(57)【要約】      （修正有）【課題】第１段ノズルと複数の後方フレームとの間を密封する密封装置を提供する。【解決手段】円周方向に配向され円周方向に整列した第１の内側シール２００および第２の内側シールを含む。サイドシールは、第１の内側シールと第２の内側シールとの間に半径方向に配置される。サイドシールは、第１および第２の内側シールから軸方向にオフセットしている第１の部分と、第１および第２の内側シールに当接する第２の部分とを含む。また、前面１１０および後面１１２を有する後方フレームも開示される。後方フレームは、側方部分に沿って延在する少なくとも１つのサイドシールスロット１５０を含む。サイドシールスロットの第１の部分１５２は、後面から軸方向にオフセットしている。サイドシールスロットの第２の部分１５６は、第１の部分から軸方向および半径方向にオフセットしている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１段ノズルと複数の後方フレーム（１００）との間を密封するための密封装置であって、
円周方向に配向された第１の内側シール（２００）であって、前方表面（２０２）および後方表面（４０４）を備える第１の内側シール（２００）と、
前記第１の内側シール（２００）に隣接する第２の内側シール（２００）であって、前方表面（２０２）および後方表面（４０４）を備え、円周方向に配向され、前記第１の内側シール（２００）と円周方向に整列しており、
前記第１の内側シール（２００）と前記第２の内側シール（２００）が軸方向に整列している第２の内側シール（２００）と、
前記第１の内側シール（２００）と前記第２の内側シール（２００）との間に半径方向に配置されているサイドシール（４００）と、
前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）から軸方向にオフセットしている前記サイドシール（４００）の第１の部分（４０６）と、
前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）に当接する前記サイドシール（４００）の第２の部分（４１０）と、
を備え、
前記サイドシール（４００）の前記第１の部分（４０６）が、前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）から半径方向にオフセットしている、密封装置。
【請求項２】
前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）のうちの１つ以上が、フレーム（２１０）およびガイドタブ（２１２）を備え、１つ以上の前記ガイドタブ（２１２）が、前記サイドシール（４００）の前記第２の部分（４１０）の前方表面（４０２）に当接し、前記第１の内側シール（２００）の前記前方表面（２０２）および前記第２の内側シール（２００）の前記前方表面（２０２）に向かって前記サイドシール（４００）を軸方向に付勢して、前記サイドシール（４００）の前記第２の部分（４１０）の後方表面（４０４）が前記第１の内側シール（２００）の前記前方表面（２０２）および前記第２の内側シール（２００）の前記前方表面（２０２）と係合するようにする、請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記サイドシール（４００）の前記第１の部分（４０６）が、前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）に対して平行である、請求項１に記載の密封装置。
【請求項４】
前記サイドシール（４００）の前記第２の部分（４１０）が、前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）に対して斜めである、請求項１に記載の密封装置。
【請求項５】
前記サイドシール（４００）が、前記第１の部分（４０６）と前記第２の部分（４１０）との間に中間部分（４０８）をさらに備え、前記サイドシール（４００）の前記中間部分（４０８）が、前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）に対して斜めである、請求項１に記載の密封装置。
【請求項６】
前記サイドシール（４００）が剛性材料を備え、前記第１の部分（４０６）、前記第２の部分（４１０）、および前記中間部分（４０８）が予め形成されている、請求項５に記載の密封装置。
【請求項７】
前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）のうちの１つ以上が、フレーム（２１０）およびガイドタブ（２１２）を備え、前記サイドシール（４００）が、前記ガイドタブ（２１２）と相互作用する際に、塑性変形を受けることなく前記第１の部分（４０６）、前記第２の部分（４１０）、および前記中間部分（４０８）を形成するのに十分に可撓性である、請求項５に記載の密封装置。
【請求項８】
ガスタービン（１０）の燃焼器（１６）のトランジションダクト（３２）のための後方フレーム（１００）であって、
前面（１１０）と、
後面（１１２）と、
外側部分（１０４）から半径方向に離間された内側部分（１０２）と、
内側部分（１０２）と外側部分（１０４）との間で半径方向に延在する１対の対向する側方部分（１０６、１０８）であって、前記側方部分（１０６、１０８）の少なくとも１つが、前記後方フレーム（１００）の前記内側部分（１０２）と前記外側部分（１０４）との間の前記側方部分（１０６、１０８）に沿って延在するサイドシールスロット（１５０）を画定する側方部分（１０６、１０８）と、
