轴密封机构、轴密封机构的组装结构和大型流体机械.pdf

本发明的目的是提供稳定获得需要的密封性能的方法。采用轴密封机构的组装结构，所述轴密封机构的组装结构具有，凹槽(71)，所述凹槽比各薄板(29)的板宽尺寸(w3)宽；和安装块(61)，所述安装块嵌入此凹槽(71)和薄片密封机构(25)之间的间隙。采用的薄片密封机构(25)，在它的环形薄板组(29A)侧上一体设置有支撑它们处在与转动轴23同轴浮起状态的板弹簧(56)。在采用的组装结构中，各薄板(29)的外侧圆周底端部相对凹槽(71)内可以相对移动，具有受压面(61b)、和在各薄板(29)的侧边缘和受压面(61b)之间形成规定间隙尺寸的低压侧板(54)。

1.  轴密封机构的组装结构，是将轴密封机构组装在所述定子上的结构，所述轴密封机构是在转子和定子之间的环形空间排列多个薄板，配置成环形薄板组，把这些薄板的外侧圆周底端部固定在所述定子一侧，同时这些薄板的内侧圆周顶端部相对所述转子圆周面是不固定的，用所述环状薄板组将所述转子和定子之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征在于，
具有：设置在所述定子一侧，从含有所述转子轴线的剖面看的情况下，至少比所述各薄板板宽的最小尺寸宽的凹槽；和
从所述剖面看的情况下，把所述各薄板组装在所述凹槽内的状态下，嵌入在所述凹槽和各薄板之间形成的间隙中的配合部件。

2.  如权利要求1所述的轴密封机构的组装结构，其特征在于，从所述剖面看的情况下，所述配合部件配置在环形薄板组的下游一侧，而且具有与此环形薄板组一起把所述环形空间分成所述高压侧区域和所述低压侧区域的其它密封机构。

3.  轴密封机构，多个薄板排列在转子和定子间的环形空间，配置成环形薄板组，把这些薄板的外侧圆周底端部固定在所述定子一侧，同时这些薄板的内侧圆周顶端相对于转子圆周面不固定，用所述环形薄板组把所述转子和所述定子间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征在于，
在所述环形薄板组一侧，一体设有把这些环形薄板组支撑在与所述转子同轴浮起状态的赋能部件。

4.  如权利要求3所述的轴密封机构，其特征在于，所述赋能部件是由相对于装入所述环形薄板组的薄片密封固定部件的外侧圆周面固定的板弹簧构成。

5.  如权利要求3或权利要求4所述的轴密封机构，其特征在于，所述赋能部件是由相对于装入所述环形薄板组的薄片密封固定部件的外侧圆周面固定的弯曲形板弹簧构成，
此弯曲形板弹簧具有：固定端，相对于所述外侧圆周面固定；自由端，相对于所述外侧圆周面限制向所述转子的轴线方向的相对运动，同时允许绕所述轴线的相对运动；以及赋能部分，配置在这些固定端和自由端之间，呈离开所述外侧圆周面的凸板形状。

6.  轴密封机构的组装结构，是把轴密封机构安装在定子上的结构，所述轴密封机构是在转子和定子之间的环形空间排列多个薄板，配置成环形薄板组，把这些薄板的外侧圆周底端部固定在所述定子一侧的凹槽内，同时这些薄板的内侧圆周顶端部相对所述转子的圆周面是不固定的，用所述环形薄板组把所述转子和定子之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征在于，
所述各薄板外侧圆周底端部相对于所述凹槽内可以在所述转子的轴线方向上相对移动，
具有：设置在所述凹槽内的，从包括所述轴线的剖面看，在流体力从所述高压侧区域向低压侧区域作用在所述环形薄板组的情况下，承受此流体力的受压面；以及夹在面对所述低压侧区域的所述各薄板的各侧边缘和所述受压面之间，用于形成这些侧边缘和受压面之间的规定间隙尺寸的间隙形成部件。

7.  如权利要求6所述的轴密封机构的组装结构，其特征在于，从所述剖面看的情况下，所述间隙形成部件的长度尺寸，比配置在面对所述高压侧区域的所述各薄板的各侧边缘的高压侧板短。

8.  大型流体机械，具有转子和定子，把高温高压流体的热能转换成机械转动能量而产生动力，
具有降低沿所述转子的工作流体泄漏量的轴密封机构，
所述轴密封机构，在转子和定子之间的环形空间排列多个薄板，配置成环形薄板组，所述薄板的外侧圆周底端部固定在所述定子一侧，同时这些薄板的内侧圆周顶端部相对所述转子的圆周面是不固定的，用所述环形薄板组把所述转子和定子之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征在于，
设置有轴密封机构的组装结构，此轴密封机构的组装结构具有：凹槽，从包括所述转子轴线的剖面看的情况下，设在所述定子一侧，至少最小凹槽尺寸比所述各薄板板宽的最小尺寸宽；和配合部件，从所述剖面看的情况下，在把所述各薄板组装到所述凹槽内的状态下，嵌入这些凹槽和各薄板之间形成的间隙中。

9.  如权利要求8所述大型流体机械，其特征在于，从所述剖面看的情况下，所述配合部件配置在所述环形薄板组的下游一侧，而且具有与此环形薄板组一起把所述环形空间分成所述高压侧区域和所述低压侧区域的另外的密封机构。

10.  大型流体机械，具有转子和定子，把高温高压流体的热能转换成机械转动的能量而产生动力，
具有降低沿所述转子的工作流体泄漏量的轴密封机构，
所述轴密封机构，在转子和定子之间的环形空间排列多个薄板，配置成环形薄板组，所述薄板的外侧圆周底端部固定在所述定子一侧，同时这些薄板的内侧圆周顶端部相对所述转子的圆周面是不固定的，用所述环形薄板组把所述转子和定子之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征在于，
在所述环形薄板组一侧，一体设有把这些环形薄板组支撑在与所述转子同轴浮起的状态的赋能部件。

11.  如权利要求10所述大型流体机械，其特征在于，所述赋能部件是由相对于装入所述环形薄板组的薄片密封固定部件的外侧圆周面固定的板弹簧构成。

12.  如权利要求10或权利要求11所述大型流体机械，其特征在于，所述赋能部件是由相对于装入所述环形薄板组的薄片密封固定部件固定的弯曲形板弹簧构成，
此弯曲形板弹簧具有：固定端，相对于所述外侧圆周面固定；自由端，相对于所述外侧圆周面限制向所述转子轴线方向的相对运动，同时允许绕所述轴线的相对运动；以及赋能部分，配置在这些固定端和自由端之间，呈离开所述外侧圆周面的凸板形状。

