KR102026986B1 - Burner Having Transition Piece With Assembling Structure, And Gas Turbine Having The Same - Google Patents

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Abstract

분해조립 구조의 트랜지션 피스를 포함하는 가스 터빈 엔진의 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈이 제시된다. 본 발명의 실시예에 따른 연소기는, 연료를 연소시켜 고온의 압축가스를 생성하는 연소부와 연소부에서 생성된 고온의 압축가스를 터빈으로 유도하는 트랜지션피스를 포함하는 연소기에 있어서, 상기 트랜지션피스는, 상부와 하부 두 부분으로 나뉘어 체결구조에 의해 서로 결속되어 조립된 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 트랜지션피스의 조립 및 분해 작업을 손쉽고 안정적으로 수행할 수 있으며, 트랜지션피스의 유지관리를 손쉽게 수행할 수 있는 구조를 포함하는 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.A combustor of a gas turbine engine comprising a transition piece of a disassembled structure, and a gas turbine including the same are provided. In the combustor according to an embodiment of the present invention, the combustor comprising a combustion section for burning a fuel to produce a high-temperature compressed gas and a transition piece for directing a high-temperature compressed gas generated in the combustion unit to a turbine, the transition piece Is divided into two parts, the upper and lower parts are bound to each other by a fastening structure and assembled as a summary of the configuration.
According to the present invention, it is possible to easily and stably perform the assembly and disassembly of the transition piece, it is possible to provide a combustor and a gas turbine including the structure that can easily perform maintenance of the transition piece.

Description

분해조립 구조의 트랜지션 피스를 포함하는 가스 터빈 엔진의 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈{Burner Having Transition Piece With Assembling Structure, And Gas Turbine Having The Same}Burner Having Transition Piece With Assembling Structure, And Gas Turbine Having The Same}

본 발명은 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다.The present invention relates to a combustor and a gas turbine comprising the same.

가스 터빈 엔진의 열역학적 사이클은 이상적으로는 브레이튼 사이클(Brayton cycle)을 따른다. 브레이튼 사이클은 등엔트로피 압축(단열 압축), 정압 급열, 등엔트로피 팽창(단열 팽창), 정압 방열로 이어지는 4가지 과정으로 구성된다. 즉, 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 정압 환경에서 연료를 연소하여 열에너지를 방출하고, 이 고온의 연소가스를 팽창시켜 운동에너지로 변환시킨 후에 잔여 에너지를 담은 배기가스를 대기 중으로 방출한다. 즉, 압축, 가열, 팽창, 방열의 4 과정으로 사이클이 이루어진다.The thermodynamic cycle of a gas turbine engine ideally follows the Brayton cycle. The Brayton cycle consists of four processes: isotropic compression (thermal insulation compression), static pressure quenching, isotropic expansion (thermal insulation expansion), and constant pressure heat dissipation. That is, the air is inhaled and compressed to high pressure, and the fuel is combusted in a constant pressure environment to release thermal energy. The high-temperature combustion gas is expanded and converted into kinetic energy, and the exhaust gas containing residual energy is released into the atmosphere. . That is, the cycle consists of four processes: compression, heating, expansion, and heat dissipation.

위와 같은 브레이튼 사이클을 실현하는 가스 터빈 엔진은 압축기와 연소기, 터빈을 포함한다. 도 1은 가스 터빈 엔진(1000)의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이하의 설명은 도 1을 참조하겠지만, 본 발명의 설명은 도 1에 예시적으로 도시된 가스 터빈 엔진(1000)과 동등한 구성을 가진 터빈 기관에 대해서도 폭넓게 적용될 수 있다.Gas turbine engines that realize these Brayton cycles include compressors, combustors, and turbines. 1 is a view schematically showing the overall configuration of a gas turbine engine 1000. Although the following description will refer to FIG. 1, the description of the present invention can also be widely applied to a turbine engine having a configuration equivalent to that of the gas turbine engine 1000 illustrated by way of example in FIG. 1.

가스 터빈 엔진(1000)의 압축기(1100)는 공기를 흡입하여 압축하는 역할을 하는 부분이며, 연소기(1200)에 연소용 공기를 공급하는 한편 가스 터빈 엔진(1000)에서 냉각이 필요한 고온 영역에 냉각용 공기를 공급하는 것이 주된 역할이다. 흡입된 공기는 압축기(1100)에서 단열압축 과정을 거치게 되므로, 압축기(1100)를 통과하는 공기의 압력과 온도는 올라가게 된다.The compressor 1100 of the gas turbine engine 1000 is a part that sucks and compresses air, and supplies combustion air to the combustor 1200 while cooling the gas turbine engine 1000 in a high temperature region requiring cooling. Supplying air is the main role. Since the sucked air is subjected to adiabatic compression in the compressor 1100, the pressure and temperature of the air passing through the compressor 1100 are increased.

가스 터빈 엔진(1000)에 포함되는 압축기(1100)는 보통 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스 터빈 엔진에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 도 1에 도시된 대형 가스 터빈 엔진(1000)은 대량의 공기를 압축해야 하기 때문에 다단 축류 압축기(1100)가 적용되는 것이 일반적이다. 압축기(1100)의 회전축과 터빈(1300)의 회전축은 직결되어 있고, 따라서 압축기(1100)는 터빈(1300)에서 출력되는 동력의 일부를 사용하여 구동된다.The compressor 1100 included in the gas turbine engine 1000 is usually designed as centrifugal compressors or axial compressors. In a small gas turbine engine, a centrifugal compressor is applied, whereas the large compressor shown in FIG. Since the gas turbine engine 1000 needs to compress a large amount of air, the multistage axial compressor 1100 is generally applied. The rotary shaft of the compressor 1100 and the rotary shaft of the turbine 1300 are directly connected, and thus the compressor 1100 is driven by using a part of the power output from the turbine 1300.

그리고, 연소기(1200)는 압축기(1100)의 출구로부터 공급되는 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소가스를 만들어 낸다. 도 2는 가스 터빈 엔진(1000)에 구비되는 연소기(1200)의 일례를 보여준다. 연소기(1200)는 압축기(1100)의 하류에 배치되며, 환형을 이루는 연소기 케이싱(1210)을 따라 복수 개의 버너(1220)가 배치된다. 각 버너(1220)에는 수 개의 연소 노즐(1230)이 구비되며, 이 연소 노즐(1230)에서 분사되는 연료가 공기와 적절한 비율로 혼합되어 연소에 적합한 상태를 이루게 된다.In addition, the combustor 1200 mixes compressed air supplied from the outlet of the compressor 1100 with fuel to produce isostatic combustion gas by isostatic combustion. 2 shows an example of the combustor 1200 provided in the gas turbine engine 1000. The combustor 1200 is disposed downstream of the compressor 1100, and a plurality of burners 1220 are disposed along the annular combustor casing 1210. Each burner 1220 is provided with several combustion nozzles 1230, and the fuel injected from the combustion nozzles 1230 is mixed with air at an appropriate ratio to achieve a state suitable for combustion.

