轴密封机构、将轴密封机构安装在定子上的结构、及涡轮

摘要

提供改善薄片密封的分开部附近的气压分布、改良密封性能的轴密封机构、将轴密封机构安装在定子上的结构、及涡轮，将该轴密封机构安装在定子上的结构，是将设置在转子和定子之间的环状空间、具有1个以上分开部的环状轴密封机构安装在定子上的结构，其中：上述轴密封机构由层叠多个薄板的薄板群构成，该薄板群与转子滑动接触，且该薄板群的外周根部被接合、内周自由端部不接合、转子表面与该薄板形成锐角，将上述环状空间分割成高压侧区域和低压侧区域，在定子上形成能够收容上述轴密封机构的凹槽，在将上述轴密封机构组入上述凹槽后产生的间隙中嵌插入安装零件而将轴密封机构安装在定子上，在上述安装零件的与低压侧板对置的面上设置环状凹部。

说明书

技术领域

本发明涉及使用于涡轮的轴密封机构、将轴密封机构安装在定子上的结构以及具备它们的涡轮。

背景技术

一般，涡轮，围绕转子具备静叶片及动叶片，为了降低从高压侧流向低压侧的工作流体的泄漏量，而围绕转子具备轴密封机构。作为这种轴密封机构的一例，有特开2002-13647、特开2003-113945等所示的薄片密封。

涡轮有燃气涡轮和蒸气涡轮，而作为一例，涡轮的整体结构如图8所示。在压缩机1被压缩的空气与燃料混合，在燃烧器2燃烧。在燃烧器2产生的作为工作流体的燃烧气体，发生膨胀，在通过围绕转子4交替设置的静叶片6及动叶片7的过程中，燃烧气体具有的热能被转换成旋转能量，作为电力被提取。在各静叶片6和转子4之间，为了降低从高压侧向低压侧的燃烧气体的泄漏量而设置轴密封机构11，作为其一例使用薄片密封。

现有的由薄片密封构成的轴密封机构一例，如图9所示。该轴密封机构11，是在转子4的轴线方向配置多层具有一定宽度的薄板121的结构，由环状配置在转子4圆周方向且隔开微小间隔配置在转子圆周方向的薄板群12构成。另外，这些薄板群12，是以外周根部122接合薄板群12，而内周自由端部123不被接合，相对于转子4形成锐角地与转子外周面4a滑动接触，设置在转子4与定子5之间将工作流体流动的环状空间8分隔成高压侧区域和低压侧区域。

另外，这些薄板群12，被固定在由一对分开密封环14a、14b分开而成的薄片密封环14上，薄板121从包括转子轴线的剖面看形成T字形状。再有，薄片密封环14上，作为相对于工作流体的导向板，将薄板群12夹持中间在邻接高压侧区域一侧设置高压侧板15、在邻接低压侧区域一侧设置低压侧板16。再有，为了使薄板121上下面的气压分布产生浮起力，而使从包括转子轴线的剖面看，低压侧板16长度比高压侧板15短。从而，与夹在邻接高压侧区域设置的高压侧板15和薄板缘部124的间隙(称为高压间隙X)相比，邻接低压侧区域且夹在定子内壁5a和薄板缘部125间的间隙(称为低压间隙Y1)大(X＜Y1＝。

如此构成的轴密封机构11，被嵌入插在定子5设有的凹槽31中、利用作用在薄板121上的工作流体所产生的浮起力和由于转子4旋转产生的工作流体的动压效果，使各薄板121的内周自由端123从转子4外周面4a浮起，成为非接触，从而谋求各薄板的防止磨损和防止发热的目的。

专利文献1：特开平2002-013647号公报

专利文献2：特开平2003-113945号公报

由这种薄片密封构成的轴密封机构，通常从组装容易的观点而言，相对于转子轴心在半径方向具有分开部。被分割成多数片的薄片密封，顺次被组入定子，以一体的状态发挥密封功能。不过，即使以组入的状态形成一体的环状密封，也由于相对于转子轴心在半径方向具有1个以上(通常为多个以上)的分开部，因此经由分开部的间隙，高压工作流体流入薄片密封内。图10示出了模式性表示薄片密封的分开部附近的工作流体的流动情况。还有，实际的薄片密封，从包括转子轴线的剖面看，形成薄板121的头部为宽幅的T字形状，不过，图10中简略地以矩形形状表示。从分开部19流入轴密封机构11内的工作流体，从高压侧板15和薄板121的薄板缘部124的间隙(高压间隙)，在周向沿高压侧板16流入内部，沿薄板121的上面及下面流下薄板121表面。如特开平2002-013647号中也公布的那样，在除薄片密封的分开部附近外的周方向的任意地点，工作流体通过高压侧板15下端部和转子外周面4a之间，从薄板121内周自由端123侧向外周根部122侧，沿薄板121的上面及下面流动。

