KR101616630B1

KR101616630B1 - Gas turbine

Info

Publication number: KR101616630B1
Application number: KR1020140122970A
Authority: KR
Inventors: 하진웅
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-04-28
Also published as: KR20160032609A

Abstract

가스터빈이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈은 압축기 유닛의 내부 길이 방향을 따라 다수개가 배치된 압축기 디스크에 삽입된 제1 회전축; 상기 압축기 유닛과 마주보며 배치된 터빈 유닛의 내부 길이 방향을 따라 다수개가 배치된 터빈 디스크에 삽입된 제2 회전축; 및 상기 제1 회전축과 제2 회전축을 서로 간에 연결하고 상기 터빈 유닛에서 발생된 회전력을 압축기 유닛으로 전달하는 회전력 전달부를 포함하되, 상기 회전력 전달부는 상기 제1 회전축과 제2 회전축을 연결하는 본체부를 기준으로 일단이 압축기 디스크와 연결되고, 타단은 상기 본체부에 결합된 제1 토크 전달 부재; 상기 본체부를 기준으로 일단이 본체부에 결합되고 타단은 터빈 디스크와 연결된 제2 토크 전달 부재를 포함한다.A gas turbine is disclosed. A gas turbine according to an embodiment of the present invention includes a first rotary shaft inserted into a plurality of compressor disks disposed along an inner longitudinal direction of a compressor unit; A second rotary shaft inserted into the turbine disk, the turbine disk having a plurality of turbine disks disposed along the inner longitudinal direction of the turbine unit facing the compressor unit; And a rotational force transmitting portion connecting the first rotational shaft and the second rotational shaft to each other and transmitting the rotational force generated in the turbine unit to the compressor unit, wherein the rotational force transmitting portion includes a main body portion connecting the first rotational shaft and the second rotational shaft A first torque transmitting member having one end connected to the compressor disk and the other end connected to the main body; And a second torque transmitting member having one end coupled to the main body and the other end connected to the turbine disk with reference to the main body.

Description

[0001]

본 발명은 가스터빈의 대형화에 따른 회전축의 길이 증가로 인해 상기 회전축이 초기 시동에 따라 회전이 이루어지면서 발생되는 진동을 최소화시킨 상태로 토크를 전달하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 토크 전달에 따른 진동을 저감시킨 가스터빈에 관한 것이다.
The present invention relates to a torque transmission system for transmitting torque in a state in which the rotation shaft is rotated in accordance with an increase in the length of a rotary shaft due to an increase in size of a gas turbine, To a gas turbine.

일반적으로 가스터빈은 연소가스를 터빈의 블레이드 측으로 분사하여, 회전력을 얻는 원동기의 일종으로서, 크게 압축기, 연소기 및 터빈으로 구분할 수 있다. 상기 압축기는 터빈의 회전으로부터 생성된 동력의 일부를 전달받아서 유입되는 공기를 고압으로 압축하는 역할을 하게 되며, 압축된 공기는 연소기 측으로 전달된다.Generally, a gas turbine is a kind of prime mover that injects combustion gas to the blade side of a turbine to obtain rotational force, and can be largely classified into a compressor, a combustor, and a turbine. The compressor receives a part of the power generated from the rotation of the turbine, compresses the introduced air to a high pressure, and the compressed air is transmitted to the combustor.

상기 연소기는 압축 공기와 연료를 혼합 및 연소시켜 고온의 연소가스 흐름을 생성시키고 이를 터빈측으로 분사하며, 분사된 연소가스는 터빈을 회전시켜 회전력을 얻을 수 있도록 한다.The combustor mixes and burns the compressed air and the fuel to generate a high-temperature combustion gas stream and injects the high-temperature combustion gas stream to the turbine side, and the injected combustion gas rotates the turbine to obtain a rotational force.

여기서, 압축기 및 터빈은 외주부에 방사상으로 결합되는 블레이드를 갖는 복수 개의 터빈 디스크를 포함한다. 통상적으로, 압축기에는 터빈 보다 많은 수의 터빈 디스크가 포함되는데, 이하에서는 압축기에 배치되는 복수 개의 터빈 디스크들을 압축기 섹션이라 칭하며, 터빈측에 배치되는 복수 개의 터빈 디스크를 터빈 섹션이라 칭한다.Here, the compressor and the turbine include a plurality of turbine disks having blades radially coupled to the outer periphery. Generally, the compressor includes more turbine disks than the turbine. In the following, a plurality of turbine disks disposed in the compressor is referred to as a compressor section, and a plurality of turbine disks disposed on the turbine side is referred to as a turbine section.

