密封段及旋转机械的制作方法

本发明涉及密封段及旋转机械。

本申请基于在2016年5月9日向日本提出申请的特愿2016-093906号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

在燃气轮机、蒸汽涡轮等旋转机械的转子的周围，为了减少从高压侧向低压侧流动的工作流体的泄漏量而设有轴密封装置。作为该轴密封装置的一例，已知有例如以下的专利文献1记载的轴密封装置。

该轴密封装置具备由设置于定子的壳体和多个薄板密封片构成的密封体、沿转子的周向被分割成多个并沿着密封体的高压侧、低压侧分别设置的高压侧侧板、低压侧侧板。该轴密封装置通过上述低压侧侧板和高压侧侧板限制工作流体向薄板密封片的微小间隙的流动，制造出薄板密封片容易上浮的流动。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-128276号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，在高压侧侧板或低压侧侧板的分割部，该轴密封装置难以限制向薄板密封片的微小间隙的流动，因此存在薄板密封片的上浮性能下降或者在薄板密封片产生颤振的情况。

本发明提供一种能够抑制薄板密封片的上浮特性的性能下降、在薄板密封片产生的颤振的密封段及旋转机械。

用于解决课题的方案

第一形态的密封段具备：保持器，在旋转轴的外周侧沿该旋转轴的周向延伸；密封体，具有从该保持器向径向内侧延伸出并沿周向层叠多个的薄板密封片。

第一形态的密封段还具备：高压侧侧板，以由所述密封体和所述保持器夹持的方式被支承，在周向上覆盖所述密封体的轴向的高压侧；低压侧侧板，以由所述密封体和所述保持器夹持的方式被支承，在周向上覆盖所述密封体的轴向的低压侧。

第一形态的密封段还具备块体，该块体具有从所述保持器的周向端部进一步沿周向延伸的保持器模拟部及从该保持器模拟部朝向径向内侧延伸的密封体模拟部。

第一形态的密封段的所述高压侧侧板及所述低压侧侧板覆盖所述块体的所述密封体模拟部的至少一部分。

在本形态中，密封段在颤振容易产生的部位，维持薄板密封片容易上浮的流动，并提高薄膜密封片的耐颤振性。因此，密封段能够抑制薄板密封片的上浮特性的性能下降或在薄板密封片产生的颤振。

第二形态的密封段以第一形态的密封段为基础，其中，所述密封体模拟部在所述周向上具有多张所述薄板密封片的厚度。

在本形态中，密封体模拟部在周向dc上比薄板密封片厚，具有高刚性。因此，能抑制密封段间的分割部的磨损，能够抑制在薄板密封片产生的颤振。

第三形态的密封段以第一或第二形态的密封段为基础，其中，所述密封体模拟部具备朝向所述径向内侧延伸的接触密封件。

在本形态中，接触密封体模拟部的径向内侧端与旋转轴之间的间隙被填埋。

第四形态的密封段以第三形态的密封段为基础，其中，所述接触密封件具备刷式密封件。

在本形态中，密封段能够进行相对于旋转轴的轴线偏离而追随性高的密封。

第五形态的密封段以第一至第四项中任一形态的密封段为基础，其中，所述密封体模拟部由朝向所述径向内侧延伸的狭缝分割成主密封体模拟部和副密封体模拟部。

在本形态中，密封段能够使副密封体模拟部以追随薄板密封片的行为的方式变形。

第六形态的密封段以第五形态的密封段为基础，其中，所述密封体模拟部在所述主密封体模拟部与所述副密封体模拟部之间具备弹性构件。

在本形态中，密封段的副密封体模拟部能够以追随薄板密封片的行为的方式进行调整。

第七形态的旋转机械具备第一至第六项中任一形态的密封段。

在本形态中，密封段能够抑制旋转机械的密封段的薄板密封片的上浮特性的性能下降、在薄板密封片产生的颤振。

发明效果

上述的密封段及旋转机械能够抑制薄板密封片的上浮特性的性能下降、在薄板密封片产生的颤振。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的燃气轮机(旋转机械)的概略整体结构图。