不过，在分开部附近，从包括转子轴线的剖面看，横跨高压侧板15的全长，工作流体从分开部19维持着相同压力流入轴密封机构11内，因此，在薄板121的薄板缘部124附近，也与外周根部122侧及内周自由端部123侧为大致相同压力。这一点，是与现有例的不同点，由于气压分布不同而在薄板上产生挤压力，而产生的问题是内周自由端部123与转子外表面4a接触，发生薄板的磨损和发热(详细后述)。

发明内容

本发明，其目的在于：关于具有分开部的薄片密封，提供在分开部附近薄板上的气压分布混乱、薄板上有挤压力作用、薄片密封的磨损和发热这些问题点的解决策略，同时，其目的在于使由这种薄片密封构成的轴密封机构往涡轮上安装容易。

第1项发明，是一种设置在转子和定子之间的环状空间中并具有1个以上分开部的环状轴密封机构，其特征在于：上述轴密封机构由层叠多个薄板的薄板群构成，该薄板群与转子滑动接触，且该薄板群的外周根部被接合、内周自由端部不接合，转子表面与该薄板形成锐角，将上述环状空间分割成高压侧区域和低压侧区域，至少上述轴密封机构的分开部附近的低压间隙设定得比除分开部附近的周向的其他低压间隙大。

第2项发明，是一种设置在转子和定子之间的环状空间中并具有1个以上分开部的环状轴密封机构，其特征在于：上述轴密封机构由层叠多个薄板的薄板群构成，该薄板群与转子滑动接触，且该薄板群的外周根部被接合、内周自由端部不接合，转子表面与该薄板形成锐角，将上述环状空间分割成高压侧区域和低压侧区域，至少上述轴密封机构的分开部附近的低压间隙设定得比形成在定子内壁或安装零件内壁和对置的薄板缘部间的间隙大。

第3项发明，是一种设置在转子和定子之间的环状空间中并具有1个以上分开部的环状轴密封机构，其特征在于：上述轴密封机构由层叠多个薄板的薄板群构成，该薄板群与转子滑动接触，且该薄板群的外周根部被接合、内周自由端部不接合，转子表面与该薄板形成锐角，将上述环状空间分割成高压侧区域和低压侧区域，至少在上述轴密封机构的分开部附近根据沿上述薄板表面流下的工作流体设定低压间隙，以不会在上述薄板上产生挤压力。

第4项发明，是将设置在转子和定子之间的环状空间中并具有1个以上分开部的环状轴密封机构安装在定子上的结构，其特征在于：上述轴密封机构由层叠多个薄板的薄板群构成，该薄板群与转子滑动接触，且该薄板群的外周根部被接合、内周自由端部不接合、转子表面与该薄板形成锐角，将上述环状空间分割成高压侧区域和低压侧区域，在定子上形成能够收容上述轴密封机构的凹槽，在将上述轴密封机构组入上述凹槽后产生的间隙中嵌插入安装零件而将轴密封机构安装在定子上，在上述安装零件的与低压侧板对置的面上设置环状凹部。

第5项发明，其特征在于：上述环状凹部从与上述低压侧板下端部相同的高度到安装零件的下端部设置。

第6项发明，是一种设置在转子和定子之间的环状空间的环状轴密封机构，其特征在于：该轴密封机构由层叠多个薄板的薄板群构成，该薄板群与转子表面滑动接触，且该薄板群的外周根部被接合、内周自由端部不接合，转子表面与该薄板群形成锐角，将上述环状空间分割成高压侧区域和低压侧区域，该轴密封机构没有分开部而一体形成，以使不产生从工作流体向上述薄板的挤压力。

第7项发明，是将设置在转子和定子之间的环状空间中并没有分开部而一体成形的环状轴密封机构安装在定子上的结构，其特征在于：上述轴密封机构由层叠多个薄板的薄板群构成，该薄板群与转子滑动接触，且该薄板群的外周根部被接合、内周自由端部不接合，转子表面与该薄板形成锐角，将上述环状空间分割成高压侧区域和低压侧区域，在定子上形成能够收容上述轴密封机构的凹槽，在将上述轴密封机构组入上述凹槽后产生的间隙中嵌插入安装零件而将轴密封机构安装在定子上。

