KR101919249B1 - 가스 터빈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스 터빈에 관한 것으로서, 하우징; 상기 하우징을 관류하는 유체에 의해 회전되는 로터; 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 베어링; 및 상기 베어링을 상기 하우징에 지지시키는 지지체;를 포함하고, 상기 지지체는, 상기 베어링을 수용하는 이너 케이싱; 상기 하우징에 체결되는 아우터 케이싱; 및 상기 이너 케이싱으로부터 상기 아우터 케이싱까지 연장되는 스트럿;을 포함하며, 상기 이너 케이싱과 상기 아우터 케이싱 중 적어도 하나는 상기 로터의 회전 반경 방향으로 변형 가능한 다이어프램부를 포함할 수 있다. 이에 의하여, 열팽창에 의해 지지체가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 지지체와 로터 사이 공진을 회피하도록 하는 지지체를 용이하게 설계할 수 있다.

Description

가스 터빈{GAS TURBINE}
본 발명은, 가스 터빈에 관한 것이다.
일반적으로, 터빈은 물, 가스, 증기 등과 같은 유체가 가지는 에너지를 기계적 일로 변환시키는 기계로서, 보통 회전체의 원주에 여러 개의 깃 또는 날개를 심고 거기에 증기 또는 가스를 내뿜어 충동력 또는 반동력으로 고속회전시키는 터보형의 기계를 터빈이라고 한다.
이러한 터빈의 종류로는, 높은 곳의 물이 가지는 에너지를 이용하는 수력 터빈, 증기가 가지는 에너지를 이용하는 증기 터빈, 고압의 압축공기가 가지는 에너지를 이용하는 공기 터빈, 고온 고압의 가스가 가지는 에너지를 이용하는 가스 터빈 등이 있다.
이 중, 가스 터빈은 압축기, 연소기, 터빈 및 로터를 포함한다.
상기 압축기는 서로 교대로 배치되는 복수의 압축기 베인과 복수의 압축기 블레이드를 포함한다.
상기 연소기는 상기 압축기에서 압축된 압축 공기에 대하여 연료를 공급하고 버너로 점화함으로써 고온고압의 연소 가스를 생성한다.
상기 터빈은 서로 교대로 배치되는 복수의 터빈 베인과 복수의 터빈 블레이드를 포함한다.
상기 로터는 상기 압축기, 상기 연소기 및 상기 터빈의 중심부를 관통하도록 형성되고, 양단부가 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되며, 일단부가 발전기의 구동축에 연결된다.
그리고, 상기 로터는 상기 압축기 블레이드와 체결되는 복수의 압축기 로터 디스크, 상기 터빈 블레이와 체결되는 복수의 터빈 로터 디스크 및 상기 터빈 로터 디스크로부터 상기 압축기 로터 디스크로 회전력을 전달하는 토크 튜브를 포함한다.
이러한 구성에 따른 가스 터빈은, 상기 압축기에서 압축된 공기가 상기 연소실에서 연료와 혼합되어 연소됨으로써 고온의 연소 가스로 변환되고, 이렇게 만들어진 연소 가스가 터빈 측으로 분사되며, 분사된 연소 가스가 상기 터빈 블레이드를 통과하면서 회전력을 생성시키고, 상기 로터가 회전하게 된다.
이러한 가스 터빈은 4행정 기관의 피스톤과 같은 왕복운동 기구가 없기 때문에 피스톤-실린더와 같은 상호 마찰부분이 없어 윤활유의 소비가 극히 적으며 왕복운동기계의 특징인 진폭이 대폭 감소되고, 고속운동이 가능한 장점이 있다.
한편, 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 베어링은 지지체에 의해 지지되는데, 상기 지지체는 상기 베어링을 수용하는 이너 케이싱, 가스 터빈의 하우징에 체결되는 아우터 케이싱 및 상기 이너 케이싱으로부터 상기 아우터 케이싱까지 연장되는 스트럿(strut)을 구비하여 상기 베어링을 상기 하우징에 고정시킨다.
그러나, 이러한 종래의 가스 터빈에 있어서는, 지지체의 부위별로 열팽창이 상이하여 그 지지체가 손상되는 문제점이 있었다. 구체적으로, 상기 스트럿은 그 스트럿을 관류하는 유체(예를 들어, 연소 가스)에 의해 열팽창이 크게 발생되나, 상기 아우터 케이싱은 대기 중에 노출되어 있어 상기 스트럿보다 열팽창이 작게 발생되고, 상기 이너 케이싱은 베어링을 윤활하기 위한 윤활제가 열화되는 것을 방지하기 위해 냉각되기 때문에 상기 스트럿보다 열팽창이 작게 발생된다. 즉, 상기 이너 케이싱과 상기 아우터 케이싱에 의해 상기 스트럿의 열팽창이 억제된다. 이에 따라, 상기 스트럿, 상기 스트럿과 상기 이너 케이싱의 연결부위, 상기 스트럿과 상기 아우터 케이싱의 연결부위에 응력이 집중되어 손상이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 지지체와 로터 사이 공진을 회피하도록 지지체를 설계하는데 어려움이 있었다.
대한민국 등록특허 10-1182625호
따라서, 본 발명은, 열팽창에 의해 지지체가 손상되는 것을 방지할 수 있는 가스 터빈을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 지지체와 로터 사이 공진을 회피하도록 하는 지지체를 용이하게 설계할 수 있는 가스 터빈을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 하우징; 상기 하우징을 관류하는 유체에 의해 회전되는 로터; 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 베어링; 및 상기 베어링을 상기 하우징에 지지시키는 지지체;를 포함하고, 상기 지지체는, 상기 베어링을 수용하는 이너 케이싱; 상기 하우징에 체결되는 아우터 케이싱; 및 상기 이너 케이싱으로부터 상기 아우터 케이싱까지 연장되는 스트럿;을 포함하며, 상기 이너 케이싱과 상기 아우터 케이싱 중 적어도 하나는 상기 로터의 회전 반경 방향으로 변형 가능한 다이어프램부를 포함하는 가스 터빈을 제공한다.
상기 이너 케이싱은, 상기 스트럿과 연결되는 이너 케이싱 제1 부위; 상기 이너 케이싱 제1 부위를 둘러싸는 이너 케이싱 제2 부위; 및 상기 이너 케이싱 제2 부위를 둘러싸는 이너 케이싱 제3 부위;를 포함하고, 상기 이너 케이싱 제2 부위가 상기 다이어프램부로 형성될 수 있다.
상기 이너 케이싱 제2 부위의 두께는 상기 이너 케이싱 제3 부위의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
상기 이너 케이싱 제2 부위의 두께는 상기 지지체의 고유 진동수가 상기 로터의 고유 진동수와 상이해지도록 하는 두께로 형성될 수 있다.
상기 이너 케이싱 제1 부위의 두께는 상기 이너 케이싱 제2 부위의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
상기 이너 케이싱 제1 부위의 내주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위의 내주면은 상기 로터의 회전축으로부터 제1 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제2 부위의 내주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제1 부위의 외주면, 상기 이너 케이싱 제2 부위의 외주면 및 상기 이너 케이싱 제3 부위의 외주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제2 거리보다 먼 제4 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다.
상기 이너 케이싱 제1 부위의 내주면, 상기 이너 케이싱 제2 부위의 내주면 및 상기 이너 케이싱 제3 부위의 내주면은 상기 로터의 회전축으로부터 제1 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제2 부위의 외주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제1 거리보다 먼 제3 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제1 부위의 외주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위의 외주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제3 거리보다 먼 제4 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다.