图2是本发明的第一实施方式的轴密封装置的概略结构图。

图3是本发明的第一实施方式的密封段及壳体的周向的剖视图。

图4是本发明的第一实施方式的密封段的从轴向观察到的主要部分侧视图。

图5是图4的v-v线剖视图。

图6是图4的vi-vi线剖视图。

图7是图4的vii-vii线剖视图。

图8是本发明的第一实施方式的块体的立体图。

图9是本发明的第二实施方式的密封段的从轴向观察到的主要部分侧视图。

图10是本发明的第三实施方式的密封段的从轴向观察到的主要部分侧视图。

图11是本发明的第四实施方式的密封段的从轴向观察到的主要部分侧视图。

具体实施方式

以下，关于本发明的各种实施方式，参照附图进行说明。

“第一实施方式”

以下，详细说明本发明的第一实施方式。需要说明的是，在本实施方式中，示出将轴密封装置10适用于燃气轮机(旋转机械)1的例子。

图1所示的燃气轮机1具有将大量的空气向内部取入而进行压缩的压缩机2、及将燃料与由压缩机2压缩后的空气混合而使其燃烧的燃烧器3。燃气轮机1还具有转动的涡轮4、将该涡轮4的转动的动力的一部分向压缩机2传递而使压缩机2转动的转子5(旋转轴)。

涡轮4将由燃烧器3产生的燃烧气体向其内部导入并将燃烧气体的热能转换成旋转能量进行转动。

需要说明的是，在以下的说明中，将转子5的轴线ax延伸的方向设为“轴向da”，将转子5的周向设为“周向dc”，将转子5的径向设为“径向dr”，将转子5的旋转方向设为“旋转方向bc”。

在上述那样的结构的燃气轮机1中，涡轮4通过向设置于转子5的动叶片7喷吹燃烧气体而将燃烧气体的热能转换成机械性的旋转能量来产生动力。在涡轮4，除了转子5侧的多个动叶片7之外，在涡轮4的壳体8侧设有多个静叶片6，并且上述动叶片7与静叶片6沿轴向da交替排列。

动叶片7承受沿轴向da流动的燃烧气体的压力而使转子5绕轴线旋转，将向转子5施加的旋转能量从轴端取出而利用。在静叶片6与转子5之间设有轴密封装置10作为用于减少从高压侧向低压侧泄漏的燃烧气体的泄漏量的轴密封件。

压缩机2利用转子5而与涡轮4同轴地连接，利用涡轮4的旋转对外部气体进行压缩而将压缩空气向燃烧器3供给。与涡轮4同样，在压缩机2中，也在转子5设有多个动叶片7，在压缩机2的壳体9侧设有多个静叶片6，动叶片7与静叶片6沿轴向da交替排列。此外，在静叶片6与转子5之间也设有用于减少从高压侧向低压侧泄漏的压缩空气的泄漏量的轴密封装置10。此外，在压缩机2的壳体9对转子5进行支承的轴承部9a及涡轮4的壳体8对转子5进行支承的轴承部8a也设有防止压缩空气或燃烧气体从高压侧向低压侧的泄漏的轴密封装置10。

本实施方式的轴密封装置10没有限定为向燃气轮机1的适用。例如，轴密封装置10能够在蒸汽涡轮、压缩机、水车、制冷机、泵等大型流体机械那样通过轴的旋转和流体的流动而将能量转换成作功的全部旋转机械中广泛地采用。这种情况下，轴密封装置10也可以为了抑制轴向da的流体的流动而广泛地使用。

