KR102027199B1

KR102027199B1 - Variable guide vane actuating device and gas turbine including the same

Info

Publication number: KR102027199B1
Application number: KR1020180002254A
Authority: KR
Inventors: 곽주환; 유라
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2018-01-08
Filing date: 2018-01-08
Publication date: 2019-10-01
Also published as: KR20190084464A

Abstract

본 발명은 가스터빈의 압축기 케이싱에 각도 조절 가능하게 구비되는 가변 베인의 각도를 조절하기 위한 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 것에 목적이 있다.
특히, 가변 베인 구동장치의 롤러에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 구동링의 센터링(centering) 작업이 용이한 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 것에 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a variable vane driving device for adjusting the angle of the variable vane is provided in the compressor casing of the gas turbine so that the angle is adjustable, and a gas turbine including the same.
In particular, an object of the present invention is to provide a variable vane driving device and a gas turbine including the same, which can prevent foreign substances from flowing into the roller of the variable vane driving device and facilitate the centering of the driving ring.

Description

VARIABLE GUIDE VANE ACTUATING DEVICE AND GAS TURBINE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스터빈의 압축기 케이싱에 각도 조절 가능하게 구비되는 가변 베인의 각도를 조절하기 위한 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것이다. The present invention relates to a variable vane driving device and a gas turbine including the same, and more particularly, to a variable vane driving device for adjusting an angle of a variable vane provided to be adjustable in an angle in a compressor casing of a gas turbine, and a gas including the same. It is about a turbine.

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. In general, a turbine is a machine that converts the energy of a fluid such as water, gas, steam, etc. into mechanical work, usually by planting several feathers or vanes on the circumference of a rotating body and exhaling steam or gas thereon to produce high-speed impulse or reaction force. A turbo-type machine that rotates is called a turbine.

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. Such turbine types include a hydro turbine using energy of high water, a steam turbine using energy of steam, an air turbine using energy of high pressure compressed air, and a gas using energy of high temperature and high pressure gas. Turbine and the like.

일반적으로 가스 터빈은 압축기에서 고압으로 압축된 공기에 연료를 혼합시킨 후 연소시켜 생성되는 고온, 고압의 연소 가스를 터빈에 분사시켜 회전시킴으로써 열에너지를 역학적 에너지로 변환하는 내연기관의 일종이다. In general, a gas turbine is a type of internal combustion engine that converts thermal energy into mechanical energy by injecting and rotating a high temperature and high pressure combustion gas generated by mixing fuel with air compressed at high pressure in a compressor and rotating it.

이러한 가스 터빈은 4 행정 기관의 피스톤과 같은 왕복운동 기구가 없기 때문에 피스톤-실린더와 같은 상호 마찰부분이 없어 윤활유의 소비가 극히 적으며 왕복 운동기계의 특징인 진폭이 대폭 감소되고, 고속운동이 가능한 장점이 있다.Since the gas turbine does not have a reciprocating mechanism such as a piston of a four-stroke engine, there is no mutual friction portion such as a piston-cylinder, so the consumption of lubricating oil is extremely low, and the amplitude characteristic of the reciprocating machine is greatly reduced. There is an advantage.

상기 압축기는 외부 공기의 유입량을 조절하기 위해 케이싱에 다수의 가변정익을 각도 조절 가능하게 구비하고 있다. 상기 가변정익은 유입 공기량을 정밀조절하여 시동 안정성을 부여하고 시동 및 정지시 압축기의 맥동을 보호하여 터빈 효율을 향상시키게 된다. The compressor is provided with a plurality of variable vanes in the casing to adjust the angle of the outside air inlet flow rate. The variable vane precisely regulates the amount of inlet air to provide starting stability and to protect the pulsation of the compressor during starting and stopping to improve turbine efficiency.

상기 가변정익의 각도를 조절하기 위한 종래의 가변정익 구동 장치가 일본 등록공보 제5055208호에 개시되어 있다. A conventional variable vane drive device for adjusting the angle of the variable vane is disclosed in Japanese Patent No. 5055208.

종래의 가변정익 구동 장치를 간략하게 살펴보면, 유체 유로를 둘러싸도록 고리형으로 배치된 복수의 가변정익(2)을 따라 회동 가능하게 지지된 링(11)이 구동력 전달 기구(5)를 통해 회동됨에 따라 상기 가변정익(2)의 각도가 조절되도록 한다. Briefly looking at the conventional variable vane drive device, since the ring (11) rotatably supported along a plurality of variable vanes (2) arranged annularly to surround the fluid flow path is rotated through the driving force transmission mechanism (5) Accordingly, the angle of the variable vane 2 is adjusted.

이때, 상기 링(11)을 지지하기 위해 링(11)의 하방에 2개의 가이드 롤러(13a, 13b)가 배치되고 있으며, 탄성력 부가 기구에 의해 상기 링(11)이 상기 가이드 롤러(13a, 13b)를 향하는 방향으로 탄성력이 부가된다. In this case, two guide rollers 13a and 13b are disposed below the ring 11 to support the ring 11, and the ring 11 is guide rollers 13a and 13b by an elastic force adding mechanism. The elastic force is added in the direction toward).

구체적으로, 탄성력 부가 기구는 스프링 부재(16)로 이루어지며, 상기 스프링 부재(16)의 일단은 고정부(17)에 접속되어 지지되고, 타단은 상기 링(11)의 내측에 배치되는 제2 가이드 롤러(15)에 접속됨에 따라, 상기 링(11)이 가이드 롤러(13a, 13b)와 제2 가이드 롤러(15)에 의해 양측에서 지지된다. Specifically, the elastic force adding mechanism is composed of a spring member 16, one end of the spring member 16 is connected to and supported by the fixing portion 17, the other end is disposed in the inner side of the ring 11 As connected to the guide roller 15, the ring 11 is supported on both sides by the guide rollers 13a and 13b and the second guide roller 15.

하지만, 상기와 같은 종래의 가변정익 구동 장치에 따르면, 링(11)의 외부에 가이드 롤러가 배치됨에 따라 외부의 이물질이 유입되어 링(11)의 회동이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다는 문제점이 있다. However, according to the conventional variable vane driving device as described above, as the guide roller is disposed outside the ring 11, foreign substances are introduced into the ring 11 so that the rotation of the ring 11 may not be smoothly performed. .

또한, 상기 가변정익의 각도를 정확하게 조절하기 위해서는 상기 링(11)과 가변정익이 설치되는 케이싱의 중심이 일치되도록 조립이 이루어져야 하는데, 이는 정교한 작업에 해당하는 것이나 상기 가이드 롤러(13a, 13b)가 고정부(20)에 설치된 후에는 가이드 롤러의 위치가 조절될 수 없어 센터링(centering) 작업이 어렵다는 문제점이 있다. In addition, in order to accurately adjust the angle of the variable vane, the assembly should be made so that the center of the ring 11 and the casing in which the variable vane is installed correspond to the center of the casing, which corresponds to a sophisticated work, but the guide rollers 13a and 13b After being installed in the fixing part 20, there is a problem that the centering operation is difficult because the position of the guide roller cannot be adjusted.

일본 등록공보 제5055208호(2012.08.03)Japanese Registered Publication No. 5055208 (2012.08.03)

본 발명은 가스터빈의 압축기 케이싱에 각도 조절 가능하게 구비되는 가변 베인의 각도를 조절하기 위한 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 것에 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a variable vane driving device for adjusting the angle of the variable vane is provided in the compressor casing of the gas turbine so that the angle is adjustable, and a gas turbine including the same.

특히, 가변 베인 구동장치의 롤러에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 구동링의 센터링(centering) 작업이 용이한 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 것에 목적이 있다. In particular, an object of the present invention is to provide a variable vane driving device and a gas turbine including the same, which can prevent foreign substances from flowing into the roller of the variable vane driving device and facilitate the centering of the driving ring.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 가변 베인이 각도 조절 가능하게 설치되는 케이싱의 외부에 배치되는 구동링과, 상기 구동링을 회전시키기 위한 회전 구동부와, 상기 구동링과 상기 가변 베인을 연결하는 링크부 및 상기 케이싱에 설치되어 상기 구동링를 회전 가능하게 지지하는 링지지부를 포함하며, 상기 링지지부는 상기 구동링의 반경방향 내측에 설치되고, 상기 케이싱에 설치된 상태에서 상기 구동링의 반경방향으로 위치 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치를 제공한다. The present invention for solving the above problems, the variable vane is a drive ring disposed on the outside of the casing is installed so that the angle adjustable, the rotation drive for rotating the drive ring, the drive ring and the variable vane is connected And a ring support portion installed in the casing and the casing, the ring support portion rotatably supporting the driving ring, wherein the ring support portion is installed in the radially inner side of the driving ring, and is installed in the casing in the radial direction of the driving ring. It provides a variable vane drive, characterized in that the position can be adjusted.

상기 링지지부는, 상기 구동링의 반경방향 내측에 배치되는 롤러와, 상기 케이싱에 설치되어 상기 롤러를 회전 가능하게 지지하는 롤러지지대 및 상기 롤러를 롤러지지대에 설치하기 위한 핀을 포함할 수 있다. The ring support portion may include a roller disposed radially inward of the driving ring, a roller support installed on the casing to rotatably support the roller, and a pin for installing the roller on the roller support.

상기 핀은, 상기 롤러지지대에 결합되는 결합부 및 상기 롤러가 장착되며, 상기 결합부의 중심축으로부터 편심된 축을 갖는 롤러장착부를 포함할 수 있다. The pin may include a coupling part coupled to the roller support and the roller mounting part, and a roller mounting part having an axis eccentric from a central axis of the coupling part.

