KR101913122B1 - 직렬로 연결된 냉각홀을 포함하는 가스터빈 링세그먼트 및 이를 포함하는 가스터빈 - Google Patents

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Abstract

직렬로 연결된 냉각홀을 포함하는 가스터빈 링세그먼트 및 이를 포함하는 가스터빈이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 가스터빈 링세그먼트는, 외부와 내부를 연통시키는 냉각홀이 외주면을 따라 일정 간격 이격되어 형성된 가스터빈 링세그먼트로서, 상기 냉각홀은, 서로 다른 직경으로 형성된 제 1 냉각홀 및 제 2 냉각홀을 직렬로 연통시킨 구조를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 냉각홀 내부로 유동하는 냉매의 유량을 제어할 수 있고, 이와 동시에 열전달 효율을 극대화 시킬 수 있는 구조를 포함하는 가스터빈 링세그먼트를 제공할 수 있다.

Description

직렬로 연결된 냉각홀을 포함하는 가스터빈 링세그먼트 및 이를 포함하는 가스터빈{Gas Turbine Ring Segment Having Cooling Hole With Serial Structure, And Gas Turbine Having The Same}
본 발명은 내부에 냉각홀이 형성된 가스터빈 링세그먼트 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직경이 서로 다른 냉각홀을 직렬로 연결한 구조를 포함하는 가스터빈 링세그먼트 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것이다.
일반적으로 가스 터빈은, 도 1에 도시된 바와 같이, 축선을 중심으로 회전하는 로터와, 이 로터를 회전 가능하게 덮는 케이싱과, 축선을 중심으로 환형을 이루며 케이싱의 내주측에 설치되어 있는 고정 날개 고리를 구비하고 있다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 가스 터빈에 설치되는 축류 압축기(1)는 조립성의 관점 등에서 케이싱이 상케이싱(25u)과 하케이싱(25d)으로 분할 가능하다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 고정 날개 고리(11)도 원주 방향으로 여러 개의 링 세그먼트로 분할 가능하다.
도 4에는 종래 기술에 따른 가스터빈 링세그먼트(Gas turbine Ring Segment, 10)가 도시되어 있다. 종래 기술에 따른 가스터빈 링세그먼트(10)의 경우, 내경이 동일한 냉각홀(11)을 구비하고 있다.
이러한 냉각홀(11)을 통해 냉매가 유동하여 냉각을 수행하게 된다. 이때, 냉각홀(11)을 통해 유동하는 냉매의 유량을 조절하여 냉각효율을 제어할 수 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 가스터빈 링세그먼트(10)의 냉각홀(11)은, 비교적 작은 내경을 가지고 있어, 냉매의 유량을 늘리는 데에는 한계가 따른다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 냉각홀의 내경을 늘리는 방법이 이용되기도 하나, 냉매의 유량을 정확히 제어하지 못하게 되는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 상기 언급한 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 구조를 포함하는 가스터빈 링세그먼트에 대한 기술이 필요한 실정이다.
미국공개특허 2014-0286751 (2014년 09월 25일 공개)
본 발명의 목적은, 냉각홀 내부로 유동하는 냉매의 유량을 제어할 수 있고, 이와 동시에 열전달 효율을 극대화 시킬 수 있는 구조를 포함하는 가스터빈 링세그먼트 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 가스터빈 링세그먼트는, 외부와 내부를 연통시키는 냉각홀이 외주면을 따라 일정 간격 이격되어 형성된 가스터빈 링세그먼트로서, 상기 냉각홀은, 서로 다른 직경으로 형성된 제 1 냉각홀 및 제 2 냉각홀을 직렬로 연통시킨 구조를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 냉각홀 및 제 2 냉각홀 중 직경이 작은 냉각홀을 이용하여 냉각홀을 통해 유동하는 냉매의 유량을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 냉각홀 및 제 2 냉각홀 중 직경이 큰 냉각홀의 내경은, 직경이 작은 냉각홀의 내경 대비 150 내지 400 %의 길이일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 냉각홀은 가스터빈 링세그먼트의 중심방향에 배치되고, 이와 연통하여 제 2 냉각홀이 가스터빈 링세그먼트의 외주면 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 제 1 냉각홀의 형성길이는, 제 2 냉각홀의 형성길이 대비 10 내지 20 %의 길이일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 냉각홀의 내부면에는 다수의 요철구조가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 냉각홀의 내부면에는, 제 2 냉각홀의 형성방향과 직교하는 방향으로 연장되어 다수의 그루브가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 냉각홀의 내부면에는, 다수의 나사산 구조가 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 가스터빈 링세그먼트는, 