特許 7433740 ガスタービンにおける角漏れ防止シール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-09

(45)【発行日】2024-02-20

(54)【発明の名称】ガスタービンにおける角漏れ防止シール

(51)【国際特許分類】

   F01D 11/00 20060101AFI20240213BHJP

   F01D 9/04 20060101ALI20240213BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20240213BHJP

   F02C 7/00 20060101ALI20240213BHJP

   F02C 7/28 20060101ALI20240213BHJP

   F16J 15/04 20060101ALI20240213BHJP

【ＦＩ】

F01D11/00

F01D9/04

F01D25/00 L

F01D25/00 M

F01D25/00 X

F02C7/00 C

F02C7/00 D

F02C7/28 E

F16J15/04 Z

【請求項の数】 8

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2016235523

(22)【出願日】2016-12-05

(65)【公開番号】P2017110647

(43)【公開日】2017-06-22

【審査請求日】2019-11-17

【審判番号】

【審判請求日】2022-11-11

(31)【優先権主張番号】14/963,735

(32)【優先日】2015-12-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390041542

【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(74)【代理人】

【識別番号】100129779

【弁理士】

【氏名又は名称】黒川 俊久

(74)【代理人】

【識別番号】100151286

【弁理士】

【氏名又は名称】澤木 亮一

(72)【発明者】

【氏名】ヴィクター・ジョン・モーガン

(72)【発明者】

【氏名】ブラッド・ウィルソン・ヴァンタッセル

(72)【発明者】

【氏名】フレドリック・ウッドロー・ロバーツ

【合議体】

【審判長】山本 信平

【審判官】倉橋 紀夫

【審判官】吉村 俊厚

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１１８０４２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

F01D 11/00

F01D 25/00

F02C 7/28

F16J 15/02 - 15/04

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスタービン（２、１０２、２０２）であって、
端面（１０８）および前記端面（１０８）に形成されたスロット（１１２）を含む第２の弧状セグメント（１０６）と、
前記第２の弧状セグメント（１０６）に周方向で隣接する第１の弧状セグメント（１０４）であって、各弧状セグメント（２４、１０４、１０６）は、端面（１０８）、前記端面（１０８）の両端部から延在する第１及び第２の面（１１０）および前記端面（１０８）に形成されたスロット（１１２）を含む、第１の弧状セグメント（１０４）と、
前記第１および第２の弧状セグメント（１０６）の前記スロット（１１２）内に配置された第１のシール（１１４）であって、前記第１のシール（１１４）は、前記端面（１０８）で前記第１の弧状セグメント（１０４）と接触し、前記第１の弧状セグメント（１０４）の前記第１及び第２の面（１１０）に接して延在する、前記第１のシール（１１４）と
を備え、前記第１のシール（１１４）は、
前記第１の弧状セグメント（１０４）に沿って配置されるシム（１１６）と、
前記端面（１０８）に配置されたセグメント（１１８Ｂ）と前記第１及び第２の面（１１０）のいずれかに配置されたセグメント（１１８Ａ、１１８Ｃ）とを含む複数のセグメント（１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ）を含み、前記シム（１１６）の上にありかつ前記シム（１１６）を覆うラミネート材（１１８）と、
前記ラミネート材（１１８）を前記シム（１１６）に連結する連結部材（１２０）とを含み、
前記連結部材（１２０）の材料が、前記ガスタービン（２、１０２、２０２）の作動中に、実質的に分解する温度を有し、前記ラミネート材（１１８）の前記複数のセグメント（１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ）は、前記連結部材（１２０）の材料が実質的に分解したときに互いに接触するように移動する、ガスタービン（２、１０２、２０２）。

【請求項2】

前記ラミネート材（１１８）が３つのセグメント（１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ）を含み、各セグメントが前記第１の弧状セグメント（１０４）の前記端面（１０８）および前記第１及び第２の面（１１０）それぞれに対応する請求項１記載のガスタービン（２、１０２、２０２）。