상기 롤러의 양측면과 이와 대향하는 롤러지지대 사이에는 와셔(washer)가 구비될 수 있다. A washer may be provided between both side surfaces of the roller and a roller support opposite thereto.

상기 롤러와 상기 롤러장착부 사이에는 베어링이 구비될 수 있다. A bearing may be provided between the roller and the roller mounting portion.

또한, 상기 링지지부는 상기 핀과 상기 롤러 사이에 배치되며, 편심된 관통홀을 갖는 회전축 및 상기 핀과 상기 회전축을 결합하기 위한 슬리브를 더 포함할 수 있다. In addition, the ring support portion may be further disposed between the pin and the roller, and may further include a rotating shaft having an eccentric through-hole and a sleeve for coupling the pin and the rotating shaft.

상기 슬리브는 상기 핀에 형성되는 제1 슬리브홈 및 상기 제1 슬리브홈과 대향하도록 상기 회전축에 형성되는 제2 슬리브홈에 동시에 삽입될 수 있다. The sleeve may be simultaneously inserted into a first sleeve groove formed in the pin and a second sleeve groove formed in the rotation shaft to face the first sleeve groove.

상기 롤러의 양측면과 이와 대향하는 롤러지지대 사이에는 와셔(washer)가 구비되며, 상기 와셔에는 상기 슬리브가 결합하는 제3 슬리브홈이 형성될 수 있다. A washer may be provided between both side surfaces of the roller and a roller support opposite to the roller, and a third sleeve groove may be formed in the washer.

또한, 상기 링지지부는, 상기 핀을 상기 롤러지지대에 고정하기 위한 고정너트를 더 포함할 수 있다. In addition, the ring support portion may further include a fixing nut for fixing the pin to the roller support.

또한, 상기 링지지부는, 상기 핀의 회전을 방지하기 위한 회전방지키를 더 포함할 수 있다. In addition, the ring support portion may further include a rotation preventing key for preventing the rotation of the pin.

상기 롤러지지대에는 상기 케이싱과 결합하기 위한 결합홀이 형성될 수 있다. The roller support may be formed with a coupling hole for coupling with the casing.

상기 구동링의 내주면에는 상기 롤러가 안착되기 위한 롤러홈이 구비될 수 있다. The inner circumferential surface of the driving ring may be provided with a roller groove for mounting the roller.

상기 핀의 일면에는 공구가 삽입되기 위한 공구홈이 형성될 수 있다. A tool groove for inserting a tool may be formed on one surface of the pin.

상기 링지지부는 상기 구동링의 원주방향을 따라 복수개가 이격되어 배치될 수 있다. The ring support portion may be disposed in a plurality spaced apart along the circumferential direction of the drive ring.

또한, 상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 압축기 케이싱과, 각 단마다 상기 케이싱에 각도 조절 가능하게 설치되는 복수의 압축기 가변베인이 상기 케이싱의 원주방향을 따라 배치되는 복수의 가변베인단 및 상기 각각의 가변베인단마다 설치되어 상기 가변베인의 각도를 조절하기 위한 복수의 가변 베인 구동장치를 포함하며, 상기 각각의 가변 베인 구동장치는, 상기 케이싱의 외부에 배치되는 구동링과, 상기 구동링을 회전시키기 위한 회전 구동부와, 상기 구동링과 상기 가변 베인을 연결하는 링크부 및 상기 케이싱에 설치되어 상기 구동링를 회전 가능하게 지지하는 링지지부를 포함하며, 상기 링지지부는 상기 구동링의 반경방향 내측에 설치되고, 상기 케이싱에 설치된 상태에서 상기 구동링의 반경방향으로 위치 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 가스터빈을 제공한다. In addition, the present invention for solving the above problems, the compressor casing, a plurality of variable vane stage in which the plurality of compressor variable vanes are provided in each casing so that the angle adjustment is arranged along the circumferential direction of the casing and And a plurality of variable vane driving devices installed at each of the variable vane stages to adjust the angle of the variable vanes, wherein each of the variable vane driving devices includes: a driving ring disposed outside the casing; A rotation drive unit for rotating the ring, a link unit connecting the drive ring and the variable vane, and a ring support unit installed on the casing to rotatably support the drive ring, wherein the ring support unit has a radius of the drive ring. It is installed in the inner direction, it is possible to adjust the position in the radial direction of the drive ring in the state installed in the casing It provides a gas turbine.

본 발명에 따르면, 링지지부의 롤러가 구동링의 반경방향 내측에 배치됨에 따라, 상기 롤러로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있어 상기 구동링의 회전을 원활하게 유지할 수 있다. According to the present invention, as the roller of the ring support portion is disposed in the radially inner side of the driving ring, it is possible to prevent foreign matter from flowing into the roller to smoothly maintain the rotation of the driving ring.

또한, 상기 링지지부가 케이싱에 설치된 상태에서 상기 구동링의 반경방향으로 위치 조절이 가능함에 따라 케이싱의 중심에 구동링의 중심을 일치시키기 위한 구동링의 센터링(centering) 작업이 용이하고 정교하게 이루어질 수 있다. In addition, since the position of the ring support portion can be adjusted in the radial direction of the drive ring in the state of being installed in the casing, the centering of the drive ring for matching the center of the drive ring to the center of the casing is easily and precisely made. Can be.

이에 따라, 가변베인의 각도(방향) 조절이 정확하게 이루어질 수 있다. Accordingly, the angle (direction) adjustment of the variable vane can be made accurately.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, but should be understood to include all the effects deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈의 개략적인 구조를 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 일부 확대도.
도 3은 도 2의 A에서 바라본 모습을 도시한 개략도.
도 4는 도 2의 B에서 바라본 모습을 도시한 개략도.
도 5는 도 2의 링지지부를 분리하여 도시한 분리 사시도.
도 6은 도 2의 링지지부의 확대 단면도.
도 7은 링지지부의 다른 실시 예를 도시한 분리 사시도. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a gas turbine according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of a portion of FIG. 1;
3 is a schematic view showing a state seen from A of FIG.
4 is a schematic view showing a state seen from B of FIG.
5 is an exploded perspective view illustrating the ring support of FIG. 2 separately;
6 is an enlarged cross-sectional view of the ring support of FIG.
Figure 7 is an exploded perspective view showing another embodiment of the ring support.

이하, 본 발명의 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 7을 참조하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a variable vane driving apparatus and a gas turbine including the same according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구 범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users or operators, and the following embodiments do not limit the scope of the present invention. It is merely illustrative of the components set forth in the claims.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈의 개략적인 구조를 도시한 단면도, 도 2는 도 1의 일부 확대도, 도 3은 도 2의 A에서 바라본 모습을 도시한 개략도, 도 4는 도 2의 B에서 바라본 모습을 도시한 개략도, 도 5는 도 2의 링지지부를 분리하여 도시한 분리 사시도, 도 6은 도 2의 링지지부의 확대 단면도이며, 도 7은 링지지부의 다른 실시 예를 도시한 분리 사시도이다. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a gas turbine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, FIG. 3 is a schematic view showing a view as seen from A of FIG. Figure 2 is a schematic view showing a view from B, Figure 5 is an exploded perspective view showing the ring support of Figure 2 separated, Figure 6 is an enlarged cross-sectional view of the ring support of Figure 2, Figure 7 is another embodiment of the ring support Is an exploded perspective view showing.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈에 관하여, 도 1을 참조하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a gas turbine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 터빈(1)은, 크게 케이싱(10)과, 공기를 흡입하여 고압으로 압축하기 위한 압축기(20)와, 상기 압축기(20)에 의해 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소시키기 위한 연소기(30)와, 상기 연소기(30)에서 배출되는 고온, 고압의 연소가스를 이용하여 복수의 터빈 블레이드를 회전시키며 전력을 생산하는 터빈(40)을 포함하여 이루어질 수 있다. The gas turbine 1 according to an embodiment of the present invention includes a casing 10, a compressor 20 for sucking air and compressing the air to a high pressure, and the air compressed by the compressor 20 with fuel. It may include a combustor 30 for mixing and combusting, and a turbine 40 for rotating the plurality of turbine blades to produce electric power by using high-temperature, high-pressure combustion gas discharged from the combustor 30.

상기 케이싱(10)은, 상기 압축기(20)가 수용되는 압축기 케이싱(12), 상기 연소기(30)가 수용되는 연소기 케이싱(13) 및 상기 터빈(40)이 수용되는 터빈 케이싱(14)을 포함할 수 있다. The casing 10 includes a compressor casing 12 in which the compressor 20 is accommodated, a combustor casing 13 in which the combustor 30 is accommodated, and a turbine casing 14 in which the turbine 40 is accommodated. can do.

여기서, 상기 압축기 케이싱(12), 상기 연소기 케이싱(13) 및 상기 터빈 케이싱(14)은 유체 흐름 방향 상 상류 측으로부터 하류 측으로 순차적으로 배열될 수 있다.Here, the compressor casing 12, the combustor casing 13 and the turbine casing 14 may be arranged sequentially from the upstream side to the downstream side in the fluid flow direction.

상기 케이싱(10)의 내부에는 로터(중심축; 50)가 회전 가능하게 구비되며, 발전을 위해 상기 로터(50)에는 발전기(미도시)가 연동되고, 상기 케이싱(10)의 하류 측에는 상기 터빈(40)을 통과한 연소 가스를 배출하는 디퓨저가 구비될 수 있다. A rotor (center shaft) 50 is rotatably provided inside the casing 10, and a generator (not shown) is interlocked with the rotor 50 for power generation, and the turbine is downstream of the casing 10. A diffuser for discharging the combustion gas passed through the 40 may be provided.

