機(jī)系統(tǒng)I具備將旋轉(zhuǎn)軸50的周圍密封的軸密封裝置10。軸密封裝置10分別配置于壓縮機(jī)2及渦輪4。
[0048]配置于壓縮機(jī)2的軸密封裝置10抑制作為工作氣體G的壓縮空氣從高壓側(cè)向低壓側(cè)的漏出。壓縮機(jī)2的軸密封裝置10配置在靜葉片2A的內(nèi)周部。而且,壓縮機(jī)2的軸密封裝置10配置于支承部2S。
[0049]配置于渦輪4的軸密封裝置10抑制作為工作氣體G的燃燒氣體從高壓側(cè)向低壓側(cè)的漏出。渦輪4的軸密封裝置10配置在靜葉片4A的內(nèi)周部。而且,渦輪4的軸密封裝置10配置于支承部4S。
[0050]接下來,說明軸密封裝置10。圖2是表示本實(shí)施方式的軸密封裝置10的概略的剖視圖。圖2相當(dāng)于圖1的A-A線剖視圖。圖3是示意性地表示本實(shí)施方式的軸密封裝置10的一部分的立體圖。圖3將軸密封裝置10的一部分剖切表示。圖4是表示包括旋轉(zhuǎn)軸50的軸AX的軸密封裝置10的概略的剖視圖。圖5是軸密封裝置10的分解圖。
[0051]在以下的說明中,說明分別設(shè)于壓縮機(jī)2及渦輪4的軸密封裝置10中的設(shè)于渦輪4的軸密封裝置10。設(shè)于壓縮機(jī)2的軸密封裝置10的構(gòu)造與設(shè)于渦輪4的軸密封裝置10的構(gòu)造相同。
[0052]如圖2所示,軸密封裝置10具有配置在旋轉(zhuǎn)軸50的周圍的多個(gè)密封扇形體11。在與軸AX正交的平面內(nèi),密封扇形體11分別為圓弧狀。在本實(shí)施方式中,在旋轉(zhuǎn)軸50的周圍配置8個(gè)密封扇形體11。
[0053]如圖3、圖4及圖5所示,密封扇形體11具備:配置在旋轉(zhuǎn)軸50的周圍的多個(gè)片(薄板)20;在旋轉(zhuǎn)軸50的軸向上配置于片20的一側(cè)的高壓側(cè)側(cè)密封板16;在旋轉(zhuǎn)軸50的軸向上配置于片20的另一側(cè)的低壓側(cè)側(cè)密封板17;包括對片20進(jìn)行保持的保持環(huán)13及保持環(huán)14的保持構(gòu)件134;及配置在片20與保持構(gòu)件134之間的背面間隔件15。
[0054]如圖4所示,密封扇形體11插入于外殼9。外殼9相當(dāng)于靜葉片2A、支承部2S、靜葉片4A及支承部4S中的至少一個(gè)。外殼9具有凹部9a。凹部9a具有面向旋轉(zhuǎn)軸50的外周面的開口9k。密封扇形體11的至少一部分配置于外殼9的凹部9a。凹部9a沿著旋轉(zhuǎn)軸50的周向延伸。片20的一部分向凹部9a的外側(cè)突出。
[0055]片20是具有撓性的板狀構(gòu)件。片20能夠彈性變形。在本實(shí)施方式中,片20是薄的鋼板。片20的表面的法線與旋轉(zhuǎn)軸50的周向(旋轉(zhuǎn)方向)大致平行。片20的寬度方向與旋轉(zhuǎn)軸50的軸向大體一致。片20的厚度方向與旋轉(zhuǎn)軸50的周向大體一致。片20沿旋轉(zhuǎn)軸50的周向具有撓性。片20沿旋轉(zhuǎn)軸50的軸向具有高剛性。
[0056]片20沿旋轉(zhuǎn)軸50的周向隔開間隔地配置多個(gè)。在片20和與該片20相鄰的片20之間形成有間隙S。通過多個(gè)片20形成片層疊體12。片層疊體12是多個(gè)片20的集合體(層疊體)。
[0057]多個(gè)片20(片層疊體12)通過將旋轉(zhuǎn)軸50的周圍密封而將旋轉(zhuǎn)軸50的周圍的空間在旋轉(zhuǎn)軸50的軸向上劃分為2個(gè)空間。在本實(shí)施方式中,多個(gè)片20將旋轉(zhuǎn)軸50的周圍的空間劃分為高壓空間和低壓空間。高壓空間的壓力高于低壓空間的壓力。
[0058]多個(gè)片20分別在相對于旋轉(zhuǎn)軸50的軸AX的放射方向(徑向)上具有外側(cè)的基端部(外側(cè)端部)20a、內(nèi)側(cè)的前端部(內(nèi)側(cè)端部)20b、在旋轉(zhuǎn)軸50的軸向上具有高壓空間側(cè)的側(cè)端部20c、低壓空間側(cè)的側(cè)端部20d。
[0059]在以下的說明中,將多個(gè)片20的基端部20a合在一起而適當(dāng)稱為片層疊體12的基端部12a,將多個(gè)片20的前端部20b合在一起而適當(dāng)稱為片層疊體12的前端部12b,將多個(gè)片20的側(cè)端部20c合在一起而適當(dāng)稱為片層疊體12的側(cè)端部12c,將多個(gè)片20的側(cè)端部20d合在一起而適當(dāng)稱為片層疊體12的側(cè)端部12d?;瞬?2a是多個(gè)基端部20a的集合體。前端部12b是多個(gè)前端部20b的集合體。側(cè)端部12c是多個(gè)側(cè)端部20c的集合體。側(cè)端部12d是多個(gè)側(cè)端部20d的集合體。