상기 제 2 냉각홀의 내부면에 볼팅 체결되도록 외부면에 나사산이 형성된 원통형 구조이고, 제 1 냉각홀의 내경과 동일한 내경을 가지는 관통구가 형성된 제 1 냉각홀 연장부;를 더 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 가스터빈 링세그먼트를 포함하는 가스터빈을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트에 따르면, 서로 다른 직경으로 형성된 제 1 냉각홀 및 제 2 냉각홀을 직렬로 연통시킨 냉각홀 구조를 구비함으로써, 냉각홀 내부로 유동하는 냉매의 유량을 제어할 수 있고, 이와 동시에 열전달 효율을 극대화 시킬 수 있는 구조를 포함하는 가스터빈 링세그먼트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트에 따르면, 제 1 냉각홀 및 제 2 냉각홀 중 직경이 작은 냉각홀을 이용하여 냉각홀을 통해 유동하는 냉매의 유량을 제어함으로써, 냉각효율을 향상시킴은 물론 이와 동시에 냉매의 유량 제어를 손쉽게 수행할 수 있는 가스터빈 링세그먼트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트에 따르면, 제 1 냉각홀 및 제 2 냉각홀의 내경을 특정 비율로 한정함으로써, 냉각홀을 통해 유동하는 냉매의 유량을 제어함으로써, 냉각효율을 향상시킴은 물론 이와 동시에 냉매의 유량 제어를 손쉽게 수행할 수 있는 가스터빈 링세그먼트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트에 따르면, 가스터빈 링세그먼트의 중심방향에 내경이 작은 제 1 냉각홀을 배치하고, 가스터빈 링세그먼트의 외주면 방향에 제 2 냉각홀을 배치한 후, 제 2 냉각홀 내부면에 다수의 요철구조를 형성시킴으로써, 냉각효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트에 따르면, 가스터빈 링세그먼트의 중심방향에 내경이 작은 제 1 냉각홀을 배치하고, 가스터빈 링세그먼트의 외주면 방향에 제 2 냉각홀을 배치한 후, 제 2 냉각홀 내부면에 다수의 그루브 또는 나사산 구조를 형성시킴으로써, 냉각효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트에 따르면, 제 2 냉각홀의 내부면에 다수의 나사산 구조를 형성하고, 이와 대응되는 구조의 외부면이 형성된 제 1 냉각홀 연장부를 구비함으로써, 운용자의 의도에 따라 제 1 냉각홀의 연장길이를 변경시킬 수 있어, 냉매의 제어 및 냉각 효율을 운용자의 의도에 따라 적절히 변경시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈에 따르면, 특정 구조의 가스터빈 링세그먼트를 구비함으로써, 냉각홀 내부로 유동하는 냉매의 유량을 제어할 수 있고, 이와 동시에 열전달 효율을 극대화 시킬 수 있는 구조를 포함하는 가스터빈을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 가스터빈을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가스터빈의 압축기 부분의 횡단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 링세그먼트를 나타내는 부분 확대도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 가스터빈 링세그먼트를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 링세그먼트를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 A부분 확대도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 링세그먼트를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 링세그먼트를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 링세그먼트를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 링세그먼트를 나타내는 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 링세그먼트를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 A부분 확대도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 가스터빈 링세그먼트(100)는, 외부와 내부를 연통시키는 냉각홀(101)이 외주면을 따라 일정 간격 이격되어 형성된 가스터빈 링세그먼트(100)로서, 서로 다른 직경으로 형성된 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120)을 포함하는 구조일 수 있다.
본 실시예에 따른 가스터빈 링세그먼트(100)는, 서로 다른 직경으로 형성된 냉각홀(110, 120)을 직렬로 연통시킨 구조를 구비함으로써, 냉각홀 내부로 유동하는 냉매의 유량을 제어할 수 있고, 이와 동시에 열전달 효율을 극대화 시킬 수 있는 구조를 포함하는 가스터빈 링세그먼트를 제공할 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 가스터빈 링세그먼트(100)를 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 가스터빈 링세그먼트(100)는, 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120) 중 직경이 작은 냉각홀을 이용하여 냉각홀을 통해 유동하는 냉매의 유량을 제어할 수 있다.
바람직하게, 직경이 작은 냉각홀을 가스터빈 링세그먼트(100)의 중심(C)방향에 배치하고, 이보다 큰 직경을 가지는 냉각홀을 가스터빈 링세그먼트(100)의 외주면 방향을 향하도록 배치할 수 있다.
본 실시예에 따른 가스터빈 링세그먼트(100)는, 큰 직경을 가지는 냉각홀을 이용하여 냉각 효율을 향상시키고, 작은 직경을 가지는 냉각홀을 이용하여 냉매의 유동량을 제어할 수 있다.
이때, 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120) 중 직경이 큰 냉각홀의 내경을 직경이 작은 냉각홀의 내경 대비 150 내지 400 %의 길이로 한정됨이 바람직하다.
냉각홀의 내경 비율이 150 % 미만으로 설정될 경우, 큰 직경을 가지는 냉각홀을 이용하여 현저히 향상된 냉각 효율을 기대할 수 없어 바람직하지 않다.
반면, 냉각홀의 내경 비율을 400 % 초과로 설정할 경우, 큰 직경을 가지는 냉각홀이 과도하게 크게 형성되어 구조적 결함을 발생시킬 수 있어 바람직하지 않다.
이하에서는 작은 직경을 가지는 냉각홀을 제 1 냉각홀(110)로 설정하고 큰 직경을 가지는 냉각홀을 제 2 냉각홀(120)로 설정하여 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 냉각홀(110)은 가스터빈 링세그먼트(100)의 중심(C)방향에 배치되고, 이와 연통하여 제 2 냉각홀(120)이 가스터빈 링세그먼트(100)의 외주면 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
이 때, 제 1 냉각홀(110)의 형성길이(L1)는, 제 2 냉각홀(120)의 형성길이(L2) 대비 10 내지 20 %의 길이로 한정될 수 있다.
제 1 냉각홀(110)의 형성길이(L1)를, 제 2 냉각홀(120)의 형성 길이(L2) 대비 10 % 미만의 길이로 설정할 경우, 제 1 냉각홀(110)의 형성길이(L1)가 현저히 짧아지게 되어 냉각홀(101) 내부로 유동하는 냉매의 유량을 제어할 수 없어 바람직하지 않다.
제 1 냉각홀(110)의 형성길이(L1)를, 제 2 냉각홀(120)의 형성 길이(L2) 대비 20 % 초과의 길이로 설정할 경우, 제 2 냉각홀(120)의 형성길이(L2)가 현저히 짧아지게 되어 본 발명이 달성하고자 하는 냉각 효율 향상 효과를 기대할 수 없어, 바람직하지 않다.
도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 링세그먼트를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 8 내지 도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 링세그먼트를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.
우선 도 7를 참조하면, 본 실시예에 따른 가스터빈 링세그먼트(100)의 제 2 냉각홀(120)의 내부면에는 다수의 요철구조(121)가 형성될 수 있다.
이 경우, 제 2 냉각홀(120) 내부를 유동하는 냉매는 요철구조(121)와 더욱 넓은 표면적으로 접촉을 일으켜 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.
도 7에 도시된 요철구조는 하나의 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
따라서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 요철구조를 그루브(122) 구조 또는 나사산 구조(123)로 형성할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 요철구조를 그루브(122) 구조로 형성할 경우, 그루브(122)의 형성방향은 제 2 냉각홀(120)의 형성방향과 직교하는 방향으로 설정됨이 바람직하다.
이 경우, 그루브(122) 구조에 의해 제 2 냉각홀(120) 내부를 유동하는 냉매에 와류를 형성시켜 더욱 향상된 냉각 효과를 기대할 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 제 2 냉각홀(120) 내부에 나사산 구조(123)를 형성할 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 제 1 냉각홀 연장부(130)를 추가로 장착하여 제 1 냉각홀(110)의 내경 길이를 연장시킬 수 있다. 예를 들어 도 9에 도시된 바와 같이, L3의 길이로 형성된 제 1 냉각홀 연장부(130)를 이용하여 제 1 냉각홀(110)의 연장 길이를 L4의 길이로 더 연장시킬 수 있다. 이때, 제 1 냉각홀 연장부(130)의 일단면에는 결속홈(132)이 형성되어 있어, 결속홈(132)을 이용하여 제 1 냉각홀 연장부(130)를 회전시켜 위치를 변경시킬 수 있다.