상기 각각의 터빈 디스크들은 이웃한 터빈 디스크와 함께 회전하도록 체결되는데, 일 예로서 소위 Hirth coupling이라 칭하는 결합방식을 사용하여 이웃한 터빈 디스크 사이에서 회전토크가 전달될 수 있도록 결합된다. 아울러, 각각의 터빈 디스크들은 타이로드를 이용하여 고정된다.Each of the turbine disks is coupled to rotate with an adjacent turbine disk, and is coupled so that rotational torque can be transmitted between neighboring turbine disks using, for example, a so-called Hirth coupling. In addition, each turbine disk is fixed using a tie rod.

상기 타이로드는 각각의 터빈 디스크의 중앙을 관통하도록 삽입되고, 타이로드 양단에 체결되는 가압너트를 통해 터빈 디스크들이 축 방향으로 움직이지 않도록 체결될 수 있다.The tie rods are inserted to penetrate through the center of each turbine disk and can be fastened to prevent turbine disks from moving axially through the press nuts fastened at both ends of the tie rod.

한편, 상기 압축기 섹션과 터빈 섹션의 사이에 연소기가 배치되므로, 압축기 섹션과 터빈 섹션은 연소기가 배치되기 위한 공간을 형성하도록 서로 이격되어 있고, 터빈섹션에서 생성된 회전토크를 압축기 섹션으로 전달할 수 있는 토크 전달부재가 가스터빈에 추가적으로 구비된다.On the other hand, since the combustor is disposed between the compressor section and the turbine section, the compressor section and the turbine section are spaced apart from each other to form a space for the combustor to be disposed, and the rotary torque generated in the turbine section can be transmitted to the compressor section A torque transmitting member is additionally provided in the gas turbine.

결국, 상기 타이로드는 압축기 섹션, 토크 전달부재 및 터빈 섹션을 관통할 수 있을 정도의 길이를 갖게 되므로, 운전 중에 진동 및 소음 발생의 우려가 높고, 장기간 사용할 경우 처짐 등이 발생할 수 있다.
As a result, since the tie rod has a length enough to penetrate the compressor section, the torque transmitting member and the turbine section, there is a high possibility of generation of vibration and noise during operation, and deflection may occur when the tie rod is used for a long period of time.

대한민국공개특허 제10-2011-0058336호(공개일:2011년06월01일)Korean Patent Publication No. 10-2011-0058336 (Published Date: June 01, 2011)

본 발명의 실시 예들은 가스터빈이 작동되면서 발생되는 진동 및 소음 발생을 최소화할 수 있는 회전력 전달부를 구비한 가스터빈을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Embodiments of the present invention provide a gas turbine having a torque transmitting portion capable of minimizing occurrence of vibration and noise generated when a gas turbine is operated.

본 발명의 실시 예들은 가스터빈의 작동에 따른 내구성을 향상시킬 수 있는 회전력 전달부를 제공하고 이를 통해 가스터빈의 내구성과 유지 보수를 보다 용이하게 실시할 수 있는 가스터빈을 제공하고자 한다.
Embodiments of the present invention provide a gas turbine that provides a rotational force transmitting portion capable of improving durability according to operation of a gas turbine, and through which durability and maintenance of the gas turbine can be more easily performed.

본 발명의 일 측면에 따르면, 압축기 유닛의 내부 길이 방향을 따라 다수개가 배치된 압축기 디스크에 삽입된 제1 회전축; 상기 압축기 유닛과 마주보며 배치된 터빈 유닛의 내부 길이 방향을 따라 다수개가 배치된 터빈 디스크에 삽입된 제2 회전축; 및 상기 제1 회전축과 제2 회전축을 서로 간에 연결하고 상기 터빈 유닛에서 발생된 회전력을 압축기 유닛으로 전달하는 회전력 전달부를 포함하되, 상기 회전력 전달부는 상기 제1 회전축과 제2 회전축을 연결하는 본체부를 기준으로 일단이 압축기 디스크와 연결되고, 타단은 상기 본체부에 결합된 제1 토크 전달 부재; 상기 본체부를 기준으로 일단이 본체부에 결합되고 타단은 터빈 디스크와 연결된 제2 토크 전달 부재를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a compressor comprising: a first rotating shaft inserted into a plurality of compressor discs arranged along an inner longitudinal direction of a compressor unit; A second rotary shaft inserted into the turbine disk, the turbine disk having a plurality of turbine disks disposed along the inner longitudinal direction of the turbine unit facing the compressor unit; And a rotational force transmitting portion connecting the first rotational shaft and the second rotational shaft to each other and transmitting the rotational force generated in the turbine unit to the compressor unit, wherein the rotational force transmitting portion includes a main body portion connecting the first rotational shaft and the second rotational shaft A first torque transmitting member having one end connected to the compressor disk and the other end connected to the main body; And a second torque transmitting member having one end coupled to the main body and the other end connected to the turbine disk with reference to the main body.