상기 로터(50)는, 상기 압축기 케이싱(12)에 수용되는 압축기 로터 디스크(52), 상기 터빈 케이싱(14)에 수용되는 터빈 로터 디스크(54) 및 상기 연소기 케이싱(13)에 수용되고 상기 압축기 로터 디스크(52)와 상기 터빈 로터 디스크(54)를 연결하는 토크 튜브(53), 상기 압축기 로터 디스크(52), 상기 토크 튜브(53) 및 상기 터빈 로터 디스크(54)를 체결하는 타이 로드(55)와 고정 너트(56)를 포함할 수 있다.The rotor 50 is accommodated in the compressor rotor disk 52 accommodated in the compressor casing 12, the turbine rotor disk 54 accommodated in the turbine casing 14 and the combustor casing 13 and the compressor. Tie rods for fastening the torque tube 53 connecting the rotor disk 52 and the turbine rotor disk 54, the compressor rotor disk 52, the torque tube 53, and the turbine rotor disk 54. 55 and fastening nut 56.

상기 압축기 로터 디스크(52)는 복수(예를 들어 14매)로 형성되고, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52)는 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 상기 압축기 로터 디스크(52)는 다단으로 형성될 수 있다.The compressor rotor disk 52 may be formed in plural (for example, 14 sheets), and the plurality of compressor rotor disks 52 may be arranged along the axial direction of the rotor 50. That is, the compressor rotor disk 52 may be formed in multiple stages.

또한, 상기 각 압축기 로터 디스크(52)는 대략 원판형으로 형성되고, 외주부에는 후술할 압축기 블레이드(22)와 결합되는 압축기 블레이드 결합 슬롯이 형성될 수 있다.In addition, each of the compressor rotor disks 52 may be formed in a substantially disk shape, and a compressor blade coupling slot may be formed at an outer circumferential portion thereof to be coupled with the compressor blade 22 to be described later.

상기 터빈 로터 디스크(54)는 상기 압축기 로터 디스크(52)와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 터빈 로터 디스크(54)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54)는 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 상기 터빈 로터 디스크(54)는 다단으로 형성될 수 있다.The turbine rotor disk 54 may be formed similarly to the compressor rotor disk 52. That is, the turbine rotor disk 54 may be formed in plural, and the plurality of turbine rotor disks 54 may be arranged along the axial direction of the rotor 50. That is, the turbine rotor disk 54 may be formed in multiple stages.

또한, 상기 각 터빈 로터 디스크(54)는 대략 원판형으로 형성되고, 외주부에는 후술할 터빈 블레이드(42)와 결합되는 터빈 블레이드 결합 슬롯이 형성될 수 있다.In addition, each of the turbine rotor disk 54 is formed in a substantially disk shape, the outer peripheral portion may be formed with a turbine blade coupling slot coupled to the turbine blade 42 to be described later.

상기 토크 튜브(53)는 상기 터빈 로터 디스크(54)의 회전력을 상기 압축기 로터 디스크(52)로 전달하는 토크 전달 부재로서, 일단부가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52) 중 공기의 유동 방향 상 최하류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크와 체결되고, 타단부가 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54) 중 연소 가스의 유동 방향 상 최상류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크와 체결될 수 있다. 여기서, 상기 토크 튜브(53)의 일단부와 타단부 각각에는 돌기가 형성되고, 상기 압축기 로터 디스크(52)와 상기 터빈 로터 디스크(54) 각각에는 상기 돌기와 치합되는 홈이 형성되어, 상기 토크 튜브(53)가 상기 압축기 로터 디스크(52) 및 상기 터빈 로터 디스크(54)에 대해 상대 회전이 방지될 수 있다.The torque tube 53 is a torque transmission member that transmits the rotational force of the turbine rotor disk 54 to the compressor rotor disk 52, and has one end thereof in the flow direction of air among the plurality of compressor rotor disks 52. It may be engaged with the compressor rotor disk located at the downstream end, and the other end may be engaged with the turbine rotor disk located at the most upstream end in the flow direction of the combustion gas of the plurality of turbine rotor disk 54. Here, a protrusion is formed at each of the one end and the other end of the torque tube 53, and each of the compressor rotor disk 52 and the turbine rotor disk 54 is formed with a groove that is engaged with the protrusion, the torque tube 53 may be prevented from rotating relative to the compressor rotor disk 52 and the turbine rotor disk 54.

또한, 상기 토크 튜브(53)는, 상기 압축기(20)로부터 공급되는 공기가 그 토크 튜브(53)를 통과하여 상기 터빈(40)으로 유동 가능하도록, 중공형의 실린더 형태로 형성될 수 있다. In addition, the torque tube 53 may be formed in a hollow cylinder shape so that air supplied from the compressor 20 may flow through the torque tube 53 to the turbine 40.

이때, 상기 토크 튜브(53)는 장기간 지속적으로 운전되는 가스 터빈의 특성상 변형 및 뒤틀림 등에 강하게 형성되고, 용이한 유지 보수를 위해 조립 및 해체가 용이하게 형성될 수 있다.In this case, the torque tube 53 is strongly formed due to the deformation and distortion of the gas turbine that is continuously operated for a long time, and can be easily assembled and dismantled for easy maintenance.

상기 타이 로드(55)는 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52), 상기 토크 튜브(53) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54)를 관통하도록 형성되고, 일단부가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52) 중 공기의 유동 방향 상 최상류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크 내에 체결되고, 타단부가 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54) 중 연소 가스의 유동 방향 상 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크를 기준으로 상기 압축기(20)의 반대측으로 돌출되고 상기 고정 너트(56)와 체결될 수 있다. The tie rod 55 is formed to penetrate through the plurality of compressor rotor disks 52, the torque tube 53, and the plurality of turbine rotor disks 54, and one end thereof is provided with the plurality of compressor rotor disks 52. The other end is fastened in the compressor rotor disk located at the most upstream end in the flow direction of the air, the other end of the plurality of turbine rotor disks 54 of the turbine rotor disk is located on the most downstream end in the flow direction of the combustion gas It can protrude to the opposite side of the compressor 20 and can be fastened with the fixing nut 56.

여기서, 상기 고정 너트(56)는 상기 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(54)를 상기 압축기(20) 측으로 가압하고, 상기 최상류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크(52)와 상기 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(54) 사이 간격이 감소됨에 따라, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52), 상기 토크 튜브(53) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54)가 상기 로터(50)의 축 방향으로 압축될 수 있다. 이에 따라, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52), 상기 토크 튜브(53) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54)의 축 방향 이동 및 상대 회전이 방지될 수 있다.Here, the fixing nut 56 presses the turbine rotor disk 54 located at the downstream end to the compressor 20 side, and the compressor rotor disk 52 and the downstream end located at the most upstream end. As the spacing between the turbine rotor disks 54 being located decreases, a plurality of the compressor rotor disks 52, the torque tube 53 and the plurality of turbine rotor disks 54 are in the axial direction of the rotor 50. Can be compressed. Accordingly, axial movement and relative rotation of the plurality of compressor rotor disks 52, the torque tube 53, and the plurality of turbine rotor disks 54 may be prevented.

한편, 본 실시예의 경우 하나의 상기 타이 로드가 복수의 상기 압축기 로터 디스크, 상기 토크 튜브 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크의 중심부를 관통하도록 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 압축기 측과 터빈 측에 각각 별도의 타이 로드가 구비될 수도 있고, 복수의 타이 로드가 원주 방향을 따라 방사상으로 배치될 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다. Meanwhile, in the present embodiment, one tie rod is formed to penetrate through the centers of the plurality of compressor rotor disks, the torque tube, and the plurality of turbine rotor disks, but is not limited thereto. That is, separate tie rods may be provided on the compressor side and the turbine side, respectively, and a plurality of tie rods may be disposed radially along the circumferential direction, and these may be mixed.

이러한 구성에 따른 상기 로터(50)는 양단부가 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되고, 일단부가 상기 발전기의 구동축에 연결될 수 있다. Both ends of the rotor 50 according to this configuration are rotatably supported by a bearing, and one end may be connected to the drive shaft of the generator.

상기 압축기(20)는, 상기 로터(50)와 함께 회전되는 압축기 블레이드(22) 및 상기 압축기 블레이드(22)로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 압축기 케이싱(12)에 설치되는 압축기 베인(24)을 포함할 수 있다.The compressor 20 is a compressor vane 24 installed in the compressor casing 12 so as to align the flow of air flowing into the compressor blade 22 and the compressor blade 22 with the rotor 50. ) May be included.

상기 압축기 블레이드(22)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드(22)는 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드(22)는 각 단마다 상기 로터(50)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다. The compressor blades 22 are formed in plural, the plurality of compressor blades 22 are formed in plural stages along the axial direction of the rotor 50, and the plurality of compressor blades 22 are formed in each stage. It may be formed radially along the rotation direction of the rotor 50.

즉, 상기 압축기 블레이드(22)의 루트부(22a)는 상기 압축기 로터 디스크(52)의 압축기 블레이드 결합 슬롯에 결합되며, 상기 루트부(22a)는 상기 압축기 블레이드(22)가 그 압축기 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(50)의 회전 반경 방향으로 이탈되는 것을 방지하도록, 전나무(fir-tree) 형태로 형성될 수 있다.That is, the root portion 22a of the compressor blade 22 is coupled to the compressor blade coupling slot of the compressor rotor disk 52, and the root portion 22a is such that the compressor blade 22 has its compressor blade coupling slot. It may be formed in the shape of a fir (fir-tree) to prevent the deviation from the radial direction of rotation of the rotor 50 from.

이때, 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 마찬가지로, 상기 압축기 블레이드의 루트부(22a)에 대응되도록 전나무 형태로 형성될 수 있다. In this case, the compressor blade coupling slot may be formed in a fir shape so as to correspond to the root portion 22a of the compressor blade.

