燃气轮机的密封装置以及燃气轮机、航空用发动机

摘要

在燃气轮机的密封装置以及燃气轮机、航空用发动机中，设置有：第一密封部(51)，其设置于涡轮(13)的动叶片(28)的平台(42)与静叶片(27)的内侧护罩(46)之间；消音器(55)，其具有封闭空间部(54)，该封闭空间部(54)经由开口部(53)而连通于动叶片(28)与静叶片(27)之间的盘腔(52)，由此能够以少量的清除空气抑制燃烧气体向涡轮主体内侵入，从而实现燃气轮机效率的提高。

说明书

技术领域

本发明例如涉及在向压缩后的高温高压的空气供给燃料而使之燃烧并将所产生的燃烧气体向涡轮供给来得到旋转动力的燃气轮机中，用于防止高温气体从涡轮静叶片与涡轮动叶片的间隙侵入涡轮主体内的密封装置以及燃气轮机、航空用发动机。

背景技术

通常的燃气轮机由压缩机、燃烧器以及涡轮构成。压缩机通过对从空气取入口取入的空气进行压缩而形成高温高压的压缩空气。燃烧器通过对该压缩空气供给燃料而使之燃烧来得到高温高压的燃烧气体。涡轮由该燃烧气体驱动，对连结在同轴上的发电机进行驱动。

涡轮通过使由燃烧器生成的高温高压的燃烧气体经过处于燃烧气体通路的多个静叶片和动叶片来驱动转子旋转。为了防止该燃烧气体从动叶片与静叶片的间隙侵入涡轮主体内而设置有称作轮缘密封的密封装置。该轮缘密封将清除空气向形成于动叶片与静叶片的间隙的盘腔供给，并使该盘腔的清除空气朝向动叶片与静叶片的间隙喷出，由此防止燃烧气体的侵入。作为这样的轮缘密封，例如存在记载于下述专利文献1的轮缘密封。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-077868号公报

发明内容

发明要解决的课题

此外，燃烧气体通路在周向上以规定间隔配置多个静叶片以及动叶片，由该多个静叶片以及动叶片在周向上形成非均匀的压力分布。于是，在高压区域，燃烧气体从动叶片与静叶片的间隙侵入涡轮内部，在低压区域，盘腔的清除空气从动叶片与静叶片的间隙侵入燃烧气体通路。因此，即使如上述的专利文献1所记载的那样配置多重的密封，也难以充分地防止燃烧气体从动叶片与静叶片的间隙侵入。另一方面，为了防止燃烧气体的侵入而考虑增加清除空气的量，但该清除空气是从压缩机抽取来的，导致燃气轮机效率降低。

本发明是解决上述的课题的发明，其目的在于，提供能够利用少量的清除空气抑制燃烧气体向涡轮主体内侵入而实现燃气轮机效率的提高的燃气轮机的密封装置以及燃气轮机、航空用发动机。

用于解决课题的方案

用于达到上述的目的的本发明的燃气轮机的密封装置的特征在于，其具备：密封部，其设置于涡轮动叶片的平台与涡轮静叶片的内侧护罩之间；和消音器，其具有封闭空间部，该封闭空间部经由开口部而连通于所述涡轮动叶片与所述涡轮静叶片之间的盘腔。

因此，当燃烧气体通路的燃烧气体欲从平台与内侧护罩之间的间隙侵入涡轮内时，与燃烧气体一起地其压力波经由开口部被导入封闭空间部，该压力波所引起的声能在内部发生共鸣而被衰减。其结果是，在燃烧气体通路中的周向非均匀的压力分布到达密封部之前被衰减而成为周向均匀的压力分布，能够以比以往少量的清除空气抑制燃烧气体向涡轮主体内侵入，能够提高燃气轮机效率。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，所述封闭空间部配置于所述内侧护罩的径向内侧。

因此，将封闭空间部设置于静止侧即内侧护罩，因此能够简化构造。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，所述密封部具有第一密封部，该第一密封部通过从所述内侧护罩向径向内侧隔开规定间隙地配置所述平台而构成，所述开口部设置为与所述第一密封部在涡轮轴心方向上对置。

因此，通过将封闭空间部的开口部设置为与第一密封部对置，从而能够将从平台与内侧护罩之间的间隙侵入涡轮内的燃烧气体适当地经由开口部导入封闭空间部，能够由封闭空间部适当地对燃烧气体的压力波所引起的声能进行衰减。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，所述密封部具有：第一密封部，其通过从所述内侧护罩向径向内侧隔开规定间隙地配置所述平台而构成；和第二密封部，其设置于比所述第一密封部靠径向内侧的位置，所述开口部设置于所述第二密封部的径向外侧。

因此，通过将封闭空间部的开口部设置于第二密封部的外侧，从而能够在从平台与内侧护罩之间的间隙侵入涡轮内的燃烧气体到达第二密封部之前将其经由开口部导入封闭空间部，能够由封闭空间部适当地对燃烧气体的压力波所引起的声能进行衰减。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，所述密封部具有：第一密封部，其通过从所述内侧护罩向径向内侧隔开规定间隙地配置所述平台而构成；和第二密封部，其设置于比所述第一密封部靠径向内侧的位置，所述开口部设置于所述第一密封部与所述第二密封部的径向上之间。

