| 【発明の名称】 |
タービン車室のシール装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】一柳 卓
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| 【要約】 |
【課題】簡単な手段によりスペースや強度に悪影響を与えることなく軸方向押付け方式のシールリングを容易に採用することができるタービン車室のシール装置を提供する。
【解決手段】外車室１及び内車室２の軸方向対向壁面間にばねによる軸方向押付け方式のシールリング３を介装したタービン車室のシール装置において、前記外車室１の組立の際に、前記シールリング３をばねの付勢力に抗して一時的に引っ込め保持する仮止め手段を設け、該仮止め手段は、シールリング３の背面に植設されてその先端部が車室壁を貫通して前記対向壁面と反対側の壁面から突出する複数本のピン７と、該ピン７の前記突出部にそれぞれ係合して同ピン７の前記ばねの付勢力による移動を阻止する掛け金８と、該掛け金８を外車室１の外からそれぞれ遠隔操作して前記ピン７との係合を解除する針金９と、を備えた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 外車室及び内車室の軸方向対向壁面間にばねによる軸方向押付け方式のシールリングを介装したタービン車室のシール装置において、前記外車室の組立の際に、前記シールリングをばねの付勢力に抗して一時的に引っ込め保持する仮止め手段を設けたことを特徴とするタービン車室のシール装置。
【請求項２】 前記仮止め手段は、シールリングの背面に植設されてその先端部が車室壁を貫通して前記対向壁面と反対側の壁面から突出する複数本のピン部材と、該ピン部材の前記突出部にそれぞれ係合して同ピン部材の前記ばねの付勢力による移動を阻止する係合部材と、該係合部材を外車室の外からそれぞれ遠隔操作して前記ピン部材との係合を解除する可撓性索条と、を備えたことを特徴とする請求項１記載のタービン車室のシール装置。
【請求項３】 前記可撓性索条は、外車室に形成された一以上の開口に複数本が集束されて挿通されることを特徴とする請求項２記載のタービン車室のシール装置。
【請求項４】 前記係合部材は、ピン部材の外周に形成された環状溝部に嵌合する二股状の掛け金であることを特徴とする請求項２記載のタービン車室のシール装置。
【請求項５】 前記係合部材は、ピン部材に径方向に貫通して形成された貫通孔に貫入される可撓性索条の端部部分であることを特徴とする請求項２記載のタービン車室のシール装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン等のタービン車室のシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ガスタービンにおいては、図８及び図９に示すように、上下に水平に二分割された外車室100 と内車室101 間の熱伸差や圧力変形による軸方向や半径方向の相対的な移動を許容しながら両者100 ，101 間のガス漏れを防ぐために、円周方向に複数個（図示例では16個）のセグメント102aに分割されたシールリング102 が多用される。
【０００３】その場合、図示例のように、外車室100 と内車室101 の軸方向対向壁面間に図示しないばねによる軸方向押付け方式のシールリング102 を用いてシールを行う方法と、特開平9-195712号公報に開示されているように、半径方向対向壁面間にシールリングを介装してシールを行う方法とがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した何れのシール方法を採用するかは、全体の設計上何れが有利かを見て決定されるが、一般的には、図示例のように、軸方向押付け方式のシールリング102 を用いてシールを行う方法の方が相対移動量が小さくて採用しやすい。
【０００５】ところが、軸方向押付け方式のシールリング102 を用いる場合にあっては、外車室100 の組立の際に、図１０に示すように、シールリング102 がばねの付勢力で出っ張った状態のまま外車室100 を吊り下げることになるため、例えばシールリング102 が予め外車室100 側に組み付けられていると、外車室100 の下降によりシールリング102 の各セグメント102aの角部が内車室101 の外周に乗り上げて組立が不完全又は不能になるという虞があった。
【０００６】この対策として、各セグメント102aの角部を丸めたり、内車室101 の当り面の外周に大きな逃げを設けることが考えられるが、これらはスペース上困難であり採用し難い。また、シールリング102 を一時的に引っ込めておく仕掛けも考えられるが、組立後に仕掛けを外す作業のための十分なスペースや開口を外車室100等に設けることは、耐圧を要する外車室100 等にあっては強度上困難で、その仕掛け設計が非常に面倒である。これらの理由から、従来では、軸方向押付け方式のシールリング102 の採用が制限されていた。
