KR101548870B1 - Brush seal assembly - Google Patents

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KR101548870B1
KR101548870B1 KR1020140069606A KR20140069606A KR101548870B1 KR 101548870 B1 KR101548870 B1 KR 101548870B1 KR 1020140069606 A KR1020140069606 A KR 1020140069606A KR 20140069606 A KR20140069606 A KR 20140069606A KR 101548870 B1 KR101548870 B1 KR 101548870B1
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파루크 아싯 마흐믓
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Abstract

A brush seal assembly is disclosed. The brush seal assembly according to an embodiment of the present invention comprises: a packing body placed between a rotor and a stator and having an insertion hole formed therein; a brush seal part including a brush extending toward the rotor while having one end inserted into the insertion hole, and a support member for supporting the brush; a thermal expansion member which comes in contact with the side surface of the support member and thermally expands in the circumferential direction of the packing body; and a fixing member for fixing the brush seal part.

Description

브러시실 조립체{Brush seal assembly}[0001] Brush seal assembly [

본 발명은 브러시실에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터빈의 고정체와 회전체 사이의 간극을 실링하기 위해 사용되는 브러시실 조립체에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brush seal, and more particularly, to a brush seal assembly used to seal a gap between a fixture of a turbine and a rotating body.

일반적으로 터빈(turbine)은 가스나 스팀(steam) 등 유체의 열에너지를 기계에너지인 회전력으로 변환하는 동력발생 장치로, 유체에 의해 축회전되도록 복수 개의 회전익(bucket)을 포함하는 로터(rotor)와, 로터의 둘레를 감싸며 설치되고 복수 개의 고정익(diaphram)이 구비된 케이싱(casing)을 포함하고 있다.Generally, a turbine is a power generating device that converts thermal energy of a fluid such as gas or steam into rotational force as mechanical energy. The turbine includes a rotor including a plurality of buckets for axial rotation by a fluid, And a casing which surrounds the rotor and includes a plurality of diaphragms.

여기서, 가스터빈은 압축기와 연소기 및 터빈을 포함하여 구성되고, 압축기의 회전에 의해 외부 공기가 흡입, 압축된 후 연소기로 보내지고, 연소기에서 압축공기와 연료의 혼합에 의해 연소가 이루어진다. 연소기에서 발생된 고온·고압의 가스는 터빈을 통과하면서 터빈의 로터를 회전시켜 발전기를 구동시킨다.Here, the gas turbine includes a compressor, a combustor, and a turbine. External air is sucked and compressed by rotation of the compressor, and then sent to a combustor. Combustion is performed by mixing the compressed air and fuel in the combustor. The high-temperature and high-pressure gas generated from the combustor passes through the turbine and rotates the rotor of the turbine to drive the generator.

스팀터빈의 경우, 고압터빈과 중압터빈 및 저압터빈을 직렬 또는 병렬로 연결하여 로터를 회전시키는데, 직렬구조로 이루어지는 경우에는 고압터빈과 중압터빈 및 저압터빈이 하나의 로터를 공유한다.In the case of a steam turbine, a high-pressure turbine, a medium-pressure turbine, and a low-pressure turbine are connected in series or parallel to rotate the rotor. In the case of a series structure, a high-pressure turbine, a medium-pressure turbine, and a low-

스팀터빈에서 각각의 터빈들은 케이싱 내부의 로터를 중심으로 고정익과 회전익을 구비하고 있으며, 스팀이 고정익과 회전익을 통과하면서 로터를 회전시켜 발전기를 구동시킬 수 있다.Each of the turbines in the steam turbine has a fixed blade and a rotor blade around a rotor inside the casing, and the steam can pass through the fixed blade and the rotor blade to rotate the rotor to drive the generator.

이때, 가스터빈과 스팀터빈은 고정체(고정익)에 대해 회전체(로터)가 상대적으로 회전하는 구조이므로, 고정체와 회전체 사이 간극으로 고온·고압의 유체 누설이 발생하며, 이러한 유체의 누설은 동력 손실에 따른 에너지 효율 저하의 한 원인이 되고 있으며 상기 회전체와 고정체 사이 간극에서 발생되는 유체 누설을 감소시키기 위한 노력이 지속적으로 이루어지고 있다.At this time, since the gas turbine and the steam turbine have a structure in which the rotor (rotor) relatively rotates with respect to the fixed body (fixed wing), leakage of high temperature and high pressure fluid occurs between the fixed body and the rotating body, Is a cause of energy efficiency degradation due to power loss and efforts are continuously being made to reduce the leakage of fluid generated in the gap between the rotating body and the fixed body.

유체 누설을 최소화하기 위해서는 우선적으로 고정체와 회전체 사이의 간극을 최소화해야 하나, 간극을 좁히는 데에도 여러 가지 제약이 발생된다.In order to minimize the leakage of fluid, the gap between the fixed body and the rotating body should be minimized, but there are various limitations in narrowing the gap.

예를 들어, 간극이 지나치게 좁은 경우에는, 회전체가 축회전 될 때 회전체와 고정체가 서로간에 간섭을 일으켜 러빙(rubbing)에 의한 진동이 발생하게 되고, 이는 터빈에 중대한 손상을 일으키게 된다.For example, when the clearance is too narrow, the rotating body and the stationary body interfere with each other when the rotating body rotates, causing vibration due to rubbing, which causes serious damage to the turbine.

한편, 스팀터빈은 보일러에서 유입되는 고온의 스팀이 회전체와 고정체에 열을 가하기 때문에, 운전 및 기동 정지시 위치에 따라 수 mm 내지 수십 mm까지 팽창 또는 수축하게 된다. 이때, 회전체와 고정체는 소재의 특성이 달라 차등 팽창할 뿐만 아니라, 터빈의 구조에 따라 팽창하는 방향도 상이하여 회전체와 고정체가 운전 중 간섭을 일으켜 러빙이 발생하기도 한다.On the other hand, the steam turbine expands or shrinks from several millimeters to several tens mm depending on the position during operation and start-stop because the high-temperature steam flowing from the boiler exerts heat on the rotor and the fixture. At this time, the characteristics of the rotating body and the fixed body differ not only not only differently, but also the direction of expansion depending on the structure of the turbine, so that the rotating body and the fixed body may interfere with each other during operation and rubbing may occur.

종래에는 통상적으로 라비린스 실(labyrinth seal)을 적용하여 실링(sealing)하였고, 최근에는 라비린스 실에 브러시(brush)를 결합한 브러시 실(brush seal)을 적용하여 고정체와 회전체 사이 간극을 없애고 유연하게 서로 접촉하는 형태로 실링하는 기술이 개발되고 있다.
Conventionally, a labyrinth seal has been used for sealing. In recent years, a brush seal having a brush coupled to a labyrinth seal is applied to eliminate the gap between the fixture and the rotating body, A technique of sealing them in the form of contacting each other has been developed.

US6790001B2 (2004. 9. 14 등록)US6790001B2 (registered on September 14, 2004)

본 발명의 실시 예들은 브러시실을 통해 이동되는 고압 유체 이동량을 일정하게 유지시키고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to maintain a constant amount of high-pressure fluid movement through the brush seals.

본 발명의 실시 예들은 브러시실 조립체가 설치된 터빈의 효율을 향상시키고 항시 일정량의 유체를 브러시실을 통해 이동시키며, 브러시실 조립체를 서로 다른 방향에서 안정적으로 고정시키고자 한다.
Embodiments of the present invention improve the efficiency of a turbine provided with a brush seal assembly, move a constant amount of fluid through the brush seal at all times, and stably fix the brush seal assembly in different directions.

본 발명의 일 측면에 따르면, 회전체와 고정체 사이에 위치되고 삽입홈이 형성된 패킹 바디; 상기 삽입홈에 일단이 삽입된 상태로 회전체를 향해 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부; 상기 지지부재의 측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창(thermal expansion)이 이루어지는 열팽창부재; 및 상기 브러시실 부를 고정하기 위한 고정부재를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a packing body comprising: a packing body positioned between a rotating body and a fixing body and having an insertion groove; A brush chamber having a brush extending toward the rotating body in a state where one end is inserted into the insertion groove and a supporting member for supporting the brush; A thermal expansion member in close contact with a side surface of the support member and performing thermal expansion in a circumferential direction of the packing body; And a fixing member for fixing the brush seal portion.

상기 삽입홈은 패킹 바디의 내측 원주 방향으로 형성되고 브러시실 부가 삽입되는 실 삽입홈; 상기 실 삽입홈과 이웃하여 개구되고 지지부재가 삽입되도록 형성된 고정부재 삽입홈을 포함한다.Wherein the insertion groove is formed in the inner circumferential direction of the packing body and has a thread insertion groove into which the brush seal is inserted; And a fixing member insertion groove which is opened adjacent to the seal insertion groove and into which the supporting member is inserted.

실 삽입홈과 고정부재 삽입홈은 서로 간에 연통된 것을 특징으로 한다.And the seal insertion groove and the fixing member insertion groove are communicated with each other.

삽입홈은 상기 패킹 바디의 내측 원주 방향으로 형성되고 브러시실 부가 삽입되는 실 삽입홈; 상기 실 삽입홈의 일측 방향으로 단턱진 단턱부; 상기 단턱부의 하측에 고정부재가 삽입되도록 형성된 고정부재 삽입홈을 포함한다.An insertion groove formed in the inner circumferential direction of the packing body and having a brush seal portion inserted therein; A stepped step portion in one direction of the thread insertion groove; And a fixing member insertion groove formed to be inserted into the lower side of the step portion.

삽입홈은 상기 패킹 바디의 내측 원주 방향으로 형성되고 브러시실 부가 삽입되는 실 삽입홈; 상기 실 삽입홈을 기준으로 대칭되게 형성되어 고정부재가 삽입되는 고정부재 삽입홈을 포함한다.An insertion groove formed in the inner circumferential direction of the packing body and having a brush seal portion inserted therein; And a fixing member insertion groove formed symmetrically with respect to the thread insertion groove and into which the fixing member is inserted.

지지부재는 상기 브러시를 기준으로 일측에 밀착되고 브러시와 마주보는 내측에서 유체의 흐름을 브러시의 하측으로 가이드 하도록 안내홈이 형성된 제1 지지 플레이트; 상기 제1 지지 플레이트와 마주보는 상태로 브러시와 밀착되고 열팽창부재와 마주보는 일측면에 슬롯홈이 형성된 제2 지지 플레이트를 포함한다.The support member includes a first support plate having a guide groove formed on one side of the brush and having a guide groove for guiding the flow of the fluid toward the lower side of the brush, And a second support plate which is in tight contact with the brush in a state of facing the first support plate and has a slot groove formed on one side facing the thermal expansion member.

열팽창부재는 슬롯홈에 삽입되는 삽입부를 포함하고, 상기 삽입부는 열팽창부재의 일부 구간에만 형성된 것을 특징으로 한다.The thermal expansion member includes an insertion portion inserted into the slot groove, and the insertion portion is formed only in a part of the thermal expansion member.

제2 지지 플레이트는 브러시의 상면을 경유하여 제1 지지 플레이트로 연장된 연장부를 포함한다.The second support plate includes an extension extending to the first support plate via the upper surface of the brush.

연장부는 브러시의 상면이 부분 삽입되어 브러시에 대한 고정 및 회전체와 브러시 사이에 대한 간격을 일정하게 유지시키기 위한 위치 고정홈을 포함한다.The extension portion includes a position fixing groove for partially fixing the upper surface of the brush to the brush and maintaining a gap between the rotating body and the brush constant.

열팽창부재는 상기 고정부재와 마주보며 배치된 것을 특징으로 한다.And the thermal expansion member is disposed facing the fixing member.

브러시실 조립체는 상기 고정부재에 의해 브러시실 부의 선단부와 후단부의 양 방향에서 각각 반경 방향(radial direction)으로 가압이 이루어지되, 패킹바디를 기준으로 내부(inward) 또는 외부(outward) 중의 어느 한 방향을 향해 가압이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The brush seal assembly is pressurized in the radial directions in both directions of the front end portion and the rear end portion of the brush seal portion by the fixing member and is pressed in either one of an inward direction and an outward direction with respect to the packing body And the pressure is applied.

열팽창부재는 선단부와 후단부에 상기 고정부재를 향해 하향 경사진 경사면을 포함한다.The thermal expansion member includes an inclined surface inclined downward toward the fixing member at the front end portion and the rear end portion.

열팽창부재는 선단부와 후단부에 상기 고정부재를 향해 상향 경사진 경사면을 포함한다.The thermal expansion member includes an inclined surface inclined upward toward the fixing member at the front end portion and the rear end portion.

고정부재는 볼트 또는 핀 중의 어느 하나가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 한다.The fixing member is characterized in that either a bolt or a pin is selectively used.

고정부재는 상기 열팽창부재를 향해 연장된 헤드; 상기 헤드의 후방으로 연장되고 삽입홈에 밀착된 상태로 삽입되는 바디를 포함한다.The fixing member includes a head extending toward the thermal expansion member; And a body extending rearward of the head and being inserted into the insertion groove in a close contact state.

고정부재는 삽입홈의 외측으로 용이하게 분리되기 위해 바디의 후면에 공구가 삽입되는 공구 삽입홈을 더 포함한다.The fixing member further includes a tool insertion groove in which a tool is inserted into the rear surface of the body so as to be easily separated outwardly of the insertion groove.

헤드는 원주 방향으로 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.The head is characterized in that threads are formed in the circumferential direction.

고정부재는 상기 경사면과 이격된 상태로 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 한다.And the fixing member is inserted into the insertion groove while being spaced apart from the inclined surface.

헤드와 바디는 외부에서 열이 전달될 경우 헤드가 고정부재를 향해 열팽창되도록 이종 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.And the head and the body are made of different materials so that the head is thermally expanded toward the fixing member when heat is transmitted from the outside.

고정부재는 바디의 외측으로 돌출된 돌기를 포함하고, 상기 돌기는 패킹 바디에 형성된 돌기 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
The fixing member includes protrusions protruding to the outside of the body, and the protrusions are inserted into protrusion insertion grooves formed in the packing body.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 브러시실 조립체는 회전체와 고정체 사이에 위치되고 회전체를 향해 삽입홈이 형성된 패킹 바디; 상기 삽입홈에 일단이 삽입된 상태로 회전체를 향해 경사지게 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부; 상기 지지부재의 양측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창이 이루어지는 열팽창부재; 및 상기 브러시실 부를 고정하기 위해 삽입홈에 삽입되고 각각의 열팽창부재를 향해 열팽창이 이루어져 열팽창부재와 밀착된 브러시실 부를 원주 방향과 반경 방향으로 가압하는 고정부재를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a brush seal assembly comprising: a packing body positioned between a rotating body and a fixed body and having an insertion groove formed toward the rotating body; A brush chamber having a brush extending in an inclined direction toward the rotating body with one end inserted into the insertion groove, and a supporting member for supporting the brush; A thermal expansion member in close contact with both side surfaces of the support member and thermally expanding in a circumferential direction of the packing body; And a fixing member which is inserted into the insertion groove to fix the brush seal part, and which presses the brush seal part which is thermally expanded toward the thermal expansion member in close contact with the thermal expansion member, in the circumferential direction and the radial direction.