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제1 토크 전달 부재는 상기 압축기 디스크와 결합되는 제1 결합부; 상기 본체부에 결합되는 제2 결합부를 포함한다.The first torque transmitting member includes: a first engaging portion engaged with the compressor disk; And a second engaging portion coupled to the body portion.

제2 토크 전달 부재는 상기 회전력 전달부와 결합되는 제3 결합부; 상기 터빈 디스크와 연결되는 제4 결합부를 포함한다.The second torque transmitting member includes a third engaging portion engaged with the torque transmitting portion; And a fourth coupling portion connected to the turbine disk.

제1 토크 전달 부재는 제1 회전축에 삽입되기 위해 중앙에 형성된 삽입 홀; 상기 삽입 홀의 내측 원주 방향을 따라 배치된 베어링 부를 포함한다.The first torque transmitting member includes an insertion hole formed at the center for insertion into the first rotation shaft; And a bearing portion disposed along the inner circumferential direction of the insertion hole.

가스 터빈은 상기 본체부와 제1 토크 전달 부재가 서로 간에 결합된 상태를 유지시키기 위한 체결 유지부를 더 포함한다.The gas turbine further includes a fastening and retaining portion for maintaining the state where the body portion and the first torque transmitting member are coupled with each other.

본체부는 상기 제2 회전축을 향해 원주 방향을 따라 경사지고 제2 토크 전달 부재가 삽입되는 홈부를 포함하는 경사부; 상기 경사부의 하단에서 제2 회전축을 향해 단턱진 단턱부를 포함한다.Wherein the body portion includes an inclined portion inclined along the circumferential direction toward the second rotation shaft and including a groove portion into which the second torque transmission member is inserted; And a stepped step from the lower end of the inclined portion toward the second rotation axis.

제2 회전축은 상기 제1 회전축에 비해 상대적으로 짧은 길이로 연장된 것을 특징으로 한다.And the second rotation axis extends in a shorter length than the first rotation axis.

제1 회전축과 제2 회전축은 상기 본체부와 나사 결합 방식에 의해 결합된 것을 특징으로 한다.The first rotation shaft and the second rotation shaft are coupled to the main body part by a screw coupling method.

제2 회전축은 상기 본체부를 향해 선단부 외측으로 돌출된 돌기를 더 포함한다.
And the second rotation axis further includes a protrusion protruding toward the outside of the distal end toward the main body.

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본 발명의 실시 예들은 가스터빈 내부의 압축기 유닛과 터빈 유닛을 경유하는 회전축을 설치하고 상기 터빈 유닛에서 발생된 회전 토크를 압축기 유닛을 향해 안정적으로 전달하는 회전력 전달부를 통해 진동 및 소음 발생을 최소화하며, 회전축의 처짐을 예방하여 가스터빈의 안정적인 작동을 도모할 수 있다.Embodiments of the present invention minimize the generation of vibration and noise through a rotary power transmission unit that installs a rotary shaft via a compressor unit and a turbine unit inside a gas turbine and transmits the rotation torque generated from the turbine unit stably to the compressor unit , It is possible to prevent the deflection of the rotating shaft and to stably operate the gas turbine.

본 발명의 실시 예들은 가스터빈의 터빈 유닛에 대한 점검 또는 수리를 실시하고자 할 때 압축기 유닛을 해체하지 않고 가스 터빈 유닛만을 부분 해체하여 점검 및 수리가 가능해지므로 작업자의 작업성 향상과 유지보수가 보다 편리해 진다.Embodiments of the present invention are intended to provide a gas turbine unit that can be inspected and repaired by partially disassembling the gas turbine unit without disassembling the compressor unit when the turbine unit of the gas turbine is to be inspected or repaired, It becomes convenient.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가스터빈을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 회전력 전달부를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 가스터빈을 도시한 단면도.1 is a sectional view showing a gas turbine according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view showing a torque transmitting portion of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a gas turbine according to another embodiment of the present invention;

본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.A configuration of a gas turbine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 1내지 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 의한 가스터빈(1)은 압축기 유닛(100)과 터빈 유닛(200) 및 회전력 전달부(300)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the gas turbine 1 according to the present embodiment includes a compressor unit 100, a turbine unit 200, and a torque transmission unit 300.

압축기 유닛(100)은 내부 길이 방향을 따라 다수개의 압축기 디스크(102)가 연속으로 배열되고, 상기 압축기 디스크(102)의 중앙을 경유하여 상대 회전이 이루어지는 제1 회전축(104)이 장착되며, 상기 압축기 유닛(100)을 통해 외기가 내부로 흡입된 후에 다수개의 압축기 디스크(102)를 통해 다단으로 압축이 이루어진 후에 연소기를 경유하여 터빈 유닛(200)으로 공급된다.The compressor unit 100 includes a plurality of compressor discs 102 arranged in series along an inner longitudinal direction thereof and a first rotary shaft 104 through which the compressor disc 102 rotates relative to the compressor disc 102, After the outside air is sucked in through the compressor unit 100, the compressed air is compressed through the plurality of compressor discs 102 in multiple stages, and then supplied to the turbine unit 200 via the combustor.