상기 이너 케이싱 제1 부위의 내주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위의 내주면은 상기 로터의 회전축으로부터 제1 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제2 부위의 내주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제2 부위의 외주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제2 거리보다 먼 제3 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제1 부위의 외주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위의 외주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제3 거리보다 먼 제4 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다.
상기 이너 케이싱의 제2 부위의 내주면과 상기 이너 케이싱의 제2 부위의 외주면은 상기 로터의 회전 반경 방향 상 서로 중첩되게 형성될 수 있다.
상기 아우터 케이싱은, 상기 스트럿과 연결되는 아우터 케이싱 제1 부위; 상기 아우터 케이싱 제1 부위를 둘러싸는 아우터 케이싱 제2 부위; 및 상기 아우터 케이싱 제2 부위를 둘러싸는 아우터 케이싱 제3 부위;를 포함하고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위가 상기 다이어프램부로 형성될 수 있다.
상기 아우터 케이싱 제2 부위의 두께는 상기 아우터 케이싱 제3 부위의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
상기 아우터 케이싱 제2 부위의 두께는 상기 지지체의 고유 진동수가 상기 로터의 고유 진동수와 상이해지도록 하는 두께로 형성될 수 있다.
상기 아우터 케이싱 제1 부위의 두께는 상기 아우터 케이싱 제2 부위의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
상기 아우터 케이싱 제1 부위의 내주면, 상기 아우터 케이싱 제2 부위의 내주면 및 상기 아우터 케이싱 제3 부위의 내주면은 상기 로터의 회전축으로부터 제5 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위의 외주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제5 거리보다 먼 제7 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제1 부위의 외주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위의 외주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제7 거리보다 먼 제8 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다.
상기 아우터 케이싱 제1 부위의 내주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위의 내주면은 상기 로터의 회전축으로부터 제5 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위의 내주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제5 거리보다 먼 제6 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제1 부위의 외주면, 상기 아우터 케이싱 제2 부위의 외주면 및 상기 아우터 케이싱 제3 부위의 외주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제6 거리보다 먼 제8 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다.
상기 아우터 케이싱 제1 부위의 내주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위의 내주면은 상기 로터의 회전축으로부터 제5 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위의 내주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제5 거리보다 먼 제6 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위의 외주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제6 거리보다 먼 제7 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제1 부위의 외주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위의 외주면은 상기 로터의 회전축으로부터 상기 제7 거리보다 먼 제8 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다.
상기 아우터 케이싱의 제2 부위의 내주면과 상기 아우터 케이싱의 제2 부위의 외주면은 상기 로터의 회전 반경 방향 상 서로 중첩되게 형성될 수 있다.
상기 이너 케이싱, 상기 아우터 케이싱 및 상기 스트럿은 일체로 형성될 수 있다.
그리고, 본 발명은, 하우징; 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 구비되는 로터; 상기 로터로부터 회전력을 전달받아 상기 하우징으로 유입되는 공기를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 공기에 연료를 혼합하고 점화하여 연소 가스를 생성하는 연소기; 상기 연소기로부터 생성된 연소 가스를 이용하여 회전력을 얻어 상기 로터를 회전시키는 터빈; 상기 압축기 측에서 상기 로터의 일단부를 지지하는 제1 베어링; 상기 제1 베어링을 상기 하우징에 지지시키는 제1 지지체; 상기 터빈 측에서 상기 로터의 타단부를 지지하는 제2 베어링; 및 상기 제2 베어링을 상기 하우징에 지지시키는 제2 지지체;를 포함하고, 상기 제2 지지체는, 상기 제2 베어링을 수용하는 이너 케이싱; 상기 하우징에 체결되는 아우터 케이싱; 및 상기 이너 케이싱으로부터 상기 아우터 케이싱까지 연장되는 스트럿;을 포함하며, 상기 이너 케이싱과 상기 아우터 케이싱 중 적어도 하나는 상기 스트럿이 신축 가능하게 형성되는 가스 터빈을 제공한다.
상기 이너 케이싱과 상기 아우터 케이싱 중 적어도 하나는, 상기 스트럿과 연결되는 케이싱 제1 부위; 상기 케이싱 제1 부위를 둘러싸는 케이싱 제2 부위; 및 상기 케이싱 제2 부위를 둘러싸는 케이싱 제3 부위;를 포함하고, 상기 케이싱 제2 부위의 두께는 상기 케이싱 제1 부위의 두께 및 상기 케이싱 제3 부위의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 가스 터빈은, 하우징; 상기 하우징을 관류하는 유체에 의해 회전되는 로터; 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 베어링; 및 상기 베어링을 상기 하우징에 지지시키는 지지체;를 포함하고, 상기 지지체는, 상기 베어링을 수용하는 이너 케이싱; 상기 하우징에 체결되는 아우터 케이싱; 및 상기 이너 케이싱으로부터 상기 아우터 케이싱까지 연장되는 스트럿;을 포함하며, 상기 이너 케이싱과 상기 아우터 케이싱 중 적어도 하나는 상기 로터의 회전 반경 방향으로 변형 가능한 다이어프램부를 포함할 수 있다. 이에 의하여, 열팽창에 의해 지지체가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 지지체와 로터 사이 공진을 회피하도록 하는 지지체를 용이하게 설계할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈을 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 가스 터빈에서 지지체를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 A-A선 단면도,
도 4는 도 2의 B-B선 단면도,
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 터빈을 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 가스 터빈을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈을 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 가스 터빈에서 지지체를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B선 단면도이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈은, 하우징(100), 상기 하우징(100)의 내부에 회전 가능하게 구비되는 로터(600), 상기 로터(600)로부터 회전력을 전달받아 상기 하우징(100)으로 유입되는 공기를 압축하는 압축기(200), 상기 압축기(200)에서 압축된 공기에 연료를 혼합하고 점화하여 연소 가스를 생성하는 연소기(400), 상기 연소기(400)로부터 생성된 연소 가스로부터 회전력을 얻어 상기 로터(600)를 회전시키는 터빈(500), 발전을 위해 상기 로터(600)에 연동되는 발전기 및 상기 터빈(500)을 통과한 연소 가스를 배출하는 디퓨저를 포함할 수 있다.
상기 하우징(100)은, 상기 압축기(200)가 수용되는 압축기 하우징(110), 상기 연소기(400)가 수용되는 연소기 하우징(120) 및 상기 터빈(500)이 수용되는 터빈 하우징(130)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 압축기 하우징(110), 상기 연소기 하우징(120) 및 상기 터빈 하우징(130)은 유체 흐름 방향 상 상류 측으로부터 하류 측으로 순차적으로 배열될 수 있다.
상기 로터(600)는, 상기 압축기 하우징(110)에 수용되는 압축기 로터 디스크(610), 상기 터빈 하우징(130)에 수용되는 터빈 로터 디스크(630) 및 상기 연소기 하우징(120)에 수용되고 상기 압축기 로터 디스크(610)와 상기 터빈 로터 디스크(630)를 연결하는 토크 튜브(620), 상기 압축기 로터 디스크(610), 상기 토크 튜브(620) 및 상기 터빈 로터 디스크(630)를 체결하는 타이 로드(640)와 고정 너트(650)를 포함할 수 있다.
상기 압축기 로터 디스크(610)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(610)는 상기 로터(600)의 축 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 상기 압축기 로터 디스크(610)는 다단으로 형성될 수 있다.
그리고, 각 압축기 로터 디스크(610)는 대략 원판형으로 형성되고, 외주부에 후술할 압축기 블레이드(210)와 결합되는 압축기 블레이드 결합 슬롯이 형성될 수 있다.