接下来，关于在如上所述构成的燃气轮机1设置的轴密封装置10的结构，参照附图进行说明。图2是从轴向da观察到的图。如图2所示，该轴密封装置10具备呈圆弧状地延伸的多个(在本实施方式中为8个)密封段11。多个密封段11沿周向dc呈环状地配置。在这样配置的相邻的密封段11的周向端部12、12之间形成有间隙t。

关于各密封段11的结构，参照图3进行说明。图3中的轴密封装置10的截面的切断位置对应于图2的轴密封装置10所示的iii-iii线的位置。

各密封段11插入于壳体(相当于静叶片6、动叶片7及轴承部8a、9a)30，为了防止转子5与壳体30之间的环状空间内的工作流体的泄漏而设置。

密封段11具备密封体13、保持器21、22、高压侧侧板23、低压侧侧板24。

密封体13具备沿周向dc相互空出微小间隔地多重排列的、作为金属制的构件的多个薄板密封片20。该多个薄板密封片20在转子5的周向dc的一部分区域中，沿周向dc(旋转方向bc)层叠，从轴向da观察时整体具有圆弧带形状。

保持器21、22在薄板密封片20的外周侧基端27从两侧夹持薄板密封片20。保持器21、22的周向dc的截面形成为大致c字型。而且，保持器21、22的轴向da的截面形成为圆弧带形状。

高压侧侧板23由薄板密封片20的与高压侧区域相对的高压侧的缘端和保持器21夹持。由此，高压侧侧板23以从轴向da的高压侧覆盖多个薄板密封片20的高压侧侧面的方式沿径向dr及周向dc延伸。

低压侧侧板24由薄板密封片20的与低压侧区域相对的低压侧的缘端和保持器22夹持。由此，低压侧侧板24以从轴向da的低压侧覆盖多个薄板密封片20的低压侧侧面的方式沿径向dr及周向dc延伸。

在如上所述构成的密封体13中，薄板密封片20通过内周侧的宽度(轴向da的宽度)比外周侧基端27的宽度(轴向da的宽度)小的大致t字型的薄钢板构成。在其两方的侧缘，在其宽度小的位置形成有切口部20a、20b。

相邻的多个薄板密封片20在外周侧基端27处通过例如焊接而相互固定连结。

薄板密封片20在周向dc上具有基于板厚的规定的刚性。此外，以使形成于薄板密封片20与转子5的周面之间的角朝向旋转方向bc成为锐角的方式，将薄板密封片20固定于保持器21、22。

因此，薄板密封片20随着朝向径向dr内侧而向旋转方向bc前方侧延伸。

在这样构成的密封段11中，在转子5静止时，各薄板密封片20的前端与转子5接触。当转子5旋转时，在由于该转子5的旋转而产生的动压效果下，薄板密封片20的前端从转子5的外周上浮而与转子5成为非接触状态。因此，在该密封段11中，能抑制各薄板密封片20的磨损，密封寿命变长。

高压侧侧板23在外周侧具有嵌入阶梯部23a。嵌入阶梯部23a的轴向da的宽度比内周侧的高压侧侧板23的轴向da的宽度大。

低压侧侧板24在外周侧具有嵌入阶梯部24a。嵌入阶梯部24a的轴向da的宽度比内周侧的低压侧侧板24的轴向da的宽度大。

嵌入阶梯部23a、24a分别嵌入于薄板密封片20的切口部20a、20b。

此外，保持器21在与多个薄板密封片20的外周侧基端27的一方的侧缘(高压侧的侧缘)面对的面具有凹槽21a。保持器22在与多个薄板密封片20的外周侧基端27的另一方的侧缘(低压侧的侧缘)面对的面具有凹槽22a。在切口部20a、20b分别嵌入有高压侧侧板23的嵌入阶梯部23a、低压侧侧板24的嵌入阶梯部24a。对于嵌入有嵌入阶梯部23a及嵌入阶梯部24a的多个薄板密封片20，其外周侧的一方的侧缘(高压侧的侧缘)嵌入于保持器21的凹槽21a。此外，其外周侧的另一方的侧缘(低压侧的侧缘)嵌入于保持器22的凹槽22a。通过这样的结构，将各薄板密封片20固定于保持器21、22。