第8项发明，涡轮具备上述轴密封机构或将轴密封机构安装在定子上的结构。

根据第1项所述的发明，在具有1个以上分开部的轴密封机构的分开部附近，即使由于从分开部截面产生的高压工作流体的泄漏而使薄板上下面的气压分布混乱时，也因为至少轴密封机构的分开部附近的低压间隙设定得比除分开部附近的周向的其他低压间隙大，所以分开部附近的气压分布得以改善。因此，即使分开部附近，也不产生对薄板施加的挤压力，薄板从转子外表面浮起，谋求防止密封的磨损，也防止由于薄板与转子外表面接触而产生的发热。

根据第2项所述的发明，在具有1个以上分开部的轴密封机构的分开部附近，即使由于从分开部截面产生的高压工作流体的泄漏而使薄板上下面的气压分布混乱时，也因为至少轴密封机构的分开部附近的低压间隙设定得形成在定子内壁或安装零件内壁和对置的薄板缘部间的间隙大，所以分开部附近气压分布也不会发生混乱。从而，包括分开部附近在内横跨轴密封机构的全周，不产生对薄板群施加的挤压力，能够防止密封的磨损。

根据第3项所述的发明，在具有1个以上分开部的轴密封机构的分开部附近，即使由于从分开部截面产生的高压工作流体的泄漏而使薄板上下面的气压分布混乱时，也因为根据上述轴密封机构的分开部附近的沿上述薄板表面流下的工作流体的气压分布，设定低压间隙，以使上述薄板上不发生挤压力，所以在薄板的内周自由端部作用向上的浮起力。即，轴密封机构的分开部附近的低压间隙，设定得比至少除分开部附近的其他低压间隙大，因此，流下薄板的工作流体的流线相对转子轴线成为并行流，薄板上不会发生来自工作流体的挤压力。从而，利用薄板的内周自由端部的动压效果，而使薄板从转子外表面浮起，谋求防止密封的磨损，也防止由于薄片密封与转子外表面接触而产生的发热。

根据第4项所述的发明，即使轴密封机构具有1个以上分开部时，也通过在安装零件上设定环状凹部，从而进一步扩大低压间隙，薄板上的气压分布得以改善。从而，不会从工作流体对薄板施加挤压力，减轻各薄板的内部自由端部和转子外周面之间产生的接触阻力，能防止密封的磨损。另外，防止由于薄板与转子接触而产生的发热，也防止振动的发生。另外，将轴密封机构插入定子的凹槽中后，在定子间隙中嵌插入安装零件并进行固定，因此，轴密封机构的安装容易。

根据第5项所述的发明，从与低压侧板下端部相同的高度到安装零件的下端部，设置上述凹部，从而，能够更有效地设定低压间隙，因此，横跨轴密封机构的整个外周，能够获得稳定的压力分布。另外，由于限定设置低压间隙的范围，因此，也能降低工作流体的泄漏损耗。

根据第6项所述的发明，由于轴密封机构没有分开部而一体形成，因此，不会发生从分开部剖面部向轴密封机构内部的高压工作流体的泄漏。从而，横跨轴密封机构的整个外周，各薄板上面及下面所形成的工作流体的压力分布稳定，始终在薄板上作用着浮起力。从而，也不产生转子外周面和薄板内周面自由端部间的接触阻力，防止密封的磨损。

根据第7项所述的发明，作为轴密封机构采用一体型薄片密封，因此，不会发生从分开部剖面部向轴密封机构内部的高压工作流体的泄漏。从而，横跨轴密封机构的整个外周，各薄板上下面形成稳定的压力分布。从而，也不产生转子外周面和薄板内周面自由端部间的接触阻力。另外，将该轴密封机构插入定子凹槽后，在定子间隙中嵌插入安装零件并进行固定，因此，轴密封机构的安装容易。

