KR100731655B1 - 브러시 시일 조립체를 구비한 증기 터빈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 샤프트(shaft)와 제1(예컨대, 고압) 터빈 섹션을 갖는 증기 터빈을 제공한다. 또한, 제1 실시예는 제1 터빈 섹션으로부터 길이 방향으로 간격을 두고 배치된 제1 베어링과, 길이 방향으로 제1 터빈 섹션과 제1 베어링 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 샤프트에 인접하게 배치된 강모(bristle)를 갖는 제1 브러시 시일 조립체를 구비한다. 증기 터빈은 강모에 대하여 보조 시일이 없다. 제2 실시예에서, 제2 브러시 시일 조립체는 중간에 개재하는 베어링이 없는 제1 및 제2(예컨대, 중압) 터빈 섹션 사이에 배치된다.

Description

브러시 시일 조립체를 구비한 증기 터빈{STEAM TURBINE HAVING A BRUSH SEAL ASSEMBLY}

도 1은 본 발명의 증기 터빈의 바람직한 실시예의 개략적인 부분 단면도.

도 2는 제1 브러시 시일 조립체와 주변 영역을 도시하는 도 1의 증기 터빈의 일부분의 확대도.

도 3은 제1 터빈 섹션(즉, 고압 터빈 섹션)과 주변 영역을 도시하는 도 1의 증기 터빈의 일부분의 확대도.

도 4는 제2 브러시 시일 조립체와 주변 영역을 도시하는 도 1의 증기 터빈의 일부분의 확대도.

도 5는 제2 터빈 섹션(즉, 중압 터빈 섹션)과 주변 영역을 도시하는 도 1의 증기 터빈의 부분 확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 증기 터빈

12 : 증기 터빈 샤프트

18 : 증기 터빈 날개

20 : 제1 베어링

22 : 제1 브러시 시일 조립체

28, 32, 48, 50, 52 : 도관

30 : 보일러

38 : 제2 브러시 시일 조립체

44 : 제2 베어링

본 발명은 일반적으로 증기 터빈에 관한 것으로, 특히 증기 경로 시일 조립체(steam-path seal assembly)를 포함하는 증기 터빈에 관한 것이다.

증기 터빈은 일반적으로 연속 흐름 관계로 증기 유입구, 터빈 및 증기 배출구를 포함하는 증기 경로를 구비한다. 가스 터빈은 일반적으로 연속 흐름 관계로 공기 흡입구(또는 유입구), 압축기, 연소실, 터빈 및 가스 배출구(또는 배기 노즐)를 포함하는 가스 경로를 구비한다. 고압 영역으로부터 저압 영역으로의, 가스 또는 증기 경로 밖으로 또는 가스 또는 증기 경로 안으로 가스 또는 증기의 누출은 일반적으로 바람직하지 않다. 예를 들어, 가스 터빈의 터빈 또는 압축기 영역에 있어서, 터빈 또는 압축기의 회전 로터 샤프트와, 주변을 둘러싸는 터빈 또는 압축기 케이싱 사이에서 가스 경로의 누출은 가스 터빈의 효율을 떨어뜨려서 연료 비용을 증가시킬 것이다. 또한, 증기 터빈의 터빈 영역에 있어서, 터빈의 회전 로터 샤프트와, 주변을 둘러싸는 케이싱 사이에서 증기 경로의 누출은 증기 터빈의 효율을 떨어뜨려서 연료 비용을 증가시킬 것이다.

증기 터빈의 터빈부는 고압 터빈 섹션, 중압 터빈 섹션 및 저압 터빈 섹션을 포함하며, 이들 각 섹션에는 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되는 증기 터빈 샤프트에 고정되게 부착되어 그로부터 반경 방향으로 연장하는 회전 가능한 증기 터빈 날개가 있다. 베어링은 통상 고압 및 저압 섹션으로부터 길이 방향 외측에 배치되고, 고압과 중압 터빈 섹션 사이에 배치된다. 일반적으로 고압이나 중압 터빈 섹션을 통과한 증기의 압력 강하는 적어도 약 2,000 ㎪(kiloPascals)이고, 고압 터빈 섹션과 중압 터빈 섹션으로 들어가는 증기압의 차이는 적어도 약 600 ㎪이다. 당업계의 기술자들에게 알려진 바와 같이, 고압 터빈 섹션으로부터 배출되는 증기는 일반적으로 중압 터빈 섹션으로 들어가기 전에 보일러에 의해 재가열되고, 저압 터빈 섹션으로부터 배출되는 "증기"는 보일러로 보내지기 전에 콘덴서로 들어가는 것을 유념해야 한다.