在壳体30的内周壁面形成有环状的凹槽31。环状的凹槽31设为如下形状：以在转子5的轴向上外周侧的宽度比内周侧的宽度增大的方式，在与薄板密封片20的一方的侧缘(高压侧的侧缘)及另一方的侧缘(低压侧的侧缘)相对的侧面设有阶梯。保持器21、22的朝向内周侧的面与该阶梯的朝向外周侧的面抵接，向壳体30的凹槽31内嵌入薄板密封片20、保持器21、22、高压侧侧板23及低压侧侧板24。薄板密封片20的内周侧端部26比高压侧侧板23向转子5侧突出。另一方面，薄板密封片20的内周侧端部26比低压侧侧板24向转子5侧突出，但是其突出量设定得比高压侧大。即，薄板密封片20在低压侧比高压侧相对于工作流体g更大地露出。换言之，高压侧侧板23将薄板密封片20的侧面中的更大的范围从工作流体g遮蔽。

高压侧侧板23通过由工作流体g的流动产生的压力而紧贴于薄板密封片20的侧面20c，由此防止工作流体g向多个薄板密封片20间的间隙较大地流入的情况。由此，高压侧侧板23在多个薄板密封片20间的间隙部分，制造出从内周侧端部26朝向外周侧基端27的向上流动，通过流体力使薄板密封片20的内周侧端部26上浮，进行非接触化。

另外，低压侧侧板24被高压侧侧板23和薄板密封片20按压而紧贴于壳体30的内周壁面的低压侧壁面32。低压侧侧板24与高压侧侧板23相比内径大，因此多个薄板密封片20间的间隙的流动成为容易上浮的流动状况。

本实施方式的密封段11在密封体13的旋转方向bc前方端部还具备块体50。

关于块体50及其周边的结构，参照图4～图8进行说明。

块体50是金属制的构件。块体50具有从保持器21、22的周向dc端部进一步沿周向dc延伸的保持器模拟部51、52及从保持器模拟部51、52朝向径向dr内侧延伸的密封体模拟部53。

在本实施方式中，保持器模拟部51、52仅从保持器21、22的周向dc端部中的旋转方向bc前方侧的端部延伸。

另外，本实施方式的密封段11在保持器21、22的周向dc端部中的旋转方向bc后方侧的端部具备调整用薄板密封片40。调整用薄板密封片40从保持器21、22露出，能够将一部分顺次剥下，因此调整用薄板密封片40根据各密封段11间的分割部的间隙而调整为所需的薄板密封片的张数。张数调整后的调整用薄板密封片40将各密封段11间的分割部的间隙遮蔽。

如图4所示，高压侧侧板23如上所述以覆盖多个薄板密封片20的高压侧侧面的方式沿径向dr及周向dc延伸。此外，高压侧侧板23具有为径向dr外侧的缘部且沿周向dc呈圆弧状地延伸的外径侧缘部23b和为径向dr内侧的缘部且沿周向dc呈圆弧状地延伸的内径侧缘部23c。

另外，高压侧侧板23具有为旋转方向bc前方侧的缘部且从外径侧缘部23b向径向dr内侧延伸并与内径侧缘部23c连接的前侧缘部23d。

在本实施方式的情况下，前侧缘部23d沿径向dr延伸。

虽然在图4中未示出，但是低压侧侧板24也如上所述以覆盖多个薄板密封片20的高压侧侧面的方式沿径向dr及周向dc延伸。此外，低压侧侧板24也具有为径向dr外侧的缘部且沿周向dc呈圆弧状地延伸的外径侧缘部和为径向dr内侧的缘部且沿周向dc呈圆弧状地延伸的内径侧缘部。