연소기(1200)는 가스 터빈 엔진(1000)에서 가장 고온 환경을 이루기 때문에 적절한 냉각이 필요하다. 도 2를 참조하면, 버너(1220)와 터빈(1300) 사이를 연결하여 고온의 연소가스가 유동하는 덕트 조립체, 즉 라이너(1250)와 트랜지션 피스(1260), 유동 슬리브(1270)로 이루어진 관 조립체의 외면을 따라 압축공기가 흘러서 연소 노즐(1230) 쪽으로 공급되는 유로를 확인할 수 있다. 압축공기가 관 조립체의 외면을 따라 이동하는 과정 중에 고온의 연소가스에 의해 가열된 덕트 조립체가 적절히 냉각된다.Since the combustor 1200 achieves the highest temperature environment in the gas turbine engine 1000, appropriate cooling is required. Referring to FIG. 2, a duct assembly, which is connected between the burner 1220 and the turbine 1300 and flows a high temperature combustion gas, that is, a tube assembly including a liner 1250, a transition piece 1260, and a flow sleeve 1270. Compressed air flows along the outer surface of the flow path to be supplied toward the combustion nozzle 1230. The duct assembly heated by the hot combustion gas is adequately cooled during the movement of the compressed air along the outer surface of the tube assembly.

일반적으로 가스터빈의 연소시스템을 구성하는 연소기는 셀 형태로 형성되는 케이싱내에 다수가 배열되고, 각각의 연소기는, 도 2에 도시된 바와 같이, 연료를 연소시켜 고온의 압축가스를 생성하는 연소부와 연소부에서 생성된 고온의 압축가스를 터빈으로 유도하는 트랜지션피스(transition piece, 1270)로 구성된다.In general, a plurality of combustors constituting a combustion system of a gas turbine are arranged in a casing formed in a cell form, and each combustor, as shown in FIG. 2, burns fuel to generate hot compressed gas. And a transition piece 1270 for directing the high temperature compressed gas generated in the combustion unit to the turbine.

종래 기술에 따른 트랜지션피스(1270)은 두 부분으로 나뉘어 제작된 후 용접을 이용하여 하나의 구조를 형성하고 있다.The transition piece 1270 according to the prior art is manufactured by dividing into two parts to form a structure using welding.

그러나, 종래 기술에 따른 트랜지션피스(1270)의 경우, 용접된 일체형 구조로서 연소기 전체의 조립 및 분해 작업에 있어 고난도의 숙련도가 요구된다.However, the transition piece 1270 according to the prior art requires a high level of skill in assembling and disassembling the entire combustor as a welded integrated structure.

더 나아가, 트랜지션피스(1270)의 조립 및 분해 작업이 용이하게 실시될 수 없어 안정적인 유지관리를 보장할 수 없다.Furthermore, assembling and disassembling of the transition piece 1270 may not be easily performed, and thus stable maintenance may not be guaranteed.

따라서, 상기 언급한 바와 같이, 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Therefore, as mentioned above, there is a need for a technology capable of solving the problems according to the prior art.

한국등록특허 10-1660644 (2016년 09월 21일 등록)Korea Patent Registration 10-1660644 (September 21, 2016 registration)

본 발명은, 트랜지션피스의 조립 및 분해 작업을 손쉽고 안정적으로 수행할 수 있으며, 트랜지션피스의 유지관리를 손쉽게 수행할 수 있는 구조를 포함하는 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a combustor and a gas turbine including the structure that can easily and stably perform the assembly and disassembly of the transition piece, and can easily perform maintenance of the transition piece.

본 발명의 일 실시예에 따른 연소기는, 연료를 연소시켜 고온의 압축가스를 생성하는 연소부와 연소부에서 생성된 고온의 압축가스를 터빈으로 유도하는 트랜지션피스를 포함하는 연소기에 있어서, 상기 트랜지션피스는, 상부와 하부 두 부분으로 나뉘어 체결구조에 의해 서로 결속되어 조립된 구성일 수 있다.In the combustor according to an embodiment of the present invention, in the combustor comprising a combustion section for burning the fuel to produce a high-temperature compressed gas and a transition piece for inducing a high-temperature compressed gas generated in the combustion unit to the turbine, the transition The piece may be divided into two parts, an upper part and a lower part, bound to each other by a fastening structure, and assembled.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 체결구조는, 상기 상부 트랜지션피스의 하부 트랜지션피스와 맞닿는 단부로부터 소정 길이만큼 연장된 구조의 상부 돌출결속부; 및 상기 하부 트랜지션피스의 상부 트랜지션피스와 맞닿는 단부로부터 소정길이만큼 연장된 구조의 하부 돌출결속부;를 포함하고, 상기 상부 돌출결속부와 하부 돌출결속부는, 서로 면접촉하도록 서로 대응되는 구조로 형성되고, 볼팅 체결되어 서로 결속되는 구성일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the fastening structure, the upper protrusion binding portion of the structure extending by a predetermined length from the end in contact with the lower transition piece of the upper transition piece; And a lower protrusion binding portion having a structure extending from the end in contact with the upper transition piece of the lower transition piece by a predetermined length, wherein the upper protrusion binding portion and the lower protrusion binding portion are formed in a structure corresponding to each other so as to be in surface contact with each other. And, it may be a configuration that is bound to each other by bolting.

이 경우, 상기 상부 돌출결속부와 하부 돌출결속부가 서로 결속된 후, 상기 상부 돌출결속부와 하부 돌출결속부 및 볼팅 체결구조를 모두 감싸는 구조의 클립이 결속될 수 있다.In this case, after the upper protrusion binding unit and the lower protrusion binding unit are bound to each other, a clip having a structure surrounding both the upper protrusion binding unit, the lower protrusion binding unit, and the bolting fastening structure may be bound.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 체결구조는, 돌기구조와 만입구조가 서로 결속되는 구조일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the fastening structure may be a structure in which the protrusion structure and the indentation structure are bound to each other.

이 경우, 상기 체결구조는, 돌기구조와 만입구조가 서로 결속된 후 볼팅 체결되는 구조를 더 포함하는 구성일 수 있다.In this case, the fastening structure may further include a structure in which the protrusion structure and the indentation structure are bolted together after being bound to each other.

또한, 상기 체결구조는, 돌기구조에 형성된 후크 구조 및 만입구조에 형성된 홈 구조의 결속에 의해 고정되는 구조를 더 포함하는 구성일 수 있다.The fastening structure may further include a structure fixed by binding of a hook structure formed on the protrusion structure and a groove structure formed on the indentation structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 트랜지션피스는 상부 트랜지션피스와 하부 트랜지션피스로 나뉘고, 상기 상부 트랜지션피스의 양단에는 단차구조가 형성되고, 상기 하부 트랜지션피스의 양단에는, 상부 트랜지션피스의 양단에 형성된 단차구조와 대응되는 구조의 단차구조가 형성되며, 상기 상부 트랜지션피스와 하부 트랜지션피스에 각각 형성된 단차구조가 서로 맞물려 결속되는 구성일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the transition piece is divided into an upper transition piece and a lower transition piece, a stepped structure is formed at both ends of the upper transition piece, both ends of the upper transition piece, both ends of the upper transition piece A stepped structure having a structure corresponding to the formed stepped structure may be formed, and a stepped structure formed on each of the upper transition piece and the lower transition piece may be engaged with each other.

