KR100558796B1 - 회전 방지 장치 및 고정자 조립체 - Google Patents

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Abstract

고정자 조립체의 댐퍼 스프링 및 내부 공기 시일의 회전을 방지하는 회전 방지 장치가 제공된다. 회전 방지 장치는 내부 공기 시일 원호 세그먼트의 중앙의 슬롯 내에 배치된 돌출부에 의해 형성된다. 돌출부는 고정자 조립체에 대한 어느 방향으로의 댐퍼 스프링 및 내부 공기 시일의 회전을 방지하도록 댐퍼 스프링 내의 슬롯과 고정자 세그먼트 내의 절취부에 결합된다.
고정자 조립체, 댐퍼 스프링, 내부 공기 시일, 돌출부

Description

회전 방지 장치 및 고정자 조립체 {AN ANTI-ROTATION DEVICE AND A STATOR ASSEMBLY}
도1은 댐핑되는 HPC 고정자 조립체의 개략도.
도2는 도1의 조립체에 사용된 고정자 클러스터를 도시한 도면.
도3은 본 발명의 회전 방지 장치 및 댐퍼 스프링을 도시하는 전개도.
도4는 본 발명의 회전 방지 장치 및 내부 공기 시일을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 내부 공기 시일
2: 댐퍼 스프링
3: 고정자 클러스터
4: 고정자 클러스터 조립체
5: HPC 내부 케이스
6: 링
7: 벌집구조물
8: 돌출부
10: HPC 고정자 조립체
12, 14: 슬롯
16: 내부 공기 시일 전방면
18: 절취부
본 발명은 고압 압축기 내부 공기 시일 및 댐퍼 스프링이 고압 압축기 고정자 클러스터에 대하여 회전이 방지되는 장치를 구비한 고정자 조립체에 관한 것이다.
댐핑되는 고압 압축기(HPC) 고정자 설계는 전형적으로 링 형상으로 배열되고 HPC 회전자 스테이지 사이의 HPC 내부 케이스 내로 끼워맞춤된 다수의 고정자 클러스터 조립체로 이루어진다. 각각의 고정자 클러스터는 전형적으로 벌집구조물(honeycomb) 상에 납땜된 내부 공기 시일, 댐퍼 스프링, 및 댐퍼 스프링 및 내부 공기 시일 상에서 조립된 2 또는 3개의 고정자 클러스터로 이루어진다. 고정자 클러스터는 가스 하중에 의해 원주 방향으로 하중이 가해지고 외측 덮개(outer shroud)에서 회전 방지 장치에 의해 내부 케이스에 대하여 회전 방지된다. 내부 공기 시일 및 댐퍼 스프링은, 이들을 고정자 클러스터에 대하여 원주 방향으로 회전시키고자 하는 부하를 받는다. 이러한 회전은 반드시 방지되어야 하며, 그렇지 않으면 내부 공기 시일 및 댐퍼 스프링은 고정자 세그먼트의 단부까지 이동하여 인접한 고정자 조립체에 고정되어 반경 방향의 분해가 문제가 된다. 이러한 부품의 회전 방향은 예측 불가능하고 어떤 방향으로도 될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 고정자 조립체에 대한 어느 방향으로의 내부 공기 시일 및 댐퍼 스프링의 회전을 방지하는 장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적은 본 발명의 시스템에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 고정자 조립체 내의 댐퍼 스프링 및 내부 공기 시일의 회전을 방지하는 회전 방지 장치가 제공된다. 이 장치는 내부 공기 시일 원호 세그먼트의 중앙의 슬롯 내에 배치된 돌출부(lug)를 포함하고, 이 돌출부는 고정자 조립체에 대한 어느 방향으로의 댐퍼 스프링 및 내부 공기 시일의 회전을 방지하도록 댐퍼 스프링 내의 슬롯 및 고정자 세그먼트 내의 절취부와 결합된다.
본 발명은 링 형상으로 배열되고 내부 케이스 내로 끼워맞춤되는 다수의 고정자 클러스터 조립체를 포함하는 고정자 조립체에 관한 것이며, 각각의 고정자 클러스터 조립체는 내부 공기 시일, 댐퍼 스프링, 및 댐퍼 스프링 및 내부 공기 시일 상에서 조립된 복수의 고정자 클러스터를 구비하며, 각각의 고정자 클러스터 조립체는 고정자 클러스터에 대한 댐퍼 스프링 및 내부 공기 시일의 회전을 방지하도록 중앙에 배치된 단일의 수단을 더 구비한다.
본 발명의 내부 공기 시일 회전 방지 장치의 다른 상세한 설명뿐만 아니라 그에 부수적인 다른 목적 및 장점은 유사 도면 부호가 유사 요소를 묘사하는 동봉한 도면 및 하기의 상세한 설명에서 진술될 것이다.