【請求項3】

ガスタービン（２、１０２、２０２）であって、
端面（１０８）および前記端面（１０８）に形成されたスロット（１１２）を含む第２の弧状セグメント（１０６）と、
前記第２の弧状セグメント（１０６）に周方向で隣接する第１の弧状セグメント（１０４）であって、各弧状セグメント（２４、１０４、１０６）は、端面（１０８）、前記端面（１０８）の両端部から延在する第１及び第２の面（１１０）および前記端面（１０８）に形成されたスロット（１１２）を含み、前記第１の弧状セグメント（１０４）の前記端面（１０８）と前記第２の弧状セグメント（１０６）の前記端面（１０８）が互いに面し、実質的に形状が一致している、第１の弧状セグメント（１０４）と、
前記第１および第２の弧状セグメント（１０６）の前記スロット（１１２）内に配置された第１のシール（１１４）であって、前記第１のシール（１１４）は、前記端面（１０８）で前記第１の弧状セグメント（１０４）と接触し、前記第１の弧状セグメント（１０４）の前記第１及び第２の面（１１０）に接して延在する、第１のシール（１１４）と
を備え、前記第１のシール（１１４）は、
前記第１の弧状セグメント（１０４）に沿って配置されるシム（１１６）と、
前記シム（１１６）の上にありかつ前記シム（１１６）を覆うラミネート材（１１８）であって、前記端面（１０８）に配置されたセグメント（１１８Ｂ）と前記第１及び第２の面（１１０）のいずれかに配置されたセグメント（１１８Ａ、１１８Ｃ）とを含み、それぞれが前記シム（１１６）に接触する複数のセグメント（１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ）を含むラミネート材（１１８）と、
前記ラミネート材（１１８）を前記シム（１１６）に連結する連結部材（１２０）とを含み、
前記連結部材（１２０）の材料が、前記ガスタービン（２、１０２、２０２）の作動中に、実質的に分解する温度を有し、前記ラミネート材（１１８）の前記複数のセグメント（１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ）は、前記連結部材（１２０）の材料が実質的に分解したときに互いに接触するように移動する、ガスタービン（２、１０２、２０２）。

【請求項4】

前記ラミネート材（１１８）の前記複数のセグメント（１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ）が、３つのセグメント（１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ）を含み、各セグメントが前記第１の弧状セグメント（１０４）の前記端面（１０８）および前記第１及び第２の面（１１０）のそれぞれに対応する請求項２または３に記載のガスタービン（２、１０２、２０２）。

【請求項5】

前記連結部材（１２０）が、ゴム、シリコン、プラスチック、ワックス、低温溶融部材、またはそれらの合成物のうち少なくとも１つを含む請求項１乃至４のいずれかに記載のガスタービン（２、１０２、２０２）。

【請求項6】

前記連結部材（１２０）の材料が実質的に分解したときに、前記シム（１１６）および前記ラミネート材（１１８）が互いに独立して移動するよう構成された請求項１乃至５のいずれかに記載のガスタービン（２、１０２、２０２）。

【請求項7】

前記第１の弧状セグメント（１０４）の前記端面（１０８）と前記第１の弧状セグメント（１０４）の前記第１及び第２の面（１１０）それぞれとの間にわたる角部領域（１２２）を前記シム（１１６）が実質的に封止する請求項１乃至６のいずれかに記載のガスタービン（２、１０２、２０２）。

【請求項8】

タービン（１２、１０２、２０２）におけるシール（１１４、２１４）組立て方法であって、
シール（１１４、２１４）を形成することを含み、前記形成することは、その材料が、前記タービン（２、１０２、２０２）の作動中に、実質的に分解する温度を有する連結部材（１２０）を使用してシム（１１６）の第１の側（６００）にラミネート材（１１８）を連結すること、および、
前記タービン（１２、１０２、２０２）に前記シール（１１４、２１４）を適用することを含み、前記タービン（１２、１０２、２０２）が、
端面（１０８）および前記端面（１０８）に形成されたスロット（１１２）を含む第２の弧状セグメント（１０６）と、
前記第２の弧状セグメント（１０６）に周方向で隣接する第１の弧状セグメント（１０４）であって、各弧状セグメント（１０４、１０６）は、端面（１０８）、前記端面（１０８）の両端部から延在する第１及び第２の面（１１０）および前記端面（１０８）に形成されたスロット（１１２）を含む、第１の弧状セグメント（１０４）と、
を有し、
前記適用することは、前記シール（１１４、２１４）の前記シム（１１６）の第２の側（６０２）が、前記第１の弧状セグメント（１０４）の前記端面（１０８）に沿って配置され、前記第１の弧状セグメント（１０４）の前記第１及び第２の面（１１０）に接して延在するように、前記スロット（１１２）に前記シール（１１４、２１４）を挿し込むことを含み、前記シム（１１６）の前記第２の側（６０２）が前記シム（１１６）の前記第１の側（６００）の反対の側に配置される、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示された主題はタービンに関する。詳細には、本明細書に開示された主題はガスタービンにおけるシールに関する。