根据第8项所述的发明，由于减少从高压区域向低压区域的工作流体的泄漏，因此，能够获得涡轮的长期稳定的运转，也降低工作成本。

附图说明

图1是表示涉及本发明的分开型薄片密封及将该分开型薄片密封安装在定子上的结构的结构剖视图。

图2是表示现有的薄片密封的工作原理图。

图3是表示分开型薄片密封的分开部附近的工作原理图。

图4是表示本发明的分开型薄片密封的分开部附近的工作原理图。

图5是表示本发明的一体型薄片密封的外观结构图

图6是表示涉及将本发明的一体型薄片密封安装在定子上的结构的结构剖视图。

图7是表示本发明的薄片密封的制作方法的说明图。

图8是表示燃气涡轮的概略结构图。

图9是表示现有的薄片密封的结构剖视图。

图10是表示分开型薄片密封的分开部附近的斜视图。

图中，1—压缩机；2—燃烧器；3—涡轮；4—转子；4a—转子外周面；5—定子；5a—定子内壁；6—静叶片；7—动叶片；8—环状空间；11—轴密封机构(薄片密封)；12—薄板群；13a—薄板保持环；13b—薄板保持环；14—薄片密封环；14a—分开密封环；14b—分开密封环；15—高压侧板；16—低压侧板；17—衬垫；18—施力部件；19—分开部；21—安装零件；21a—安装零件内壁；22—环状凹部；22a—环状凹部内壁；31—凹槽；121—薄板；122—外周根部；123—内周自由端部；124—薄板缘部；125—薄板缘部；126—承接槽；127a—侧端部；127b—侧端部；r1—角部；r2—角部；r3—角部；PD—压力分布；X—高压间隙；Y1—低压间隙；Y2—低压间隙。

具体实施方式

关于本发明的轴密封机构及将轴密封机构安装在定子上的结构的实施方式，下面参照附图进行说明。不过，它们不过是实施方式的一例，只要具有属于本发明特征的轴密封机构的功能、结构，就不限定于实施例。另外，本实施方式以燃气涡轮为例进行了说明，不过，也能够适用于蒸气涡轮。

首先，作为第1实施方式，关于由具有1个分开部的薄片密封构成的轴密封机构(称为分开型薄片密封)及将该轴密封机构安装在定子上的结构，参照图1进行说明。

图1表示从包括转子轴线的剖面看由薄片密封构成的轴密封机构及将该轴密封机构往定子上安装的结构。首先，关于由薄片密封构成的轴密封机构进行说明。轴密封机构11，由薄板群12、一对薄板保持环13a、13b、高压侧板15、低压侧板16及衬垫17构成。轴密封机构11，设在由转子4和定子5夹持的环状空间8中，分隔高压侧区域和低压侧区域，由向轴子轴线正交的面形成环状密封这样配置在转子4的周边。轴密封机构11，由相对于转子轴线方向T字形状的具有一定宽度的薄板群12构成，相对于转子周方向、隔开微小间隔地层叠多个薄板121，形成环状密封。薄板121，在其外周根部122由焊接等固定、内周自由端部123不接合、相对于转子4形成锐角地与转子外周面4a滑动接触。

再有，为了防止工作流体的偏流，而在各薄板121上流动的工作流体的上流侧及下流侧，配置作为导向板的高压侧板15及低压侧板16。高压侧板15为环状板，与薄板121的邻接高压侧区域的薄板缘部124对置配置，高压侧板15和薄板缘部124保持着一定间隙(高压间隙X)地由设置在薄板121上的承接槽126固定在薄板121上。另一方面，低压侧板16，也同样为环状板，与薄板121的邻接低压侧区域的薄板缘部125对置配置，低压侧板16和薄板缘部125保持着一定间隙地由设置在薄板121上的承接槽126固定在薄板121上。另外，低压侧板16，从包括转子轴线的剖面看，比高压侧板15长度短，设有比低压侧板16和薄板缘部125间的间隙扩张的间隙。即，该间隙，在轴密封机构的除分开部附近外的任意点上，作为夹在安装零件内壁21a和薄板缘部125间的间隙(低压间隙Y1)设置。其结果是，在薄板121上下面获得工作流体的更稳定的压力分布。另外，在上述薄板群12和薄板保持环13a、13b之间配置衬垫17用以约束薄板群12的半径方向的活动。

