[发明专利]密封装置及旋转机械

说明书

本发明的密封装置(50)是对转子的外周面与定子的内周面之间的间隙进行密封的密封装置(50)，具备：密封环(51)，设置于所述定子，在与所述转子相对的面上具有沿轴线方向(Da)交替形成有凸部(56A)和凹部(56B)的快削材料(56)；多个径向翅片(52)，从所述转子的外周面向径向外侧突出；及倾斜方向翅片(55)，从所述转子的外周面朝向所述密封环(51)的快削材料(56)的所述轴线方向(Da)的两端而从该两端的外侧倾斜地突出。

技术领域

本发明涉及密封装置及旋转机械。

本申请关于在2016年2月16日向日本提出申请的特愿2016-027004号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

在蒸汽涡轮、燃气轮机、轴流压缩机等旋转机械中，作为压力损失之一，存在由于蒸汽或气体等动作流体泄漏并通过动叶片的前端和与该前端接近地相对的定子的内周面之间而产生的损失。为了降低该损失并提高涡轮效率而在动叶片的前端与定子之间设置密封装置。作为这样的密封装置，存在例如即使在动叶片与定子发生了接触的情况下也能使任意的构件不损伤的可磨密封。

在专利文献1中，公开了设有压缩机叶轮和可磨密封的密封装置。在该密封装置中，可磨密封设置在与压缩机叶轮相对的圆角区域。压缩机叶轮的叶片相对于可磨密封而向倾斜方向突出地配置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-153570号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在设有专利文献1记载的密封装置的旋转机械中，在运转中，有时会产生旋转轴的在轴线方向上的热伸长或旋转轴的在径向上的偏心。当热伸长或径向上的偏心产生时，利用压缩机叶轮的叶片将可磨密封削除。当这样可磨密封被切削除时，叶片与可磨密封间的间隙增大，密封性下降。

本发明为了解决上述课题而作出，其目的在于提供一种能够抑制由于轴线方向的热伸长及径向上的偏心而密封性下降的情况的密封装置及旋转机械。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明提出以下的方案。

本发明的第一方式的密封装置对绕轴线旋转的转子的外周面与从外周侧覆盖该外周面的定子的内周面之间的间隙进行密封，其中，所述密封装置具备：密封环，设置于所述定子，在与所述转子相对的面上具有沿轴线方向交替形成有凸部和凹部的快削材料；多个径向翅片，在与所述密封环的快削材料的凸部或凹部对应的轴线方向位置，从所述转子的外周面向径向外侧突出；及倾斜方向翅片，从所述转子的外周面朝向所述密封环的快削材料的所述轴线方向的两端而从该两端的外侧倾斜地突出。

根据这样的结构，即使由于转子的在轴线方向上的热伸长或径向上的偏心等而径向翅片与快削材料之间的间隙变大，也能够维持倾斜方向翅片与快削材料之间的间隙的距离。因此，能够维持动叶片的前端面与密封环的内周面之间的密封性。

在本发明的第二方式的密封装置中，以第一方式为基础，也可以是，在所述密封环的所述轴线方向的两端设置的凸部或凹部处的所述快削材料的厚度比其他的凸部或凹部处的所述快削材料的厚度厚。

根据这样的结构，能够避免在比径向翅片的前端的径向的位置靠径向外周侧处具有前端的倾斜方向翅片与密封环的接触。因此，能够避免倾斜方向翅片及密封环的破损。

在本发明的第三方式的密封装置中，以第一方式或第二方式为基础，也可以是，所述快削材料的与所述倾斜方向翅片相对的面是朝向所述倾斜方向翅片凸出的曲面。