【背景技術】

【0002】

ガスタービン内の主ガス流路は一般に、圧縮機入口、圧縮機、タービン、およびガス流出の作動構成部品を含む。タービンの熱せられた様々な構成部品を冷却するために使用される２次流もまたある。一般に、２次流とガス漏れが、ガス流路からまたはガス流路へと混ざることによりタービン性能が低下する。

【0003】

ガスタービンの作動構成部品はケーシング内に包含される。タービンは一般に隣接する弧状セグメントによって環状に囲まれる。本明細書で使用されるように、「弧状の」という用語は湾曲したまたは部分的に湾曲した形状を有する部材、構成部品、部品などに言及され得る。隣接する弧状セグメントは、外側シュラウド、内側シュラウド、ノズルブロックおよびダイアフラムを含む。弧状セグメントは、ケーシング単独に加えてガス流路のためのコンテイナを提供することができる。弧状セグメントは、タービンの他の構成部品を固定し、タービン内に空間を画定することができる。ガスタービンの作動により、弧状セグメントが拡大するので、各隣接する対の弧状セグメントの間には、弧状セグメントが拡大することができる空間がある。

【0004】

スロットは、隣接する弧状セグメントの隣接するスロットと協働して、シールを受けるための、各弧状セグメントの側面に画定される。シールはスロット内に配置されて、シールのそれぞれの側のタービンの領域間の漏れを防止する。これらの領域は、主ガス流路および２次冷却流を含み得る。

【0005】

特定の弧状セグメントの端部内のスロットは、互いの方向に曲げられ、スロットは接触することができる。接触した２つのスロットそれぞれに平面のシールが受けられるとき、２つのシールの間に隙間が残る。この隙間によって、ガスタービンの内側領域および外側領域との間に漏れが生じる。この隙間を減らすことにより、ガスタービンの性能が向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３４８６４２号公報

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の様々な実施形態は、ガスタービンシールおよびそのようなシールを形成する方法を含む。ある場合において、タービンは、第２の弧状セグメントに隣接する第１の弧状セグメントであって、各弧状セグメントが、端面および端面の両端部から延在する半径方向向き面を含む、第１の弧状セグメントと、第１の弧状セグメントの端面と第２の弧状セグメントの端面との間に位置するスロットと、スロット内に配置された第１のシールであって、第１のシールは端面で第１の弧状セグメントと接触し、第１の弧状セグメントの半径方向向き面の上に延在する、第１のシールとを備え、第１のシールは、第１の弧状セグメントに接触するシムと、シムの上にありかつシムを覆うラミネート材と、ラミネート材をシムに連結するコンフォーミングマテリアルとを含む。

【0008】

本開示の第１の態様は、ガスタービンを含み、ガスタービンは、第２の弧状セグメントに隣接する第１の弧状セグメントであって、各弧状セグメントが、端面および端面の両端部から延在する半径方向向き面を含む、第１の弧状セグメントと、第１の弧状セグメントの端面と第２の弧状セグメントの端面との間に位置するスロットと、スロット内に配置された第１のシールであって、第１のシールは端面で第１の弧状セグメントと接触し、第１の弧状セグメントの半径方向向き面の上に延在する、第１のシールとを備え、第１のシールは、第１の弧状セグメントに接触するシムと、シムの上にありかつシムを覆うラミネート材と、ラミネート材をシムに連結するコンフォーミングマテリアルとを含む。