본 실시 예의 경우, 상기 압축기 블레이드 루트부(22a)와 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 블레이드를 상기 압축기 로터 디스크에 체결할 수 있다.In the present embodiment, the compressor blade root portion 22a and the compressor blade coupling slot are formed in a fir shape, but are not limited thereto and may be formed in a dove tail shape or the like. Alternatively, the compressor blade may be fastened to the compressor rotor disk by using a fastener such as a key or bolt other than the above type.

여기서, 상기 압축기 로터 디스크(52)와 상기 압축기 블레이드(22)는 통상적으로 탄젠셜 타입(tangential type) 또는 액셜 타입(axial type)으로 결합되는데, 본 실시예의 경우에는, 상기 압축기 블레이드 루트부(22a)가 전술한 바와 같이 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯에 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 삽입되는 소위 액셜 타입 형태로 형성되고 있다. 이에 따라, 본 실시 예에 따른 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 상기 압축기 로터 디스크(52)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다.Here, the compressor rotor disk 52 and the compressor blade 22 are typically combined in a tangential type or an axial type. In the present embodiment, the compressor blade root portion 22a As described above, is formed in a so-called axial type that is inserted into the compressor blade engaging slot along the axial direction of the rotor 50. Accordingly, the compressor blade coupling slot according to the present embodiment may be formed in plural, and the plurality of compressor blade coupling slots may be arranged radially along the circumferential direction of the compressor rotor disk 52.

상기 압축기 베인(24)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 베인(24)은 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 압축기 베인(24)과 상기 압축기 블레이드(22)는 공기 유동 방향을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다. The compressor vanes 24 may be formed in plural, and the plurality of compressor vanes 24 may be formed in plural stages along the axial direction of the rotor 50. Here, the compressor vanes 24 and the compressor blades 22 may be alternately arranged along the air flow direction.

또한, 복수의 상기 압축기 베인(24)은 각 단마다 상기 로터(50)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다. In addition, the plurality of compressor vanes 24 may be radially formed along the rotation direction of the rotor 50 at each stage.

이때, 상기 복수의 압축기 베인(24)의 일부는 상기 압축기(20)로 유입되는 공기의 유입량을 조절하기 위해 상기 압축기 케이싱(12)에 각도 조절이 가능하게 결합되는 가변 베인(Variable Guide Vanes)에 해당한다. In this case, a part of the plurality of compressor vanes 24 is provided to a variable guide vanes that are angularly adjustable to the compressor casing 12 in order to adjust the amount of air flowing into the compressor 20. Corresponding.

상기 가변 베인은 다양한 작동 조건에서, 예를 들어 가스터빈의 시동 및 정지 시 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 각도가 조절되어 상기 압축기(20)로 유입되는 공기의 유입량을 증가 또는 감소시킬 수 있도록 하며, 상기 공기의 유입량을 정밀조절하여 시동 안정성을 부여하고 시동 및 정지시 상기 압축기(20)의 맥동을 보호하여 터빈 효율을 향상시킬 수 있다.The variable vanes allow the angle of the variable vanes to be increased or decreased in various operating conditions, for example, between an open state and a closed state at the start and stop of the gas turbine, so as to increase or decrease the amount of air flowing into the compressor 20, By precisely adjusting the inflow of the air to give start stability and protect the pulsation of the compressor 20 during start and stop it can improve the turbine efficiency.

이에 한정되는 것은 아니나, 본 실시 예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 1단부터 4단까지의 압축기 베인(24)이 가변 베인에 해당하여, 각 단마다 복수의 가변 베인이 상기 압축기 케이싱(12)의 원주방향을 따라 배치되어 1단 내지 4단의 가변베인단을 이루는 것을 기준으로 설명하도록 한다. 이때, 5단 이후의 압축기 베인(24)은 상기 압축기 케이싱(12)에 고정 설치될 수 있다. Although not limited thereto, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the compressor vanes 24 in the first to fourth stages correspond to the variable vanes, and a plurality of the variable vanes in each stage correspond to the compressor casing 12. It will be described on the basis of forming the variable vane stage of 1 to 4 stages are arranged along the circumferential direction. At this time, the compressor vanes 24 after the fifth stage may be fixed to the compressor casing 12.

또한, 상기 가변 베인의 각도를 조절하기 위한 가변 베인 구동장치가 각각의 가변베인단마다 설치되며, 가변 베인 구동장치에 관하여는 아래에서 자세히 살펴보도록 한다. In addition, a variable vane driving device for adjusting the angle of the variable vane is installed for each variable vane stage, and the variable vane driving device will be described in detail below.

상기 연소기(30)는 상기 압축기(20)로부터 유입되는 공기를 연료와 혼합 및 연소시켜 높은 에너지의 고온 고압 연소 가스를 만들어 내며, 등압 연소 과정으로 그 연소기 및 상기 터빈이 견딜 수 있는 내열 한도까지 연소 가스 온도를 높이도록 형성될 수 있다.The combustor 30 mixes and combusts the air flowing from the compressor 20 with fuel to produce a high-temperature, high-pressure combustion gas of high energy, and burns to the heat-resistant limit that the combustor and the turbine can withstand by the isostatic combustion process. It can be formed to increase the gas temperature.

구체적으로, 상기 연소기(30)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 연소기(30)는 상기 연소기 케이싱에 상기 로터(50)의 회전 방향을 따라 배열될 수 있다.Specifically, the combustor 30 may be formed in plural, and the plurality of combustors 30 may be arranged along the rotational direction of the rotor 50 in the combustor casing.

또한, 상기 각 연소기(30)는, 상기 압축기(20)에서 압축된 공기가 유입되는 라이너, 상기 라이너에 유입되는 공기에 연료를 분사하고 연소시키는 버너 및 상기 버너에서 생성되는 연소 가스를 상기 터빈으로 안내하는 트랜지션 피스를 포함할 수 있다.In addition, each of the combustors 30, the liner to which the air compressed by the compressor 20 is introduced, a burner for injecting and burning fuel into the air flowing into the liner, and the combustion gas generated by the burner to the turbine It may include guiding transition pieces.

상기 라이너는, 연소실을 형성하는 화염통 및 상기 화염통을 감싸면서 환형 공간을 형성하는 플로우 슬리브를 포함할 수 있다.The liner may include a flame barrel forming a combustion chamber and a flow sleeve forming an annular space surrounding the flame barrel.

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.The burner may include a fuel injection nozzle formed at a front side of the liner to inject fuel into the air flowing into the combustion chamber, and a spark plug formed at a wall of the liner to ignite the air and fuel mixed in the combustion chamber. Can be.

상기 트랜지션 피스는 연소 가스의 높은 온도에 의해 손상되지 않도록 그 트랜지션 피스의 외벽부가 상기 압축기로부터 공급되는 공기에 의해 냉각되도록 형성될 수 있다. The transition piece may be formed such that the outer wall portion of the transition piece is cooled by the air supplied from the compressor so as not to be damaged by the high temperature of the combustion gas.

즉, 상기 트랜지션 피스에는 공기를 내부로 분사하기 위한 냉각 홀이 형성되고, 공기가 그 냉각 홀을 통해 내부에 있는 본체를 냉각시킬 수 있다. That is, the transition piece is formed with a cooling hole for injecting air therein, the air can cool the main body therein through the cooling hole.

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.Meanwhile, air that cools the transition piece flows into the annular space of the liner, and air is supplied to cooling air through a cooling hole provided in the flow sleeve on the outer wall of the liner to collide with the outer wall of the liner. have.

여기서, 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 압축기(20)와 상기 연소기(30) 사이에는 상기 연소기(30)로 유입되는 공기의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위해 안내깃 역할을 하는 디스월러(De-swirler)가 형성될 수 있다.Here, although not separately shown, a de-swirler that serves as a guide vane between the compressor 20 and the combustor 30 to adjust a flow angle of air flowing into the combustor 30 to a design flow angle. ) May be formed.

다음으로, 상기 터빈(40)은 상기 압축기(20)와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 터빈(40)은, 상기 로터(50)와 함께 회전되는 터빈 블레이드(42) 및 상기 터빈 블레이드(42)로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 터빈 케이싱(14)에 고정 설치되는 터빈 베인(44)을 포함할 수 있다.Next, the turbine 40 may be formed similarly to the compressor 20. That is, the turbine 40 is fixed to the turbine casing 14 so as to align the flow of air flowing into the turbine blade 42 and the turbine blade 42 rotates with the rotor 50. It may include a vane 44.

상기 터빈 블레이드(42)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드(42)는 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드(42)는 각 단마다 상기 로터(50)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다. The turbine blades 42 are formed in plural, the plurality of turbine blades 42 are formed in plural stages along the axial direction of the rotor 50, and the plurality of turbine blades 42 are formed in each stage. It may be formed radially along the rotation direction of the rotor 50.

즉, 상기 터빈 블레이드(42)의 루트부(42a)는 상기 터빈 로터 디스크(54)의 터빈 블레이드 결합 슬롯에 결합되며, 상기 루트부(42a)는 상기 터빈 블레이드(42)가 그 터빈 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(50)의 회전 반경 방향으로 이탈되는 것을 방지하도록, 전나무(fir-tree) 형태로 형성될 수 있다.In other words, the root portion 42a of the turbine blade 42 is coupled to the turbine blade coupling slot of the turbine rotor disk 54, and the root portion 42a is the turbine blade coupling slot thereof. It may be formed in the shape of a fir (fir-tree) to prevent the deviation from the radial direction of rotation of the rotor 50 from.

