(57)【要約】      （修正有）【課題】漏れを最小限に減じることができる円錐形フラシールを提供する。【解決手段】円錐形フラシール２５であって、円錐形フラシール２５の内側部分３２は、円錐形フラシール２５の外側部分３８よりも、円錐形フラシール長手方向軸線により近く、円錐形フラシール２５は、円錐形フラシール長手方向軸線に関して周方向に延びている、円錐形フラシール２５であり、第１のベーンとピクチャフレームとの間の間隙を封止する円錐形フラシール２５を含むガスタービンを作動させる方法であって、間隙を冷却流体によってパージするステップを含む方法とともに、円錐形フラシール２５を含むガスタービン。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐形フラシール（２５）において、該円錐形フラシール（２５）の内側部分（３２）は、前記円錐形フラシール（２５）の外側部分（３８）よりも、円錐形フラシール長手方向軸線により近く、前記円錐形フラシール（２５）は、前記円錐形フラシール長手方向軸線に関して周方向（４０）に延びていることを特徴とする、円錐形フラシール（２５）。
【請求項２】
複数のフィンガ（３４）を含み、前記内側部分（３２）は、前記複数のフィンガ（３４）のそれぞれの１つの端部に取り付けられており、前記外側部分（３８）は、前記複数のフィンガ（３４）のそれぞれの他方の端部に取り付けられている、請求項１記載の円錐形フラシール（２５）。
【請求項３】
前記内側部分（３２）および前記外側部分（３８）はそれぞれ、前記円錐形フラシール長手方向軸線に関して周方向（４０）に延びており、
前記内側部分（３２）は、前記外側部分（３８）よりも前記円錐形フラシール長手方向軸線に近く、
前記外側部分（３８）は、前記円錐形フラシール長手方向軸線に関して前記内側部分（３２）から軸方向および半径方向にずらされている、請求項１または２記載の円錐形フラシール（２５）。
【請求項４】
前記外側部分（３８）は複数の外側部分セクションに分割されており、１つの前記外側部分セクションはそれぞれのフィンガ（３４）に取り付けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の円錐形フラシール（２５）。
【請求項５】
前記内側部分（３２）は、ピクチャフレーム面（２６，２７）に取り付けられるように配置されており、前記外側部分（３８）は、前記ピクチャフレーム面（２６，２７）と摺動可能に接触するように配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の円錐形フラシール（２５）。
【請求項６】
前記複数のフィンガ（３４）は、２つの重なり合う層に配置されている、請求項２から５までのいずれか１項記載の円錐形フラシール（２５）。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項記載の円錐形フラシール（２５）を含むガスタービン。
【請求項８】
第１のベーン（２１）と、ピクチャフレーム（２３）とを含み、前記円錐形フラシール（２５）は前記第１のベーン（２１）と前記ピクチャフレーム（２３）との間の間隙（３９，４１）を封止している、請求項７記載のガスタービン。
【請求項９】
前記ピクチャフレーム（２３）に対する前記第１のベーン（２１）の弾性的な移動範囲（５９）が最小限に減じられるように、前記第１のベーン（２１）と前記ピクチャフレーム（２３）との相対移動の決定に基づき、前記円錐形フラシール（２５）が前記円錐形フラシール長手方向軸線から角度Ａだけ傾けられている、請求項８記載のガスタービン。
【請求項１０】
前記第１のベーン（２１）は、前記円錐形フラシール（２５）に接触する接触面（２９）を有し、該接触面（２９）は円錐形または球形である、請求項９記載のガスタービン。
【請求項１１】
前記円錐形フラシール（２５）は円錐形フラシールセグメントであり、前記ガスタービンは、複数の前記円錐形フラシールセグメントを含む、請求項６から１０までのいずれか１項記載のガスタービン。
【請求項１２】