이 경우, 상기 상부 트랜지션피스의 단차구조 또는 하부 트랜지션피스의 단차구조에는 소정 길이만큼 돌출된 반구형 돌기가 하나 이상 형성되어 있고, 상기 상부 트랜지션피스의 단차구조 또는 하부 트랜지션피스의 단차구조에는 상기 반구형 돌기와 대응되는 구조의 만입홈이 형성되며, 상기 반구형 돌기와 만입홈이 서로 맞물려 상부 트랜지션피스의 단차구조와 하부 트랜지션피스의 단차구조를 서로 맞물린 상태로 고정될 수 있다.In this case, one or more hemispherical protrusions protruding by a predetermined length are formed in the stepped structure of the upper transition piece or the stepped structure of the lower transition piece, and the stepped structure of the stepped structure of the upper transition piece or the stepped structure of the lower transition piece An indentation groove having a corresponding structure is formed, and the hemispherical protrusion and the indentation groove are engaged with each other so that the stepped structure of the upper transition piece and the stepped structure of the lower transition piece are engaged with each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 트랜지션피스는 상부 트랜지션피스와 하부 트랜지션피스로 나뉘고, 상기 상부 트랜지션피스의 양단에는, 소정 길이만큼 돌출되고 일단에 다각기둥 구조 또는 원통구조가 형성된 결속돌기가 장착되고, 상기 하부 트랜지션피스의 양단에는, 상부 트랜지션피스의 양단에 형성된 결속돌기와 대응되는 구조의 결속홈이 형성되며, 상기 상부 트랜지션피스의 결속돌기와 결속홈이 서로 맞물려 상부 트랜지션피스와 하부 트랜지션피스를 서로 결속될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the transition piece is divided into an upper transition piece and a lower transition piece, both ends of the upper transition piece, protruding by a predetermined length and equipped with a binding projection formed with a polygonal pillar structure or a cylindrical structure at one end And a coupling groove having a structure corresponding to a binding protrusion formed at both ends of the upper transition piece is formed at both ends of the lower transition piece, and the binding protrusion and the binding groove of the upper transition piece are engaged with each other to connect the upper transition piece and the lower transition piece to each other. Can be bound.

이 경우, 상기 결속돌기의 일단에는 각기둥 구조 또는 원통구조가 결속돌기의 연장방향과 대응되는 길이만큼 형성되고, 상기 결속돌기는 상기 결속홈에 슬라이딩되는 형태로 결속될 수 있다.In this case, at one end of the binding protrusion, a prismatic structure or a cylindrical structure is formed to have a length corresponding to the extending direction of the binding protrusion, and the binding protrusion may be coupled to the sliding groove in the binding groove.

또한, 상기 하부 트랜지션피스의 양단 측면에는 결속홈 방향으로 내입되어 볼팅 고정되어 결속홈에 결속된 결속돌기를 가압하여 고정시키는 고정부재가 더 장착될 수 있다.In addition, both end sides of the lower transition piece may be further fitted with a fixing member which is inserted into the binding groove direction and is fixed by bolting to fix the binding projection bound to the binding groove.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연소기는, 연료를 연소시켜 고온의 압축가스를 생성하는 연소부와 연소부에서 생성된 고온의 압축가스를 터빈으로 유도하는 트랜지션피스를 포함하는 연소기에 있어서, 단면상으로 보았을 때 반원구조이고, 제 2 트랜지션피스와 결속되어 하나의 트랜지션피스를 형성하며, 제 2 트랜지션피스와 맞물리는 부분에 돌기구조가 형성된 제 1 트랜지션피스; 단면상으로 보았을 때 반원구조이고, 제 1 트랜지션피스와 결속되어 하나의 트랜지션피스를 형성하며, 제 1 트랜지션피스와 맞물리는 부분에 제 1 트랜지션피스의 돌기구조와 대응되는 구조의 만입구조가 형성된 제 2 트랜지션피스; 및 상기 제 1 트랜지션피스와 제 2 트랜지션피스가 서로 맞물리는 부분에 삽입 설치되는 복수개의 실링부재;를 포함하는 것 구성일 수 있다.In the combustor according to another embodiment of the present invention, in the combustor comprising a combustion section for burning the fuel to produce a high-temperature compressed gas and a transition piece for directing the high-pressure compressed gas generated in the combustion unit to the turbine, When viewed as a semi-circular structure, the first transition piece is coupled to the second transition piece to form one transition piece, the projection structure is formed in the portion engaging with the second transition piece; The second shape is a semi-circular structure when viewed in cross section, and is coupled to the first transition piece to form one transition piece, and the indentation structure of the structure corresponding to the protrusion structure of the first transition piece is formed at the portion engaged with the first transition piece. Transition pieces; And a plurality of sealing members inserted into and installed at portions where the first transition piece and the second transition piece are engaged with each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 트랜지션피스에는, 만입구조와 돌기구조가 서로 결속된 후 만입구조와 돌기구조를 서로 체결하는 볼팅 체결구조가 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the second transition piece may be formed with a bolting fastening structure for fastening the indentation structure and the protrusion structure after the indentation structure and the protrusion structure are bound to each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 돌기구조는 후크 구조를 포함하고, 상기 후크 구조는 만입구조에 형성된 홈 구조와 결속될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the protrusion structure includes a hook structure, the hook structure may be coupled with the groove structure formed in the indentation structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 돌기구조의 일단에는 각기둥 구조 또는 원통구조가 돌기구조의 연장방향과 대응되는 길이만큼 형성되고, 상기 돌기구조는 상기 만입구조에 슬라이딩되는 형태로 결속되는 구조일 수 있다.In one embodiment of the present invention, one end of each of the projection structure or cylindrical structure is formed by a length corresponding to the extending direction of the projection structure, the projection structure is a structure that is bound in the form sliding to the indentation structure Can be.

또한, 상기 제 2 트랜지션피스의 양단 측면에는 결속홈 방향으로 내입되어 볼팅 고정되어 결속홈에 결속된 결속돌기를 가압하여 고정시키는 고정부재가 더 장착될 수 있다.In addition, fixing members for pressing and fixing the binding protrusions that are inserted in the binding groove direction and are bolted and fixed to the binding grooves may be further installed at both end sides of the second transition piece.

또한, 상기 제 1 트랜지션피스의 상부에는 접선방향을 따라 이격되게 형성되는 복수개의 상부 냉각홀이 형성될 수 있다.In addition, a plurality of upper cooling holes may be formed on the first transition piece to be spaced apart along the tangential direction.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 트랜지션피스 및 제 2 트랜지션피스의 일측면에는, 원주방향을 따라 일정 거리만큼 이격되어 복수개의 제 1 측면 냉각홀이 형성되고, 상기 제 1 트랜지션피스 및 제 2 트랜지션피스의 타측면에는, 제 1 측면 냉각홀과 연통되는 구조의 제 2 측면 냉각홀이 일정 거리만큼 이격되어 복수개 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, one side surface of the first transition piece and the second transition piece, a plurality of first side cooling holes are formed spaced apart by a predetermined distance along the circumferential direction, the first transition piece and On the other side of the second transition piece, a plurality of second side cooling holes having a structure communicating with the first side cooling holes may be formed to be spaced apart by a predetermined distance.

본 발명은 또한, 상기 연소기를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.The present invention can also provide a gas turbine including the combustor.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 특정 구조를 형성하도록 트랜지션피스를 상부와 하부 두 부분으로 분리하여 구성한 후 특정 체결구조를 이용하여 서로 결속함으로써, 트랜지션피스의 조립 및 분해 작업을 손쉽고 안정적으로 수행할 수 있으며, 트랜지션피스의 유지관리를 손쉽게 수행할 수 있는 구조를 포함하는 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by forming a transition piece to form a specific structure by separating the upper and lower two parts and then bound to each other using a specific fastening structure, the assembly and disassembly of the transition piece can be easily and stably performed. In addition, it is possible to provide a combustor and a gas turbine including the structure including the structure that can easily perform the maintenance of the transition piece.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 돌기구조와 만입구조를 이용하여 체결구조를 구성하고, 이에 더하여 볼팅 체결 구조 또는 후크 체결 구조를 추가함으로써, 상부 트랜지션피스와 하부 트랜지션피스로 구성되는 하나의 트랜지션피스를 더욱 견고하고 안정적으로 형성할 수 있다.Further, according to another embodiment of the present invention, by forming a fastening structure using the protrusion structure and the indentation structure of a specific structure, in addition to the bolting fastening structure or hook fastening structure, to the upper transition piece and the lower transition piece One transition piece to be configured can be formed more robust and stable.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 단차구조를 이용하여 상부 트랜지션피스와 하부 트랜지션피스를 서로 결속함으로써, 트랜지션피스의 조립 및 분해 작업을 손쉽고 안정적으로 수행할 수 있으며, 트랜지션피스의 유지관리를 손쉽게 수행할 수 있는 구조를 포함하는 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.Further, according to another embodiment of the present invention, by assembling the upper transition piece and the lower transition piece to each other using a stepped structure of a specific structure, it is possible to easily and stably perform the assembly and disassembly of the transition piece, the transition piece It is possible to provide a combustor and a gas turbine including the structure including the structure that can easily perform the maintenance of the.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 단차구조를 이용하여 체결구조를 구성하고, 이에 더하여 반구형 돌기와 만입홈을 이용한 체결 구조를 추가함으로써, 상부 트랜지션피스와 하부 트랜지션피스로 구성되는 하나의 트랜지션피스를 더욱 견고하고 안정적으로 형성할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, by using a stepped structure of a specific structure to form a fastening structure, and in addition to the fastening structure using a hemispherical protrusion and indentation groove, it is composed of the upper transition piece and the lower transition piece One transition piece can be formed more firmly and stably.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 결속돌기와 결속홈을 슬라이딩 형태로 서로 결속되도록 구성함으로써, 트랜지션피스의 조립 및 분해 작업을 손쉽고 안정적으로 수행할 수 있으며, 트랜지션피스의 유지관리를 손쉽게 수행할 수 있는 구조를 포함하는 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, by configuring the binding projection and the binding groove of the specific structure to be coupled to each other in the sliding form, it is possible to easily and stably perform the assembly and disassembly of the transition piece, maintenance of the transition piece It is possible to provide a combustor and a gas turbine including the structure that can be easily performed.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 돌기구조가 형성된 제 1 트랜지션피스, 만입구조가 형성된 제 2 트랜지션피스 및 실링부재를 구비함으로써, 트랜지션피스의 조립 및 분해 작업을 손쉽고 안정적으로 수행할 수 있으며, 트랜지션피스의 유지관리를 손쉽게 수행할 수 있는 구조를 포함하는 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, by providing a first transition piece with a projection structure of a specific structure, a second transition piece with a recessed structure and a sealing member, assembling and disassembling work of the transition piece easily and stably It is possible to provide a combustor and a gas turbine including the structure that can be carried out, the structure that can easily perform the maintenance of the transition piece.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 상부 냉각홀, 제 1 측면 냉각홀 및 제 2 측면 냉각홀을 특정 위치에 형성함으로써, 트랜지션피스 내부를 유동하는 고온의 압축가스에 의한 열변형에 유연하게 대처하고, 열변형에 의한 압축가스의 누출을 방지하여 연소기 및 가스 터빈의 효율을 증가시킬 수 있으며, 트랜지션피스와 실링부재의 파손을 예방하여, 연소기 및 가스 터빈의 유지보수 비용을 절감할 수 있는 연소기 및 가스 터빈을 제공할 수 있다.Further, according to another embodiment of the present invention, by forming the upper cooling hole, the first side cooling hole and the second side cooling hole of a specific structure at a specific position, the heat by the high-temperature compressed gas flowing inside the transition piece It can flexibly cope with deformation, prevent the leakage of compressed gas due to thermal deformation, and increase the efficiency of the combustor and gas turbine, and prevent the damage of the transition piece and the sealing member, thereby reducing the maintenance cost of the combustor and gas turbine. Combustor and gas turbine can be provided that can be saved.

도 1은 종래 기술에 따른 가스 터빈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연소기 부분을 발췌하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 연소기를 구성하는 트랜지션피스를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 트랜지션피스를 구성하는 상부와 하부가 돌기구조와 만입구조의 결속 구조에 의해 결합된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스의 단면도이다.
도 7은 클립형태의 결속 구조를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스의 단면도 및 정면도이다.
도 8은 볼팅체결구조를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스의 단면도 및 정면도이다.
도 9는 후크형 구조의 돌기구조와 만입구조가 변경된 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스를 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 트랜지션피스를 구성하는 상부와 하부의 단차형 돌기구조를 나타내는 단면도이다.
도 12는 단차형 돌기구조에 반구형 돌기가 더 형성된 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스를 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스의 상부와 하부에 형성된 결속돌기를 이용하여 슬라이딩되는 형태로 트랜지션피스를 조립하는 모습을 나타내는 정면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스를 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view showing a gas turbine according to the prior art.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the combustor portion shown in FIG. 1.
3 is a perspective view showing a transition piece constituting a combustor according to the prior art.
4 is a perspective view showing a transition piece according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a state in which the upper and lower portions of the transition piece shown in FIG. 4 are joined by a binding structure of a protrusion structure and an indentation structure.
6 is a cross-sectional view of a transition piece according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view and a front view of a transition piece according to another embodiment of the present invention including a clip-shaped binding structure.
8 is a cross-sectional view and a front view of a transition piece according to another embodiment of the present invention including a bolting fastening structure.
9 is a cross-sectional view of a transition piece according to another embodiment in which the protrusion structure and the indentation structure of the hook type structure are changed.
10 is a perspective view showing a transition piece according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a stepped protrusion structure of upper and lower portions constituting the transition piece shown in FIG. 10.
12 is a cross-sectional view of a transition piece according to another embodiment in which a hemispherical protrusion is further formed on the stepped protrusion structure.
13 is a cross-sectional view showing a transition piece according to another embodiment of the present invention.
14 is a front view showing a state of assembling the transition piece in the form of sliding using a binding protrusion formed on the upper and lower portions of the transition piece according to another embodiment of the present invention.
15 is a cross-sectional view showing a transition piece according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시형태를 설명함에 있어서 당업자라면 자명하게 이해할 수 있는 공지의 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 것이다. 또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부여할 것이며, 도면을 참조할 때에는 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등이 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있음을 고려하여야 한다.In describing the embodiments of the present invention, descriptions of well-known configurations that will be obvious to those skilled in the art will be omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention. In addition, in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components will be given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. It should be considered that the size of the elements may be exaggerated for clarity and convenience of description.

그리고, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 개재되면서 간접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고도 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiments of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will also be understood that the intervening may be "connected", "coupled" or "connected" indirectly.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4에 도시된 트랜지션피스를 구성하는 상부와 하부가 돌기구조와 만입구조의 결속 구조에 의해 결합된 모습을 나타내는 단면도가 도시되어 있다.Figure 4 is a perspective view showing a transition piece according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a top and bottom constituting the transition piece shown in Figure 4 is coupled by the binding structure of the projection structure and the indentation structure A cross-sectional view showing a state is shown.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 연소기는, 연료를 연소시켜 고온의 압축가스를 생성하는 연소부와 연소부에서 생성된 고온의 압축가스를 터빈으로 유도하는 트랜지션피스(110)를 포함하는 연소기이다.Referring to these drawings, the combustor according to the present embodiment includes a combustion section that burns fuel to generate hot compressed gas, and a transition piece 110 that guides the hot compressed gas generated in the combustion section to a turbine. Combustor.

이때, 본 실시예에 따른 트랜지션피스(110)는 상부(111)와 하부(112) 두 부분으로 나뉘어 체결구조에 의해 서로 결속되어 조립된 구조로서, 트랜지션피스의 조립 및 분해 작업을 손쉽고 안정적으로 수행할 수 있으며, 트랜지션피스의 유지관리를 손쉽게 수행할 수 있는 구조를 포함하는 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.In this case, the transition piece 110 according to the present embodiment is divided into two parts by the upper part 111 and the lower part 112, and are assembled to each other by a fastening structure to easily and stably perform the assembly and disassembly of the transition piece. It is possible to provide a combustor and a gas turbine including the structure that can easily perform the maintenance of the transition piece.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 및 도 5에는 본 발명의 첫 번째 실시예에 따른 도면이 도시되어 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 트랜지션피스(110)는 상부 트랜지션피스(111)와 하부 트랜지션피스(112) 두 부분으로 나뉜 구조로서, 돌기구조(121)와 만입구조(122)가 서로 결속되는 구조일 수 있다.4 and 5 show a view according to a first embodiment of the invention. 4 and 5, the transition piece 110 according to the present embodiment is divided into two parts, the upper transition piece 111 and the lower transition piece 112, the projection structure 121 and the indentation structure The structure 122 may be coupled to each other.

이때, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상부 트랜지션피스(111)와 하부 트랜지션피스(112) 각각에 돌기구조(121)와 만입구조(122)가 둘 다 형성될 수 있으나, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부 트랜지션피스(111)에만 돌기구조(121)가 형성되고 하부 트랜지션피스(112)에만 만입구조(122)가 형성될 수 있다.In this case, as shown in (a) of FIG. 5, both the protrusion structure 121 and the indentation structure 122 may be formed in each of the upper transition piece 111 and the lower transition piece 112, but FIG. 5. As shown in (b) of the projection structure 121 may be formed only on the upper transition piece 111 and the indentation structure 122 may be formed only on the lower transition piece 112.

경우에 따라서, 상부 트랜지션피스(111) 또는 하부 트랜지션피스(112)의 일측부에는 냉각홀(도시하지 않음)이 복수개 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 언급한 냉각홀은 상부 트랜지션피스(111) 또는 하부 트랜지션피스(112)의 외부면과 접하는 가상의 접선 방향을 따라 일정 거리만큼 이격되어 다수개 형성될 수 있다. 이러한 구조의 냉각홀은 트랜지션피스(111, 112)의 외부면 냉각을 효과적으로 수행할 수 있다.In some cases, a plurality of cooling holes (not shown) may be formed at one side of the upper transition piece 111 or the lower transition piece 112. Specifically, the aforementioned cooling holes may be formed in plural numbers spaced apart by a predetermined distance along a virtual tangential direction in contact with the outer surface of the upper transition piece 111 or the lower transition piece 112. The cooling hole of this structure can effectively cool the outer surface of the transition pieces (111, 112).

본 발명에 따른 연소기의 트랜지션피스(110)는 상하좌우 방향에 관계없이 장착되는 환경 및 설계 의도에 따라 다양한 방향으로 두 부분으로 분리된 구조를 포함하는 바, 이하 본 명세서에서는 상부 트랜지션피스(111)를 제 1 트랜지션피스라고 칭하고, 하부 트랜지션피스(112)를 제 2 트랜지션피스라 칭하고자 한다.The transition piece 110 of the combustor according to the present invention includes a structure separated into two parts in various directions according to the environment and design intention to be mounted regardless of the up, down, left and right directions, in the following description, the upper transition piece 111 Will be referred to as a first transition piece, and the lower transition piece 112 will be referred to as a second transition piece.

본 발명의 두 번째 실시예로서, 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스의 단면도가 도시되어 있다.As a second embodiment of the invention, FIG. 6 is a cross-sectional view of a transition piece according to another embodiment of the invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 상부 트랜지션피스(111)의 하부 트랜지션피스(112)와 맞닿는 단부로부터 소정 길이만큼 연장된 구조의 상부 돌출결속부(120a)가 형성될 수 있다. 이때, 하부 트랜지션피스(112)의 상부 트랜지션피스(111)와 맞닿는 단부에도 소정길이만큼 연장된 구조의 하부 돌출결속부(120b)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 6, an upper protrusion binding part 120a having a structure extending by a predetermined length from an end in contact with the lower transition piece 112 of the upper transition piece 111 according to the present exemplary embodiment may be formed. In this case, a lower protrusion binding part 120b having a structure extending by a predetermined length may also be formed at an end of the lower transition piece 112 that contacts the upper transition piece 111.

본 실시예에 따른 상부 돌출결속부(120a)와 하부 돌출결속부(120b)는, 서로 면접촉하도록 서로 대응되는 구조로 형성되고, 볼팅 체결되어 서로 결속될 수 있다.The upper protrusion binding part 120a and the lower protrusion binding part 120b according to the present exemplary embodiment may be formed in a structure corresponding to each other to be in surface contact with each other, and may be bolted to each other.

경우에 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 돌출결속부(120a)와 하부 돌출결속부(120b) 및 볼팅 체결구조를 모두 감싸는 구조의 클립(120e)이 더 결속되어 결속 구조를 더욱 견고히 할 수 있다. 이때, 클립(120e)의 내측에는 볼트(120d)의 머리부분과 대응되는 만입홈(120f)이 형성됨이 바람직하다.In some cases, as shown in Figure 6, the clip 120e of the structure surrounding both the upper protrusion binding portion (120a), the lower protrusion binding portion (120b) and the bolting fastening structure is further bound to further solidify the binding structure. Can be. At this time, it is preferable that an indentation groove 120f corresponding to the head of the bolt 120d is formed inside the clip 120e.

본 발명의 세 번째 실시예로서, 도 7에는 클립형태의 결속 구조를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스의 단면도 및 정면도가 도시되어 있다.As a third embodiment of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view and a front view of a transition piece according to another embodiment of the present invention, including a clip-shaped binding structure.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 트랜지션피스(110)는 상부 트랜지션피스(111)와 하부 트랜지션피스(112) 두 부분으로 나뉜 구조로서, 클립형태의 돌기구조(121)와 만입구조(122)가 서로 결속되는 구조일 수 있다.As shown in FIG. 7, the transition piece 110 according to the present embodiment is divided into two parts, an upper transition piece 111 and a lower transition piece 112, and have a clip-like protrusion structure 121 and an indentation structure. The structure 122 may be coupled to each other.

이 경우, 클립형태의 돌기구조(121)와 만입구조(122)를 통해 더욱 안정적인 결속관계를 유지할 수 있다.In this case, a more stable binding relationship can be maintained through the clip-shaped protrusion structure 121 and the indentation structure 122.

본 발명의 네 번째 실시예로서, 도 8에는 볼팅체결구조를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스의 단면도 및 정면도가 도시되어 있다.As a fourth embodiment of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional and front view of a transition piece according to another embodiment of the present invention including a bolting fastening structure.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 트랜지션피스(110)는 돌기구조(121), 만입구조(122) 및 볼팅 체결 구조(123)에 의해 결속되는 제 1 트랜지션피스(111)와 제 2 트랜지션피스(112)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 8, the transition piece 110 according to the present exemplary embodiment may include the first transition piece 111 and the first transition piece 111 bound by the protrusion structure 121, the indentation structure 122, and the bolting fastening structure 123. It consists of two transition pieces 112.

구체적으로, 본 실시예에 따른 트랜지션피스(110)의 체결구조(120)는, 돌기구조(121)와 만입구조(122)가 서로 결속된 후 볼팅 체결되는 구조(123)일 수 있다.In detail, the fastening structure 120 of the transition piece 110 according to the present embodiment may be a structure 123 in which the protrusion structure 121 and the indentation structure 122 are bolted and fastened to each other.

도 8에는 돌기구조(121)와 만입구조(122)가 결속된 부분에 볼트 홀을 형성한 후 볼트 구조의 고정부재(134)를 체결하는 구조가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 돌기구조(121)와 만입구조(122)를 서로 체결하여 고정시킬 수 있는 또 다른 기계요소로 변경 채택 가능함은 물론이다.8 illustrates a structure in which a bolt hole is formed at a portion where the protrusion structure 121 and the indentation structure 122 are coupled, and then the fixing member 134 of the bolt structure is fastened, but is not limited thereto. 121 and the indentation structure 122 can be changed to another mechanical element that can be fixed by fastening to each other can of course be adopted.

본 발명은 다섯 번째 실시예로서, 도 9에는 후크형 구조의 돌기구조와 만입구조가 변경된 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스의 단면도가 도시되어 있다.As a fifth embodiment of the present invention, FIG. 9 is a cross-sectional view of a transition piece according to another embodiment in which the protrusion structure and the indentation structure of the hook-type structure are changed.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 트랜지션피스(110)는 돌기구조(121), 만입구조(122) 및 후크 구조(124)에 결속되는 제 1 트랜지션피스(111)와 제 2 트랜지션피스(112)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 9, the transition piece 110 according to the present embodiment includes a first transition piece 111 and a second transition that are coupled to the protrusion structure 121, the indentation structure 122, and the hook structure 124. It is comprised by the piece 112.

구체적으로, 본 실시예에 따른 돌기구조(121)에는 후크 구조(124)가 형성되어 있고, 만입구조(122)에는 이와 대응되는 구조의 홈 구조(125)가 형성되어 있다.In detail, the hook structure 124 is formed in the protrusion structure 121 according to the present embodiment, and the groove structure 125 having a structure corresponding thereto is formed in the indentation structure 122.

본 발명의 여섯 번째 실시예로서, 도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 11에는 도 10에 도시된 트랜지션피스를 구성하는 상부와 하부의 단차형 돌기구조를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.As a sixth embodiment of the present invention, FIG. 10 is a perspective view showing a transition piece according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a stepped top and bottom constituting the transition piece shown in FIG. A cross-sectional view showing the protrusion structure is shown.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 트랜지션피스(110)는, 서로 대응되는 구조의 단차구조(126, 127)가 양단에 형성된 제 1 트랜지션피스(111)와 제 2 트랜지션피스(112)가 서로 결속된 구성일 수 있다.As shown in FIGS. 10 and 11, the transition piece 110 according to the present embodiment includes a first transition piece 111 and a second transition in which stepped structures 126 and 127 of structures corresponding to each other are formed at both ends. The pieces 112 may be configured to be bound to each other.

구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 트랜지션피스(111)의 양단에는 제 2 트랜지션피스(112)의 양단 방향으로 소정 길이만큼 연장된 구조의 단차구조(126)가 형성되고, 제 2 트랜지션피스(112)의 양단에는 제 1 트랜지션피스(111)의 양단에 형성된 단차구조(126)와 대응되는 구조의 단차구조(127)가 형성될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 11, at both ends of the first transition piece 111, a stepped structure 126 having a structure extending by a predetermined length in both ends of the second transition piece 112 is formed, and the second Stepped structures 127 having a structure corresponding to the stepped structure 126 formed at both ends of the first transition piece 111 may be formed at both ends of the transition piece 112.

도 12에는 단차구조(116, 127)의 형성방향이 도 10에 도시된 방향과 다르게 형성되어 있다.In FIG. 12, the direction in which the stepped structures 116 and 127 are formed is different from that shown in FIG. 10.

이 경우, 단차구조(116, 117)에는 소정 길이만큼 돌출된 반구형 돌기(128)가 하나 이상 형성될 수 있다. 이때, 반구형 돌기(128)와 결속되는 단차구조(116, 117)에는 반구형 돌기(128)와 대응되는 구조의 만입홈(129)이 형성될 수 있다.In this case, one or more hemispherical protrusions 128 protruding by a predetermined length may be formed in the stepped structures 116 and 117. In this case, the stepped structures 116 and 117 that are coupled to the hemispherical protrusion 128 may have an indentation groove 129 having a structure corresponding to the hemispherical protrusion 128.

본 발명의 일곱 번째 실시예로서, 도 13에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 14에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스의 상부와 하부에 형성된 결속돌기를 이용하여 슬라이딩되는 형태로 트랜지션피스를 조립하는 모습을 나타내는 정면도가 도시되어 있다.As a seventh embodiment of the present invention, FIG. 13 is a cross-sectional view showing a transition piece according to another embodiment of the present invention, and FIG. 14 is shown in the upper and lower portions of the transition piece according to another embodiment of the present invention. A front view showing a state of assembling the transition piece in the form of sliding by using the formed binding projection is shown.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 제 1 트랜지션피스(111)의 양단에는 소정 길이만큼 돌출되고 일단에 다각기둥 구조 또는 원통구조가 형성된 결속돌기(131)가 장착되고, 제 2 트랜지션피스(112)의 양단에는 제 1 트랜지션피스(111)의 양단에 형성된 결속돌기(131)와 대응되는 구조의 결속홈(132)이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 13, both ends of the first transition piece 111 according to the present embodiment are mounted with a binding protrusion 131 protruding by a predetermined length and having a polygonal pillar structure or a cylindrical structure at one end thereof, and a second transition. At both ends of the piece 112, a binding groove 132 having a structure corresponding to the binding protrusion 131 formed at both ends of the first transition piece 111 may be formed.