因此，通过将封闭空间部的开口部设置于第一密封部与第二密封部之间，从而从平台与内侧护罩之间的间隙侵入涡轮内的燃烧气体适当地经由开口部而导入封闭空间部，能够由封闭空间部适当地对燃烧气体的压力波所引起的声能进行衰减。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，所述密封部具有：第一密封部，其通过从所述内侧护罩向径向内侧隔开规定间隙地配置所述平台而构成；和第二密封部，其设置于比所述第一密封部靠径向内侧的位置，所述开口部具有：第一开口部，其设置为与所述第一密封部在涡轮轴心方向上对置；和第二开口部，其设置于所述第二密封部的径向外侧。

因此，通过与处于不同的位置的第一密封部和第二密封部对应地设置封闭空间部的第一开口部和第二开口部，从而从平台与内侧护罩之间的间隙侵入涡轮内的燃烧气体适当地经由各开口部导入封闭空间部，能够由封闭空间部适当地对燃烧气体的压力波所引起的声能进行衰减。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，所述封闭空间部具有位于径向外侧的第一封闭空间部和位于径向内侧的第二封闭空间部，所述第一开口部设置于所述第一封闭空间部，所述第二开口部设置于所述第二封闭空间部。

因此，通过与两个开口部对应地设置两个封闭空间部，从而能够适当地对从各开口部导入对应的封闭空间部的燃烧气体的压力波进行衰减。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，所述封闭空间部配置于所述平台的径向内侧。

因此，由于将封闭空间部设置于可动侧即平台，因此能够适当地对燃烧气体的压力波进行衰减。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，所述密封部通过密封翅片以自所述内侧护罩向径向内侧隔开规定间隙的方式从所述平台侧伸出而构成，在比所述密封翅片靠径向内侧的位置设置有所述封闭空间部，所述开口部设置于所述密封翅片。

因此，能够使用密封翅片来设置封闭空间部和开口部，能够抑制构造的复杂化。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，在所述平台的径向内侧利用轴向上的前部密封板以及后部密封板而设置有所述封闭空间部，所述开口部设置于所述后部密封板。

因此，通过利用已有的空间部来构成消音器，能够抑制构造的复杂化以及高成本化。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，所述封闭空间部沿着周向设置。

因此，能够在动叶片以及静叶片的周向的区域适当地对燃烧气体的压力波进行衰减。

在本发明的燃气轮机的密封装置中，其特征在于，所述封闭空间部被分隔板在周向上分割为多个部分。

因此，通过在封闭空间部设置分隔板，能够提高强度。

另外，本发明的燃气轮机具有压缩机、燃烧器以及涡轮，所述燃气轮机的特征在于，在所述涡轮设置有所述燃气轮机的密封装置。

因此，通过燃烧气体及其压力波经由消音器衰减，能够以比以往少量的清除空气抑制燃烧气体向涡轮主体内侵入，能够提高燃气轮机效率。

另外，本发明的航空用发动机具有压缩机、燃烧器以及涡轮，所述航空用发动机的特征在于，在所述涡轮设置有燃气轮机的密封装置。

因此，通过燃烧气体及其压力波经由消音器衰减，能够以比以往少量的清除空气抑制燃烧气体向涡轮主体内侵入，能够提高燃气轮机效率。

发明效果

根据本发明的燃气轮机的密封装置以及燃气轮机、航空用发动机，设置有具有封闭空间部的消音器，所述封闭空间部经由开口部而连通于涡轮动叶片与涡轮静叶片之间的盘腔，因此燃烧气体及其周向压力分布被消音器衰减，由此能够以比以往少量的清除空气抑制燃烧气体向涡轮主体内侵入，能够提高燃气轮机效率。

附图说明

图1是表示第一实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。

图2是表示燃气轮机的整体结构的概略图。

图3是表示第二实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。

图4是表示第三实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。

图5是表示第四实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。

图6是表示第五实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。

图7是表示第六实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。

图8是表示平台侧的叶片根部的空间部的概略图。

图9是表示航空用发动机的整体结构的概略图。

具体实施方式

以下参照附图来详细说明本发明的燃气轮机的密封装置以及燃气轮机、航空用发动机的优选的实施方式。需要说明的是，本发明并不限定于该实施方式，另外，在存在多个实施方式的情况下，也包括将各实施方式组合而构成的实施方式。

[第一实施方式]

图2是表示第一实施方式的燃气轮机的整体结构的概略图。

第一实施方式的燃气轮机如图2所示由压缩机11、燃烧器12以及涡轮13构成。该燃气轮机在同轴上连结有未图示的发电机，能够进行发电。

压缩机11具有取入空气的空气取入口20，在压缩机机壳21内配设有入口引导叶片(IGV：Inlet Guide Vane)22，并且沿着空气的流动方向(后述的转子32的轴向)交替配设有多个静叶片23和多个动叶片24，在其外侧设置有抽气室25。该压缩机11通过对从空气取入口20取入的空气进行压缩来生成高温高压的压缩空气，并将其向机壳14供给。

燃烧器12被供给由压缩机11压缩并存留于机壳14的高温高压的压缩空气和燃料且使之燃烧，由此生成燃烧气体。涡轮13在涡轮机壳26内沿着燃烧气体的流动方向(后述的转子32的轴向)交替地配设有多个静叶片27和多个动叶片28。并且，在该涡轮机壳26的下游侧经由排气机壳29而配设有排气室30，排气室30具有与涡轮13连结的排气扩散器31。该涡轮13利用来自燃烧器12的燃烧气体来驱动，对连结在同轴上的发电机进行驱动。

压缩机11、燃烧器12以及涡轮13以贯穿排气室30的中心部的方式配置有转子(旋转轴)32。转子32的位于压缩机11侧的端部被轴承部33支承为旋转自如，并且转子32的位于排气室30侧的端部被轴承部34支承为旋转自如。并且，该转子32在压缩机11处以重叠有多个的方式固定有装配有各动叶片24的盘。另外，在涡轮13处，以重叠多个的方式固定有装配有各动叶片28的盘，在排气室30侧的端部连结有发电机的驱动轴。