【0009】

本開示の第２の態様は、ガスタービンを含み、ガスタービンは、第２の弧状セグメントに隣接する第１の弧状セグメントであって、各弧状セグメントは、端面および端面の両端部から延在する半径方向向き面を含み、端面が互いに面し、実質的に一致している、第１の弧状セグメントと、第１の弧状セグメントの端面と第２の弧状セグメントの端面との間に位置するスロットと、スロット内に配置された第１のシールであって、第１のシールは、端面で第１の弧状セグメントと接触し、第１の弧状セグメントの半径方向向き面の上に延在する、第１のシールとを備え、第１のシールは、第１の弧状セグメントに接触するシムと、シムの上にありかつシムを覆うラミネート材であって、それぞれがシムに接触する複数のセグメントを含むラミネート材と、ラミネート材をシムに連結するコンフォーミングマテリアルとを含む。

【0010】

本開示の第３の態様は、タービンにおけるシール組立て方法であって、その方法は、シールを形成することを含み、形成することは、コンフォーミングマテリアルを使用してシムの第１の側にラミネート材を連結すること、および、タービンにシールを適用することを含み、タービンは、第２の弧状セグメントに隣接する第１の弧状セグメントであって、各弧状セグメントは、端面および端面の両端部から延在する半径方向向き面を含む、第１の弧状セグメントと、第１の弧状セグメントの端面と第２の弧状セグメントの端面との間に位置するスロットとを有し、適用することは、シールのシムの第２の側が端面で第１の弧状セグメントと接触し、第１の弧状セグメントの半径方向向き面の上に延在するように、スロットにシールを挿し込むことを含み、シムの第２の側がシムの第１の側に対向する。

【0011】

本開示の第４の態様は、ガスタービンを含み、ガスタービンは、第２の弧状セグメントに隣接する第１の弧状セグメントであって、各弧状セグメントが、端面および端面の両端部から延在する半径方向向き面を含む、第１の弧状セグメントと、第１の弧状セグメントの端面と第２の弧状セグメントの端面との間に位置するスロットと、スロット内に配置された第１のシールであって、第１のシールは端面で第１の弧状セグメントと接触し、第１の弧状セグメントの半径方向向き面の上に延在する、第１のシールとを有し、第１のシールは、第１の弧状セグメントに接触するラミネート材と、ラミネート材と接触し端面および第１の弧状セグメントの半径方向向き面を封止するコンフォーミングマテリアルとを含む。

【0012】

本発明のこれらおよび他の特徴は、本開示の様々な実施形態を示す添付図面とともに本発明の様々な態様の以下の詳細な説明からより容易に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】公知のガスタービンの一部切欠き斜視図である。

【図2】環状配置における公知の弧状セグメントの斜視図である。

【図3】ガスタービンの公知のタービンの長手方向断面図である。

【図4】本開示の様々な実施形態によるタービンの部分の概略断面側面図である。

【図5】本開示の様々な追加の実施形態によるタービン部分の概略断面側面図である。

【図6】本開示の様々な実施形態による方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の図面は必ずしも原寸に比例したものではないということに留意されたい。図面は本発明の典型的な態様のみを描くことを意図しており、したがって本発明の範囲を限定するものとしてみなされるべきではない。図面において、同様の番号付けは図面間の同様の要素を表す。

【0015】

ここに述べたように、開示された主題はタービンに関する。詳細には、本明細書に開示された主題はガスタービンにおける冷却流体流れに関する。

【0017】

これらの図で示すように、「Ａ」軸は軸方向（詳細は省略するが、タービンロータの軸に沿って）を表す。本明細書で使われるように、「軸上の」および／または「軸方向に」という用語は、ターボ機械（特にロータ部分）の回転軸と実質的に平行である軸Ａに沿う対象の相対的な位置／方向に言及する。本明細書でさらに使用されるように、「半径方向の」および／または「半径方向に」という用語は、軸Ａに実質的に垂直であり、１つの位置のみで軸Ａと交わる軸（ｒ）に沿う対象の相対的な位置／方向に言及する。さらに、「円周の」および／または「円周に」という用語は、軸Ａを囲むがいかなる位置でも軸Ａと交わらない円周（ｃ）に沿う対象の相対的位置／方向に言及する。図面間の共通の番号付けは図面内の実質的に同一の構成部品を示すことができるということがさらに理解される。