前記ピクチャフレーム（２３）と前記第１のベーン（２１）との間に、前記円錐形フラシール（２５）と直列に第２のシールを含む、請求項７から１１までのいずれか１項記載のガスタービン。
【請求項１３】
前記第２のシールは、ピストンシール、環状フラシール、円錐形フラシール、ドッグボーンシールまたはハニカムシール（６６）である、請求項１２記載のガスタービン。
【請求項１４】
第１のベーン（２１）とピクチャフレーム（２３）との間の間隙（３９，４１）を封止する円錐形フラシール（２５）を含むガスタービンを作動させる方法であって、前記間隙（３９，４１）を冷却流体によってパージするステップを含むことを特徴とする、ガスタービンを作動させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、フラシール、特に円錐形フラシールに関する。
【０００２】
発明の背景
ガスタービンにおいて、燃焼器出口におけるピクチャフレームと、タービンの第１のベーンとの間には間隙が存在する。互いに対する２つの部分の移動はかなりのものになる可能性があり、接触を回避するためにこれらの部分の間に間隙を残さなければならない。間隙は、概して冷却空気によってパージされる。例えば冷却空気の必要性を減じるためにこの間隙の周囲の設計を改良することが有利であることが認識されている。
【０００３】
環状のフラシールは、例えばＵＳ２０１２／０３０４６５７およびＵＳ２０１０／０３００１１６から公知である。
【０００４】
発明の概要
本発明は、ここで参照すべき添付の独立請求項に規定されている。発明の有利な特徴は従属請求項に示されている。
【０００５】
発明の第１の態様によれば、円錐形フラシールが提供され、円錐形フラシールの内側部分は、円錐形フラシールの外側部分よりも、円錐形フラシール長手方向軸線により近く、円錐形フラシールは、円錐形フラシール長手方向軸線に関して周方向に延びている。これは、確実で有効なシールを提供することができる。円錐形フラシールは、例えばガスタービン長手方向軸線に関して半径方向および軸方向での移動にかかわらず、シールを補償しかつ提供することができる。円錐形フラシールは、大きな摺動範囲および弾性的変位（ばね効果）にわたって封止するように設計することができる。したがって、円錐形フラシールは漏れを最小限に減じることができる。
【０００６】
１つの実施の形態では、円錐形フラシールは複数のフィンガを含み、内側部分は、複数のフィンガのそれぞれの一方の端部に取り付けられており、外側部分は、複数のフィンガのそれぞれの他方の端部に取り付けられている。１つの実施の形態では、内側部分および外側部分はそれぞれ、円錐形フラシール長手方向軸線に関して周方向に延びている。内側部分は、外側部分よりも円錐形フラシール長手方向軸線に近く、外側部分は、円錐形フラシール長手方向軸線に関して内側部分から軸方向および半径方向にずらされている。
【０００７】
１つの実施の形態では、外側部分は複数の外側部分セクションに分割されており、１つの外側部分セクションはそれぞれのフィンガに取り付けられている。１つの実施の形態では、内側部分は、ピクチャフレーム面に取り付けられるように配置されており、外側部分は、ピクチャフレーム面と摺動可能に接触するように配置されている。これは、より容易な組立てを提供することができる。１つの実施の形態では、複数のフィンガは、２つの重なり合う層に配置されている。これは、シールを改良することができる。
【０００８】
発明の別の態様によれば、上述のような円錐形フラシールを含むガスタービンが提供される。円錐形フラシールは、間隙のそれぞれの側にある部材の著しい相対移動の場合に間隙を封止することができる。
【０００９】
１つの実施の形態では、ガスタービンは、第１のベーンと、ピクチャフレームとを含み、円錐形フラシールは第１のベーンとピクチャフレームとの間の間隙を封止する。これは、ピクチャフレーム（燃焼器出口）と第１のベーン（揺動ベーン）との間の境界面における漏れ低減を提供することができる。固定部分（第１のベーンおよびピクチャフレーム）は影響されず、ソリューションは、既存のタービンに改装することができる。これは、組み立てるのが容易な封止ソリューションを提供することもできる。円錐形フラシールは、そのばね挙動および高い摺動能力により、その位置における大きな移動範囲にもかかわらず、全ての作動点において、第１のベーンとバルクヘッド／ピクチャフレームとの間の間隙の封止を実現することもできる。