13.  大型流体机械，具有转子和定子，把高温高压流体的热能转换成机械转动的能量而产生动力，
具有降低沿所述转子的工作流体泄漏量的轴密封机构，
所述轴密封机构，在转子和定子之间的环形空间排列多个薄板，配置成环形薄板组，所述薄板的外侧圆周底端部固定在所述定子一侧，同时这些薄板的内侧圆周顶端部相对所述转子圆周面是不固定的，用所述环形薄板组把所述转子和定子之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征在于，
这些薄板的外侧圆周底端部，相对于所述凹槽内可以在所述转子的轴线方向相对移动，
具有：设在所述凹槽内的，从包括所述轴线的剖面看，在流体力从所述高压侧区域向低压侧区域作用在所述环形薄板组的情况下，承受此流体力的受压面；以及夹在面对所述低压侧区域的所述各薄板的各侧边缘和所述受压面之间，用于形成这些侧边缘和受压面之间规定间隙尺寸的间隙形成部件。

14.  如权利要求13所述大型流体机械，其特征在于，从所述剖面看的情况下，所述间隙形成部件的长度尺寸，比配置在面对所述高压侧区域的所述各薄板的各侧边缘的高压侧板短。

轴密封机构、轴密封机构的组装结构和大型流体机械
技术领域
本发明涉及适用于燃气轮机、蒸汽轮机、压缩机、水轮机、冷冻机、泵等大型流体机械转动轴的轴密封机构和此轴密封机构的组装结构、以及使用它们的大型流体机械。
背景技术
一般在燃气轮机和蒸汽轮机的转动轴的四周设有轴密封机构，以减少从高压侧向低压侧流动的工作流体泄漏量。例如下述专利文献1中所述的薄片密封是大家所知道的轴密封机构的一个示例。
图9表示这种现有薄片密封的一个示例。在此图中所示的薄片密封机构1是在转动轴2的轴线方向具有规定板宽尺寸的平板形薄板3，在转动轴2的圆周方向相隔微小间隔配置多层，形成环形薄板组9的装置。这些薄板3，其外侧圆周底端部通过钎焊部分4固定在薄片密封环5上，它的内侧端部相对于转动轴2的圆周面向圆周方向倾斜成锐角，以规定的予压力滑动接触。同时，薄板密封环5由一对分开的密封环5a、5b构成。面对这些薄板3看的情况下薄板成T字形，上述外侧圆周底端部宽度尺寸w1比上述内侧端部宽度尺寸w2要宽。
这些薄板3通过密封转动轴2的外侧圆周，把转动轴2四周环形空间分成高压侧区域和低压侧区域。此外，在薄片密封环5上配置有面对高压侧区域一侧的高压侧侧板7和面对低压侧区域一侧的低压侧侧板8，把各薄板3夹在中间，分别作为压力作用方向的导板。
在这样结构的薄片密封机构1插入定子一侧做成的T字形凹槽10内，利用转动轴2转动产生的动压作用，各薄板3顶端从转动轴2外侧圆周面浮起，避免各薄板3顶端和转动轴2接触。这样能防止各薄板3的磨损，延长密封寿命。
[专利文献1]
特开2002-13647号公报
可是现有的轴密封机构(薄片密封1)由于下述(1)～(3)的问题，存在不能稳定得到所需要密封性能的共同问题。
(1)轴密封机构(薄片密封1)从使装备它的装置小型化的要求考虑，使它的厚度尺寸减小等才能进展到整体小型化。可是考虑到把此小型化的轴密封机构实际安装在定子上，由于制作上的难点难以采用。
也就是，使轴密封机构小型化时，考虑到把薄片密封环5一侧厚度减薄，而这种情况下，作为最合适的薄片密封环5的形状，各薄板3的形状一致的，半径方向细长，外侧圆周比内侧圆周宽的T字形薄板叶。这样细长的薄板，要在定子一侧加工里边一侧(外侧圆周)大的形状的凹槽，一般是困难的，根据情况即使好不容易开发出小型化的轴密封机构，也担心不能使用。也就是，从包括转动轴轴线的剖面看的情况下，希望的结构是，在定子上容易组装的半径方向细长，而且外侧圆周底端部比内侧圆周顶端部宽的轴密封机构。这样组装结构不可能的话，现在只有把各薄板3做得比现在的尺寸小。可是要把各薄板3做得比现在的小，就会产生不能稳定得到需要密封性能的问题。
(2)此外，涡轮机启动时的薄片密封1中，由于它的自重作用有向下垂的力。由于这样的力造成中心偏离的话，在环形配置的各薄板3的顶端和转动轴2的圆周面之间，可能在圆周方向的局部(上部)比其他部位有更强的接触。在这样强的接触状态下使转动轴2转动的话，由于担心造成薄板3和转动轴2损伤，所以考虑，在定子侧固定弹簧，支承薄片密封1成从它的周围浮起的状态(图省略)。在这样使薄片密封1浮起地情况下，可以回避上述问题。
可是在图9所示剖面看的情况下，在一般运行状态下薄片密封1受到从高压侧区域流向常压侧区域的流体力，而在涡轮机启动时，由于涡轮机内真空的吸引，受到与一般运行时相反方向的流体力。这样，薄片密封1从启动状态切换到稳定状态时，由于力作用方向从沿它的中心线一个方向向另一个方向反转，所以只有嵌入定子的部分，沿中心线滑动。
另一方面，由于上述弹簧材料被固定在上述定子一侧，滑动的薄片密封1在它外侧圆周面上产生使上述弹簧材料向上述中心线方向(轴线方向)弯曲的力。根据情况不同，被这样弯曲的上述弹簧材料向此弯曲方向倾斜，咬入薄片密封1外侧圆周面，不能发挥正常的赋能(弹性)功能。于是可能对薄片密封1作用偏的力，对它的密封性能产生恶劣影响。也就是，希望具有不受赋能件咬入形成约束，可以稳定得到密封性能的方法。
(3)此外，现有的薄片密封1是把各薄板3夹在分割的薄片密封环5a、5b之间后，用焊接或螺栓固定分割的薄片密封环5a、5b之间的结合部位制造的，但是由于各薄板3和低压侧侧板8之间形成的间隙量对薄片密封1的密封性能有影响，希望对此间隙量的设计进行控制。但是由于制作时产生的焊接应变、过大的螺栓拧紧扭矩或分割的薄片密封环5a、5b的加工精度等原因，实际上难以按设计对各薄板3和低压侧侧板8之间形成的间隙量进行控制。也就是希望能稳定得到需要密封性能的方法。