이제 도면을 참조하면, 도1은 링(6) 형상으로 배열되고 HPC 회전자 스테이지 사이의 HPC 내부 케이스(5) 내로 끼워맞춤된 다수의 고정자 클러스터 조립체(4)로 이루어진 댐핑되는 HPC 고정자 조립체(10)를 도시한다. 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 각각의 고정자 클러스터는 벌집구조물(7) 상에 납땜된 내부 공기 시일(1), 댐퍼 스프링(2), 및 댐퍼 스프링(2) 및 내부 공기 시일(1) 상에 조립된 2 또는 3개의 고정자 클러스터(3)를 구비한다. 고정자 클러스터(3)는 가스 하중에 의해 원주 방향으로 하중이 가해지고, 외측 덮개에서 회전 방지 장치(도시되지 않음)에 의해 내부 케이스(5)에 대하여 회전 방지된다.
이제 도3 및 도4를 참조하면, 본 발명의 회전 방지 장치(8)는 내부 공기 시일 원호 세그먼트(1)의 중앙의 슬롯(12)에 납땜된 돌출부(lug)에 의해 형성된다. 이 장치(8)는 다음과 같은 이중의 회전 방지 기능을 수행한다.
도3에 도시된 바와 같이, 돌출부(8)는 댐퍼 스프링(2)이 내부 공기 시일(1)에 대하여 원주 방향으로 회전하는 것을 방지한다. 이는 내부 공기 시일(1)의 표면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 돌출부(8)가 댐퍼 스프링(2) 내의 슬롯(14)과 결합됨으로써 달성된다.
또한, 돌출부(8)는 고정자 클러스터(3)에 대하여 내부 공기 시일(1)이 원주 방향으로 회전하는 것을 방지한다. 도4에 도시된 바와 같이, 이는 내부 공기 시일 전방면(16)을 통해 축방향 전방으로 돌출하는 돌출부(8)가 하나의 고정자 세그먼트 의 절취부(18)와 결합함으로써 달성된다. 따라서, 돌출부(8)는 2개의 고정자 클러스터 사이에 배치되고, 이에 따라 내부 공기 시일(1)이 고정자 클러스터(3)에 대하여 어느 방향으로 회전하는 것이 방지된다.
돌출부(8)는 양호하게는 T자형인 슬롯(12) 내로 끼워지는 T자형 프로파일을 갖는다. 이것은 납땜용뿐만 아니라 보조적인 보유를 위한 증가된 표면적을 제공한다. 돌출부(8)는 납땜이 파손되더라도 조립체 내에 완전하게 고정된다. 만일 필요하면, 돌출부(8)는 추가적인 공정 비용 감축을 위해 벌집구조물(7)과 동시에 내부 공기 시일(1)에 납땜될 수도 있다.
본 발명의 회전 방지 장치는 많은 장점을 제공한다. 예컨대, 회전 방지 장치의 결과로서, 스프링은 정확하게 배치될 때만 조립될 수 있다. 이는 고정자 내측 덮개의 틈(split)과 정렬해야만 하는 스프링 표면에 절취부가 있기 때문에 중요하다. 회전 방지 장치는 고정자 조립체에 대한 어느 방향으로의 내부 공기 시일(1) 및 댐퍼 스프링(2)의 회전을 방지한다. 회전 방지 장치는 고정자 클러스터에 대한 내부 공기 시일의 관계를 보장하여, 조립체가 정확하게 배치된 고정자 및 내부 공기 시일과만 끼워진다. 회전 방지 장치는 회전 방지 특징의 댐퍼 슬롯이 덜 높게 응력을 받는 내측 베인(vane)의 아래에 있기 때문에, 조립체 내의 보다 더 높은 응력을 받는 단부 베인의 아래로부터 스프링 재료를 제거하지 않는다.
본 발명의 회전 방지 장치는 쌍방에 기능을 하는 하나의 돌출부를 사용하여 댐퍼 스프링 및 내부 공기 시일의 쌍방으로의 회전을 방지한다. 세그먼트 단부에서 회전을 방지하는 별도의 구성에서는 세그먼트의 양 단부에서 동일한 기능을 수행하는 기구가 필요하고, 이에 따라 비용을 증가시킨다.
본 발명의 회전 방지 장치는 댐퍼 스프링 및 내부 공기 시일 상에서의 고정자의 조립을 돕는다. 조립하는 동안, 댐퍼 스프링은 고정자 및 내부 공기 시일 사이의 공동으로 가압된다. 고정자는 댐퍼 스프링의 반경방향 압력으로 인한 마찰을 극복하도록 단부로부터 가압될 필요가 있다. 본 발명의 회전 방지 기구는 원호의 중앙에 배치되기 때문에, 각각의 세그먼트는 정확하게 위치되기 전에 원호 길이의 절반 이상만 이동할 필요가 있다. 별도의 구성에서는 단부에서 회전 방지되고 내부 공기 시일 세그먼트의 전체 원호 길이에 대하여 조립되어야 한다.
상기 진술된 목적, 수단 및 장점들을 완전히 만족시키는 내부 공기 시일 회전 방지 장치가 본 발명에 따라 제공된다는 것이 명백하다. 본 발명이 구체적인 실시예와 관계하여 기술된 반면에, 다른 대체예, 수정예 및 변경예는 전술한 설명을 읽은 이 기술분야의 숙련자에게 명백하게 될 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위의 넓은 범위에 포함된 대체예, 수정예 및 변경예를 포함하려고 의도된다.
본 발명은 고정자 조립체에 대하여 어느 방향으로 내부 공기 시일 및 댐퍼 스프링의 회전을 방지하는 장치를 제공한다.