이때, 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 마찬가지로, 상기 터빈 블레이드의 루트부(42a)에 대응되도록 전나무 형태로 형성될 수 있다. In this case, the turbine blade coupling slot may be formed in a fir shape so as to correspond to the root portion 42a of the turbine blade.

본 실시 예의 경우, 상기 터빈 블레이드 루트부(42a)와 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 블레이드를 상기 터빈 로터 디스크에 체결할 수 있다.In the present embodiment, the turbine blade root portion 42a and the turbine blade coupling slot are formed in a fir shape, but are not limited thereto and may be formed in a dove tail shape or the like. Alternatively, the turbine blade can be fastened to the turbine rotor disk by using a fastener such as a key or a bolt other than the above-described form.

여기서, 상기 터빈 로터 디스크(54)와 상기 터빈 블레이드(42)는 통상적으로 탄젠셜 타입(tangential type) 또는 액셜 타입(axial type)으로 결합되는데, 본 실시예의 경우에는, 상기 터빈 블레이드 루트부(42a)가 전술한 바와 같이 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯에 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 삽입되는 소위 액셜 타입 형태로 형성되고 있다. 이에 따라, 본 실시 예에 따른 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 상기 터빈 로터 디스크(54)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다. Here, the turbine rotor disk 54 and the turbine blade 42 are typically combined in a tangential type or an axial type. In the present embodiment, the turbine blade root portion 42a. As described above, is formed in a so-called axial type that is inserted into the turbine blade coupling slot along the axial direction of the rotor 50. Accordingly, the turbine blade coupling slot according to the present embodiment may be formed in plural, and the plurality of turbine blade coupling slots may be arranged radially along the circumferential direction of the turbine rotor disk 54.

상기 터빈 베인(44)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 베인(44)은 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 터빈 베인(44)과 상기 터빈 블레이드(42)는 공기 유동 방향을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다. The turbine vanes 44 may be formed in plural, and the plurality of turbine vanes 44 may be formed in plural stages along the axial direction of the rotor 50. Here, the turbine vanes 44 and the turbine blades 42 may be alternately arranged along the air flow direction.

또한, 복수의 상기 터빈 베인(44)은 각 단마다 상기 로터(50)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다. In addition, the plurality of turbine vanes 44 may be radially formed along the rotation direction of the rotor 50 at each stage.

여기서, 상기 터빈(40)은 상기 압축기(20)와 달리 고온 고압의 연소 가스와 접촉하므로, 열화 등의 손상을 방지하기 위한 냉각 수단을 필요로 한다. Here, since the turbine 40 contacts the combustion gas of high temperature and high pressure unlike the compressor 20, the turbine 40 needs cooling means to prevent damage such as deterioration.

이에 따라, 본 실시 예에 따른 가스 터빈은, 상기 압축기(20)의 일부 개소에서 압축된 공기를 추기하여 상기 터빈(40)으로 공급하는 냉각 유로를 더 포함할 수 있다.Accordingly, the gas turbine according to the present embodiment may further include a cooling flow path for extracting air compressed at a part of the compressor 20 and supplying the compressed air to the turbine 40.

상기 냉각 유로는 실시 예에 따라, 상기 케이싱(10)의 외부에서 연장되거나(외부 유로), 상기 로터(50)의 내부를 관통하여 연장될 수 있고(내부 유로), 외부 유로 및 내부 유로를 모두 사용할 수도 있다. The cooling passage may extend from the outside of the casing 10 (outside passage), or may extend through the inside of the rotor 50 (inside passage), and may include both the outer passage and the inner passage. Can also be used.

이때, 상기 냉각 유로는 상기 터빈 블레이드(42)의 내부에 형성되는 터빈 블레이드 쿨링 유로와 연통되어, 상기 터빈 블레이드(42)가 냉각 공기에 의해 냉각될 수 있다.At this time, the cooling passage is in communication with the turbine blade cooling passage formed in the turbine blade 42, the turbine blade 42 may be cooled by the cooling air.

또한, 상기 터빈 블레이드 쿨링 유로는 상기 터빈 블레이드(42)의 표면에 형성되는 터빈 블레이드 필름 쿨링 홀과 연통되어, 냉각 공기가 상기 터빈 블레이드(42)의 표면에 공급됨으로써, 상기 터빈 블레이드(42)가 냉각 공기에 의해 소위 막 냉각될 수 있다. In addition, the turbine blade cooling passage is in communication with the turbine blade film cooling hole formed in the surface of the turbine blade 42, the cooling air is supplied to the surface of the turbine blade 42, the turbine blade 42 is The so-called membrane can be cooled by cooling air.

이외에도, 상기 터빈 베인(44) 역시 상기 터빈 블레이드(42)와 유사하게 상기 냉각 유로로부터 냉각 공기를 공급받아 냉각될 수 있도록 형성될 수 있다.In addition, the turbine vane 44 may also be formed to be cooled by receiving cooling air from the cooling passage, similar to the turbine blade 42.

이러한 구성에 따른 가스 터빈(1)은, 상기 케이싱(10)으로 유입되는 공기가 상기 압축기(20)에 의해 압축되고, 상기 압축기에 의해 압축된 공기가 상기 연소기(30)에 의해 연료와 혼합된 뒤 연소되어 연소 가스가 되고, 상기 연소기에서 생성된 연소 가스가 상기 터빈(40)으로 유입되고, 상기 터빈(40)으로 유입된 연소 가스가 상기 터빈 블레이드(42)를 통해 상기 로터(50)를 회전시킨 후 상기 디퓨저를 통해 대기로 배출되며, 연소 가스에 의해 회전되는 상기 로터(50)가 상기 압축기(20) 및 상기 발전기를 구동할 수 있다. 즉, 상기 터빈에서 얻은 기계적 에너지 중 일부는 상기 압축기에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되고, 나머지는 상기 발전기로 전력을 생산하는데 이용될 수 있다. In the gas turbine 1 according to this configuration, the air flowing into the casing 10 is compressed by the compressor 20, and the air compressed by the compressor is mixed with fuel by the combustor 30. After combustion, the combustion gas is generated, the combustion gas generated in the combustor flows into the turbine 40, and the combustion gas introduced into the turbine 40 passes through the rotor blades 42 through the turbine blades 42. After the rotation, the rotor 50 discharged to the atmosphere through the diffuser and rotated by the combustion gas may drive the compressor 20 and the generator. That is, some of the mechanical energy obtained from the turbine can be supplied to the energy required to compress air in the compressor, and the rest can be used to produce power with the generator.

여기서, 상기의 가스터빈은 본 발명의 일 실시 예에 불과하며, 아래에서 자세히 설명할 본 발명의 가변 베인 구동장치는 일반적인 가스터빈은 물론, 가변 베인이 설치되는 축류 유체 기계에는 모두 적용될 수 있다. Here, the gas turbine is only one embodiment of the present invention, and the variable vane driving device of the present invention to be described in detail below can be applied to both the general gas turbine and the axial fluid machine in which the variable vane is installed.

이하, 도 2 내지 6을 참고하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 베인 구동장치에 관하여 상세히 살펴보도록 한다. 본 실시 예에서는 가변 베인 구동장치가 상기에서 설명한 가스터빈에 적용되는 경우를 기준으로 설명하도록 한다. Hereinafter, a variable vane driving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6. In the present embodiment, a variable vane driving device will be described based on a case where the variable vane driving device is applied to the gas turbine described above.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 베인 구동장치는 크게, 구동링(100)과, 회전 구동부(200)와, 링크부(300) 및 링지지부(400)를 포함하여 이루어질 수 있다. Variable vane driving apparatus according to an embodiment of the present invention can be made largely, including a driving ring 100, a rotation driving unit 200, a link unit 300 and a ring support unit 400.

상기 구동링(100)은 상기 압축기 케이싱(12)의 외부에서 케이싱을 둘러싸도록 배치되는 것으로, 상기 회전 구동부(200)에 의해 회전 구동될 수 있다. The driving ring 100 is disposed to surround the casing outside the compressor casing 12 and may be rotationally driven by the rotation driving unit 200.

본 실시 예에서 상기 회전 구동부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 액추에이터(220) 및 상기 액추에이터(220)와 구동링(100)을 연결하는 연결링크(240)를 포함한다. 구체적으로, 상기 연결링크(240)는 상기 구동링(100)의 외주면에 구비되어 상기 액추에이터(220)의 출력축(222)과 연결된다. As shown in FIG. 3, the rotation driver 200 includes an actuator 220 and a connection link 240 connecting the actuator 220 to the driving ring 100. Specifically, the connection link 240 is provided on the outer peripheral surface of the drive ring 100 is connected to the output shaft 222 of the actuator 220.

상기 액추에이터(220)는 유압식 또는 전동식 액추에이터로 이루어질 수 있으며, 상기 출력축(222)이 직선 왕복 운동됨에 따라 상기 구동링(100)이 양 방향으로 회동될 수 있다. The actuator 220 may be a hydraulic or electric actuator, and as the output shaft 222 linearly reciprocates, the driving ring 100 may be rotated in both directions.

하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 액추에이터(220)와 구동링(100)은 복수의 연결링크에 의해 연결될 수도 있다. However, the present invention is not limited thereto, and the actuator 220 and the driving ring 100 may be connected by a plurality of connection links.

또한, 상기 액추에이터(220)는 각각의 가변베인단마다 설치될 수도 있으나, 복수의 가변베인단에 공통적으로 설치될 수도 있다. 이때에는, 하나의 액추에이터에 각 단의 구동링(100)을 연결하기 위해 복수의 연결링크가 연결될 수 있다. In addition, the actuator 220 may be installed for each variable vane stage, or may be commonly installed in a plurality of variable vane stages. In this case, a plurality of connection links may be connected to connect the driving ring 100 of each stage to one actuator.

상기 구동링(100)의 회전에 의해 가변 베인(24)의 각도(방향)가 조절될 수 있도록, 상기 구동링(100)과 각 단의 복수의 가변 베인(24)은 링크부(300)에 의해 연결된다. The driving ring 100 and the plurality of variable vanes 24 at each stage are connected to the link unit 300 so that the angle (direction) of the variable vanes 24 can be adjusted by the rotation of the driving ring 100. Is connected by.

구체적으로, 본 실시 예에서 상기 링크부(300)는 도 2 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 각 가변 베인(24)에 접속되어 상기 압축기 케이싱(12)을 내측에서 외측으로 관통하는 베인회전축(320)과, 상기 베인회전축(320)에 상대 회전 불가능하게 설치되는 링크편(340) 및 상기 링크편(340)을 상기 구동링(100)에 결합하는 링크핀(360)을 포함한다. Specifically, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 4, the link unit 300 is connected to each of the variable vanes 24 so as to penetrate the compressor casing 12 from inside to outside. 320, a link piece 340 that is not rotatable relative to the vane rotation shaft 320, and a link pin 360 that couples the link piece 340 to the drive ring 100.

상기 베인회전축(320)은 상기 가변 베인(24)의 길이방향을 따라 형성되고, 상기 링크편(340)은 상기 베인회전축(320)과 수직을 이루도록 상기 베인회전축(320)이 상기 링크편(340)의 일단에 형성되는 홀을 관통하여 결합하게 된다. The vane rotation shaft 320 is formed along the longitudinal direction of the variable vane 24, and the link piece 340 is perpendicular to the vane rotation shaft 320 so that the vane rotation shaft 320 is the link piece 340. It is coupled through the hole formed at one end of the).

이에 따라, 상기 구동링(100)이 상기 로터(50)의 축선을 중심으로 일방향으로 회전하게 되면, 상기 링크핀(360)을 통해 상기 링크편(340)이 일방향으로 돌아가게 되고, 이에 상대 회전 불가능하게 설치된 상기 베인회전축(320)이 함께 회전하게 된다. Accordingly, when the driving ring 100 rotates in one direction about the axis of the rotor 50, the link piece 340 is returned to one direction through the link pin 360, and thus the relative rotation is performed. Improperly installed vane rotation shaft 320 is rotated together.

즉, 상기 구동링(100)의 회전에 의해 각 단의 복수의 가변 베인(24)이 동시에 같은 각도로 바뀔 수 있으며, 유동되는 공기의 유량을 조절할 수 있다. That is, the plurality of variable vanes 24 of each stage may be simultaneously changed at the same angle by the rotation of the driving ring 100, and the flow rate of the flowed air may be adjusted.

하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 링크편(340)은 상기 구동링(100)에 또 다른 링크편에 의해 결합될 수도 있다. However, the present invention is not limited thereto, and the link piece 340 may be coupled to the driving ring 100 by another link piece.

상기 링지지부(400)는 상기 압축기 케이싱(12)에 설치되어 상기 구동링(100)을 회전 가능하게 지지한다. 이를 위해, 상기 링지지부(400)는 상기 구동링(100)의 원주방향으로 복수개가 이격되어 배치되며, 상기 구동링(100)을 로터(50)의 축선을 중심으로 회전 가능하게 지지한다. The ring support part 400 is installed in the compressor casing 12 to rotatably support the drive ring 100. To this end, the ring support portion 400 is arranged in a plurality of spaced apart in the circumferential direction of the drive ring 100, and supports the drive ring 100 rotatably around the axis of the rotor (50).

이에 한정되는 것은 아니나, 본 실시 예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 6개의 링지지부(400)가 등간격으로 배치되고 있다. Although not limited thereto, as shown in FIG. 3, six ring support parts 400 are arranged at equal intervals.

상기 링지지부(400)는 상기 구동링(100)의 반경방향 내측에 설치되고 있으며, 상기 압축기 케이싱(12)에 설치된 상태에서 상기 구동링(100)의 반경방향으로 위치 조절이 가능하다. The ring support portion 400 is installed in the radially inner side of the drive ring 100, the position can be adjusted in the radial direction of the drive ring 100 in the state installed in the compressor casing (12).

구체적으로, 본 실시 예에서 상기 링지지부(400)는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 상기 구동링(100)의 반경방향 내측에 배치되는 롤러(420)와, 상기 압축기 케이싱(12)에 설치되어 상기 롤러(420)를 회전 가능하게 지지하는 롤러지지대(440) 및 상기 롤러(420)를 롤러지지대(440)에 설치하기 위한 핀(460)을 포함한다. Specifically, in the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the ring support part 400 includes a roller 420 disposed in the radially inner side of the driving ring 100, and the compressor casing 12. It includes a roller support 440 is installed to rotatably support the roller 420 and a pin 460 for installing the roller 420 to the roller support 440.

상기 롤러지지대(440)는 롤러(420)가 로터(50)의 축선을 중심으로 회전 가능하게 지지하며, 상기 롤러지지대(440)는 상기 압축기 케이싱(12)에 설치되기 위한 베이스부(442)와 상기 베이스부(442)에서 서로 마주보며 연장되는 제1 및 제2 측부(444, 446)로 이루어져 전체적으로 ㄷ자의 형상으로 형성될 수 있다. The roller support 440 is a roller 420 is rotatably supported around the axis of the rotor 50, the roller support 440 and the base portion 442 for being installed in the compressor casing 12 and The base part 442 may be formed to have a C shape as a whole consisting of first and second side parts 444 and 446 extending to face each other.

상기 베이스부(442)에는 상기 압축기 케이싱(12)과 결합하기 위한 결합홀(443)이 형성될 수 있으며, 상기 결합홀(443)을 통해 상기 베이스부(442)를 상기 압축기 케이싱(12)에 볼트 고정할 수 있다. A coupling hole 443 may be formed in the base portion 442 to couple with the compressor casing 12. The base portion 442 may be formed in the compressor casing 12 through the coupling hole 443. Bolt can be fixed.

상기 롤러(420)를 롤러지지대의 제1 및 제2 측부(444, 446) 사이에 결합하기 위한 상기 핀(460)은, 상기 롤러지지대(440)에 결합되는 결합부(462, 464)와, 상기 롤러(420)가 장착되며 상기 결합부의 중심축으로부터 편심된 축을 갖는 롤러장착부(466)를 포함할 수 있다. The pin 460 for coupling the roller 420 between the first and second side portions 444 and 446 of the roller support includes: coupling parts 462 and 464 coupled to the roller support 440; The roller 420 may be mounted and include a roller mounting part 466 having an axis eccentric from the central axis of the coupling part.

구체적으로, 상기 롤러지지대의 제1 및 제2 측부(444, 446)와 각각 결합하기 위한 제1 및 제2 결합부(462, 464) 사이에 상기 롤러장착부(466)가 형성되며, 상기 제1 및 제2 결합부(462, 464)와 상기 롤러장착부(466)는 일체로 형성될 수 있다. Specifically, the roller mounting portion 466 is formed between the first and second coupling portions 462 and 464 for coupling with the first and second side portions 444 and 446 of the roller support, respectively. The second coupling parts 462 and 464 and the roller mounting part 466 may be integrally formed.

상기 롤러(420)의 원활한 회전을 위해 상기 롤러(420)와 롤러장착부(466) 사이에는 베어링(450)이 구비될 수 있으며, 상기 롤러(420)의 양측면과 이와 대향하는 상기 롤러지지대(440) 사이, 즉 상기 롤러(420)와 상기 제1 및 제2 측부(444, 446) 사이에는 각각 와셔(washer; 430)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 롤러(420)와 롤러지지대(440)의 표면이 보호될 수 있다. In order to smoothly rotate the roller 420, a bearing 450 may be provided between the roller 420 and the roller mounting part 466, and both sides of the roller 420 and the roller support 440 facing the roller 420 may be provided. Washers 430 may be provided between the rollers 420 and the first and second side portions 444 and 446, respectively. Accordingly, the surfaces of the roller 420 and the roller support 440 may be protected.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 핀(460)은 원기둥의 형상으로 이루어지되, 상기 제1 및 제2 결합부(462, 464)의 축선(X)으로부터 상기 롤러장착부(466)의 축선(Y)은 어긋나게 형성된다. As shown in FIG. 6, the pin 460 has a cylindrical shape, but the axis Y of the roller mounting portion 466 from the axis X of the first and second coupling portions 462 and 464. ) Are shifted.

이에 따라, 상기 핀(460)이 상기 제1 및 제2 결합부(462, 464)의 축선(X)을 중심으로 회전하게 되면, 상기 롤러장착부(466)는 편심 회전을 하게 되고 이에 장착된 상기 롤러(420)의 반경방향 위치가 바뀌게 된다. 즉, 상기 롤러(420)를 로터(50)의 축선을 중심으로 하여 방사 방향에 있어서의 위치를 조절할 수 있는 것이다. Accordingly, when the pin 460 rotates about the axis X of the first and second coupling parts 462 and 464, the roller mounting part 466 may be eccentrically rotated and mounted thereon. The radial position of the roller 420 is changed. That is, the roller 420 can adjust the position in the radial direction about the axis line of the rotor 50.

이때, 상기 핀(460)을 용이하게 회전시키기 위해 상기 핀(460)의 일면에는 공구가 삽입되기 위한 공구홈(463)이 형성될 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 제1 결합부(462)의 일면에 육각렌치가 삽입되기 위한 육각의 공구홈(463)이 형성되고 있으며, 육각렌치를 상기 공구홈(463)에 삽입함에 따라 상기 핀(460)을 용이하게 회전시킬 수 있다. In this case, a tool groove 463 for inserting a tool may be formed on one surface of the pin 460 to easily rotate the pin 460. In this embodiment, a hexagonal tool groove 463 is formed on one surface of the first coupling part 462 to insert a hexagon wrench, and the pin 460 is inserted into the tool groove 463 by the hexagon wrench. ) Can be easily rotated.

상기와 같이 롤러(420)의 반경방향 위치를 조절함에 따라 상기 구동링(100)의 중심이 조절될 수 있으며, 특히 상기 구동링(100)의 센터링(centering) 작업은 가스터빈의 작동 전 최종 설치단계 또는 점검 시에 이루어질 수 있다. By adjusting the radial position of the roller 420 as described above, the center of the drive ring 100 can be adjusted, and in particular, the centering operation of the drive ring 100 is final installation before operation of the gas turbine. This can be done during a step or check.

또한, 상기 링지지부(400)는 상기 핀(460)을 상기 롤러지지대(440)에 고정하기 위한 고정너트(480)를 포함할 수 있으며, 상기 고정너트(480)는 상기 핀(460)을 롤러지지대(440)에 대해 회전 불가능하게 구속하는 고정 수단으로서 설치될 수 있다. In addition, the ring support portion 400 may include a fixing nut 480 for fixing the pin 460 to the roller support 440, the fixing nut 480 to the roller pin 460 It can be installed as a fixing means for restraining rotatably with respect to the support (440).

즉, 상기 링지지부(400)가 상기 압축기 케이싱(12)에 설치된 후 상기 고정너트(480)가 헐겁게 결합되거나 결합되지 않은 상태에서, 상기와 같이 핀(460)을 회전시켜 상기 구동링(100)의 중심이 상기 압축기 케이싱(12)의 중심과 일치하도록 상기 롤러(420)의 반경방향 위치를 조절할 수 있으며, 중심이 일치하게 되면 더 이상 상기 롤러(420)의 위치가 변화되지 않도록 고정할 필요가 있다. That is, after the ring support 400 is installed in the compressor casing 12 and the fixing nut 480 is loosely coupled or not coupled, the driving ring 100 is rotated as described above. The radial position of the roller 420 can be adjusted so that its center coincides with the center of the compressor casing 12, and when the center coincides, it is necessary to fix the position of the roller 420 so that it is no longer changed. have.

이를 위해, 상기 핀(460)의 일단부, 정확하게는 상기 제2 결합부(464)의 일단부에는 상기 고정너트(480)가 결합하기 위한 나사부가 형성될 수 있다. To this end, one end of the pin 460, precisely one end of the second coupling portion 464 may be formed with a screw portion for coupling the fixing nut 480.

더욱이, 상기 핀(460)의 회전을 방지하기 위한 회전방지키(490)를 더 포함할 수 있으며, 상기 회전방지키(490)는 마찬가지로 상기 롤러(420)의 위치가 결정된 후 상기 핀(460)의 위치를 고정하기 위한 것이다. Furthermore, the pin 460 may further include an anti-rotation key 490 for preventing the rotation of the pin 460, and the anti-rotation key 490 is likewise the pin 460 after the position of the roller 420 is determined. It is to fix the position of.

본 실시 예에서 상기 회전방지키(490)는 상기 핀(460)의 일단과 상기 롤러지지대(440)를 동시에 관통하도록 삽입되고 있다. In this embodiment, the anti-rotation key 490 is inserted to simultaneously pass through one end of the pin 460 and the roller support 440.

이와 같이, 상기 가동링(100)은 이의 내측에 배치되는 상기 롤러(420)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 이를 위해 상기 가동링(100)의 내주면에는 상기 롤러(420)가 안착되기 위한 롤러홈(102)이 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 롤러(420)가 상기 가동링(100)의 내측에서 상기 로터(50)의 축방향을 따라 이탈하지 않으며 안정적으로 지지할 수 있다. As such, the movable ring 100 is rotatably supported by the roller 420 disposed inside thereof, and for this purpose, a roller groove for mounting the roller 420 on the inner circumferential surface of the movable ring 100 is provided. 102 may be provided. Accordingly, the roller 420 may be stably supported without departing along the axial direction of the rotor 50 from the inside of the movable ring 100.

다음으로는, 도 7을 참고하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 링지지부(1400)를 살펴보도록 한다. Next, with reference to Figure 7 to look at the ring support 1400 according to another embodiment of the present invention.

링지지부(1400)는 상기에서 살펴본 바와 같이 마찬가지로 상기 구동링(100)의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 압축기 케이싱(12)에 설치된 상태에서 상기 구동링(100)의 반경방향으로 위치 조절이 가능하다. The ring support 1400 is installed in the radially inner side of the driving ring 100 as described above, and can be positioned in the radial direction of the driving ring 100 in a state in which it is installed in the compressor casing 12. Do.

구체적으로, 상기 링지지부(1400)는 상기 구동링(100)의 반경방향 내측에 배치되는 롤러(1420)와, 상기 압축기 케이싱(12)에 설치되어 상기 롤러(1420)를 회전 가능하게 지지하는 롤러지지대(1440)와, 상기 롤러(1420)를 롤러지지대(1440)에 설치하기 위한 핀(1460)과, 상기 핀(1460)과 상기 롤러(1420) 사이에 배치되며 편심된 관통홀(1452)을 갖는 회전축(1450) 및 상기 핀(1460)과 상기 회전축(1450)을 결합하기 위한 슬리브(1470)를 포함한다. Specifically, the ring support 1400 is a roller 1420 disposed in the radially inner side of the drive ring 100, and a roller installed in the compressor casing 12 to support the roller 1420 rotatably The support 1440, the pin 1460 for installing the roller 1420 on the roller support 1440, and the through hole 1452 eccentrically disposed between the pin 1460 and the roller 1420. It includes a rotating shaft (1450) having a sleeve (1470) for coupling the pin (1460) and the rotating shaft (1450).

상기 롤러지지대(1440)는 마찬가지로 베이스부(1442)와 제1 및 제2 측부(1444, 1446)로 이루어져 전체적으로 ㄷ자의 형상으로 형성될 수 있다. Likewise, the roller support 1440 may be formed in the shape of the 'C' by the base part 1442 and the first and second side parts 1444 and 1446.

상기 롤러(1420)를 롤러지지대의 제1 및 제2 측부(1444, 1446) 사이에 결합하기 위한 상기 핀(1460)은 상기 롤러지지대(1440)에 결합되는 결합부(1462, 1464)와, 상기 롤러(1420)가 장착되는 롤러장착부(1466)를 포함할 수 있다. The pins 1460 for coupling the roller 1420 between the first and second side portions 1444 and 1446 of the roller support include coupling parts 1462 and 1464 coupled to the roller support 1440, and It may include a roller mounting portion 1466 on which the roller 1420 is mounted.

구체적으로, 상기 핀(1460)은 원기둥의 형상으로 이루어지되, 상기 롤러지지대의 제1 및 제2 측부(1444, 1446)와 각각 결합하기 위한 제1 및 제2 결합부(1462, 1464) 사이에 상기 롤러장착부(1466)가 형성되며, 상기 제1 및 제2 결합부(1462, 1464)와 상기 롤러장착부(1466)는 일체로 형성될 수 있다. 다만, 상기에서 살펴본 핀(460)과는 상이하게 편심된 축을 갖지 않는다. Specifically, the pin 1460 is formed in a cylindrical shape, between the first and second coupling portions 1462 and 1464 for coupling with the first and second side portions 1444 and 1446 of the roller support, respectively. The roller mounting part 1466 is formed, and the first and second coupling parts 1462 and 1464 and the roller mounting part 1466 may be integrally formed. However, the pin 460 described above does not have an eccentric shaft.

본 실시 예에서는, 상기 핀(1460)과 상기 롤러(1420) 사이에 상기 회전축(1450)이 배치되며, 상기 회전축(1450)에는 핀(1460)이 관통하기 위한 편심된 관통홀(1452)이 형성된다. In this embodiment, the rotary shaft 1450 is disposed between the pin 1460 and the roller 1420, and the eccentric through hole 1452 is formed in the rotary shaft 1450 for the pin 1460 to pass therethrough. do.

이때, 상기 핀(1460)과 상기 회전축(1450)은 슬리브(1470)에 의해 결합될 수 있으며, 이를 위해 상기 핀(1460), 정확하게는 상기 롤러장착부(1466)에 상기 슬리브(1470)가 삽입될 수 있는 제1 슬리브홈(1467)이 형성되고, 상기 제1 슬리브홈(1467)과 대향하도록 상기 회전축(1450)의 내주면에는 제2 슬리브홈(1457)이 형성된다. In this case, the pin 1460 and the rotating shaft 1450 may be coupled by a sleeve 1470. For this purpose, the sleeve 1470 may be inserted into the pin 1460, precisely, the roller mounting part 1466. The first sleeve groove 1467 may be formed, and the second sleeve groove 1457 may be formed on the inner circumferential surface of the rotation shaft 1450 to face the first sleeve groove 1467.

이에 따라, 상기 슬리브(1470)가 상기 제1 슬리브홈(1467) 및 제2 슬리브홈(1457)에 동시에 삽입될 수 있으며, 상기 핀(1460)과 회전축(1450)을 결합하여 일체로 회전할 수 있도록 한다. 이때, 상기 회전축(1450)은 상기 롤러(1420)의 원활한 회전을 위한 베어링의 역할을 할 수도 있다. Accordingly, the sleeve 1470 may be simultaneously inserted into the first sleeve groove 1467 and the second sleeve groove 1457, and may be integrally rotated by combining the pin 1460 and the rotation shaft 1450. Make sure In this case, the rotation shaft 1450 may serve as a bearing for smooth rotation of the roller 1420.

이와 같이, 상기 핀(1460)이 회전하게 되면 이와 결합된 상기 회전축(1450)이 함께 편심 회전을 하게 되고, 이에 장착된 상기 롤러(1420)의 반경방향 위치가 바뀌게 된다. 즉, 상기 실시 예에서와 마찬가지로 상기 롤러(1420)를 로터(50)의 축선을 중심으로 하여 방사 방향에 있어서의 위치를 조절할 수 있는 것이다. As such, when the pin 1460 is rotated, the rotating shaft 1450 coupled thereto is eccentrically rotated together, and the radial position of the roller 1420 mounted thereto is changed. That is, as in the above embodiment, the roller 1420 can adjust the position in the radial direction about the axis of the rotor 50.

또한, 상기 롤러(1420)의 양측면과 이와 대향하는 상기 롤러지지대(1440) 사이에는 각각 와셔(washer; 1430)가 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 롤러(1420)와 롤러지지대(1440)의 표면이 보호될 수 있다. 이때, 상기 와셔(1430)의 내주면에도 제3 슬리브홈(1437)이 형성될 수 있으며, 상기 슬리브(1470)는 상기 제1 슬리브홈(1467), 제2 슬리브홈(1457) 및 제3 슬리브홈(1437)에 동시에 삽입될 수 있다. In addition, a washer 1430 may be provided between both side surfaces of the roller 1420 and the roller support 1440 facing the roller 1420. Accordingly, surfaces of the roller 1420 and the roller support 1440 may be provided. Can be protected. In this case, a third sleeve groove 1437 may also be formed on the inner circumferential surface of the washer 1430, and the sleeve 1470 may include the first sleeve groove 1467, the second sleeve groove 1457, and the third sleeve groove. 1414 may be inserted at the same time.

또한, 상기 실시예에서 살펴본 바와 마찬가지로 상기 핀(1460)을 롤러지지대(1440)에 대해 회전 불가능하게 구속하는 고정 수단으로서 고정너트(1480)가 구비될 수 있다. In addition, as described in the above embodiment, the fixing nut 1480 may be provided as a fixing means for restraining the pin 1460 in a rotatable manner with respect to the roller support 1440.

더욱이, 상기 핀(1460)의 회전을 방지하기 위한 회전방지키를 더 포함할 수도 있다. In addition, it may further include a rotation preventing key for preventing the rotation of the pin (1460).

본 발명에 따르면, 상기 링지지부의 롤러가 구동링의 반경방향 내측에 배치됨에 따라, 상기 롤러로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있어 상기 구동링의 회전을 원활하게 유지할 수 있다. According to the present invention, as the roller of the ring support part is disposed in the radially inner side of the driving ring, it is possible to prevent foreign matter from flowing into the roller, thereby smoothly maintaining the rotation of the driving ring.

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.The present invention is not limited to the above-described specific embodiments and descriptions, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Such variations are within the protection scope of the present invention.

1: 가스터빈 10: 케이싱
12: 압축기 케이싱 13: 연소기 케이싱
14: 터빈 케이싱 20: 압축기
22: 압축기 블레이드 22a: 압축기 블레이드 루트부
24: 압축기 베인 30: 연소기
40: 터빈 42: 터빈 블레이드
42a: 터빈 블레이드 루트부 44: 터빈 베인
50: 로터 52: 압축기 로터 디스크
53: 토크 튜브 54: 터빈 로터 디스크
55: 타이로드 56: 고정너트
100: 구동링 102: 롤러홈
200: 회전 구동부 220: 액추에이터
222: 출력축 240: 연결링크
300: 링크부 320: 베인회전축
340: 링크편 360: 링크핀
[제1 실시예]
400: 링지지부 420: 롤러
430: 와셔 440: 롤러지지대
442: 베이스부 443: 결합홀
444: 제1 측부 446: 제2 측부
450: 베어링 460: 핀
462: 제1 결합부 463: 공구홈
464: 제2 결합부 466: 롤러장착부
480: 고정너트 490: 회전방지키
[제2 실시예]
1400: 링지지부 1420 : 롤러
1430: 와셔 1437: 제3 슬리브홈
1440: 롤러지지대 1442: 베이스부
1444: 제1 측부 1446: 제2 측부
1450: 회전축 1452: 관통홀
1457: 제2 슬리브홈 1460: 핀
1462: 제1 결합부 1464: 제2 결합부
1466: 롤러장착부 1467: 제1 슬리브홈
1470: 슬리브 1480: 고정너트 1: gas turbine 10: casing
12: compressor casing 13: combustor casing
14 turbine casing 20 compressor
22: compressor blade 22a: compressor blade root portion
24: compressor vane 30: combustor
40: turbine 42: turbine blade
42a: turbine blade root portion 44: turbine vane
50: rotor 52: compressor rotor disk
53: torque tube 54: turbine rotor disk
55: tie rod 56: fixing nut
100: drive ring 102: roller groove
200: rotary drive unit 220: actuator
222: output shaft 240: connection link
300: link portion 320: vane rotation shaft
340: link flight 360: link pin
[First Embodiment]
400: ring support portion 420: roller
430: washer 440: roller support
442: base portion 443: coupling hole
444: first side 446: second side
450: bearing 460: pin
462: first coupling portion 463: tool groove
464: second coupling portion 466: roller mounting portion
480: fixing nut 490: rotation preventing key
Second Embodiment
1400: ring support 1420: roller
1430 washer 1437: third sleeve groove
1440: roller support 1442: base portion
1444: first side 1446: second side
1450: rotating shaft 1452: through hole
1457: second sleeve groove 1460: pin
1462: first coupling portion 1464: second coupling portion
1466: roller mounting portion 1467: first sleeve groove
1470: sleeve 1480: fixing nut

Claims

A driving ring disposed outside the casing in which the variable vane is installed to be adjustable in angle;
A rotation driver for rotating the drive ring;
A link unit connecting the driving ring and the variable vane; And
And a ring support part installed in the casing to rotatably support the driving ring.
The ring support portion is installed in the radially inner side of the drive ring, the position is adjustable in the radial direction of the drive ring in the state installed in the casing,
The ring support portion,
A roller disposed radially inward of the drive ring;
A roller support disposed in the radially inner side of the driving ring and installed in the casing to rotatably support the roller; And
And a pin for installing the roller on a roller support.
The roller support includes a base part installed on the casing, and first and second side parts facing each other at both ends of the base part,
The pin,
First and second engaging portions respectively coupled to the first and second side portions of the roller support and having the same central axis; And
It is provided between the first and second coupling portion, the roller mounting portion is mounted to the roller;
And a central axis of the first and second coupling parts and a central axis of the roller are different.

delete

The method of claim 1,
And the roller mounting portion has an axis eccentric from a central axis of the first and second coupling portions.

The method of claim 3,
Variable vane driving device characterized in that the washer (washer) is provided between the both sides of the roller and the opposite roller support.

The method of claim 3,
Variable vane driving device characterized in that the bearing is provided between the roller and the roller mounting portion.

The method of claim 1,
The ring support portion,
A rotating shaft disposed between the pin and the roller and having an eccentric through hole; And
A sleeve for coupling the pin and the rotation shaft;
Variable vane driving device further comprising.

The method of claim 6,
And the sleeve is simultaneously inserted into a first sleeve groove formed in the pin and a second sleeve groove formed in the rotation shaft so as to face the first sleeve groove.

The method of claim 6,
Washer (washer) is provided between both sides of the roller and the opposite roller support, the washer is a variable vane drive device, characterized in that the third sleeve groove is formed in which the sleeve is coupled.

The method of claim 1,
The ring support portion,
A fixing nut for fixing the pin to the roller support;
Variable vane driving device further comprising.

The method of claim 9,
The ring support portion,
A rotation preventing key for preventing rotation of the pin;
Variable vane driving device further comprising.

The method of claim 1,
Variable vane driving device is characterized in that the roller support is formed with a coupling hole for coupling with the casing.

The method of claim 1,
Variable vane driving device characterized in that the inner peripheral surface of the drive ring is provided with a roller groove for mounting the roller.

The method of claim 1,
Variable vane driving apparatus, characterized in that the tool groove is formed on one surface of the pin is inserted into the tool.

The method of claim 1,
The ring support portion is a variable vane driving apparatus, characterized in that arranged in plurality in the circumferential direction of the drive ring spaced apart.

Compressor casing;
A plurality of variable vane stages each of which has a plurality of compressor variable vanes disposed in the casing to be angularly adjustable in the circumferential direction of the casing; And
And a plurality of variable vane driving devices installed at each of the variable vane stages to adjust the angle of the variable vanes.
Each of the variable vane driving device,
A driving ring disposed outside the casing;
A rotation driver for rotating the drive ring;
A link unit connecting the driving ring and the variable vane; And
And a ring support part installed in the casing to rotatably support the driving ring.
The ring support portion is installed in the radially inner side of the drive ring, the position is adjustable in the radial direction of the drive ring in the state installed in the casing,
The ring support portion,
A roller disposed radially inward of the drive ring;
A roller support disposed in the radially inner side of the driving ring and installed in the casing to rotatably support the roller; And
And a pin for installing the roller on a roller support.
The roller support includes a base part installed on the casing, and first and second side parts facing each other at both ends of the base part,
The pin,
First and second engaging portions respectively coupled to the first and second side portions of the roller support and having the same central axis; And
It is provided between the first and second coupling portion, the roller mounting portion is mounted to the roller;
A gas turbine, characterized in that the central axis of the first and second engaging portion and the central axis of the roller is different.