열팽창부재는 상기 고정부재를 향해 하향 경사진 경사면을 포함하고, 상기 고정부재는 열팽창부재와 마주보며 배치된 것을 특징으로 한다.The thermal expansion member includes an inclined surface inclined downward toward the fixing member, and the fixing member is disposed facing the thermal expansion member.

열팽창부재는 상기 고정부재를 향해 상향 경사진 경사면을 포함하고, 상기 고정부재는 열팽창부재와 마주보며 배치된 것을 특징으로 한다.The thermal expansion member includes an inclined surface inclined upward toward the fixing member, and the fixing member is disposed facing the thermal expansion member.

브러시실 조립체는 상기 고정부재에 의해 브러시실 부의 선단부와 후단부의 양 방향에서 각각 반경 방향(radial direction)으로 가압이 이루어지되, 패킹바디를 기준으로 내부(inward) 또는 외부(outward) 중의 어느 한 방향을 향해 가압이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The brush seal assembly is pressurized in the radial directions in both directions of the front end portion and the rear end portion of the brush seal portion by the fixing member and is pressed in either one of an inward direction and an outward direction with respect to the packing body And the pressure is applied.

본 발명의 다른 실시 에에 의한 브러시실 조립체는 회전체와 고정체 사이에 위치되고 회전체를 향해 삽입홈이 형성된 패킹 바디; 상기 삽입홈에 일단이 삽입된 상태로 회전체를 향해 경사지게 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부; 상기 지지부재의 측면에 밀착되고 패킹 바디의 전체 원주 방향 중 길이 방향에서 부분적인 열팽창이 이루어지는 열팽창부재; 및 상기 브러시실 부를 고정하기 위해 삽입홈에 삽입된 고정부재를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a brush seal assembly comprising: a packing body positioned between a rotating body and a fixed body and having an insertion groove formed toward the rotating body; A brush chamber having a brush extending in an inclined direction toward the rotating body with one end inserted into the insertion groove, and a supporting member for supporting the brush; A thermal expansion member which is in close contact with a side surface of the support member and has partial thermal expansion in the longitudinal direction of the entire circumferential direction of the packing body; And a fixing member inserted into the insertion groove for fixing the brush seal part.

열팽창부재는 선단부와 후단부에서만 길이 방향으로 열팽창이 이루어지는 것을 특징으로 한다.And the thermal expansion member is thermally expanded in the longitudinal direction only at the front end portion and the rear end portion.

브러시실 조립체는 상기 고정부재에 의해 브러시실 부의 선단부와 후단부의 양 방향에서 각각 반경 방향(radial direction)으로 가압이 이루어지되, 패킹바디를 기준으로 내부(inward) 또는 외부(outward) 중의 어느 한 방향을 향해 가압이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The brush seal assembly is pressurized in the radial directions in both directions of the front end portion and the rear end portion of the brush seal portion by the fixing member and is pressed in either one of an inward direction and an outward direction with respect to the packing body And the pressure is applied.

본 발명의 실시 예들은 브러시실 조립체에 대한 반경 방향과 원주 방향을 통한 양방향 지지 및 고정이 가능하여 정숙한 작동이 유지된다.Embodiments of the present invention are capable of bi-directional support and fixation in the radial and circumferential directions relative to the brush seal assembly to maintain quiet operation.

본 발명의 실시 예들은 회전체와 브러시실 사이의 간극을 통해 일정량의 유체가 통과되므로 터빈의 효율이 향상되어 발전량이 증가될 수 있으며 브러시실 조립체에 대한 내구성이 향상되고 고장으로 인한 터빈의 작동 중지가 예방되며, 교체 및 수리로 인한 비용 발생이 절감된다.
In the embodiments of the present invention, since a certain amount of fluid is passed through the gap between the rotating body and the brush room, the efficiency of the turbine can be improved, the power generation can be increased, the durability of the brush chamber assembly is improved, And the cost incurred due to replacement and repair is reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체가 회전체와 고정체 사이에 위치된 상태를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 결합 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킹 바디의 정면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 패킹 바디의 정면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 정면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 정면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열팽창부재가 브러시실 부와 결합되는 상태를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 다른 실시 예를 도시한 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체를 도시한 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체를 도시한 분해 사시도.
도 12는 도 11의 결합 정면도.
도 13은 도 11의 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체를 도시한 분해 사시도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 부로 이동되는 유체와 회전체를 통해 브러시실로 가해지는 압력 상태를 일 예로 도시한 도면.
도 15 내지 도 16은 본 발명에 의한 브러시실 조립체의 작동 상태도.1 is a cross-sectional view illustrating a state in which a brush seal assembly according to an embodiment of the present invention is positioned between a rotating body and a fixed body.
2 is an exploded perspective view of a brush seal assembly according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a brush seal assembly in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a front view of a packing body according to an embodiment of the present invention;
5 is a front view of a packing body according to another embodiment of the present invention.
6 is a front view of a brush seal assembly in accordance with an embodiment of the present invention.
7 is a front view of a brush seal assembly in accordance with another embodiment of the present invention.
8 is a view showing a state in which a thermal expansion member according to an embodiment of the present invention is engaged with a brush seal part.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing another embodiment of a brush seal assembly according to an embodiment of the present invention; FIG.
10 is an exploded perspective view illustrating a brush seal assembly according to another embodiment of the present invention.
11 is an exploded perspective view illustrating a brush seal assembly according to another embodiment of the present invention.
12 is an assembled front view of Fig. 11; Fig.
FIG. 13 is an exploded perspective view showing a brush seal assembly according to another embodiment of FIG. 11; FIG.
FIG. 14 is a view illustrating an example of a pressure state applied to a brush chamber through a fluid and a rotating body moving to a brush chamber according to an embodiment of the present invention; FIG.
15 to 16 are operational states of the brush seal assembly according to the present invention.

본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 1은 스팀터빈의 고정체와 회전체 사이의 간극에 라비린스 실(10)과 브러시 실 조립체(1)가 적용된 일 예를 도시한 것이다.The construction of a brush seal assembly according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For reference, FIG. 1 shows an example in which a labyrinth seal 10 and a brush seal assembly 1 are applied to a gap between a fixed body and a rotating body of a steam turbine.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 고정체는 케이싱(3)과 고정익(4)을 포함하고, 회전체는 로터(5)와 회전익(6)을 포함한다. 고정익(4)은 케이싱(3)에 결합되고 회전익(6)에 인접한 위치에 배치되며, 회전익(6)은 고정익(4)에 인접한 상태로 로터(5)와 일체로 축회전된다.1 to 3, the holding body includes a casing 3 and a fixed blade 4, and the rotating body includes a rotor 5 and a rotor blade 6. The fixed blade 4 is engaged with the casing 3 and disposed at a position adjacent to the rotor blade 6 and the rotor blade 6 is axially rotated integrally with the rotor 5 in a state adjacent to the fixed blade 4.

고정익(4)과 회전익(6) 사이의 간극 및 고정익(4)과 로터(5) 사이의 간극에는 기밀을 위한 실링이 필요하며 이를 위해 브러시실 조립체(1)가 사용된다.
Sealing is required for the gap between the fixed blade 4 and the rotor blade 6 and the gap between the fixed blade 4 and the rotor 5 and the brush chamber assembly 1 is used for this purpose.

브러시실 조립체(1)는 패킹 바디(100)와, 브러시실 부(200)와, 열팽창부재(300) 및 고정부재(400)를 포함하여 구성되고, 소정의 속도로 회전되는 로터(5)와 고정체사이에서 브러시실 부(200)를 통해 안정적인 기밀이 유지된다.The brush seal assembly 1 includes a rotor 5 which is composed of a packing body 100, a brush seal part 200, a thermal expansion member 300 and a fixing member 400 and is rotated at a predetermined speed Stable airtightness is maintained between the fixed bodies through the brush seal unit 200. [

이때 로터(5)를 통해 브러시실 부(200)로 전달되는 열전도(heat conduction)에 따라 브러시실 부(200) 전체가 패킹 바디(100)의 길이 방향에서 고정부재(400)에 의해 고정된 상태가 유지되거나, 반경 방향으로 내부 또는 외부를 향해 고정부재(400)에 의해 가압됨으로써 기밀이 안정적으로 유지된다.
The entirety of the brush seal part 200 is fixed by the fixing member 400 in the longitudinal direction of the packing body 100 in accordance with heat conduction transmitted to the brush seal part 200 through the rotor 5 Or the airtightness is stably maintained by being pressed by the fixing member 400 toward the inside or outside in the radial direction.

이를 위해 본 발명은 로터(5)와 고정체 사이에 위치되고 삽입홈(110)이 형성된 패킹 바디(100)가 로터(5)를 바라보며 위치되는데, 패킹 바디(100)는 다수개의 개별 단위체로 이루어져 로터(5)의 외측 원주 방향에 링 형태로 어셈블리 된다.To this end, the packing body 100, which is positioned between the rotor 5 and the fixed body and has the insertion groove 110, is positioned facing the rotor 5, and the packing body 100 is composed of a plurality of individual unit bodies And assembled in the form of a ring in the outer circumferential direction of the rotor 5.

즉, 일정 길이로 이루어진 다수개의 패킹 바디(100)가 서로 간에 밀착된 상태로 로터(5)의 외측에 설치된다.
That is, a plurality of packing bodies 100 having a predetermined length are provided on the outer side of the rotor 5 in a state in which they are in close contact with each other.

패킹 바디(100)는 삽입홈(110)에 브러시실 부(200)가 모두 삽입된 상태로 조립될 경우 전체적인 형태가 링 형태로 이루어지고, 브러시실 부(200)가 삽입되는 실 삽입홈(112)과, 고정부재(400)가 삽입되는 고정부재 삽입홈(114)을 포함하며 실 삽입홈(112)과 고정부재 삽입홈(114)은 서로 간에 연통된 형태로 이루어진다.The packing body 100 has a ring shape as a whole when the brush body 200 is assembled with the brush body 200 inserted into the insertion groove 110. The body 100 includes a thread insertion groove 112 into which the brush body 200 is inserted And a fixing member insertion groove 114 into which the fixing member 400 is inserted. The thread insertion groove 112 and the fixing member insertion groove 114 are communicated with each other.

삽입홈(110)은 단순히 브러시실 부(200)의 삽입을 위해서 개구되지 않고 브러시실 부(200)가 삽입된 상태에서 고압의 유체가 가해지는 압력에 따른 브러시실 부(200)의 안정적인 지지를 위해 실 삽입홈(112)은 직각 단면 형태로 이루어지고, 고정부재(400)가 삽입되는 고정부재 삽입홈(114)은 원형 단면 형태로 이루어진다.
The insertion groove 110 is not opened simply for insertion of the brush seal part 200 and the stable support of the brush seal part 200 according to the pressure applied by the high pressure fluid in the state where the brush seal part 200 is inserted The weft insertion groove 112 has a rectangular cross-sectional shape, and the fixing member insertion groove 114 into which the fixing member 400 is inserted has a circular cross-sectional shape.

본 실시 예에 의한 삽입홈은 전술한 형태와 다르게 브러시실 부의 안정적인 고정과 고정부재의 안정적인 삽입 및 고정을 위해 다음과 같이 구성된다.The insertion groove according to the present embodiment is configured as follows to stably fix the brush seal portion and to stably insert and fix the fixing member, unlike the above-described embodiment.

첨부된 도 4를 참조하면, 삽입홈(110)은 패킹 바디(100)의 내측 원주 방향으로 형성되고 브러시실 부(200)가 삽입되는 실 삽입홈(112)과, 실 삽입홈(112)의 일측 방향으로 단턱진 단턱부(113)와, 단턱부(113)의 하측에 고정부재(400)가 삽입되도록 형성된 고정부재 삽입홈(114)을 포함한다.
4, the insertion groove 110 is formed in the inner circumferential direction of the packing body 100 and includes a thread insertion groove 112 into which the brush seal part 200 is inserted, And a fixing member insertion groove 114 formed in a lower side of the step portion 113 and adapted to receive the fixing member 400. [

특히 본 실시 예에서는 전술한 실시 예와는 다르게 실 삽입홈(112)과 고정부재 삽입홈(114) 사이에 단턱부(113)가 형성되어 브러시실 부(200) 전체를 보다 안정적으로 고정할 수 있다.Particularly, in this embodiment, unlike the above-described embodiment, the step portion 113 is formed between the thread insertion groove 112 and the fixing member insertion groove 114 so as to stably fix the entirety of the brush seal portion 200 have.

이 경우 브러시실 부(200)의 상면이 단턱부(113)의 내측면에 일부 지지되고, 고정부재(400)에 의해 동시에 지지되므로 브러시(210)에 가해지는 유체의 압력에 의한 브러시실 부(200)의 변형이 최소화되며, 브러시실 부(200)에 가해진 유체의 압력에 따른 고정부재(400)의 지지도가 향상되어 브러시(210)의 단부에 응력이 집중되는 현상이 최소화될 수 있다.In this case, the upper surface of the brush seal part 200 is partially supported by the inner surface of the step portion 113 and is simultaneously supported by the fixing member 400, so that the brush seal part 200 are minimized and the degree of support of the fixing member 400 according to the pressure of the fluid applied to the brush chamber 200 is improved and the concentration of stress on the end of the brush 210 can be minimized.

따라서 장기간 브러시실 부(200)가 로터(5)와 직간접적으로 마찰이 발생되는 경우에도 마모 및 변형으로 인한 실링 손실이 최소화 되고 브러시(210)와 로터(5) 사이에 일정한 간극이 유지되어 고압의 유체가 브러시(210)를 경유하여 일정량만 이동할 수 있게 함으로써 불필요한 유체 누설량이 감소된다.Therefore, even when friction is generated directly or indirectly with the rotor 5 for a long period of time, the sealing loss due to abrasion and deformation is minimized and a constant gap is maintained between the brush 210 and the rotor 5, The amount of unnecessary leakage of the fluid can be reduced.

