【手続補正書】
【提出日】平成29年5月15日(2017.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部を延びるロータと、
前記ロータに固定され且つ前記ロータの周方向に配列された複数の動翼と、
前記ケーシングに対し固定され、第１径方向隙間を存して前記複数の動翼を囲む囲繞部と、
前記ケーシングに対し固定されるとともに前記ロータの外周面との間に第２径方向隙間を存して前記ロータの周方向に配列された複数の静翼と
前記第１径方向隙間又は前記第２径方向隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、を備え、
前記シール装置は、
前記第１径方向隙間に面する前記動翼の径方向外面又は前記第２径方向隙間に面する前記ロータの外周面に設けられるとともに前記流体の流れ方向にて上流を向き、前記動翼の径方向外面又は前記ロータの外周面を前記ロータの軸方向にて少なくとも２つの区画に区画する少なくとも１つの段差面と、
前記囲繞部又は前記静翼から前記少なくとも２つの区画に向かってそれぞれ突出するとともに前記少なくとも２つの区画とシール隙間を存してそれぞれ対向する少なくとも２つのシールフィンであって、前記ロータの軸方向にて前記少なくとも１つの段差面を跨いで延在する空洞を互いの間に形成する少なくとも２つのシールフィンと、
前記流体の流れ方向にて前記シールフィンの下流面に設けられ、前記下流面に沿う流体の流れを剥離させるように構成された剥離促進部と、
を有するとともに、
前記剥離促進部は、前記ロータと同心上に、前記ロータの周方向に連続的に延びる環状線を形成する形状変化点の集合を含む
ことを特徴とするタービン。
【請求項２】
前記ロータの軸方向に沿った前記シールフィンの下流面の先端から前記空洞の軸方向最遠方部までの距離をＷとし、
前記ロータの径方向に沿った前記シールフィンの下流面の先端から前記空洞の径方向最遠方部までの距離をＲとし、
前記シールフィンの先端における厚さをｔとし、
前記ロータの軸方向に沿った前記シールフィンの下流面の先端から前記流体の流れの剥離を引き起こす前記剥離促進部の形状変化点までの距離をｘとし、
前記ロータの径方向に沿った前記シールフィンの下流面の先端から前記剥離促進部の形状変化点までの距離をｙとしたとき、次の２つの式：
０＜ｘ≦Ｗ／２
ｔ≦ｙ≦Ｒ／２
で示される関係がそれぞれ満たされている
ことを特徴とする請求項１に記載のタービン。
【請求項３】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部を延びるロータと、
前記ロータに固定され且つ前記ロータの周方向に配列された複数の動翼と、
前記ケーシングに対し固定され、第１径方向隙間を存して前記複数の動翼を囲む囲繞部と、
前記ケーシングに対し固定されるとともに前記ロータの外周面との間に第２径方向隙間を存して前記ロータの周方向に配列された複数の静翼と
前記第１径方向隙間又は前記第２径方向隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、を備え、
前記シール装置は、
前記第１径方向隙間に面する前記動翼の径方向外面又は前記第２径方向隙間に面する前記ロータの外周面に設けられるとともに前記流体の流れ方向にて上流を向き、前記動翼の径方向外面又は前記ロータの外周面を前記ロータの軸方向にて少なくとも２つの区画に区画する少なくとも１つの段差面と、
前記囲繞部又は前記静翼から前記少なくとも２つの区画に向かってそれぞれ突出するとともに前記少なくとも２つの区画とシール隙間を存してそれぞれ対向する少なくとも２つのシールフィンであって、前記ロータの軸方向にて前記少なくとも１つの段差面を跨いで延在する空洞を互いの間に形成する少なくとも２つのシールフィンと、
前記流体の流れ方向にて前記シールフィンの下流面に設けられ、前記下流面に沿う流体の流れを剥離させるように構成された剥離促進部と、
を有し、
前記剥離促進部は、前記シールフィンの下流面に設けられるとともに、前記シールフィンの突出方向を向いた後向き段差面によって構成されている
ことを特徴とするタービン。
【請求項４】
前記シールフィンの先端における厚さをｔとし、
前記後向き段差面の高さをｈとしたとき、次式：
０．５≦ｈ／ｔ≦１０
で示される関係が満たされている
ことを特徴とする請求項３に記載のタービン。
【請求項５】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部を延びるロータと、
前記ロータに固定され且つ前記ロータの周方向に配列された複数の動翼と、
前記ケーシングに対し固定され、第１径方向隙間を存して前記複数の動翼を囲む囲繞部と、
前記ケーシングに対し固定されるとともに前記ロータの外周面との間に第２径方向隙間を存して前記ロータの周方向に配列された複数の静翼と