另外，低压侧侧板24也具有为旋转方向bc前方侧的缘部且从外径侧缘部向径向dr内侧延伸并与内径侧缘部连接的前侧缘部。

高压侧侧板23将密封体模拟部53的轴向da高压侧的至少一部分覆盖，低压侧侧板24将密封体模拟部53的轴向da低压侧的至少一部分覆盖。

密封体模拟部53在径向dr上，延伸至与高压侧侧板23的内径侧缘部23c对齐的位置。由此，密封体模拟部53与转子5不接触。

如图5及图6所示，保持器模拟部51、52除了周向dc的长度不同以外，具有与保持器21、22大致同样的形状及尺寸。

即，保持器模拟部51、52在密封体模拟部53的外周侧基端57以将密封体模拟部53从轴向da两侧夹持的方式构成。

另外，保持器模拟部51、52的周向dc上的截面形成为大致c字型，由此保持器模拟部51、52分别具备沿周向延伸的凹槽51a、凹槽52a。

此外，在本实施方式中，保持器模拟部51、52的轴向da上的截面形成为圆弧带形状。

如图7及图8所示，密封体模拟部53除了周向dc的长度及向径向dr内侧延伸出的长度不同以外，具有与沿周向dc多重排列的多个薄板密封片20整体的轮廓形状相似的形状。

即，密封体模拟部53沿周向dc延伸，从轴向da观察具有圆弧带形状，关于周向dc截面，具有内周侧的宽度(轴向da的宽度)比外周侧基端57的宽度(轴向da的宽度)小的大致t字型的立体形状。另外，在密封体模拟部53的轴向da的两侧面，在其宽度小的位置形成有切口槽50a、50b。

另外，如图8所示，密封体模拟部53是在周向dc上具有多张(例如3张以上)薄板密封片20的厚度的块。

密封体模拟部53朝向保持器21、22的周向dc的端部而嵌入于高压侧侧板23与低压侧侧板24之间，并嵌入于保持器模拟部51、52之间。因此，密封体模拟部53如帽那样嵌合于密封体13的旋转方向bc前方的端面，对薄板密封片20进行保护。

另外，切口槽50a、50b分别嵌合于嵌入阶梯部23a、24a。

由此，密封体模拟部53在嵌入于高压侧侧板23与低压侧侧板24之间并嵌入于保持器模拟部51、52之间时，沿径向dr受到限制，且沿周向dc能够滑动。

此外，密封体模拟部53的朝向周向dc的两侧面成为形成在密封体模拟部53的朝向周向dc的各侧面与转子5的周面之间的角朝向旋转方向bc成为锐角的倾斜面。

因此，密封体模拟部53的朝向周向dc的两侧面随着朝向径向dr内侧而向旋转方向bc前方侧延伸。

密封体模拟部53的朝向周向dc的两侧面的倾斜只要是大致沿着薄板密封片20的板面的倾斜的倾斜面即可，可以是任意的倾斜面。作为变形例，密封体模拟部53的朝向周向dc的两侧面的倾斜也可以沿着向薄板密封片20施加了预压时的薄板密封片20的板面的倾斜而模拟地倾斜。作为另一变形例，密封体模拟部53的朝向周向dc的两侧面只要是沿着薄板密封片20的板面即可，也可以为曲面。

关于具备密封体模拟部53的块体50的作用及效果进行说明。

本实施方式在作为密封段11间的分割部，即沿周向dc相邻的密封段11的高压侧侧板23之间的分割部的密封体13的旋转方向bc前方的端部具备由金属的块构成的密封体模拟部53。