【0018】

図１を参照すると、ガスタービン２の１つの実施形態の斜視図が示されている。この実施形態では、ガスタービン２は、圧縮機入口４、圧縮機６、複数の燃焼器８、燃焼器排気（図示せず）、複数のタービンブレード１４を含むタービン１２、ロータ１６、およびガス流出１８を含む。圧縮機入口４は圧縮機６に空気を供給する。圧縮機６は、圧縮された空気を燃料と混ぜ合わされる燃焼器８へ供給する。燃焼器８からの燃焼ガスがタービンブレード１２を推進させる。推進されたタービンブレード１２は、ロータ１６を回転させる。ケーシング２０は、圧縮機入口４、圧縮機６、複数の燃焼器８、燃焼器排気（図示せず）、タービン１２、タービンブレード１４、ロータ１６、およびガス流出１８を囲む外側エンクロージャーを形成する。ガスタービン２は、単なる例示であり、本発明の教示は様々なガスタービンに適用できる。

【0019】

図２を参照すると、ガスタービン２におけるタービン１２の弧状セグメント２４の環状配置２２の１つの実施形態の斜視図が示されている。この図は例示目的のために省略された１つの弧状セグメントとともに７つの弧状セグメント２４を示す。各弧状セグメント２４の端部はスロット２６を有する。各弧状セグメント２４の間には空間２８がある。当業者は、環状配置２２が任意の数の弧状セグメント２４を有することができること、弧状セグメント２４が様々な形状および大きさであってよいこと、および弧状セグメント２４がガスタービン２内で異なる機能を果たすことができることを容易に理解するだろう。例えば、タービン内の弧状セグメントは限定されずに、以下で述べるような外側シュラウド、内側シュラウド、ノズルブロックおよびダイアフラムを含むことができる。

【0020】

図３を参照すると、ガスタービン２（図１）におけるタービン１２の１つの実施形態の断面図が示されている。この実施形態では、ケーシング２０は複数の外側シュラウド３０、内側シュラウド３２、複数のノズルブロック３４、複数のダイアフラム３６、およびタービンブレード１４を囲む。外側シュラウド３０、内側シュラウド３２、ノズルブロック３４、およびダイアフラム３６のそれぞれは弧状セグメント２４である。外側シュラウド３０、内側シュラウド３２、ノズルブロック３４、およびダイアフラム３６のそれぞれはそれらの側にスロット２６を有する。この実施形態では、外側シュラウド３０はケーシング２０に接触し、内側シュラウド３２は外側シュラウド３０に接触し、ノズルブロック３４は外側シュラウド３０に接触し、ダイアフラム３６はノズルブロック３４に接触する。当業者は弧状セグメントの多くの異なる配置および形状が可能であることを容易に理解するだろう。代替実施形態は、異なる弧状セグメント、より多くの弧状セグメント、またはより少ない弧状セグメントを含むことができる。

【0021】

図４は、様々な実施形態によるガスタービン１０２の断面を示しており、ガスタービン１０２は第２の弧状セグメント１０６に隣接する第１の弧状セグメント１０４を含み、各弧状セグメント１０４、１０６は端面１０８および端面１０８の両端部から延在する半径方向向き面１１０を含む。タービン１０２はまた、第１の弧状セグメント１０４の端面１０８と第２の弧状セグメント１０６の端面１０８との間に位置するスロット１１２を含むことができる。様々な実施形態において、タービン１０２はまた、スロット１１２に配置された第１のシール１１４を含むことができ、第１のシール１１４はその端面１０８で第１の弧状セグメントと接触し、第１の弧状セグメント１０４の半径方向向き面１１０の上に延在する。第１のシール１１４は、第１の弧状セグメント１０４に接触するシム１１６、シム１１６の上にありかつシム１１６を覆うラミネート材１１８、およびラミネート材１１８をシム１１６に連結するコンフォーミングマテリアル１２０を含むことができる。様々な実施形態によると、ラミネート材１１８は、結合、溶接、さもなければ接合して材料を形成することができる複数の個々の層（例えば、シム）を含むことができるということが理解される。ある場合には、ラミネート材１１８の個々の層は、１つまたは複数の金属層を含むことができ、ある場合には、ラミネート材１１８の柔軟性（例えば、ねじり運動）を可能にし、個々の層は互いに溶接（スポット溶接）される。

【0022】

様々な実施形態では、コンフォーミングマテリアル１２０は、タービン１０２の作動中に、コンフォーミングマテリアル１２０が実質的に分解する溶融温度、例えば約６５℃（華氏約１５０度）から約４８５℃（華氏約９００度）の溶融温度を有する。様々な実施形態では、コンフォーミングマテリアル１２０はゴム、シリコン、プラスチック、ワックス、低温溶融部材、またはそれらの合成物のうち少なくとも１つを含む。

【0023】

ある場合では、図４に示すように、ラミネート材１１８は複数のセグメント１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃを含み、各セグメントはその隣接するセグメント（例えば、１１８Ａおよび１１８Ｂ）から分離している。ラミネート材１１８の各セグメント１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃは第１の弧状セグメント１０４の別個の面に対応することができ、例えばセグメント１１８Ａは第１の半径方向向き面１１０に対応し、セグメント１１８Ｂは端面１０８に対応し、セグメント１１８Ｃは第２の半径方向向き面１１０に対応する。

【0024】

本明細書で述べられるように、コンフォーミングマテリアル１２０は、タービン１０２の作動中に、それが実質的に分解する溶融温度を有する。様々な実施形態によると、シム１１６およびラミネート材１１８（セグメント１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃを含む）は、コンフォーミングマテリアル１２０（シム１１６とラミネート材１１８のセグメントとの間にある）が実質的に分解したとき、互いに独立して移動するよう構成される。様々な実施形態では、シム１１６は単一の連続的な金属片であり、ある場合では、端面１０８と各半径方向向き面１１０との間にわたる角部領域１２２を実質的に封止する。ある特定の実施形態では、シム１１６は約０．００２５ミリメートルから約１．３ミリメートルの厚さを有する。

【0025】

図５は様々な追加の実施形態によるガスタービン２０２の代替断面図である。図面間に一般的にラベル付された構成部品は実質的に同一の構成部品（例えば、第２の弧状セグメント１０６に隣接する第１の弧状セグメント１０４であって、各弧状セグメント１０４、１０６は端面１０８および端面１０８の両端部から延在する半径方向向き面１１０を含む、第１の弧状セグメント１０４、および、第１の弧状セグメント１０４の端面１０８と第２の弧状セグメント１０６の端面１０８との間に位置するスロット１１２）を表すことができることが理解される。様々な実施形態では、タービン２０２はスロット１１２内に配置された第２のシール２１４を含むことができ、第２のシール１１４はその端面１０８で第１の弧状セグメント１０４に接触し、第１の弧状セグメント１０４の半径方向向き面１１０の上に延在する。第２のシール１１４は、第１の弧状セグメント１０４に接触するラミネート材１１８と、第１の弧状セグメント１０４の端面１０８および半径方向向き面１１０を封止するコンフォーミングマテリアル１２０とを含むことができる。

【0026】

様々な実施形態では、コンフォーミングマテリアル１２０は、タービン１０２の作動中にコンフォーミングマテリアル１２０が実質的に分解する溶融温度、例えば、約６５℃（華氏約１５０度）から約４８５℃（華氏約９００度）の溶融温度を有する。様々な実施形態では、コンフォーミングマテリアル１２０はゴム、シリコン、プラスチック、ワックス、低温溶融部材、またはそれらの合成物のうち少なくとも１つを含む。

【0027】

ある場合では、図４に示すように、ラミネート材１１８は複数のセグメント１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃを含み、各セグメントはその隣接するセグメント（例えば１１８Ａおよび１１８Ｂ）から分離している。ラミネート材１１８の各セグメント１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃは第１の弧状セグメント１０４の別個の面に対応することができ、例えばセグメント１１８Ａは第１の半径方向向き面１１０に対応し、セグメント１１８Ｂは端面１０８に対応し、セグメント１１８Ｃは第２の半径方向向き面１１０に対応する。

【0028】

本明細書で述べられるように、コンフォーミングマテリアル１２０は、タービン１２０の作動中に、それが実質的に分解する溶融温度を有することができる。様々な実施形態によると、ラミネート材１１８（セグメント１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃを含む）は、コンフォーミングマテリアル１２０が実質的に分解したときに移動するよう構成され、例えば、コンフォーミングマテリアル１２０が分解するときに半径方向向き面１１０により近づくように移動し、それによって互いに接触する（例えば、コンフォーミングマテリアルが分解し、角部領域１２２で隙間を塞ぐとき、セグメント１１８Ａおよびセグメント１１８Ｃそれぞれが１１８Ｂに接触する）。

【0029】

図６は、本開示の様々な実施形態による、シール（例えば、第１のシール１１４および／または第２のシール２１４）を形成する方法を示すフローチャートである。残りの図面についてもまた同時に参照する。その方法は以下の工程を含むことができる。

【0030】

工程Ｐ１：シール（例えば、第１のシール１１４または第２のシール２１４）を形成することであって、形成することは、コンフォーミングマテリアル１２０（図４）を使用して、シム１１６の第１の側６００にラミネート材１１８（例えば、セグメント１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ）を連結することを含む。様々な実施形態では、シム１１６の第１の側６００にラミネート材１１８を連結することは、ラミネート材１１８およびシム１１６の上にコンフォーミングマテリアル１２０を滑らかに動かすことを含む。

【0031】

工程Ｐ２：シール（例えば第１のシール１１４または第２のシール２１４）をタービン（例えば、ガスタービン１０２、図４）に適用することであって、適用することは、シール１１４、２１４のシム１１６の第２の側６０２が、端面１０８で第１の弧状セグメント１０４と接触し、第１の弧状セグメント１０４の半径方向向き面１１０の上に延在するように、スロット１１２にシール１１４、２１４を挿し込むことを含み、シム１１６の第２の側６０２がシム１１６の第１の側６００に対向する。

【0032】

本明細書で示され述べられるフローチャートの中で、図示してはいないが、他の工程が実施されてもよく、工程の順序は様々な実施形態によって再構成することができる。さらに、中間の工程は、１つまたは複数の上記工程の間で実施されてもよい。本明細書で示され述べられた工程の流れは、様々な実施形態を限定するものと解釈されるべきではない。

【0033】

本明細書で用いられる専門用語は、特定の実施形態を記載する目的のためだけに用いられ、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で用いられるように、単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに複数形を示していない限り、複数形も同様に含むことを意図している。「含む」および／または「含んでいる」という用語は、本明細書で用いる場合は、記載の特徴、整数、工程、動作、要素、および／または構成部品の存在を特定するものであって、１つまたは複数の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成部品、および／またはそれらの群の存在または追加を除外するものではないことがさらに理解されよう。

【0034】

この明細書は、最良の態様を含む本発明を開示し、また任意の装置またはシステムの作製および使用、ならびに任意の組み入れられた方法の実施を含め、当業者が本発明を実施できるように実施例を用いている。本発明の特許性を有する範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の例を含むことができる。このような他の例は、特許請求の範囲の文言と相違ない構成要素を含む場合、または特許請求の範囲の文言と実質的に相違ない等価の構成要素を含む場合、特許請求の範囲内であることを意図されている。

【符号の説明】

【0035】

２ ガスタービン
４ 圧縮機入口
６ 圧縮機
８ 燃焼器
１２ タービン
１４ タービンブレード
１６ ロータ
１８ ガス流出
２０ ケーシング
２２ 環状配置
２４ 弧状セグメント
２６ スロット
２８ 空間
３０ 外側シュラウド
３２ 内側シュラウド
３４ ノズルブロック
３６ ダイアフラム
１０２ ガスタービン
１０４ 第１の弧状セグメント
１０６ 第２の弧状セグメント
１０８ 端面
１１０ 半径方向向き面
１１２ タービンスロット
１１４ 第１のシール
１１６ シム
１１８ ラミネート材
１２０ コンフォーミングマテリアル
１２２ 角部領域
２０２ ガスタービン
２０２ タービン
２１４ 第２のシール
６００ 第１の側
６０２ 第２の側
１１８Ａ ラミネート材セグメント
１１８Ｂ ラミネート材セグメント
１１８Ｃ ラミネート材セグメント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】