前記第１径方向隙間又は前記第２径方向隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、を備え、
前記シール装置は、
前記第１径方向隙間に面する前記動翼の径方向外面又は前記第２径方向隙間に面する前記ロータの外周面に設けられるとともに前記流体の流れ方向にて上流を向き、前記動翼の径方向外面又は前記ロータの外周面を前記ロータの軸方向にて少なくとも２つの区画に区画する少なくとも１つの段差面と、
前記囲繞部又は前記静翼から前記少なくとも２つの区画に向かってそれぞれ突出するとともに前記少なくとも２つの区画とシール隙間を存してそれぞれ対向する少なくとも２つのシールフィンであって、前記ロータの軸方向にて前記少なくとも１つの段差面を跨いで延在する空洞を互いの間に形成する少なくとも２つのシールフィンと、
前記流体の流れ方向にて前記シールフィンの下流面に設けられ、前記下流面に沿う流体の流れを剥離させるように構成された剥離促進部と、
を有し、
前記剥離促進部は、前記シールフィンの下流面に固定された線材よって構成されている
ことを特徴とするタービン。
【請求項６】
前記シールフィンの先端における厚さをｔとし、
前記線材の直径をφとしたとき、次式：
０．５≦φ／ｔ≦１０
で示される関係が満たされている
ことを特徴とする請求項５に記載のタービン。
【請求項７】
前記剥離促進部は、前記シールフィンの下流面の根元側と先端側とが相互に異なる傾きで交わる折れ曲がり部によって構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタービン。
【請求項８】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部を延びるロータと、
前記ロータに固定され且つ前記ロータの周方向に配列された複数の動翼と、
前記ケーシングに対し固定され、第１径方向隙間を存して前記複数の動翼を囲む囲繞部と、
前記ケーシングに対し固定されるとともに前記ロータの外周面との間に第２径方向隙間を存して前記ロータの周方向に配列された複数の静翼と
前記第１径方向隙間又は前記第２径方向隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、を備え、
前記シール装置は、
前記第１径方向隙間に面する前記動翼の径方向外面又は前記第２径方向隙間に面する前記ロータの外周面に設けられるとともに前記流体の流れ方向にて上流を向き、前記動翼の径方向外面又は前記ロータの外周面を前記ロータの軸方向にて少なくとも２つの区画に区画する少なくとも１つの段差面と、
前記囲繞部又は前記静翼から前記少なくとも２つの区画に向かってそれぞれ突出するとともに前記少なくとも２つの区画とシール隙間を存してそれぞれ対向する少なくとも２つのシールフィンであって、前記ロータの軸方向にて前記少なくとも１つの段差面を跨いで延在する空洞を互いの間に形成する少なくとも２つのシールフィンと、
前記流体の流れ方向にて前記シールフィンの下流面に設けられ、前記下流面に沿う流体の流れを剥離させるように構成された剥離促進部と、
を有し、
前記剥離促進部は、前記シールフィンの下流面の根元側と先端側とが相互に異なる傾きで交わる折れ曲がり部によって構成され、
前記折れ曲がり部にて前記シールフィンの下流面の根元側と先端側が相互に交わる角度は、７°以上４５°以下である
ことを特徴とするタービン。
【請求項９】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部を延びるロータと、
前記ロータに固定され且つ前記ロータの周方向に配列された複数の動翼と、
前記ケーシングに対し固定され、第１径方向隙間を存して前記複数の動翼を囲む囲繞部と、
前記ケーシングに対し固定されるとともに前記ロータの外周面との間に第２径方向隙間を存して前記ロータの周方向に配列された複数の静翼と
前記第１径方向隙間又は前記第２径方向隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、を備え、
前記シール装置は、
前記第１径方向隙間に面する前記動翼の径方向外面又は前記第２径方向隙間に面する前記ロータの外周面に設けられるとともに前記流体の流れ方向にて上流を向き、前記動翼の径方向外面又は前記ロータの外周面を前記ロータの軸方向にて少なくとも２つの区画に区画する少なくとも１つの段差面と、
前記囲繞部又は前記静翼から前記少なくとも２つの区画に向かってそれぞれ突出するとともに前記少なくとも２つの区画とシール隙間を存してそれぞれ対向する少なくとも２つのシールフィンであって、前記ロータの軸方向にて前記少なくとも１つの段差面を跨いで延在する空洞を互いの間に形成する少なくとも２つのシールフィンと、