发明内容
本发明是鉴于解决上述情况而进行的，目的是提供可以稳定得到需要密封性能的方法。
本发明为解决上述课题采用了以下方法。
也就是，本发明的1所述的轴密封机构的组装结构，是将轴密封机构安装在定子上的结构，所述轴密封机构是在转子和定子之间的环形空间排列多个薄板，配置成环形薄板组，把这些薄板的外侧圆周底端部固定在上述定子一侧，同时这些薄板的内侧圆周顶端部相对上述转子的圆周面是不固定的，用上述环形薄板组把上述转子和定子之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征为，
具有：设在定子上的，从包括上述转子轴线的剖面看的情况下，其最小尺寸至少比各薄板的板宽最小尺寸宽的凹槽，和把各薄板组装在此凹槽内的状态下嵌入此凹槽和各薄板之间的间隙的配合部件。
采用上述1所述的轴密封机构的话，由于能用配合部件嵌入组装轴密封机构时形成的间隙，所以可以把定子一侧形成的凹槽最小槽宽尺寸加工成比轴密封机构的外形更宽。
本发明2所述的轴密封机构的组装结构，在本发明1所述的轴密封机构的组装结构中，其特征在于，从上述剖面看的情况下，上述配合部件配置在环形薄板组的下游一侧，而且具有与此环形薄板组一起把上述环形空间分成上述高压侧区域和上述低压侧区域的其他密封机构。
采用上述本发明2所述的轴密封机构的组装结构的话，所述其他的密封结构与由环形薄板组构成的轴密封机构一起构成的多重密封结构。
本发明3所述的轴密封机构，多个薄板排列在转子和定子间的环形空间，配置成环形薄板组，把这些薄板的外侧圆周底端部固定在上述定子一侧，同时这些薄板的内侧圆周顶端相对于转子圆周面是不固定的，用上述环形薄板组把上述转子和上述定子间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征为，
在所述环形薄板组侧面上一体设置将所述环状薄板组支撑在与转子同轴浮起状态的赋能部件。
采用上述本发明3所述的轴密封机构的话，从包括它的中心线的剖面看的情况下，在使环形薄板组从启动状态切换到稳定状态时，在环形薄板组中作用力方向从沿它的中心线一个方向变化到另一个方向，沿上述中心线方向产生滑动。可是，由于使此环形薄板组浮起的赋能部件与环形薄板组一起移动，所以对环形薄板组的周围不会产生滑动接触和咬入。
本发明4所述的轴密封机构，在上述本发明3所述的轴密封机构中，其特征在于，上述赋能部件是由相对于装入上述环形薄板组的薄片密封固定部件外侧圆周面固定的板弹簧构成。
采用上述本发明4所述的轴密封机构的话，此环形薄板组滑动时，板弹簧也形成一体进行滑动。而且由于此板弹簧是相对于薄片密封固定部件外侧圆周面固定，所以相对上述外侧圆周面不会产生滑动接触和咬入。
本发明5所述的轴密封机构，在上述本发明3或本发明4所述的轴密封机构中，其特征在于，上述赋能部件是由相对于装入上述环形薄板组的薄片密封固定部件外侧圆周面固定的弯曲形板弹簧构成，此弯曲形板弹簧具有固定端、自由端和赋能部分；固定端相对于上述外侧圆周面固定；自由端相对于上述外侧圆周面限制向上述转子的轴线方向的相对运动，同时允许绕上述轴线的相对运动；赋能部分配置在这些固定端和自由端之间，是离开上述外侧圆周面的凸板形状。
采用上述本发明5所述的轴密封机构的话，此环形薄板组滑动时，赋能部分也形成一体进行滑动。而且此板弹簧两端相对于薄片密封固定部件外侧圆周面限制向滑动方向的相对运动，所以不会产生对上述外侧圆周面滑动接触和咬入。
本发明6所述的轴密封机构的组装结构，是把轴密封机构安装在定子上的结构，所述轴密封机构是在转子和定子之间的环形空间排列多个薄板，配置成环形薄板组，把这些薄板的外侧圆周底端部固定在上述定子一侧的凹槽内，同时这些薄板的内侧圆周顶端部相对转子的圆周面是不固定的，用上述环形薄板组把上述转子和定子之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征为，所述各薄板的外侧圆周底端部相对于上述凹槽内可以在上述转子轴线方向上相对移动；从包括上述轴线的剖面看，在流体力从上述高压侧区域向低压侧区域作用在上述环形薄板组的情况下，具有设在凹槽内的，承受此流体力的受压面，以及夹在面对上述低压侧区域的上述各薄板的各侧边缘和上述受压面之间，用于形成这些侧边缘和受压面之间规定间隙尺寸的间隙形成部件。
采用上述本发明6所述的轴密封机构的组装结构的话，在运转时的环形薄板组上作用有从高压侧区域向低压侧区域的流体力。于是各薄板受到此流体力从高压侧区域向低压侧区域移动，可是这些薄板面对低压侧区域的侧边缘，通过间隙形成部件碰到受压面后停止。此时确保了上述侧边缘和受压面之间形成的间隙尺寸能确保与间隙形成部件厚度尺寸相同。
本发明7所述的轴密封机构的组装结构，在本发明6所述的轴密封机构的组装结构中，其特征在于，从上述剖面看的情况下，上述间隙形成部件长度尺寸比配置面对上述高压侧区域的上述各薄板的各侧边缘的高压侧板短。
采用上述本发明7所述的轴密封机构的组装结构的话，利用使间隙部件长度尺寸比高压侧板长度短，能确保运转时各薄板内侧圆周顶端浮起所需要的间隙(也就是受压面和各薄板的侧边缘的间隙)，同时利用间隙形成部件可以确保支持作用于各薄板的流体压力。