并且，在该燃气轮机中，压缩机11的压缩机机壳21支承于腿部35，涡轮13的涡轮机壳26由腿部36支承，排气室30由腿部37支承。

因此，在压缩机11中，从空气取入口20取入的空气经过入口引导叶片22、多个静叶片23及动叶片24而被压缩，由此成为高温高压的压缩空气。在燃烧器12中，对该压缩空气供给规定燃料而使之燃烧。在涡轮13中，由燃烧器12生成的高温高压的燃烧气体经过涡轮13中的多个静叶片27和动叶片28而驱动转子32旋转，对与该转子32连结的发电机进行驱动。另一方面，燃烧气体在由排气室30的排气扩散器31将动能转换为压力而减速后被放出到大气中。

以下，针对这样构成的燃气轮机的涡轮13，说明第一实施方式的燃气轮机的密封装置。图1是表示第一实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。

在第一实施方式的燃气轮机的密封装置中，如图1所示，转子32(参照图2)以能够一体旋转的方式连结有多个涡轮盘41，该多个涡轮盘41沿着该转子32的轴向隔开规定间隔。涡轮盘41在外周部沿着周向隔开规定间隔地固定有多个动叶片28。即，涡轮盘41形成为圆盘形状，在外周部在周向上以均等间隔形成有多个沿着轴向的嵌合槽(省略图示)。动叶片28的叶片部一体地立设于平台42的上部(外侧)，动叶片28的能够与嵌合槽嵌合的叶片根部43一体地形成于平台42的下部。因此，动叶片28通过叶片根部43与嵌合槽滑动嵌合而装配于涡轮盘41。另外，在周向上相邻的各叶片根部43之间的空间部44由前部密封板(省略图示)以及后部密封板45封闭。

静叶片27的基端部同定于形成为环形形状的内侧护罩46，顶端部固定于形成为环形形状的外侧护罩(省略图示)。静叶片27配置于各动叶片28的轴向之间，支承于彼此形成为圆筒形状的内侧护罩46与外侧护罩之间，在周向上隔开规定间隔地固定。并且，外侧护罩经由翼环(省略图示)而支承于涡轮机壳26。内侧护罩46在内侧固定有密封环保持环47。密封环保持环47与位于其内侧的涡轮盘41的轮缘部对置地设置有密封件(省略图示)。

本实施方式的密封装置50具备：第一密封部51，其设置于动叶片(涡轮动叶片)28的平台42与静叶片(涡轮静叶片)27的内侧护罩46之间；和消音器55，其具有封闭空间部54，该封闭空间部54经由开口部53而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52。在该情况下，第一密封部51与封闭空间部54在周向上连续。

密封装置50抑制高温气体(燃烧气体)G侵入形成于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52。高温气体G在配置动叶片28以及静叶片27的气体通路中沿着轴向流动，由密封装置50抑制从高温气体G分流出的一部分的高温气体g被朝向盘腔52卷入并侵入到动叶片28的叶片根部43、转子32附近。

动叶片28在平台42的高温气体G的流动方向的下游侧设置有第一缓冲腔室61。该第一缓冲腔室61是以与静叶片27的内侧护罩46的静叶片轮缘62在高温气体G的流动方向上对置的方式形成的凹部。

第一缓冲腔室61设置于与气体通路相面对的平台42的下游侧端部42a和在径向的内侧从该平台42向盘腔52侧突出的第一密封翅片63之间。因此，第一缓冲腔室61成为在从高温气体G的气流分流出的高温气体g到达盘腔52的侵入路径中使该高温气体g的流动在周向上均匀化的形状。

第一密封部51是缩窄流路截面积而增加朝向径向的内侧、即盘腔52侧的高温气体g的流路阻力的构件，在高温气体g的流动方向上由第一密封翅片63和静叶片轮缘62构成。该第一密封翅片63从平台42上的位于的第一缓冲腔室61的径向内侧的位置向高温气体G的流动方向的下游侧伸出，该第一密封翅片63的顶端部向径向的外侧弯折而突出。该第一密封翅片63配置为与静叶片轮缘62在径向上隔开规定间隙地重叠，所述静叶片轮缘62从内侧护罩46向高温气体G的流动方向的上游侧伸出。

消音器55配置于静叶片27的内侧护罩46的径向内侧。在内侧护罩46的内侧固定有密封环保持环47，在内侧护罩46以及密封环保持环47的高温气体G的流动方向的上游侧配置有缓冲板64。该缓冲板64由螺旋弹簧65以及支承轴66支承，借助作用力而紧贴于密封环保持环47，由此形成叶片内流路67。

缓冲板64具有板主体64a和形成为L字截面形状的分隔部64b。板主体64a的下端部紧贴于密封环保持环47，板主体64a的上端部伸出到静叶片轮缘62(内侧护罩46)的内表面，板主体64a设置有顶端部向高温气体G的流动方向的上游侧弯折而伸出的翅片64c。因此，通过静叶片轮缘62的内表面与翅片64c的外表面配置为在径向上隔开规定间隙地重叠，从而形成开口部53。

另外，缓冲板64通过分隔部64b的上端部与从内侧护罩46的内表面向内侧突出的突起部46a紧贴而形成封闭空间部54。并且，该封闭空间部54经由开口部53而与盘腔52连通。在该情况下，开口部53设置为与第一密封部51在高温气体G的流动方向(涡轮轴心方向)上对置。