前記流体の流れ方向にて前記シールフィンの下流面に設けられ、前記下流面に沿う流体の流れを剥離させるように構成された剥離促進部と、
を有し、
前記剥離促進部は、前記シールフィンの下流面から突出する突起によって構成されている
ことを特徴とするタービン。
【請求項１０】
前記シールフィンの先端における厚さをｔとし、
前記シールフィンの下流面に沿った前記突起の長さをｗとし、
前記シールフィンの下流面からの前記突起の突出高さをｈとしたとき、以下の２つの式：
０．５≦ｗ／ｔ
０．５≦ｈ／ｔ≦１０
で示される関係がそれぞれ満たされている
ことを特徴とする請求項９に記載のタービン。
【請求項１１】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部を延びるロータと、
前記ロータに固定され且つ前記ロータの周方向に配列された複数の動翼と、
前記ケーシングに対し固定され、第１径方向隙間を存して前記複数の動翼を囲む囲繞部と、
前記ケーシングに対し固定されるとともに前記ロータの外周面との間に第２径方向隙間を存して前記ロータの周方向に配列された複数の静翼と
前記第１径方向隙間又は前記第２径方向隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、を備え、
前記シール装置は、
前記第１径方向隙間に面する前記動翼の径方向外面又は前記第２径方向隙間に面する前記ロータの外周面に設けられるとともに前記流体の流れ方向にて上流を向き、前記動翼の径方向外面又は前記ロータの外周面を前記ロータの軸方向にて少なくとも２つの区画に区画する少なくとも１つの段差面と、
前記囲繞部又は前記静翼から前記少なくとも２つの区画に向かってそれぞれ突出するとともに前記少なくとも２つの区画とシール隙間を存してそれぞれ対向する少なくとも２つのシールフィンであって、前記ロータの軸方向にて前記少なくとも１つの段差面を跨いで延在する空洞を互いの間に形成する少なくとも２つのシールフィンと、
前記流体の流れ方向にて前記シールフィンの下流面に設けられ、前記下流面に沿う流体の流れを剥離させるように構成された剥離促進部と、
を有し、
前記剥離促進部は、前記シールフィンの下流面に開口する溝によって構成されている
ことを特徴とするタービン。
【請求項１２】
前記シールフィンの先端における厚さをｔとし、
前記シールフィンの下流面に沿った前記溝の開口の幅をｗとし、
前記溝の深さをｈとしたとき、以下の２つの式：
ｈ≦ｗ
０．５≦ｈ／ｔ≦１０
で示される関係がそれぞれ満たされている
ことを特徴とする請求項１１に記載のタービン。
【請求項１３】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部を延びるロータと、
前記ロータに固定され且つ前記ロータの周方向に配列された複数の動翼と、
前記ケーシングに対し固定され、第１径方向隙間を存して前記複数の動翼を囲む囲繞部と、
前記ケーシングに対し固定されるとともに前記ロータの外周面との間に第２径方向隙間を存して前記ロータの周方向に配列された複数の静翼と
前記第１径方向隙間又は前記第２径方向隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、を備え、
前記シール装置は、
前記第１径方向隙間に面する前記動翼の径方向外面又は前記第２径方向隙間に面する前記ロータの外周面に設けられるとともに前記流体の流れ方向にて上流を向き、前記動翼の径方向外面又は前記ロータの外周面を前記ロータの軸方向にて少なくとも２つの区画に区画する少なくとも１つの段差面と、
前記囲繞部又は前記静翼から前記少なくとも２つの区画に向かってそれぞれ突出するとともに前記少なくとも２つの区画とシール隙間を存してそれぞれ対向する少なくとも２つのシールフィンであって、前記ロータの軸方向にて前記少なくとも１つの段差面を跨いで延在する空洞を互いの間に形成する少なくとも２つのシールフィンと、
前記流体の流れ方向にて前記シールフィンの下流面に設けられ、前記下流面に沿う流体の流れを剥離させるように構成された剥離促進部と、
を有し、
前記剥離促進部は、前記シールフィンの下流面に形成された凹部によって構成されている
ことを特徴とするタービン。
【請求項１４】
前記凹部の壁面と前記シールフィンの先端側とが相互に交わる角度は７°以上である
ことを特徴とする請求項１３に記載のタービン。
【請求項１５】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部を延びるロータと、
前記ロータに固定され且つ前記ロータの周方向に配列された複数の動翼と、
前記ケーシングに対し固定され、第１径方向隙間を存して前記複数の動翼を囲む囲繞部と、
前記ケーシングに対し固定されるとともに前記ロータの外周面との間に第２径方向隙間を存して前記ロータの周方向に配列された複数の静翼と