接下来，关于将上述轴密封机构安装在定子上的结构，参照图1进行说明。

定子5上，从包括转子轴线的剖面看，形成能够容易收纳轴密封机构11的以转子轴心为中心的环状凹槽31。凹槽31，其形成是比轴密封机构11的转子轴线方向的整个宽度宽，凹槽31中插入轴密封机构11，再在剩余的间隙中嵌插入安装零件21，从而将轴密封机构11固定在定子5上。另外，在一对薄板保持环13a、13b的外周端和定子5之间设有施力部件(例如，板弹簧)18，将薄板保持环13a、13b向转子4的轴心方向挤压，约束轴密封机构11的半径方向的活动。利用这种轴密封机构11、凹槽31、安装零件21及施力部件18的构成，形成轴密封机构的安装结构。

再有，在轴密封机构的分开部附近安装零件21的与低压侧板16对置的面上，形成以转子轴心为中心的环状凹部22，设有薄板缘部125与形成环状凹部22的环状凹部内壁22a之间的间隙(低压间隙Y2)。

还有，在轴密封机构的分开部附近，由于高压动作流体从分开部的泄漏，使工作流体的压力分布混乱，低压间隙(Y1)左右的间隙不能吸收压力分布的混乱，在各薄板121上作用着向下的挤压力。从而，通过设置环状凹部22，确保比低压间隙(Y1)更大的低压间隙(Y2)，从而能够改善作用在薄板上的气压分布，降低挤压力(压力分布改善的观点后述)。环状凹部22，也可以设置在从与低压侧板16的下端部相同高度到安装零件21下端部之间。另外，图1表示从分开面向周向只设置一定长度环状凹部22的情况，不过，也可以在安装零件21的整个外周设置环状凹部22。若将环状凹部不设置在整个外周而限定为一定长度，则具有减少由于工作流体泄漏而造成的损失的优点。还有，所谓分开部附近，不限定于分开面，把从分开面向周向侵入100mm左右的范围看作分开部附近。

接下来，关于本发明的功能及工作，与现有由薄片密封构成的轴密封机构进行比较并说明其原理性观点。以现有的薄片密封的情况作为实例1，以与实例1相同构成的分开型薄片密封的分开部附近的情况作为实例2，以本发明的第1实施方式的分开部附近的情况作为实例3。

首先，以燃气涡轮为一例，利用图2(a)、图2(b)说明实例1的观点。还有，实际的薄片密封，如图1所示，从包括转子轴线的剖面看，具有大致T字形状，不过，本图中简略地以矩形形状的剖面表示。图2(a)中，从包括转子轴线的剖面看，使低压侧板16的长度比高压侧板15的长度短。利用作为工作流体的燃烧气体从高压侧区域向低压侧区域的流动，从而在对薄板121施加了燃烧气压的情况下，使低侧板16和对置的薄板缘部125间的间隙(低压间隙Y1)大于高压侧板15和对置的薄板缘部124间的间隙(高压间隙X)时，获得稳定的压力分布。即，相对于薄板121上下面，形成内周自由端部123侧且位于薄板缘部124的角部r1气压最高、越向对角的角部r2气压逐渐下降的大致三角形状的气压分布。即，若以内部自由端部123侧位于薄板缘部125的角部为r3，则各角部的气压比较中，r1＞r3＞r2的关系成立。

由于形成这样的压力分布，从而，如图2(b)所示，在薄板121的宽度方向、从与转子轴线正交的剖面看，施加在薄板下面121b的气压比上面121a的气压高。即，施加在薄板上面121a及下面121b的气压分布，如图2(b)所示，形成表示外周根部122小、内周自由端部123最大的压力分布的三角分布形状。其结果是，若以薄板121长度方向的任意点P的上面121a的气压为Fa、下面121b的气压为Fb、由在转子外周面4a和薄板121内周自由端123之间流动的工作流体的动压而产生的使内周自由端部123前端浮起的压力为Fc，则Fb+Fc＞Fa成立。

在此，若Fx＝Fb+Fc-Fa，则通过Fx＞0或Fx＜0，能够作为薄板121上作用着浮起力或者作用着挤压力的判断基准。即，可以认为Fx＞0成立时，薄板上作用着浮起力，Fx＜0成立时，薄板上作用着挤压力。另外，Fx＝0时，薄板上既不作用浮起力也不作用挤压力。实例1的情况下，如上所述，Fx＞0，从而，薄板121上作用着浮起力而浮起，内周自由端部123和转子外周面4a保持在非接触的状态。