상기 압축기 디스크(102)는 후술할 터빈 디스크(202)에 비해 상대적으로 많은 개수를 갖고 설치되는데, 상기 압축기 디스크(102)를 회전시키는 회전토크는 회전력 전달부(300)을 통해 상기 압축기 유닛(100)으로 전달된다.
The compressor disk 102 is installed with a relatively larger number than the turbine disk 202 to be described later. The rotation torque for rotating the compressor disk 102 is transmitted to the compressor unit 100 ).

압축기 디스크(102)는 제1 회전축(104)의 길이 방향을 따라 다수개가 서로 간에 회전력이 전달 가능하도록 밀착되고, 터빈 유닛(200)에서 전달된 회전 토크에 의해 고속으로 회전될 수 있는데, 상기 압축기 디스크(102)의 외주면에 각각 블레이드가 장착되어 외기를 용이하게 흡입할 수 있다.
The compressor disk 102 is in close contact with the first rotating shaft 104 in a longitudinal direction so that the rotating force can be transmitted to each other and can be rotated at a high speed by the rotational torque transmitted from the turbine unit 200, Blades are mounted on the outer circumferential surface of the disk 102, so that the outside air can be easily sucked.

터빈 유닛(200)은 압축기 유닛(100)과 마주보는 상태로 제2 회전축(204)이 제1 회전축(104)과 마주보는 상태로 배치되고, 내부 길이 방향을 따라 다수개의 터빈 디스크(202)가 배치되며, 상기 터빈 디스크(202)의 중앙을 경유하여 제2 회전축(204)이 연장된다.
The turbine unit 200 is disposed such that the second rotary shaft 204 faces the first rotary shaft 104 while facing the compressor unit 100 and a plurality of turbine disks 202 And the second rotation axis 204 extends through the center of the turbine disk 202. [

터빈 디스크(202)는 외주면에 각각 블레이드가 장착되어 연소기를 경유한 고온 고압의 압축 공기의 연소가 이루어지며, 연소시 1000도 이상의 고온 상태가 유지되는 구간에 해당된다. 이와 같이 터빈 유닛(200)에서 발생된 회전력은 회전력 전달부(300)를 통해 압축기 유닛(100)으로 회전 토크가 전달되는데, 이 때 제1 회전축(104)과 제2 회전축(204)은 터빈 유닛(200) 및 압축기 유닛(100)의 회전에 상관 없이 상대 회전이 이루어진다.The turbine disk 202 is provided with blades on the outer circumferential surface thereof, and burns high-temperature, high-pressure compressed air passing through the combustor. The turbine disk 202 corresponds to a section where a high temperature state of 1000 degrees or more is maintained during combustion. The rotational force generated in the turbine unit 200 is transmitted to the compressor unit 100 through the rotational force transmitting unit 300. The first rotational shaft 104 and the second rotational shaft 204 are connected to the turbine unit 100, The relative rotation is performed irrespective of the rotation of the compressor unit 200 and the compressor unit 100.

예를 들어 가스터빈의 전체 길이가 상대적으로 길게 연장된 타입일 경우 기존에는 단일 회전축을 이용하여 터빈 유닛(200)에서 발생된 회전 토크를 압축기 유닛(100)으로 전달시켜 가스 터빈의 작동을 도모하고 있으나 이에 따른 진동 및 소음이 발생되어 본 실시 예에서는 제1 회전축(104)과 제2 회전축(204)을 각각 가스터빈(1)의 내부에 독립적으로 배치시켜 가스터빈(1)의 길이 증가에 상관없이 작동에 따른 진동 소음 발생을 최소화 할 수 있다.
For example, when the overall length of the gas turbine is relatively long, conventionally, the rotation torque generated in the turbine unit 200 is transmitted to the compressor unit 100 using a single rotary shaft to operate the gas turbine In this embodiment, the first rotary shaft 104 and the second rotary shaft 204 are independently disposed inside the gas turbine 1, so that the length of the gas turbine 1 is increased It is possible to minimize the generation of vibration noise due to the operation.

이와 같이 가스터빈(1)의 내부에 제1 회전축(104)과 제2 회전축(204)을 독립적으로 개별 장착할 경우 상기 터빈 유닛(200)에 장착된 터빈 디스크(202)에 대한 점검 또는 수리 및 교체를 위해 상기 터빈 유닛(200)에 대한 분해를 실시할 때, 압축기 유닛(100)에 대한 분해를 실시하지 않은 상태로 터빈 유닛(200)만 분해 한 후에 이상 유무를 점검할 수 있다.When the first rotary shaft 104 and the second rotary shaft 204 are independently mounted in the gas turbine 1 as described above, the turbine disk 202 mounted on the turbine unit 200 can be inspected or repaired, When disassembly is performed for the turbine unit 200 for replacement, only the turbine unit 200 is disassembled without disassembly of the compressor unit 100, and it is possible to check the abnormality.