【００１０】
１つの実施の形態では、ピクチャフレームに対する第１のベーンの弾性的な移動範囲が最小限に減じられるように、第１のベーンとピクチャフレームとの相対移動の決定に基づき、円錐形フラシールが円錐形フラシール長手方向軸線から角度Ａに傾けられている。シールを傾けることにより間隙幅が最小限に減じられ、設計段階における円錐形フラシールの角度のフレキシビリティは、間隙幅を最小限にすることによって最適化を実現する。
【００１１】
１つの実施の形態では、第１のベーンは、円錐形フラシールに接触する接触面を有し、この接触面は円錐形または球形である。これは、円錐形フラシールが接触するための適切な面を提供することができる。
【００１２】
１つの実施の形態では、円錐形フラシールは円錐形フラシールセグメントであり、ガスタービンは、複数の円錐形フラシールセグメントを含む。円錐形フラシールセグメントは、ガスタービンの組立ておよびメンテナンスをより容易にすることができる。
【００１３】
１つの実施の形態では、ガスタービンは、ピクチャフレームと第１のベーンとの間に、円錐形フラシールと直列に第２のシールを含む。１つの実施の形態では、第２のシールは、ピストンシール、環状フラシール、円錐形フラシール、ドッグボーンシールまたはハニカムシールである。これは、間隙の封止をさらに改良することができ、シールのうちの１つが損傷した場合にバックアップシールを提供することもできる。
【００１４】
発明のさらに別の態様によれば、第１のベーンとピクチャフレームとの間の間隙を封止する円錐形フラシールを含むガスタービンを作動させる方法であって、間隙を冷却流体によってパージするステップを含む方法が提供される。冷却流体によって間隙をパージすることは、間隙内への高温ガスの進入を低減または阻止することができ、高温ガスがシールを通過しないことを保証することができる。
【００１５】
図面の簡単な説明
ここで発明の実施の形態を、添付の図面に関して例としてのみ説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】バルクヘッドに取り付けられた円錐形フラシールの透視図を示している。
【図２】図１の円錐形フラシールの平面図を示している。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った図１および図２の円錐形フラシールの断面図を示している。
【図４】ガスタービン作動中の第１のベーン面における点の移動をグラフにより示している。
【図５】ガスタービン作動における異なる点の間の図３の断面図を示している。
【図６】ガスタービン作動における異なる点の間の図３の断面図を示している。
【図７】ガスタービン作動における異なる点の間の図３の断面図を示している。
【図８】ハニカムシールおよび円錐形フラシールを含む発明の１つの実施の形態の断面図を示している。
【００１７】
好適な実施の形態の詳細な説明
本明細書において説明されるフラシールは、円錐形フラシールとして説明することができる。環状フラシールでは、フラシールは、内側部分および外側部分がフラシールの中心軸線（すなわち、長手方向軸線３０における円錐形フラシール長手方向軸線である、フラシールの中心を通る軸線）から等距離にある。対照的に、円錐形フラシールは、外側部分よりもフラシールの中心軸線に近い内側部分を有する。言い換えれば、環状フラシールにおけるフラシール方向は、長手方向軸線３０（円錐形フラシール長手方向軸線）に対して平行であるのに対し、円錐形フラシールにおけるフラシール方向は、長手方向軸線から所定の角度を成している。
【００１８】
