具有撓性的扇狀的板狀構件。高壓側(cè)側(cè)密封板I6能夠彈性變形。在本實施方式中，高壓側(cè)側(cè)密封板16是薄鋼板。
[0076]在本實施方式中，高壓側(cè)側(cè)密封板16具有用于降低相對面161與側(cè)端部20c的表面(側(cè)面)的摩擦力的摩擦降低部。摩擦降低部降低高壓側(cè)側(cè)密封板16與片20的摩擦力。在本實施方式中，對高壓側(cè)側(cè)密封板16實施用于降低與側(cè)端部20c的表面(側(cè)面)的摩擦力的摩擦降低處理。
[0077]在本實施方式中，摩擦降低部包括形成于高壓側(cè)側(cè)密封板16的低摩擦系數(shù)的膜180。摩擦降低處理包括在高壓側(cè)側(cè)密封板I6的母材的表面(相對面)上形成低摩擦系數(shù)的膜180的處理。在高壓側(cè)側(cè)密封板16的母材即鋼板的相對面上形成膜180。在本實施方式中，相對面161是膜180的表面。膜180的表面相對于側(cè)端部20c的表面的摩擦系數(shù)小于高壓側(cè)側(cè)密封板16的母材(鋼板)的表面相對于側(cè)端部20c的表面的摩擦系數(shù)。
[0078]膜180是對于高壓側(cè)側(cè)密封板16的母材的表面(相對面)實施例如鍍敷處理、噴鍍處理及蒸鍍處理中的至少一個而形成高潤滑性的膜180，由此能夠降低相對面161與側(cè)端部20c的表面的摩擦力。
[0079]膜180可以是例如通過Cr鍍敷處理而形成的Cr膜，也可以是通過DLC(類金剛石碳)涂層處理而形成的碳膜。
[0080]膜180以具有均勻的厚度的方式形成。在高壓側(cè)側(cè)密封板16的厚度為0.3_左右的情況下，膜180的厚度可以為0.05mm以上且0.1mm以下。需要說明的是，膜180在由具有耐磨損性且難以歷年變化的材料形成的情況下，膜180的厚度可以為0.1mm以上且0.3mm以下。
[0081]膜180的厚度與高壓側(cè)側(cè)密封板16的母材的厚度的總計也可以確定為0.1mm以上且0.5mm以下。由此，會發(fā)揮高壓側(cè)側(cè)密封板16的性能。而且，若膜180的厚度與高壓側(cè)側(cè)密封板16的母材的厚度的總計為0.3mm以上，則能充分地確保相對于渦流(回旋流)的高壓側(cè)側(cè)密封板16的強度。
[0082]接下來，說明密封扇形體11的作用。圖7是形成于間隙S的工作氣體G的壓力分布圖。圖8是與旋轉(zhuǎn)軸50的軸AX交叉的主干部22的截面及利用矢量表示作用于該主干部22的壓力的圖。
[0083]在旋轉(zhuǎn)軸50停止時，片20的前端部20b以規(guī)定的預壓與旋轉(zhuǎn)軸50的外周面接觸。燃氣輪機系統(tǒng)I起動，當旋轉(zhuǎn)軸50旋轉(zhuǎn)時，與該旋轉(zhuǎn)軸50的外周面接觸的片20的前端部20b與旋轉(zhuǎn)軸50的外周面摩擦。
[0084]當旋轉(zhuǎn)軸50的轉(zhuǎn)速上升且達到規(guī)定的轉(zhuǎn)速時，由于通過旋轉(zhuǎn)軸50的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的動壓效果，片20的前端部20b以從旋轉(zhuǎn)軸50的外周面分離的方式位移(浮起)，片20與旋轉(zhuǎn)軸50成為非接觸狀態(tài)。由于在片20與旋轉(zhuǎn)軸50為非接觸狀態(tài)下而旋轉(zhuǎn)軸50旋轉(zhuǎn)，因此工作氣體G被密封在形成于片20與旋轉(zhuǎn)軸50之間的微小間隙內(nèi)，如圖7所示，以片20為邊界而旋轉(zhuǎn)軸50的周圍的空間被劃分成工作氣體G的高壓空間和低壓空間。而且，由于旋轉(zhuǎn)軸50在片20與旋轉(zhuǎn)軸50非接觸的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，因此會抑制片20及旋轉(zhuǎn)軸50的磨損。
[0085]如圖7所示，高壓空間的工作氣體G的至少一部分朝向低壓空間而在片20的前端部20b與旋轉(zhuǎn)軸50的外周面之間流動。而且，高壓空間的工作氣體G的至少一部分從與高壓側(cè)側(cè)密封板16未相對的側(cè)端部20c的一部分流入間隙S。高壓側(cè)側(cè)密封板16與側(cè)端部20c的大部分相對，因此會抑制高壓空間的工作氣體G過剩地流入間隙S的情況。
[0086]在本實施方式中，通過調(diào)整徑向上的高壓側(cè)側(cè)密封板16的尺寸(前端部163與旋轉(zhuǎn)軸50的外周面的距離)及低壓側(cè)側(cè)密封板17的尺寸(前端部173與旋轉(zhuǎn)軸50的外周面之間的距離)，能夠調(diào)整相鄰的片20間的間隙S的壓力分布。