즉, 작업자는 압축기 유닛(100)에 장착된 다수개의 압축기 디스크(102)에 비해 상대적으로 적은 터빈 디스크(202)에 대한 분해만 실시한 후에 이상 유무가 발생된 터빈 디스크(202)에 대한 점검을 실시하고, 다시 터빈 유닛(200)만 재조립하면 되므로 작업자의 작업성이 향상되고 상대적으로 작업 시간이 단축되어 신속한 가스터빈(1)의 재 가동을 통한 전력 생산을 실시할 수 있다.
That is, the operator performs only a relatively small number of decompositions on the turbine disk 202 compared to the plurality of compressor disks 102 mounted on the compressor unit 100, and then performs a check on the turbine disk 202 in which the abnormality has occurred Since only the turbine unit 200 is reassembled again, the workability of the worker is improved and the working time is shortened, so that the electric power can be rapidly produced by restarting the gas turbine 1.

또한 본 실시 예에서는 제2 회전축(204)이 제1 회전축(104)에 비해 상대적으로 길이가 짧게 연장되므로 가스터빈(1)의 길이 증가에 따른 압축기 유닛(100)으로의 진동이 상대적으로 적게 전달되므로 장기간 가동시에도 불필요한 소음 및 노이즈가 발생되지 않고 소음 감소 측면에서도 유리하다고 할 수 있다.In this embodiment, since the second rotary shaft 204 is relatively short in length as compared with the first rotary shaft 104, the vibration of the compressor unit 100 due to the increase of the length of the gas turbine 1 is relatively transmitted Therefore, unnecessary noise and noise are not generated even during long-term operation, which is advantageous in terms of noise reduction.

이와 같은 특징을 갖는 제1 회전축(104)과 제2 회전축(204)이 회전력 전달부(300)과 결합되는 방식은 상기 회전력 전달부(300)에 대한 설명을 먼저 서술한 이후에 하기로 한다.
The first rotation axis 104 and the second rotation axis 204 having the above-described characteristics are combined with the rotation force transmission unit 300 after description of the rotation force transmission unit 300 will be described first.

회전력 전달부(300)는 제1 회전축(104)과 제2 회전축(204)을 서로 간에 연결하고 상기 터빈 유닛(200)에서 발생된 회전력을 압축기 유닛(100)으로 전달하기 위해 구비된다.The rotational force transmitting unit 300 is provided to connect the first rotational shaft 104 and the second rotational shaft 204 to each other and to transmit the rotational force generated from the turbine unit 200 to the compressor unit 100.

회전력 전달부(300)는 본체부(302)를 기준으로 일단이 압축기 디스크(102)와 연결되고, 타단은 상기 본체부(302)에 결합된 제1 토크 전달 부재(310)와, 상기 본체부(302)를 기준으로 일단이 본체부(302)에 결합되고 타단은 터빈 디스크(202)와 연결된 제2 토크 전달 부재(320)를 포함한다.The torque transmitting portion 300 includes a first torque transmitting member 310 having one end connected to the compressor disk 102 and the other end coupled to the main body 302 with reference to the main body 302, And a second torque transmitting member 320, one end of which is coupled to the body portion 302 and the other end is connected to the turbine disk 202,

본체부(302)는 내부가 솔리드 형태로 이루어지고, 제2 회전축(204)을 향해 직경이 감소되며 제1 토크 전달 부재(310)와 체결 유지부(400)를 통해 서로 간에 밀착된 상태가 유지되며, 고속 회전에 따른 이탈이 방지되도록 본체부(302)와 제1 토크 전달 부재(310)가 서로 간에 마주보는 상태로 원주 방향을 따라 플랜지가 형성된 체결 유지부(400)를 포함한다.The main body 302 is formed in a solid shape and has a reduced diameter toward the second rotation shaft 204 and is in a state in which the first torque transmitting member 310 and the tightening / And a fastening and retaining part 400 having a flange formed along the circumferential direction with the body part 302 and the first torque transmitting member 310 facing each other so as to prevent the detachment due to high-speed rotation.

체결 유지부(400)는 플랜지로 한정하여 설명하나 다른 구성으로 변경될 수 있으며 특별히 특정 형태로 한정하지 않고 당업자의 수준에서 다양하게 변경될 수 있다.The fastening and retaining part 400 is limited to a flange, but may be modified to other configurations, and is not limited to a specific shape, and may be variously changed by those skilled in the art.