本发明8所述大型流体机械，具有转子和定子，把高温高压流体的热能转换成机械转动的能量而产生动力，具有降低沿上述转子的工作流体泄漏量的轴密封机构，上述轴密封机构是在转子和定子之间的环形空间排列多个薄板，配置成环形薄板组，上述薄板外侧圆周底端部固定在上述定子一侧，同时这些薄板的内侧圆周顶端部相对上述转子圆周面是不固定的，用上述环形薄板组把上述转子和定子之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征为，在这样的大型机械中设置有轴密封机构的组装结构，此轴密封机构的组装结构具有凹槽和配合部件；凹槽是从包括上述转子轴线的剖面看的情况下，设在上述定子一侧，至少最小凹槽宽度尺寸比上述各薄板板宽的最小尺寸宽；配合部件是从上述剖面看的情况下，在把上述各薄板组装到上述凹槽内的状态下，嵌入这些凹槽和各薄板之间形成的间隙中。
采用上述本发明8所述大型流体机械的话，能够得到与上述本发明1所述的轴密封机构的组装结构相同的效果。
本发明9所述大型流体机械，在本发明8所述大型机械中，其特征在于，从上述剖面看的情况下，上述配合部件配置在上述环形薄板组的下游一侧，而且具有与此环形薄板组一起把上述环形空间分成上述高压区域和上述低压区域的另外的密封机构。
采用上述本发明9所述大型流体机械的话，能够得到与上述本发明2所述的轴密封机构的组装结构相同的效果。
本发明10所述大型流体机械，具有转子和定子，把高温高压流体的热能转换成机械转动的能量而产生动力，具有降低沿上述转子的工作流体泄漏量的轴密封机构，上述轴密封机构是在转子和定子之间的环形空间排列多个薄板，配置成环形薄板组，上述薄板外侧圆周底端部固定在上述定子一侧，同时这些薄板的内侧圆周顶端部相对上述转子圆周面是不固定的，用上述环形薄板组把上述转子和定子之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征为，在这样的大型流体机械中，在上述环形薄板组一侧一体设置把支撑这些环形薄板组与上述转子同轴浮起的赋能部件。
采用上述本发明10所述大型流体机械的话，能够得到与上述本发明3所述的轴密封机构相同的效果。
本发明11所述大型流体机械，在本发明10所述大型机械中，其特征在于，上述赋能部件是由相对于装入上述环形薄板组的薄片密封固定部件固定的板弹簧构成。
采用上述本发明11所述大型流体机械的话，能够得到与上述本发明4所述的轴密封机构相同的效果。
本发明12所述大型流体机械，在本发明10或本发明11中所述大型机械中，其特征在于，上述赋能部件是由相对于装入上述环形薄板组的薄片密封固定部件固定的弯曲形板弹簧构成，此弯曲形板弹簧具有固定端、自由端和赋能部分；固定端相对于上述外侧圆周面固定；自由端相对于上述外侧圆周面限制向上述转子轴线方向的相对运动，同时允许绕上述轴线的相对运动；赋能部分配置在这些固定端和自由端之间，是离开上述外侧圆周面的凸板形状。
采用上述本发明12所述大型流体机械的话，能够得到与上述本发明5所述的轴密封机构相同的效果。
本发明13所述大型流体机械，具有转子和定子，把高温高压流体的热能转换成机械转动的能量而产生动力，具有降低沿上述转子的工作流体泄漏量的轴密封机构，上述轴密封机构是在转子和定子之间的环形空间排列多个薄板，配置成环形薄板组，上述薄板外侧圆周底端部固定在上述定子一侧，同时这些薄板的内侧圆周顶端部不固定在上述转子圆周面上，用上述环形薄板组把上述转子和定子之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域，其特征为，在这样的大型流体机械中，这些薄板的外侧圆周底端部，相对于上述凹槽内可以在上述转子轴线方向相对移动，从包括上述轴线的剖面看，在流体力从上述高压侧区域向低压侧区域作用在上述环形薄板组的情况下，具有设在凹槽内的承受此流体力的受压面，以及夹在面对上述低压侧区域的上述各薄板的各侧边缘和上述受压面之间、用于形成这些侧边缘和受压面之间规定间隙尺寸的间隙形成部件。
采用上述本发明13所述大型流体机械的话，能够得到与上述本发明6所述的轴密封机构的组装结构相同的效果。
本发明14所述大型流体机械，在本发明13所述大型流体机械中，其特征在于，在上述剖面看的情况下上述间隙形成部件的长度尺寸比配置在上述各薄板的面对高压侧区域的各侧边缘的高压侧板短。
采用上述本发明14所述大型流体机械的话，能够得到与上述本发明7所述的轴密封机构的组装结构相同的效果。
附图说明
图1为表示具有本发明的薄片密封机构(轴密封机构)的燃气轮机一个实施方式的示意结构的剖面图。
图2为表示相同薄片密封机构组装在定子上的结构的图示，是从包括转动轴轴线的剖面看的剖面图。
图3为用于说明相同薄片密封机构工作的图示，(a)为从包括转动轴轴线的剖面看的剖面图，(b)为从A-A线看(a)的剖面图。
图4为表示具有相同薄片密封机构的衬垫的透视视图。
图5为表示相同薄片密封机构的图示，(a)为从包括转动轴轴线的剖面看的剖面图，(b)为从B-B线看(a)的剖面图。
图6为表示相同薄片密封机构的图示，是图2的C局部放大视图。
图7为表示相同薄片密封机构制造方法的图示，(a)和(b)为表示薄板焊接工序后的薄板的图示，(c)为表示弯曲工序后的薄板的图示。
图8为继续表示相同薄片密封机构制造方法下一步的图示，是用于说明环安装工序、板弹簧安装工序、安装块插入工序的组装图。
图9为表示现有技术轴密封机构一个示例的图示，是从包括转动轴轴线的剖面看的剖面图，
具体实施方式
下面参照附图对本发明的轴密封机构和它的组装结构、以及使用它们的大型流体机械进行说明，当然本发明并不是仅限定于此实施方式解释的内容。在本实施方式中以燃气轮机的涡轮机的情况为例说明适用于本发明的大型流体机械，本发明也适用于蒸汽轮机、压缩机、水轮机、冷冻机、泵、飞机用燃气涡轮发动机等其他大型流体机械的转动轴等。
