旋转机械的密封节结构、密封构件以及轴流燃气轮机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种在旋转机械中使用的密封节结构，该密封节结构的特征在于，具有：第一密封节，其具有从第一分割端面的一部分沿着圆周方向突出的第一突出部和比第一突出部沿着圆周方向凹陷的第一台阶部；第二密封节，其在圆周方向上隔开间隔而与第一密封节邻接且具有第二突出部和第二台阶部，第二突出部从与第一密封节对置的第二分割端面的一部分沿着圆周方向突出，且在圆周方向上与第一突出部重叠，并与第一台阶部对置，第二台阶部比第二突出部沿着圆周方向凹陷且与第一突出部对置，第一突出部的轴向的长度比第二台阶部的轴向的长度短。由此，在旋转机械中能够防止排气向轴承发生泄漏。

【技术实现步骤摘要】
旋转机械的密封节结构、密封构件以及轴流燃气轮机
本技术涉及一种密封节结构，具体而言涉及一种在旋转机械中使用的密封节结构，进而涉及一种具有该密封节结构的密封构件、以及具有该密封构件的旋转机械即轴流燃气轮机。
技术介绍
一直以来，在作为旋转机械的轴流燃气轮机中使用的密封节结构中，为了防止轴流燃气轮机的排气通过外侧环状构件和内侧环状构件之间的间隙并经由支柱罩内而流入轴承，而在外侧环状构件和内侧环状构件之间使用密封节结构以密封上述间隙。 例如，专利文献I公开了一种轴流燃气轮机用的密封结构。在该专利文献I中，如其图1所示，为了防止轴流燃气轮机的排气通过内车室6和外侧圆筒20之间的间隙60并经由支柱罩26内而流入轴承14，而在内车室6和外侧圆筒20之间(图1中的A所示的位置)使用呈环状的密封结构50。并且，该密封结构50在圆周方向上分割为多个弹性密封构件52。 但是，在上述专利文献I中，存在如下的技术问题。 在该现有技术中，由于在轴流燃气轮机的运转中，多个弹性密封构件52之间在圆周方向上发生固接，由此在作为面密封件的弹性密封构件52和外侧圆筒20之间产生间隙。因此，轴流燃气轮机的排气从该产生的间隙通过并经由支柱罩26内而流入轴承14。也就是说，由于多个弹性密封构件52之间在圆周方向上发生固接，导致排气向轴承14泄漏。 专利文献1:日本特开2012-211616号公报
技术实现思路
本技术正是鉴于上述技术问题而提出的，目的在于提供一种在旋转机械中能够防止排气向轴承发生泄漏的密封节结构、具有该密封节结构的密封构件以及具有该密封构件的旋转机械。 为了实现上述目的，本技术提供一种旋转机械的密封节结构，其通过环状的密封构件在圆周方向上分割成多个密封节而构成，所述密封构件通过施力机构将形成于旋转机械的外侧环状构件和位于所述外侧环状构件的内侧的内侧环状构件之间、呈环状且在所述旋转机械的轴向上延伸的间隙密封，所述旋转机械的密封节结构的特征在于，具有:第一密封节，其具有从第一分割端面的一部分沿着圆周方向突出的第一突出部和比所述第一突出部沿着圆周方向凹陷的第一台阶部；第二密封节，其在圆周方向上隔开间隔而与所述第一密封节邻接且具有第二突出部和第二台阶部，所述第二突出部从与所述第一密封节对置的第二分割端面的一部分沿着圆周方向突出，且在圆周方向上与所述第一突出部重叠，并与所述第一台阶部对置，所述第二台阶部比所述第二突出部沿着圆周方向凹陷且与所述第一突出部对置，所述第一突出部的所述轴向的长度比所述第二台阶部的所述轴向的长度短。 在上述结构的基础上，优选所述第二台阶部的所述轴向的长度与所述第一突出部的所述轴向的长度之差为0.3mm以上。 