[0087]在本實施方式中，低壓側(cè)側(cè)密封板17的尺寸小于高壓側(cè)側(cè)密封板16的尺寸。由此，間隙S的壓力分布從前端部20b朝向基端部20a逐漸變小。該壓力分布對于由上述的動壓效果產(chǎn)生的浮起力進行輔助。
[0088]從高壓空間流入到間隙S的工作氣體G沿著片20的表面從片20的角部rl朝向角部r2流動。角部rl是前端部20b側(cè)且高壓空間側(cè)的角部。角部r2是基端部20a側(cè)且低壓空間側(cè)的角部。角部r2是角部rl的對角。
[0089]徑向上的低壓側(cè)側(cè)密封板17的尺寸小于高壓側(cè)側(cè)密封板16的尺寸，因此如圖7所示，形成角部rl處的壓力最高且隨著朝向角部r2而逐漸變小的壓力分布40a。
[0090]由于間隙S的壓力朝向片20的基端部20a逐漸變小，因此如圖8所示，作用于片20的表面20p上的壓力分布40b及作用于朝向該表面20p的相反方向的表面20q上的壓力分布40c分別是片20的前端部20b附近最大且朝向基端部20a而逐漸變小。
[0091]如圖8所示，作用于表面20p上的壓力分布40b及作用于表面20q上的壓力分布40c大致相等。在本實施方式中，多個片20分別相對于旋轉(zhuǎn)軸50的外周面的切線而傾斜配置，因此片20的基端部20a與前端部20b之間的任意的點P處的作用于表面20p的壓力與作用于表面20q的壓力產(chǎn)生差異。具體而言，作用于表面20q的壓力高于作用于表面20p的壓力。由此，以使片20的前端部20b從旋轉(zhuǎn)軸50的外周面分離的方式在片20產(chǎn)生浮起力FL。
[0092]圖9是表示本實施方式的軸密封裝置10的一例的圖。當形成高壓空間和低壓空間時，密封扇形體11承受從高壓空間朝向低壓空間的力，存在低壓側(cè)側(cè)密封板17緊貼于外殼9的可能性。而且，當高壓空間的壓力升高時，高壓側(cè)側(cè)密封板16緊貼于片20的側(cè)端部20c而可能以較大的力被按壓。若高壓側(cè)側(cè)密封板16以較大的力被按壓于片20的側(cè)端部20c，則在旋轉(zhuǎn)軸50旋轉(zhuǎn)時，片20的前端部20c可能無法從旋轉(zhuǎn)軸50分離。即，高壓側(cè)側(cè)密封板16被按壓于片20的側(cè)端部20c的力增大，伴隨著該力的增大，相對面161與側(cè)端部20c的摩擦力增大，其結果是，片20的前端部20c可能無法從旋轉(zhuǎn)軸50的外周面順暢地浮起。
[0093]在本實施方式中，高壓側(cè)側(cè)密封板16的相對面161由低摩擦系數(shù)的膜180的表面形成，因此相對面161與側(cè)端部20c(側(cè)端部12c)的表面的摩擦力降低。因此，片20的前端部20c能夠從旋轉(zhuǎn)軸50的外周面順暢地浮起。
[0094]接下來，參照圖10，說明本實施方式的軸密封裝置10的制造方法的一例。圖10是表示本實施方式的軸密封裝置10的制造方法的一例的流程圖。
[0095]制造構成軸密封裝置10的零件(片20、高壓側(cè)側(cè)密封板16及低壓側(cè)側(cè)密封板17等)(步驟SI)。
[0096]在制造了零件之后，對高壓側(cè)側(cè)密封板16的表面(相對面)進行用于降低與側(cè)端部20c的表面的摩擦力的摩擦降低處理(步驟S2)。如上所述，摩擦降低處理包括在高壓側(cè)側(cè)密封板16的母材的表面(相對面)上形成低摩擦系數(shù)的膜180的處理，例如，包括鍍敷處理、噴鍍處理及蒸鍍處理中的至少一個。
[0097]接下來，進行片20、高壓側(cè)側(cè)密封板16及低壓側(cè)側(cè)密封板17的組裝，來制造密封扇形體11 (步驟S3)。
[0098]該密封扇形體11配置在旋轉(zhuǎn)軸50的周圍(步驟S4)。由此，片20在旋轉(zhuǎn)軸50的周圍配置多個，旋轉(zhuǎn)軸50的周圍的空間在旋轉(zhuǎn)軸50的軸向上被劃分成高壓空間和低壓空間這2個空間。而且，在旋轉(zhuǎn)軸50的軸向上，在片20的一側(cè)(高壓空間側(cè))，以使片20的側(cè)端部20c與相對面161相對的方式配置高壓側(cè)側(cè)密封板16。而且，在旋轉(zhuǎn)軸50的軸向上，在片20的另一側(cè)(低壓空間側(cè))，以使片20的側(cè)端部20d與相對面171相對的方式配置低壓側(cè)側(cè)密封板17。
[0099]需要說明的是，在本實施方式中，可以是相對面161的全部由膜180形成，也可以是相對面161的一部分由膜180形成且相對面161的一部分是高壓側(cè)側(cè)密封板16的母材(鋼板)的表面。
[0100]需要說明的是，在本實施方式中，也可以是側(cè)端部20c的表面由低摩擦系數(shù)的膜180形成。而且，可以是低壓側(cè)側(cè)密封板17的相對面171由低摩擦系數(shù)的膜180形成，也可以是側(cè)端部20d的表