首先，图1表示燃气轮机简要结构。在此图中标号20为压缩机、标号21为燃烧器、标号22为涡轮机。压缩机20把大量空气吸入其内部进行压缩。一般在燃气轮机中用后述的转动轴23得到的动力的一部分作为压缩机的动力。燃烧器21是把燃料与用压缩机20压缩的空气混合后使其燃烧。涡轮机22是把用燃烧器21产生的燃烧导入其内部使其膨胀，利用喷射设在转动轴23上的转动叶片23e，把燃烧的热能转换成机械转动的能量而产生动力。
在涡轮机22中除了设置在转动轴23一侧的多个转动叶片23e以外，还设有配置在定子24一侧的多个定子叶片24a，这些转动叶片23e和定子叶片24a在转动轴23的轴线方向上交替配置。各转动叶片23e承受流向转动轴23的轴线方向燃烧的压力，使转动轴23转动，给予转动轴23的转动能量从轴端取出被利用。为了减少从高压侧向低压侧泄漏的燃烧气体的泄漏量，作为轴的密封机构，在各定子叶片24a和转动轴23之间设置有薄片密封机构25。
图2表示此薄片密封机构25的放大剖面图。此图是用包括转动轴23轴线的剖面看薄片密封机构25。在以下说明中首先说明薄片密封机构25的基本结构，然后对此特征继续进行说明。
首先，说明薄片密封机构25的基本结构和动作。如图2所示，此薄片密封机构25具有在转动轴23和定子24之间的环形空间中设置的环形薄板组29A，多个薄板29在转动轴轴线方向使各板宽方向成组排列，在此转动轴23的圆周方向相隔微小的间隔，多重布置成环形薄板组29A。
各薄板29的外侧圆周底端部固定在定子24上，它的内侧端部配置成相对于转动轴23的圆周面23a向圆周方向倾斜成锐角滑动接触。这样由各薄板29构成的环形薄板组29A把转动轴23和定子24之间的环形空间分成高压侧区域和低压侧区域。
采用具有此结构的薄片密封机构25的话，如图3(a)所示，在各薄板29上施加从高压侧区域流向低压侧区域的燃气压力的情况下，形成气体压力分布30a对于各薄板29的上面29a和下面29b，在内侧圆周顶端部而且位于面向高压区域一侧的角部r1燃气的压力最高，而且向对角r2燃气压力逐渐减弱。再有如图2所示，面对看薄板29实际它们是具有T字形的部件，在图3(a)中为了说明仅表示了产生挠曲的长方形部分。
以在面对看的情况下，在本实施方式中，是各薄板29板宽改变的T字形情况为例进行说明，但并不限于此，也可以代之以采用板宽一定的长方形形状的薄板。即使在这种情况下，由于用各薄片护圈51、52夹住的关系，薄板外形仍然是成T字形。
由于形成如图所示的气压分布30a，如图3(b)所示，在垂直宽度方向的假想平面剖视观察各薄板29，把这些薄板29面对回转轴的面作为下面29b，把它的里面作为上面29a，在对各薄板29施加从高压侧区域向低压侧区域的气体压力情况下，可以把气体压力调整为，沿各薄板29的上述剖面任意位置的在下面29b上施加的气体压力，比施加在这个位置上面29a上的气体压力高。
也就是，从高压侧区域流向低压侧区域的气体g在转动轴23的圆周面23a和各薄板29顶端之间，以及沿各薄板29上面29a和下面29b流动。此时，如图3(a)所示，沿薄板29上面29a和下面29b流动的气体g从高压侧侧板27和转动轴23的圆周面23a之间流入，从r1向r2方向放射状流动，低压的区域扩展到外侧圆周面端部。这样垂直施加在各薄板29上面29a和下面29b的气体压力分布30b、30c，如图3(b)所示，越靠近内侧圆周顶端一侧越大，而且越向外侧圆周底端部越小，为三角形分布形状。
其上面29a和下面29b各自的气体压力分布30b、30c的形状大体相同，由于各薄板29相对于转动轴23的圆周面23a，形成锐角倾斜配置，所以其上面29a和下面29b各自的气体压力分布30b、30c的相对位置仅偏离尺寸s1，比较从薄板29的外侧圆周底端部向顶端任意点P上的上面20a和下面29b的气体压力情况下，两者之间产生差异。
也就是，由于在薄板29长度方向上任意点P上，施加在下面29b的气体压力(设它为Fb)比施加在上面29a的气体压力高，所以作用于向使薄板29变形的方向，而使薄板29从转动轴23浮起。此时，在各薄板29顶端附近部分相反，仅在上面29a施加气体压力(由于薄板29顶端附近部分斜切成与圆周面23a面接触的断面29c，所以没有相当于下面29b的部分。)此力作用在，流经圆周面23a和薄板29顶端之间的气体的气体压力，使薄板29顶端从圆周面23a浮起的方向(设它为Fc)上抵消，所以不产生使薄板29的顶端压入转动轴23的力。因此施加在各薄板29上的气体压力形成的压力负荷(Fb+Fc)＞Fa，所以可以使其变形，使各薄板29从圆周面23a浮起。
因此，在各薄板29的上面29a和下面29b之间产生压力差，可以形成使这些薄板29变形，从圆周面23a上浮起，成为非接触状态。
在以上说明中，对利用从高压侧区域加压时的压力差，使各薄板29相对于转动轴23成非接触状态的机理进行了说明，此外各薄板也同时受到转动轴23的转动产生的动压作用，使各薄板29浮起。
也就是，各薄板29设计成在转动轴23的轴线方向具有由板厚决定的规定的刚性。此外如前所述，各薄板29安装在定子24上，相对于转动轴23的转动方向成锐角，转动轴23停止时，各薄板29的顶端以规定的予压力与转动轴23接触，而转动轴23转动时，转动轴23转动产生的动压作用造成各薄板29的顶端浮起，薄板29和转动轴23成非接触状态。
下面参照图2对具有上述基本结构、工作的薄片密封机构25和它的组装结构特征进行说明。
如此图所示，本实施方式的薄片密封机构25大体成T字形，上述外侧圆周底端部板宽比上述内侧端部宽，其结构设置有多个薄板29、薄片密封护圈51、52(薄板固定环)、环形高压侧板53、环形低压侧板54(形成间隙部件)、衬垫55、多个板弹簧56(赋能部件)；多个薄板29是多重叠合的；一对薄片密封护圈51、52(薄板固定环)是把这些薄板29以环状形式夹在中间；环形高压侧板53被夹在各薄板29面向高压侧区域一侧边缘和一薄片薄板固定环51之间，与上述各一侧的边缘接触；环形低压侧板54被夹在各薄板29面向低压侧区域的另一侧边缘和另一薄片薄板固定环52之间，与上述各另一侧的边缘接触；衬垫55是夹在各薄片密封护圈51、52之间，减少各薄板29相对于它们晃动；多个板弹簧56支撑环形薄板组29A与转动轴23同轴，成浮起状态。