在上述结构的基础上，优选所述第二台阶部的所述轴向的长度与所述第一突出部的所述轴向的长度之差为0.6mm以上。 在上述结构的基础上，优选所述施力构件配置于所述密封节的半径方向外侧的面上，将所述密封节向半径方向内侧施力，从而使所述密封节与所述内侧环状构件抵接。 在上述结构的基础上，优选所述施力构件相对于I个所述密封节在圆周方向上不同的位置配置多个。 在上述结构的基础上，所述施力构件是螺旋弹簧。 在上述结构的基础上，所述密封节的半径方向外侧的一部分收容于所述外侧环状构件的朝向半径方向外侧凹陷的环状的凹部中。 在上述结构的基础上，所述外侧环状构件是作为所述旋转机械的轴流燃气轮机的夕卜壳。 在上述结构的基础上，所述轴流燃气轮机的外壳具备轮机最终段的静叶环和与所述静叶环对置设置且具有所述凹部的壳体。 在上述结构的基础上，所述内侧环状构件是作为所述旋转机械的轴流燃气轮机的排气外壳中的排气扩散器的外侧构件。 在上述结构的基础上，所述密封节是作为所述旋转机械的轴流燃气轮机的面密封件。 在上述结构的基础上，所述第一密封节的所述轴向的长度和所述第二密封节的所述轴向的长度相等。 另外，本技术提供一种具备上述密封节结构的密封构件。 还有，本技术提供一种具备上述密封构件的轴流燃气轮机。 技术效果 本技术的特征在于，通过对第一密封节和第二密封节之间的间隔进行设定，来避免第一密封节和第二密封节在旋转机械的运转中产生固接，从而避免密封构件和内侧环状构件之间产生间隙而使排气向轴承泄漏。具体来说，本技术通过使第二台阶部与第一突出部对置，且使第一突出部的轴向的长度比第二台阶部的轴向的长度短，从而在第一密封节和第二密封节之间沿着旋转机械的轴向产生间隔。尤其足第二台阶部的轴向的长度与第一突出部的轴向的长度之差为0.3mm以上时，能够良好地形成上述间隔而防止固接的发生，更优选上述的长度之差为0.6mm以上。由此，在旋转机械中能够防止排气向轴承发生泄漏。 【附图说明】 图1是表示应用本技术的密封构件的一例即轴流燃气轮机的扩散器周边的结构的剖视图(从圆周方向观察)。 图2是表示本技术的密封构件的剖视图，是图1中的A部分的放大概略图。 图3是表示本技术的密封构件的剖视图(从轴向观察)。 图4是表示本技术的密封节结构的立体图。 图5是表示本技术的密封节结构的剖视图(从半径方向观察)。 符号说明 I轴流燃气轮机(旋转机械) 2外壳(外侧环状构件) 3 转子 4轴承箱 5 支柱 6支柱罩 7外侧排气扩散器(内侧环状构件) 8内侧排气扩散器 9 静叶 10 动叶 11静叶环 12密封构件 13密封节结构(面密封件) 14第一密封节 15第一突出部 16第一台阶部 17第二密封节 18第二突出部 19第二台阶部 20螺旋弹簧(施力机构) 21弹簧罩 22 壳体 23 凹部 a气体泄漏的流动 LI第一突出部轴向长度尺寸 L2第一台阶部轴向长度尺寸 Da 轴向 Dc圆周方向 Dr半径方向 【具体实施方式】 以下，参照附图对本技术的各部分结构和功能进行详细的说明。 本技术的密封构件在轴流燃气轮机中例如能够使用于外侧排气扩散器与在静叶环上设置的壳体之间的密封。 首先，采用图1，说明应用本技术的密封构件的一例即轴流燃气轮机的扩散器周边的结构。 图1是表示应用密封节结构的轴流燃气轮机I的扩散器周边的概略剖视图。 