플랜지에는 볼트와 너트가 서로 간에 조립되어 제1 토크 전달 부재(310)와 본체부(302)와의 결합된 상태를 안정적으로 유지시킨다.
The bolt and the nut are assembled with each other to stably maintain the engaged state of the first torque transmitting member 310 and the body portion 302. [

제1 토크 전달 부재(310)는 제1 회전축(104)에 삽입되도록 중앙에 삽입 홀(310a)이 형성되고, 상기 삽입 홀(310a)의 내측 원주 방향에 베어링 부(310b)가 배치된다. 삽입 홀(310a)은 제1 회전축(104)과 직접적으로 접촉되지 않고 간극이 형성되어 본체부(302)의 회전토크를 압축기 유닛(100)으로 전달할 때 발생되는 불필요한 마찰력을 최소화 시킨다.
The first torque transmitting member 310 is formed with an insertion hole 310a at the center so as to be inserted into the first rotation shaft 104 and a bearing portion 310b is disposed in the inner circumferential direction of the insertion hole 310a. The insertion hole 310a does not directly contact the first rotation shaft 104 but forms a gap to minimize unnecessary frictional force generated when the rotation torque of the main body 302 is transmitted to the compressor unit 100. [

본 발명의 일 실 시 예에 의한 베어링 부의 작용 효과에 대해 보다 상세하게 설명한다.The effect of the bearing portion according to one embodiment of the present invention will be described in more detail.

예를 들어 베어링 부(310b)가 삽입 홀(310a)에 설치되지 않은 조건에서는 회전력 전달부(300)가 터빈 유닛(200)에서 발생된 회전 토크에 의해 고속으로 회전 시 정 위치에서 벗어나 회전하는 경우가 발생될 수 있다.For example, when the bearing portion 310b is not installed in the insertion hole 310a, when the rotational force transmitting portion 300 rotates at a high speed due to the rotational torque generated in the turbine unit 200, May occur.

이때 제1 토크 전달 부재(310)와 제1 회전축(104)의 외주면 사이에는 직접적인 마찰이 발생될 수 있다. 이 경우 베어링 부(310b)는 제1 회전축(104)의 외주면과 구름 접촉을 가능하게 하여 제1 연장축(104)의 특정 위치에서 발생될 수 있는 불필요한 진동 또는 상기 진동 및 충격이 이웃한 압축기 디스크(102)로 전달되는 현상을 방지함으로써 발생된 진동 및 충격으로 인한 파손 및 변형을 사전에 예방한다.At this time, direct friction may be generated between the first torque transmitting member 310 and the outer circumferential surface of the first rotating shaft 104. In this case, the bearing portion 310b enables rolling contact with the outer circumferential surface of the first rotary shaft 104, so that unnecessary vibration, which may occur at a specific position of the first extended shaft 104, (102), thereby preventing damage and deformation due to vibration and impact generated in advance.

또한 장기간 회전력 전달부(300)가 터빈 유닛(200)에서 발생된 회전 토크를 압축기 유닛(100)으로 전달하는 과정에서 지속적으로 발생되는 진동 및 소음 발생을 최소화시켜 가스터빈(1)의 점검 및 수리로 인한 가동 중지 상태를 사전에 방지할 수 있다.
In addition, since the generation of vibration and noise continuously generated in the process of transmitting the rotation torque generated from the turbine unit 200 to the compressor unit 100 is minimized, It is possible to prevent the operation stoppage state due to the failure.

제1 토크 전달 부재(310)는 압축기 디스크(102)를 향해 연장된 제1 결합부(312)가 형성되고, 상기 제1 결합부(312)는 압축기 디스크(102)의 외주면에 밀착된 상태로 고정되고, 제2 결합부(314)는 본체부(302)와 결합된다.The first torque transmitting member 310 is formed with a first engaging portion 312 extending toward the compressor disk 102. The first engaging portion 312 is in contact with the outer circumferential surface of the compressor disk 102 And the second engaging portion 314 is engaged with the main body portion 302.

제1 결합부(312)는 기어 방식으로 압축기 디스크(102)에 회전 토크를 전달하도록 결합되나 반드시 상기 방식으로 한정하지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 즉 제1 결합부(312)는 압축기 디스크(102)에 회전력을 안정적으로 전달할 수 있는 다양한 방식으로 서로 간에 결합될 수 있으며 기어 방식은 다양한 결합 방식 중의 어느 하나임을 밝혀둔다.The first coupling portion 312 is coupled to transmit rotational torque to the compressor disk 102 in a gearing fashion, but may be variously modified without necessarily being limited in this manner. That is, the first coupling portion 312 can be coupled to each other in various ways that can stably transfer the rotational force to the compressor disk 102, and the gearing method is one of various coupling methods.