各薄板29是具有可弯曲性的大体呈T字形的薄钢板，在它的两侧边缘做成缺口29a。这些薄板29，其外侧底端部相互焊接固定(对于焊接的部位在后面的图7的说明中介绍)，成为整体具有可弯曲的薄板组。
高压侧板53是环形的薄板，从包括转动轴23的轴线的剖面看的情况下，它的一侧面形成台阶，设置有一段外侧圆周面比内侧圆周面厚的部分。同样低压侧板54是环形的薄板，从上述剖面看的情况下，它的一侧面也形成台阶，设置有一段外侧圆周面比内侧圆周面厚的部分。把这些高压侧板53和低压侧板54在各薄板的两个侧面叠合，台阶的部分嵌入上述各缺口29a后，再夹在各薄片密封护圈51、52之间固定。
从包括转动轴23的轴线的剖面看的情况下，低压侧板54长度尺寸比高压侧板53短。通过采用这样相对尺寸差，可以兼顾使运转时各薄板29内侧顶端浮起和作用在各薄板29上流体压力的支撑。
也就是为了使各薄板29从转动轴23浮起，需要如图3(a)所示的压力分布，为了实现这一点，使低压侧板54离开环形薄板组29A，在它们之间形成间隙是理想的。可是，由于环形薄板组29A从高压侧区域在轴线方向力方向受压(也就是用图3(a)说的话，是作用在纸面右方的力)，如果把低压侧板54设置的离开薄板组29A的话，由于各薄板29不存在相对于挤压力的支撑，各薄板29强度上是不稳定的。另一方面，根据本发明人的试验确认，即使设计成比高压侧板53短的板，对在图3(a)角部r2附近部分形成用于使各薄板29浮起的压力分布(图3(a)的压力分布)几乎没有影响。所以，为了兼顾对各薄板29的轴线方向力的影响和用于使各薄板29浮起的压力分布的影响两方面，采用设计成比高压侧板53短的低压侧板54的结构。
从包括转动轴23轴线的剖面看的情况下，各薄片密封环51、52是大体呈“コ”字形的可弯曲的金属部件，把各薄板29宽的部分和衬垫55嵌入相互叠合时形成的凹下部位51a、52a。此外在这些薄片密封环51、52的外侧圆周面上，做成用于嵌入板弹簧56的凹槽51b、52b。
如图4所示，衬垫55是形成多个凸起部分55a的弹簧板，所述凸起部分55a在加压的情况下，通过弹性变形产生作用力，如图2所示，产生的弹力将环形薄板组29A，相对于这些凹槽51a、52a从它的外侧圆周侧压入，使环形薄板组29A在凹槽51a合51a内不产生晃动。利用在焊接部位y4把此衬垫55的上面和各薄片密封护圈51、52之间焊接，可以把它们之间的相对位置固定。
如图5(a)、(b)所示，各板弹簧56安装在各凹槽51b、52b内，各薄片密封环51、52沿外侧圆周面并列。此板弹簧56具有固定端56a、自由端56b、赋能部分56c；固定端56a相对于上述外侧圆周面固定；自由端56b是相对于上述外侧圆周面限制向转动轴23的轴线方向的相对运动，同时允许绕上述轴线的相对运动；赋能部分56c是设置在此固定端56a和自由端56b之间的，呈离开上述外侧圆周面的凸板形状。也就是，在嵌入各凹槽51b、52b内的状态下，利用固定部件56e从上方压入固定固定端56a，不能相对移动。此外，自由端56b在嵌入各凹槽51b、52b内的状态下，用固定部件56e从上方压入，被保持为限制向转动轴23的轴线方向的相对运动，同时允许绕上述轴线的相对运动。这样各板弹簧56通过各薄片密封环51、52与环形薄板组29A形成一体。
具有以上说明结构的薄片密封机构25与安装块61(配合部件)一起嵌入定子24侧上形成的凹槽71内。
在图2所示剖面看的情况下，凹槽71具有比各薄板29最小板宽尺寸w3宽的最小槽宽尺寸w4。而在此凹槽71中做成与薄片密封环51的内侧圆周面滑动接触的第1滑动接触面71a、与此第1滑动接触面相对的与各板弹簧56的外侧圆周面滑动接触的第2滑动接触面71b。此外由于此凹槽71加工的前题是用安装块61埋入组装薄片密封机构25时形成的间隙，所以在定子一侧做成凹槽71时，可以把此凹槽71的最小槽宽尺寸w4加工得比薄片密封机构25的厚度尺寸宽。因此与现有结构的轴密封机构的安装槽相比变宽。
在此图剖面看的情况下，安装块61是在通过薄片密封环51、52把薄片密封机构25组装到凹槽71内的状态(也就是组装成薄片密封机构25的状态)，嵌入这些凹槽71和薄片密封机构25一侧面(面向低压侧区域的侧面)之间形成的间隙的环形部件。在此安装块61的上述一侧面上，形成与薄片密封护圈52的内侧圆周面滑动接触的第3滑动接触面61a和与低压侧板54接触的受压面61b。
把此安装块61嵌入到凹槽71内，再嵌入薄片密封机构25后，此外侧圆周部分(也就是把薄板29的外侧圆周底端部夹在中间的薄片密封环51、52)安装成相对凹槽71内可在上述轴线方向相对移动。这样在从高压侧区域向低压区域在环形薄板组29A上作用有气体压力的情况下，薄片密封机构25整体移动后，低压侧板54与受压面61b接触，所以可以由受压面61b承受上述气体压力。
此时，如图6所示，面对各薄板29的低压侧区域的各侧边缘和受压面61b之间形成的间隙尺寸，被设定为与夹在它们之间的低压侧板4的厚度尺寸t相同。因此通过把低压侧板54的厚度尺寸t和预先设计求出的最适合的间隙尺寸定为同一尺寸，可以使按设计的间隙尺寸具有高的重现性。