상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은, 후술할 압축기 블레이드(210)가 그 압축기 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(600)의 회전 반경 방향으로 이탈되는 것을 방지하도록, 전나무(fir-tree) 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 압축기 로터 디스크(610)와 후술할 압축기 블레이드(210)는 통상적으로 탄젠셜 타입(tangential type) 또는 액셜 타입(axial type)으로 결합되는데, 본 실시예의 경우 액셜 타입으로 결합되도록 형성된다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 상기 압축기 로터 디스크(610)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다.
상기 터빈 로터 디스크(630)는 상기 압축기 로터 디스크(610)와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 터빈 로터 디스크(630)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 로터 디스크(630)는 상기 로터(600)의 축 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 상기 터빈 로터 디스크(630)는 다단으로 형성될 수 있다.
그리고, 각 터빈 로터 디스크(630)는 대략 원판형으로 형성되고, 외주부에 후술할 터빈 블레이드(510)와 결합되는 터빈 블레이드 결합 슬롯이 형성될 수 있다.
상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은, 후술할 터빈 블레이드(510)가 그 터빈 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(600)의 회전 반경 방향으로 이탈되는 것을 방지하도록, 전나무 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 터빈 로터 디스크(630)와 후술할 터빈 블레이드(510)는 통상적으로 탄젠셜 타입(tangential type) 또는 액셜 타입(axial type)으로 결합되는데, 본 실시예의 경우 액셜 타입으로 결합되도록 형성된다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 상기 터빈 로터 디스크(630)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다.
상기 토크 튜브(620)는 상기 터빈 로터 디스크(630)의 회전력을 상기 압축기 로터 디스크(610)로 전달하는 토크 전달 부재로서, 일단부가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(610) 중 공기의 유동 방향 상 최하류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크(610)와 체결되고, 타단부가 복수의 상기 터빈 로터 디스크(630) 중 연소 가스의 유동 방향 상 최상류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(630)와 체결될 수 있다. 여기서, 상기 토크 튜브(620)의 일단부와 타단부 각각에는 돌기가 형성되고, 상기 압축기 로터 디스크(610)와 상기 터빈 로터 디스크(630) 각각에는 상기 돌기와 치합되는 홈이 형성되어, 상기 토크 튜브(620)가 상기 압축기 로터 디스크(610) 및 상기 터빈 로터 디스크(630)에 대해 상대 회전이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 토크 튜브(620)는, 상기 압축기(200)로부터 공급되는 공기가 그 토크 튜브(620)를 통과하여 상기 터빈(500)으로 유동 가능하도록, 중공형의 실린더 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 토크 튜브(620)는 장기간 지속적으로 운전되는 가스 터빈의 특성상 변형 및 뒤틀림 등에 강하게 형성되고, 용이한 유지 보수를 위해 조립 및 해체가 용이하게 형성될 수 있다.
상기 타이 로드(640)는 복수의 상기 압축기 로터 디스크(610), 상기 토크 튜브(620) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(630)를 관통하도록 형성되고, 일단부가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(610) 중 공기의 유동 방향 상 최상류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크(610) 내에 체결되고, 타단부가 복수의 상기 터빈 로터 디스크(630) 중 연소 가스의 유동 방향 상 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(630)를 기준으로 상기 압축기(200)의 반대측으로 돌출되고 상기 고정 너트(650)와 체결될 수 있다.
여기서, 상기 고정 너트(650)는 상기 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(630)를 상기 압축기(200) 측으로 가압하고, 상기 최상류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크(610)와 상기 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(630) 사이 간격이 감소됨에 따라, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(610), 상기 토크 튜브(620) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(630)가 상기 로터(600)의 축 방향으로 압축될 수 있다. 이에 따라, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(610), 상기 토크 튜브(620) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(630)의 축 방향 이동 및 상대 회전이 방지될 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우 하나의 상기 타이 로드(640)가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(610), 상기 토크 튜브(620) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(630)의 중심부를 관통하도록 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 압축기(200) 측과 터빈(500) 측에 각각 별도의 타이 로드(640)가 구비될 수도 있고, 복수의 타이 로드(640)가 원주 방향을 따라 방사상으로 배치될 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다.
이러한 구성에 따른 상기 로터(600)는 양단부가 베어링(700)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 일단부가 상기 발전기의 구동축에 연결될 수 있다.
상기 압축기(200)는, 상기 로터(600)와 함께 회전되는 압축기 블레이드(210) 및 상기 압축기 블레이드(210)로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 하우징(100)에 고정 설치되는 압축기 베인(220)을 포함할 수 있다.
상기 압축기 블레이드(210)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드(210)는 상기 로터(600)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드(210)는 각 단마다 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.
그리고, 각 압축기 블레이드(210)는, 판형의 압축기 블레이드 플랫폼부, 상기 압축기 블레이드 플랫폼부로부터 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 구심 측으로 연장되는 압축기 블레이드 루트부 및 상기 압축기 블레이드 플랫폼부로부터 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 원심 측으로 연장되는 압축기 블레이드 에어 포일부를 포함할 수 있다.
상기 압축기 블레이드 플랫폼부는 이웃하는 압축기 블레이드 플랫폼부와 접하며 상기 압축기 블레이드 에어 포일부 사이 간격을 유지시키는 역할을 할 수 있다.
상기 압축기 블레이드 루트부는 전술한 바와 같이 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯에 상기 로터(600)의 축 방향을 따라 삽입되는 소위 액셜 타입 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 압축기 블레이드 루트부는 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯에 대응되도록 전나무 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 본 실시예의 경우 상기 압축기 블레이드 루트부와 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 전나무 형태로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 도브 테일 형태 등으로 형성될 수도 있다. 또는, 상기 형태 외의 다른 체결장치, 예를 들어 키 또는 볼트 등의 고정구를 이용하여 상기 압축기 블레이드(210)를 상기 압축기 로터 디스크(610)에 체결할 수 있다.
그리고, 상기 압축기 블레이드 루트부와 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은, 상기 압축기 블레이드 루트부와 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯이 용이하게 체결 가능하도록, 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯이 상기 압축기 블레이드 루트부보다 크게 형성되고, 결합된 상태에서 상기 압축기 블레이드 루트부와 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯 사이에 간극이 형성될 수 있다.
그리고, 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 압축기 블레이드 루트부와 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 별도의 핀에 의해 고정되어, 상기 압축기 블레이드 루트부가 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(600)의 축 방향으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
상기 압축기 블레이드 에어 포일부는 가스 터빈 사양에 따라 최적화된 익형을 갖도록 형성되고, 공기의 유동 방향 상 상류 측에 위치되어 공기가 입사되는 리딩 에지(leading edge) 및 공기의 유동 방향 상 하류 측에 위치되어 공기가 출사되는 트레일링 에지(trailing edge)를 포함할 수 있다.
상기 압축기 베인(220)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 베인(220)은 상기 로터(600)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 압축기 베인(220)과 상기 압축기 블레이드(210)는 공기 유동 방향을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다.
그리고, 복수의 상기 압축기 베인(220)은 각 단마다 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.
그리고, 각 압축기 베인(220)은, 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 환형으로 형성되는 압축기 베인 플랫폼부 및 상기 압축기 베인 플랫폼부로부터 상기 로터(600)의 회전 반경 방향으로 연장되는 압축기 베인 에어 포일부를 포함할 수 있다.