円錐とは、平らな底面から滑らかにテーパした三次元の幾何学的形状である。底面は円形であっても、別の形状であってもよい。数学的に言えば、円錐形フラシールとは、フラシールが円筒の面の形状に従う環状フラシールとは対照的に、円錐台であり、円錐台（すなわち、切頭円錐としても知られる、頂点を含まない円錐の１つのセクション）の面の形状である。徹底していえば、例えば図３に見られるように、フラシールは、正確に環状または円錐形を厳密に描くわけではなく、円錐形フラシール２５は、フラシール方向３６に延在しているが、フィンガの湾曲は、完全な円錐から僅かにずれているということに留意すべきである。
【００１９】
ここで図示された実施の形態を参照すると、図１は、バルクヘッド２４に取り付けられた円錐形フラシール２５を示しており、バルクヘッド２４自体はピクチャフレーム２３に取り付けられているまたはピクチャフレーム２３の部分である（図３参照）。円錐形フラシール２５は、長手方向軸線３０（またはフラシール軸線方向、図３参照）に関して周方向４０（図２参照）に延びる内側部分３２を有する。内側部分３２は、バルクヘッド２４の面２６（図３参照）に取り付けられるように構成されている。それぞれ内側部分３２に取り付けられた複数のフィンガ３４は、内側部分３２から、フラシール方向３６に延びている（図３参照）。外側部分３８（この場合は外側部分セクション）は、内側部分３２から見てフィンガ３４の遠位端部に設けられている。円錐形フラシールは、長手方向軸線３０から角度Ａでフラシール方向３６（図３参照）に延びている。外側部分３８は、内側部分３２よりも大きな直径を有する（すなわち、周方向にさらに延びている）。
【００２０】
フィンガ３４は、直線的に延びているのではなく、各フィンガの方向が、内側部分３２により近いところでは角度Ａよりも大きな角度を、外側部分３８に近いところでは角度Ａよりも小さな角度を描くように、湾曲している。外側部分３８は、バルクヘッド２４の面２７（図３参照）と摺動可能に接触するように配置されている。
【００２１】
図２は、図１の円錐形フラシールの平面図を示している。この図から、円錐形フラシールが周方向４０に延びていることが分かる。
【００２２】
図３は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った図１および図２の円錐形フラシールの断面図を示しており、ガスタービンにおける円錐形フラシールの位置に関するより詳しい情況をも示している。ガスタービンの第１のベーン２１（揺動ベーン）とピクチャフレーム２３との間には間隙３９，４１が存在し、この間隙のサイズはガスタービン作動中に変化する可能性がある。第１のベーン２１は、傾けられた接触面２９を備えるベーン突出部２２を有する。円錐形フラシールに関して、接触面２９は円錐形である。
【００２３】
ガスタービンは、ガスタービンの周囲に沿って配置された複数のピクチャフレーム（シーケンシャルライナ出口）を有する。フラシールは、漏れを最小限に減じるのを助けるために、ピクチャフレームと第１のベーン（揺動ベーン）との間の、内側プラットフォーム（内径）における境界面を封止することを助けることができる。
【００２４】
揺動ベーンの移動は、傾けられた矩形のボックス４８（図４参照）内にとどまり、本発明によるフラシールは、移動にもかかわらずこの境界面を封止するのを助けることができる。図４および傾けられた矩形のボックス４８を以下でより詳細に説明する。
【００２５】
ピクチャフレームは、セグメントに分割されていてよく、メンテナンスを容易にするために、周方向４０でガスタービンの周囲に沿った各ピクチャフレームまたはピクチャフレームセグメント（シーケンシャルライナ出口セグメント）は、好適には、内径（内側プラットフォーム）において少なくとも１つの円錐形フラシールを有している。なぜならば、これは、単一のベーン／ブレード組立て／分解を可能にする助けとなることができるからである。
【００２６】