此外在图2所示剖面看的情况下，安装块61配置在环形薄板组29A的下游一侧(与薄片密封机构25相比更靠近低压侧区域)，而且在它的内侧圆周面上，把上述环形空间分成高压区域和低压侧区域的迷宫式密封61d(其他密封机构)与环形薄板组29A一起形成一体。由于此迷宫式密封61d是与环形薄板组29A一起构成多重密封结构，可以进一步减少从高压侧区域向低压侧区域的工作流体的泄漏量。
在本实施方式中，以具有使迷宫式密封61d与安装块61形成一体的情况为例进行说明，但本发明并不限定于此。也就是安装块61本来的功能是以使凹槽71加工容易为目的的，不是表示迷宫式密封61d是必须的。
下面参照图7和图8对从具有以上说明结构的薄片密封机构25的制造到向定子24的组装进行说明。从此薄片密封机构25的制造到向定子24的组装要经过薄板焊接工序、弯曲工序、环安装工序、板弹簧安装工序、安装块插入工序、轴密封插入工序。
首先如图7(a)所示，将冲压成T字形的各薄板29多重而且倾斜叠合后，把它们的外侧圆周底端部焊接。也就是如图7(b)所示，在各外侧圆周底端部的外侧圆周端和两侧端把各薄板29之间相互焊接(标号y1～y3)。
在随后的弯曲工序中，在下面的轴密封机构插入工序前，把相互焊接后的各薄板29和各薄片密封环51、52双方预先弯曲，图7(c)表示弯曲工序后的各薄板29。
如图8所示，在随后的环安装工序中，把焊接后的各薄板29的外侧圆周底端部、高压侧板53、低压侧板54、衬垫55夹在各薄片密封环51、52之间后，进行这些薄片密封环51、52间的固定。
也就是，在各薄板29的面对高压侧区域一侧边缘和另外的薄片密封护圈51之间，夹住与上述各一侧边缘接触的环形高压侧板53并固定。同样在各薄板29的面对低压侧区域另一侧边缘和另外的薄片密封护圈52之间，夹住与上述各另一侧边缘接触的环形低压侧板54并固定。此外在各薄板29的外侧圆周端部和各薄片密封护圈51、52之间，夹住限制各薄板29相对各护圈运动的衬垫55并固定。
这样把夹住各部件后的薄片密封护圈51、52在各焊接部位y4(参照图2)焊接在衬垫55上固定。这样进行各薄片密封环51、52间的固定。
如图8所示，在随后的板弹簧安装工序中，沿各凹槽51b、52b内安装板弹簧56后，用固定部件56e固定它的固定端56a，同时用导向部件56d压入安装自由端56b。但是，安装后的自由端56b，限制向转动轴23的轴线方向相对移动，允许绕上述轴线方向相对移动。因此，板弹簧56，在赋能部分56c的凸形受压缩变形的情况下，可以沿它的长度方向(沿各薄片密封护圈51、52的外侧圆周面)伸展。在固定固定端56a时，也可以不用固定部件56e直接焊接固定。
在随后的安装块插入工序时，沿凹槽71的曲率插入安装块61。此时要注意在安装块61面对低压侧区域的侧面和凹槽71之间不产生间隙。
在随后的轴密封部件插入工序中，把组装好的轴密封部件(薄片密封机构25)沿凹槽71的曲率边弯曲边插入凹槽71内。也可以使此轴密封部件插入工序和安装块插入工序同时进行。
采用以上说明的薄片密封机构25的制造方法和向定子24的组装方法的话，由于可以使薄片密封机构25的曲率根据设置的场所自由改变，所以无须像现有技术那样分别准备专用的夹具。这样可以降低制造成本。
采用这样制造、组装的薄片密封机构25的话，如图6的纸面左图所示，运行时在环形薄板组29A上作用有从高压侧区域向低压侧区域的流体力F。于是如图6的纸面右图所示，各薄板29承受此流体力F，薄片密封机构25整体从高压侧区域向低压侧区域移动，这些薄板29面对它的低压侧区域的侧边缘通过低压侧板54与受压面61b接触后停止。此时要确保形成的上述侧边缘和受压面61b之间的间隙尺寸与低压侧板54的厚度尺寸t相同。
从包括此中心线的剖面看的情况下，在从启动状态切换到稳定状态时，由于力的作用方向从沿上述中心线的一个方向向另一个方向逆转，在此环形薄板组29A上产生沿上述中心线的滑动。可是，由于使此环形薄板组29A浮起的各板弹簧56是与环形薄板组29A一起移动的，不会产生时而倾斜滑动接触时而咬入的问题。
采用上述说明的本实施方式的薄片密封机构25的话，可以得到以下效果。
也就是本实施方式的薄片密封组装结构采用具有凹槽71和安装块61的结构；凹槽71比各薄板29的板宽的最小尺寸w3要宽；安装块61是在把各薄板29组装到此凹槽71内的状态下，嵌入此凹槽71和各薄板29之间的间隙。采用此结构的话，不管薄片密封机构25的宽度尺寸如何，由于可以加工容易加工的宽的凹槽71，可以容易地把半径方向细长、而且外侧圆周底端部比内侧圆周顶端部宽的薄片密封机构25组装到定子24上。
而且采用具有此组装结构的燃气轮机的涡轮机22的话，由于可以容易地把半径方向细长、而且外侧圆周底端部比内侧圆周顶端部宽的薄片密封机构25组装到定子24上，所以可以采用小型化的薄片密封机构25，也可以实现使装置整体小型化。
本实施方式的薄片密封组装结构把安装块61配置在薄片密封机构25的下游一侧，而且采用具有迷宫式密封61d的结构。采用此结构的话，由于迷宫式密封61d与环形薄板组29A组成的薄片密封机构25一起构成多重的密封结构，可以进一步减少从高压侧区域向低压侧区域的工作流体的泄漏量。
此外本实施方式的薄片密封机构25采用把板弹簧56固定在它的外侧圆周面形成一体的结构。采用此结构的话，板弹簧56对各薄片密封护圈51、52的外侧圆周面不会时而倾斜滑动接触时而咬入，所以可以经常使薄片密封机构25的中心线与转动轴23的轴线一致。因此不会受到因板弹簧56的咬入造成的约束，能可靠保持密封性能。