상기 압축기 베인 플랫폼부는, 상기 압축기 베인 에어 포일부의 익근부에 형성되고 상기 압축기 하우징(110)에 체결되는 루트 측 압축기 베인 플랫폼부 및 상기 압축기 베인 에어 포일부의 익단부에 형성되고 상기 로터(600)에 대향되는 팁 측 압축기 베인 플랫폼부를 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 상기 압축기 베인 플랫폼부는 상기 압축기 베인 에어 포일부의 익근부 뿐만 아니라 익단부를 지지함으로써 상기 압축기 베인 에어 포일부를 더욱 안정적으로 지지하기 위해 상기 루트 측 압축기 베인 플랫폼부 및 상기 팁 측 압축기 베인 플랫폼부를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 압축기 베인 플랫폼부는 상기 루트 측 압축기 베인 플랫폼부를 포함하여 상기 압축기 베인 에어 포일부의 익근부만 지지하도록 형성될 수도 있다.
상기 압축기 베인 에어 포일부는 가스 터빈 사양에 따라 최적화된 익형을 갖도록 형성되고, 공기의 유동 방향 상 상류 측에 위치되어 공기가 입사되는 리딩 에지 및 공기의 유동 방향 상 하류 측에 위치되어 공기가 출사되는 트레일링 에지를 포함할 수 있다.
상기 연소기(400)는 상기 압축기(200)로부터 유입되는 공기를 연료와 혼합 및 연소시켜 높은 에너지의 고온 고압 연소 가스를 만들어 내며, 등압 연소 과정으로 그 연소기(400) 및 상기 터빈(500)이 견딜 수 있는 내열 한도까지 연소 가스 온도를 높이도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 연소기(400)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 연소기(400)는 상기 연소기 하우징(120)에 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 배열될 수 있다.
그리고, 각 연소기(400)는, 상기 압축기(200)에서 압축된 공기가 유입되는 라이너, 상기 라이너에 유입되는 공기에 연료를 분사하고 연소시키는 버너 및 상기 버너에서 생성되는 연소 가스를 상기 터빈(500)으로 안내하는 트랜지션 피스를 포함할 수 있다.
상기 라이너는, 연소실을 형성하는 화염통 및 상기 화염통을 감싸면서 환형 공간을 형성하는 플로우 슬리브를 포함할 수 있다.
상기 버너는, 상기 연소실로 유입되는 공기에 연료를 분사하도록 상기 라이너의 전단 측에 형성되는 연료 분사 노즐 및 상기 연소실에서 혼합된 공기와 연료가 착화되도록 상기 라이너의 벽부에 형성되는 점화 플러그를 포함할 수 있다.
상기 트랜지션 피스는 연소 가스의 높은 온도에 의해 손상되지 않도록 그 트랜지션 피스의 외벽부가 상기 압축기(200)로부터 공급되는 공기에 의해 냉각되도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 트랜지션 피스에는 공기를 내부로 분사하기 위한 냉각 홀이 형성되고, 공기가 그 냉각 홀을 통해 내부에 있는 본체를 냉각시킬 수 있다.
한편, 상기 트랜지션 피스를 냉각시킨 공기는 상기 라이너의 환형 공간으로 유동되고, 상기 라이너의 외벽에는 상기 플로우 슬리브의 외부에서 공기가 상기 플로우 슬리브에 마련되는 냉각 홀을 통해 냉각 공기로 제공되어 충돌할 수 있다.
여기서, 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 압축기(200)와 상기 연소기(400) 사이에는 상기 연소기(400)로 유입되는 공기의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위해 안내깃 역할을 하는 디스월러(desworler)가 형성될 수 있다.
상기 터빈(500)은 상기 압축기(200)와 유사하게 형성될 수 있다.
즉, 상기 터빈(500)은, 상기 로터(600)와 함께 회전되는 터빈 블레이드(510) 및 상기 터빈 블레이드(510)로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 하우징(100)에 고정 설치되는 터빈 베인(520)을 포함할 수 있다.
상기 터빈 블레이드(510)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드(510)는 상기 로터(600)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드(510)는 각 단마다 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.
그리고, 각 터빈 블레이드(510)는, 판형의 터빈 블레이드 플랫폼부, 상기 터빈 블레이드 플랫폼부로부터 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 구심 측으로 연장되는 터빈 블레이드 루트부 및 상기 터빈 블레이드 플랫폼부로부터 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 원심 측으로 연장되는 터빈 블레이드 에어 포일부를 포함할 수 있다.
상기 터빈 블레이드 플랫폼부는 이웃하는 터빈 블레이드 플랫폼부와 접하며 상기 터빈 블레이드 에어 포일부 사이 간격을 유지시키는 역할을 할 수 있다.
상기 터빈 블레이드 루트부는 전술한 바와 같이 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯에 상기 로터(600)의 축 방향을 따라 삽입되는 소위 액셜 타입 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 터빈 블레이드 루트부는 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯에 대응되도록 전나무 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 본 실시예의 경우 상기 터빈 블레이드 루트부와 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 전나무 형태로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 도브 테일 형태 등으로 형성될 수도 있다. 또는, 상기 형태 외의 다른 체결장치, 예를 들어 키 또는 볼트 등의 고정구를 이용하여 상기 터빈 블레이드(510)를 상기 터빈 로터 디스크(630)에 체결할 수 있다.
그리고, 상기 터빈 블레이드 루트부와 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은, 상기 터빈 블레이드 루트부와 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯이 용이하게 체결 가능하도록, 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯이 상기 터빈 블레이드 루트부보다 크게 형성되고, 결합된 상태에서 상기 터빈 블레이드 루트부와 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯 사이에 간극이 형성될 수 있다.
그리고, 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 터빈 블레이드 루트부와 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 별도의 핀에 의해 고정되어, 상기 터빈 블레이드 루트부가 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(600)의 축 방향으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
상기 터빈 블레이드 에어 포일부는 가스 터빈 사양에 따라 최적화된 익형을 갖도록 형성되고, 연소 가스의 유동 방향 상 상류 측에 위치되어 연소 가스가 입사되는 리딩 에지 및 연소 가스의 유동 방향 상 하류 측에 위치되어 연소 가스가 출사되는 트레일링 에지를 포함할 수 있다.
상기 터빈 베인(520)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 베인(520)은 상기 로터(600)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 터빈 베인(520)과 상기 터빈 블레이드(510)는 공기 유동 방향을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다.
그리고, 복수의 상기 터빈 베인(520)는 각 단마다 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.
그리고, 각 터빈 베인(520)은, 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 환형으로 형성되는 터빈 베인 플랫폼부 및 상기 터빈 베인 플랫폼부로부터 상기 로터(600)의 회전 반경 방향으로 연장되는 터빈 베인 에어 포일부를 포함할 수 있다.
상기 터빈 베인 플랫폼부는, 상기 터빈 베인 에어 포일부의 익근부에 형성되고 상기 터빈 하우징(130)에 체결되는 루트 측 터빈 베인 플랫폼부 및 상기 터빈 베인 에어 포일부의 익단부에 형성되고 상기 로터(600)에 대향되는 팁 측 터빈 베인 플랫폼부를 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 상기 터빈 베인 플랫폼부는 상기 터빈 베인 에어 포일부의 익근부 뿐만 아니라 익단부를 지지함으로써 상기 터빈 베인 에어 포일부를 더욱 안정적으로 지지하기 위해 상기 루트 측 터빈 베인 플랫폼부 및 상기 팁 측 터빈 베인 플랫폼부를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 터빈 베인 플랫폼부는 상기 루트 측 터빈 베인 플랫폼부를 포함하여 상기 터빈 베인 에어 포일부의 익근부만 지지하도록 형성될 수도 있다.