前記後面（１１２）から軸方向にオフセットしている前記サイドシールスロット（１５０）の第１の部分（１５２）と、
前記内側部分（１０２）または前記外側部分（１０４）のうちの１つに隣接する前記サイドシールスロット（１５０）の第２の部分（１５６）であって、前記第１の部分（１５２）から軸方向および半径方向にオフセットしている第２の部分（１５６）と
を備える、後方フレーム（１００）。
【請求項９】
前記内側部分（１０２）に配置された内側シール（２００）と、前記外側部分（１０４）に配置された外側シール（３００）とをさらに備え、前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）が、前記内側シール（２００）または前記外側シール（３００）の一方のタブによって画定される、請求項８に記載の後方フレーム（１００）。
【請求項１０】
前記サイドシールスロット（１５０）が、前記後面（１１２）に向かって軸方向に延在し、前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）を画定する突出部（１５８）を備える、請求項８に記載の後方フレーム（１００）。
【請求項１１】
前記サイドシールスロット（１５０）の前記第１の部分（１５２）は、前記後面（１１２）に対して斜めである、請求項８に記載の後方フレーム（１００）。
【請求項１２】
前記サイドシールスロット（１５０）の前記第１の部分（１５２）が、前記後面（１１２）に平行である、請求項８に記載の後方フレーム（１００）。
【請求項１３】
前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）が前記後面（１１２）に平行であり、前記サイドシールスロット（１５０）が、前記サイドシールスロット（１５０）の前記第１の部分（１５２）と前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）との間に中間部分（１５４）をさらに備え、前記サイドシールスロット（１５０）の前記中間部分（１５４）が前記後面（１１２）に対して斜めである、請求項１２に記載の後方フレーム（１００）。
【請求項１４】
前記サイドシールスロット（１５０）は、前記内側部分（１０２）または前記外側部分（１０４）の他方に隣接して前記第１の部分（１５２）から軸方向および半径方向にオフセットしている第３の部分をさらに備える、請求項８に記載の後方フレーム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される主題は、ガスタービンの燃焼器に関する。より具体的には、本開示は、ガスタービンの第１段ノズルの１つ以上の入口を有する１つ以上の燃焼器のトランジションダクトの境界面のための密封装置を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、典型的には、相互接続された個別の部品をいくつか含む。ガスタービンは、一般に、入口セクション、圧縮セクション、複数の燃焼器、タービンセクション、および排気セクションを含む。入口セクションは、ガスタービンに入る作動流体（例えば、空気）を浄化し、あるいは調整するための一連のフィルタ、冷却コイル、水分分離器、および／または他の装置を含んでもよい。作動流体は、入口セクションから圧縮セクションへと下流に流れ、そこで運動エネルギーが作動流体に徐々に加えられ、高エネルギー状態の圧縮された作動流体が生成される。圧縮された作動流体は、燃料供給源からの燃料と混合されて、１つ以上の燃焼器内で可燃性混合気を形成する。可燃混合気は燃焼されて高温高圧の燃焼ガスを生成する。燃焼ガスはタービンセクションのタービンを通って流れ、そこで（運動および／または熱）エネルギーが燃焼ガスからロータブレードに伝達され、これによりシャフトが回転して仕事を産出する。例えば、タービンシャフトの回転は、圧縮機を駆動して圧縮された作動流体を生成することができる。代替的または追加的に、発電のためにシャフトがタービンを発電機に接続してもよい。タービンからの排気ガスは、排気セクションを通って流れ、排気セクションはタービンをその下流にある排気筒に接続する。排気セクションは、例えば、環境中に放出される前に余剰熱を排気ガスから浄化して抽出するための排熱回収ボイラを含んでもよい。
【０００３】
ガスタービンの燃焼器は、一般に、トランジションダクトを介してタービンセクションの第１段ノズルの入口に接続されている。典型的には、各トランジションダクトは燃焼器の下流にある後方フレームを有し、後方フレームはタービンセクションの入口に接続する。後方フレームは通常２つの弓状部分を有し、弓状部分はタービンの中心軸線に対して半径方向の内側および外側であり、典型的には内側部分および外側部分と呼ばれる。後方フレームの内側部分および外側部分は、側方部分と呼ばれることが多い、半径方向に延在する直線部分によって相互接続される。内周方向シールおよび外周方向シールは、後方フレームの内側部分および外側部分とタービン部分の対応する入口との間を密封するために使用される。半径方向に配向されたサイドシールを隣接する後方フレームの間に配置して、１つの後方フレームの側方部分と次の後方フレームとの間の円周方向の間隙を実質的に閉じて密封することができる。
【０００４】
