリング部片１ｄを上下方向に移動させる案内を受け持っている。
【００２２】
本実施の形態は前記した様に構成されているので、上部シールリング部片１ａ、下部シールリング部片１ｂ、右側部シールリング部片１ｃおよび左側部シールリング部片１ｄのそれぞれは、対応するシールリングガイド５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ、７、８に案内され、かつ相互間の分割面３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに規制されて分割面に沿って上下方向に移動可能であり、かつ、各分割面３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ位置の空間９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに配置されたばね４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄもこの移動方向と同一に上下方向に賦勢されているので、これらの規制が相俟って互いにこぜり合うこともなく、タービン内各部の差圧を受け所期の移動を行ない、安全、確実にシール機能を発揮するものである。
【００２３】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明してが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上本発明によれば、分割面で複数に分割され上下方向に摺動するシールリング部片と、各シールリング部片の間に配設され前記分割面に沿って上下方向に賦勢されるばねと、各シールリング部片を上下方向に案内する複数のシールリングガイドとによりシールリングを構成し、シールリング部片の移動方向、ばね力の作用方向、シールリングガイドの案内方向の三者を一致させているので、複数に分割されて相隣接するシールリング部片相互がこぜり合うこともなく、所定の作動を的確に実行し、シール性能の低下するおそれは全くなく、安全性、信頼性に富んだ好適な装置を得ることが出来たものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係わるシールリングの概要を断面表示で概略的に示す説明図。
【符号の説明】
１ａ      上部シールリング部片
１ｂ      下部シールリング部片
１ｃ      右側部シールリング部片
１ｄ      左側部シールリング部片
２ａ      上部シールフィン
２ｂ      下部シールフィン
２ｃ      右側部シールフィン
２ｄ      左側部シールフィン
３ａ      分割面
３ｂ      分割面
３ｃ      分割面
３ｄ      分割面
４ａ      ばね
４ｂ      ばね
４ｃ      ばね
４ｄ      ばね
５ａ      シールリングガイド
５ｂ      シールリングガイド
６ａ      シールリングガイド
６ｂ      シールリングガイド
７        シールリングガイド
８        シールリングガイド
９ａ      空間
９ｂ      空間
９ｃ      空間
９ｄ      空間
【図１】
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