래버린스 시일(Labyrinth seal)은 고압 터빈 섹션과 이것의 길이 방향 외측의 베어링 사이에, 저압 터빈 섹션과 이것의 길이 방향 외측의 베어링 사이에, 그리고, 고압 터빈 섹션과 중압 터빈 섹션 사이에서의 증기 경로의 누출을 최소화하기 위해 사용되어 왔다. 이러한 래버린스 시일은 래버린스 시일의 치형의 길이 방향으로 간격을 두고 배치된 열(row)로 구성된다. 많은 열의 치형은 일반적인 증기 터빈에서 발견된 높은 압력 차이에 대해 밀봉하기 위해 필요하고, 이는 전기를 생성시키기 위한 발전기를 회전시키기 위한 전원 설비에 의해 사용된 표준 증기 터빈의 인상적인 길이 방향 길이(때때로 15 미터 이상)에 기여하였다. 이러한 길이는 증기 터빈 로터를 지지하기 위해 추가의 베어링을 필요로 하였다.

브러시 시일은 2 개의 구성 요소 사이의 틈을 통한 누출을 최소화하기 위해 사용되고, 이러한 누출은 고압 영역으로부터 저압 영역으로 생긴다. 브러시 시일은 회전하는 기계류에서 사용되어 왔거나 이의 사용이 제안되어 왔다. 이러한 사용 또는 제안된 사용은 전력 생성용으로 사용되는 증기 터빈 및 가스 터빈과 항공기 및 선박 추진용으로 사용된 가스 터빈을 포함하는 터보기계류를 포함한다. 브러시 시일은 증기 터빈에서의 증기 누출을 최소화시키고, 가스 터빈에서의 압축된 공기나 연소 가스의 누출을 최소화시키는 것을 주목해야 한다.

브러시 시일은 통상 지지판에 종전과 같이 용접되거나 또는 다른 방식으로 부착된 와이어 또는 세라믹 강모를 갖고 있다. 성능을 향상시키기 위해, 이러한 브러시 시일은 로터의 중심으로부터 강모 접촉 지점까지의 반경 선에 대해 약 45도 내지 60도의 각도로 회전 로터 샤프트와 접촉하도록 와이어 강모를 정렬시키는 것이 통상적이다. 고압용에 있어서, 시일 판이 브러시 시일의 하류측(즉, 저압측) 상에 시일의 강모에 접하게 배치된다. 브러시 시일은 기술자에게 그 진가를 인정받을 수 있을 만큼 래버린스 시일보다 더 양호한 밀봉 작업을 행할 수 있다. 그러나, 터빈 섹션들 사이 또는 터빈 섹션과 베어링 사이의 브러시 시일 조립체에 의존하는 모든 공지된 증기 터빈 또는 증기 터빈 구조는 또한 브러시 시일 조립체에 대한 보조 시일로서 역할을 하는 표준 래버린스 시일을 필요로 하다.

바람직한 제1 실시예에서, 본 발명의 증기 터빈은 증기 터빈 샤프트, 제1 터빈 섹션, 제1 베어링 및 제1 브러시 시일 조립체를 구비한다. 제1 터빈 섹션은 샤프트에 고정되게 부착되어, 그 샤프트로부터 반경 방향으로 연장하는 회전 가능한 증기 터빈 날개를 구비한다. 제1 베어링은 제1 터빈 섹션으로부터 길이 방향으로 떨어져 배치되고 샤프트를 회전 가능하게 지지한다. 제1 브러시 시일 조립체는 길이 방향으로 제1 터빈 섹션과 제1 베어링 사이에 배치되고, 반경 방향으로 샤프트에 인접하게 배치된다. 제1 브러시 시일 조립체는 강모를 포함하고, 증기 터빈에는 제1 브러시 시일 조립체의 강모에 대한 보조 시일이 없다.

바람직한 제2 실시예에서, 본 발명의 증기 터빈은 증기 터빈 샤프트, 제1 터빈 섹션, 제2 터빈 섹션 및 제2 브러시 시일 조립체를 구비한다. 제1 및 제2 터빈 섹션은 각각 샤프트에 고정되게 부착되고, 그 샤프트로부터 반경 방향으로 연장하는 회전 가능한 증기 터빈 날개를 포함한다. 제2 터빈 섹션은 중간에 개재되는 베어링 없이 제1 터빈 섹션으로부터 길이 방향으로 떨어져 배치된다. 제1 터빈 섹션으로 들어가는 증기와는 상이한 압력의 증기가 제2 터빈 섹션으로 들어간다. 제2 브러시 시일 조립체는 길이 방향으로 제1 터빈 섹션과 제2 터빈 섹션 사이에 배치되고, 반경 방향으로 샤프트에 인접하게 배치된다. 제2 브러시 시일 조립체는 강모를 포함하고, 증기 터빈은 제2 브러시 시일 조립체의 강모에 대한 보조 시일이 없다.

바람직한 제3 실시예에서, 본 발명의 증기 터빈은 제1 및 제2의 바람직한 실시예의 특성을 조합한다. 바람직하게는, 제1 브러시 시일 조립체는 길이 방향으로 제1 터빈 섹션과 제1 베어링 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 샤프트에 인접하게 배치된 유일한 시일이며, 제1 브러시 시일 조립체의 강모는 제1 브러시 시일 조립체의 증기 밀봉 능력의 거의 100%를 제공한다. 마찬가지로, 제2 브러시 시일 조립체는 길이 방향으로 제1 터빈 섹션과 제2 터빈 섹션 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 샤프트에 인접하게 배치된 유일한 시일이며, 제2 브러시 시일 조립체의 강모는 제2 브러시 시일 조립체의 증기 밀봉 능력의 거의 100%를 제공한다.

본 발명으로부터 여러가지 이점과 장점이 도출된다. 브러시 시일 조립체들의 강모는 래버린스 시일 조립체의 치형보다 더 양호한 증기 밀봉 성능을 제공한다. 또한, 매우 중요한 것은 어떤 래버린스 보조 시일 없이 브러시 시일 강모만을 사용하는 것이 증기 터빈의 길이 방향 길이를 효과적으로 짧게 하는 것이다. 본 출원인의 발명에 따라, 일반적인 증기 터빈의 길이는 약 15미터에서 약 9미터로 감소될 수 있고, 고압과 중압 터빈 섹션 사이에 배치되었을 증기 터빈 샤프트 지지용 베어링은 제거될 수 있다.

도면을 참조하여, 도 1 내지 도 3은 본 발명의 증기 터빈(10)의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시한다. 본 발명의 바람직한 제1 실시예에서, 증기 터빈(10)은 거의 길이 방향으로 연장하는 축선(14)을 갖는 증기 터빈 샤프트(12)를 구비한다. 샤프트(12)는 단일의 일체형 샤프트를 포함하거나, 전체 샤프트(12)를 생성하도록 함께 결합된 2개 이상의 샤프트 섹션을 포함할 수 있다. 본 발명의 설명을 목적으로, "샤프트"라는 용어는 "디스크" 또는 "휠" 등을 포함하고 있는 것으로 해석된다.

증기 터빈(10)은 또한 샤프트(12)에 고정되게 부착되고 그 샤프트로부터 반경 방향으로 연장하는 회전 가능한 증기 터빈 날개(18)가 제1 터빈 섹션(16)을 포함한다. 날개(18)는 또한 버킷이나 에어포일(airfoil)로 공지되어 있다. "고정되게 부착된"이라는 표현은 날개(18)가 샤프트(12)와 함께 회전하는 것을 의미한다. 날개(18)는 검사, 수리, 교환 등을 위해 샤프트(12)로부터 분리될 수 있다. 일반적으로, 날개(18)는 샤프트(12)로부터 반경 방향 외측으로 연장한다. 증기는 제1 압력으로 제1 터빈 섹션(16)으로 들어간다. 바람직하게, 제1 터빈 섹션(16)은 이 제1 터빈 섹션(16)을 통한 증기의 압력 강하가 적어도 약 2,000 ㎪(kiloPascals)인 고압 터빈 섹션이다. 일반적인 증기 터빈 구조에서, 제1 압력은 약 8,300 ㎪와 24,000 ㎪ 사이이고, 제1 터빈 섹션(16)으로부터 배출되는 증기의 압력은 약 4,000 ㎪이다.