특히 로터(5)와 브러시(210) 사이의 간극은 서로간의 간극이 지나치게 이격될 경우 고압의 유체가 누설될 수 있으므로 로터(5)의 전체적인 동력 손실을 유발할 수 있다.In particular, if the clearance between the rotor 5 and the brush 210 is excessively spaced from each other, a high-pressure fluid may leak, which may cause an overall power loss of the rotor 5.

또한 로터(5)와 브러시(210) 사이가 지나치게 밀착될 경우 로터(5)와 고정체가 서로 간에 간섭이 발생되므로 로터(5)와 브러시(210) 사이의 간극이 일정하게 유지되는 것은 중요한 변수로 작용한다.
The gap between the rotor 5 and the brush 210 is kept constant because interference occurs between the rotor 5 and the fixture when the rotor 5 and the brush 210 are in close contact with each other. Lt; / RTI >

본 발명의 다른 실시 예에 의한 삽입홈에 대해 도면을 참조하여 설명한다.An insertion groove according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 의한 삽입홈(110)은 실 삽입홈(112)을 기준으로 좌측과 우측에 각각 대칭된 형태로 고정부재 삽입홈(114)이 형성되고, 상기 고정부재 삽입홈(114)에 각각 고정부재(400)가 결합되어 브러시실 부(200)를 안정적으로 고정시킨다.5, the insertion grooves 110 according to the present embodiment have fixing member insertion grooves 114 formed symmetrically to the left and right sides with respect to the insertion groove 112, The fixing member 400 is respectively engaged with the member insertion groove 114 to stably fix the brush seal part 200. [

이와 같이 고정부재 삽입홈(114)이 배치될 경우 브러시실 부(200)의 양측에서 각각 고정부재(400)에 의해 지지된 상태가 유지되어 고압의 유체에 의해 가해지는 압력 변동으로 인한 변형이 최소화된다. 또한 전술한 브러시실 부(200)에서 필요로 하는 지지력 유지 성능 조건이 안정적으로 유지되어 장기간 사용시에도 일정하게 실링된 상태를 유지시켜 로터(5)를 향해 일정량의 유체를 안정적으로 공급하여 로터(5)의 효율을 향상시킬 수 있다.When the fixing member insertion grooves 114 are arranged as described above, the state of being supported by the fixing member 400 at both sides of the brush seal part 200 is maintained, so that the deformation due to the pressure fluctuation applied by the high-pressure fluid is minimized do. In addition, the bearing force maintaining performance condition required by the brush chamber unit 200 is stably maintained, so that even when used for a long time, the fluid is stably supplied toward the rotor 5 while maintaining a constantly sealed state, ) Can be improved.

고정부재 삽입홈(114)은 브러시실 부(200)의 상면과 동일 높이에 좌측과 우측에 각각 형성되거나, 하측으로 이격된 위치에 형성될 수 있으며, 위치는 시뮬레이션을 통해 최적의 위치가 선정된다.The fixing member insertion groove 114 may be formed on the left and right sides of the same height as the upper surface of the brush seal part 200, or may be formed at a position spaced downwardly, and the optimum position is selected through simulation .

또한 패킹 바디(100)는 브러시실 부(200)의 상단이 부분 삽입되는 개구홈(101)이 형성되어 전술한 브러시실 부(200)의 상단이 밀착된 상태로 삽입될 수 있으며, 브러시(210)의 상단이 안정적으로 삽입된 상태가 유지되어 고압 유체의 압력 변동에 따른 지지력이 향상되어 브러시(210)를 기준으로 길이 방향에서 가해지는 로터(5)의 응력과 측면에서 가해지는 고압의 유체에 의한 응력으로부터 안정적인 지지 상태가 유지된다.
The packing body 100 is formed with an opening groove 101 into which the upper end of the brush seal part 200 is partially inserted so that the upper end of the brush seal part 200 can be inserted in close contact with the brush seal part 200, And the bearing force of the high-pressure fluid is improved. Accordingly, the stress of the rotor 5 applied in the longitudinal direction with respect to the brush 210 and the high-pressure fluid applied to the side of the rotor 5 So that a stable supporting state is maintained.

첨부된 도 6을 참조하면, 지지부재(220)는 브러시(210)를 기준으로 일측에 밀착된 제1 지지 플레이트(222)와, 타측에 밀착된 제2 지지 플레이트(224)를 포함한다. 제1 지지 플레이트(222)는 브러시(210)와 마주보는 내측에서 유체의 흐름을 브러시(210)의 하측으로 가이드 하도록 안내홈(222a)이 형성되어 고압의 유체의 흐름을 로터(5)와 브러시(210) 하단 사이의 간극으로 유도함으로써 안정적인 이송을 가능하게 한다. 이로 인해 고압의 유체가 제1 지지 플레이트(222)를 경유하여 브러시(210)로 이동되는 경우 불필요한 와류 현상이 최소화되고 브러시(210) 하단으로 유체의 흐름을 유도할 수 있다.Referring to FIG. 6, the support member 220 includes a first support plate 222 and a second support plate 224 which are in close contact with one another with respect to the brush 210. The first support plate 222 is provided with a guide groove 222a for guiding the flow of the fluid from the inside facing the brush 210 to the lower side of the brush 210 so that the flow of the high- To the gap between the lower end of the guide plate 210, thereby enabling stable transfer. Accordingly, when the high-pressure fluid is moved to the brush 210 via the first support plate 222, unnecessary eddy currents are minimized and the flow of the fluid to the lower end of the brush 210 can be induced.

참고로 브러시(210)를 기준으로 우측의 압력이 좌측보다 상대적으로 고압(PH)이고, 좌측은 저압(PL)에 해당되며 유체의 흐름은 점선의 화살표로 도시된 바와 같이 우측에서 좌측으로 이동되며 고압 영역의 유체가 저압 영역으로 누설되는 것을 브러시(210)가 방지한다.
For reference, the pressure on the right side with respect to the brush 210 is relatively higher than the pressure on the left side (PH), the left side corresponds to the lower pressure PL, and the flow of the fluid is shifted from right to left as indicated by the dotted arrow The brushes 210 prevent the fluid in the high-pressure region from leaking to the low-pressure region.

안내홈(222a)은 제1 지지 플레이트(222)의 전체 길이를 L이라 할 때 하부에서 2/3L 이상의 높이까지 개구된 상태로 홈이 형성되는데, 안내홈(222a)의 높이가 제1 지지 플레이트(222)의 L을 기준으로 중간 이하의 길이로 형성될 경우 고압의 유체를 안정적으로 가이드 하기 어렵고 2/3L이상의 길이로 연장될 경우 제1 지지 플레이트(222)의 강성을 약화시킬 수 있으므로 전술한 높이로 형성되는 것이 바람직하다.When the entire length of the first support plate 222 is denoted by L, the guide groove 222a is formed to have a height of 2 / 3L or more from the bottom. The height of the guide groove 222a, It is difficult to stably guide the fluid at a high pressure and the stiffness of the first support plate 222 may be weakened when the length of the fluid is extended to 2/3 L or more, As shown in FIG.

안내홈(222a)은 형상이 도면에 도시된 형상 이외에도 라운드진 형태로 변경될 수 있으며 고압 유체의 이동에 따른 시뮬레이션을 통해 최적의 형상이 설정될 수 있다.
The shape of the guide groove 222a can be changed to a round shape in addition to the shape shown in the figure, and the optimal shape can be set through simulation according to the movement of the high-pressure fluid.

제2 지지 플레이트(224)는 제1 지지 플레이트(222)와 마주보는 상태로 브러시실 부(200)의 반대쪽에 밀착되고, 후술할 열팽창부재(300)와 마주보는 일측면에 형성된 슬롯홈(224a)(도 8 참조)을 포함한다. 제1 지지 플레이트(222)는 고압의 유체가 제1 지지 플레이트(222)와 브러시(210)를 경유하여 이동되는 경우 브러시(210)를 기준으로 좌측과 우측의 압력차이로 인한 브러시(210)의 변형을 방지하고 안정적인 지지 상태를 유지시킨다.
The second support plate 224 is in close contact with the opposite side of the brush seal part 200 in a state facing the first support plate 222 and has a slot groove 224a formed on one side facing the thermal expansion member 300, (See FIG. 8). The first support plate 222 is disposed on the first support plate 222 and the second support plate 222 so that when the high pressure fluid is moved via the first support plate 222 and the brush 210, Prevent deformation and maintain stable support.

제2 지지 플레이트(224)는 제1 지지 플레이트(222)와 대응되는 두께로 이루어지나, 반드시 한정하지 않고 변동될 수 있음을 밝혀둔다. 제2 지지 플레이트(224)는 브러시(210)의 일면과 밀착된 상태로 위치되어 브러시(210)에 가해지는 고압의 유체에 의한 압력을 안정적으로 지지한다. 또한 열팽창부재(300)와 마주보는 위치에 슬롯홈(224a)(도 8 참조)이 형성되어 열팽창부재(300)의 안정적인 설치와 팽창을 가능하게 한다.
It is noted that the second support plate 224 has a thickness corresponding to that of the first support plate 222, but may be varied without necessarily being limited thereto. The second support plate 224 is positioned in close contact with one surface of the brush 210 to stably support the pressure of the high pressure fluid applied to the brush 210. Further, a slot groove 224a (see FIG. 8) is formed at a position facing the thermal expansion member 300, thereby enabling stable installation and expansion of the thermal expansion member 300.

첨부된 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 제2 지지 플레이트(224)는 브러시(210)의 상면을 경유하여 제1 지지 플레이트(222)로 연장된 연장부(224b)를 포함한다. 이 경우 브러시(210)의 상면과 제1 지지 플레이트(222)의 상면이 연장부(224b)의 하면에 밀착된 상태로 조립되어 브러시(210)와 제1 지지 플레이트(222)를 제2 지지 플레이트(224)가 감싸는 형태로 구성되므로 조립 안전성 향상과 고압의 유체로 인한 지지력이 향상될 수 있다.
7, the second support plate 224 according to another embodiment of the present invention includes an extension portion 224b extending to the first support plate 222 via the upper surface of the brush 210 do. The upper surface of the brush 210 and the upper surface of the first support plate 222 are assembled in such a state that they are in close contact with the lower surface of the extension portion 224b so that the brushes 210 and the first support plate 222 are engaged with the second support plate 222, (224) so that the assembling safety can be improved and the supporting force due to the high-pressure fluid can be improved.

제2 지지 플레이트(224)는 연장부(224b)에 브러시(210)의 상단이 부분 삽입되는 위치 고정홈(224b-1)을 포함하고, 위치 고정홈(224b-1)에 의해 브러시(210)에 대한 고정과 로터(5)와 브러시(210) 사이에 형성된 간극을 일정하게 유지된다.
The second support plate 224 includes a position fixing groove 224b-1 in which the upper end of the brush 210 is partially inserted into the extension portion 224b and the brush 210 is fixed by the position fixing groove 224b- And the gap formed between the rotor 5 and the brush 210 is kept constant.

브러시(210)는 다수개의 강모(Bristle)로 이루어지고, 브러시(210)를 기준으로 제1 지지 플레이트(222)와 제2 지지 플레이트(224)가 밀착된 상태로 구성되며 전면에서 바라볼 때 상부를 향해 상향 경사진 형태로 구성된다.The brush 210 is formed of a plurality of bristles and is configured such that the first support plate 222 and the second support plate 224 are in close contact with each other with respect to the brush 210, As shown in FIG.

이와 같이 구성되는 이유는 브러시(210)의 경우 로터(5)와 직간접적인 마찰이 발생되고, 이로 인해 브러시(210)에 응력이 지속적으로 가해지므로 브러시(210)의 하단을 로터(5)와 수직 상태로 패킹 바디(100)에 위치시키지 않고 45도 경사진 상태로 삽입홈(110)에 위치시켜 로터(5)에서 가해지는 응력을 최소화하고자 한다.
This is because the brush 210 directly or indirectly rubs with the rotor 5 and the stress is continuously applied to the brush 210 so that the lower end of the brush 210 is perpendicular to the rotor 5 To be placed in the insertion groove 110 in a state of being inclined at 45 degrees without being placed in the packing body 100 to minimize the stress applied to the rotor 5.

첨부된 도 2 또는 도 8을 참조하면, 열팽창부재(300)는 슬롯홈(224a)에 삽입되는 삽입부(302)를 포함하고, 삽입부(302)는 열팽창부재(300)의 일부 구간에만 형성된다. 삽입부(302)가 일부 구간에만 형성되는 이유는 열팽창부재(300)가 길이 방향으로 열팽창이 이루어질 때 제2 지지 플레이트(224)에 밀착된 상태에서 안정적으로 열팽창을 실시하기 위해서이다.2 or 8, the thermal expansion member 300 includes an insertion portion 302 inserted into the slot groove 224a, and the insertion portion 302 is formed only in a part of the thermal expansion member 300 do. The reason why the insertion portion 302 is formed only in a certain section is that the thermal expansion member 300 stably thermally expands in a state in which it is in close contact with the second support plate 224 when thermal expansion is performed in the longitudinal direction.

열팽창부재(300)는 제2 지지 플레이트(224)의 길이 방향을 따라 밀착된 상태로 연장되는데, 고온의 유체에서 전달된 열을 전도 받아 패킹 바디(100)의 원주 방향으로 열팽창이 이루어진다.The thermal expansion member 300 is extended in a state of being closely contacted with the second support plate 224 along the longitudinal direction. The thermal expansion member 300 is thermally expanded in the circumferential direction of the packing body 100 by transferring the heat transferred from the high temperature fluid.

본 실시 예에서는 열팽창부재(300)가 길이 방향에서 열팽창이 이루어질 경우 후술할 고정부재(400)에 의해 열팽창부재(300)가 패킹 바디(100)의 하측을 향해 가압되어 브러시실 부(200) 전체가 반경 방향으로 가압된다.When the thermal expansion member 300 is thermally expanded in the longitudinal direction, the thermal expansion member 300 is pressed toward the lower side of the packing body 100 by the fixing member 400 to be described later, Is radially pressed.

즉 브러시실 부(200)를 기준으로 원주 방향으로는 고정부재(400)에 의해 브러시실 부(200)의 선단부와 후단부가 고정되고, 반경 방향으로는 브러시실 부(200)가 열팽창 될 경우 고정부재(400)에 의해 반경 방향으로 가압되어 패킹 바디(100)에서 원주 방향과 반경 방향 모두 안정적으로 고정된 상태가 유지된다.The front end portion and the rear end portion of the brush seal portion 200 are fixed by the fixing member 400 in the circumferential direction with respect to the brush seal portion 200. When the brush seal portion 200 is thermally expanded in the radial direction, Is pressed in the radial direction by the member (400) and stably fixed in both the circumferential direction and the radial direction is maintained in the packing body (100).

특히 고온의 유체에 의한 열전도가 이루어질 경우 브러시실 부(200)가 원주 방향 및 반경 방향에서 안정적인 고정상태가 유지되고, 고압의 유체가 브러시(210)를 경유하여 일정량만 이동되므로 실링 효율 향상과 브러시실 부(200)가 장착된 대상물의 효율을 보다 안정적으로 유지시킬 수 있다.
In particular, when the high-temperature fluid is conducted, the brush seal portion 200 is stably fixed in the circumferential direction and the radial direction, and the high-pressure fluid is moved only by a certain amount through the brush 210, The efficiency of the object on which the seal part 200 is mounted can be more stably maintained.

일 예로 로터(5)는 스팀터빈에 설치될 경우 전술한 바와 같이 고온의 유체가 브러시실 부(200)를 경유하여 이동되는데, 브러시실 부(200)가 패킹 바디(100)에서 안정적으로 고정되는 것과 동시에 원주 방향과 반경 방향에서 실링을 안정적으로 유지시켜 불필요하게 누설되는 유체의 누설량을 최소화 할 수 있다.For example, when the rotor 5 is installed in the steam turbine, the fluid having a high temperature is moved via the brush chamber 200 as described above. When the brush chamber 200 is stably fixed in the packing body 100 And at the same time, the sealing can be stably maintained in the circumferential direction and the radial direction, thereby minimizing the leakage amount of the fluid that leaks unnecessarily.

열팽창부재(300)는 고정부재(400)와 마주보며 배치되며 보다 상세하게는 열팽창부재(300)의 팽창에 따른 길이 변화를 고려하여 열팽창부재(300)의 단부와 고정부재(400) 사이는 이격된 상태가 유지되거나 밀착된 상태 중의 어느 한 상태가 유지될 수 있다.The thermal expansion member 300 is disposed to face the fixing member 400 and more specifically the gap between the end portion of the thermal expansion member 300 and the fixing member 400 is changed in consideration of a change in length due to the expansion of the thermal expansion member 300 The state in which the state is maintained or the state in which it is in close contact can be maintained.

참고로 이격된 길이는 특별히 한정하지 않으나 열팽창부재(300)에서 열팽창이 이루어질 때 고정부재(400)에 의해 반경 방향으로 가압이 안정적으로 이루어질 수 있도록 근접된 위치에 열팽창부재(300)가 위치되는 것이 바람직하다.The spaced distance is not particularly limited, but the thermal expansion member 300 may be located at a position close to the fixing member 400 so that pressing can be performed in a radial direction by the fixing member 400 when the thermal expansion member 300 is thermally expanded desirable.

열팽창부재(300)는 고정부재(400)를 향해 하향 경사진 경사면(310)이 형성될 수 있는데, 경사면(310)의 경사진 각도와 길이는 특별히 한정하지 않으나 고정부재(400)의 선단부에 의해 가압이 안정적으로 이루어질 수 있도록 도면에 도시된 형태로 경사지는 것이 바람직하다.The angle of inclination of the inclined face 310 and the length of the inclined face 310 are not particularly limited but may be determined by the tip end portion of the fixing member 400 It is preferable to be inclined in the form shown in the figure so that pressurization can be stably performed.

경사면(310)은 열팽창부재(300)의 선단부와 후단부가 각각 동일 형태로 경사지는 것이 바람직하며, 이로 인해 고정부재(400)에 의해 열팽창부재(300)가 가압될 경우 일 방향으로 용이하게 이동될 수 있다.
It is preferable that the inclined surface 310 is inclined in the same shape as the front end and the rear end of the thermal expansion member 300. When the thermal expansion member 300 is pressed by the fixing member 400, .

첨부된 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 열팽창부재(300)는 고정부재(400)를 향해 상향 경사진 형태로 경사면(310)이 형성될 수 있으며, 열팽창부재(300)가 팽창될 경우 고정부재(400)에 의해 반경 방향을 기준으로 상측을 향해 브러시실 부(200)가 이동될 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 브러시실 조립체는 로터(5)를 향해 브러시실 부(200) 전체를 반경 방향으로 손쉽게 이동시킬 수 있다.
9, the thermal expansion member 300 according to another embodiment of the present invention may be formed with an inclined surface 310 in an inclined upward direction toward the fixing member 400, and the thermal expansion member 300 The brush seal part 200 can be moved toward the upper side with respect to the radial direction by the fixing member 400 when inflated. Therefore, the brush seal assembly according to the present invention can easily move the entire brush housing part 200 in the radial direction toward the rotor 5.

본 실시 예에 의한 브러시실 조립체는 고정부재(400)에 의해 브러시실 부(200)의 선단부와 후단부의 양 방향에서 각각 패킹 바디(100)의 반경 방향(radial direction)으로 가압이 이루어지되, 패킹바디(420)를 기준으로 내부(inward) 또는 외부(outward) 중의 어느 한 방향을 향해 가압이 이루어진다. The brush seal assembly according to the present embodiment is pressed in the radial direction of the packing body 100 in both directions of the front end portion and the rear end portion of the brush seal portion 200 by the fixing member 400, The pressure is applied toward either the inward direction or the outward direction with respect to the body 420.

즉 전술한 열팽창부재(300)가 열팽창될 경우 고정부재(400)에 의해 경사면(310)이 가압되는데, 경사면(310)의 경사진 방향에 따라 패킹바디(420)의 내부 또는 외부 중의 어느 한 방향을 향해 선택적으로 가압이 이루어지면서 로터(5)와 브러시(210) 사이의 실링이 안정적으로 유지되어 유체 누설이 방지된다.
That is, when the thermal expansion member 300 is thermally expanded, the inclined surface 310 is pressed by the fixing member 400, and the inclined surface 310 is pressed in one direction of the inside or the outside of the packing body 420 The seal between the rotor 5 and the brush 210 is stably maintained to prevent fluid leakage.

이와 같이 브러시실 부(200)가 열팽창되는 정도에 따라 패킹 바디(100)의 반경 방향(radial direction)을 기준으로 내부 또는 외부로 고정부재(400)에 의해 가압되고, 고압의 유체가 브러시실()을 향해 이동되는 경우 유체의 누설량(leaking flow)이 브러시실 부(200)에 의해 안정(stable)된 상태로 장기간 유지될 수 있으므로 브러시실 조립체가 설치된 대상물의 효율을 향상시킬 수 있다.As the brush seal part 200 is thermally expanded, the brush seal part 200 is pressed by the fixing member 400 inward or outward with respect to the radial direction of the packing body 100, The leaking flow of the fluid can be maintained for a long period of time in a state of being stable by the brush seal unit 200, so that the efficiency of the object on which the brush seal assembly is installed can be improved.

예를 들어 브러시실 부(200)와 로터(5) 사이에 간극 조절은 브러시(210)의 하단이 과도하게 밴딩되는 경우보다 일정한 간극이 유지되는 것이 상대적으로 유리하며, 이 경우 브러시(210)와 로터(5) 사이의 간극과 브러시(210)의 거동에 대한 사전 시뮬레이션을 통해 전술한 열팽창부재(300)의 경사면에 대한 경사 방향을 설정하여 브러시실 조립체를 구성할 수 있으므로 고압의 유체 누설을 브러시(210)를 통해 안정적으로 유지할 수 있다.For example, the clearance adjustment between the brush seal part 200 and the rotor 5 is relatively advantageous in that a constant gap is maintained more than when the lower end of the brush 210 is excessively bent. In this case, Since the brush seal assembly can be constructed by setting the inclination direction with respect to the inclined surface of the thermal expansion member 300 through the preliminary simulation of the gap between the rotor 5 and the brush 210, (210).

고정부재(400)는 핀 또는 볼트 중의 어느 하나가 선택적으로 사용될 수 있으며, 핀 또는 볼트 모두 패킹 바디(100)에 결합된 이후 용접을 통해 안정적으로 고정된다. 참고로 전술한 핀 또는 볼트를 제외한 다른 고정부재가 패킹 바디(100)를 고정하기 위해 사용될 수 있음을 밝혀둔다.The fixing member 400 can be selectively used either as a pin or a bolt, and both the pin or the bolt are coupled to the packing body 100 and then stably fixed through welding. It is to be noted that other fixing members other than the above-described pins or bolts can be used for fixing the packing body 100 for reference.

이와 같이 사용되는 일 실시 예에 의한 고정부재(400)는 헤드(410)와 바디(420)로 구성되고, 헤드(410)는 열팽창부재(300)를 향해 연장된다.The fixing member 400 according to one embodiment of the present invention includes a head 410 and a body 420 and the head 410 extends toward the thermal expansion member 300.

헤드(410)는 열팽창부재(300)와 마찬가지로 고온의 열이 전도될 경우 열팽창부재(300)를 향해 열팽창이 이루어져 경사면(310)을 보다 유리하게 가압시킬 수 있다. 상기 헤드(410)의 재질은 특별히 한정하지 않으나 열팽창부재(300)와 동일 재질 또는 다른 재질로 이루어질 수 있으나 고온의 열이 전도될 경우 안정적으로 열팽창이 이루어지는 재질이 사용되는 것이 바람직하다.The head 410 may be thermally expanded toward the thermal expansion member 300 when the heat of high temperature is conducted, as in the thermal expansion member 300, so that the inclined surface 310 can be more advantageously pressed. The material of the head 410 may be the same as or different from that of the thermal expansion member 300, but is preferably made of a material that can be thermally expanded when high temperature heat is conducted.

바디(420)는 헤드(410)의 후방을 향해 연장되고 삽입홈(110)에 밀착된 상태로 삽입되므로써 원주 방향에서의 브러시실 부(200)를 안정적으로 지지할 수 있다. The body 420 extends toward the rear of the head 410 and is inserted into the insertion groove 110 in a state of being closely contacted thereto, thereby stably supporting the brush seal part 200 in the circumferential direction.

헤드(410)와 바디(420)는 이종재질로 이루어질 수 있는데 바디(420)는 고온의 열이 전도되는 경우에도 열팽창이 이루어지지 않고, 헤드(410)만 전방을 향해 열팽창이 이루어 지도록 구성되는 것도 가능하다.
The head 410 and the body 420 may be made of different materials. The body 420 is not thermally expanded even when high-temperature heat is conducted, and only the head 410 is thermally expanded toward the front It is possible.

본 실시 예에서는 고정부재가 전술한 바와 상이하게 헤드와 바디 모두 열팽창이 이루어지지 않는 일반 스틸재질로 이루어질 수 있으며, 이 경우 고정부재는 열팽장부재(300)를 향해 열팽창이 이루어지지 않고 브러시실 부(200)의 원주 방향에 대한 고정만 실시한다.
In this embodiment, the fixing member may be made of a common steel material, which is not thermally expanded in both the head and the body, as described above. In this case, the fixing member is not thermally expanded toward the thermal expansion member 300, Only the fixation with respect to the circumferential direction is performed.

고정부재(400)는 일 예로 볼트가 사용될 경우 외주면에 길이 방향을 따라 나사산이 형성되고, 고정부재(400)에 형성된 나사산과 대응되는 나사산이 패킹 바디(100)에 형성되어 서로 간에 나사 결합을 통해 안정적인 고정 상태가 유지된다.For example, when the bolt is used, the fixing member 400 has threads formed along the longitudinal direction on the outer circumferential surface thereof, and a thread corresponding to the thread formed on the fixing member 400 is formed on the packing body 100, A stable fixed state is maintained.

또한 고정부재(400)가 볼트로 이루어질 경우 열팽창부재(300)를 향해 열팽창은 이루어지지 않고 브러시실 부(200)에 대한 원주 방향에 대한 지지와 열팽창부재(300)가 열팽창될 경우 브러시실 부(200) 전체를 패킹 바디(100)의 내부 또는 외부를 향해 가압시켜 브러시(210)와 로터(5) 사이의 간극을 일정하게 유지시킨다.
When the fixing member 400 is made of a bolt, thermal expansion is not performed toward the thermal expansion member 300, and when the thermal expansion member 300 is thermally expanded and supported in the circumferential direction with respect to the brush seal part 200, 200 are pressed toward the inside or the outside of the packing body 100 to keep the gap between the brush 210 and the rotor 5 constant.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 브러시실 조립체에 대해 도면을 참조하여 설명한다.A brush seal assembly according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 1 또는 도 10을 참조하면, 브러시실 조립체(1a)는 패킹 바디(100)와, 브러시실 부(200)와, 열팽창부재(300) 및 고정부재(400)를 포함하여 구성되고, 소정의 속도로 회전되는 로터(5)와 고정체사이에서 브러시실 부(200)를 통한 안정적인 기밀을 유지시킨다.1 or 10, the brush seal assembly 1a includes a packing body 100, a brush seal part 200, a thermal expansion member 300, and a fixing member 400, And maintains stable airtightness through the brush seal part 200 between the rotor 5 rotated at a predetermined speed and the fixture.

브러시실 조립체(1a)는 로터(5)와 고정체사이에 위치되고 로터(5)를 향해 삽입홈(110)이 형성된 패킹 바디(100)와, 상기 삽입홈(110)에 일단이 삽입된 상태로 로터(5)를 향해 경사지게 연장된 브러시(210)와, 상기 브러시(210)를 지지하는 지지부재(220)를 포함하는 브러시실 부(200)와, 상기 지지부재의 양측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창이 이루어지는 열팽창부재(300); 및 상기 브러시실 부(200)를 고정하기 위해 삽입홈(110)에 삽입되고 각각의 열팽창부재(300)를 향해 열팽창이 이루어져 열팽창부재(300)와 밀착된 브러시실 부(200)를 원주 방향과 반경 방향으로 가압하는 고정부재(400)를 포함한다.
The brush seal assembly 1a includes a packing body 100 disposed between the rotor 5 and the fixture body and having an insertion groove 110 formed toward the rotor 5 and a body 100 having one end inserted into the insertion groove 110 (200) including a brush (210) extending obliquely toward the rotor (5) and a support member (220) for supporting the brush (210) A thermal expansion member 300 in which thermal expansion is performed in the circumferential direction of the substrate 300; And a brush seal part 200 inserted into the insertion groove 110 for fixing the brush seal part 200 and thermally expanded toward the thermal expansion members 300 and closely contacted with the thermal expansion member 300, And a fixing member 400 that presses in the radial direction.

브러시실 조립체(1a)는 로터(5)를 통해 브러시실 부(200)로 전달되는 열전도(heat conduction)에 따라 브러시실 부(200) 전체가 패킹 바디(100)의 길이 방향 또는 반경 방향으로 내부 또는 외부를 향해 고정부재(400)에 의해 가압됨으로써 기밀을 실시한다.The brush seal assembly 1a is configured such that the entire brush seal part 200 is disposed in the longitudinal direction or the radial direction of the packing body 100 in accordance with heat conduction transmitted to the brush seal part 200 through the rotor 5. [ Or by being pressed by the fixing member 400 toward the outside.

이를 위해 본 발명은 로터(5)와 고정체사이에 위치되고 삽입홈(110)이 형성된 패킹 바디(100)가 로터(5)를 바라보게 위치되는데, 패킹 바디(100)는 다수개의 개별 단위체로 이루어져 로터(5)의 외측 원주 방향에 링 형태로 어셈블리 된다.To this end, the packing body 100, which is positioned between the rotor 5 and the fixed body and has the insertion groove 110 formed therein, is positioned to face the rotor 5. The packing body 100 has a plurality of individual unit bodies And assembled in the form of a ring in the outer circumferential direction of the rotor 5.

즉, 일정 길이로 이루어진 다수개의 패킹 바디(100)가 서로 간에 일정 간격으로 이격된 상태로 로터(5)의 외측에 설치된다.
That is, a plurality of packing bodies 100 having a predetermined length are provided on the outer side of the rotor 5 in a state where they are spaced apart from each other by a predetermined distance.

패킹 바디(100)는 삽입홈(110)에 브러시실 부(200)가 모두 삽입되어 조립될 경우 전체적인 형태가 링 형태로 이루어지고, 브러시실 부(200)가 삽입되는 실 삽입홈(112)과, 지지부재(220)가 삽입되는 고정부재 삽입홈(114)을 포함하며 실 삽입홈(112)과 고정부재 삽입홈(114)은 서로 간에 연통된 형태로 이루어진다.The packing body 100 has a ring shape as a whole when the brush seal part 200 is fully inserted into the insertion groove 110 and has a thread insertion groove 112 into which the brush seal part 200 is inserted And a fixing member insertion groove 114 into which the supporting member 220 is inserted. The thread insertion groove 112 and the fixing member insertion groove 114 are communicated with each other.

삽입홈(110)은 단순히 브러시실 부(200)의 삽입을 위해서 개구되지 않고 브러시실 부(200)가 삽입된 상태에서 고압의 유체가 가해지는 압력에 따른 브러시실 부(200)의 안정적인 지지를 위해 실 삽입홈(112)은 직각 단면 형태로 이루어지고, 지지부재(220)가 삽입되는 고정부재 삽입홈(114)은 원형 단면 형태로 이루어진다.The insertion groove 110 is not opened simply for insertion of the brush seal part 200 and the stable support of the brush seal part 200 according to the pressure applied by the high pressure fluid in the state where the brush seal part 200 is inserted The weft insertion slot 112 has a rectangular cross-sectional shape, and the fixing member insertion slot 114 into which the support member 220 is inserted has a circular cross-sectional shape.

지지부재(220)는 브러시(210)를 기준으로 일측에 밀착된 제1 지지 플레이트(222)와, 타측에 밀착된 제2 지지 플레이트(224)를 포함한다. 제1 지지 플레이트(222)는 브러시(210)와 마주보는 내측에서 유체의 흐름을 브러시(210)의 하측으로 가이드 하도록 안내홈(222a)이 형성되어 고압의 유체의 흐름을 로터(5)와 브러시(210) 하단 사이의 간극으로 유도함으로써 안정적인 이송을 가능하게 한다. 이로 인해 고압의 유체가 제1 지지 플레이트(222)를 경유하여 브러시(210)로 이동되는 경우 불필요한 와류 현상이 최소화되고 브러시(210) 하단으로 유체의 흐름을 유도할 수 있다.The support member 220 includes a first support plate 222 which is in close contact with one side of the brush 210 and a second support plate 224 which is in close contact with the other side. The first support plate 222 is provided with a guide groove 222a for guiding the flow of the fluid from the inside facing the brush 210 to the lower side of the brush 210 so that the flow of the high- To the gap between the lower end of the guide plate 210, thereby enabling stable transfer. Accordingly, when the high-pressure fluid is moved to the brush 210 via the first support plate 222, unnecessary eddy currents are minimized and the flow of the fluid to the lower end of the brush 210 can be induced.

참고로 브러시(210)를 기준으로 우측의 압력이 좌측보다 상대적으로 고압이고, 유체의 흐름은 우측에서 좌측으로 이동되며 고압 영역의 유체가 저압 영역으로 누설되는 것을 브러시(210)가 방지한다.
For reference, the pressure of the right side relative to the brush 210 is relatively higher than that of the left side, the flow of the fluid is moved from right to left, and the brush 210 prevents the fluid in the high pressure region from leaking to the low pressure region.

안내홈(222a)은 제1 지지 플레이트(222)의 전체 길이를 L이라 할 때 하부에서 2/3L 이상의 높이까지 개구된 상태로 홈이 형성되는데, 안내홈(222a)의 높이가 제1 지지 플레이트(222)의 L을 기준으로 중간 이하의 길이로 형성될 경우 고압의 유체를 안정적으로 가이드 하기 어렵고 2/3L이상의 길이로 연장될 경우 제1 지지 플레이트(222)의 강성을 약화시킬 수 있으므로 전술한 높이로 형성되는 것이 바람직하다.When the entire length of the first support plate 222 is denoted by L, the guide groove 222a is formed to have a height of 2 / 3L or more from the bottom. The height of the guide groove 222a, It is difficult to stably guide the fluid at a high pressure and the stiffness of the first support plate 222 may be weakened when the length of the fluid is extended to 2/3 L or more, As shown in FIG.

안내홈(222a)은 형상이 도면에 도시된 형상 이외에도 라운드진 형태로 변경될 수 있으며 고압 유체의 이동에 따른 시뮬레이션을 통해 최적의 형상이 설정될 수 있다.
The shape of the guide groove 222a can be changed to a round shape in addition to the shape shown in the figure, and the optimal shape can be set through simulation according to the movement of the high-pressure fluid.

제2 지지 플레이트(224)는 제1 지지 플레이트(222)와 마주보는 상태로 브러시 실()의 반대쪽에 밀착되고, 후술할 열팽창부()와 마주보는 일측면에 형성된 슬롯홈(224a)을 포함한다. 제1 지지 플레이트(222)는 고압의 유체가 제1 지지 플레이트(222)와 브러시(210)를 경유하여 이동되는 경우 브러시(210)를 기준으로 좌측과 우측의 압력차이로 인한 브러시(210)의 변형을 방지하고 안정적인 지지 상태를 유지시킨다.
The second support plate 224 is in close contact with the opposite side of the brush seal in a state facing the first support plate 222 and includes a slot groove 224a formed on one side facing the thermal expansion portion do. The first support plate 222 is disposed on the first support plate 222 and the second support plate 222 so that when the high pressure fluid is moved via the first support plate 222 and the brush 210, Prevent deformation and maintain stable support.

제2 지지 플레이트(224)는 제1 지지 플레이트(222)와 대응되는 두께로 이루어지나, 반드시 한정하지 않고 변동될 수 있음을 밝혀둔다. 제2 지지 플레이트(224)는 브러시(210)의 일면과 밀착된 상태로 위치되어 브러시(210)에 가해지는 고압의 유체에 의한 압력을 안정적으로 지지한다. 또한 열팽창부재(300)와 마주보는 위치에 슬롯홈(224a)이 형성되어 열팽창부재(300)의 안정적인 설치와 팽창을 가능하게 한다.
It is noted that the second support plate 224 has a thickness corresponding to that of the first support plate 222, but may be varied without necessarily being limited thereto. The second support plate 224 is positioned in close contact with one surface of the brush 210 to stably support the pressure of the high pressure fluid applied to the brush 210. In addition, a slot groove 224a is formed at a position facing the thermal expansion member 300, thereby enabling stable installation and expansion of the thermal expansion member 300.

열팽창부재(300)는 제2 지지 플레이트(224)의 상면 길이 방향을 따라 밀착된 상태로 연장되는데, 고온의 유체에서 전달된 열을 전도 받아 패킹 바디(100)의 원주 방향으로 열팽창이 이루어진다.The thermal expansion member 300 is extended in a state of being closely attached along the longitudinal direction of the upper surface of the second support plate 224 so that the heat transferred from the high temperature fluid is conducted to thermally expand in the circumferential direction of the packing body 100.

특히 본 실시 예에서는 열팽창부재(300)에서 열팽창이 이루어질 경우 길이 방향에서 열팽창이 이루어지게 되고, 후술할 고정부재(400)에 의해 열팽창부재(300)가 패킹 바디(100)의 상측을 향해 가압되어 브러시실 부(200) 전체를 반경 방향으로 가압될 수 있도록 할 수 있다.Particularly, in this embodiment, when thermal expansion is performed in the thermal expansion member 300, thermal expansion is performed in the longitudinal direction, and the thermal expansion member 300 is pressed toward the upper side of the packing body 100 by the fixing member 400 The whole of the brush seal part 200 can be pressed in the radial direction.

즉 브러시실 부(200)를 기준으로 원주 방향으로는 고정부재(400)에 의해 브러시실 부(200)의 선단부와 후단부가 고정되고, 반경 방향으로는 브러시실 부(200)가 열팽창 될 경우 고정부재(400)에 의해 반경 방향으로 가압되어 패킹 바디(100)에서 원주 방향과 반경 방향 모두 안정적으로 고정된 상태가 유지된다.The front end portion and the rear end portion of the brush seal portion 200 are fixed by the fixing member 400 in the circumferential direction with respect to the brush seal portion 200. When the brush seal portion 200 is thermally expanded in the radial direction, Is pressed in the radial direction by the member (400) and stably fixed in both the circumferential direction and the radial direction is maintained in the packing body (100).

특히 고온의 유체에 의한 열전도가 이루어질 경우 브러시실 부(200)가 원주 방향 및 반경 방향에서 안정적인 고정상태가 유지되고, 고압의 유체가 브러시(210)를 경유하여 일정량만 이동되므로 실링 효율 향상과 브러시실 부(200)가 장착된 대상물의 효율을 보다 안정적으로 유지시킬 수 있다.In particular, when the high-temperature fluid is conducted, the brush seal portion 200 is stably fixed in the circumferential direction and the radial direction, and the high-pressure fluid is moved only by a certain amount through the brush 210, The efficiency of the object on which the seal part 200 is mounted can be more stably maintained.

일 예로 로터(5)는 스팀터빈에 설치될 경우 전술한 바와 같이 고온의 유체가 브러시실 부(200)를 경유하여 이동되는데, 브러시실 부(200)가 패킹 바디(100)에서 안정적으로 고정되는 것과 동시에 원주 방향과 반경 방향에서 실링을 안정적으로 유지시켜 불필요하게 누설되는 유체의 누설량을 최소화 할 수 있다.
For example, when the rotor 5 is installed in the steam turbine, the fluid having a high temperature is moved via the brush chamber 200 as described above. When the brush chamber 200 is stably fixed in the packing body 100 And at the same time, the sealing can be stably maintained in the circumferential direction and the radial direction, thereby minimizing the leakage amount of the fluid that leaks unnecessarily.

열팽창부재(300)는 고정부재(400)와 마주보며 배치되며 보다 상세하게는 열팽창부재(300)의 팽창에 따른 길이 변화를 고려하여 열팽창부재(300)의 단부와 고정부재(400) 사이는 이격된 상태가 유지된다. 참고로 이격된 길이는 특별히 한정하지 않으나 열팽창부재(300)에서 열팽창이 이루어질 때 고정부재(400)에 의해 반경 방향으로 가압이 안정적으로 이루어질 수 있도록 근접된 위치에 열팽창부재(300)가 위치되는 것이 바람직하다.The thermal expansion member 300 is disposed to face the fixing member 400 and more specifically the gap between the end portion of the thermal expansion member 300 and the fixing member 400 is changed in consideration of a change in length due to the expansion of the thermal expansion member 300 Is maintained. The spaced distance is not particularly limited, but the thermal expansion member 300 may be located at a position close to the fixing member 400 so that pressing can be performed in a radial direction by the fixing member 400 when the thermal expansion member 300 is thermally expanded desirable.

본 실시 예에 의한 열팽창부재(300)는 경사면(310)이 형성될 수 있는데, 경사면(310)의 경사진 각도와 길이는 특별히 한정하지 않으나 고정부재(400)의 선단부에 의해 가압이 안정적으로 이루어질 수 있도록 도면에 도시된 형태로 경사지는 것이 바람직하다.The inclined plane 310 may be formed in the thermal expansion member 300 according to the present embodiment. The inclination angle and length of the inclined plane 310 are not particularly limited. However, It is preferable to be inclined in the form shown in the drawing.

경사면(310)은 열팽창부재(300)의 선단부와 후단부가 각각 동일 형태로 경사지는 것이 바람직하며, 이로 인해 고정부재(400)에 의해 열팽창부재(300)가 가압될 경우 일 방향으로 용이하게 이동될 수 있다.
It is preferable that the inclined surface 310 is inclined in the same shape as the front end and the rear end of the thermal expansion member 300. When the thermal expansion member 300 is pressed by the fixing member 400, .

본 발명의 다른 실시 예에 의한 열팽창부재(300)는 고정부재(400)를 향해 상향 경사진 형태로 경사면(310)이 형성될 수 있으며, 이와 같이 열팽창부재(300)가 팽창될 경우 고정부재(400)에 의해 반경 방향을 기준으로 상측을 향해 브러시실 부(200)가 이동될 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 브러시실 조립체는 로터(5)를 향해 브러시실 부(200) 전체를 반경 방향으로 손쉽게 이동시킬 수 있다.
The thermal expansion member 300 according to another embodiment of the present invention may be formed with an inclined surface 310 inclined upwards toward the fixing member 400. When the thermal expansion member 300 is expanded, 400, the brush seal portion 200 can be moved upward toward the radial direction. Therefore, the brush seal assembly according to the present invention can easily move the entire brush housing part 200 in the radial direction toward the rotor 5.