이때, 결속돌기(131)의 일단에는 각기둥 구조 또는 원통구조(133)가 결속돌기(131)의 연장방향과 대응되는 길이만큼 형성될 수 있다.At this time, the one end of the binding projection 131, the columnar structure or the cylindrical structure 133 may be formed by a length corresponding to the extending direction of the binding projection 131.

이 경우, 도 14에 도시된 바와 같이, 제 1 트랜지션피스(111)와 제 2 트랜지션피스(112)를 슬라이딩 형태로 결속시킬 수 있다.In this case, as shown in FIG. 14, the first transition piece 111 and the second transition piece 112 may be bound in a sliding form.

경우에 따라서, 제 1 트랜지션피스(111)와 제 2 트랜지션피스(112)를 슬라이딩 형태로 결속시킨 후, 볼트와 같은 고정부재(도시하지 않음)를 이용하여 제 1 트랜지션피스(111)와 제 2 트랜지션피스(112)의 위치를 안정적으로 고정시킬 수 있다.In some cases, after binding the first transition piece 111 and the second transition piece 112 in a sliding form, the first transition piece 111 and the second using a fixing member (not shown) such as a bolt. The position of the transition piece 112 can be fixed stably.

본 발명의 여덟 번째 실시예로서, 도 15에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 16에는 제 1 측면 냉각홀 및 제 2 측면 냉각홀을 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트랜지션피스를 나타내는 측단면도가 도시되어 있으며, 도 17에는 도 15의 A-A'선 단면도가 도시되어 있다.As an eighth embodiment of the present invention, FIG. 15 is a cross-sectional view showing a transition piece according to another embodiment of the present invention, and FIG. 16 includes a first side cooling hole and a second side cooling hole. A side cross-sectional view showing a transition piece according to another embodiment of FIG. 17 is shown, and FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 15.

본 실시예에 따른 트랜지션피스(110)는 제 1 트랜지션피스(111), 제 2 트랜지션피스(112) 및 실링부재(140)가 서로 결속된 구성이다.In the transition piece 110 according to the present embodiment, the first transition piece 111, the second transition piece 112, and the sealing member 140 are coupled to each other.

구체적으로, 제 1 트랜지션피스(111)와 제 2 트랜지션피스(112)는 돌기구조(121)와 만입구조(122)에 의해 서로 결속되고, 제 1 트랜지션피스(111)와 제 2 트랜지션피스(112)가 서로 맞물리는 부분에는 실링부재(140)가 삽입될 수 있다.Specifically, the first transition piece 111 and the second transition piece 112 are bound to each other by the protrusion structure 121 and the indentation structure 122, and the first transition piece 111 and the second transition piece 112. The sealing member 140 may be inserted into a portion where the) is engaged with each other.

경우에 따라서, 도 15에 도시된 바와 같이, 제 2 트랜지션피스(112)에는, 만입구조(122)와 돌기구조(121)가 서로 결속된 후 만입구조(122)와 돌기구조(121)를 서로 체결하는 볼팅 체결구조(123)가 형성될 수 있다.In some cases, as shown in FIG. 15, in the second transition piece 112, the indentation structure 122 and the protruding structure 121 are bonded to each other, and then the indentation structure 122 and the protruding structure 121 are connected to each other. A fastening bolting structure 123 may be formed.

한편, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 트랜지션피스(110)의 일측면에는 원주방향을 따라 일정 거리만큼 이격되어 복수개의 제 1 측면 냉각홀(113)이 형성되고, 타측면에는 제 1 측면 냉각홀(113)과 연통되는 구조의 제 2 측면 냉각홀(114)이 일정 거리만큼 이격되어 복수개 형성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 16 and 17, a plurality of first side cooling holes 113 are formed on one side of the transition piece 110 according to the present embodiment by being spaced apart by a predetermined distance along the circumferential direction. On the other side, a plurality of second side cooling holes 114 having a structure communicating with the first side cooling holes 113 may be spaced apart by a predetermined distance.

이러한 구조의 냉각홀(113, 114)은 트랜지션피스(111, 112)의 외부면 냉각을 효과적으로 수행할 수 있다.The cooling holes 113 and 114 of this structure can effectively cool the outer surface of the transition pieces 111 and 112.

본 발명은 또한, 상기 언급한 본 발명에 따른 연소기를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있는 바, 트랜지션피스의 조립 및 분해 작업을 손쉽고 안정적으로 수행할 수 있으며, 트랜지션피스의 유지관리를 손쉽게 수행할 수 있는 구조를 포함하는 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.The present invention can also provide a gas turbine comprising a combustor according to the present invention mentioned above, the assembly and disassembly of the transition piece can be easily and stably performed, and the maintenance of the transition piece can be easily performed It is possible to provide a combustor comprising a structure capable of and a gas turbine including the same.

이상, 본 발명의 일 실시예에 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.As mentioned above, although an embodiment of the present invention has been described, those of ordinary skill in the art may add, change, delete or add elements within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

1000: 종래 기술에 따른 가스 터빈
1100: 압축기
1110: 압축기 디스크
1120: 로터
1130: 압축기 블레이드
1140: 압축기 베인
1150: 압축기 케이싱
1200: 연소기
1220: 노즐 조립체
1230: 노즐
1240: 이너 라이너
1250: 아우터 라이너
1270: 트랜지션피스
1300: 터빈
100: 연소기
110: 트랜지션피스
111: 상부 트랜지션피스, 제 1 트랜지션피스
112: 하부 트랜지션피스, 제 2 트랜지션피스
113: 제 1 측면 냉각홀
114: 제 2 측면 냉각홀
120: 체결구조
120a: 돌출결속구
120b: 돌출결속구
120c: 볼트홀
120d: 볼트
120e: 클립
120f: 만입홈
121: 돌기구조
121-1: 클립구조
122: 만입구조
123: 볼팅 체결 구조
124: 후크 구조
125: 홈 구조
126: 단차구조
127: 단차구조
128: 반구형 돌기
129: 만입홈
131: 결속돌기
132: 결속홈
133: 원통구조
134: 고정부재
140: 실링부재1000: gas turbine according to the prior art
1100: compressor
1110: compressor disc
1120: rotor
1130: compressor blade
1140: compressor vane
1150: compressor casing
1200: burner
1220: nozzle assembly
1230 nozzle
1240: inner liner
1250: outer liner
1270: transition piece
1300 turbine
100: burner
110: transition piece
111: upper transition piece, first transition piece
112: lower transition piece, second transition piece
113: first side cooling hole
114: second side cooling hole
120: fastening structure
120a: protrusion binding hole
120b: protrusion ties
120c: bolt hole
120d: bolt
120e: clip
120f: recessed groove
121: protrusion structure
121-1: Clip Structure
122: indentation structure
123: bolting fastening structure
124: hook structure
125: groove structure
126: step structure
127: step structure
128: hemispherical protrusion
129: indentation home
131: binding protrusion
132: binding groove
133: cylindrical structure
134: fixing member
140: sealing member

Claims (20)