如图1所示，轴流燃气轮机I具备:成为旋转轴的转子3 ;固定于转子3上的动叶10 ;以在与转子3和动叶10之间形成供燃烧气体流动的空间的方式将转子3和动叶10覆盖的外壳2 ;在外壳2的内壁设置的静叶9。还有，外壳2具备轮机最终段的静叶环11和与静叶环11对置设置的壳体22。另外，转子3的后端(下游侧)由收纳在轴承箱4内的轴承(未图示)支承。另外，在轴流燃气轮机I中，如图1所示的最终段的静叶9和动叶10所构成的叶环与该最终段的静叶环11对置。而且，如图1所示，在该轴流燃气轮机I中的下游侧设置有用于使在动叶10和静叶9流动的燃烧气体排出的构成为双重环状的排气扩散器。该排气扩散器构成为排气外壳的一部分，且具备:内侧排气扩散器8，其外壁面与最终段的动叶10的护圈面形成为同一面；外侧排气扩散器7，其内壁面与静叶环11的内壁面形成为同一面。进而，扩散器还具备:支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转机械的密封节结构，其通过环状的密封构件在圆周方向上分割成多个密封节而构成，所述密封构件通过施力机构将形成于旋转机械的外侧环状构件和位于所述外侧环状构件的内侧的内侧环状构件之间、呈环状且在所述旋转机械的轴向上延伸的间隙密封，所述旋转机械的密封节结构的特征在于，具有：第一密封节，其具有从第一分割端面的一部分沿着圆周方向突出的第一突出部和比所述第一突出部沿着圆周方向凹陷的第一台阶部；第二密封节，其在圆周方向上隔开间隔而与所述第一密封节邻接且具有第二突出部和第二台阶部，所述第二突出部从与所述第一密封节对置的第二分割端面的一部分沿着圆周方向突出，且在圆周方向上与所述第一突出部重叠，并与所述第一台阶部对置，所述第二台阶部比所述第二突出部沿着圆周方向凹陷且与所述第一突出部对置，所述第一突出部的所述轴向的长度比所述第二台阶部的所述轴向的长度短。

【技术特征摘要】
1.一种旋转机械的密封节结构，其通过环状的密封构件在圆周方向上分割成多个密封节而构成，所述密封构件通过施力机构将形成于旋转机械的外侧环状构件和位于所述外侧环状构件的内侧的内侧环状构件之间、呈环状且在所述旋转机械的轴向上延伸的间隙密封， 所述旋转机械的密封节结构的特征在于，具有: 第一密封节，其具有从第一分割端面的一部分沿着圆周方向突出的第一突出部和比所述第一突出部沿着圆周方向凹陷的第一台阶部； 第二密封节，其在圆周方向上隔开间隔而与所述第一密封节邻接且具有第二突出部和第二台阶部，所述第二突出部从与所述第一密封节对置的第二分割端面的一部分沿着圆周方向突出，且在圆周方向上与所述第一突出部重叠，并与所述第一台阶部对置，所述第二台阶部比所述第二突出部沿着圆周方向凹陷且与所述第一突出部对置， 所述第一突出部的所述轴向的长度比所述第二台阶部的所述轴向的长度短。2.根据权利要求1所述的旋转机械的密封节结构，其特征在于， 所述第二台阶部的所述轴向的长度与所述第一突出部的所述轴向的长度之差为0.3mm以上。3.根据权利要求2所述的旋转机械的密封节结构,其特征在于， 所述第二台阶部的所述轴向的长度与所述第一突出部的所述轴向的长度之差为0.6mm以上。4.根据权利要求1?3中任意一项所述的旋转机械的密封节结构,其特征在于， 所述施力构件配置于所述密封节的半径方向外侧的面上，将所述密封节向半径方向内侧施力，从而使所述密封节与所述内...

【专利技术属性】
技术研发人员：片冈正人，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP