KR101770515B1 - 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치 - Google Patents

Abstract

가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치는 터빈 연소기의 내측에 구비되고 연소용 공기와 연료가 혼합되는 노즐; 상기 노즐을 감싸는 슈라우드; 상기 노즐과 상기 슈라우드 사이에 구비된 스월러; 상기 슈라우드의 내측 길이 방향에서 상기 스월러를 향해 나선 형태로 연장된 가이브 부를 포함한다.

Description

가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치{Gas turbine combustion machine fluid guide device}

본 발명은 연소기로 공급되는 연소용 공기의 불균일한 속도 구배를 일정하게 유지하기 위해 노즐로 공급되기 이전에 위치에서 연소용 공기의 이동 상태를 가이드 하기 위한 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스터빈은 가스 등의 연료를 동작 유체의 내부 또는 외부에서 연소시켜 동작 유체에 열에너지를 공급하고, 고온, 고압의 가스를 만들어서 터빈에 공급함으로써 직접 회전할 수 있도록 구성된다.

가스터빈은 크게 압축기, 연소기, 터빈으로 구성되는데, 상기 연소기는 고압으로 압축된 연소공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 연소가스를 만든다.

상기 연소기에서 발생되는 연소 상태는 등압가열 과정으로서 연소가스 온도를 터빈 메탈이 견딜 수 있는 온도까지 상승시키는데, 상기 가스터빈 연소기는 압축기로부터 나온 고온, 고압의 공기를 연료와 반응시켜 높은 에너지를 갖게 하고 이를 터빈에 전달하여 터빈을 구동하는 역할을 수행하는 부분에 해당된다.

가스터빈에 설치되는 연소기는 압축기로부터 공급된 고압의 공기를 연소시켜 고온 고압의 연소가스를 발생시키고 이를 터빈으로 공급하는 역할을 한다.

상기 가스터빈에 설치되는 연소기는 매우 큰 열 부하를 받기 때문에 상기 열 부하로부터 연소기를 보호하기 위해 다양한 냉각방법 및 이를 위한 다양한 연소기의 내벽 구조가 개발되어 왔다.

첨부된 도 1을 참조하면, 연소기에 대한 냉각과 함께 노즐로 공급되는 연소용 공기(combustion air)는 슬리브(10)와 연소기 라이너(20) 사이의 이격된 틈새를 따라 이동되다가 다수개의 노즐(30)이 위치된 곳에서 이동 방향이 직각으로 전환된 후에 상기 노즐(30)로 공급되는다.

이때 상기 연소용 공기는 리버스 플로우(reverse flow)로 이동 흐름이 변경되면서 다수개의 노즐(30)이 위치된 곳에서 유동 불균형으로 인한 속도 구배가 도면에 도시된 상태로 발생된다.

상기 속도구배는 환형 형태로 배치된 노즐(30)의 외측을 감싸는 슈라우드(40) 사이의 이격 공간에서 불안정하게 발생된다.

상기 속도 구배는 노즐과 인접한 위치에서는 상기 슈라우드(40)의 내주면으로 갈수록 연소용 공기의 이동 속도가 현저하게 저하되면서 불균일한 속도 구배가 발생된다. 미 설명한 도면 부호 50은 스월러이다.

이 경우 상기 연소용 공기와 연료가 혼합되는 노즐(30)에서는 불완전 연소로 인해 화염 온도가 저하되고, 이로 인해 터빈의 출력을 상대적으로 저하시킬 수 있는 문제점이 유발되었다.

특히 연소용 공기의 유동이 불안정한 상태가 지속적으로 유지될 경우 연소기의 전체적인 효율 감소와 함께 터빈의 출력 저하 및 연료의 과다 사용으로 인한 문제점이 유발되어 이에 대한 시급한 대책이 필요하게 되었다.

대한민국공개특허 제10-2015-0008749호

본 발명의 실시 예들은 고압의 연소용 공기를 공급받는 노즐에서의 완전 연소 및 유동의 안전성을 위한 가이드 부를 설치하여 상기 노즐로 속도 구배가 일정하게 유지되는 연소용 공기를 공급하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 터빈 연소기의 내측에 구비되고 연소용 공기와 연료가 혼합되는 노즐; 상기 노즐을 감싸는 슈라우드; 상기 노즐과 상기 슈라우드 사이에 구비된 스월러; 및 상기 슈라우드의 내측 길이 방향에서 상기 스월러를 향해 나선 형태로 연장된 가이브 부를 포함하고, 상기 스월러와 상기 가이드 부는 상기 슈라우드의 내측과 밀착되게 배치되고, 상기 노즐에 탄성부재가 삽입되며, 상기 탄성부재는 상기 스월러와 상기 가이드 부의 후단부 사이에 삽입된 제1 탄성부와, 상기 가이드 부의 선단부에 삽입된 제2 탄성부를 포함하며, 상기 제1 탄성부의 탄성 복원력이 상기 제2 탄성부의 탄성 복원력 보다 높게 유지되고, 상기 제1 탄성부는 상기 노즐에 권취된 횟수가 상기 제2 탄성부가 상기 노즐에 권취된 횟수보다 많이 권취된 상태가 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 부는 상기 슈라우드의 내주면과 상기 노즐의 외주면 사이에 형성된 이동 공간에서 상기 연소용 공기를 와류 형태로 유도하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 부는 상기 노즐을 중심축으로 하여 상기 스월러를 향해 소정의 각도로 경사지게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 부는 상기 슈라우드의 길이 방향을 기준으로 상기 연소용 공기가 유입되는 입구에서 상기 스월러가 위치된 곳까지의 전체 구간에 해당되는 길이를 L이라 할 때, 상기 입구에서 제1 구간까지 연장되고 제1 경사각도로 경사지게 배치된 제1 가이드; 상기 제1 가이드의 단부와 연결되고 상기 스월러까지 연장된 제2 구간에서 상기 제1 경사각도와 상이한 경사각으로 경사지게 배치된 제2 가이드를 포함한다.

상기 제2 가이드는 상기 제1 가이드에 비해 상대적으로 큰 경사각도로 경사지게 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 부는 상면 또는 하면 중의 어느 한 곳에 형성되거나, 상면과 하면에 모두 형성되어 상기 가이드 부의 외측으로 연장된 연장 플레이트를 더 포함한다.

상기 연장 플레이트는 판 형태로 형성되고 상기 가이드 부를 따라 나선 형태로 연장된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 부는 상기 노즐과 상기 슈라우드에 고정된 상태가 유지된다.

상기 노즐에는 상기 탄성부재의 위치를 고정하기 위해 스토퍼가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

상기 가이드 부에는 연소용 공기의 이동을 위해 다수개의 관통 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예들은 가스터빈 연소기로 공급되는 고압의 연소용 공기의 이동 방향이 전환되는 경우에도 속도 구배를 일정하게 유지시킬 수가 있어 노즐로 공급된 다량의 연소용 공기를 안정적으로 공급할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 노즐로 공급된 연료와 연소용 공기와 혼합되는 위치까지 연소용 공기의 유동 균일성을 확보할 수 있어 연소기의 완전 연소를 도모하고 이를 통한 연소기의 효율 향상에 도모할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 고압의 연소용 공기에 의해 가이드 부가 노즐의 축 방향으로 이동 가능하게 설치됨으로써, 상기 연소용 공기로 인한 가이드 부의 변형이 최소화 되고 이를 통해 내구성이 향상되어 장기간 사용시에도 수리 및 고장 발생 빈도가 최소화 된다.

도 1은 종래의 가스터빈 연소기에 구비된 노즐을 도시한 도면.
도 2내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 부가 서로 다른 각도로 설치된 상태를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가이드 부에 구비된 연장 플레이트를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 부에 구비된 탄성부재와 스토퍼를 도시한 도면.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 첨부된 도 2내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 부를 도시한 도면이다.

첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 의한 유체 가이드 장치는 가스터빈에 구비된 노즐(100)에서 연소용 공기와 연료가 혼합되기 이전에 상기 연소용 공기의 이동에 따른 속도 구배를 균일하게 유지하기 위해 설치된다.

상기 연소용 공기의 속도 구배는 후술할 슈라우드(200)의 내주면과 노즐(100)의 외주면 사이에 형성된 이동 공간에서 상기 연소용 공기를 와류 형태로 유도하기 위해 가이드 부(300)가 설치된다.

터빈 연소기는 내측에 노즐(100)이 환형 형태로 다수개가 구비되고, 각각의 노즐(100)로 연료가 공급되면 연소용 공기가 상기 노즐(100)의 선단부까지 이동된 후에 서로 간에 혼합되면서 화염이 생성된다.

상기 노즐(100)은 소정의 길이로 연장되고, 상기 노즐(100)의 외측을 감싸는 슈라우드(200)가 배치된다. 상기 슈라우드(200)는 원통 형태로 구성되고, 상기 슈라우드(200)와 노즐(100) 사이에 스월러(300)가 배치된다.

상기 스월러(300)는 원통 형태로 이루어지고, 상기 노즐을 따라 다수개가 환형 형태로 배치되며, 상기 연소용 공기를 노즐(100)의 선단부로 보내기 직전에 최적의 형태로 변형시킨다. 참고로 스월러(300)는 연소기의 내측 원주 방향으로 다수개가 배치되나 설명의 편의를 위해 1개만 도시하여 설명한다.

상기 스월러(300)는 고압의 연소용 공기를 받아들이고, 상기 스월러(300)를 경유한 연소용 공기를 일정한 유량으로 노즐(100)의 선단부로 이동되도록 하여 상기 노즐(100)에서의 완전 연소를 도모한다.

가이드 부(400)는 상기 슈라우드(200)의 내측 길이 방향에서 상기 스월러(300)를 향해 나선 형태로 연장된다. 여기서 나선 형태는 도면에 도시된 형태로 한정하나 다른 형태로 변경되는 것도 가능할 수 있다.

가이드 부(400)는 소정의 두께를 갖는 플레이트 형태로 구성되며 표면이 매끈하게 형성되어 연소용 공기가 상기 가이드 부(400)를 따라 이동하는 동안 마찰로 인한 저항이 최소화 되도록 구성된다.

상기 가이드 부(400)는 전술한 스월러(300)의 전단에 위치되고 확대도에 도시된 바와 같이 노즐(100)로 이동되기 전에 이동 공간에서 속도 구배를 균일하게 가이드 하여 다수개의 노즐(100)이 위치된 곳에서 속도 구배가 균일하게 유지되도록 공급하는 역할을 한다.

속도 구배가 중요한 이유는 이동 공간을 경유하는 연소용 공기의 위치에 따른 속도가 일정하게 유지되어야만 다수개의 노즐(100)에서 연료와 혼합 된 이후에 연소되는 시점이 일정하게 유지된다.

또한 연소에 따라 노즐(100)의 전방으로 발생되는 고온의 화염의 안전성과 불완전 연소로 인한 질소 산화물의 생성도 최소화 할 수 있는 효과가 야기된다.

가이드 부(400)는 설치 위치가 연소용 공기가 노즐(100)로 공급되기 이전에 직각으로 방향 전환이 이루어지는 A위치와 인접된 위치에 설치되는데, 상기 위치에 설치되는 이유는 노즐(100)로 공급되는 속도 구배의 불균일한 상태를 최소화 하여 상기 연소용 공기와 연료의 혼합성을 향상시키기 위해서이다.

이를 위해 상기 가이드 부(400)는 상기 노즐(100)을 중심축으로 하여 상기 스월러(300)를 향해 소정의 각도로 경사지게 설치된다. 참고로 가이드 부(400)의 경사진 방향은 일 예로 도시한 것이며 도면에 도시된 방향으로 반드시 한정하지 않고 변경될 수 있다.

가이드 부(400)는 일정한 경사각도로 경사지게 구성되며 상기 경사각도는 특정 각도로 한정하지 않고 연소용 공기의 안정적인 이동을 위해 다양하게 변경될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 가이드 부(400)에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 5를 참조하면, 가이드 부(400)는 슈라우드(200)의 길이 방향을 기준으로 상기 연소용 공기가 유입되는 입구에서 상기 스월러(300)가 위치된 곳까지의 전체 구간에 해당되는 길이를 L이라 할 때, 상기 입구에서 제1 구간(L1)까지 연장되고 제1 경사각도로 경사지게 배치된 제1 가이드(410)와, 상기 제1 가이드(410)의 단부와 연결되고 상기 스월러(300)까지 연장된 제2 구간(L2)에서 상기 제1 경사각도와 상이한 경사각으로 경사지게 배치된 제2 가이드(420)를 포함한다.

이와 같이 제1 가이드(410)와 제2 가이드(420)로 구분하는 이유는, 상기 제1 가이드(410)가 위치된 제1 구간(L1)은 연소용 공기의 이동 방향이 90도 방향으로 급격히 전환된 후에 유입되는 위치에 해당되므로 상기 제1 경사각도와 제2 경사각도를 모두 일정하게 유지하기 보다는 서로 다른 각도로 유지하여 상기 연소용 공기의 안정적인 이동을 도모하기 위해서이다.

일 예로 상기 제1 가이드(410)는 상기 제2 가이드(420)에 비해 상대적으로 작은 경사각도로 경사지게 설치되고, 상기 제2 가이드(420)는 상기 제1 가이드(410)에 비해 상대적으로 큰 경사각도로 경사지게 설치된다.

상기 제1 가이드(410)의 경사각도가 제2 가이드(420)에 비해 작은 경사각도로 설치될 경우 고속 고압 상태의 연소용 공기가 상기 가이드 부(400)로 이동하기 위해 방향 전환이 이루어진 이후에 상기 제1 구간(L1)으로 진입할 때 급격한 각도로 방향 전환이 이루어지지 않으므로 위와 같이 제2 가이드(420)에 비해 상대적으로 작은 경사각으로 경사지는 것이 바람직하다.

본 실시 예에 의한 제1 가이드(410)와 제2 가이드(420)에는 연소용 공기가 노즐(100)의 축 방향을 향해 용이하게 이동되도록 개구된 다수개의 관통 홀(402)이 형성된다.

상기 관통 홀(402)은 모두 동일 크기로 개구되거나, 상기 노즐(100)의 축 방향을 기준으로 반경 방향으로 갈수록 직경이 증가되게 구성되는 것도 가능할 수 있다.

상기 관통 홀(402)은 연소용 공기가 제1,2 가이드(410, 420)를 향해 이동되는 과정에서 방향 전환에 따른 유속을 안정적으로 유지하기 위해 형성된다.

연소용 공기는 가이드 부(400)를 경유하여 스월러(300)로 이동되는 과정에서 상기 가이드 부(400)를 따라 접선 방향으로 이동하는 가속도와, 상기 노즐(100)의 축 방향으로 이동하는 가속도가 일정하게 유지되는 것이 가장 안정적이다.

본 발명은 이를 위해 상기 관통 홀(402)을 형성하여 상기 가이드 부(400)를 경유하는 연소용 공기의 가속도를 노즐(100)의 축 방향에서도 안정적으로 유지되도록 함으로써 연소용 공기의 유동 안정성을 안정적으로 확보할 수 있다.

제2 가이드(420)는 스월러(300)로 연소용 공기를 공급하므로, 상기 연소용 공기가 상기 제1 가이드(410)에 의해 이동 방향이 이미 유도된 상태이므로 상기 제2 가이드(420)의 외주면을 따라 이동하는 연소용 공기를 스월러(300)의 중앙을 향해 최대한 이동 가능하도록 가이드 한다.

예를 들어 스월러(300)는 연소용 공기기가 유입되는 다수개의 개구 홀(미도시)들이 형성되어 있고, 상기 개구 홀로 다량의 연소용 공기가 일정한 유속으로 공급되는 것은 노즐(100)의 안정적인 연소를 위해 상당히 중요한 사항에 해당된다.

본 발명은 스월러(300)를 향해 공급되는 연소용 공기에 대한 속도 구배를 일정하게 유지함과 동시에 상기 스월러(300)로 공급되는 연소용 공기의 최종 방향 또한 특정 위치로 가이드 할 수 있다.

따라서 상기 스월러(300)에서도 연소용 공기가 일정한 속도가 유지된 상태로 일정한 유량이 항시 안정적으로 공급될 수 있어 공급 안전성이 향상되고, 최종적으로 노즐(100)로 공급되는 연소용 공기를 통한 완전 연소가 향상되어 연소기의 전체 효율 향상을 도모할 수 있다.

본 실시 예에 의한 가이드 부(400)는 스월러(300)를 향해 공급되는 연소용 공기의 유동 방향을 일정하게 유지하기 위해, 상기 노즐(100)의 축 방향을 따라 연장된 상기 제1,2 가이드(410, 420)의 회전 방향이 시계 방향으로 연장된다.

이 경우 상기 스월러(300)의 내측에 형성된 스월러 블레이드(미도시)의 연장 방향도 시계 방향으로 연장되도록 구성됨으로써 상기 연소용 공기의 유동 흐름을 안정적으로 유지할 수 있다.

이를 통해 상기 가이드 부(400)와 스월러(300)로 공급되는 연소용 공기의 유동 흐름은 시계 방향으로 유도되어 상기 스월러(300)에서의 연료 공기 혼합 성능이 향상될 수 있다. 참고로 상기 연소용 공기의 유동 방향은 일 예로 제시한 것으로 시계반대 방향으로 변경되는 것도 가능할 수 있다.

첨부된 도 6을 참조하면, 가이드 부(400)는 상면 또는 하면 중의 어느 한 곳에 형성되거나, 상면과 하면에 모두 형성되어 상기 가이드 부의 외측으로 연장된 연장 플레이트(430)를 더 포함할 수 있다. 참고로 확대도에서는 가이드 부(400)를 평판 형태로 도시하였다.

상기 연장 플레이트(430)는 판 형태로 형성되고 상기 가이드 부(400)를 따라 나선 형태로 연장될 수 있다. 연장 플레이트(430)는 연소용 공기가 가이드 부(400)의 외주면을 따라 이동할 때 최대한 가이드 부(400)의 외주면에서 박리되지 않고 밀착된 상태로 이동하는 것이 유리하다.

이를 위해 연장 플레이트(430)는 가이드 부(400)의 폭 방향을 기준으로 다수개가 배치되어 한정된 가이드 부(400)의 폭 방향에서의 길이를 n등분한다.

여기서 연장 플레이트(430)의 개수는 특별히 한정하지 않으나, 상기 가이드 부(400)의 폭 방향 길이를 기준으로 연소용 공기의 안정적인 이동이 이루어지도록 특정 개수로 배치된다.

연장 플레이트(430)는 가이드 부(400)의 폭을 n등분함으로써, 상기 가이드 부(400)를 따라 이동하는 연소용 공기가 서로 간에 혼합되어 확산되는 현상을 최소화 할 수 있다.

또한 연장 플레이트(430)에 의해 구획된 영역을 따라 연소용 공기의 방향이 안내되는데, 특히 나선 형태로 형성된 가이드 부(400)를 따라 연소용 공기가 이동되면서 나선 형태로 방향 전환이 이루어지는 경우 상기 가이드 부(400)의 외주면에 밀착된 상태로 이동될 수 이어 유량 감소를 예방하고, 유속 또한 일정하게 유지할 수 있어 유체의 운동 에너지 변화를 최소화 시킬 수 있다.

가이드 부(400)는 노즐(100)과 상기 슈라우드(200)에 고정된 상태가 유지되는데, 고정 타입의 경우 용접을 통해 고정 상태가 유지될 수 있으며, 용접 방식 이외의 다른 방식으로도 고정되는 것도 가능할 수 있다.

본 실시 예에 의한 가이드 부는 노즐에 설치될 때 축 방향에서 이동 가능하게 설치될 수 있으며 이에 대해 설명한다.

첨부된 도 7을 참조하면, 본 실시 예에 의한 유체 가이드 장치는 노즐(100)에 탄성부재(500)가 삽입되고, 상기 탄성부재(500)에 상기 가이드 부(400)가 노즐(100)의 축 방향에서 탄성 지지된다.

탄성부재(500)는 연소용 공기가 가이드 부재(400)와 접촉될 경우 노즐(100)의 축 방향으로 가해지는 순간적인 압력 변동 상태에 따라 이동 가능하도록 함으로써 순간적인 고압으로 인한 가이드 부(400)의 변형 및 파손을 예방할 수 있다.

예를 들어 가이드 부재(400)가 용접되는 방식일 경우 설치된 이후 고온의 온도 조건에 따라 부분적으로 고정된 상태가 약해질 수 있으나, 본 실시 예의 경우 노즐(100)의 축 방향을 따라 이동되는 타입이므로 고정력이 약해지는 문제점이 발생되지 않는다.

이를 위해 상기 탄성부재(500)는 상기 스월러(300)와 상기 가이드 부(400)의 후단부 사이에 삽입된 제1 탄성부(510)와, 상기 가이드 부(400)의 선단부에 삽입된 제2 탄성부(520)를 포함한다.

상기 제1,2 탄성부(510, 520)는 코일 스프링이 사용되는 것이 가장 바람직 하나, 다른 형태의 스프링이 사용되는 것도 가능하다. 상기 제1,2 탄성부(510, 520)는 노즐(100)의 축 방향에서 가이드 부(400)에 가해지는 연소용 공기의 압력에 따라 소정의 길이로 이동하게 된다.

이 경우 상기 가이드 부(400)는 이동에 따라 탄성부재(500)를 탄성 압축하면서 상기 연소용 공기에 의해 가해진 급격한 압력으로 인한 충격이 최소한으로 댐핑되어 변형 발생이 억제되고 파손으로 인한 문제점이 예방된다.

상기 제1 탄성부(510)와 제2 탄성부(520)는 서로 다른 탄성 복원력이 유지되는데 고압의 연소용 공기에 의해 이동되는 방향이 제1 탄성부(510)가 설치된 방향이므로 상기 제1 탄성부(510)의 탄성 복원력이 상대적으로 높은 상태가 유지되는 것이 바람직하다.

예를 들어 가이드 부(400)가 노즐(100)의 축 방향에서 이동될 경우 상기 제1 탄성부(510)가 압축될 경우 제2 탄성부(520)는 상기 가이드 부(400)를 상기 제1 탄성부(510) 방향으로 탄지하게 된다.

그리고 연소용 공기의 압력 변동으로 인해 상대적으로 낮은 압력으로 상기 가이드 부(400)로 고압의 연소용 공기가 공급될 경우 제1 탄성부(510)의 탄성 복원력에 의해 가이드 부(400)가 노즐(100)을 따라 제2 탄성부(520) 방향을 향해 이동되면서 상기 가이드 부(400)에 가해지는 충격이 안정적으로 댐핑된다.

본 실시 예에 의한 노즐(100)에는 상기 탄성부재(500)의 위치를 고정하기 위해 스토퍼(503)가 삽입되는데, 상기 스토퍼(503)는 노즐(100)에 삽입되기 위해 링 형태로 형성된다. 스토퍼(503)는 제1 탄성부(510)와 제2 탄성부(520)에 모두 설치되거나, 제2 탄성부(520)에만 설치되는 것도 가능하며 상기 노즐(100)에 용접된다.

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.

100 : 노즐
200 : 슈라우드
300 : 스월러
400 : 가이드 부
410 : 제1 가이드
420 : 제2 가이드
430 : 연장 플레이트
500 : 탄성부재
503 : 스토퍼
510 : 제1 탄성부
520 : 제2 탄성부

Claims (13)

1. 터빈 연소기의 내측에 구비되고 연소용 공기와 연료가 혼합되는 노즐;
   상기 노즐을 감싸는 슈라우드;
   상기 노즐과 상기 슈라우드 사이에 구비된 스월러; 및
   상기 슈라우드의 내측 길이 방향에서 상기 스월러를 향해 나선 형태로 연장된 가이드 부를 포함하고,
   상기 스월러와 상기 가이드 부는 상기 슈라우드의 내측과 밀착되게 배치되고, 상기 노즐에 탄성부재가 삽입되며, 상기 탄성부재는 상기 스월러와 상기 가이드 부의 후단부 사이에 삽입된 제1 탄성부와, 상기 가이드 부의 선단부에 삽입된 제2 탄성부를 포함하며, 상기 제1 탄성부의 탄성 복원력이 상기 제2 탄성부의 탄성 복원력 보다 높게 유지되고, 상기 제1 탄성부는 상기 노즐에 권취된 횟수가 상기 제2 탄성부가 상기 노즐에 권취된 횟수보다 많이 권취된 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 가이드 부는,
   상기 슈라우드의 내주면과 상기 노즐의 외주면 사이에 형성된 이동 공간에서 상기 연소용 공기를 와류 형태로 유도하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 가이드 부는,
   상기 노즐을 중심축으로 하여 상기 스월러를 향해 소정의 각도로 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 가이드 부는,
   상기 슈라우드의 길이 방향을 기준으로 상기 연소용 공기가 유입되는 입구에서 상기 스월러가 위치된 곳까지의 전체 구간에 해당되는 길이를 L이라 할 때,
   상기 입구에서 제1 구간까지 연장되고 제1 경사각도로 경사지게 배치된 제1 가이드;
   상기 제1 가이드의 단부와 연결되고 상기 스월러까지 연장된 제2 구간에서 상기 제1 경사각도와 상이한 경사각으로 경사지게 배치된 제2 가이드를 포함하는 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 제2 가이드는,
   상기 제1 가이드에 비해 상대적으로 큰 경사각도로 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 가이드 부는,
   상면 또는 하면 중의 어느 한 곳에 형성되거나, 상면과 하면에 모두 형성되어 상기 가이드 부의 외측으로 연장된 연장 플레이트를 더 포함하는 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 연장 플레이트는,
   판 형태로 형성되고 상기 가이드 부를 따라 나선 형태로 연장된 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 가이드 부는,
   상기 노즐과 상기 슈라우드에 고정된 상태가 유지되는 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 제1 항에 있어서,
    상기 노즐에는,
    상기 탄성부재의 위치를 고정하기 위해 스토퍼가 삽입되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치.
13. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드 부에는,
    연소용 공기의 이동을 위해 다수개의 관통 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소기용 유체 가이드 장치.
    

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