연료를 연소시켜 고온의 압축가스를 생성하는 연소부와 연소부에서 생성된 고온의 압축가스를 터빈으로 유도하는 트랜지션피스를 포함하는 연소기에 있어서,
상기 트랜지션피스는, 상부와 하부 두 부분으로 나뉘어 체결구조에 의해 서로 결속되어 조립된 구조이고,
상기 트랜지션피스(110)는 상부 트랜지션피스(111)와 하부 트랜지션피스(112)로 나뉘고,
상기 상부 트랜지션피스(111)의 양단에는, 소정 길이만큼 돌출되고 일단에 다각기둥 구조 또는 원통구조가 형성된 결속돌기(131)가 장착되고,
상기 하부 트랜지션피스(112)의 양단에는, 상부 트랜지션피스(111)의 양단에 형성된 결속돌기(131)와 대응되는 구조의 결속홈(132)이 형성되며,
상기 상부 트랜지션피스(111)의 결속돌기(131)와 결속홈(132)이 서로 맞물려 상부 트랜지션피스(111)와 하부 트랜지션피스(112)를 서로 결속되는 것을 특징으로 하는 연소기.
In the combustor comprising a combustion section for burning the fuel to produce a high-temperature compressed gas and a transition piece for inducing a high-temperature compressed gas generated in the combustion unit to the turbine,
The transition piece is divided into two parts, the upper and lower parts are bonded to each other by a fastening structure and assembled,
The transition piece 110 is divided into an upper transition piece 111 and a lower transition piece 112,
On both ends of the upper transition piece 111, a binding protrusion 131, which protrudes by a predetermined length and has a polygonal pillar structure or a cylindrical structure, is mounted at one end thereof.
On both ends of the lower transition piece 112, binding grooves 132 having a structure corresponding to the binding protrusion 131 formed on both ends of the upper transition piece 111 is formed,
Combustor characterized in that the binding projection (131) and the binding groove (132) of the upper transition piece 111 is engaged with each other to bind the upper transition piece (111) and the lower transition piece (112) to each other.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 결속돌기의 일단에는 각기둥 구조 또는 원통구조가 결속돌기의 연장방향과 대응되는 길이만큼 형성되고,
상기 결속돌기는 상기 결속홈에 슬라이딩되는 형태로 결속되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 1,
At one end of the binding protrusion, a columnar structure or a cylindrical structure is formed by a length corresponding to the extending direction of the binding protrusion,
The binding protrusions are characterized in that the binding in the form of sliding in the binding groove.
제 11 항에 있어서,
상기 하부 트랜지션피스의 양단 측면에는 결속홈 방향으로 내입되어 볼팅 고정되어 결속홈에 결속된 결속돌기를 가압하여 고정시키는 고정부재가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 11,
Combustor, characterized in that the both sides of the lower transition piece is inserted into the binding groove direction is fixed bolting fixed member for pressing and fixing the binding projection bound to the binding groove.
연료를 연소시켜 고온의 압축가스를 생성하는 연소부와 연소부에서 생성된 고온의 압축가스를 터빈으로 유도하는 트랜지션피스를 포함하는 연소기에 있어서,
단면상으로 보았을 때 반원구조이고, 제 2 트랜지션피스와 결속되어 하나의 트랜지션피스를 형성하며, 제 2 트랜지션피스와 맞물리는 부분에 돌기구조가 형성된 제 1 트랜지션피스;
단면상으로 보았을 때 반원구조이고, 제 1 트랜지션피스와 결속되어 하나의 트랜지션피스를 형성하며, 제 1 트랜지션피스와 맞물리는 부분에 제 1 트랜지션피스의 돌기구조와 대응되는 구조의 만입구조가 형성된 제 2 트랜지션피스; 및
상기 제 1 트랜지션피스와 제 2 트랜지션피스가 서로 맞물리는 부분에 삽입 설치되는 복수개의 실링부재;
를 포함하고,
상기 돌기구조(121)의 일단에는 각기둥 구조 또는 원통구조가 돌기구조(121)의 연장방향과 대응되는 길이만큼 형성되고,
상기 돌기구조(121)는 상기 만입구조(122)에 슬라이딩되는 형태로 결속되는 것을 특징으로 하는 연소기.
In the combustor comprising a combustion section for burning the fuel to produce a high-temperature compressed gas and a transition piece for inducing a high-temperature compressed gas generated in the combustion unit to the turbine,
A first transition piece having a semicircular structure when viewed in cross section, which is coupled to the second transition piece to form one transition piece, and having a protrusion structure formed at a portion engaged with the second transition piece;
A second circular structure having a semi-circular structure when viewed in cross section, which is coupled to the first transition piece to form one transition piece, and an indentation structure having a structure corresponding to the protrusion structure of the first transition piece is formed at a portion engaged with the first transition piece; Transition pieces; And
A plurality of sealing members inserted into and interposed between the first transition piece and the second transition piece;
Including,
At one end of the protruding structure 121, a prismatic structure or a cylindrical structure is formed to have a length corresponding to the extending direction of the protruding structure 121,
Combustor, characterized in that the protrusion structure 121 is bound in the form of sliding to the indentation structure (122).
제 13 항에 있어서,
상기 제 2 트랜지션피스에는, 만입구조와 돌기구조가 서로 결속된 후 만입구조와 돌기구조를 서로 체결하는 볼팅 체결구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 13,
And a bolting fastening structure for fastening the indentation structure and the protrusion structure to each other after the indentation structure and the protrusion structure are bound to each other.
제 13 항에 있어서,
상기 돌기구조는 후크 구조를 포함하고,
상기 후크 구조는 만입구조에 형성된 홈 구조와 결속되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 13,
The protrusion structure includes a hook structure,
Combustor, characterized in that the hook structure is engaged with the groove structure formed in the indentation structure.
삭제delete 제 13 항에 있어서,
상기 제 2 트랜지션피스의 양단 측면에는 결속홈 방향으로 내입되어 볼팅 고정되어 결속홈에 결속된 결속돌기를 가압하여 고정시키는 고정부재가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 13,
Combustor, characterized in that the fixing member for pressing and fixing the binding projections that are inserted into the binding groove direction and bolted to the binding groove in both end sides of the second transition piece.
제 13 항에 있어서,
상기 제 1 트랜지션피스의 상부에는 접선방향을 따라 이격되게 형성되는 복수개의 상부 냉각홀이 형성된 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 13,
Combustor, characterized in that a plurality of upper cooling holes formed in the upper portion of the first transition piece spaced apart in the tangential direction.
제 13 항에 있어서,
상기 제 1 트랜지션피스 및 제 2 트랜지션피스의 일측면에는, 원주방향을 따라 일정 거리만큼 이격되어 복수개의 제 1 측면 냉각홀이 형성되고,
상기 제 1 트랜지션피스 및 제 2 트랜지션피스의 타측면에는, 제 1 측면 냉각홀과 연통되는 구조의 제 2 측면 냉각홀이 일정 거리만큼 이격되어 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 13,
On one side surface of the first transition piece and the second transition piece, a plurality of first side cooling holes are formed spaced apart by a predetermined distance along the circumferential direction,
Combustor, characterized in that formed on the other side of the first transition piece and the second transition piece, a plurality of second side cooling holes having a structure communicating with the first side cooling holes spaced by a predetermined distance.
제 1 항 또는 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 연소기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.20. A gas turbine comprising a combustor as claimed in claim 1.
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