제2 결합부(302)는 본체부(302)와 서로 간에 결합되기 위해 형성되고 일 예로 상기 본체부(302)의 내주면에 형성된 나사에 결합되는 나사 결합 방식에 의해 서로 간에 결합된 상태가 유지된다.The second engaging portion 302 is formed to be engaged with the main body portion 302 and is maintained in a state of being coupled with each other by a screw-engaging method, which is, for example, engaged with a screw formed on the inner peripheral surface of the main body portion 302 .

제2 결합부(302)가 나사 결합 방식으로 형성되는 이유는 작업자가 가스터빈(1)에 대한 점검을 실시할 때 회전력 전달부(300)에 대한 분해 조립을 보다 손쉽게 실시하기 위해서이다.
The reason why the second engaging portion 302 is formed in a threaded manner is that the operator can more easily perform disassembly and assembling with respect to the rotational force transmitting portion 300 when inspecting the gas turbine 1.

제2 토크 전달 부재(320)는 일단이 본체부(302)의 원주 방향에 결합된 제3 결합부(322)가 형성되고, 타단은 터빈 디스크(202)와 연결되는 제4 결합부(324)를 포함한다.The second torque transmitting member 320 has a fourth engaging portion 324 formed at one end thereof with a third engaging portion 322 coupled to the circumferential direction of the main body portion 302 and at the other end with a fourth engaging portion 324 connected to the turbine disk 202, .

제2 토크 전달 부재(320)는 원통 형태로 형성될 수 있으며 이 경우 본체부(302)와는 나사 결합 방식으로 서로 간에 결합되도록 제3 결합부(322)는 내측에 나사산으로 형성되고, 제4 결합부(324)는 터빈 디스크(202)의 원주 방향 일측과 연결되어 본체부(302)로 회전 토크를 전달하도록 구성된다.The second torque transmitting member 320 may be formed in a cylindrical shape. In this case, the third engaging portion 322 is formed in a threaded manner so as to be coupled with the main body portion 302 in a threaded manner, The portion 324 is configured to couple with a circumferential side of the turbine disk 202 to transmit rotational torque to the body portion 302.

본체부(302)는 제2 회전축(204)을 향해 원주 방향을 따라 경사진 경사부(303)가 형성되고, 상기 경사부(303)에 제2 토크 전달 부재(320)가 결합되도록 나사산이 형성되어 제2 토크 전달 부재(320)의 내측에 형성된 나사산과 서로 간에 나사 결합 방식으로 결합된다.The main body portion 302 is formed with an inclined portion 303 inclined in the circumferential direction toward the second rotational shaft 204 and a threaded portion 303 is formed so that the second torque transmitting member 320 is engaged with the inclined portion 303 And are screwed together with the threads formed on the inner side of the second torque transmitting member 320.

첨부된 도 3을 참조하면, 제2 토크 전달 부재(320)는 본체부(302)의 원주 방향을 따라 다수개의 플레이트가 배치된 형태로 형성되며 본체부(302)의 원주 방향으로 다수개가 삽입되도록 경사부(303)에 홈부(304)가 형성되며, 상기 홈부(304)에 고정된 상태로 조립된다. 3, the second torque transmitting member 320 is formed in a shape in which a plurality of plates are disposed along the circumferential direction of the main body 302, and a plurality of plates are inserted in the circumferential direction of the main body 302 A groove portion 304 is formed in the inclined portion 303 and is assembled in a state fixed to the groove portion 304.

본체부(302)는 제2 회전축(204)을 향해 원주 방향을 따라 경사진 경사부(303)가 형성되는데, 상기 경사부(303)에는 상기 홈부(304)가 형성되어 있어 조립시 홈부(304)에 삽입된 상태로 고정된다. 또한 제4 결합부(324)는 터빈 디스크(202)를 향해 점차 두께가 감소되어 불필요하게 무게가 증가되지 않도록 형성된다.
The body portion 302 is formed with an inclined portion 303 inclined in the circumferential direction toward the second rotary shaft 204. The inclined portion 303 is formed with the groove portion 304, As shown in Fig. Further, the fourth coupling portion 324 is formed so as to be gradually reduced in thickness toward the turbine disk 202 so that the weight is not unnecessarily increased.

또한 경사부(303)의 하단에서 제2 회전축(204)을 향해 단턱진 단턱부(305)가 형성되어 제2 토크 전달 부재(320)의 일측을 부분 지지하여 회전에 따른 이탈을 방지하여 장기간 사용시에도 초기 장착된 상태가 안정적으로 유지된다. 경사부(303)는 터빈 디스크(202)와 연결된 제2 토크 전달 부재(320)의 보다 용이한 설치를 위해 15도 이내의 경사각으로 형성된다.
A stepped stepped portion 305 is formed at the lower end of the inclined portion 303 toward the second rotary shaft 204 to partially support one side of the second torque transmitting member 320 to prevent a deviation from the rotation, So that the initial mounting state is stably maintained. The inclined portion 303 is formed at an inclination angle of less than 15 degrees for easier installation of the second torque transmitting member 320 connected to the turbine disk 202. [

제1 회전축(104)과 제2 회전축(204)은 상기 본체부(302)의 중앙에 각각 서로 마주보는 상태로 나사 결합되며, 모두 동일한 방향으로 나사산이 형성되어 있어 터빈 유닛(200)의 고속 회전에 따른 풀림이 방지된다.The first rotating shaft 104 and the second rotating shaft 204 are screwed to each other at the center of the main body 302 and are threaded in the same direction so that the turbine unit 200 is rotated at a high speed Is prevented.