接下来，对涉及分开型薄片密封的分开部附近的工作的实例2的情况进行说明。这种情况，如参照图10关于现有技术的解决课题所作的说明那样，工作流体从分开部剖面部向薄片密封内部泄漏，从而，工作流体的压力分布混乱。利用图3(a)、图3(b)说明该状态。首先，如图3(a)所示，流入薄片密封11内部的工作流体，从分开部流入高压侧板15和薄板缘部124间的间隙(高压间隙X)，沿高压侧板15向周向侵入。流入内部的工作流体，横跨从薄板121的薄板缘部124的外周根部122侧到内周自由端123侧的全长，沿薄板121的上下面，与转子轴线平行地流动，流入被层叠的薄板群12的微小间隙内部。在图2(a)中所说明的现有薄片密封的情况中，工作流体从高压侧板15下端部流入，在各薄板上下面一边从内周自由端部123侧向外周根部122侧扩散一边流动，从而，形成在r1气压最高、越向对角的角部r2气压逐渐下降的大致三角形状的气压分布，发生向上的浮起力。不过，在分开型薄片密封的分开部附近的实例2的情况中，不能获得相同的气压分布。

即，如图3(a)所示，沿薄板121的上下面、与转子轴线平行地流动、流入被层叠的薄板群12的微小间隙内部的工作流体，沿薄板121的上下面，形成相对于转子轴线的平行流而流下。不过，工作流体的出口侧、即邻接低压侧区域的低压间隙的间隔不够时，工作流体由于出口侧的阻力，而在薄板内部形成向下流动，向低压侧区域流出。也就是说，在周向没有分开部的密封部分，工作流体一定是从高压侧板15下端流入薄片密封11内部，从而，若能够确保夹在定子内壁5a与薄板缘部125间的间隙(低压间隙Y1)，则必然地在各薄板内部产生工作流体的向上的流动，一定会发生浮起力。

不过，在分开型薄片密封且在分开部附近的情况下，由于不能抑制工作流体从分开部剖面的泄漏，因此，不在薄板内部生工作流体的向上的流动，反倒发生向下的流动。其结果是，在邻接高压侧区域的薄板缘部124，位于外周根部122的角发部(r1)及位于内周自由端123的角部(r1)压力均为最高。进而，工作流体流下薄板内部，同时，压力降低，而在薄板内部发生向下的流动，从而，若比较在薄板的面向低压侧区域的薄板缘部125且位于外周根部122的角部(r2)、在离出口侧距离的面向低压侧区域的薄板缘部125且位于内周自由端123的角部(r3)的气压，则r1＞r2＞r3。从而，薄板121上下面的气压分布图，如图3(b)所示，表示出外周根部122压力最大、内周自由端部123压力最小、大致倒三角形状的压力分布。

若在工作流体表示出这种倒三角形状的压力分布时，以作用在薄板上面121a、下面121b的气压为Fa、Fb，则Fa＜Fb。即，若Fx＝Fa-Fb，则Fx＜0，薄板121上作用着向下的挤压力。另外，实例1中，各薄板121上发生向上的气体流动，从而，利用转子外表面4a和薄板121内周自由端部123之间流动的燃烧气体的气压，在内周自由端部123的前端作用向上的力Fc。不过，本实例的情况中，各薄板121上，如上所述由于作用着向下的挤压力Fx，从而，内周自由端123前端与转子外表面4a接触，不能获得转子外表面4a与内周自由端部123之间的由于工作流体产生的动压效果。即，实例2的情况中，作用在各薄板121上的气压，只有Fa、Fb，若Fx＝Fa-Fb，则Fx＜0。也就是说，各薄板121上不发生浮起力，而发生向下的挤压力，各薄板的内周自由端部123被转子外周面4a挤压。

接下来，参照图4(a)、图4(b)说明实例3的本发明的情况。本发明的情况中，相对于上述在现有薄片密封的分开部附近发生的问题点而言，进一步扩大了分开部附近的低压侧区域的低压间隙，而在谋求挤压力降低方面得以改善。具体地说，如图4(a)所示，定子5的与低压侧板16对置的面上设置环状凹部22，谋求低压间隙(Y1)的扩张。即，如图4(a)所示，在定子内壁5上设置环状凹部22，以使在以扩张后的低压间隙为Y2，以现有的薄片密封、换言之、薄片密封的除分开部附近的周向的其他密封部分的定子内壁5a和薄板缘部125间的低压间隙为Y1时，Y2＞Y1＞X。还有，图4(a)没有表示组入安装零件的情况，不过，在组入安装零件时，可以将定子5及定子内壁5a，分别转换一种说法，叫做安装零件21及安装零件内壁21a，实质上的观点相同。