구체적으로, 제 1 냉각홀 연장부(130)는, 제 2 냉각홀(120)의 내부면에 볼팅 체결되도록 외부면에 나사산이 형성된 원통형 구조이고, 제 1 냉각홀(110)의 내경과 동일한 내경을 가지는 관통구(131)가 형성된 구조일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트(100)에 따르면, 서로 다른 직경으로 형성된 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120)을 직렬로 연통시킨 냉각홀 구조를 구비함으로써, 냉각홀(101) 내부로 유동하는 냉매의 유량을 제어할 수 있고, 이와 동시에 열전달 효율을 극대화 시킬 수 있는 구조를 포함하는 가스터빈 링세그먼트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트(100)에 따르면, 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120) 중 직경이 작은 냉각홀을 이용하여 냉각홀(101)을 통해 유동하는 냉매의 유량을 제어함으로써, 냉각효율을 향상시킴은 물론 이와 동시에 냉매의 유량 제어를 손쉽게 수행할 수 있는 가스터빈 링세그먼트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트(100)에 따르면, 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120)의 내경을 특정 비율로 한정함으로써, 냉각홀(101)을 통해 유동하는 냉매의 유량을 제어함으로써, 냉각효율을 향상시킴은 물론 이와 동시에 냉매의 유량 제어를 손쉽게 수행할 수 있는 가스터빈 링세그먼트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트(100)에 따르면, 가스터빈 링세그먼트의 중심방향에 내경이 작은 제 1 냉각홀(110)을 배치하고, 가스터빈 링세그먼트의 외주면 방향에 제 2 냉각홀(120)을 배치한 후, 제 2 냉각홀(120) 내부면에 다수의 요철구조(121)를 형성시킴으로써, 냉각효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트(100)에 따르면, 가스터빈 링세그먼트의 중심방향에 내경이 작은 제 1 냉각홀(110)을 배치하고, 가스터빈 링세그먼트의 외주면 방향에 제 2 냉각홀(120)을 배치한 후, 제 2 냉각홀(120) 내부면에 다수의 그루브(122) 또는 나사산 구조(123)를 형성시킴으로써, 냉각효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 가스터빈 링세그먼트(100)에 따르면, 제 2 냉각홀(120)의 내부면에 다수의 나사산 구조(123)를 형성하고, 이와 대응되는 구조의 외부면이 형성된 제 1 냉각홀 연장부(130)를 구비함으로써, 운용자의 의도에 따라 제 1 냉각홀(110)의 연장길이를 변경시킬 수 있어, 냉매의 제어 및 냉각 효율을 운용자의 의도에 따라 적절히 변경시킬 수 있다.
본 발명은 또한, 가스터빈 링세그먼트(100)를 포함하는 가스터빈을 제공할 수 있다. 본 실시예의 가스터빈에 따르면, 특정 구조의 가스터빈 링세그먼트(100)를 구비함으로써, 냉각홀(101) 내부로 유동하는 냉매의 유량을 제어할 수 있고, 이와 동시에 열전달 효율을 극대화 시킬 수 있는 구조를 포함하는 가스터빈을 제공할 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
도 4의 10: 종래 기술에 따른 가스터빈 링세그먼트
도 4의 11: 냉각홀
100: 가스터빈 링세그먼트
101: 냉각홀
110: 제 1 냉각홀
120: 제 2 냉각홀
121: 요철구조
122: 그루브
123: 나사산 구조
130: 제 1 냉각홀 연장부
131: 관통구
132: 결속홈
C: 가스터빈 링세그먼트의 중심
L1: 제 1 냉각홀의 형성 길이
L2: 제 2 냉각홀의 형성 길이
L3: 제 1 냉각홀 연장부의 형성 길이
L4: L1 + L3
D1: 제 1 냉각홀의 내경
D2: 제 2 냉각홀의 내경

Claims (21)

  1. 축선을 중심으로 회전하는 로터와, 이 로터를 회전 가능하게 덮는 케이싱과, 축선을 중심으로 환형을 이루며 케이싱의 내주측에 설치되는 고정 날개 고리를 구비하는 가스터빈에 원주 방향으로 다수 개로 분할 가능하도록 장착되는 가스터빈 링세그먼트(100)로서,
    상기 가스터빈 링세그먼트는, 외부와 내부를 연통시키는 냉각홀(101)이 외주면을 따라 일정 간격 이격되어 형성되고,
    상기 냉각홀(101)은, 서로 다른 직경으로 형성된 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120)을 직렬로 연통시킨 구조를 포함하고,
    상기 제 2 냉각홀(120)의 내부면에 볼팅 체결되도록 외부면에 나사산이 형성된 원통형 구조이고, 제 1 냉각홀(110)의 내경과 동일한 내경을 가지는 관통구(131)가 형성된 제 1 냉각홀 연장부(130);
    를 포함하며,