前記第１径方向隙間又は前記第２径方向隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、を備え、
前記シール装置は、
前記第１径方向隙間に面する前記動翼の径方向外面又は前記第２径方向隙間に面する前記ロータの外周面に設けられるとともに前記流体の流れ方向にて上流を向き、前記動翼の径方向外面又は前記ロータの外周面を前記ロータの軸方向にて少なくとも２つの区画に区画する少なくとも１つの段差面と、
前記囲繞部又は前記静翼から前記少なくとも２つの区画に向かってそれぞれ突出するとともに前記少なくとも２つの区画とシール隙間を存してそれぞれ対向する少なくとも２つのシールフィンであって、前記ロータの軸方向にて前記少なくとも１つの段差面を跨いで延在する空洞を互いの間に形成する少なくとも２つのシールフィンと、
前記流体の流れ方向にて前記シールフィンの下流面に設けられ、前記下流面に沿う流体の流れを剥離させるように構成された剥離促進部と、
を有し、
前記剥離促進部は、前記シールフィンの下流面に設けられるとともに、前記シールフィンの突出方向とは反対側を向いた前向き段差面によって構成されている
ことを特徴とするタービン。
【請求項１６】
前記シールフィンの先端における厚さをｔとし、
前記前向き段差面の高さをｈとしたとき、次式：
０．５≦ｈ／ｔ≦１０
で示される関係が満たされている
ことを特徴とする請求項１５に記載のタービン。
【請求項１７】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部を延びるロータと、
前記ロータに固定され且つ前記ロータの周方向に配列された複数の動翼と、
前記ケーシングに対し固定され、第１径方向隙間を存して前記複数の動翼を囲む囲繞部と、
前記ケーシングに対し固定されるとともに前記ロータの外周面との間に第２径方向隙間を存して前記ロータの周方向に配列された複数の静翼と
前記第１径方向隙間又は前記第２径方向隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、を備え、
前記シール装置は、
前記第１径方向隙間に面する前記動翼の径方向外面又は前記第２径方向隙間に面する前記ロータの外周面に設けられるとともに前記流体の流れ方向にて上流を向き、前記動翼の径方向外面又は前記ロータの外周面を前記ロータの軸方向にて少なくとも２つの区画に区画する少なくとも１つの段差面と、
前記囲繞部又は前記静翼から前記少なくとも２つの区画に向かってそれぞれ突出するとともに前記少なくとも２つの区画とシール隙間を存してそれぞれ対向する少なくとも２つのシールフィンであって、前記ロータの軸方向にて前記少なくとも１つの段差面を跨いで延在する空洞を互いの間に形成する少なくとも２つのシールフィンと、
前記流体の流れ方向にて前記シールフィンの下流面に設けられ、前記下流面に沿う流体の流れを剥離させるように構成された剥離促進部と、
を有し、
前記剥離促進部は、前記シールフィンの下流面に設けられるとともに、前記シールフィンの先端側が根元側よりも薄くなるように傾斜した傾斜面によって構成されている
ことを特徴とするタービン。
【請求項１８】
前記傾斜面の傾斜角度は７°以上４５°以下である
ことを特徴とする請求項１７に記載のタービン。
【請求項１９】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部を延びるロータと、
前記ロータに固定され且つ前記ロータの周方向に配列された複数の動翼と、
前記ケーシングに対し固定され、第１径方向隙間を存して前記複数の動翼を囲む囲繞部と、
前記ケーシングに対し固定されるとともに前記ロータの外周面との間に第２径方向隙間を存して前記ロータの周方向に配列された複数の静翼と
前記第１径方向隙間又は前記第２径方向隙間における流体の流れを制限可能なシール装置と、を備え、
前記シール装置は、
前記第１径方向隙間に面する前記動翼の径方向外面又は前記第２径方向隙間に面する前記ロータの外周面に設けられるとともに前記流体の流れ方向にて上流を向き、前記動翼の径方向外面又は前記ロータの外周面を前記ロータの軸方向にて少なくとも２つの区画に区画する少なくとも１つの段差面と、
前記囲繞部又は前記静翼から前記少なくとも２つの区画に向かってそれぞれ突出するとともに前記少なくとも２つの区画とシール隙間を存してそれぞれ対向する少なくとも２つのシールフィンであって、前記ロータの軸方向にて前記少なくとも１つの段差面を跨いで延在する空洞を互いの間に形成する少なくとも２つのシールフィンと、
前記流体の流れ方向にて前記シールフィンの下流面に設けられ、前記下流面に沿う流体の流れを剥離させるように構成された剥離促進部と、
を有し、
前記シールフィンは、前記ロータの径方向に対し傾斜して延びている
ことを特徴とするタービン。