円周方向に隣接する後方フレームの間にある、半径方向に配向されたサイドシールは、各後方フレームと入口との間の内側シールおよび外側シールから（タービン軸線に関して）軸方向にオフセットしている。この軸方向のオフセットにより、内側シールおよび外側シールとサイドシールとの間に隙間が残る。ガスタービンは、通常、炭化水素燃料を燃焼させ、窒素酸化物（ＮＯx）および一酸化炭素（ＣＯ）などの大気汚染排出物を生成する。したがって、内側シールおよび外側シールとサイドシールとの間の隙間により、トランジションダクトを通って燃焼器から第１段ノズルへ流れる作動流体（例えば、圧縮空気および／または燃焼ガス）の漏れが発生するおそれがあり、これにより性能が低下し、大気汚染物質の排出量が変化する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／０１８４５２８号明細書
【発明の概要】
【０００６】
態様および利点は、以下の説明に記載されているか、以下の説明から明らかになり得るか、または実践により学び得る。
【０００７】
当該技術分野では、ガスタービンの様々な部品間の密封接続の改善が望まれている。特に、作動流体の大気中への損失、および／または排出物の大気中への流出の減少または削減を容易にする、ガスタービンおよび関連する密封装置が有利であろう。
【０００８】
本開示の一実施形態は、第１段ノズルと複数の後方フレームとの間を密封するための密封装置を対象とする。この装置は、円周方向に配向された第１の内側シールを備える。第１の内側シールは、前方表面と後方表面とを備える。また、この装置は第１の内側シールに隣接する第２の内側シールを備える。第２の内側シールは、前方表面および後方表面を備える。第２の内側シールは、円周方向に配向され、第１の内側シールと円周方向に整列している。第１の内側シールと第２の内側シールは軸方向に整列している。サイドシールは、第１の内側シールと第２の内側シールとの間に半径方向に配置されている。サイドシールは、第１の内側シールおよび第２の内側シールから軸方向にオフセットしている第１の部分と、第１の内側シールおよび第２の内側シールに当接する第２の部分とを含む。サイドシールの第１の部分は、第１の内側シールおよび第２の内側シールから半径方向にオフセットしている。
【０００９】
本開示の別の実施形態は、第１の内側シールおよび第２の内側シールのうちの１つ以上が、フレームおよびガイドタブを備える、密封装置を対象とする。１つ以上のガイドタブは、サイドシールの第２の部分の前方表面に当接し、第１の内側シールの前方表面および第２の内側シールの前方表面に向かってサイドシールを軸方向に付勢して、サイドシールの第２の部分の後方表面が第１の内側シールの前方表面および第２の内側シールの前方表面と係合するようにする。
【００１０】
本開示の別の実施形態は、サイドシールの第１の部分が第１の内側シールおよび第２の内側シールと平行である密封装置を対象とする。
【００１１】
本開示の別の実施形態は、サイドシールの第２の部分が第１の内側シールおよび第２の内側シールに対して斜めである密封装置を対象とする。
【００１２】
本開示の別の実施形態は、サイドシールが第１の部分と第２の部分との間に中間部分をさらに含み、サイドシールの中間部分が第１の内側シールおよび第２の内側シールに対して斜めである、密封装置を対象とする。
【００１３】
本開示の別の実施形態は、サイドシールが剛性材料を含み、前記第１の部分、第２の部分および中間部分が予め形成される密封装置を対象とする。
【００１４】
本開示の別の実施形態は、第１の内側シールおよび第２の内側シールのうちの１つ以上がフレームおよびガイドタブを備え、サイドシールが、ガイドタブと相互作用する際に、塑性変形を受けることなく第１の部分、第２の部分、および中間部分を形成するのに十分に可撓性である、密封装置を対象とする。
【００１５】
本開示の別の実施形態は、ガスタービンの燃焼器のトランジションダクトのための後方フレームを対象とする。後方フレームは、前面と、後面と、外側部分から半径方向に離間された内側部分と、内側部分と外側部分との間で半径方向に延在する１対の対向する側方部分とを備える。側方部分の少なくとも１つは、後方フレームの内側部分と外側部分との間で側方部分に沿って延在するサイドシールスロットを画定する。サイドシールスロットの第１の部分は、後面から軸方向にオフセットしている。内側部分または外側部分のうちの１つに隣接するサイドシールスロットの第２の部分は、第１の部分から軸方向および半径方向にオフセットしている。
【００１６】
本開示の別の実施形態は、内側部分に配置された内側シールと、外側部分に配置された外側シールとをさらに備え、サイドシールスロットの第２の部分が、内側シールまたは外側シールの一方のタブによって画定される、後方フレームを対象とする。
【００１７】
本開示の別の実施形態は、サイドシールスロットが、後面に向かって軸方向に延在し、サイドシールスロットの第２の部分を画定する突出部を備える、後方フレームを対象とする。
【００１８】
本開示の別の実施形態は、サイドシールスロットの第１の部分が後面に対して斜めである、後方フレームを対象とする。
【００１９】
本開示の別の実施形態は、サイドシールスロットの第１の部分が後面に対して平行である、後方フレームを対象とする。
【００２０】
本開示の別の実施形態は、サイドシールスロットの第２の部分が後面に対して平行であり、サイドシールスロットが、サイドシールスロットの第１の部分とサイドシールスロットの第２の部分との間に中間部分をさらに備える、後方フレームを対象とする。サイドシールスロットの中間部分は、後面に対して斜めである。
【００２１】
本開示の別の実施形態は、サイドシールスロットが、内側部分および外側部分の他方に隣接して第１の部分から軸方向および半径方向にオフセットしている第３の部分をさらに備える、後方フレームを対象とする。
【００２２】