该封闭空间部54由内侧护罩46和缓冲板64构成，设置为沿着周向连续。需要说明的是，封闭空间部54无需沿着周向连续地设置，例如也可以通过在封闭空间部54的周向隔开规定间隔地设置有分隔板68，来将封闭空间部54在周向上分割为多个部分。另外，也可以使多个封闭空间部在周向上断续地设置。而且，开口部53既可以在周向上连续还可以隔开规定间隔地设置。在该情况下，优选将开口部53至少设置于与第一密封部51在轴心方向(高温气体G的流动方向)上对置的位置。

该消音器55通过在从高温气体G的气流分流出的高温气体g到达盘腔52的侵入路径中将该高温气体g以及压力波从开口部53导入封闭空间部54内，来对压力波进行衰减。需要说明的是，开口部53的长度、间隙量、封闭空间部54的形状、容积根据高温气体g周向压力分布的波数而预先设定。

另外，这样构成的密封装置50作为密封流体而将压缩空气经由形成于静叶片27内的叶片内流路(省略图示)而导入盘腔52。从压缩机11(参照图2)抽取的冷却空气(压缩空气)C经过静叶片27内而被导入叶片内流路67，并被从密封空气供给孔69喷出。该冷却空气用作前述的密封的密封空气。该冷却空气C在从密封空气供给孔69喷出后，一部分发生分流，穿过密封件70的间隙并流入盘腔52而成为清除空气。因此，盘腔52通过被导入该冷却空气C而保持为规定压力，且被冷却。

在此，说明本实施方式的密封装置50的作用。

高温气体G在配置动叶片28以及静叶片27的气体通路中流动，一部分的高温气体g分流并被朝向盘腔52卷入。另一方面，冷却空气C经过静叶片27内被导入叶片内流路67，在从密封空气供给孔69喷出后一部分穿过密封件70的间隙而流入盘腔52。因此，盘腔52通过被导入该冷却空气C而保持为规定压力，抑制高温气体g向盘腔52流入。

此外，气体通路在周向上以规定间隔配置多个静叶片27，因此在该各静叶片27的上游侧形成在周向上非均匀的压力分布，在高压区域，高温气体g有可能从动叶片28与静叶片27的间隙向盘腔52侵入。

密封装置50抑制高温气体g从动叶片28与静叶片27的间隙向盘腔52侵入。即，欲从动叶片28与静叶片27的间隙侵入盘腔52的高温气体g首先向第一缓冲腔室61流入并在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布得到缓和。接着，高温气体g欲通过第一密封部51而进入盘腔52内。此时，第一密封部51与消音器55的开口部53对置，因此通过第一密封部51后的高温气体g的一部分穿过开口部53而被导入封闭空间部54。当高温气体g及其压力波被导入封闭空间部54时，该高温气体g的压力波所引起的声能在该封闭空间部54发生共鸣而被衰减。其结果是，周向的压力分布被进一步缓和，通过第一密封部51而进入盘腔52内的高温气体g的侵入量减少。

这样，第一实施方式的燃气轮机的密封装置设置有：第一密封部51，其设置于涡轮13的动叶片28的平台42与静叶片27的内侧护罩46之间；和消音器55，其具有封闭空间部54，该封闭空间部54经由开口部53而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52。

因此，当气体通路的燃烧气体G欲从平台42与内侧护罩46之间的间隙侵入盘腔52时，与燃烧气体G一起地其压力波经由开口部53而被导入封闭空间部54，该压力波所引起的声能在内部发生共鸣而被衰减。其结果是，第一密封部51的周向压力分布被均匀化，能够以比以往少量的清除空气抑制燃烧气体G向盘腔52侵入而提高燃气轮机效率。即，能够减少从压缩机11抽取的压缩空气量。

在第一实施方式的燃气轮机的密封装置中，将封闭空间部54配置于内侧护罩46的径向内侧。因此，由于将封闭空间部54设置于静止侧即内侧护罩46，因此能够有效地利用空间部而简化构造。

在第一实施方式的燃气轮机的密封装置中，通过从内侧护罩46向径向内侧隔开规定间隙地配置平台42来设置第一密封部51，且将开口部53设置为与第一密封部51在转子32的轴心方向上对置。因此，能够将从平台42与内侧护罩46之间的间隙侵入盘腔52内的燃烧气体G适当地经由开口部53导入封闭空间部54，能够利用封闭空间部54适当地对燃烧气体G的压力波所引起的声能进行衰减。

在第一实施方式的燃气轮机的密封装置中，将封闭空间部54沿着周向设置。因此，能够在动叶片28以及静叶片27的周向上的区域适当地对燃烧气体G的压力波进行衰减。

在第一实施方式的燃气轮机的密封装置中，由分隔板68将封闭空间部54在周向上分割为多个部分。因此，通过在封闭空间部54设置一个或多个分隔板，能够提高缓冲板64的强度。

另外，对于第一实施方式的燃气轮机，在具有压缩机11、燃烧器12以及涡轮13的燃气轮机中，在涡轮13设置有密封装置50。因此，通过燃烧气体G及其压力波经由消音器55衰减，从而能够以比以往少量的清除空气抑制燃烧气体G向涡轮主体内侵入，能够提高燃气轮机效率。

[第二实施方式]

图3是表示第二实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。需要说明的是，对具有与上述的实施方式同样的功能的构件标注同一附图标记并省略详细的说明。

在第二实施方式中，如图3所示，密封装置80具备：第一密封部51，其设置于动叶片28的平台42与静叶片27的内侧护罩46之间；第二密封部71，其设置于比第一密封部51靠径向内侧的位置；以及消音器83，其具有封闭空间部82，该封闭空间部82经由开口部81而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52。

动叶片28在平台42的高温气体G的流动方向的下游侧设置有第一缓冲腔室61。该第一缓冲腔室61是以与静叶片27的内侧护罩46的静叶片轮缘62在高温气体G的流动方向上对置的方式形成的凹部，由第一密封翅片63和静叶片轮缘62构成。

动叶片28在比第一密封翅片63靠内周侧的位置设置有第二缓冲腔室72。该第二缓冲腔室72是由第一密封翅片63的内周面和第二密封翅片73的外周面包围的空间部。该第二缓冲腔室72位于高温气体g从第一缓冲腔室61到达盘腔52的侵入路径中的下游侧。

消音器83配置于静叶片27的内侧护罩46的径向内侧。在内侧护罩46的内侧固定有密封环保持环47，在内侧护罩46以及密封环保持环47的高温气体G的流动方向的上游侧配置有缓冲板84。该缓冲板84由螺旋弹簧65以及支承轴66支承，借助作用力而紧贴于密封环保持环47，由此形成叶片内流路67。

缓冲板84具有板主体84a和形成为L字截面形状的分隔部84b。板主体84a的下端部紧贴于密封环保持环47，板主体84a的上端部伸出到静叶片轮缘62(内侧护罩46)的内表面，板主体84a设置有顶端部向高温气体G的流动方向的上游侧弯折而伸出的翅片84c。因此，通过静叶片轮缘62的内表面与翅片84c的外表面配置为在径向上隔开规定间隙地重叠，从而形成开口部81。

另外，缓冲板84通过分隔部84b的上端部与从内侧护罩46的内表面向内侧突出的突起部46a紧贴而形成封闭空间部82。并且，该封闭空间部82经由开口部81而与盘腔52连通。在该情况下，开口部81设置为与第一密封部51在高温气体G的流动方向(涡轮轴心方向)上对置。该封闭空间部82由内侧护罩46和缓冲板84构成，设置为沿着周向连续。

第二密封部71是缩窄流路截面积而增加朝向径向内侧、即盘腔52侧的高温气体g的流路阻力，在高温气体g的流动方向上由第二密封翅片73和缓冲板84构成。该第二密封翅片73从后部密封板45上的位于第一密封翅片63的径向内侧的位置向高温气体G的流动方向的下游侧伸出，该第二密封翅片73的顶端部向径向的外侧弯折而突出。该第二密封翅片73配置为与从缓冲板84向高温气体G的流动方向的上游侧伸出的翅片84c在径向上隔开规定间隙地重叠。

缓冲板84在翅片84c的端面形成有凹陷的弯曲引导面84d，将高温气体g向第二密封翅片73侧引导。因此，第二缓冲腔室72成为由第一密封翅片63的内周面、第二密封翅片73的外周面以及缓冲板84的弯曲引导面84d包围的空间部。并且，消音器83的开口部81设置于第二密封部71的径向外侧。

高温气体G的一部分分流并被朝向盘腔52卷入。此时，密封装置80抑制高温气体g向盘腔52侵入。即，欲从动叶片28与静叶片27的间隙侵入盘腔52的高温气体g首先向第一缓冲腔室61流入并在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布得到缓和。接着，高温气体g欲通过第一密封部51而进入盘腔52内。此时，第一密封部51与消音器83的开口部81对置，因此通过第一密封部51后的高温气体g的一部分穿过开口部81而被导入封闭空间部82。当高温气体g及其压力波被导入封闭空间部82时，该高温气体g的压力波所引起的声能在该封闭空间部82发生共鸣而被衰减，周向的压力分布被进一步缓和。

而且，未被导入封闭空间部82的高温气体g向第二缓冲腔室72流入并在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布被更进一步缓和。并且，由第二密封部71抑制高温气体g向盘腔52内进入。

这样，在第二实施方式的燃气轮机的密封装置中，设置有：第一密封部51，其设置于动叶片28的平台42与静叶片27的内侧护罩46之间；第二密封部71，其设置于比第一密封部51靠径向内侧的位置；以及消音器83，其具有封闭空间部82，该封闭空间部82经由开口部81而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52，将开口部81设置于第二密封部71的径向外侧。

因此，通过将封闭空间部82的开口部81设置于第二密封部71的外侧，能够在从平台42与内侧护罩46之间的间隙侵入盘腔52的燃烧气体G到达第二密封部71之前将其经由开口部81导入封闭空间部82，能够利用封闭空间部82适当地对燃烧气体G的压力波所引起的声能进行衰减。

[第三实施方式]

图4是表示第三实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。需要说明的是，对具有与上述的实施方式同样的功能的构件标注同一附图标记并省略详细的说明。

在第三实施方式中，如图4所示，密封装置90具备：第一密封部51，其设置于动叶片28的平台42与静叶片27的内侧护罩46之间；第二密封部71，其设置于比第一密封部51靠径向内侧的位置；以及消音器93，其具有封闭空间部92，该封闭空间部92经由开口部91而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52。

消音器93配置于静叶片27的内侧护罩46的径向内侧。在内侧护罩46的内侧固定有密封环保持环47，在内侧护罩46以及密封环保持环47的高温气体G的流动方向的上游侧配置有缓冲板94。该缓冲板94由螺旋弹簧65以及支承轴66支承，借助作用力而紧贴于密封环保持环47，由此形成叶片内流路67。

内侧护罩46设置有从静叶片轮缘62的内表面向内侧突出的突出部62a。缓冲板94具有板主体94a和形成为L字截面形状的分隔部94b。板主体94a的下端部紧贴于密封环保持环47，板主体94a的上端部伸出到静叶片轮缘62的突出部62a的内表面，板主体94a设置有顶端部向高温气体G的流动方向的上游侧弯折而伸出的翅片94c。因此，通过静叶片轮缘62的突出部62a的内表面与翅片94c的外表面配置为在径向上隔开规定间隙地重叠，从而形成开口部91。

另外，缓冲板94通过分隔部94b的上端部与从内侧护罩46的内表面向内侧突出的突起部46a紧贴而形成封闭空间部92。并且，该封闭空间部92经由开口部91而与盘腔52连通。在该情况下，开口部91设置于第一密封部51与第二密封部71的径向上之间。该封闭空间部92由内侧护罩46和缓冲板94构成，设置为沿着周向连续。

高温气体G的一部分分流并被朝向盘腔52卷入。此时，密封装置90抑制高温气体g向盘腔52侵入。即，欲从动叶片28与静叶片27的间隙侵入盘腔52的高温气体g首先向第一缓冲腔室61流入并在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布得到缓和。接着，高温气体g欲通过第一密封部51而向第二缓冲腔室72流入并在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布被进一步缓和。然后，高温气体g欲通过第二密封部71向盘腔52侵入。此时，消音器93的开口部91位于比第二密封部71靠径向外侧的位置，因此通过第一密封部51后的高温气体g的一部分穿过开口部91而被导入封闭空间部92。当高温气体g及其压力波被向封闭空间部92导入时，该高温气体g的压力波所引起的声能在该封闭空间部92发生共鸣而被衰减，周向的压力分布被进一步缓和。

这样，在第三实施方式的燃气轮机的密封装置中，设置有：第一密封部51，其设置于动叶片28的平台42与静叶片27的内侧护罩46之间；第二密封部71，其设置于比第一密封部51靠径向内侧的位置；以及消音器93，其具有封闭空间部92，该封闭空间部92经由开口部91而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52，将开口部91设置于第一密封部51与第二密封部71的径向上之间。

因此，通过将封闭空间部92的开口部91设置于第一密封部51与第二密封部71之间，从而从平台42与内侧护罩46之间的间隙侵入盘腔52的燃烧气体G适当地经由开口部91而导入封闭空间部92，能够由封闭空间部92适当地对燃烧气体G的压力波所引起的声能进行衰减。

[第四实施方式]

图5是表示第四实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。需要说明的是，对具有与上述的实施方式同样的功能的构件标注同一附图标记并省略详细的说明。

在第四实施方式中，如图5所示，密封装置100具备：第一密封部51，其设置于动叶片28的平台42与静叶片27的内侧护罩46之间；第二密封部71，其设置于比第一密封部51靠径向内侧的位置；以及消音器105，其具有封闭空间部103、104，该封闭空间部103、104经由开口部101、102而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52。

消音器105配置于静叶片27的内侧护罩46的径向内侧。在内侧护罩46的内侧固定有密封环保持环47，在内侧护罩46以及密封环保持环47的高温气体G的流动方向的上游侧配置有缓冲板106、107。缓冲板107由螺旋弹簧65以及支承轴66支承，借助作用力而紧贴于密封环保持环47，由此形成叶片内流路67。缓冲板106连结于内侧护罩46与缓冲板107之间。

缓冲板106具有突起部106a和板主体106b。突起部106a从内侧护罩46的内表面向内侧突出，板主体106b从该突起部106a向高温气体G的流动方向的上游侧伸出，且设置有顶端部向外侧弯折的翅片106c。因此，通过静叶片轮缘62的内表面与翅片106c的外表面配置为在径向上隔开规定间隙地重叠，从而形成第一开口部101。

另外，缓冲板107具有板主体107a和形成为L字截面形状的分隔部107b。板主体107a的下端部紧贴于密封环保持环47，板主体107a的上端部伸出到缓冲板106的内表面，板主体107a设置有顶端部向高温气体G的流动方向的上游侧弯折而伸出的翅片107c。因此，通过缓冲板106的板主体106b内表面与翅片107c的外表面配置为在径向上隔开规定间隙地重叠，从而形成第二开口部102。

并且，由内侧护罩46和缓冲板106形成第一封闭空间部103，该封闭空间部103经由第一开口部101而与盘腔52连通。在该情况下，第一开口部101设置为与第一密封部51在高温气体G的流动方向(涡轮轴心方向)上对置。另外，由缓冲板106、107形成第二封闭空间部104，该封闭空间部104经由第二开口部102而与盘腔52连通。在该情况下，第二开口部102设置于第一密封部51与第二密封部71的径向上的之间。

高温气体G的一部分分流并被朝向盘腔52卷入。此时，密封装置100抑制高温气体g向盘腔52侵入。即，欲从动叶片28与静叶片27的间隙侵入盘腔52的高温气体g首先向第一缓冲腔室61流入并在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布得到缓和。接着，高温气体g欲通过第一密封部51而进入盘腔52内。此时，第一密封部51与消音器105的第一开口部101对置，因此通过第一密封部51后的高温气体g的一部分穿过第一开口部101而被导入封闭空间部103。当高温气体g及其压力波被导入第一封闭空间部103时，该高温气体g的压力波所引起的声能在该第一封闭空间部103发生共鸣而被衰减，周向的压力分布被进一步缓和。

接着，高温气体g通过第一密封部51并向第二缓冲腔室72流入且在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布被进一步缓和。然后，高温气体g欲通过第二密封部71而侵入盘腔52。此时，消音器105的第二开口部102位于比第二密封部71靠径向外侧的位置，因此通过第一密封部51后的高温气体g的一部分穿过第一开口部102而被导入第二封闭空间部104。当高温气体g及其压力波被导入第二封闭空间部104时，该高温气体g的压力波所引起的声能在该第二封闭空间部104发生共鸣而被衰减，周向上的压力分布被进一步缓和。

这样，第四实施方式的燃气轮机的密封装置设置有：第一密封部51，其设置于动叶片28的平台42与静叶片27的内侧护罩46之间；第二密封部71，其设置于比第一密封部51靠径向内侧的位置；以及消音器105，其具有封闭空间部103、104，该封闭空间部103、104经由开口部101、102而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52。

因此，通过与处于不同的位置的第一密封部51和第二密封部71对应地经由第一、第二开口部101、102设置封闭空间部103、104，从而能够以两个阶段使从平台42与内侧护罩46之间的间隙侵入盘腔52内的燃烧气体G的周向的压力分布衰减，能够以比以往少量的清除空气有效地抑制燃烧气体G向盘腔52侵入。

需要说明的是，开口部101、102的长度、间隙量、封闭空间部103、104的形状、容积根据高温气体g的周向压力分布的波数而预先设定。例如，根据静叶片27所产生的周向压力分布的波数来设定开口部101的长度、间隙量、封闭空间部103的形状、容积，根据动叶片28所产生的周向压力分布的波数来设定开口部102的长度、间隙量、封闭空间部104的形状、容积，由此能够同时地有效衰减起因于静叶片27以及动叶片28的周向压力分布。

[第五实施方式]

图6是表示第五实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图。需要说明的是，对具有与上述的实施方式同样的功能的构件标注同一附图标记并省略详细的说明。

在第五实施方式中，如图6所示，密封装置110具备：第一密封部51，其设置于动叶片28的平台42与静叶片27的内侧护罩46之间；第二密封部71，其设置于比第一密封部51靠径向内侧的位置；以及消音器113，其具有封闭空间部112，该封闭空间部112经由开口部111而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52。

消音器113配置于动叶片28的平台42的径向内侧。动叶片28的叶片根部43装配于涡轮盘41，在周向上相邻的各叶片根部43之间的空间部44由前部密封板以及后部密封板45封闭。第二密封翅片73从后部密封板45上的位于第一密封翅片63的径向内侧的位置向高温气体G的流动方向的下游侧伸出。第二密封部71在高温气体g的流动方向上由静叶片轮缘62的突出部46b和第二密封翅片73构成。

缓冲板114具有底部114a和壁部114b，底部114a与后部密封板45连结，壁部114b的下端部与底部114a连结，壁部114b的上端部与第二密封翅片73连结。因此，由缓冲板114、后部密封板45以及第二密封翅片73形成封闭空间部112。并且，第二密封翅片73形成有将盘腔52与封闭空间部112连通的开口部111。

需要说明的是，在内侧护罩46的内侧固定有密封环保持环47，在内侧护罩46以及密封环保持环47的高温气体G的流动方向的上游侧配置有缓冲板115。该缓冲板115由螺旋弹簧65以及支承轴66支承，借助作用力而与密封环保持环47紧贴，由此形成叶片内流路67。

高温气体G的一部分分流并被朝向盘腔52卷入。此时，密封装置110抑制高温气体g向盘腔52侵入。即，欲从动叶片28与静叶片27的间隙侵入盘腔52的高温气体g首先向第一缓冲腔室61流入并在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布得到缓和。接着，高温气体g通过第一密封部51向第二缓冲腔室72流入并在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布被进一步缓和。然后，高温气体g欲通过第二密封部71向盘腔52侵入。此时，由于消音器113的开口部111位于动叶片28侧，因此通过第一密封部51后的高温气体g的一部分穿过开口部111而被导入封闭空间部112。当高温气体g及其压力波被导入封闭空间部112时，该高温气体g的压力波所引起的声能在该封闭空间部112发生共鸣而被衰减，周向的压力分布被进一步缓和。

这样，在第五实施方式的燃气轮机的密封装置中，设置有：第一密封部51，该第一密封部51设置于动叶片28的平台42与静叶片27的内侧护罩46之间；第二密封部71，其设置于比第一密封部51靠径向内侧的位置；以及消音器113，其具有封闭空间部112，该封闭空间部112经由开口部111而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52，将该消音器113配置于平台42的径向内侧。

因此，通过将封闭空间部112的开口部111设置于第一密封部51与第二密封部71之间，从而从平台42与内侧护罩46之间的间隙侵入盘腔52的燃烧气体G适当地经由开口部111而导入封闭空间部112，能够由封闭空间部112适当地对燃烧气体G的压力波所引起的声能进行衰减。在该情况下，由于将封闭空间部112设置于可动侧即平台42，因此能够适当地对燃烧气体G的压力波进行衰减。

这样，在第五实施方式的燃气轮机的密封装置中，通过使第二密封翅片73以从内侧护罩46向径向内侧隔开规定间隙的方式自后部密封板45的平台42侧的后部密封板45伸出来构成第二密封部71，在比密封翅片73靠径向内侧的位置设置有封闭空间部112，在第二密封翅片73设置有开口部111。因此，通过使用第二密封翅片73来设置开口部111和封闭空间部112，从而能够抑制构造的复杂化。

[第六实施方式]

图7是表示第六实施方式的燃气轮机的密封装置的剖视图，图8是表示平台侧的叶片根部的空间部的概略图。需要说明的是，对具有与上述的实施方式同样的功能的构件标注同一附图标记并省略详细的说明。

在第六实施方式中，如图7以及图8所示，密封装置120具备：第一密封部51，其设置于动叶片28的平台42与静叶片27的内侧护罩46之间；第二密封部71，其设置于比第一密封部51靠径向内侧的位置；以及消音器122，其具有空间部(封闭空间部)44，空间部44该经由开口部121而连通于动叶片28与静叶片27之间的盘腔52。

消音器122配置于动叶片28的平台42的径向内侧。动叶片28的叶片根部43装配于涡轮盘41，在周向上相邻的各叶片根部43之间的空间部44由前部密封板以及后部密封板45封闭。第二密封翅片73从后部密封板45上的位于第一密封翅片63的径向内侧的位置向高温气体G的流动方向的下游侧伸出。第二密封部71在高温气体g的流动方向上由静叶片轮缘62的突出部46b和第二密封翅片73构成。

空间部44作为本发明的封闭空间部而发挥功能。并且，后部密封板45在比第二密封翅片73靠径向外侧的位置形成有开口部121，以将盘腔52与空间部44连通。

高温气体G的一部分分流并被朝向盘腔52卷入。此时，密封装置120抑制高温气体g向盘腔52侵入。即，从动叶片28与静叶片27的间隙欲侵入盘腔52的高温气体g首先向第一缓冲腔室61流入并在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布得到缓和。接着，高温气体g通过第一密封部51而向第二缓冲腔室72流入并在此处被搅拌混合，由此周向的压力分布得到缓和。并且，高温气体g欲通过第二密封部71而向盘腔52侵入。此时，由于消音器122的开口部121位于动叶片28侧，因此通过第一密封部51后的高温气体g的一部分穿过开口部121而被导入空间部44。当高温气体g及其压力波被导入空间部44时，该高温气体g的压力波所引起的声能在该空间部44发生共鸣而被衰减，周向的压力分布被进一步缓和。

这样，在第六实施方式的燃气轮机的密封装置中，在平台42的径向内侧利用轴向上的前部密封板以及后部密封板45设置空间部44，在后部密封板45设置有开口部121。因此，通过利用已有的空间部44来构成消音器122，能够抑制构造的复杂化以及高成本化。

[第七实施方式]

图9是表示航空用发动机的整体结构的概略图。

在第七实施方式中，如图9所示，航空用发动机200是燃气轮机，且构成为：具有风扇壳体211和主体壳体212，在风扇壳体211内收容有风扇213，在主体壳体212内收容有压缩机214、燃烧器215以及涡轮216。

风扇213构成为在旋转轴221的外周部装配有多个风扇叶片222。压缩机214具有低压压缩机223和高压压缩机224。燃烧器215配置于比压缩机214靠压缩空气的流动方向的下游侧的位置，且在周向上配置有多个。涡轮216配置于比燃烧器215靠燃烧气体的流动方向的下游侧的位置，且具有高压涡轮225和低压涡轮226。并且，风扇213的旋转轴221与低压压缩机223连结，低压压缩机223与低压涡轮226借助第一转子轴227而连结。另外，高压压缩机224与高压涡轮225借助位于第一转子轴227的外周侧的形成为圆筒形状的第二转子轴228而连结。

因此，压缩机214通过使从空气取入口取入的空气经过低压压缩机223和高压压缩机224中的未图示的多个静叶片和动叶片而将其压出，生成高温高压的压缩空气。燃烧器215通过向该压缩空气供给规定燃料而使之燃烧，生成高温高压的燃烧气体。涡轮216通过由燃烧器215生成的燃烧气体经过高压涡轮225以及低压涡轮226中的未图示的多个静叶片和动叶片而被驱动旋转。在该情况下，低压涡轮226的旋转力借助第一转子轴227而传递至低压压缩机223来进行驱动。另外，高压涡轮225的旋转力借助第二转子轴228而传递至高压压缩机224来进行驱动。其结果是，能够驱动风扇213，并且能够利用从涡轮216排出的废气来得到推力。

在该航空用发动机200中设置有：第一密封部，其设置于涡轮216的动叶片的平台与静叶片的内侧护罩之间；和消音器55，其具有封闭空间部，该封闭空间部经由开口部而连通于动叶片与静叶片之间的盘腔。因此，对于航空用发动机200，也能够利用少量的清除空气抑制燃烧气体向涡轮主体内侵入而能够提高燃气轮机效率。

附图标记说明

11 压缩机

12 燃烧器

13 涡轮

14 机壳

20 空气取入口

21 压缩机机壳

22 入口引导叶片

23 静叶片

24 动叶片

25 抽气室

26 涡轮机壳

27 静叶片

28 动叶片

29 排气机壳

30 排气室

31 排气扩散器

32 转子(旋转轴)

33、34 轴承部

35、36、37 腿部

41 涡轮盘

42 平台

43 叶片根部

44 空间部

45 后部密封板

46 内侧护罩

47 密封环保持环

50、80、90、100、110、120 密封装置

51 第一密封部

52 盘腔

53、81、91、101、102、111、121 开口部

54、82、92、103、104、112 封闭空间部

55、83、93、105、113、122 消音器

61 第一缓冲腔室

62 静叶片轮缘

63 第一密封翅片

64、84、94、106、107、114、115 缓冲板

65 螺旋弹簧

66 支承轴

67 叶片内流路

68 分隔板

69 密封空气供给孔

71 第二密封部

72 第二缓冲腔室

73 第二密封翅片

200 航空用发动机

214 压缩机

215 燃烧器

216 涡轮

G、g 高温气体(燃烧气体)