【０００７】本発明は、前述した状況に鑑みてなされたもので、簡単な手段によりスペースや強度に悪影響を与えることなく軸方向押付け方式のシールリングを容易に採用することができるタービン車室のシール装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するための本発明に係るタービン車室のシール装置は、外車室及び内車室の軸方向対向壁面間にばねによる軸方向押付け方式のシールリングを介装したタービン車室のシール装置において、前記外車室の組立の際に、前記シールリングをばねの付勢力に抗して一時的に引っ込め保持する仮止め手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】また、前記仮止め手段は、シールリングの背面に植設されてその先端部が車室壁を貫通して前記対向壁面と反対側の壁面から突出する複数本のピン部材と、該ピン部材の前記突出部にそれぞれ係合して同ピン部材の前記ばねの付勢力による移動を阻止する係合部材と、該係合部材を外車室の外からそれぞれ遠隔操作して前記ピン部材との係合を解除する可撓性索条と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】また、前記可撓性索条は、外車室に形成された一以上の開口に複数本が集束されて挿通されることを特徴とする。
【００１１】また、前記係合部材は、ピン部材の外周に形成された環状溝部に嵌合する二股状の掛け金であることを特徴とする。
【００１２】また、前記係合部材は、ピン部材に径方向に貫通して形成された貫通孔に貫入される可撓性索条の端部部分であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るタービン車室のシール装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】［第１実施例］図１は本発明の第１実施例を示す、シール装置の組立前の断面図、図２は同じくセグメントの斜視図、図３は同じくピンと掛け金の斜視図、図４は同じく針金の集束状態の説明図、図５は同じくシール装置の組立後の断面図である。
【００１５】図１に示すように、ガスタービンの外車室１及び内車室２の軸方向対向壁面間に、ばねによる軸方向押付け方式のシールリング３が介装され、図示例では、前記シールリング３が外車室１側に環状溝４を介して組み付けられている。
【００１６】前記シールリング３は、図２に示すように、円周方向に複数個のセグメント３ａに分割され（図９参照）、各セグメント３ａの背面には複数個（図示例では４個）のばね５が穴６を介してそれぞれ収装されると共に、長手方向中央部に１個（複数個でも良い）のピン（仮止め手段を構成する）７が植設（図示例ではねじ込み）されている。
【００１７】前記ピン７は、その先端部が外車室壁を貫通して前記対向壁面と反対側の壁面から突出すると共に、その先端部寄りの外周に環状の係合溝７ａが形成される。そして、前記係合溝７ａには、図３に示すように、二股状の掛け金（係合部材として仮止め手段を構成する）８が係合可能になっており、図１に示した係合状態では、前記シールリング３（各セグメント３ａ）をばね５の付勢力に抗して一時的に引っ込め保持し得るようになっている。
【００１８】前記掛け金８には、当該掛け金８を外車室１の外からそれぞれ遠隔操作して前記ピン７との係合を解除する可撓性索条としての針金（仮止め手段を構成する）９が連結される。この針金９は、図４に示すように、外車室１に形成された一以上の開口１０（図示例では、上下に水平に分割された外車室１の上半部に１個形成される）に、各セグメント３ａの複数本（図示例では、８本）が集束されて挿通される。
【００１９】このように構成されるため、外車室１の組立前は、図１に示すように、ピン７が掛け金８によりばね５の付勢力に抗して引っ張られた状態で保持されるため、このピン７と一体のシールリング３の各セグメント３ａも環状溝４内に引っ込め保持される。
【００２０】これにより、前記組立の際に、外車室１の上半部を吊り降ろしても、シールリング３の各セグメント３ａの出っ張り量は小さく或いはゼロであることから、従来例のようにシールリング３の各セグメント３ａの角部が内車室２の外周に乗り上げるようなことはなく、円滑に外車室１を組み立てられる。
【００２１】外車室１の組立後は、図４に示すように、開口１０を通して外車室１の外に延出された各針金９を適宜の手段で引き抜くと、掛け金８がピン７の係合溝７ａから自動的に外れる。
【００２２】これにより、図５に示すように、ピン７及びこれと一体のシールリング３の各セグメント３ａはばね５の付勢力で内車室２側に押圧され、各セグメント３ａが環状溝４内から大きく伸び出されてその先端面が内車室２の当り面に圧接される。