在密封体模拟部53的磨损未成为问题时，作为变形例，密封体模拟部53也可以是在内部具有空洞的金属的块，作为另一变形例，密封体模拟部53也可以是金属的箱型的块。

因此，在密封段11间的分割部不设置薄板密封片而设置与转子5不接触的密封体模拟部53，由此在密封段11间的分割部不需要设置薄板密封片，因此能抑制薄板密封片的磨损。

另一方面，在比密封段11的端部靠周向dc内侧设有薄板密封片，能维持薄板密封片的上浮特性的性能。

另外，密封体模拟部53如帽那样嵌合于密封体13的周向dc的端面，由此密封体模拟部53对薄板密封片20进行保护。

密封体模拟部53在周向dc上具有多张薄板密封片20的厚度，因此密封体模拟部53在周向dc上比薄板密封片20厚，具有高刚性。因此，能抑制密封段11间的分割部处的磨损，能够抑制在薄板密封片20产生的颤振。

此外，本实施方式的密封段11通过高压侧侧板23覆盖密封体模拟部53的轴向da高压侧的至少一部分，通过低压侧侧板24覆盖密封体模拟部53的轴向da低压侧的至少一部分。下面详细说明这样的结构产生的作用、效果。

可考虑在密封体13的旋转方向bc前方的端部不设置密封体模拟部53而设置薄板密封片的情况。这种情况下，高压侧侧板23的前侧缘部23d难以紧贴于薄板密封片的侧面，工作流体g旋入至高压侧侧板23的旋转方向bc前方的内侧。当工作流体g旋入时，工作流体g的轴向da的流动也向由高压侧侧板23覆盖的薄板密封片漏入。

由此，在高压侧侧板23的前侧缘部23d附近的薄板密封片处，可能会产生颤振。

相对于此，在本实施方式的密封段11中，如上所述，在密封体13的旋转方向bc前方的端部设置密封体模拟部53。即，高压侧侧板23从多个薄板密封片20侧面进一步延伸而覆盖密封体模拟部53的轴向da高压侧的至少一部分。

当密封体模拟部53的轴向da高压侧的至少一部分被覆盖时，即使工作流体g旋入至高压侧侧板23的轴向da内侧，旋入的工作流体g也仅流入到密封体模拟部53周边。因此，工作流体g难以流入至多个薄板密封片20。

因此，本实施方式的密封段11能够抑制工作流体g向多个薄板密封片20的旋入，因此工作流体g的轴向da的流动难以漏入，能够抑制在多个薄板密封片20产生颤振的情况。

此外，本实施方式利用高压侧侧板23的旋转方向bc的前方部覆盖密封体模拟部53的轴向da高压侧中的旋转方向bc后方部。

如果密封体模拟部53的旋转方向bc后方部被高压侧侧板23的旋转方向bc的前方部覆盖，则高压侧侧板23的旋转方向bc前方部的板面形状的自由度升高。

由此，高压侧侧板23的旋转方向bc前方侧的板面形状未必非要与多个薄板密封片的轴向da侧面形状、密封体模拟部53的轴向da侧面形状一致。换言之，高压侧侧板23的旋转方向bc前方侧的板面形状不需要设为形成于前侧缘部23d与转子5的周面之间的角朝向旋转方向bc成为锐角的板面形状。

在本实施方式的情况下，通过将高压侧侧板23的形状设为前侧缘部23d沿着径向dr延伸的形状，而形成在前侧缘部23d与转子5的周面之间的角朝向旋转方向bc增大。

因此，随着该板面形状的锐角的增大而高压侧侧板23的刚性增大，因此抑制在高压侧侧板23产生颤振。

如以下说明所述，本实施方式的密封段11在品质的维持及生产效率的点上也优异。

本实施方式的密封段11能够向通过通常的制造工序而制造出的大部分的密封体13嵌入小部分的密封体模拟部53。即，在通过板厚相同的多张薄板密封片制造了密封段11的大部分之后，能够仅周向dc端部设置密封体模拟部53。

因此，维持(作为通常的制造工序的)将相同板厚的薄板密封片组装的制造工序，并且仅密封段11的分割部附近设置密封体模拟部53，因此能维持品质，提高生产效率。

“第二实施方式”