第１のベーン２１のベーン突出部２２における傾けられた接触面２９は、円錐形フラシール２５（特に円錐形フラシール２５のフィンガ３４）が接触するための面を提供している。円錐形フラシール２５とは他方の側において、バルクヘッド２４がピクチャフレーム２３に取り付けられており、バルクヘッドは、好適にはベーン突出部２２の面２９に対して平行な面２６，２７を有する。平行からの小さな角度ずれを提供することができ、作動中、角度変化、ひいては平行からのずれは、第１のベーン２１の移動によっても生じる（図４参照）。第１のベーン２１の移動は第１のベーン２１の回転点と、軸方向ベーン支持部（図示せず）の挙動と、構成部品の熱的挙動とに関連しており、これらの移動を以下でさらに詳細に説明する。ベーン突出部の面２９と、バルクヘッドの面２６，２７との長さは、設計時に、第１のベーン２１の移動と、図４にグラフで示されたようなベーン２１の挙動と、構成部品の熱的挙動と、円錐形フラシール２５の長さとに基づき、変化させられてよい。
【００２７】
円錐形フラシール２５は、バルクヘッド面２６の一方の端部（ガスタービン長手方向軸線に関してバルクヘッド面の内側端部）においてまたはその近くにおいて取り付けられており（例えばスポット溶接されている）、円錐形フラシール２５の他方の端部においてバルクヘッド面２７（ガスタービン長手方向軸線に関してバルクヘッド面の外側端部）に対して自由に移動する。これにより、円錐形フラシール２５はベーン面２９によって圧縮される。円錐形フラシールが圧縮されるか（すなわちベーン面２９とバルクヘッド面２６，２７との間の間隙が減じられるとき）または緩められるとき（ベーン面２９とバルクヘッド面２６，２７との間の間隙が拡大されるとき）、（バルクヘッド面上の点２７に隣接する）円錐形フラシールにおける取り付けられていない点は、バルクヘッド面２７に対して移動する。円錐形フラシールが圧縮されると、内側部分３２と外側部分３８との間の距離が拡大し、円錐形フラシールが緩められると、内側部分３２と外側部分３８との間の距離が減少する。
【００２８】
製造中、１つまたは複数の円錐形フラシールは最初、（例えばスポット溶接などの溶接法によって）バルクヘッド２４に取り付けることができる。次いで、バルクヘッド２４をピクチャフレーム２３に取り付けることができる。バルクヘッドは、円錐形フラシールから見てピクチャフレームの他方の側、すなわち、長手方向軸線３０に沿ってバルクヘッドから遠い方のピクチャフレームの側から、ボルトを通すことによって取り付けることができる。バルクヘッドをピクチャフレームにおいて中心合わせするために、ピンまたは溝を使用することができる。バルクヘッドをピクチャフレームに溶接することができる。
【００２９】
使用時、第１のベーン面２９（特に、第１のベーン面２９における特定のスポット）は、作動サイクルの間、ピクチャフレーム２３に対して、図４に示されたものと同様の経路に沿って移動する。移動の範囲は、長手方向軸線３０から角度αだけ傾けられた、矩形のボックス４８内に当てはまる。好適には、角度Ａ（図３参照）は、角度αと同じまたは実質的に同じである。２つの移動方向、すなわち摺動範囲５８と弾性範囲５９とがある。この移動は、（特に摺動範囲５８の方向での）第１のベーンの揺動（回転）および（特に弾性範囲５９の方向での）構成部品の熱膨張／収縮を含む、様々な影響によるものである。
【００３０】
最初、図４における組立て位置または低温位置５０において、第１のベーン２１は、図５に示された位置にある。始動時、第１のベーンは、摺動範囲における第１の最大範囲であってよい点５１を通過する移動線５６によって示されたような方向へ移動し始める。図６は、点５１における第１のベーン位置を示している。全負荷時、第１のベーン位置は点５２にあってよく、定常状態運転時、第１のベーン位置は点５３にあってよい。作動中、負荷は変化してよく、第１のベーンの位置は対応して変化してよく、点５２および５３の間およびこれらの点の周辺の領域において移動線５６上をまたはその近くを移動する。シャットダウン時、第１のベーンは次いで冷却され、移動線５６の周囲をさらに継続する。シャットダウン中、第１のベーンは、点５４における摺動範囲の第２の最大範囲に達する。図７は、点５４における第１のベーン位置を示している。完全に冷却されると、第１のベーンは、移動線５６の完全な円を完成させ、再び点５０における低温位置に到達する。
【００３１】