    제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120) 중 직경이 작은 냉각홀을 이용하여 냉각홀을 통해 유동하는 냉매의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120) 중 직경이 큰 냉각홀의 내경은, 직경이 작은 냉각홀의 내경 대비 150 내지 400 %의 길이인 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각홀(110)의 형성길이(L1)는, 제 2 냉각홀(120)의 형성길이(L2) 대비 10 내지 20 %의 길이인 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 냉각홀(120)의 내부면에는 다수의 요철구조(121)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 냉각홀(120)의 내부면에는,
    제 2 냉각홀(120)의 형성방향과 직교하는 방향으로 연장되어 다수의 그루브(122)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항 , 제 2 항, 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 가스터빈 링세그먼트(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
  10. 축선을 중심으로 회전하는 로터와, 이 로터를 회전 가능하게 덮는 케이싱과, 축선을 중심으로 환형을 이루며 케이싱의 내주측에 설치되는 고정 날개 고리를 구비하는 가스터빈에 원주 방향으로 다수 개로 분할 가능하도록 장착되는 가스터빈 링세그먼트(100)로서,
    상기 가스터빈 링세그먼트는, 외부와 내부를 연통시키는 냉각홀(101)이 외주면을 따라 일정 간격 이격되어 형성되고,
    상기 냉각홀(101)은, 서로 다른 직경으로 형성된 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120)을 직렬로 연통시킨 구조를 포함하고,
    상기 제 2 냉각홀(120)의 내부면에 볼팅 체결되도록 외부면에 나사산이 형성된 원통형 구조이고, 제 1 냉각홀(110)의 내경과 동일한 내경을 가지는 관통구(131)가 형성된 제 1 냉각홀 연장부(130);
    를 포함하며,
    제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120) 중 직경이 작은 냉각홀을 이용하여 냉각홀을 통해 유동하는 냉매의 유량을 제어하고,
    상기 제 1 냉각홀(110)은 가스터빈 링세그먼트(100)의 중심(C)방향에 배치되고, 이와 연통하여 제 2 냉각홀(120)이 가스터빈 링세그먼트(100)의 외주면 방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120) 중 직경이 작은 냉각홀의 내경은, 직경이 큰 냉각홀의 내경 대비 150 내지 400 %의 길이인 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각홀(110)의 형성길이(L1)는, 제 2 냉각홀(120)의 형성길이(L2) 대비 10 내지 20 %의 길이인 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 냉각홀(120)의 내부면에는 다수의 요철구조(121)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 냉각홀(120)의 내부면에는,
    제 2 냉각홀(120)의 형성방향과 직교하는 방향으로 연장되어 다수의 그루브(122)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 냉각홀(120)의 내부면에는, 다수의 나사산 구조(123)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 축선을 중심으로 회전하는 로터와, 이 로터를 회전 가능하게 덮는 케이싱과, 축선을 중심으로 환형을 이루며 케이싱의 내주측에 설치되는 고정 날개 고리를 구비하는 가스터빈에 원주 방향으로 다수 개로 분할 가능하도록 장착되는 가스터빈 링세그먼트(100)로서,
    상기 가스터빈 링세그먼트는, 외부와 내부를 연통시키는 냉각홀(101)이 외주면을 따라 일정 간격 이격되어 형성되고,
    상기 냉각홀(101)은, 서로 다른 직경으로 형성된 제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120)을 직렬로 연통시킨 구조를 포함하고,
    제 1 냉각홀(110) 및 제 2 냉각홀(120) 중 직경이 작은 냉각홀을 이용하여 냉각홀을 통해 유동하는 냉매의 유량을 제어하고,
    상기 제 2 냉각홀(120)의 내부면에는, 다수의 나사산 구조(123)가 형성되어 있으며,
    상기 제 2 냉각홀(120)의 내부면에 볼팅 체결되도록 외부면에 나사산이 형성된 원통형 구조이고, 제 1 냉각홀(110)의 내경과 동일한 내경을 가지는 관통구(131)가 형성된 제 1 냉각홀 연장부(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 링세그먼트.
  21. 제 20 항에 따른 가스터빈 링세그먼트(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
KR1020170016342A 2017-02-06 2017-02-06 직렬로 연결된 냉각홀을 포함하는 가스터빈 링세그먼트 및 이를 포함하는 가스터빈 KR101913122B1 (ko)

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