본 실시 예에 의한 브러시실 조립체는 고정부재(400)에 의해 브러시실 부(200)의 선단부와 후단부의 양 방향에서 각각 패킹 바디(100)의 반경 방향(radial direction)으로 가압이 이루어지되, 패킹바디(420)를 기준으로 내부(inward) 또는 외부(outward) 중의 어느 한 방향을 향해 가압이 이루어진다. 즉 전술한 열팽창부재(300)가 열팽창될 경우 고정부재(400)에 의해 경사면(310)이 가압되는데, 경사면(310)의 경사진 방향에 따라 패킹바디(420)의 내부 또는 외부 중의 어느 한 방향을 향해 선택적으로 가압이 이루어지면서 로터(5)와 브러시(210) 사이의 실링을 안정적으로 유지하여 유체 누설이 방지된다.
The brush seal assembly according to the present embodiment is pressed in the radial direction of the packing body 100 in both directions of the front end portion and the rear end portion of the brush seal portion 200 by the fixing member 400, The pressure is applied toward either the inward direction or the outward direction with respect to the body 420. That is, when the thermal expansion member 300 is thermally expanded, the inclined surface 310 is pressed by the fixing member 400, and the inclined surface 310 is pressed in one direction of the inside or the outside of the packing body 420 So that the sealing between the rotor 5 and the brush 210 is stably maintained to prevent fluid leakage.

이와 같이 브러시실 부(200)가 열팽창되는 정도에 따라 패킹 바디(100)의 반경 방향(radial direction)으로 가압을 기준으로 내부 또는 외부로 가압이 이루어질 경우 브러시실()은 서로 다른 압력으로 고압의 유체가 브러시실()을 향해 가압되어 유체의 누설량(leaking flow)을 안정(stable)된 상태로 장기간 유지시킬 수 있으므로 브러시실 조립체가 설치된 대상물의 효율을 향상시킬 수 있다.When the pressure is applied to the inside or the outside of the packing body 100 in the radial direction according to the degree of thermal expansion of the brush seal part 200 as described above, The fluid can be pressed toward the brush chamber so that the leaking flow of the fluid can be maintained in a stable state for a long period of time, so that the efficiency of the object in which the brush chamber assembly is installed can be improved.

예를 들어 브러시실 부(200)와 로터(5) 사이에 간극 조절은 브러시(210)의 하단이 과도하게 밴딩되는 경우보다 일정한 간극이 유지되는 것이 상대적으로 유리하며, 이 경우 브러시(210)와 로터(5) 사이의 간극과 브러시(210)의 거동에 대한 사전 시뮬레이션을 통해 전술한 열팽창부재(300)의 경사면에 대한 경사 방향을 설정하여 브러시실 조립체를 구성할 수 있으므로 고압의 유체 누설을 브러시(210)를 통해 안정적으로 유지할 수 있다.For example, the clearance adjustment between the brush seal part 200 and the rotor 5 is relatively advantageous in that a constant gap is maintained more than when the lower end of the brush 210 is excessively bent. In this case, Since the brush seal assembly can be constructed by setting the inclination direction with respect to the inclined surface of the thermal expansion member 300 through the preliminary simulation of the gap between the rotor 5 and the brush 210, (210).

고정부재(400)는 바디(420)의 외측으로 돌출된 돌기(422)를 포함하고, 상기 돌기(422)는 패킹 바디(100)에 형성된 돌기 삽입홈(110)에 삽입되어 위치가 안정적으로 고정됨으로써 원주 방향에서 응력이 가해지는 경우에도 고정부재(400)의 이탈 및 변형 발생이 최소화될 수 있다.
The fixing member 400 includes a projection 422 protruding outward of the body 420. The projection 422 is inserted into the projection insertion groove 110 formed in the packing body 100 to stably fix the position The occurrence of separation and deformation of the fixing member 400 can be minimized even when stress is applied in the circumferential direction.

본 실시 예에 의한 고정부재에 대해 도면을 참조하여 설명한다.The fixing member according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 10을 참조하면, 고정부재(400)는 핀 또는 볼트 중의 어느 하나가 선택적으로 사용될 수 있으며, 핀 또는 볼트 모두 패킹 바디(100)에 결합된 이후 용접을 통해 안정적으로 고정된다. 참고로 전술한 핀 또는 볼트를 제외한 다른 고정부재가 패킹 바디(100)를 고정하기 위해 사용될 수 있음을 밝혀둔다.Referring to FIG. 10, the fixing member 400 can be selectively used as either a pin or a bolt, and both the pin or the bolt are coupled to the packing body 100 and then stably fixed through welding. It is to be noted that other fixing members other than the above-described pins or bolts can be used for fixing the packing body 100 for reference.

이와 같이 사용되는 일 실시 예에 의한 고정부재(400)는 헤드(410)와 바디(420)로 구성되고, 헤드(410)는 열팽창부재(300)를 향해 연장된다.The fixing member 400 according to one embodiment of the present invention includes a head 410 and a body 420 and the head 410 extends toward the thermal expansion member 300.

헤드(410)는 열팽창부재(300)와 마찬가지로 고온의 열이 전도될 경우 열팽창부재(300)를 향해 열팽창이 이루어져 경사면(310)을 보다 유리하게 가압시킬 수 있다. 상기 헤드(410)의 재질은 특별히 한정하지 않으나 열팽창부재(300)와 동일 재질 또는 다른 재질로 이루어질 수 있으나 고온의 열이 전도될 경우 안정적으로 열팽창이 이루어지는 재질이 사용되는 것이 바람직하다.The head 410 may be thermally expanded toward the thermal expansion member 300 when the heat of high temperature is conducted, as in the thermal expansion member 300, so that the inclined surface 310 can be more advantageously pressed. The material of the head 410 may be the same as or different from that of the thermal expansion member 300, but is preferably made of a material that can be thermally expanded when high temperature heat is conducted.

바디(420)는 헤드(410)의 후방을 향해 연장되고 삽입홈(110)에 밀착된 상태로 삽입되므로써 원주 방향에서의 브러시실 부(200)를 안정적으로 지지할 수 있다. The body 420 extends toward the rear of the head 410 and is inserted into the insertion groove 110 in a state of being closely contacted thereto, thereby stably supporting the brush seal part 200 in the circumferential direction.

헤드(410)와 바디(420)는 이종재질로 이루어질 수 있는데 바디(420)는 고온의 열이 전도되는 경우에도 열팽창이 이루어지지 않고, 헤드(410)만 전방을 향해 열팽창이 이루어 지도록 구성되는 것도 가능하다.The head 410 and the body 420 may be made of different materials. The body 420 is not thermally expanded even when high-temperature heat is conducted, and only the head 410 is thermally expanded toward the front It is possible.

고정부재(400)는 삽입홈(110)에 삽입된 이후 브러시실 부(200)의 수리 및 브러시(210)의 교체가 필요할 경우 작업자가 편리하게 삽입홈(110)에서 분리시키기 위해 바디(420)의 후면에 공구가 삽입될 수 있는 공구 삽입홈(430)을 더 포함하는데, 상기 공구 삽입홈(430)은 원형 또는 다각형태 중의 어느 한 형태로 형성되나 특별히 형태를 한정하진 않는다.The fixing member 400 is inserted into the insertion groove 110 and then is inserted into the body 420 to be easily separated from the insertion groove 110 by the operator when repair of the brush seal unit 200 and replacement of the brush 210 are required. And a tool insertion groove 430 into which a tool can be inserted. The tool insertion groove 430 is formed in either a circular shape or a polygonal shape, but the shape is not particularly limited.

이와 같이 고정부재(400)에 공구 삽입홈(430)이 형성될 경우 브러시실 조립체에 삽입된 다수개의 고정부재(400)를 작업자가 신속하게 분리시킬 수 있어 작업성이 향상되고 재조립시에도 편리하게 삽입홈(110)에 삽입시켜 작업을 종료할 수 있다.
When the tool insertion groove 430 is formed in the fixing member 400 as described above, the operator can quickly separate a plurality of fixing members 400 inserted into the brush seal assembly, thereby improving workability and facilitating reassembly So that the work can be completed.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 브러시실 조립체에 대해 도면을 참조하여 설명한다.A brush seal assembly according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 11 내지 도 13을 참조하면, 브러시실 조립체(1b)는 패킹 바디(100)와, 브러시실 부(200)와, 열팽창부재(300) 및 고정부재(400)를 포함하여 구성되고, 소정의 속도로 회전되는 로터(5)와 고정체 사이에서 브러시실 부(200)를 통한 안정적인 기밀이 유지된다.11 to 13, the brush seal assembly 1b includes a packing body 100, a brush seal part 200, a thermal expansion member 300, and a fixing member 400, Stable airtightness is maintained between the rotor 5 rotated at a predetermined speed and the fixed body through the brush seal part 200. [

이를 위해 본 실시 예에 의한 브러시실 조립체는 로터(5)와 고정체 사이에 위치되고 로터(5)를 향해 삽입홈(110)이 형성된 패킹 바디(100)와, 상기 삽입홈(110)에 일단이 삽입된 상태로 로터(5)를 향해 경사지게 연장된 브러시(210)와, 상기 브러시(210)를 지지하는 지지부재(220)를 포함하는 브러시실 부(200)와, 상기 지지부재(220)의 측면에 밀착되고 패킹 바디(100)의 전체 원주 방향 중 길이 방향에서 부분적인 열팽창이 이루어지는 열팽창부재(300); 및 상기 브러시실 부(200)를 고정하기 위해 삽입홈(110)에 삽입된 고정부재(400)를 포함한다.To this end, the brush seal assembly according to the present embodiment includes a packing body 100 positioned between the rotor 5 and the fixed body and having an insertion groove 110 formed toward the rotor 5, A brush chamber 200 including a brush 210 extending obliquely toward the rotor 5 and a support member 220 for supporting the brush 210. The support member 220 includes a support member 220, A thermal expansion member (300) which is in close contact with a side surface of the packing body (100) and has partial thermal expansion in the longitudinal direction of the entire circumferential direction of the packing body (100); And a fixing member 400 inserted into the insertion groove 110 to fix the brush seal part 200.

열팽창부재(300)는 로터(5)를 통해 브러시실 부(200)로 전달되는 열전도(heat conduction)에 따라 패킹 바디(100)의 길이 방향 또는 반경 방향으로 내부 또는 외부를 향해 고정부재(400)에 의해 가압됨으로써 기밀을 실시한다.
The thermal expansion member 300 is fixed to the fixing member 400 in the longitudinal direction or the radial direction of the packing body 100 inward or outward according to heat conduction transmitted to the brush seal unit 200 through the rotor 5, So that airtightness is performed.

이를 위해 본 발명은 로터(5)와 고정체 사이에 위치되고 삽입홈(110)이 형성된 패킹 바디(100)가 로터(5)를 바라보게 위치되는데, 패킹 바디(100)는 다수개의 개별 단위체로 이루어져 로터(5)의 외측 원주 방향에 링 형태로 어셈블리 된다.To this end, the packing body 100, which is positioned between the rotor 5 and the fixed body and has the insertion groove 110 formed therein, is positioned to face the rotor 5. The packing body 100 has a plurality of individual unit bodies And assembled in the form of a ring in the outer circumferential direction of the rotor 5.

즉, 일정 길이로 이루어진 다수개의 패킹 바디(100)가 서로 간에 일정 간격으로 이격된 상태로 로터(5)의 외측에 설치된다.
That is, a plurality of packing bodies 100 having a predetermined length are provided on the outer side of the rotor 5 in a state where they are spaced apart from each other by a predetermined distance.

패킹 바디(100)는 삽입홈(110)에 브러시실 부(200)가 모두 삽입될 경우 전체적인 형태가 링 형태로 이루어지고, 브러시실 부(200)가 삽입되는 실 삽입홈(112)과, 지지부재(220)가 삽입되는 고정부재 삽입홈(114)을 포함하며 실 삽입홈(112)과 고정부재 삽입홈(114)은 서로 간에 연통된 형태로 이루어진다.The packing body 100 has a ring shape as a whole when the brush seal part 200 is inserted into the insertion groove 110 and includes a thread insertion groove 112 into which the brush seal part 200 is inserted, And a fixing member insertion groove 114 into which the member 220 is inserted. The thread insertion groove 112 and the fixing member insertion groove 114 are communicated with each other.

삽입홈(110)은 단순히 브러시실 부(200)의 삽입을 위해서 개구되지 않고 브러시실 부(200)가 삽입된 상태에서 고압의 유체가 가해지는 압력에 따른 브러시실 부(200)의 안정적인 지지를 위해 실 삽입홈(112)은 직각 단면 형태로 이루어지고, 지지부재(220)가 삽입되는 고정부재 삽입홈(114)은 원형의 단면으로 이루어진다.
The insertion groove 110 is not opened simply for insertion of the brush seal part 200 and the stable support of the brush seal part 200 according to the pressure applied by the high pressure fluid in the state where the brush seal part 200 is inserted The weft insertion slot 112 has a rectangular cross section, and the fixing member insertion slot 114 into which the support member 220 is inserted has a circular cross section.

지지부재(220)는 브러시(210)를 기준으로 일측에 밀착된 제1 지지 플레이트(222)와, 타측에 밀착된 제2 지지 플레이트(224)를 포함한다. 제1 지지 플레이트(222)는 브러시(210)와 마주보는 내측에서 유체의 흐름을 브러시(210)의 하측으로 가이드 하도록 안내홈(222a)이 형성되어 고압의 유체의 흐름을 로터(5)와 브러시(210) 하단 사이의 간극으로 유도함으로써 안정적인 이송을 가능하게 한다. 이로 인해 고압의 유체가 제1 지지 플레이트(222)를 경유하여 브러시(210)로 이동되는 경우 불필요한 와류 현상이 최소화되고 브러시(210) 하단으로 유체의 흐름을 유도할 수 있다.The support member 220 includes a first support plate 222 which is in close contact with one side of the brush 210 and a second support plate 224 which is in close contact with the other side. The first support plate 222 is provided with a guide groove 222a for guiding the flow of the fluid from the inside facing the brush 210 to the lower side of the brush 210 so that the flow of the high- To the gap between the lower end of the guide plate 210, thereby enabling stable transfer. Accordingly, when the high-pressure fluid is moved to the brush 210 via the first support plate 222, unnecessary eddy currents are minimized and the flow of the fluid to the lower end of the brush 210 can be induced.

참고로 브러시(210)를 기준으로 우측의 압력이 좌측보다 상대적으로 고압이고, 유체의 흐름은 우측에서 좌측으로 이동되며 고압 영역의 유체가 저압 영역으로 누설되는 것을 브러시(210)가 방지한다.
For reference, the pressure of the right side relative to the brush 210 is relatively higher than that of the left side, the flow of the fluid is moved from right to left, and the brush 210 prevents the fluid in the high pressure region from leaking to the low pressure region.