図４の移動線５６および曲線上の点の記載は近似値であり、この近似値からのずれが生じてもよい。
【００３２】
図８は、封止される間隙の一方の側における第１のベーン２１（揺動ベーン）を示しており、ベーン突出部２２と、付加的な封止部分６４とを備えている。封止される間隙の他方の側には、ピクチャフレーム２３と、ピクチャフレーム２３に取り付けられたバルクヘッド２４とが設けられている。第１のベーン２１とピクチャフレーム２３とバルクヘッド２４との間の間隙には、第１のシール（円錐形フラシール２５）および第２のシール（ハニカムシール６６）が配置されている。
【００３３】
ガスタービンにおいて、複数のピクチャフレーム（シーケンシャルライナ出口）は、リングにおいてガスタービンの長手方向軸線を中心として配置されており、ピクチャフレームは典型的なシーケンシャルライナに取り付けられており、シーケンシャルライナは典型的なカン型燃焼器を包囲している。ガスタービンの長手方向軸線は、円錐形フラシール長手方向軸線３０に対してほぼ平行である。言い換えれば、ピクチャフレームは全て、長手方向軸線に対して垂直な平面と交差している。本願において説明された封止ソリューションは、ピクチャフレームの内径（長手方向軸線に最も近いピクチャフレームのエッジ）に提供することができる。これは、製造、メンテナンスおよび修理中における単一のベーン／ブレード組立ておよび／または分解を実現することができる。
【００３４】
本明細書において説明されたガスタービンを作動させる方法において、間隙は空気などの冷却流体によってパージされてもよい。冷却流体は概して、間隙４１内へ、高温ガス流から遠い方の端部において供給される。
【００３５】
バルクヘッド２４は、本明細書に説明された実施の形態においてピクチャフレームに取り付けられた別個の部分として示されているが、ピクチャフレームの一体的な部分であってもよく、その場合には、バルクヘッド面は例えばピクチャフレーム面と等しい。バルクヘッドおよび／またはピクチャフレームの形状は、ピクチャフレームの形状および円錐形フラシールの所望の位置に応じて変化することができる。同様に、第１のベーン２１の形状は、ピクチャフレーム、円錐形フラシールおよび／またはバルクヘッドの形状に応じて変化してもよい。
【００３６】
本明細書において説明されている円錐形フラシールは、ガスタービン用であり、好適には、ピクチャフレームと第１のベーンとの間の間隙などの２つの固定部分の間の間隙を封止するためのものである。本明細書において説明されている円錐形フラシールは、ピクチャフレームと第１のベーンとの間に配置されているが、ガスタービンのその他の位置において使用されてもよい。シールは、間隙を通る高温ガスの流れを完全に阻止してもよいが、間隙を完全に封止する必要はなく、シールを通る空気などの冷却流体の流れは、高温ガスをパージするという観点、例えば円錐形フラシール２５から高温ガス通路まで延びた、図３におけるピクチャフレーム２３と第１のベーン２１との間の間隙３９からガスをパージするという観点から、有利であり得る。このために、冷却流体のパージ流が、間隙４１の端部において提供されてもよい。
【００３７】
円錐形フラシールは、例えばドッグボーンシールとは対照的に、圧力作動は不要であるため、内側部分または外側部分のいずれかによってバルクヘッドに取り付けられてもよい。
【００３８】
円錐形フラシールは、様々な材料、例えばWaspaloy（登録商標）などのニッケル基合金から形成されていてもよい。これにより、フラシールは、ガスタービンの第１ベーン−ピクチャフレーム領域の高温および高圧に耐えることができる。
【００３９】
円錐形フラシールは完全なリングであってもよいまたは複数の個々の円錐形フラシール（円錐形フラシールセグメント）から構成されていてもよい。図１の円錐形フラシールは、円錐形フラシールセグメントである。一例では、２０個の円錐形フラシールが３６０°の環状接合部に沿って配置され、各円錐形フラシールは、周囲に沿って周方向４０に１５°だけ延びている。
【００４０】