Claims (11)

  1. 고정자 조립체의 댐퍼 스프링 및 내부 공기 시일의 회전을 방지하는 회전 방지 장치이며,
    상기 장치는 내부 공기 시일 원호 세그먼트의 중앙의 슬롯 내에 위치된 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 고정자 조립체에 대한 양 방향으로의 상기 댐퍼 스프링 및 상기 내부 공기 시일의 회전을 방지하도록 고정자 세그먼트 내의 절취부 및 상기 댐퍼 스프링 내의 슬롯과 결합되는 회전 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 T자형 프로파일을 가지고, 상기 슬롯은 T자형인 회전 방지 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 내부 공기 시일에 납땜되는 회전 방지 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 댐퍼 스프링 내의 상기 슬롯에 결합되도록 상기 내부 공기 시일의 표면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 회전 방지 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 절취부와 결합하도록 내부 공기 시일 전방면을 통해 축방향 전방으로 돌출하고, 2개의 고정자 클러스터 사이에 배치되는 회전 방지 장치.
  6. 고정자 조립체이며,
    링 형상으로 배열되고 내부 케이스에 끼워맞춤된 다수의 고정자 클러스터 조립체를 포함하고,
    각각의 고정자 클러스터 조립체는 내부 공기 시일, 댐퍼 스프링, 및 댐퍼 스프링과 내부 공기 시일 상에 조립된 복수의 고정자 클러스터를 구비하고,
    각각의 고정자 클러스터 조립체는 고정자 클러스터에 대한 상기 댐퍼 스프링과 상기 내부 공기 시일의 회전을 방지하도록 중앙에 배치된 회전 방지 수단을 더 구비하는 고정자 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 회전 방지 수단은 내부 공기 시일 원호 세그먼트의 중앙의 슬롯 내에 배치된 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 댐퍼 스프링 내의 슬롯 및 고정자 클러스터 내의 절취부와 결합되는 고정자 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 돌출부는 T자형 프로파일을 가지고, 상기 슬롯은 T자형인 고정자 조립체.
  9. 제7항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 내부 공기 시일에 납땜되는 고정자 조립체.
  10. 제7항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 댐퍼 스프링 내의 상기 슬롯에 결합되도록 상기 내부 공기 시일의 표면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 고정자 조립체.
  11. 제7항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 절취부에 결합되도록 내부 공기 시일 전방면을 통해 축방향 전방으로 돌출하고, 2개의 고정자 클러스터 사이에 배치되는 고정자 조립체.
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