以下，关于本发明的第二实施方式，参照图9进行说明。

本实施方式的密封段与第一实施方式基本上相同，但是密封体模拟部具备接触密封件的点不同。

本实施方式的密封段111在密封体13的旋转方向bc前方端部还具备块体150。

关于块体150及其周边的结构，参照图9进行说明。

块体150具有从保持器21、22的旋转方向bc前方端部进一步沿周向dc延伸的保持器模拟部51、52、从保持器模拟部51、52朝向径向dr内侧延伸的密封体模拟部153、及接触密封件154。

接触密封件154设置于密封体模拟部153，从密封体模拟部153的径向dr内侧端向径向dr内侧延伸出，将密封体模拟部153的径向dr内侧端与转子5之间的间隙填埋。

另外，密封体模拟部153是在周向dc上具有多张(例如3张以上)薄板密封片20的厚度的块。

在本实施方式中，接触密封件154使用刷式密封件。

密封体模拟部153为块状，因此无法与转子5的周面直接接触。因此，在密封体模拟部153的径向dr内侧端与转子5之间需要设置间隙，工作流体g泄漏很多。

在本实施方式中，通过使用接触密封件154而不使密封体模拟部153的径向dr内侧端与转子5接触。因此，在密封体模拟部153的径向dr内侧端与转子5之间能够填埋间隙。因此，能够抑制工作流体g的泄漏。

另外，如果在对于转子5的轴线ax的偏离而追随性高的密封方式即使用了薄板密封片的密封方式中使用对于转子5的轴线ax的偏离而追随性高的密封方式即刷式密封，则在整体上能够进行对于转子5的轴线ax的偏离而追随性高的密封。作为变形例，在不需要向转子5的轴线ax的偏离的追随性时，在接触密封件154也可以设置迷宫密封等。

“第三实施方式”

以下，关于本发明的第三实施方式，参照图10进行说明。

本实施方式的密封段与第一实施方式基本上相同，但是密封体模拟部被分割成主密封体模拟部和副密封体模拟部的点不同。

本实施方式的密封段211在密封体13的旋转方向bc前方端部还具备块体250。

关于块体250及其周边的结构，参照图10进行说明。

块体250具有从保持器21、22的旋转方向bc前方端部进一步沿周向dc延伸的保持器模拟部51、52、从保持器模拟部51、52朝向径向dr内侧延伸的密封体模拟部253。

密封体模拟部253具备从外周侧基端257突出并向径向内侧延伸的主密封体模拟部253a及副密封体模拟部253b。密封体模拟部253具有从外周侧基端257的径向dr内周端朝向径向dr内侧延伸的狭缝sl2。密封体模拟部253具有如下形状：在周向dc上具有多张(例如3张以上)薄板密封片20的厚度的块的一部分被狭缝sl2分割成主密封体模拟部253a和副密封体模拟部253b而形成的形状。

在本实施方式中，副密封体模拟部253b与主密封体模拟部253a相比，通过减小例如周向dc的厚度而减小相对于周向dc的刚性。副密封体模拟部253b通过减小相对于周向dc的刚性而相对于外周侧基端257在沿周向dc的摆动方向del上具有弹性，能够挠曲，因此以追随薄板密封片20的行为的方式变形。因此，不会妨碍薄板密封片20的上浮。

狭缝sl2的周向dc的宽度越大，则工作流体g从狭缝sl2的泄漏越大，因此狭缝sl2的周向dc的宽度尽量小。

在本实施方式中，与主密封体模拟部253a相比减小副密封体模拟部253b的周向dc的厚度，但是作为变形例，也可以与副密封体模拟部253b相比减小主密封体模拟部253a的周向dc的厚度。这种情况下，通过使主密封体模拟部253a沿摆动方向del挠曲而能够使密封体模拟部253追随旋转方向bc前方附近的密封段211的薄板密封片20的行为。

“第四实施方式”