증기 터빈(10)은, 제1 터빈 섹션(16)으로부터 길이 방향으로 간격을 두고 배치되어 샤프트(12)를 회전 가능하게 지지하는 제1 베어링(20)을 구비한다. 바람직하게는, 제1 베어링(20)은 당업자들이 예상할 수 있는 바와 같은 저어널과 드러스트 베어링의 조합이다. 테이퍼드 랜드(tapered land) 또는 틸팅 패드(tilting pad) 베어링이 일반적으로 사용된다.

또한, 증기 터빈(10)은 길이 방향으로 제1 터빈 섹션(16)과 제1 베어링(20) 사이에 배치되고, 반경 방향으로 샤프트(12)에 인접해서 배치된 제1 브러시 시일 조립체(22)를 구비한다. 제1 브러시 시일 조립체(22)는 샤프트(12)와 거의 접촉하는 것이 바람직한 선단을 갖는 복수개의 강모(24)(도 2에 명확히 도시)를 구비한다. 증기 터빈(10)은 제1 브러시 시일 조립체(22)의 강모(24)에 대한 보조 시일(한정된 것은 아니나, 래버린스 시일과 같은 것)이 없다. 본 발명을 설명하기 위해, 브러시 시일 조립체의 모든 강모가 제거된 경우에 터빈 섹션과 베어링 사이의 증기 누출 비율이 적어도 두배로 된다고 하면, 증기 터빈은 터빈 섹션과 베어링 사이에 길이 방향으로 배치된 브러시 시일 조립체의 강모에 대한 보조 시일이 없다고 말한다. 제1 브러시 시일 조립체(22)의 강모(24)는 강모의 1개 이상의 패킷을 포함할 수 있고, 이러한 패킷은 하나의 영역에만 위치할 수 있거나, 개별 밀봉 위치에 배치되도록 서로 길이 방향으로 간격을 두고 배치될 수 있다는 것은 이해할 것이다. 또한, 다른 형태의 시일이 1차 시일(보조가 아님)로서 사용된다면, 제1 브러시 시일 조립체(22)가 강모(24) 외에, 래버린스 시일(이에 한정되지 않음)을 비롯한 다른 형태의 시일을 포함할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 제1 브러시 시일 조립체(22)의 강모(24)는, 길이 방향으로 제1 터빈 섹션(16)과 제1 베어링(20)사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 샤프트(12)에 인접하게 배치되는 시일 모두를 총합한 전체 증기 밀봉 능력의 적어도 약 90%를 제공한다는 점에서 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 제1 브러시 시일 조립체(22)는 길이 방향으로 제1 터빈 섹션(16)과 제1 베어링(20)사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 샤프트(12)에 인접하게 배치된 유일한 시일이다. 바람직한 실시예에서, 제1 브러시 시일 조립체(22)의 강모(24)는 제1 브러시 시일 조립체(22)의 증기 밀봉 능력의 거의 100%를 제공한다.

증기 터빈(10)의 다른 구성 요소로는, 샤프트(12)와 제1 터빈 섹션(16)으로부터 반경 방향으로 간격을 두고 배치되어 그 샤프트(12)와 제1 터빈 섹션(16)의 주변을 전체적으로 둘러싸는 케이싱(26)이 있다. 제1 베어링(20) 및 제1 브러시 시일 조립체(22)는 케이싱(26)에 부착된다. 제1 도관(28)은 보일러(30)로부터 제1 터빈 섹션(16)의 유입구로 증기를 보내며, 제2 도관(32)은 재가열을 위해 증기를 제1 터빈 섹션(16)의 배출구로부터 보일러(30)로 다시 보낸다.