円錐形フラシール２５は、上述のように部分的なリングまたは完全なリングを描く。円錐形フラシール長手方向軸線３０は、典型的には、この部分的なリングまたは完全なリングの平面に対して垂直な方向である。言い換えれば、長手方向軸線は、典型的には、円錐形フラシールの長手方向軸線によって描かれる、円錐形フラシールの中心点を通る軸線の方向である。円錐形フラシールセグメントの場合、各円錐形フラシールセグメントの長手方向軸線は、円錐形フラシールセグメントの完全なリングの長手方向軸線である。円錐形フラシール長手方向軸線は、概して、シーケンシャルライナ（燃焼器出口）の端部におけるピクチャフレームの長手方向軸線でもある。
【００４１】
上記の例に示された円錐形フラシールは円形であり（例えば図１および図２）、すなわち、内側部分３２（および外側部分３８）から円錐形フラシール長手方向軸線までの距離は、円錐形フラシール全体にわたって一定である。円形からの小さなずれも可能である。幾つかの実施の形態では、円錐形フラシールは、第２のシールと組み合わせて使用されてもよく、一例が図８に示されている。第２のシールは、第２の円錐形フラシール、ピストンシール、ドッグボーンシール、ハニカムシールまたは別のタイプのフラシールであることができる。第２のシールは、円錐形フラシールと直列である。すなわち、第２のシールは、長手方向軸線３０に対して垂直な軸方向で見て、円錐形フラシールに対して、間隙の異なる部分に存在する。言い換えれば、高温ガス流から逃げ出すあらゆるガスは、円錐形フラシールと第２のシールの双方を通過しなければならない。
【００４２】
ベーン突出部２２の接触面２９は、円錐形（すなわち円錐台形）として上記で説明されているが、接触面２９は、球形（すなわち、球セグメントまたは切頭球の面の形状）であることもでき、凹面または凸面のいずれかを備える。バルクヘッド面２６，２７もまた、図面には円錐面を有するものとして示されているが、球面などのその他の形状が使用されてもよく、バルクヘッド面２６，２７は、ベーン突出部２２の接触面２９の形状に合致するまたは平行になるように変更されてもよい。ベーン突出部は、上述のように第１のベーンの一体部分であっても、または第１のベーンに取り付けられた別個の構成部品であってもよい。ベーンは、外側プラットフォームのための第２のベーン突出部を有してもよく、その場合、本明細書に説明されたベーン突出部は、内側プラットフォームのためのベーン内側突出部となる。
【００４３】
ベーン突出部２２の設計時、ベーン突出部、特にベーン突出部の面２９の範囲は、図４に示したような第１のベーンの移動範囲に基づいて決定されてもよい。ベーン突出部は、好適には、少なくとも第１のベーンの最大移動範囲まで、より好適にはそれよりもさらに延びている。これにより、ベーン突出部は全ての作動条件下で円錐形フラシールに接触することができる。同様に、バルクヘッド面２７の範囲は、バルクヘッド面に対する円錐形フラシールの外側部分３８（または内側部分がバルクヘッド面に対して可動である実施の形態では内側部分）の要求される移動範囲に基づいて設計することができる。
【００４４】
図面において、内側部分３２はバルクヘッドに取り付けられて示されており、外側部分３８がバルクヘッドの面２７に接触しており、この面２７において自由に摺動するが、幾つかの実施の形態では、外側部分がバルクヘッドに取り付けられてもよく、内側部分がバルクヘッドの面２７において自由に摺動する。
【００４５】
フィンガ３４は、特定の曲率を有するように上記で説明されており、内側部分３２により近いところでの角度Ａよりも大きな角度と、外側部分３８に近いところでの角度Ａよりも小さな角度とを備える。その他の曲率も可能である。主な必要条件は、フィンガがばねとして作用することができることである。すなわち、第１のベーンとバルクヘッドとが近づくとばねは直線化することができ、第１のベーンとバルクヘッドとが離れると再び曲がる。曲率は、（本明細書に説明されたフィンガの場合のように）連続的であっても、不連続であってもよい。
【００４６】