【００２３】この結果、ばねによる軸方向押付け方式のシールリング３により、外車室１と内車室２との熱伸差や圧力変形による軸方向や半径方向の相対的な移動を許容しながら両者１，２間のガス漏れが良好に防止される。
【００２４】そして、本実施例では、針金９及び掛け金８を引き抜くための前記開口１０は少なくとも数個あれば良く、しかも細い針金９及び小形の掛け金８を複数本通すだけなので小径で良く、外車室１の設計強度上何ら問題は生じない。
【００２５】また、外車室１内では、針金９を介して掛け金８を引き抜ければ良く、その作業スペースも特に必要とせず、省スペース化が図れる。また、ピン７，掛け金８及び針金９等の仮止め手段は構造が簡単で済む。
【００２６】また、前記可撓性のある針金８を滑らかに引き抜くために、外車室１の壁面に適宜ガイドを設けると好適である。
【００２７】［第２実施例］図６は本発明の第２実施例を示すシール装置の組立前の断面図、図２は同じくピンと針金の斜視図である。
【００２８】これは、第１実施例における係合部材としての掛け金８に代えて、ピン７に径方向に貫通して形成された貫通孔７ｂに、針金９の端部をそのまま貫入するようにした例である。その他の構成は第１実施例と同様である。
【００２９】これによれば、第１実施例と同様の作用・効果に加えて、第１実施例の掛け金８が不要となり、部品点数削減によりコストダウンが図れると共に、開口１０（図４参照）のより一層の小径化が図れるという利点が得られる。
【００３０】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、シールリングを内車室側に設けたり、仮止め手段として形状記憶合金，プラスチック及び低融点金属等を用いてシールリングを一時的に引っ込め保持させる等各種変更が可能であることはいうまでもない。
【００３１】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて詳細に説明したように、本発明の請求項１に係る発明は、外車室及び内車室の軸方向対向壁面間にばねによる軸方向押付け方式のシールリングを介装したタービン車室のシール装置において、前記外車室の組立の際に、前記シールリングをばねの付勢力に抗して一時的に引っ込め保持する仮止め手段を設けたことを特徴とするので、簡単な手段によりスペースや強度に悪影響を与えることなく軸方向押付け方式のシールリングを容易に採用することができる。
【００３２】本発明の請求項２に係る発明は、前記仮止め手段は、シールリングの背面に植設されてその先端部が車室壁を貫通して前記対向壁面と反対側の壁面から突出する複数本のピン部材と、該ピン部材の前記突出部にそれぞれ係合して同ピン部材の前記ばねの付勢力による移動を阻止する係合部材と、該係合部材を外車室の外からそれぞれ遠隔操作して前記ピン部材との係合を解除する可撓性索条と、を備えたことを特徴とするので、請求項１に係る発明の作用・効果に加えて、仮止め手段の構造がより一層簡単で済むという利点がある。
【００３３】本発明の請求項３に係る発明は、前記可撓性索条は、外車室に形成された一以上の開口に複数本が集束されて挿通されることを特徴とするので、請求項１に係る発明の作用・効果に加えて、開口の数が可及的に少なくて済み、外車室の設計強度上有利であるという利点がある。
【００３４】本発明の請求項４に係る発明は、前記係合部材は、ピン部材の外周に形成された環状溝部に嵌合する二股状の掛け金であることを特徴とするので、請求項１に係る発明の作用・効果に加えて、係合部材の構造簡素化が図れるという利点がある。
【００３５】本発明の請求項５に係る発明は、前記係合部材は、ピン部材に径方向に貫通して形成された貫通孔に貫入される可撓性索条の端部部分であることを特徴とするので、請求項１に係る発明の作用・効果に加えて、係合部材の構造簡素化がより一層図れると共にコストダウンが図れるという利点がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１１月２７日（２０００．１１．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８４９９
【弁理士】
【氏名又は名称】光石 俊郎 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１６１７１２（Ｐ２００２−１６１７１２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年６月７日（２００２．６．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３５８７９３（Ｐ２０００−３５８７９３） |
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