상기 터빈 베인 에어 포일부는 가스 터빈 사양에 따라 최적화된 익형을 갖도록 형성되고, 연소 가스의 유동 방향 상 상류 측에 위치되어 연소 가스가 입사되는 리딩 에지 및 연소 가스의 유동 방향 상 하류 측에 위치되어 연소 가스가 출사되는 트레일링 에지를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 터빈(500)은 상기 압축기(200)와 달리 고온 고압의 연소 가스와 접촉하므로, 열화 등의 손상을 방지하기 위한 냉각 수단을 필요로 한다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 가스 터빈은, 상기 압축기(200)의 일부 개소에서 압축된 공기를 추기하여 상기 터빈(500)으로 공급하는 냉각 유로를 더 포함할 수 있다.
상기 냉각 유로는 상기 하우징(100)의 외부에서 연장되거나(외부 유로), 상기 로터(600)의 내부를 관통하여 연장될 수 있고(내부 유로), 외부 유로 및 내부 유로를 모두 사용할 수도 있다.
그리고, 상기 냉각 유로는 상기 터빈 블레이드(510)의 내부에 형성되는 터빈 블레이드 쿨링 유로와 연통되어, 상기 터빈 블레이드(510)가 냉각 공기에 의해 냉각될 수 있다.
그리고, 상기 터빈 블레이드 쿨링 유로는 상기 터빈 블레이드(510)의 표면에 형성되는 터빈 블레이드 필름 쿨링 홀과 연통되어, 냉각 공기가 상기 터빈 블레이드(510)의 표면에 공급됨으로써, 상기 터빈 블레이드(510)가 냉각 공기에 의해 소위 막 냉각될 수 있다.
이외에도, 상기 터빈 베인(520) 역시 상기 터빈 블레이드(510)와 유사하게 상기 냉각 유로로부터 냉각 공기를 공급받아 냉각될 수 있도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 터빈(500)은 상기 터빈 블레이드(510)가 원활히 회전 가능하도록 상기 터빈 블레이드(510)의 익단과 상기 터빈 하우징(130)의 내주면 사이에 간극을 필요로 한다.
다만, 상기 간극은 넓을수록 상기 터빈 블레이드(510)와 상기 터빈 하우징(130) 사이 간섭 방지 측면에서 유리하지만 연소 가스 누설 측면에서 불리하고, 좁을수록 그 반대가 된다. 즉, 상기 연소기(400)로부터 분사되는 연소 가스의 유동은 상기 터빈 블레이드(510)를 관류하는 주 유동 및 상기 터빈 블레이드(510)와 상기 터빈 하우징(130) 사이 간극을 통과하는 누설 유동으로 구분될 수 있는데, 상기 간극이 넓을수록, 상기 누설 유동이 증가되어 가스 터빈 효율이 저하되나, 열 변형 등에 의한 상기 터빈 블레이드(510)와 상기 터빈 하우징(130) 사이 간섭 및 그에 따른 손상이 방지될 수 있다. 반면, 상기 간극이 좁을수록, 상기 누설 유동이 감소되어 가스 터빈 효율이 향상되나, 열 변형 등에 의한 상기 터빈 블레이드(510)와 상기 터빈 하우징(130) 사이 간섭 및 이에 따른 손상이 발생될 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 가스 터빈은, 상기 터빈 블레이드(510)와 상기 터빈 하우징(130) 사이 간섭 및 이에 따른 손상을 방지하면서 가스 터빈 효율 저하를 최소화할 수 있는 적정한 간극을 확보하도록, 실링 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 실링 수단은, 상기 터빈 블레이드(510)의 익단에 위치하는 슈라우드, 상기 슈라우드로부터 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 원심 측으로 돌출되는 래버린스 실 및 상기 터빈 하우징(130)의 내주면에 설치되는 허니콤 실을 포함할 수 있다.
이러한 구성에 따른 상기 실링 수단은, 상기 래버린스 실과 상기 허니콤 실 사이에 적정의 간극이 형성됨으로써, 연소 가스 누설에 의한 가스 터빈 효율 저하를 최소화하면서, 고속으로 회전되는 상기 슈라우드와 고정되어 있는 상기 허니콤 실 사이의 직접적인 접촉 및 이에 따른 손상을 방지할 수 있다.
이외에도, 상기 터빈(500)은 상기 터빈 베인(520)과 상기 로터(600) 사이에서의 누설을 차단하기 위한 실링 수단을 더 포함할 수 있고, 이에는 상술한 상기 래버린스 실 외에 브러시 실 등이 활용될 수 있다.
이러한 구성에 따른 가스 터빈은, 상기 하우징(100)으로 유입되는 공기가 상기 압축기(200)에 의해 압축되고, 상기 압축기(200)에 의해 압축된 공기가 상기 연소기(400)에 의해 연료와 혼합된 뒤 연소되어 연소 가스가 되고, 상기 연소기(400)에서 생성된 연소 가스가 상기 터빈(500)으로 유입되고, 상기 터빈(500)으로 유입된 연소 가스가 상기 터빈 블레이드(510)를 통해 상기 로터(600)를 회전시킨 후 상기 디퓨저를 통해 대기로 배출되며, 연소 가스에 의해 회전되는 상기 로터(600)가 상기 압축기(200) 및 상기 발전기를 구동할 수 있다. 즉, 상기 터빈(500)에서 얻은 기계적 에너지 중 일부는 상기 압축기(200)에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되고, 나머지는 상기 발전기로 전력을 생산하는데 이용될 수 있다.
한편, 상기 로터(600)를 회전 가능하게 지지하는 상기 베어링(700)은 지지체(800)에 의해 지지되는데, 상기 지지체(800)는 그 지지체(800)의 부위별로 열팽창이 상이하더라도 그 지지체(800)가 손상되지 않도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 지지체(800)는, 상기 베어링(700)을 수용하는 이너 케이싱(810), 상기 하우징(100)에 체결되는 아우터 케이싱(830) 및 상기 이너 케이싱(810)으로부터 상기 아우터 케이싱(830)까지 연장되는 스트럿(820)을 포함할 수 있다.
상기 이너 케이싱(810)은, 상기 베어링(700)의 외주부를 감싸도록 상기 베어링(700)을 기준으로 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 원심 측에서 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 연장 형성되는 이너 케이싱 환형부(811, 812, 813) 및 상기 베어링(700)의 선단부를 감싸도록 상기 이너 케이싱 환형부(811, 812, 813)의 양 선단부로부터 상기 로터(600) 측으로 절곡되는 이너 케이싱 플랜지부(816)를 포함할 수 있다.
상기 이너 케이싱 환형부(811, 812, 813)는, 상기 스트럿(820)과 연결되는 이너 케이싱 제1 부위(811), 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)를 둘러싸는 이너 케이싱 제2 부위(812) 및 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)를 둘러싸는 이너 케이싱 제3 부위(813)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)는 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 상기 스트럿(820)과 동일 축 상에 위치되는 부위이고, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)는 상기 이너 케이싱 환형부(811, 812, 813) 내에서 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)를 중심으로 그 이너 케이싱 제1 부위(811)를 에워싸는 부위이며, 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)는 상기 이너 케이싱 환형부(811, 812, 813) 내에서 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)를 중심으로 그 이너 케이싱 제2 부위(812)를 에워싸는 부위이다.
그리고, 상기 이너 케이싱 환형부(811, 812, 813)는, 상기 스트럿(820)이 신축될 때 그 스트럿(820)의 신축을 흡수하도록, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)가 상기 로터(600)의 회전 반경 방향으로 변형 가능한 다이어프램부(diaphragm part)(D)로 형성될 수 있다.