본 실시 예에 의한 제2 회전축(204)은 본체부(302)를 향해 선단부 외측으로 돌출된 돌기(204a)를 더 포함하는데, 상기 돌기(204a)는 고온의 온도 분위기가 유지되는 터빈 유닛(200)에서 제1 회전축(104)을 통해 열전도가 이루어지는 것을 방지하기 위해 형성된다.The second rotary shaft 204 according to the present embodiment further includes a protrusion 204a protruding outward from the front end toward the main body 302. The protrusion 204a includes a turbine unit 200 (Not shown) to prevent heat conduction through the first rotating shaft 104 from being generated.

즉, 상기 돌기(204a)는 본체부(302)와 최소한의 접촉 면적만으로 접촉된 상태가 유지되므로 제2 회전축(204)의 길이 방향을 따라 고온의 열기가 전도되는 경우에도 본체부(302)를 통해 제1 회전축(104)으로 열전도가 최소한으로 이루어지게 된다.That is, since the protrusion 204a is kept in contact with the main body 302 only through a minimal contact area, even if the hot air is conducted along the longitudinal direction of the second rotation shaft 204, So that the thermal conductivity of the first rotary shaft 104 is minimized.

따라서 가스터빈(1)이 장기간 작동되는 과정에서 열전달로 인한 압축기 유닛(100)의 오작동 또는 변형을 예방할 수 있어 내구성이 향상된다.
Therefore, malfunction or deformation of the compressor unit 100 due to heat transfer can be prevented during the long-term operation of the gas turbine 1, thereby improving durability.

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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.

100 : 압축기 유닛
102 : 압축기 디스크
200 : 터빈 유닛
202 : 터빈 디스크
300, 500 : 회전력 전달부
302 : 본체부
310 : 제1 토크 전달 부재
320 : 제2 토크 전달 부재
400 : 체결 유지부100: compressor unit
102: Compressor disk
200: turbine unit
202: turbine disk
300, 500: Torque transmission part
302:
310: first torque transmitting member
320: second torque transmitting member
400: fastening and holding part

Claims

A first rotating shaft inserted into the plurality of compressor disks arranged along the inner longitudinal direction of the compressor unit;
A second rotary shaft inserted into the turbine disk, the turbine disk having a plurality of turbine disks disposed along the inner longitudinal direction of the turbine unit facing the compressor unit; And
And a rotational force transmitting unit connecting the first rotational shaft and the second rotational shaft to each other and transmitting the rotational force generated from the turbine unit to the compressor unit,
The rotation-
A first torque transmitting member having one end connected to the compressor disk and the other end connected to the main body portion with respect to a body portion connecting the first rotation shaft and the second rotation shaft;
And a second torque transmitting member having one end coupled to the body portion and the other end connected to the turbine disk with respect to the body portion.

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The method according to claim 1,
Wherein the first torque transmitting member comprises:
A first coupler coupled to the compressor disk;
And a second engagement portion coupled to the body portion.

The method according to claim 1,
Wherein the second torque transmitting member comprises:
A third coupling unit coupled to the rotation force transmitting unit;
And a fourth coupling portion connected to the turbine disk.

The method according to claim 1,
Wherein the first torque transmitting member comprises:
An insertion hole formed at the center for insertion into the first rotation shaft;
And a bearing portion disposed along an inner circumferential direction of the insertion hole.

The method according to claim 1,
The gas turbine includes:
And a fastening / retaining portion for maintaining the state where the main body portion and the first torque transmitting member are engaged with each other.

The method according to claim 1,
Wherein,
An inclined portion inclined along the circumferential direction toward the second rotation axis and including a groove portion into which the second torque transmission member is inserted;
And a stepped step from a lower end of the inclined portion toward a second rotation axis.

The method according to claim 1,
The second rotation axis
Wherein the first and second shafts extend in a shorter length relative to the first axis of rotation.

The method according to claim 1,
Wherein the first rotation axis and the second rotation axis are inclined,
Wherein the gas turbine is coupled to the main body part by a screw coupling method.

The method according to claim 1,
The second rotation axis
And a protrusion protruding outward from the front end toward the main body portion.

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