別の実施形態は、ガスタービンを対象とする。ガスタービンは、圧縮機と、タービンと、圧縮機の下流かつタービンの上流に配置された燃焼器とを備える。燃焼器は、上流端部と、下流端部と、圧縮機からタービンへの流路を画定するトランジションダクトとを備える。下流端部を円周方向に取り囲む後方フレームも含まれ、後方フレームは、前面および後面を有する。後方フレームは、外側部分から半径方向に離間された内側部分と、内側部分と外側部分との間で半径方向に延在する１対の対向する側方部分とをさらに備える。側方部分の少なくとも１つは、後方フレームの内側部分と外側部分との間の前記側方部分に沿って延在するサイドシールスロットを画定する。サイドシールスロットの第１の部分は、後方フレームの後面から軸方向にオフセットしており、後方フレームの内側部分または後方フレームの外側部分のうちの１つに隣接するサイドシールスロットの第２の部分は、第１の部分から軸方向および半径方向にオフセットしている。
【００２３】
当業者であれば、本明細書を検討すれば、そのような実施形態の特徴および態様、並びに他のものをよりよく理解するであろう。
【００２４】
様々な実施形態の完全かつ実施可能な開示は、その最良の形態の当業者に対する開示を含めて、以下の添付の図面の参照を含む、本明細書の以降の部分でより詳細に述べられる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本開示の様々な実施形態を組み込むことができる例示的なガスタービンの概略図を示す。
【図２】少なくとも１つの実施形態による、燃焼器と入口との間のトランジションダクトの断面図である。
【図３】円周方向に隣接する後方フレームの斜視図である。
【図４】内側シールが配置された後方フレームの側面図である。
【図５】内側シールおよび外側シールが配置された後方フレームの斜視図である。
【図６】後方フレーム、およびその上に配置されたシールの斜視図である。
【図７】円周方向に隣接する後方フレームの拡大図である。
【図８】円周方向シールおよび半径方向シールを有する、円周方向に隣接する後方フレームの半径方向の拡大図である。
【図９】後方フレームの角部付近のサイドシールスロットの拡大側面図である。
【図１０】後方フレームの角部付近のサイドシールスロットの半径方向の拡大図である。
【図１１】後方フレームの角部付近のサイドシールスロットの拡大図である。
【図１２】後方フレームの角部付近のサイドシールスロットの拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
ここで、本開示の実施形態を詳細に参照し、その１つ以上の例を添付の図面に示す。詳細な説明では、図面の特徴を参照するために数字および文字の符号を使用する。図面中および説明中の同様または類似の符号は、本開示の同様または類似の部材を指すために使用されている。
【００２７】
本明細書で使用する「第１」、「第２」および「第３」という用語は、ある構成要素を別の構成要素と区別するために交換可能に使用することができ、個々の構成要素の位置または重要性を示すことを意図するものではない。「上流」（または「前方」）および「下流」（または「後方」）という用語は、流体経路における流体の流れに関する相対的な方向を指す。例えば、「上流」は流体が流れてくる方向を指し、「下流」は流体が流れていく方向を指す。「半径方向」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に垂直な相対的な方向を指し、「軸方向」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に平行および／または同軸に整列する相対的な方向を指し、「円周方向」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線の周りに延びる相対的な方向を指す。
【００２８】
本明細書で用いる用語は、特定の実施形態を説明することだけを目的とし、限定することを目的とするものではない。本明細書で用いられるように、文脈で別途明確に指示しない限り、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「前記（ｔｈｅ）」は複数形も含むものとする。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合に、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を示すが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはこれらの群の存在もしくは追加を排除するものではないことがさらに理解されるであろう。
【００２９】
各実施例は説明のために提供されるものであり、限定するものではない。実際、当業者には、その範囲または趣旨から逸脱することなく改変および変形が可能であることが明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または説明される特徴は、さらなる実施形態をもたらすために別の実施形態で使用されてもよい。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲に入るそのような改変および変形を包含することを意図している。本開示の例示的な実施形態は、説明のために陸上発電用ガスタービン燃焼器に関連して一般的に説明されるが、当業者であれば、本開示の実施形態が、任意の型または形態のターボ機械用燃焼器に適用でき、請求項に具体的に記載されていない限り、陸上発電用ガスタービンの燃焼器または燃焼システムに限定されないことが容易に理解されよう。
【００３０】