본 발명의 제2 바람직한 실시예에서, 증기 터빈(10)은 제1 바람직한 실시예의 샤프트(12)와 제1 터빈 섹션(16)을 구비한다. 부가적으로, 증기 터빈(10)은 중간에 개재하는 베어링 없이 제1 터빈 섹션(16)으로부터 길이 방향으로 간격을 두고 배치된 제2 터빈 섹션(34)을 포함한다. 제2 터빈 섹션(34)은 샤프트(12)에 고정되게 부착되고 그 샤프트(12)로부터 반경 방향으로 연장하는 회전 가능한 증기 터빈 날개(36)를 구비한다. 증기는 제1 압력과는 상이한 제2 압력으로 제2 터빈 섹션(34)으로 들어간다. 바람직하게는, 제2 터빈 섹션(34)은, 이 제2 터빈 섹션(34)을 통한 증기의 압력 강하가 적어도 약 2,000 ㎪이고, 제1 터빈 섹션(16)의 제1 압력과 제2 터빈 섹션(34)의 제2 압력 사이의 차이가 적어도 약 600 ㎪인 중압 터빈 섹션이다. 일반적인 증기 터빈 구조에서, 제2 압력은 약 4,000 ㎪이고, 제2 터빈 섹션(34)으로부터 배출되는 증기의 압력은 약 1,000 ㎪이다.

또한, 증기 터빈(10)은, 길이 방향으로 제1 터빈 섹션(16)과 제2 터빈 섹션(34) 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 샤프트(12)에 인접하게 배치된 제2 브러시 시일 조립체(38)를 구비한다. 제2 브러시 시일 조립체(38)는 샤프트(12)와 거의 접촉하는 것이 바람직한 선단을 갖는 복수개의 강모(40)를 구비한다. 증기 터빈(10)은 제2 브러시 시일 조립체(38)의 강모(40)에 대하여 보조 시일(한정된 것은 아니나, 래버린스 시일과 같은 것)이 없다. 본 발명을 설명하기 위해, 브러시 시일 조립체의 모든 강모가 제거된 경우에 2개의 터빈 섹션 사이의 증기 누출 비율이 적어도 두배로 된다고 하면, 증기 터빈은 2개의 터빈 섹션 사이에 길이 방향으로 배치된 브러시 시일 조립체의 강모에 대한 보조 시일이 없다고 말한다. 제2 브러시 시일 조립체(38)의 강모(40)는 강모의 1개 이상의 패킷을 포함할 수 있고, 이러한 패킷은 하나의 영역에만 위치할 수 있거나, 개별 밀봉 위치에 배치되도록 서로 길이 방향으로 간격을 두고 배치될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 다른 형태의 시일이 1차 시일(보조가 아님)로 사용된다면, 제2 브러시 시일 조립체(38)가 강모(40) 외에, 래버린스 시일(이에 한정되지 않음)을 비롯한 다른 형태의 시일을 포함할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 제2 브러시 시일 조립체(38)의 강모(40)는, 길이 방향으로 제1 터빈 섹션(16)과 제2 터빈 섹션(34) 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 샤프트(12)에 인접하게 배치되는 시일 모두를 총합한 전체 증기 밀봉 능력의 적어도 약 90%를 제공한다는 점에서 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 제2 브러시 시일 조립체(38)는 길이 방향으로 제1 터빈 섹션(16)과 제2 터빈 섹션(34) 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 샤프트(12)에 인접하게 배치된 시일이다. 바람직한 실시예에서, 제2 브러시 시일 조립체(38)의 강모(40)는 제2 브러시 시일 조립체(38)의 증기 밀봉 능력의 거의 100%를 제공한다.

증기 터빈(10)에서 일반적으로 발견되는 다른 구성 요소로슨 저압 터빈 섹션(42), 제2 베어링(44) 및 콘덴서(46)가 있다. 증기는 약 150 psia로 저압 터빈 섹션(42)으로 들어가고, 대기압보다 낮은 압력으로 저압 터빈 섹션(42)에서 배출된다. 제3 도관(48)이 보일러(30)에서부터 제2 터빈 섹션(34)의 유입구로 증기를 보내며, 제4 도관(50)이 제2 터빈 섹션(34)의 배출구에서부터 콘덴서(46)로 "증기"를 보내며, 제5 도관(52)이 응축된 증기를 콘덴서(46)로부터 보일러(30)로 다시 되돌린다. 추가로, 케이싱(26)(단일의 일체형 케이싱 또는 함께 부착된 길이 방향 케이싱 세그먼트일 수 있음)이 제2 터빈 섹션(34)과 저압 터빈 섹션(42)으로부터 반경 방향으로 간격으로 두고 배치되어 그 제2 터빈 섹션(34)과 저압 터빈 섹션(42)의 주변을 전체적으로 둘러싸고 있다는 것을 유념해야 한다. 제2 베어링(44)과 제2 브러시 시일 조립체(38)는 케이싱(26)에 부착된다. 바람직하게는, 제2 베어링(44)은 틸팅 패드 베어링이다.

