[发明专利]轴密封机构

说明书

提供一种轴密封机构，通过实现在各薄板密封片间流动的流体的压力的均一化，来消除作用于薄板密封片的上表面及下表面的流体的压力差，能够抑制薄板密封片的振动。因此，在将形成于固定部(12)与旋转轴(13)之间的环状空间(14)分隔成高压侧区域和低压侧区域来阻止流体(G)的流动的轴密封机构(11)中，具备：固定于在固定部(12)设置的环状的密封壳体(21)并与旋转轴(13)进行滑动接触，且呈环状地层叠的多个薄板密封片(22)；以在薄板密封片(22)的低压侧侧缘部(22d)与密封壳体(21)之间形成低压侧间隙(δL)的方式被夹持的环状的低压侧板(26)，薄板密封片(22)具有导压孔(31)，该导压孔形成在比低压侧板(26)的内周侧前端部(26a)更靠旋转轴径向内侧处。

技术领域

本发明涉及在蒸汽涡轮、燃气轮机的旋转轴周围设置，用于降低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，在蒸汽涡轮、燃气轮机的旋转轴周围，以抑制驱动力的损失为目的而设置用于降低从高压侧向低压侧泄漏的流体的泄漏量的轴密封机构。这样的轴密封机构成为将在旋转轴方向上具有宽度尺寸的平板状的薄板密封片沿着旋转轴周向配置多层而成的环状密封构造。并且，薄板密封片的外周侧基端部固定于环状的密封壳体，另一方面，薄板密封片的内周侧前端部以规定的预压与旋转轴的外周面进行滑动接触。由此，在轴密封机构中，以在旋转轴的径向外侧呈环状地配置的多个薄板密封片为界，能够将旋转轴的周围空间分隔成高压侧区域与低压侧区域。

由此，在旋转轴的旋转停止时，薄板密封片的内周侧前端部以规定的预压与旋转轴的外周面接触。另一方面，在旋转轴旋转时，由于薄板密封片的上下表面间的压力分布的因相对性的位置偏离产生的压力差、由旋转轴的旋转产生的流体的动压效果，而薄板密封片挠曲，由此它们的内周侧前端部从旋转轴的外周面上浮，成为非接触。由此，防止薄板密封片、旋转轴的磨损及发热。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，将该下表面的相反侧的面设为上表面。

并且，作为这样的以往的轴密封机构，例如在专利文献1中公开。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2012/0007318号说明书

发明内容

发明要解决的课题

在此，当旋转轴旋转时，流体在各薄板密封片间通过，因此该流体的压力作用于各薄板密封片。然而，根据各薄板密封片的板厚尺寸的不均程度，在各薄板密封片间通过的流体的压力变得不均一，作用于薄板密封片的上表面及下表面的压力产生差异。

这样，当作用在薄板密封片的上表面及下表面的流体的压力产生差异时，如上所述，薄板密封片的内周侧前端部成为自由端，因此在该薄板密封片的前端侧容易产生振动。尤其是即使在薄板密封片的前端侧部分中，在成为流体从薄板密封片向低压侧区域穿过的部分的低压侧部分处，流体的流动成为涡流，因此容易产生大的振动，根据情况有时可能会使薄板密封片破损。

因此，本发明为了解决上述课题而做出，其目的在于提供一种通过实现在各薄板密封片间流动的流体的压力的均一化，来消除作用在薄板密封片的上表面及下表面的流体的压力差，能够抑制薄板密封片的振动的轴密封机构。

用于解决课题的方案

解决上述课题的第一发明的轴密封机构通过设置于在固定部与旋转轴之间形成的环状空间内，从而将所述环状空间分隔成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而在旋转轴方向上流动的流体，所述轴密封机构的特征在于，具备：

环状的密封壳体，设置在所述固定部的内周部；