즉, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 로터(600) 회전 반경 방향 두께(이하, 두께)는 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 두께 및 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 내주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 제1 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 외주면, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 외주면 및 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제2 거리보다 먼 제4 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 거리, 상기 제2 거리, 상기 제4 거리는 범위의 개념이다. 즉, 예를 들어, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리의 최대치보다 멀고 상기 제4 거리의 최소치보다 짧은 거리 범위에 속하는 값들을 의미할 수 있다.
여기서, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께만 얇아지는 것은 그 두께 감소로 인한 강성 약화로 상기 이너 케이싱(810)의 손상이 발생되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)가 상기 스트럿(820)을 지지하는 지지력이 지나치게 약화되는 것을 방지하기 위해 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 두께는 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께보다 두껍게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)가 상기 베어링(700)을 지지하는 지지력이 지나치게 약화되는 것을 방지하기 위해 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 두께는 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 두께는 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 두께보다 두껍게 형성될 수도 있으나, 이 경우 상기 스트럿(820)이 팽창될 때 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)가 상기 베어링(700)과 충돌될 수 있다. 이에 따라, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 두께는 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께보다 두껍되 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 두께보다 얇거나 동등 수준으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
상기 아우터 케이싱(830)은 상기 이너 케이싱(810)과 유사하게 형성될 수 있다.
즉, 상기 아우터 케이싱(830)은, 상기 스트럿(820)을 감싸도록 상기 스트럿(820)을 기준으로 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 원심 측에서 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 연장 형성되는 아우터 케이싱 환형부(831, 832, 833) 및 상기 하우징(100)과의 체결을 위해 상기 아우터 케이싱 환형부(831, 832, 833)의 양 선단부로부터 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 원심 측으로 절곡되는 아우터 케이싱 플랜지부(836)를 포함할 수 있다.
상기 아우터 케이싱 환형부(831, 832, 833)는, 상기 스트럿(820)과 연결되는 아우터 케이싱 제1 부위(831), 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)를 둘러싸는 아우터 케이싱 제2 부위(832) 및 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)를 둘러싸는 아우터 케이싱 제3 부위(833)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)는 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 상기 스트럿(820)과 동일 축 상에 위치되는 부위이고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)는 상기 아우터 케이싱 환형부(831, 832, 833) 내에서 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)를 중심으로 그 아우터 케이싱 제1 부위(831)를 에워싸는 부위이며, 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)는 상기 아우터 케이싱 환형부(831, 832, 833) 내에서 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)를 중심으로 그 아우터 케이싱 제2 부위(832)를 에워싸는 부위이다.
그리고, 상기 아우터 케이싱 환형부(831, 832, 833)는, 상기 스트럿(820)이 신축될 때 그 스트럿(820)의 신축을 흡수하도록, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)가 상기 로터(600)의 회전 반경 방향으로 변형 가능한 다이어프램부(D)로 형성될 수 있다.
즉, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께는 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 두께 및 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 내주면, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 내주면 및 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제4 거리보다 먼 제5 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제5 거리보다 먼 제7 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 외주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제7 거리보다 먼 제8 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다. 이때, 상기 제5 거리, 상기 제7 거리, 상기 제8 거리는 범위의 개념이다. 즉, 예를 들어, 상기 제7 거리는 상기 제5 거리의 최대치보다 멀고 상기 제8 거리의 최소치보다 짧은 거리 범위에 속하는 값들을 의미할 수 있다.
여기서, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께만 얇아지는 것은 그 두께 감소로 인한 강성 약화로 상기 아우터 케이싱(830)의 손상이 발생되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)가 상기 스트럿(820)을 지지하는 지지력이 지나치게 약화되는 것을 방지하기 위해 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 두께는 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께보다 두껍게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)가 상기 아우터 케이싱 플랜지부(836)를 통해 상기 하우징(100)과 체결되는 체결력이 지나치게 약화되는 것을 방지하기 위해 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 두께는 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 두께는 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 두께보다 두껍게 형성될 수도 있으나, 이 경우 상기 스트럿(820)이 팽창될 때 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)가 다른 물체(예를 들어, 지면)과 충돌될 수 있다. 이에 따라, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 두께는 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께보다 두껍되 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 두께보다 얇거나 동등 수준으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
상기 스트럿(820)은 상기 로터(600)의 회전 반경 방향으로 연장 형성될 수 있다.
그리고, 상기 스트럿(820)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 스트럿(820)은 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다.
이러한 구성에 따른 상기 지지체(800)는 열팽창에 의해 그 지지체(800)가 손상되는 것이 방지될 수 있다.
구체적으로, 상기 스트럿(820)은 그 스트럿(820)을 관류하는 연소 가스에 의해 가열되어 열팽창이 크게 발생될 수 있다.
반면, 상기 아우터 케이싱(830)은 대기 중에 노출되어 있어 상기 스트럿(820)보다 열팽창이 작게 발생될 수 있다.
그리고, 상기 이너 케이싱(810)은 상기 베어링(700)을 윤활하기 위한 윤활제가 열화되는 것을 방지하기 위해 냉각되기 때문에 상기 스트럿(820)보다 열팽창이 작게 발생될 수 있다.
여기서, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)가 상기 다이어프램부(D)로 형성됨에 따라, 상기 스트럿(820)의 열팽창이 억제되지 않을 수 있다. 즉, 상기 스트럿(820)이 열팽창될 때, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)가 상기 로터(600)에 가까워지는 방향으로 변형되어, 상기 스트럿(820)의 일단부가 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 구심 측으로 이동될 수 있다. 반면, 상기 스트럿(820)이 열수축될 때, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)가 상기 로터(600)에서 멀어지는 방향으로 복원되어, 상기 스트럿(820)의 일단부가 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 원심 측으로 복귀될 수 있다.
또한, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)도 상기 다이어프램부(D)로 형성됨에 따라, 상기 스트럿(820)의 열팽창을 더욱 억제되지 않을 수 있다. 즉, 상기 스트럿(820)이 열팽창될 때, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)가 상기 로터(600)에 멀어지는 방향으로 변형되어, 상기 스트럿(820)의 타단부가 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 원심 측으로 이동될 수 있다. 반면, 상기 스트럿(820)이 열수축될 때, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)가 상기 로터(600)에 가까워지는 방향으로 복원되어, 상기 스트럿(820)의 타단부가 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 구심 측으로 복귀될 수 있다.
이에 의하여, 상기 스트럿(820)의 열팽창이 상기 이너 케이싱(810)과 상기 아우터 케이싱(830)에 의해 억제되는 것이 방지되어, 상기 스트럿(820), 상기 스트럿(820)과 상기 이너 케이싱(810)의 연결부위, 상기 스트럿(820)과 상기 아우터 케이싱(830)의 연결부위에 응력 집중 및 손상이 발생되는 것이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 지지체(800)가 상기 다이어프램부(D)를 포함함에 따라, 별도의 탄성부재를 구비할 필요가 없고, 상기 이너 케이싱(810), 상기 스트럿(820) 및 상기 아우터 케이싱(830)이 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 이너 케이싱(810), 상기 스트럿(820) 및 상기 아우터 케이싱(830)이 각각 별개로 제조된 후 조립되지 않는다. 이에 따라, 응력 취약 부위가 제거되어, 내구성이 향상될 수 있다. 그리고, 제조원가가 절감될 수 있다.