[0060]基端部12a在徑向上朝向外側(cè)。前端部12b以與旋轉(zhuǎn)軸50的外周面相對的方式在徑向上朝向內(nèi)側(cè)。側(cè)端部12c在旋轉(zhuǎn)軸50的軸向上朝向一側(cè)(高壓空間側(cè))。側(cè)端部12d在旋轉(zhuǎn)軸50的軸向上朝向另一側(cè)(低壓空間側(cè))。前端部12b(前端部20b)經(jīng)由開口 9k而配置在凹部9a的外側(cè)。
[0061]在本實(shí)施方式中,多個(gè)片20的基端部20a分別固定于背面間隔件15。另一方面,多個(gè)片20的前端部20b分別未被固定。即,在本實(shí)施方式中,基端部20a為固定端,前端部20b為自由端。多個(gè)片20(片層疊體12)在基端部20a被固定的狀態(tài)下保持于保持構(gòu)件134。
[0062]片20具有頭部21和主干部22。基端部20a配置于頭部21。前端部20b、側(cè)端部20c及側(cè)端部20d配置于主干部22。寬度方向(旋轉(zhuǎn)軸50的軸向)上的主干部22的尺寸小于頭部21的尺寸。厚度方向(旋轉(zhuǎn)軸50的周向)上的主干部22的尺寸小于頭部21的尺寸。主干部22在與主干部22的頭部21的交界部具有切口部20x及切口部20y。
[0063]在本實(shí)施方式中,多個(gè)片20在頭部21的側(cè)方突出部21c及側(cè)方突出部21d分別通過焊接而連接。主干部22能夠彈性變形。
[0064]保持構(gòu)件134保持片層疊體12。保持構(gòu)件134支承于外殼9。外殼9在凹部9a的內(nèi)側(cè)具有支承面9s。保持構(gòu)件134支承于支承面9s。
[0065]保持構(gòu)件134包括保持環(huán)13及保持環(huán)14。保持環(huán)13及保持環(huán)14分別是在旋轉(zhuǎn)軸50的周向上延伸的圓弧狀的構(gòu)件。保持環(huán)13具有對包含片20的側(cè)方突出部21c的頭部21的一部分進(jìn)行配置的凹部13a。保持環(huán)14具有對包含片20的側(cè)方突出部21d的頭部21的一部分進(jìn)行配置的凹部14a。背面間隔件15配置在片20的頭部21與保持環(huán)13及保持環(huán)14之間。
[0066]片20的頭部21經(jīng)由背面間隔件15而嵌入凹部13a及凹部14b。由此,片層疊體12保持于保持構(gòu)件134。
[0067]高壓側(cè)側(cè)密封板16以與片20(片層疊體12)相鄰的方式配置于高壓空間。低壓側(cè)側(cè)密封板17以與片20(片層疊體12)相鄰的方式配置于低壓空間。高壓側(cè)側(cè)密封板16在高壓空間中以與片層疊體12的側(cè)端部12c的一部分相對的方式配置。低壓側(cè)側(cè)密封板17在低壓空間中以與片層疊體12的側(cè)端部12d的一部分相對的方式配置。
[0068]高壓側(cè)側(cè)密封板16具有與片20的側(cè)端部20c(片層疊體12的側(cè)端部12c)的至少一部分相對的相對面161和朝向相對面161的相反方向的表面162。
[0069]低壓側(cè)側(cè)密封板17具有與片20的側(cè)端部20d(片層疊體12的側(cè)端部12d)的至少一部分相對的相對面171和朝向相對面171的相反方向的表面172。
[0070]高壓側(cè)側(cè)密封板16具有配置于片20的切口部20x的凸部16a。在切口部20x配置的凸部16a由片20(片層疊體12)及保持環(huán)13固定。
[0071]低壓側(cè)側(cè)密封板17具有配置于片20的切口部20y的凸部17a。在切口部20y配置的凸部17a由片20(片層疊體12)及保持環(huán)14固定。
[0072]在本實(shí)施方式中,高壓側(cè)側(cè)密封板16的前端部163比片20的前端部20b從旋轉(zhuǎn)軸50分離。高壓側(cè)側(cè)密封板16在徑向上與基端部20a側(cè)的側(cè)端部20c(側(cè)端部12c)的一部分相對,且與前端部20b側(cè)的側(cè)端部20c (側(cè)端部12c)的一部分不相對。
[0073]在本實(shí)施方式中,低壓側(cè)側(cè)密封板17的前端部173比片20的前端部20b從旋轉(zhuǎn)軸50分離。低壓側(cè)側(cè)密封板17在徑向上與基端部20a側(cè)的側(cè)端部20d(側(cè)端部12d)的一部分相對,且與前端部20b側(cè)的側(cè)端部20d(側(cè)端部12d)的一部分不相對。
[0074]而且,在本實(shí)施方式中,低壓側(cè)側(cè)密封板17的前端部173比高壓側(cè)側(cè)密封板16的前端部163從旋轉(zhuǎn)軸50分離。在本實(shí)施方式中,在旋轉(zhuǎn)軸50的徑向上,高壓側(cè)側(cè)密封板16的尺寸大于低壓側(cè)側(cè)密封板17的尺寸。
[0075]圖6是從相對面161側(cè)觀察高壓側(cè)側(cè)密封板16的圖。如圖6所示,高壓側(cè)側(cè)密封板16是