本实施方式的薄片密封组装结构可以使薄片密封机构25整体相对于凹槽71内产生相对移动，而且采用具有受压面61b和低压侧板54的结构；受压面61b是在定子24侧的凹槽71内通过安装块61设置的；低压侧板54是夹在各薄板29的侧边缘和受压面61b之间，在此之间形成规定间隙尺寸。采用这样结构的话，只要调整低压侧板54的厚度尺寸t，可以按设计高精度的管理在各薄板29和受压面61b间形成的低压侧的间隙量。因此可以稳定地得到需要的密封性能。而且由于只要调整低压侧板54的厚度就能调整间隙量，所以与现在相比可以容易调整。
本实施方式的薄片密封制造组装中，采用具有薄板焊接工序、弯曲工序、环安装工序、板弹簧安装工序、安装块插入工序、轴密封插入工序。采用这样方法的话，由于是可以根据设置场所自由改变薄片密封机构25的曲率，所以无须像现有技术那样分别准备专用的夹具。这样可以降低薄片密封机构25制造成本。
本实施方式的薄片密封制造方法在上述环安装工序中采用把高压侧板53夹在各薄板29的一侧边缘和另一个薄板固定环51之间固定的方法。采用此方法的话，由于容易进行高压侧板53的安装，所以可以降低制造成本。
本实施方式的薄片密封制造方法在上述环安装工序中采用把低压侧板54夹在各薄板29的另一侧边缘和薄板固定环52之间固定的方法。采用此方法的话，由于容易进行低压侧板54的安装，所以可以降低制造成本。
发明效果
本发明1所述的轴密封机构的组装结构，采用的结构具有在定子侧设的至少比各薄板的板宽最小尺寸宽的凹槽和把各薄板组装在此凹槽内的状态下嵌入此凹槽和各薄板之间的间隙的配合部件的结构。采用这样结构的话，不管轴密封机构的外形尺寸，由于是可以加工容易加工的宽的凹槽，可以容易地把半径方向细长、而且外侧圆周底端部比内侧圆周顶端部宽的薄片密封机构组装到定子上。因此为了使轴密封机构小型化，而不使各薄板变小，可以稳定得到需要的密封性能。
本发明2所述的轴密封机构的组装结构是上述配合部件配置被在环形薄板组的下游一侧，而且具有其他密封机构的结构。采用这样结构的话，其他密封机构与由环形薄板组构成的轴密封机构一起构成多重密封结构，所以与不采用其他密封机构的现有结构相比，可以进一步降低从高压侧区域流向低压侧区域的工作流体泄漏量。
本发明3所述的轴密封机构采用的结构是，在它的环形薄板组上一体设置赋能部件，把环形薄板组支撑在使它们与转子同轴的浮起状态中。采用这样机构的话，由于赋能部件对于环形薄板组周围不滑动接触和不咬入，所以经常可以使轴密封机构的中心线与转子的轴线一致。因此由于不受到赋能部件咬入造成的约束，可以稳定得到需要的密封性能。
本发明4所述的轴密封机构可以得到与上述本发明3所述的轴密封机构相同的效果。此外在本发明4所述的轴密封机构中，上述赋能部件采用对薄片密封固定部件的外侧圆周面固定的板弹簧结构。采用此结构的话，可以允许轴密封机构相对定子的滑动，同时可以可靠地确保用于支撑环形薄板组浮起的力。
本发明5所述的轴密封机构可以得到与上述本发明3所述的轴密封机构相同的效果。此外在本发明5所述的轴密封机构中，上述赋能部件采用，由对薄片密封固定部件的外侧圆周面固定的板弹簧构成，而且具有固定端、自由端、赋能部件结构。采用此结构的话，可以允许轴密封机构相对定子的滑动，同时可以可靠地确保用于支撑环形薄板组浮起的力。
本发明6所述的轴密封机构采用各薄板的外侧圆周底端部可以对凹槽内相对移动，而且具有设置在定子侧凹槽内的受压面和夹在各薄板的侧边缘和受压面之间，在此之间形成间隙的间隙形成部件的结构。采用此结构的话，只要调整间隙形成部件的间隙量，就可以按设计高精度的控制在各薄板和凹槽的受压面间形成的低压侧的间隙量。因此可以稳定地得到需要的密封性能。而且由于只要调整间隙形成部件的厚度就能调整间隙量，所以与现在技术相比容易调整。
采用本发明7所述的轴密封机构的组装结构的话，利用使间隙形成部件的长度尺寸比高压侧板长度尺寸短，就可以实现兼顾运转时各薄板的内侧圆周顶端浮起和作用在各薄板上的流体压力的保持。
采用本发明8所述大型流体机械的话，它的轴密封机构的组装结构可以得到与上述本发明1所述相同的效果。而且由于可以容易地把半径方向细长、而且外侧圆周底端部比内侧圆周顶端部宽的轴密封机构组装到定子上，所以可以采用小型化的轴密封机构，也可以实现使装置整体小型化。
采用本发明9所述大型流体机械的话，可以得到与本发明8所述大型流体机械相同的效果。再有采用此本发明9所述大型流体机械的话，由于其他密封机构与由环形薄板组构成的密封机构一起构成的多重密封结构，与不用其他密封机构的现有结构相比，可以进一步减少从高压侧区域向低压侧区域的工作流体的泄漏量。
采用本发明10所述大型流体机械的话，可以得到与上述本发明3所述的轴密封机构相同的效果。再有采用此本发明10所述大型流体机械的话，它的轴密封机构不会受到赋能部件咬入造成的约束，可以保持密封性能，所以可以减少维护轴密封机构需要的时间和精力。
采用本发明11所述大型流体机械的话，可以得到与上述本发明3所述的轴密封机构相同的效果。再有采用此本发明11所述大型流体机械的话，它的轴密封机构不会受到赋能部件咬入造成的约束，可以保持密封性能，所以可以减少维护轴密封机构需要的时间和精力。
采用本发明12所述大型流体机械的话，可以得到与上述本发明10所述大型流体机械相同的效果。再有采用本发明12所述大型流体机械的话，可以一方面允许轴密封机构相对定子的滑动，另一方面可靠地确保用于支撑环形薄板组浮起的力。
采用本发明13所述大型流体机械的话，可以得到与上述本发明6所述的轴密封机构的组装结构相同的效果。因此由于与现有的相比，轴密封机构的组装结构能确保高的密封性能，所以可以使大型流体机械具有更高的效率。
采用本发明14所述大型流体机械的话，通过使间隙形成部件长度尺寸比高压侧板长度尺寸短，所以可以得到与上述本发明7所述的轴密封机构的组装结构相同的效果。