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公開番号2024127003
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023035820
出願日2023-03-08
発明の名称シール装置および回転機械
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F16J 15/44 20060101AFI20240912BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】シール装置および回転機械において、静止体と回転体との間の流れを抑制することで回転体の不安定振動を抑制してシール性能の向上を図る。
【解決手段】静止体と回転体との間に配置されるシール装置において、静止体に設けられるシールリングと、シールリングの内周面における回転体側に開口する複数の凹部と、一端部が凹部の奥部に連通して他端部が別の凹部に連通する連通路と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
静止体と回転体との間に配置されるシール装置において、
前記静止体に設けられるシールリングと、
前記シールリングの内周面における前記回転体側に開口する複数の凹部と、
一端部が前記凹部の奥部に連通して他端部が別の前記凹部に連通する連通路と、
を備えるシール装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記凹部は、前記回転体側に開口する円柱部と、前記円柱部の奥部に連続する円錐部とを有し、前記連通路は一端部が前記円錐部の頂部に連通する、
請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記連通路は、他端部が別の前記凹部の奥部に連通する、
請求項１または請求項２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記回転体の軸方向の一方側が高圧空間部であり、前記回転体の軸方向の他方側が低圧空間部であり、前記連通路は、一端部が前記高圧空間部側の前記凹部に連通し、他端部が低圧空間部側の前記凹部に連通する、
請求項１に記載のシール装置。
【請求項５】
前記連通路は、一端部が前記回転体の回転方向の下流側の前記凹部に連通し、他端部が前記回転体の回転方向の上流側の前記凹部に連通する、
請求項３に記載のシール装置。
【請求項６】
前記連通路は、前記回転体の径方向に対向して位置する前記凹部同士を連通する、
請求項１に記載のシール装置。
【請求項７】
前記シールリングは、内周面に前記回転体の周方向に連続するフィンが前記回転体の軸方向に間隔を空けて設けられ、前記複数の凹部は、複数の前記フィンの間に形成される、
請求項１に記載のシール装置。
【請求項８】
静止体と、
前記静止体に回転自在に支持される回転体と、
前記静止体と前記回転体との間に配置される請求項１に記載のシール装置と、
を備える回転機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、シール装置および回転機械に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
回転機械は、ハウジングの内部に回転体が回転自在に支持される。また、回転機械は、ハウジングと回転体との間における流体の軸方向の漏れ流れを防止するシール装置が設けられる。従来のシール装置として、例えば、特許文献１に記載された技術がある。特許文献１に記載されたシール装置は、ハウジングに回転体側に開口する複数の凹部を設けたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２０４７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転機械は、ハウジングに対して回転体が回転すると、ハウジングと回転体との間にスワールが発生する。ハウジングに対して回転体が径方向に変位すると、スワールにより不均一な圧力分布が発生する。不均一な圧力分布が発生すると、回転体の振れ回りを助長するようなシール励振力が発生し、回転体は、自励振動を引き起こし、不安定振動が生じるおそれがある。従来のシール装置は、ハウジングと回転体との間のスワールによる流体を複数の凹部に流し込むことで、流体の旋回力を減衰し、シール励振力を低減するものである。ところが、近年の回転機械では、高速化や高出力化が指向されスワールや流量が増加する傾向にあり、シール励振力起因の振動トラブルの発生リスクが増大している。従来のシール装置では、シール励振力を十分に低減することができず、改善が望まれている。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、静止体と回転体との間の流れを抑制することで回転体の不安定振動を抑制してシール性能の向上を図るシール装置および回転機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のシール装置は、静止体と回転体との間に配置されるシール装置において、前記静止体に設けられるシールリングと、前記シールリングの内周面における前記回転体側に開口する複数の凹部と、一端部が前記凹部の奥部に連通して他端部が別の前記凹部に連通する連通路と、を備える。
【０００７】
本開示の回転機械は、静止体と、前記静止体に回転自在に支持される回転体と、前記静止体と前記回転体との間に配置される前記シール装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示のシール装置および回転機械によれば、静止体と回転体との間の流れを抑制することで回転体の不安定振動を抑制してシール性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、蒸気タービンの概略構成を表す概略図である。
図２は、第１実施形態のシール装置を表す断面図である。
図３は、シール装置の断面を表す図２のIII－III断面図である。
図４は、第２実施形態のシール装置を表す断面図である。
図５は、第３実施形態のシール装置を表す断面図である。
図６は、第４実施形態のシール装置を表す断面図である。
図７は、シール装置の断面を表す図６のVII－VII断面図である。
図８は、第４実施形態のシール装置の変形例を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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