ここで図面を参照すると、図１は、本発明の様々な実施形態を組み込むことができる例示的なガスタービン１０の概略図を示している。図示されているように、ガスタービン１０は、入口セクション１２、入口セクション１２の下流に配置された圧縮機１４、圧縮機１４の下流に配置された少なくとも１つの燃焼器１６、燃焼器１６の下流に配置されたタービン１８、およびタービン１８の下流に配置された排気セクション２０を概して含む。さらに、ガスタービン１０は、圧縮機１４をタービン１８に連結する１本以上のシャフト２２を含んでもよい。
【００３１】
運転中、空気２４は入口セクション１２を通って圧縮機１４に流れ、そこで空気２４が次第に圧縮され、これにより圧縮空気２６が燃焼器１６に供給される。圧縮空気２６の少なくとも一部は、燃焼器１６内で燃料２８と混合され、燃焼されて燃焼ガス３０を生成する。燃焼ガス３０は、燃焼器１６からタービン１８に流れ、（運動および／または熱）エネルギーが燃焼ガス３０からロータブレード（図示せず）に伝達され、これによりシャフト２２が回転する。機械的回転エネルギーは、その後、圧縮機１４への動力の供給、および／または発電などの様々な目的のために使用されてもよい。次いで、タービン１８を出る燃焼ガス３０は、排気セクション２０を介してガスタービン１０から排気されてもよい。
【００３２】
図２に示すように、燃焼器１６は、後方フレーム１００を含むトランジションダクト３２を介してタービン１８に接続されてもよい。トランジションダクト３２は、流路Ｐを画定する。また、図２には、タービン１８の中心軸Ａも示されており、軸Ａは、軸Ａに実質的に平行、および／または同軸に整列した軸方向と、軸Ａに垂直な半径方向と、軸Ａの周囲に延びる円周方向とを規定する。
【００３３】
ここで図３を参照すると、円周方向に配置された１対のトランジションダクト３２が示されており、各ダクトはそれぞれの下流端部を取り囲む後方フレーム１００を有する。図３に示すように、いくつかの実施形態では、後方フレームは内側部分１０２および外側部分１０４を有していてもよく、内側部分１０２と外側部分１０４との間に半径方向に延在する、１対の対向する側方部分１０６および１０８を有していてもよい。また、図３には、各後方フレーム１００の内側部分１０２および外側部分１０４にそれぞれ配置された、内側シール２００および外側シール３００が示されている。図３に示す例示的な実施形態では、内側シール２００および外側シール３００は円周方向に配向されており、各内側シール２００は、隣接する後方フレーム１００上の他の内側シール２００と円周方向に整列し、各外側シール３００は、隣接する後方フレーム１００上の他の外側シール３００と円周方向に整列している。図３から図５に示すように、後方フレーム１００は、前面１１０および後面１１２を含んでいてもよい。側方部分１０６および１０８と内側部分１０２との交点は、内側角部１２０および１２２を画定し、側方部分１０６および１０８と外側部分１０４との交点は、外側角部１３０および１３２を画定する。半径方向に配向されたサイドシール４００は、後方フレーム１００とその上に配置された内側シール２００との間、および後方フレーム１００とその上に配置された外側シール３００との間に配置される。本明細書の説明では、後方フレーム１００、並びにシール２００、３００、および４００のある特徴を、内側角部１２０および１２２の一方または両方を参照して説明するが、そうであっても、当業者であれば、そのような特徴は、内側角部１２０および１２２、または外側角部１３０および１３２のいずれかまたはすべてと関連付けることができることは理解されよう。
【００３４】
図４に示すように、いくつかの実施形態では、内側シール２００上にフレーム２１０およびガイドタブ２１２があってもよく、内側シール２００および外側シール３００の一方または両方は、その上に同様のフレームおよびガイドタブを有していてもよい。このような実施形態においては、図５および図９に示すように、ガイドタブ２１２が、サイドシール４００を後方フレーム１００および／または内側シール２００の前方表面２０２に向かって軸方向に付勢する。
【００３５】
図４に示すように、いくつかの実施形態では、後方フレーム１００はサイドシールスロット１５０を有していてもよい。明瞭化のために、サイドシールスロット１５０は１つの側方部分１０６を参照して概して説明されるが、当業者であれば、後方フレーム１００の対向する側方部分１０６および１０８のいずれかまたは両方が本明細書で説明されるようなサイドシールスロット１５０を含み得ることは理解されよう。サイドシールスロット１５０は、後面１１２から軸方向にオフセットしている第１の部分１５２と、第１の部分１５２から軸方向および半径方向にオフセットしている第２の部分１５６とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、サイドシールスロット１５０は、中間部分１５４も含んでもよい。例えば図５に示すように、いくつかの実施形態では、サイドシールスロット１５０は、サイドシール４００の第１の部分４０６が内側シール２００および外側シール３００から半径方向および軸方向にオフセットするようにサイドシール４００を受けるように構成され、例えば図６に示すように、サイドシール４００の第２の部分４１０は、第１の部分４０６から半径方向および軸方向にオフセットしており、内側シール２００に当接する。
【００３６】
図５に示すように、いくつかの実施形態では、サイドシール４００は、内側シール２００に対して斜めである第１の部分４０６を有してもよい。図６に示すように、いくつかの実施形態では、第２の部分４１０は内側シール２００に対して実質的に平行であり、第１の部分４０６と第２の部分４１０との間に、内側シール２００に対して斜めである中間部分４０８があってもよい。
【００３７】
図７に示すように、サイドシール４００の後方表面４０４は、内側シール２００の前方表面２０２に当接する。図６から図８、および図１２に見られるように、サイドシール４００の後方表面４０４は、半径方向および円周方向の両方において内側シール２００と部分的に重なる。図８に示すように、タブ２１２は、前方表面４０２に当接してサイドシール４００を内側シール２００に向かって軸方向に付勢する、１つの内側シール２００に設けられる。また、タブ２１２は、内側シール２００の両方に、あるいは外側シール３００の一方または両方に、図８に示すタブ２１２とは別個にまたは組み合わせて設けられてもよい。
【００３８】
図９および図１２に示すように、いくつかの実施形態は、後面１１２に対して平行な第１の部分１５２を有するサイドシールスロット１５０を含んでもよい。当業者であれば、例えば、サイドシールスロット１５０の第１の部分１５２が後面１１２に対して平行である実施形態においては、サイドシール４００がサイドシールスロット１５０と概して一致し、サイドシール４００が設けられてもよく、もし設けられていれば、サイドシール４００が、後面１１２に対して平行である第１の部分４０６も有していることが理解されよう。
【００３９】
図４および図９に示すように、いくつかの実施形態は、サイドシールスロット１５０の、後面１１２に対して平行な第２の部分１５６と、後面１１２に対して斜めの中間部分１５４とを含んでもよい。さらにそのような実施形態では、例えば図５および図６に示すように、サイドシール４００は、内側シール２００に対して平行な第２の部分４１０と、内側シール２００に対して斜めの中間部分４０８とを有する。他の実施形態では、例えば図１２に示すように、第２の部分４１０は後面１１２に対して斜めであってもよい。
【００４０】
図１０に示すように、いくつかの実施形態では、サイドシールスロット１５０の第１の部分１５２は、後面１１２に対して斜めであってもよい。図１１に示すように、いくつかの実施形態では、サイドシールスロット１５０は後面１１２に対して実質的に平行な第２の部分１５６を有してもよく、第１の部分１５２と第２の部分１５６との間に、後面１１２に対して斜めである中間部分１５４があってもよい。図１２に示すように、いくつかの実施形態では、サイドシールスロット１５０の第１の部分１５２は、後面１１２に対して平行であってもよい。第２の部分は、図１２に示すような突出部１５８、または図９に示すようなガイドタブ２１２によって画定されてもよい。図１２に示すように、いくつかの実施形態では、サイドシール４００は、内側シール２００に対して平行な第１の部分４０６を有していてもよく、第２の部分４１０は内側シール２００に対して斜めであってもよい。
【００４１】
前述の実施形態のいずれにおいても、サイドシール４００は、第１の部分（４０６）、第２の部分（４１０）および／または中間部分（４０８）が予め形成された比較的剛性の材料から構成されてもよく、または、サイドシールスロット１５０への挿入（例えば、ガイドタブ２１２または突出部１５８との相互作用）の際に、塑性変形を受けることなく前記第１の部分、第２の部分、および／または中間部分を形成するのに十分に可撓性であってもよい。
【００４２】
この明細書は、最良の形態を含んだ本発明の開示のために、また、任意のデバイスまたはシステムの製作および使用、並びに任意の組み込まれた方法の実行を含んだ本発明の実施がいかなる当業者にも可能になるように、実施例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が思い付く他の例を含むことができる。例えば、後方フレームの内側角部に関する上述の例示的な説明は、内側角部と同様にまたはその代わりに、後方フレームの１つ以上の外側角部でも実施することができる。そのような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、あるいは特許請求の範囲の文言との実質的な相違がない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。
［実施態様１］
第１段ノズルと複数の後方フレーム（１００）との間を密封するための密封装置であって、
円周方向に配向された第１の内側シール（２００）であって、前方表面（２０２）および後方表面（４０４）を備える第１の内側シール（２００）と、
前記第１の内側シール（２００）に隣接する第２の内側シール（２００）であって、前方表面（２０２）および後方表面（４０４）を備え、円周方向に配向され、前記第１の内側シール（２００）と円周方向に整列しており、
前記第１の内側シール（２００）と前記第２の内側シール（２００）が軸方向に整列している第２の内側シール（２００）と、
前記第１の内側シール（２００）と前記第２の内側シール（２００）との間に半径方向に配置されているサイドシール（４００）と、
前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）から軸方向にオフセットしている前記サイドシール（４００）の第１の部分（４０６）と、
前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）に当接する前記サイドシール（４００）の第２の部分（４１０）と、
を備え、
前記サイドシール（４００）の前記第１の部分（４０６）が、前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）から半径方向にオフセットしている、密封装置。
［実施態様２］
前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）のうちの１つ以上が、フレーム（２１０）およびガイドタブ（２１２）を備え、１つ以上の前記ガイドタブ（２１２）が、前記サイドシール（４００）の前記第２の部分（４１０）の前方表面（４０２）に当接し、前記第１の内側シール（２００）の前記前方表面（２０２）および前記第２の内側シール（２００）の前記前方表面（２０２）に向かって前記サイドシール（４００）を軸方向に付勢して、前記サイドシール（４００）の前記第２の部分（４１０）の後方表面（４０４）が前記第１の内側シール（２００）の前記前方表面（２０２）および前記第２の内側シール（２００）の前記前方表面（２０２）と係合するようにする、実施態様１に記載の密封装置。
［実施態様３］
前記サイドシール（４００）の前記第１の部分（４０６）が、前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）に対して平行である、実施態様１に記載の密封装置。
［実施態様４］
前記サイドシール（４００）の前記第２の部分（４１０）が、前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）に対して斜めである、実施態様１に記載の密封装置。
［実施態様５］
前記サイドシール（４００）が、前記第１の部分（４０６）と前記第２の部分（４１０）との間に中間部分（４０８）をさらに備え、前記サイドシール（４００）の前記中間部分（４０８）が、前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）に対して斜めである、実施態様１に記載の密封装置。
［実施態様６］
前記サイドシール（４００）が剛性材料を備え、前記第１の部分（４０６）、前記第２の部分（４１０）、および前記中間部分（４０８）が予め形成されている、実施態様５に記載の密封装置。
［実施態様７］
前記第１の内側シール（２００）および前記第２の内側シール（２００）のうちの１つ以上が、フレーム（２１０）およびガイドタブ（２１２）を備え、前記サイドシール（４００）が、前記ガイドタブ（２１２）と相互作用する際に、塑性変形を受けることなく前記第１の部分（４０６）、前記第２の部分（４１０）、および前記中間部分（４０８）を形成するのに十分に可撓性である、実施態様５に記載の密封装置。
［実施態様８］
ガスタービン（１０）の燃焼器（１６）のトランジションダクト（３２）のための後方フレーム（１００）であって、
前面（１１０）と、
後面（１１２）と、
外側部分（１０４）から半径方向に離間された内側部分（１０２）と、
内側部分（１０２）と外側部分（１０４）との間で半径方向に延在する１対の対向する側方部分（１０６、１０８）であって、前記側方部分（１０６、１０８）の少なくとも１つが、前記後方フレーム（１００）の前記内側部分（１０２）と前記外側部分（１０４）との間の前記側方部分（１０６、１０８）に沿って延在するサイドシールスロット（１５０）を画定する側方部分（１０６、１０８）と、
前記後面（１１２）から軸方向にオフセットしている前記サイドシールスロット（１５０）の第１の部分（１５２）と、
前記内側部分（１０２）または前記外側部分（１０４）のうちの１つに隣接する前記サイドシールスロット（１５０）の第２の部分（１５６）であって、前記第１の部分（１５２）から軸方向および半径方向にオフセットしている第２の部分（１５６）と
を備える、後方フレーム（１００）。
［実施態様９］
前記内側部分（１０２）に配置された内側シール（２００）と、前記外側部分（１０４）に配置された外側シール（３００）とをさらに備え、前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）が、前記内側シール（２００）または前記外側シール（３００）の一方のタブによって画定される、実施態様８に記載の後方フレーム（１００）。
［実施態様１０］
前記サイドシールスロット（１５０）が、前記後面（１１２）に向かって軸方向に延在し、前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）を画定する突出部（１５８）を備える、実施態様８に記載の後方フレーム（１００）。
［実施態様１１］
前記サイドシールスロット（１５０）の前記第１の部分（１５２）は、前記後面（１１２）に対して斜めである、実施態様８に記載の後方フレーム（１００）。
［実施態様１２］
前記サイドシールスロット（１５０）の前記第１の部分（１５２）が、前記後面（１１２）に平行である、実施態様８に記載の後方フレーム（１００）。
［実施態様１３］
前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）が前記後面（１１２）に平行であり、前記サイドシールスロット（１５０）が、前記サイドシールスロット（１５０）の前記第１の部分（１５２）と前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）との間に中間部分（１５４）をさらに備え、前記サイドシールスロット（１５０）の前記中間部分（１５４）が前記後面（１１２）に対して斜めである、実施態様１２に記載の後方フレーム（１００）。
［実施態様１４］
前記サイドシールスロット（１５０）は、前記内側部分（１０２）または前記外側部分（１０４）の他方に隣接して前記第１の部分（１５２）から軸方向および半径方向にオフセットしている第３の部分をさらに備える、実施態様８に記載の後方フレーム（１００）。
［実施態様１５］
ガスタービン（１０）であって、
圧縮機（１４）と、
タービンと、
前記圧縮機（１４）の下流かつ前記タービンの上流に配置された燃焼器（１６）であって、