以下，关于本发明的第四实施方式，参照图11进行说明。

本实施方式的密封段与第三实施方式基本上相同，但是在狭缝具备弹性构件的点不同。

本实施方式的密封段311在密封体13的旋转方向bc前方端部还具备块体350。

关于块体350及其周边的结构，参照图11进行说明。

本实施方式的块体350在主密封体模拟部253a及副密封体模拟部253b之间具备弹性构件355。弹性构件355为例如弹簧要素，使用螺旋弹簧或板簧等。

除了副密封体模拟部253b自身的弹性之外，还利用弹性构件的弹性，而副密封体模拟部253b相对于外周侧基端257而在沿周向dc的摆动方向del上具有弹性，能够挠曲。因此，以追随薄板密封片20的行为的方式变形。因此，不会妨碍薄板密封片20的上浮。

此外，在本实施方式中，通过调整弹性构件的弹性系数而以追随薄板密封片20的行为的方式调整副密封体模拟部253b的挠曲。

在本实施方式中，弹性构件355仅设置于1处，但是弹性构件355也可以沿狭缝sl2设置于多处。

以上，参照附图，详细叙述了本发明的实施方式，但是具体的结构并不局限于上述实施方式，也包括不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。

本实施方式的轴密封装置具备的密封段的个数为8个，但并不局限于此，也可以为2个至7个中的任一个，还可以为9个以上。

在本实施方式中，设置了调整用薄板密封片40，但是在不需要各密封段间的分割部的间隙的遮蔽时，也可以不设置调整用薄板密封片40。

在本实施方式中，保持器模拟部51、52的旋转方向bc后方侧的端部与保持器21、22的旋转方向bc前方侧的端部通过焊接或钎焊而分别接合，但也可以通过螺纹紧固来接合。作为变形例，也可以不在保持器模拟部51、52分别接合保持器21、22，而将保持器模拟部51与保持器21一体形成，并将保持器模拟部52与保持器22一体形成。

在本实施方式中，保持器模拟部51、52从保持器21、22的周向dc端部中的旋转方向bc前方侧的端部延伸，在旋转方向bc前方侧的端部设有保持器模拟部51、52。作为变形例，也可以是保持器模拟部51、52从保持器21、22的周向dc端部中的旋转方向bc后方侧的端部延伸，在旋转方向bc后方侧的端部设置保持器模拟部51、52。这种情况下，各种功能作用于旋转方向bc后方的薄板密封片20。

工业实用性

上述的密封段及旋转机械能够抑制薄板密封片的上浮特性的性能下降、在薄板密封片产生的颤振。

标号说明

1：燃气轮机

2：压缩机

3：燃烧器

4：涡轮

5：转子

6：静叶片

7：动叶片

8：壳体

8a：轴承部

9：壳体

9a：轴承部

10：轴密封装置

11：密封段

12：周向端部

13：密封体

20：薄板密封片

20a：切口部

20b：切口部

20c：侧面

21：保持器

21a：凹槽

22：保持器

22a：凹槽

23：高压侧侧板

23a：嵌入阶梯部

23b：外径侧缘部

23c：内径侧缘部

23d：前侧缘部

24：低压侧侧板

24a：嵌入阶梯部

26：内周侧端部

27：外周侧基端

30：壳体

31：凹槽

32：低压侧壁面

50：块体

50a：切口槽

50b：切口槽

51：保持器模拟部

51a：凹槽

52：保持器模拟部

52a：凹槽

53：密封体模拟部

57：外周侧基端

111：密封段

150：块体

153：密封体模拟部

154：接触密封件

211：密封段

250：块体

253：密封体模拟部

253a：主密封体模拟部

253b：副密封体模拟部

257：外周侧基端

311：密封段

350：块体

355：弹性构件

ax：轴线

bc：旋转方向

da：轴向

dc：周向

del：摆动方向

dr：径向

g：工作流体

sl2：狭缝。