아울러, 상기 다이어프램부(D)에 의해 상기 지지체(800)와 상기 로터(600) 사이 공진을 회피하도록 하는 지지체(800)를 용이하게 설계할 수 있다. 즉, 상기 지지체(800)를 설계할 때에는 상기 로터(600)와의 공진을 회피하기 위해 상기 지지체(800)의 고유 진동수(강성)가 상기 로터(600)의 고유 진동수와 상이해지도록 설계해야 한다. 그런데, 본 실시예의 경우, 상기 지지체(800)가 상기 다이어프램부(D)를 포함하고, 그 다이어프램부(D)의 두께를 조절함으로써 상기 지지체(800)의 고유 진동수을 용이하게 조절할 수 있다. 즉, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께를 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 두께 및 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 두께보다 얇은 범위 내에서 상기 지지체(800)의 고유 진동수가 상기 로터(600)의 고유 진동수와 상이해지는 두께로 형성될 경우 손쉽게 상기 지지체(800)와 상기 로터(600) 사이 공진을 방지할 수 있다. 또는 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께를 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 두께 및 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 두께보다 얇은 범위 내에서 상기 지지체(800)의 고유 진동수가 상기 로터(600)의 고유 진동수와 상이해지는 두께로 형성될 경우 손쉽게 상기 지지체(800)와 상기 로터(600) 사이 공진을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면이 음각지게 형성되거고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면이 음각지게 형성됨으로써, 상기 이너 케이싱(810)과 상기 아우터 케이싱(830) 각각에 상기 다이어프램부(D)가 형성된다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면 뿐만 아니라 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 외주면 및 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)외 내주면도 음각지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 내주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 제1 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제2 거리보다 먼 제3 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 외주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제3 거리보다 먼 제4 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 내주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제4 거리보다 먼 제5 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제5 거리보다 먼 제6 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제6 거리보다 먼 제7 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 외주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제7 거리보다 먼 제8 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다. 이때, 상기 이너 케이싱(810)의 제2 부위의 내주면과 상기 이너 케이싱(810)의 제2 부위의 외주면은 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 서로 중첩되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱(830)의 제2 부위의 내주면과 상기 아우터 케이싱(830)의 제2 부위의 외주면은 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 서로 중첩되게 형성될 수 있다. 이 경우, 그 작용효과는 전술한 실시예와 대동소이할 수 있다. 다만, 이 경우, 상기 스트럿(820)이 더욱 용이하게 신축될 수 있다.
다른 예로, 별도로 도시하지는 않았지만, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면 대신 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 외주면이 음각지게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면 대신 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 내주면이 음각지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 내주면, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면 및 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 제1 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제1 거리보다 먼 제3 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 외주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제3 거리보다 먼 제4 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 내주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제4 거리보다 먼 제5 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제5 거리보다 먼 제6 거리만큼 이격되게 형성되고, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 외주면, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면 및 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제6 거리보다 먼 제8 거리만큼 이격되게 형성될 수 있다. 이 경우, 그 작용효과는 전술한 실시예와 대동소이할 수 있다.
또한, 별도로 도시하지는 않았지만, 상기 이너 케이싱(810)과 상기 아우터 케이싱(830) 중 어느 하나에만 상기 다이어프램부(D)가 형성될 수도 있다. 이 경우, 그 작용효과는 전술한 실시예와 대동소이할 수 있다. 다만, 이 경우, 상기 지지체(800)의 지지력이 향상될 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께와 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께는 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 가변되게 형성된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전 방향으로 연장 형성되나, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전 반경 방향에 수직된 방향으로 연장 형성되어, 상기 스트럿(820)에 가까워질수록 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께가 감소되게 형성된다. 그리고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전 방향으로 연장 형성되나, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전 반경 방향에 수직된 방향으로 연장 형성되어, 상기 스트럿(820)에 가까워질수록 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께가 감소되게 형성된다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께와 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께가 상기 로터(600)의 회전 방향을 따라 일정하게 형성될 수도 있다. 즉, 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 외주면, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 내주면 및 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면 모두 상기 로터(600)의 회전 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 다이어프램부(D) 내에서 응력이 균등 수준으로 분산되어, 내구성 측면에서 유리할 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께는 전체적으로 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 두께 및 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 두께보다 얇게 형성된다. 그리고, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께는 전체적으로 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 두께 및 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 두께보다 얇게 형성된다. 이 경우, 상기 스트럿(820)의 용이한 신축 측면에서 유리하나, 지지 강성 측면에서는 불리할 수 있다. 이를 고려하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)는, 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 두께 및 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 두께보다 얇은 두께로 형성되는 이너 케이싱 제2 부위 격판(812a) 및 상기 이너 케이싱 제2 부위 격판(812a)보다 두껍게 형성되고 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)를 가로질러 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)와 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)를 연결하는 이너 케이싱 제2 부위 리브(812b)를 포함할 수 있다. 상기 이너 케이싱 제2 부위 리브(812b)는 복수로 형성되고 상기 이너 케이싱 제1 부위(811)를 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다. 이와 유사하게, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)는, 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 두께 및 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 두께보다 얇은 두께로 형성되는 아우터 케이싱 제2 부위 격판(832a) 및 상기 아우터 케이싱 제2 부위 격판(832a)보다 두껍게 형성되고 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)를 가로질러 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)와 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)를 연결하는 아우터 케이싱 제2 부위 리브(832b)를 포함할 수 있다. 상기 아우터 케이싱 제2 부위 리브(832b)는 복수로 형성되고 상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)를 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우, 상기 터빈(500) 측에 위치되는 지지체(800)에 상기 다이어프램부(D)가 형성된다. 즉, 상기 베어링(700)은 상기 압축기(200) 측에서 상기 로터(600)의 일단부를 지지하는 제1 베어링(미도시) 및 상기 터빈(500) 측에서 상기 로터(600)의 타단부를 지지하는 제2 베어링(700B)을 포함하고, 상기 지지체(800)는 상기 제1 베어링(미도시)을 지지하는 제1 지지체(미도시) 및 상기 제2 베어링(700B)을 지지하는 제2 지지체(800B)를 포함하는데, 본 실시예의 경우 상기 제1 지지체(미도시)와 상기 제2 지지체(800B) 중 상대적으로 더 고온의 환경에 배치되는 상기 제2 지지체(800B)에 상기 다이어프램부(D)가 형성된다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 제1 지지체(미도시)에 상기 다이어프램부(D)가 형성될 수도 있고, 상기 제1 지지체(미도시)와 상기 제2 지지체(800B)에 모두 상기 다이어프램부(D)가 형성될 수도 있다.
100: 하우징 200: 압축기
400: 연소기 500: 터빈
600: 로터 700: 베어링
700B: 제2 베어링 800: 지지체
800B: 제2 지지체 810: 이너 케이싱
811: 이너 케이싱 제1 부위 812: 이너 케이싱 제2 부위
813: 이너 케이싱 제3 부위 820: 스트럿
830: 아우터 케이싱 831: 아우터 케이싱 제1 부위
832: 아우터 케이싱 제2 부위 833: 아우터 케이싱 제3 부위

Claims (20)

  1. 하우징(100);
    상기 하우징(100)을 관류하는 유체에 의해 회전되는 로터(600);
    상기 로터(600)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(700); 및
    상기 베어링(700)을 상기 하우징(100)에 지지시키는 지지체(800);를 포함하고,
    상기 지지체(800)는,
    상기 베어링(700)을 수용하는 이너 케이싱(810);
    상기 하우징(100)에 체결되는 아우터 케이싱(830); 및
    상기 이너 케이싱(810)으로부터 상기 아우터 케이싱(830)까지 연장되는 스트럿(820);을 포함하며,
    상기 이너 케이싱(810)은,
    상기 스트럿(820)과 연결되는 이너 케이싱 제1 부위(811);
    상기 이너 케이싱 제1 부위(811)를 둘러싸는 이너 케이싱 제2 부위(812); 및
    상기 이너 케이싱 제2 부위(812)를 둘러싸는 이너 케이싱 제3 부위(813);를 포함하고,
    상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 내주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 제1 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 외주면, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 외주면 및 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제2 거리보다 먼 제4 거리만큼 이격되게 형성되는 가스 터빈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께는 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 두께보다 얇게 형성되는 가스 터빈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께는 상기 지지체(800)의 고유 진동수가 상기 로터(600)의 고유 진동수와 상이해지도록 하는 두께로 형성되는 가스 터빈.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 두께는 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 두께보다 두껍게 형성되는 가스 터빈.
  6. 삭제
  7. 하우징(100);
    상기 하우징(100)을 관류하는 유체에 의해 회전되는 로터(600);
    상기 로터(600)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(700); 및
    상기 베어링(700)을 상기 하우징(100)에 지지시키는 지지체(800);를 포함하고,
    상기 지지체(800)는,
    상기 베어링(700)을 수용하는 이너 케이싱(810);
    상기 하우징(100)에 체결되는 아우터 케이싱(830); 및
    상기 이너 케이싱(810)으로부터 상기 아우터 케이싱(830)까지 연장되는 스트럿(820);을 포함하며,
    상기 이너 케이싱(810)은,
    상기 스트럿(820)과 연결되는 이너 케이싱 제1 부위(811);
    상기 이너 케이싱 제1 부위(811)를 둘러싸는 이너 케이싱 제2 부위(812); 및
    상기 이너 케이싱 제2 부위(812)를 둘러싸는 이너 케이싱 제3 부위(813);를 포함하고,
    상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 내주면, 상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면 및 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 제1 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제1 거리보다 먼 제3 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 외주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제3 거리보다 먼 제4 거리만큼 이격되게 형성되는 가스 터빈.
  8. 하우징(100);
    상기 하우징(100)을 관류하는 유체에 의해 회전되는 로터(600);
    상기 로터(600)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(700); 및
    상기 베어링(700)을 상기 하우징(100)에 지지시키는 지지체(800);를 포함하고,
    상기 지지체(800)는,
    상기 베어링(700)을 수용하는 이너 케이싱(810);
    상기 하우징(100)에 체결되는 아우터 케이싱(830); 및
    상기 이너 케이싱(810)으로부터 상기 아우터 케이싱(830)까지 연장되는 스트럿(820);을 포함하며,
    상기 이너 케이싱(810)은,
    상기 스트럿(820)과 연결되는 이너 케이싱 제1 부위(811);
    상기 이너 케이싱 제1 부위(811)를 둘러싸는 이너 케이싱 제2 부위(812); 및
    상기 이너 케이싱 제2 부위(812)를 둘러싸는 이너 케이싱 제3 부위(813);를 포함하고,
    상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 내주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 제1 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 이너 케이싱 제2 부위(812)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제2 거리보다 먼 제3 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 이너 케이싱 제1 부위(811)의 외주면과 상기 이너 케이싱 제3 부위(813)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제3 거리보다 먼 제4 거리만큼 이격되게 형성되는 가스 터빈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이너 케이싱(810)의 제2 부위의 내주면과 상기 이너 케이싱(810)의 제2 부위의 외주면은 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 서로 중첩되게 형성되는 가스 터빈.
  10. 하우징(100);
    상기 하우징(100)을 관류하는 유체에 의해 회전되는 로터(600);
    상기 로터(600)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(700); 및
    상기 베어링(700)을 상기 하우징(100)에 지지시키는 지지체(800);를 포함하고,
    상기 지지체(800)는,
    상기 베어링(700)을 수용하는 이너 케이싱(810);
    상기 하우징(100)에 체결되는 아우터 케이싱(830); 및
    상기 이너 케이싱(810)으로부터 상기 아우터 케이싱(830)까지 연장되는 스트럿(820);을 포함하며,
    상기 아우터 케이싱(830)은,
    상기 스트럿(820)과 연결되는 아우터 케이싱 제1 부위(831);
    상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)를 둘러싸는 아우터 케이싱 제2 부위(832); 및
    상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)를 둘러싸는 아우터 케이싱 제3 부위(833);를 포함하고,
    상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 내주면, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 내주면 및 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 제5 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제5 거리보다 먼 제7 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 외주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제7 거리보다 먼 제8 거리만큼 이격되게 형성되는 가스 터빈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께는 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 두께보다 얇게 형성되는 가스 터빈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께는 상기 지지체(800)의 고유 진동수가 상기 로터(600)의 고유 진동수와 상이해지도록 하는 두께로 형성되는 가스 터빈.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 두께는 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 두께보다 두껍게 형성되는 가스 터빈.
  14. 삭제
  15. 하우징(100);
    상기 하우징(100)을 관류하는 유체에 의해 회전되는 로터(600);
    상기 로터(600)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(700); 및
    상기 베어링(700)을 상기 하우징(100)에 지지시키는 지지체(800);를 포함하고,
    상기 지지체(800)는,
    상기 베어링(700)을 수용하는 이너 케이싱(810);
    상기 하우징(100)에 체결되는 아우터 케이싱(830); 및
    상기 이너 케이싱(810)으로부터 상기 아우터 케이싱(830)까지 연장되는 스트럿(820);을 포함하며,
    상기 아우터 케이싱(830)은,
    상기 스트럿(820)과 연결되는 아우터 케이싱 제1 부위(831);
    상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)를 둘러싸는 아우터 케이싱 제2 부위(832); 및
    상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)를 둘러싸는 아우터 케이싱 제3 부위(833);를 포함하고,
    상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 내주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 제5 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제5 거리보다 먼 제6 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 외주면, 상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면 및 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제6 거리보다 먼 제8 거리만큼 이격되게 형성되는 가스 터빈.
  16. 하우징(100);
    상기 하우징(100)을 관류하는 유체에 의해 회전되는 로터(600);
    상기 로터(600)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(700); 및
    상기 베어링(700)을 상기 하우징(100)에 지지시키는 지지체(800);를 포함하고,
    상기 지지체(800)는,
    상기 베어링(700)을 수용하는 이너 케이싱(810);
    상기 하우징(100)에 체결되는 아우터 케이싱(830); 및
    상기 이너 케이싱(810)으로부터 상기 아우터 케이싱(830)까지 연장되는 스트럿(820);을 포함하며,
    상기 아우터 케이싱(830)은,
    상기 스트럿(820)과 연결되는 아우터 케이싱 제1 부위(831);
    상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)를 둘러싸는 아우터 케이싱 제2 부위(832); 및
    상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)를 둘러싸는 아우터 케이싱 제3 부위(833);를 포함하고,
    상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 내주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 제5 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 내주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제5 거리보다 먼 제6 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 아우터 케이싱 제2 부위(832)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제6 거리보다 먼 제7 거리만큼 이격되게 형성되고,
    상기 아우터 케이싱 제1 부위(831)의 외주면과 상기 아우터 케이싱 제3 부위(833)의 외주면은 상기 로터(600)의 회전축으로부터 상기 제7 거리보다 먼 제8 거리만큼 이격되게 형성되는 가스 터빈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 아우터 케이싱(830)의 제2 부위의 내주면과 상기 아우터 케이싱(830)의 제2 부위의 외주면은 상기 로터(600)의 회전 반경 방향 상 서로 중첩되게 형성되는 가스 터빈.
  18. 제1항, 제3항 내지 제5항, 제7항 내지 제13항, 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이너 케이싱(810), 상기 아우터 케이싱(830) 및 상기 스트럿(820)은 일체로 형성되는 가스 터빈.
  19. 삭제
  20. 삭제
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