본 발명의 제3의 바람직한 실시예에서, 증기 터빈(10)은 제1 및 제2의 바람직한 실시예에 대해 전술한 구성 요소들을 조합한다. 도 2가 증기 터빈(10)의 제1 브러시 시일 조립체(22)와 그 주변 영역을 확대하여 도시하고 있다는 것은 지적된 바이다. 강모(24)는 케이싱(26)에 부착된 지지판(54)에 부착되어 있는 고정 단부를 각각 구비한다. 각 강모(24)는 샤프트(12)에 인접하게(바람직하게는 샤프트에 거의 접촉하게) 배치된 자유 단부(즉, 선단)를 갖는다. 또한, 도 3이 증기 터빈(10)의 제1 터빈 섹션(16)과 그 주변 영역을 확대하여 도시하고 있다는 것은 지적된 바이다. 베인(vane)(56)이 케이싱(26)에 부착되어 이 케이싱(26)에서부터 반경 방향 내측으로 연장하는 것을 확인할 수 있다. 마찬가지로, 도 4에는 증기 터빈(10)의 제2 브러시 시일 조립체(38)와 그 주변 영역이 확대 도시되어 있다. 강모(40)는 케이싱(26)에 부착된 지지판(58)에 부착되어 있는 고정 단부를 각각 구비한다. 강모(40)는 샤프트(12)에 인접하게(바람직하게는 사프트에 거의 접촉하게) 배치된 자유 단부(즉, 선단)를 각각 구비한다. 또한, 도 5에서는 증기 터빈(10)의 제2 터빈 섹션(34)과 그 주변 영역을 확대 도시하고 있다. 베인(60)이 케이싱(26)에 부착되어 이 케이싱(26)에서부터 반경 방향 내측으로 연장하는 것을 확인할 수 있다. 강모(24, 40)용으로 바람직한 재료는 코팅되거나 코팅되지 않은 금속(합금 포함) 와이어 강모와 세라믹 와이어 강모를 포함하며, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게, 본 발명의 증기 터빈은 적어도 전체 200 메가 와트의 전기를 생성하는 1개 이상의 발전기에 동력을 공급하는데 사용되는 대형 설비의 증기 터빈이거나 조합 사이클형 증기 터빈이다.

본 발명의 여러 가지 바람직한 실시예의 전술한 설명은 도시를 목적으로 나타내었다. 본 발명을 개시된 정확한 형식에 한정할 의도는 없으며, 많은 수정과 변형이 전술한 지침 내에서 분명히 가능하다. 본 발명의 범위는 이하에 첨부된 청구 범위에 의해 규정된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 브러시 시일 조립체의 강모는 래버린스 시일 조립체의 치형보다 더 양호한 증기 밀봉 성능을 제공한다. 또한, 래버린스 보조 시일 없이 브러시 시일 강모만을 사용하는 것이 증기 터빈의 길이 방향 길이를 효과적으로 줄일 수 있다. 본 출원인의 발명에 따라, 일반적인 증기 터빈의 길이는 약 15미터에서 약 9미터로 감소될 수 있고, 고압 터빈 섹션과 중압 터빈 섹션 사이에 배치되었을 증기 터빈 샤프트 지지용 베어링은 제거될 수 있다.

Claims (20)

1. 증기 터빈에 있어서,

   a) 길이 방향으로 연장하는 축선이 있는 증기 터빈 샤프트와;

   b) 상기 샤프트에 고정되게 부착되고 그 샤프트로부터 반경 방향으로 연장하는 회전 가능한 증기 터빈 날개를 구비하고, 증기가 제1 압력으로 유입되는 제1 터빈 섹션과;

   c) 중간에 개재하는 베어링이 없이 상기 제1 터빈 섹션으로부터 길이 방향으로 간격을 두고 배치되고, 상기 샤프트에 고정되게 부착되고 그 사프트로부터 반경 방향으로 연장하는 회전 가능한 증기 터빈 날개를 구비하며, 증기가 상기 제1 압력과 상이한 제2 압력으로 유입되는 제2 터빈 섹션과;

   d) 길이 방향으로 상기 제1 터빈 섹션과 제2 터빈 섹션 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 상기 샤프트에 인접하게 배치되며, 복수개의 강모를 구비하는 브러시 시일 조립체