这样，通过在薄片密封的分开部附近，采用比除分开部附近外的周向的低压间隙(Y1)大的低压间隙(Y2)，从而，从分开部剖面经由高压间隙(X)流入的工作流体，大致与转子轴线平行地流动，流下各薄板而落到低压侧区域，因此，在薄板内部几乎不发生向下的流动。即，如图4(a)所示，工作流体的流线相对于转子轴线平行。下面，本实例中的各薄板上下面的气压分布，如图4(b)所示，从与转子轴线正交的剖面看，表示出大致矩形形状的压力分布。也就是说，所说的工作流体的流线为平行流，是指在从各薄板的垂直转子轴线的任意剖面看时，任意点上、从面向高压侧板15的薄板缘部124流来的工作流体的压力降低被认为大致为相同程度，从薄板的外周根部122到内周自由端123表示为大致一定的压力分布。

也就是说，在薄片密封的分开部附近，设定低压间隙以使工作流体在薄板上下面的流线相对于转子轴线为平行流，若以作用在薄板上面121a、下面121b的气压为Fa、Fb，Fa、Fb均是从外周根部122到内周自由端部123为大致相同压力，Fa＝Fb的关系成立。即，薄板121上，即不发生浮起力，另外也不发生挤压力。另一方面，随着转子4转数的增加，在内周自由端部123下端，由于伴随着旋转而产生的工作流体的动压向上施加，因此，受到该浮起力，薄板121浮起一些。从而，转子外周面4a和内周自由端部123之间的接触阻力不发生，且摩擦阻力也不发生。

还有，除分开部附近外的密封部分的密封机构的动作、功能的观点，可以认为与实例1相同。

为了在薄片密封的分开部附近确实地发挥这种效果，而优选是分开部附近的低压间隙(Y2)的宽度，是除分开部附近外的周向的低压间隙(Y1)的宽度的至少1.5倍以上。还有，若设置5倍以上的低压间隙，则从工作流体的低压间隙产生的泄漏量增加，从而，在工作成本上不作为优选。另外，本实施方式，为分开型薄片密封，分开面可以设置在包括转子轴线的平面内，另外，分开面也可以相对于该平面具有倾斜角。另外，分开面不是必须为平面，也可以是曲面。

接下来，根据图5、图6关于第2实施方式进行说明。图5表示由没有分开部的一体型薄片密封构成的轴密封机构的外观结构图。图5中，为了表示内部结构的方便，而表示分开剖面，不过，实际的薄片密封是一体成形，不具有分开部。另外，图6表示将由一体型薄片密封构成的轴密封机构安装在定子上的结构。轴密封机构11不具有分开部而一体成形这点，与第1实施方式不同，而其他构成相同。另外，关于将上述轴密封机构安装在定子上的结构，也是在安装零件21上设置环状凹部22这点上与第1实施方式不同，而其他构成相同。从而，本实施方式的详细构成的说明省略。

若是这种由一体型薄片密封构成的轴密封机构，则由于没有分开部，从而，不会产生工作流体从分开部剖面的泄漏，施加在各薄板上的气压分布也稳定，横跨轴密封机构的整个外周，始终作用着向上的浮起力。从而，也不存在薄板的内周自由端与转子外周面的接触阻力，摩擦阻力也不发生，因此，能够防止密封的磨损。再有，在定子上设置凹槽，在凹槽上嵌插入轴密封机构，其后在剩余的间隙中嵌入安装零件，从而能够将轴密封机构安装在定子上，因此，组装容易。

接下来，关于由薄片密封构成的轴密封机构的制作方法进行说明。不过，该方法只是一例，并不限定于此。如图7(a)所示，将钢板冲裁成T字状形成各薄板，将各薄板多层且倾斜着重叠，利用焊接使外周根部122接合。具体地说，如图7(b)所示，将各薄板121的作为宽幅部的外周根部122及侧端部127a、127b焊接，其后施以弯曲以使容易插入薄板保持环中。接下来，如图1所示，在设置于各薄板两侧缘的一对承接槽126中，夹入高压侧板15及低压侧板16的头部，再利用薄板保持环13a、13b介由衬垫17夹入薄板群12，将薄板保持环13a、13b与衬垫17焊接，完成轴密封机构。根据该方法，能同时高精度地安装高压侧板及低压侧板，因此，高压间隙、低压间隙的调节容易。