図１および図２において、フィンガ３４の１つのセットが示されている。幾つかの実施の形態では、円錐形フラシールは、フィンガの第２のセットを含む。このフィンガの第２のセットは、フラシール方向に対して垂直な方向でフィンガの第１のセットに隣接しており、フィンガは、２つの重なり合う層を形成している。好適には、フィンガの第２のセットは、フィンガの第１のセットに対して周方向にずらされている。すなわち、フィンガの第１のセットにおける任意のフィンガの対の間の間隙は、フィンガの第２のセットにおける任意のフィンガの対の間の最も近い間隙からずらされており、好適には、２つの間隙は、周方向で重なり合っていない。２つの重なり合う層を備える実施の形態を提供するために、２つの単層フラシールが互いに取り付けられてもよい。
【００４７】
フラシール方向３６は、好適には、ガスタービンの設計時に、角度Ａが角度αの１５°以内、好適には５°以内、最も好適には角度Ａ＝αとなるように設定される。これは、ガスタービン作動中に第１のベーンとピクチャフレーム／バルクヘッドとの相対移動を最小限に減じる角度である。これは、弾性範囲５９を最小限に減じ、ひいては、第１のベーンとピクチャフレーム／バルクヘッドとの間の間隙、特に、ベーン突出部の面２９とバルクヘッド面２６，２７との間の間隙を最小限に減じることができる。これは、円錐形フラシールの所要の移動範囲を最小限に減じる。同様に、円錐形フラシールに関連したバルクヘッド面２６，２７は、好適には、角度αの１５°以内の角度、より好適には５°以内の角度、最も好適には角度Ａ＝αであり、ベーン突出部の面は、好適には、角度αの１５°以内、より好適には５°以内、最も好適には角度Ａ＝αである。
【００４８】
円錐形フラシールは一体的な構成部品として形成されても、内側部分、フィンガおよび外側部分が互いに結合される別個の構成部品であってもよい。
【００４９】
高温ガス流の近くの間隙３９は、第１のベーンおよびピクチャフレーム／バルクヘッドの形状に応じて様々な形状であってもよい。
【００５０】
間隙３９，４１は、ピクチャフレーム／バルクヘッドと第１のベーンとの間に延びる体積である。間隙３９の一方の端部において、間隙は高温ガス流内へ開放しており、間隙４１の他方の端部において、間隙は圧縮機プレナム内へ開放している。
【００５１】
間隙３９，４１（図３参照）はパージされてもよい。この場合、高温ガス端部における間隙３９における圧力は、間隙４１の他方の端部（円錐形フラシールの他方の側）における圧力よりも低い。その結果、冷却流体はシールを通って漏れることができる。
【００５２】
以下の請求項によって規定される発明から逸脱することなく前記実施の形態に対する様々な変更が可能であり、当業者に想起されるであろう。
【符号の説明】
【００５３】
２１  第１のベーン（揺動ベーン）
２２  ベーン突出部（ベーン内側突出部）
２３  ピクチャフレーム（シーケンシャルライナ出口）
２４  バルクヘッド
２５  円錐形フラシール
２６  バルクヘッド面（内側バルクヘッド面）
２７  バルクヘッド面（外側バルクヘッド面）
２９  ベーン突出部面（傾けられた接触面）
３０  （円錐形フラシール）長手方向軸線
３２  内側部分
３４  フィンガ
３６  フラシール方向
３８  外側部分
３９  間隙
４０  周方向
４１  間隙
４８  傾けられた矩形のボックス
５０  組立て／低温位置
５１  始動
５２  全負荷
５３  定常状態運転
５４  シャットダウンにおける極限点
５６  移動線
５８  摺動範囲
５９  弾性範囲
６４  付加的な封止部分
６６  ハニカムシール
Ａ  角度
α  角度
【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１】
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【図２】
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【図８】
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【外国語明細書】
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