안내홈(222a)은 제1 지지 플레이트(222)의 전체 길이를 L이라 할 때 하부에서 2/3L 이상의 높이까지 개구된 상태로 홈이 형성되는데, 안내홈(222a)의 높이가 제1 지지 플레이트(222)의 L을 기준으로 중간 이하의 길이로 형성될 경우 고압의 유체를 안정적으로 가이드 하기 어렵고 2/3L이상의 길이로 연장될 경우 제1 지지 플레이트(222)의 강성을 약화시킬 수 있으므로 전술한 높이로 형성되는 것이 바람직하다.When the entire length of the first support plate 222 is denoted by L, the guide groove 222a is formed to have a height of 2 / 3L or more from the bottom. The height of the guide groove 222a, It is difficult to stably guide the fluid at a high pressure and the stiffness of the first support plate 222 may be weakened when the length of the fluid is extended to 2/3 L or more, As shown in FIG.

안내홈(222a)은 형상이 도면에 도시된 형상 이외에도 라운드진 형태로 변경될 수 있으며 고압 유체의 이동에 따른 시뮬레이션을 통해 최적의 형상이 설정될 수 있다.
The shape of the guide groove 222a can be changed to a round shape in addition to the shape shown in the figure, and the optimal shape can be set through simulation according to the movement of the high-pressure fluid.

제2 지지 플레이트(224)는 제1 지지 플레이트(222)와 마주보는 상태로 브러시(210)의 반대쪽에 밀착되고, 후술할 열팽창부()와 마주보는 일측면에 형성된 슬롯홈(224a)을 포함한다. 제1 지지 플레이트(222)는 고압의 유체가 제1 지지 플레이트(222)와 브러시(210)를 경유하여 이동되는 경우 브러시(210)를 기준으로 좌측과 우측의 압력차이로 인한 브러시(210)의 변형을 방지하고 안정적인 지지 상태를 유지시킨다.
The second support plate 224 is in close contact with the opposite side of the brush 210 in a state facing the first support plate 222 and includes a slot groove 224a formed on one side facing the thermal expansion portion do. The first support plate 222 is disposed on the first support plate 222 and the second support plate 222 so that when the high pressure fluid is moved via the first support plate 222 and the brush 210, Prevent deformation and maintain stable support.

제2 지지 플레이트(224)는 제1 지지 플레이트(222)와 대응되는 두께로 이루어지나, 반드시 한정하지 않고 변동될 수 있음을 밝혀둔다. 제2 지지 플레이트(224)는 브러시(210)의 일면과 밀착된 상태로 위치되어 브러시(210)에 가해지는 고압의 유체에 의한 압력을 안정적으로 지지한다. 또한 열팽창부재(300)와 마주보는 위치에 슬롯홈(224a)이 형성되어 열팽창부재(300)의 안정적인 설치와 팽창을 가능하게 한다.
It is noted that the second support plate 224 has a thickness corresponding to that of the first support plate 222, but may be varied without necessarily being limited thereto. The second support plate 224 is positioned in close contact with one surface of the brush 210 to stably support the pressure of the high pressure fluid applied to the brush 210. In addition, a slot groove 224a is formed at a position facing the thermal expansion member 300, thereby enabling stable installation and expansion of the thermal expansion member 300.

열팽창부재(300)는 제2 지지 플레이트(224)의 상면 길이 방향을 따라 밀착된 상태로 연장되는데, 고온의 유체에서 전달된 열을 전도 받아 패킹 바디(100)의 원주 방향에서 부분적인 열팽창이 이루어진다.The thermal expansion member 300 is extended in the state of being closely attached along the longitudinal direction of the upper surface of the second support plate 224 so that the heat transferred from the high temperature fluid is conducted to partially thermal expansion in the circumferential direction of the packing body 100 .

특히 본 실시 예에서는 열팽창부재(300)에서 열팽창이 이루어질 경우 길이 방향에서 열팽창이 이루어지게 되고, 후술할 고정부재(400)에 의해 열팽창부재(300)가 패킹 바디(100)의 하측을 향해 가압되어 브러시실 부(200) 전체를 반경 방향으로 가압될 수 있도록 할 수 있다.Particularly, in this embodiment, when thermal expansion is performed in the thermal expansion member 300, thermal expansion is performed in the longitudinal direction, and the thermal expansion member 300 is pressed toward the lower side of the packing body 100 by the fixing member 400 The whole of the brush seal part 200 can be pressed in the radial direction.

즉 브러시실 부(200)를 기준으로 원주 방향으로는 고정부재(400)에 의해 브러시실 부(200)의 선단부와 후단부가 고정되고, 반경 방향으로는 브러시실 부(200)가 열팽창 될 경우 고정부재(400)에 의해 반경 방향으로 가압되어 패킹 바디(100)에서 원주 방향과 반경 방향 모두 안정적으로 고정된 상태가 유지된다.The front end portion and the rear end portion of the brush seal portion 200 are fixed by the fixing member 400 in the circumferential direction with respect to the brush seal portion 200. When the brush seal portion 200 is thermally expanded in the radial direction, Is pressed in the radial direction by the member (400) and stably fixed in both the circumferential direction and the radial direction is maintained in the packing body (100).

또한 본 실시 예에 의한 열팽창부재(300)는 길이 방향 전체에서 열팽창이 이루어지는 것이 아니라 선단부와 후단부에서만 길이 방향으로 열팽창이 이루어지는데, 이와 같이 특정 구간에서만 열팽창이 이루어질 경우 길이 방향 전체에서 열팽창이 이루어지는 경우에 비해 응답성이 향상되어 보다 신속한 작동이 이루어진다.In addition, the thermal expansion member 300 according to the present embodiment does not thermally expand in the entire longitudinal direction but thermally expands only in the longitudinal direction only at the front end and the rear end. When the thermal expansion is performed only in the specific section, The response is improved and the operation is quicker.

보다 상세하게는 열팽창부재(300)의 길이 방향 중간 구간은 일반 재질로 이루어져 열팽창이 이루어지지 않고, 선단부와 후단부만 열팽창이 이루어지는 재질로 구성하여 원주 방향으로 열팽창을 실시할 수 있는데, 고정부재(400)와 서로간에 마주보는 상태로 배치된다.
More specifically, the middle portion in the longitudinal direction of the thermal expansion member 300 is made of a general material, and is not thermally expanded, and can be thermally expanded in the circumferential direction by being made of a material that thermally expands only at the front end portion and the rear end portion. 400 facing each other.

특히 브러시실 조립체(1b)는 고정부재(400)에 의해 브러시실 부(200)의 선단부와 후단부의 양 방향에서 각각 반경 방향(radial direction)으로 가압이 이루어지되, 패킹바디(420)를 기준으로 내부(inward) 또는 외부(outward) 중의 어느 한 방향을 향해 가압이 이루어지므로 브러시실 조립체(1b)가 설치된 대상물의 작동 상태에 따라 패킹바디(420)의 내부 팽창 또는 외부 팽창이 이루어지는 조건에 맞추어 선택적으로 설치하여 사용하면 된다.
Particularly, the brush seal assembly 1b is pressurized in the radial direction in both directions of the front end portion and the rear end portion of the brush seal portion 200 by the fixing member 400, The brush seal assembly 1b is selectively pressed in accordance with the conditions of the internal or external expansion of the packing body 420 depending on the operation state of the object on which the brush seal assembly 1b is installed, As shown in FIG.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 브러시실 조립체의 작동 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.The operating state of the brush seal assembly according to the present invention thus configured will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 14 내지 도 15를 참조하면, 작업자는 패킹 바디(100)에 브러시실 부(200)를 삽입한 후에 고정부재(400)를 이용하여 기 삽입된 브러시실 부(200)를 원주 방향에서 고정시킨다. 만약 브러시실 부(200)가 불안정 상태로 삽입홈(110)에 장착된 것으로 판단될 경우에는 공구 삽입홈(430)에 공구를 삽입한 상태에서 일 방향으로 회전시키면 기 삽입된 고정부재(400)가 손쉽게 삽입홈(110)의 외측으로 인출된다.
14 to 15, the operator inserts the brush seal part 200 into the packing body 100 and then inserts the brush seal part 200, which has been inserted using the fixing member 400, in the circumferential direction . If it is determined that the brush seal part 200 is mounted in the insertion groove 110 in an unstable state, if the tool is inserted into the tool insertion groove 430 and rotated in one direction, Is easily pulled out of the insertion groove 110.

그리고 작업자는 브러시실 부(200)의 장착 상태를 바르게 유지시킨 후에 분리된 고정부재(400)를 삽입홈(110)에 재 삽입시킨다. Then, the operator reinserts the separated fixing member 400 into the insertion groove 110 after properly maintaining the mounting state of the brush seal part 200.

이와 같이 고정부재(400)가 삽입홈(110)에 삽입된 이후에는 진동 또는 고온의 열이 전도되는 경우를 대비하여 외부로 이탈되지 않도록 고정부재(400)의 외측에서 용접을 통해 고정시키면 브러시실 부(200)의 원주 방향에서는 고정부재(400)에 의해 선단부와 후단부가 안정적으로 고정된 상태가 유지된다.After the fixing member 400 is inserted into the insertion groove 110, the fixing member 400 is welded to the outside of the fixing member 400 to prevent the vibration or high temperature heat from being transmitted to the outside. In the circumferential direction of the part 200, the fixing member 400 maintains a state where the leading end and the rear end are stably fixed.

고압의 유체는 F1의 압력으로 제1 지지 플레이트(222)의 안내홈(222a)을 경유하여 브러시(210)의 하측으로 유도된 후에 브러시(210)를 경유하여 화살표 방향으로 이동되는데, 브러시실 부(200)에 의해 로터(5)를 향해 가해지는 가압력인 F3와 로터(5)에서 브러시실 부(200)를 향해 F2의 가압력이 동시에 작용한다.The high pressure fluid is guided to the lower side of the brush 210 via the guide groove 222a of the first support plate 222 under the pressure of F1 and then moved in the direction of the arrow through the brush 210, The pressing force F3 acting on the rotor 5 from the rotor 5 and the pressing force F2 acting on the rotor 5 from the rotor 200 toward the brush chamber 200 act simultaneously.

특히 삽입홈(110)에 삽입된 브러시실 부(200)는 실 삽입홈(112)에 밀착된 상태로 유지되므로 고압의 유체는 브러시(210)를 통해서만 화살표 방향으로 이동된다.Particularly, since the brush seal part 200 inserted into the insertion groove 110 is kept in close contact with the seal insertion groove 112, the high-pressure fluid is moved in the arrow direction only through the brush 210.

만약 브러시실 부(200)에 로터(5)를 통해 고온의 열이 전도되면, 열팽창부재(300)가 패킹 바디(100)의 원주 방향을 따라 열팽창이 이루어져 고정부재(400)의 경사면(310)에 헤드(410)가 직접적으로 접촉되고 열팽창부재(300) 전체가 패킹 바디(100)의 반경 방향으로 가압된다.If the thermal expansion member 300 is thermally expanded along the circumferential direction of the packing body 100 and the inclined surface 310 of the fixing member 400 is heated, The head 410 is directly in contact with the thermal expansion member 300 and the entire thermal expansion member 300 is pressed in the radial direction of the packing body 100.

고정부재(400)는 헤드(410) 부분만 열팽창이 이루어져 경사면(310)과 접촉되며 열팽창부재(300)와 함께 브러시실 부(200) 전체를 반경방향으로 가압시킨다.The fixing member 400 is thermally expanded only in the part of the head 410 and contacts the inclined surface 310 and presses the brush seal part 200 in the radial direction together with the thermal expansion member 300.

열팽창부재(300)는 제2 지지 플레이트(224)에 고정되므로 브러시실 부(200) 전체를 패킹 바디(100)의 반경 방향 내부(inward)를 향해 이동시켜 브러시(210)의 하단이 로터(5)의 외주면과 일정한 간극이 유지된다.The thermal expansion member 300 is fixed to the second support plate 224 so that the entirety of the brush seal part 200 is moved inward in the radial direction of the packing body 100 so that the lower end of the brush 210 is connected to the rotor 5 And a certain gap is maintained.

특히 브러시(210)는 하단이 로터(5)의 외주면에 접촉되는 조건에서 브러시실 부(200) 전체를 로터(5)를 향해 일정한 간극이 유지되도록 유지시킬 수 있으므로 고압의 유체가 최초 설계된 설계치 만큼 일정하게 유지되어 불필요한 유체의 누설을 방지할 수 있다.
Particularly, since the brush 210 can maintain the entire brush chamber portion 200 in a state of maintaining a constant gap toward the rotor 5 under the condition that the lower end thereof contacts the outer peripheral surface of the rotor 5, It can be kept constant to prevent leakage of unnecessary fluid.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 브러시실 조립체의 작동 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.An operation state of the brush seal assembly according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 14 쪼는 도 16을 참조하면, 작업자는 패킹 바디(100)에 브러시실 부(200)를 삽입한 후에 고정부재(400)를 이용하여 기 삽입된 브러시실 부(200)를 원주 방향에서 고정시킨다. 만약 브러시실 부(200)가 불안정 상태로 삽입홈(110)에 장착된 것으로 판단될 경우에는 공구 삽입홈(430)에 공구를 삽입한 상태에서 일 방향으로 회전시키면 기 삽입된 고정부재(400)가 손쉽게 삽입홈(110)의 외측으로 인출된다.Referring to FIG. 14, the operator inserts the brush seal part 200 into the packing body 100 and then inserts the inserted brush seal part 200 in the circumferential direction using the fixing member 400 . If it is determined that the brush seal part 200 is mounted in the insertion groove 110 in an unstable state, if the tool is inserted into the tool insertion groove 430 and rotated in one direction, Is easily pulled out of the insertion groove 110.

그리고 작업자는 브러시실 부(200)의 장착 상태를 바르게 유지시킨 후에 분리된 고정부재(400)를 삽입홈(110)에 재 삽입시킨다. Then, the operator reinserts the separated fixing member 400 into the insertion groove 110 after properly maintaining the mounting state of the brush seal part 200.

이와 같이 고정부재(400)가 삽입홈(110)에 삽입된 이후에는 진동 또는 고온의 열이 전도되는 경우에도 외부로 이탈되지 않도록 고정부재(400)의 외측에서 용접을 통해 고정시키면 브러시실 부(200)의 원주 방향에서는 고정부재(400)에 의해 선단부와 후단부가 안정적으로 고정된 상태가 유지된다.
After the fixing member 400 is inserted into the insertion groove 110, when the vibration or the heat of high temperature is transmitted, the fixing member 400 is fixed to the outside of the fixing member 400 through welding, 200, the front end portion and the rear end portion are stably fixed by the fixing member 400.

고압의 유체는 F1의 압력으로 제1 지지 플레이트(222)의 안내홈(222a)을 경유하여 브러시(210)의 하측으로 유도된 후에 브러시(210)를 경유하여 화살표 방향으로 이동되는데, 브러시실 부(200)에 의해 로터(5)를 향해 가해지는 가압력인 F3와 로터(5)에서 브러시실 부(200)를 향해 F2의 가압력이 동시에 작용한다.The high pressure fluid is guided to the lower side of the brush 210 via the guide groove 222a of the first support plate 222 under the pressure of F1 and then moved in the direction of the arrow through the brush 210, The pressing force F3 acting on the rotor 5 from the rotor 5 and the pressing force F2 acting on the rotor 5 from the rotor 200 toward the brush chamber 200 act simultaneously.

만약 브러시실 부(200)에 로터(5)를 통해 고온의 열이 전도되면, 열팽창부재(300)가 패킹 바디(100)의 원주 방향 중 선단부와 후단부에서만 열팽창이 이루어져 고정부재(400)의 경사면(310)에 헤드(410)가 직접적으로 접촉되어 열팽창부재(300) 전체가 패킹 바디(100)의 반경 방향으로 보다 신속하게 가압되어 실링이 이루어진다.
If the thermal expansion member 300 is thermally expanded only at the distal end and the rear end of the circumferential direction of the packing body 100, The head 410 is directly brought into contact with the inclined surface 310 so that the entire thermal expansion member 300 is urged more rapidly in the radial direction of the packing body 100 to perform sealing.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

1, 1a, 1b : 브러시실 조립체
5 : 로터
100 : 패킹 바디
110 : 삽입홈
112 : 실 삽입홈
113 : 단턱부
114 : 고정부재 삽입홈
200 : 브러시실 부
210 : 브러시
220 : 지지부재
222, 224 : 제1,2 지지 플레이트
222a : 안내홈
224b : 연장부
224b-1 : 위치 고정홈
300 : 열팽창부재
310 : 경사면
400 : 고정부재
410 : 헤드
420 : 바디
422 : 돌기1, 1a, 1b: a brush seal assembly
5: Rotor
100: Packing body
110: insertion groove
112: thread insertion groove
113:
114: Fixing member insertion groove
200: Brush chamber part
210: Brush
220: Support member
222, 224: first and second support plates
222a: guide groove
224b: extension part
224b-1: Position fixing groove
300: thermal expansion member
310:
400: Fixing member
410: Head
420: Body
422:

Claims (27)

회전체와 고정체 사이에 위치되고 삽입홈이 형성된 패킹 바디;
상기 삽입홈에 일단이 삽입된 상태로 회전체를 향해 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부;
상기 지지부재의 측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창(thermal expansion)이 이루어지는 열팽창부재; 및
상기 브러시실 부를 고정하기 위한 고정부재를 포함하는 브러시실 조립체.A packing body positioned between the rotating body and the fixed body and having an insertion groove;
A brush chamber having a brush extending toward the rotating body in a state where one end is inserted into the insertion groove and a supporting member for supporting the brush;
A thermal expansion member in close contact with a side surface of the support member and performing thermal expansion in a circumferential direction of the packing body; And
And a fixing member for fixing the brush chamber portion. 제1 항에 있어서,
상기 삽입홈은,
패킹 바디의 내측 원주 방향으로 형성되고 브러시실 부가 삽입되는 실 삽입홈;
상기 실 삽입홈과 이웃하여 개구되고 고정부재가 삽입되도록 형성된 고정부재 삽입홈을 포함하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
The insertion groove
A thread insertion groove formed in the inner circumferential direction of the packing body and into which the brush seal is inserted;
And a fixing member insertion groove which is opened adjacent to the thread insertion groove and into which the fixing member is inserted. 제2 항에 있어서,
상기 실 삽입홈과 고정부재 삽입홈은 서로 간에 연통된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.3. The method of claim 2,
And the seal insertion groove and the fixing member insertion groove communicate with each other. 제1 항에 있어서,
상기 삽입홈은,
상기 패킹 바디의 내측 원주 방향으로 형성되고 브러시실 부가 삽입되는 실 삽입홈;
상기 실 삽입홈의 일측 방향으로 단턱진 단턱부;
상기 단턱부의 하측에 고정부재가 삽입되도록 형성된 고정부재 삽입홈을 포함하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
The insertion groove
A thread insertion groove formed in an inner circumferential direction of the packing body and into which a brush seal is inserted;
A stepped step portion in one direction of the thread insertion groove;
And a fixing member insertion groove formed so that a fixing member is inserted into the lower side of the step portion. 제1 항에 있어서,
상기 삽입홈은,
상기 패킹 바디의 내측 원주 방향으로 형성되고 브러시실 부가 삽입되는 실 삽입홈;
상기 실 삽입홈을 기준으로 대칭되게 형성되어 고정부재가 삽입되는 고정부재 삽입홈을 포함하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
The insertion groove
A thread insertion groove formed in an inner circumferential direction of the packing body and into which a brush seal is inserted;
And a fixing member insertion groove formed symmetrically with respect to the thread insertion groove and into which the fixing member is inserted. 제1 항에 있어서,
상기 지지부재는,
상기 브러시를 기준으로 일측에 밀착되고 브러시와 마주보는 내측에서 유체의 흐름을 브러시의 하측으로 가이드 하도록 안내홈이 형성된 제1 지지 플레이트;
상기 제1 지지 플레이트와 마주보는 상태로 브러시와 밀착되고 열팽창부재와 마주보는 일측면에 슬롯홈이 형성된 제2 지지 플레이트를 포함하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
Wherein the support member comprises:
A first support plate having a guide groove formed on one side of the brush and having a guide groove for guiding the flow of the fluid toward the lower side of the brush on the inner side facing the brush;
And a second support plate which is in close contact with the brush in a state facing the first support plate and has a slot groove formed on one side of the thermal expansion member facing the thermal expansion member. 제6 항에 있어서,
상기 열팽창부재는,
슬롯홈에 삽입되는 삽입부를 포함하고, 상기 삽입부는 열팽창부재의 일부 구간에만 형성된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.The method according to claim 6,
The thermal expansion member
And an insertion portion inserted into the slot groove, wherein the insertion portion is formed only in a part of the thermal expansion member. 제6 항에 있어서,
상기 제2 지지 플레이트는,
브러시의 상면을 경유하여 제1 지지 플레이트로 연장된 연장부를 포함하는 브러시실 조립체.The method according to claim 6,
Wherein the second support plate comprises:
And an extension extending to the first support plate via an upper surface of the brush. 제8 항에 있어서,
상기 연장부는,
브러시의 상면이 부분 삽입되어 브러시에 대한 고정 및 회전체와 브러시 사이에 대한 간격을 일정하게 유지시키기 위한 위치 고정홈을 포함하는 브러시실 조립체.9. The method of claim 8,
The extension
Wherein the upper surface of the brush is partially inserted to fix the brush to the brush, and a position fixing groove for maintaining a constant interval between the brush and the brush. 제1 항에 있어서,
상기 열팽창부재는,
상기 고정부재와 마주보며 배치된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
The thermal expansion member
And is disposed facing the fixing member. 제1 항에 있어서,
상기 브러시실 조립체는,
상기 고정부재에 의해 브러시실 부의 선단부와 후단부의 양 방향에서 각각 반경 방향(radial direction)으로 가압이 이루어지되, 패킹바디를 기준으로 내부(inward) 또는 외부(outward) 중의 어느 한 방향을 향해 가압이 이루어지는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
Wherein the brush seal assembly comprises:
The pressing member is pressed radially in both directions of the front end portion and the rear end portion of the brush seal portion by the fixing member so that the pressing member is pressed in either the inward direction or the outward direction with respect to the packing body Wherein said brush seal assembly comprises: 제1 항에 있어서,
상기 열팽창부재는,
선단부와 후단부에 상기 고정부재를 향해 하향 경사진 경사면을 포함하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
The thermal expansion member
And an inclined surface inclined downwardly toward the fixing member at the front end portion and the rear end portion. 제1 항에 있어서,
상기 열팽창부재는,
선단부와 후단부에 상기 고정부재를 향해 상향 경사진 경사면을 포함하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
The thermal expansion member
And an inclined surface inclined upward toward the fixing member at the tip end and the rear end. 제1 항에 있어서,
상기 고정부재는,
볼트 또는 핀 중의 어느 하나가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
Wherein:
Wherein either one of a bolt or a pin is selectively used. 제1 항에 있어서,
상기 고정부재는,
상기 열팽창부재를 향해 연장된 헤드;
상기 헤드의 후방으로 연장되고 삽입홈에 밀착된 상태로 삽입되는 바디를 포함하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
Wherein:
A head extending toward the thermal expansion member;
And a body extending rearwardly of the head and being inserted in close contact with the insertion groove. 제1 항에 있어서,
상기 고정부재는,
삽입홈의 외측으로 용이하게 분리되기 위해 바디의 후면에 공구가 삽입되는 공구 삽입홈을 더 포함하는 브러시실 조립체.The method according to claim 1,
Wherein:
Further comprising a tool insertion groove in which a tool is inserted into a rear surface of the body so as to be easily separated outwardly of the insertion groove. 제15 항에 있어서,
상기 헤드는,
원주 방향으로 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.16. The method of claim 15,
The head
Wherein a thread is formed in the circumferential direction. 제1 항 및 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정부재는,
상기 경사면과 이격된 상태로 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.13. The method according to any one of claims 1 to 12,
Wherein:
And is inserted into the insertion groove in a state of being separated from the inclined surface. 제15 항에 있어서,
상기 헤드와 바디는,
외부에서 열이 전달될 경우 헤드가 고정부재를 향해 열팽창되도록 이종 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.16. The method of claim 15,
The head and the body,
Wherein the head is made of a different material so that when the heat is transferred from the outside, the head is thermally expanded toward the fixing member. 제15 항에 있어서,
상기 고정부재는,
바디의 외측으로 돌출된 돌기를 포함하고, 상기 돌기는 패킹 바디에 형성된 돌기 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.16. The method of claim 15,
Wherein:
And a protrusion protruding to the outside of the body, wherein the protrusion is inserted into the protrusion insertion groove formed in the packing body. 회전체와 고정체 사이에 위치되고 회전체를 향해 삽입홈이 형성된 패킹 바디;
상기 삽입홈에 일단이 삽입된 상태로 회전체를 향해 경사지게 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부;
상기 지지부재의 양측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창이 이루어지는 열팽창부재; 및
상기 브러시실 부를 고정하기 위해 삽입홈에 삽입되고 각각의 열팽창부재를 향해 열팽창이 이루어져 열팽창부재와 밀착된 브러시실 부를 원주 방향과 반경 방향으로 가압하는 고정부재를 포함하는 브러시실 조립체.A packing body positioned between the rotating body and the fixed body and having an insertion groove formed toward the rotating body;
A brush chamber having a brush extending in an inclined direction toward the rotating body with one end inserted into the insertion groove, and a supporting member for supporting the brush;
A thermal expansion member in close contact with both side surfaces of the support member and thermally expanding in a circumferential direction of the packing body; And
And a fixing member inserted in the insertion groove for fixing the brush seal part and thermally expanding toward the respective thermal expansion members to press the brush seal part in close contact with the thermal expansion member in the circumferential direction and in the radial direction. 제21 항에 있어서,
상기 열팽창부재는,
상기 고정부재를 향해 하향 경사진 경사면을 포함하고, 상기 고정부재는 열팽창부재와 마주보며 배치된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.22. The method of claim 21,
The thermal expansion member
Wherein the fixing member includes an inclined surface inclined downward toward the fixing member, and the fixing member is disposed facing the thermal expansion member. 제21 항에 있어서,
상기 열팽창부재는,
상기 고정부재를 향해 상향 경사진 경사면을 포함하고, 상기 고정부재는 열팽창부재와 마주보며 배치된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.22. The method of claim 21,
The thermal expansion member
Wherein the fixing member includes an inclined surface inclined upward toward the fixing member, and the fixing member is disposed facing the thermal expansion member. 제21 항에 있어서,
상기 브러시실 조립체는,
상기 고정부재에 의해 브러시실 부의 선단부와 후단부의 양 방향에서 각각 반경 방향(radial direction)으로 가압이 이루어지되, 패킹바디를 기준으로 내부(inward) 또는 외부(outward) 중의 어느 한 방향을 향해 가압이 이루어지는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.22. The method of claim 21,
Wherein the brush seal assembly comprises:
The pressing member is pressed radially in both directions of the front end portion and the rear end portion of the brush seal portion by the fixing member so that the pressing member is pressed in either the inward direction or the outward direction with respect to the packing body Wherein said brush seal assembly comprises: 회전체와 고정체 사이에 위치되고 회전체를 향해 삽입홈이 형성된 패킹 바디;
상기 삽입홈에 일단이 삽입된 상태로 회전체를 향해 경사지게 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부;
상기 지지부재의 측면에 밀착되고 패킹 바디의 전체 원주 방향 중 길이 방향에서 부분적인 열팽창이 이루어지는 열팽창부재; 및
상기 브러시실 부를 고정하기 위해 삽입홈에 삽입된 고정부재를 포함하는 브러시실 조립체.A packing body positioned between the rotating body and the fixed body and having an insertion groove formed toward the rotating body;
A brush chamber having a brush extending in an inclined direction toward the rotating body with one end inserted into the insertion groove, and a supporting member for supporting the brush;
A thermal expansion member which is in close contact with a side surface of the support member and has partial thermal expansion in the longitudinal direction of the entire circumferential direction of the packing body; And
And a fixing member inserted in the insertion groove to fix the brush seal part. 제25 항에 있어서,
상기 열팽창부재는,
선단부와 후단부에서만 길이 방향으로 열팽창이 이루어지는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.26. The method of claim 25,
The thermal expansion member
And thermal expansion is performed in the longitudinal direction only at the front end portion and the rear end portion. 제25 항에 있어서,
상기 브러시실 조립체는,
상기 고정부재에 의해 브러시실 부의 선단부와 후단부의 양 방향에서 각각 반경 방향(radial direction)으로 가압이 이루어지되, 패킹바디를 기준으로 내부(inward) 또는 외부(outward) 중의 어느 한 방향을 향해 가압이 이루어지는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
26. The method of claim 25,
Wherein the brush seal assembly comprises:
The pressing member is pressed radially in both directions of the front end portion and the rear end portion of the brush seal portion by the fixing member so that the pressing member is pressed in either the inward direction or the outward direction with respect to the packing body Wherein said brush seal assembly comprises:
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