上流端部と、
下流端部と、
前記圧縮機（１４）から前記タービンへの流路を画定するトランジションダクト（３２）と
を備える燃焼器（１６）と、
前記下流端部を円周方向に取り囲む後方フレーム（１００）であって、後方フレーム（１００）が前面（１１０）と後面（１１２）とを有し、外側部分（１０４）から半径方向に離間された内側部分（１０２）と、前記内側部分（１０２）と前記外側部分（１０４）との間で半径方向に延在する１対の対向する側方部分（１０６、１０８）とをさらに備え、前記側方部分（１０６、１０８）の少なくとも１つが、前記後方フレーム（１００）の前記内側部分（１０２）と前記外側部分（１０４）との間の前記側方部分（１０６、１０８）に沿って延在するサイドシールスロット（１５０）を画定する後方フレーム（１００）と、
前記後方フレーム（１００）の前記後面（１１２）から軸方向にオフセットしている前記サイドシールスロット（１５０）の第１の部分（１５２）と、
前記後方フレーム（１００）の前記内側部分（１０２）または前記後方フレーム（１００）の前記外側部分（１０４）のうちの１つに隣接する前記サイドシールスロット（１５０）の第２の部分（１５６）であって、前記第１の部分（１５２）から軸方向および半径方向にオフセットしている第２の部分（１５６）と
を備える、ガスタービン（１０）。
［実施態様１６］
前記後方フレーム（１００）の前記内側部分（１０２）に配置された内側シール（２００）と、前記後方フレーム（１００）の前記外側部分（１０４）に配置された外側シール（３００）とをさらに備え、前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）が、前記内側シール（２００）または前記外側シール（３００）の一方のタブによって画定される、実施態様１５に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１７］
前記サイドシールスロット（１５０）が、前記後方フレーム（１００）の前記後面（１１２）に向かって軸方向に延在し、前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）を画定する突出部（１５８）を備える、実施態様１５に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１８］
前記サイドシールスロット（１５０）の前記第１の部分（１５２）が、前記後方フレーム（１００）の前記後面（１１２）に対して斜めである、実施態様１５に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１９］
前記サイドシールスロット（１５０）の前記第１の部分（１５２）および前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）が、前記後方フレーム（１００）の前記後面（１１２）に平行である、実施態様１５に記載のガスタービン（１０）であって、
前記サイドシールスロット（１５０）が、前記サイドシールスロット（１５０）の前記第１の部分（１５２）と前記サイドシールスロット（１５０）の前記第２の部分（１５６）との間に中間部分（１５４）をさらに備え、
前記サイドシールスロット（１５０）の前記中間部分（１５４）が、前記後方フレーム（１００）の前記後面（１１２）に対して斜めである、ガスタービン（１０）。
［実施態様２０］
前記サイドシールスロット（１５０）が、前記後方フレーム（１００）の前記内側部分（１０２）または前記後方フレーム（１００）の前記外側部分（１０４）の他方に隣接し、前記第１の部分（１５２）から軸方向および半径方向にオフセットしている第３の部分をさらに備える、実施態様１５に記載のガスタービン（１０）。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ  中心軸
Ｐ  流路
１０  ガスタービン
１２  入口セクション
１４  圧縮機
１６  燃焼器
１８  タービン
２０  排気セクション
２２  シャフト
２４  空気
２６  圧縮空気
２８  燃料
３０  燃焼ガス
３２  トランジションダクト
１００  後方フレーム
１０２  内側部分
１０４  外側部分
１０６  側方部分
１０８  側方部分
１１０  前面
１１２  後面
１２０  内側角部
１２２  内側角部
１３０  外側角部
１３２  外側角部
１５０  サイドシールスロット
１５２  第１の部分
１５４  中間部分
１５６  第２の部分
１５８  突出部
２００  内側シール
２０２  前方表面
２１０  フレーム
２１２  ガイドタブ
３００  外側シール
４００  サイドシール
４０２  前方表面
４０４  後方表面
４０６  第１の部分
４０８  中間部分
４１０  第２の部分
【図１】
2017223220.tif 000003
【図２】
2017223220.tif 000004
【図３】
2017223220.tif 000005
【図４】
2017223220.tif 000006
【図５】
2017223220.tif 000007
【図６】
2017223220.tif 000008
【図７】
2017223220.tif 000009
【図８】
2017223220.tif 000010
【図９】
2017223220.tif 000011
【図１０】
2017223220.tif 000012
【図１１】
2017223220.tif 000013
【図１２】
2017223220.tif 000014
【外国語明細書】
2017223220000001.pdf