[发明专利]轴密封机构

说明书

本发明提供一种轴密封机构，即使按压力作用于薄板密封片，也能抑制因此按压力而产生的变形，并防止因与旋转轴接触而产生的薄板密封片的磨损。因此，在阻止在环状空间(14)内流动的流体(G)的轴密封机构(11)中，具备：环状的密封壳(21)，设于固定部(12)；多个薄板密封片(22)，固定于密封壳(21)并且与旋转轴(13)滑动接触，层叠成环状；环状的高压侧板(25)，在与密封壳(21)之间具有高压侧间隙(δH)；环状的低压侧板(26)，在密封壳(21)与薄板密封片(22)之间形成低压侧间隙(δL)；阶梯部(31、32)，形成于薄板密封片(22)的侧缘部(22c、22d)；以及卡定部(25b、26b)，卡定阶梯部(31、32)。

技术领域

本发明涉及一种绕蒸汽轮机、燃气轮机的旋转轴设置，并用于减少从高压侧向低压侧泄漏的流体的泄漏量的轴密封机构。

背景技术

以往，以抑制驱动力的损失为目的，绕蒸汽轮机、燃气轮机的旋转轴设有用于减少从高压侧泄漏至低压侧的流体的泄漏量的轴密封机构。这样的轴密封机构形成为将在旋转轴方向具有宽度尺寸的平板状的薄板密封片在旋转轴周向配置多层的环状密封构造。然后，薄板密封片的外周侧基端部固定于环状的密封壳，另一方面，薄板密封片的内周侧顶端部以规定的预负荷与旋转轴的外周面滑动接触。由此，在轴密封机构中，能以呈环状配置于旋转轴的径向外侧的许多薄板密封片为界，将旋转轴的周围空间分隔为高压侧区域和低压侧区域。

由此，在旋转轴的旋转停止时，薄板密封片的内周侧顶端部以规定的预负荷与旋转轴的外周面接触。另一方面，在旋转轴旋转时，由于因薄板密封片的上下表面之间的压力分布的相对位置偏移而产生的压力差和因旋转轴的旋转而产生的流体的动压力效果，薄板密封片发生挠曲，由此，薄板密封片的内周侧顶端部从旋转轴的外周面上浮，变为非接触。由此，防止薄板密封片、旋转轴的磨损以及发热。需要说明的是，在薄板密封片中，将面向旋转轴的面设为下表面，将下表面的相反侧的面设为上表面。

然后，例如，在专利文献1中公开了这种以往的轴密封机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2013/0154199号说明书

发明内容

发明要解决的问题

在此，在轴密封机构中，在薄板密封片的低压侧以及高压侧分别设有规定量的间隙。然后，通过调整低压侧间隙以及高压侧间隙的间隙量，在薄板密封片产生上述压力差，能对该薄板密封片赋予上浮力。就是说，低压侧间隙以及高压侧间隙的间隙管理是对使薄板密封片上浮而言非常重要的要素。

但是，上述的间隙量尽管是微小的量，但也是通过薄板密封片和设于其周围的多个支承构件形成。由此，即使预先正确地设定这些间隙量，由于薄板密封片以及支承构件的加工误差、装配误差等，有时装配时的实际的间隙量也不会成为能得到稳定的上浮力的适当的间隙量。

此时，当实际的间隙量比适当的间隙量小时，压力分布、压力差变得紊乱，有时与上浮力的作用方向朝向相反的按压力作用于薄板密封片。如此，当欲按压内周侧顶端部的按压力作用于薄板密封片时，其内周侧顶端部与旋转轴接触，恐怕会产生磨损。

因此，本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种轴密封机构，即使按压力作用于薄板密封片，也能抑制因此按压力而产生的变形，并防止因与旋转轴接触而产生的薄板密封片的磨损。

技术方案

解决上述问题的第一发明的轴密封机构通过设于在固定部与旋转轴之间形成的环状空间内，将所述环状空间分隔为高压侧区域和低压侧区域，阻止在所述环状空间内从所述高压侧区域朝向所述低压侧区域在旋转轴方向流动的流体，其特征在于，具备：

环状的密封壳，设于所述固定部的内周部；