   를 포함하고,

   상기 증기 터빈에는 상기 브러시 시일 조립체의 강모에 대한 보조 시일이 없으며, 상기 강모는 길이 방향으로 상기 제1 터빈 섹션과 제2 터빈 섹션 사이에 배치되는 동시에, 반경 방향으로 상기 샤프트에 인접하게 배치되는 시일 모두를 총합한 전체 증기 밀봉 능력의 90% 이상을 제공하는 것인 증기 터빈.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 브러시 시일 조립체는, 길이 방향으로 상기 제1 터빈 섹션과 제2 터빈 섹션 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 상기 샤프트에 인접하게 배치되는 유일한 시일인 것인 증기 터빈.
4. 제1항에 있어서, 상기 강모는 상기 브러시 시일 조립체의 증기 밀봉 능력의 100%를 제공하는 것인 증기 터빈.
5. 증기 터빈에 있어서,

   a) 길이 방향으로 연장하는 축선을 갖는 증기 터빈 샤프트와;

   b) 상기 샤프트에 고정되게 부착되어 그 샤프트로부터 반경 방향으로 연장하는 회전 가능한 증기 터빈 날개를 구비하며, 증기가 제1 압력으로 유입되는 제1 터빈 섹션과;

   c) 상기 제1 터빈 섹션으로부터 길이 방향으로 간격을 두고 배치되고, 상기 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링과;

   d) 길이 방향으로 상기 제1 터빈 섹션과 상기 베어링 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 상기 샤프트에 인접하게 배치되며, 복수개의 강모를 구비하는 제1 브러시 시일 조립체와;

   e) 중간에 개재하는 베어링 없이 상기 제1 터빈 섹션으로부터 길이 방향으로 간격을 두고 배치되고, 상기 샤프트에 고정되게 부착되어 그 샤프트로부터 반경 방향으로 연장하는 회전 가능한 증기 터빈 날개를 구비하며, 증기가 상기 제1 압력과는 상이한 제2 압력으로 유입되는 제2 터빈 섹션과;

   f) 길이 방향으로 상기 제1 터빈 섹션과 제2 터빈 섹션 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 상기 샤프트에 인접하게 배치되며, 복수개의 강모를 구비하는 제2 브러시 시일 조립체

   를 포함하며,

   상기 증기 터빈에는 상기 제1 브러시 시일 조립체의 강모에 대한 보조 시일이 없고, 상기 제2 브러시 시일 조립체의 강모에 대한 보조 시일이 없으며, 상기 제1 브러시 시일 조립체의 강모는 길이 방향으로 상기 제1 터빈 섹션과 상기 베어링 사이에 배치되는 동시에, 반경 방향으로 상기 샤프트에 인접하게 배치되는 시일 모두를 총합한 전체 증기 밀봉 능력의 90% 이상을 제공하는 것인 증기 터빈.
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7. 제5항에 있어서, 상기 제1 브러시 시일 조립체는, 길이 방향으로 상기 제1 터빈 섹션과 상기 베어링 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 상기 샤프트에 인접하게 배치되는 유일한 시일인 것인 증기 터빈.
8. 제5항에 있어서, 상기 제1 브러시 시일 조립체의 강모는 상기 제1 브러시 시일 조립체의 증기 밀봉 능력의 100%를 제공하는 것인 증기 터빈.
9. 제5항에 있어서, 상기 제2 브러시 시일 조립체의 강모는, 길이 방향으로 상기 제1 터빈 섹션과 상기 제2 터빈 섹션 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 상기 샤프트에 인접하게 배치되는 시일 모두를 총합한 전체 증기 밀봉 능력의 90% 이상을 제공하는 것인 증기 터빈.
10. 제9항에 있어서, 상기 제2 브러시 시일 조립체는, 길이 방향으로 상기 제1 터빈 섹션과 상기 제2 터빈 섹션 사이에 배치되는 동시에 반경 방향으로 상기 샤프트에 인접하게 배치되는 유일한 시일인 것인 증기 터빈.
11. 제9항에 있어서, 상기 제2 브러시 시일 조립체의 강모는 상기 제2 브러시 시일 조립체의 증기 밀봉 능력의 100%를 제공하는 것인 증기 터빈.
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