KR102075409B1 - 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈 - Google Patents

연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트랜지션피스를 안정적으로 지지할 수 있는 연소기 및 가스 터빈을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 연소기는, 연료와 압축 공기를 혼합하여 분사하는 복수의 노즐, 상기 노즐의 일측 단부에 결합되며, 상기 노즐로부터 분사된 상기 연료와 상기 압축 공기가 내부에서 연소되는 라이너, 상기 라이너 내부의 고압 가스가 향하는 상기 라이너의 출구 측에 결합되며, 상기 고압 가스를 터빈으로 내보내는 트랜지션피스, 및 상기 트랜지션피스를 지지하는 전방 지지체를 포함하며, 상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에서 이격된 하부 지지부재, 상기 하부 지지부재와 상기 트랜지션피스를 연결하며 상기 트랜지션피스를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함한다.

Description

연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈{COMBUSTOR AND GAS TURBINE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다.
가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온의 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다.
일반적으로 가스 터빈은 압축기, 연소기 및 터빈을 포함한다. 압축기는 외부 공기를 흡입하여 압축한 후 연소기로 전달한다. 압축기에서 압축된 공기는 고압 및 고온의 상태가 된다. 연소기는 압축기로부터 유입된 압축 공기와 연료를 혼합해서 연소시킨다. 연소로 인해 발생된 연소 가스는 터빈으로 배출된다. 연소 가스에 의해 터빈 내부의 터빈 블레이드가 회전하게 되며, 이를 통해 동력이 발생된다. 발생된 동력은 발전, 기계 장치의 구동 등 다양한 분야에 사용된다.
일본국 공개특허 제2008-185255호
상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 트랜지션피스를 안정적으로 지지할 수 있는 연소기 및 가스 터빈을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 연소기는, 연료와 압축 공기를 혼합하여 분사하는 복수의 노즐, 상기 노즐의 일측 단부에 결합되며, 상기 노즐로부터 분사된 상기 연료와 상기 압축 공기가 내부에서 연소되는 라이너, 상기 라이너 내부의 고압 가스가 향하는 상기 라이너의 출구 측에 결합되며, 상기 고압 가스를 터빈으로 내보내는 트랜지션피스, 및 상기 트랜지션피스를 지지하는 전방 지지체를 포함하며, 상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에서 이격된 하부 지지부재, 상기 하부 지지부재와 상기 트랜지션피스를 연결하며 상기 트랜지션피스를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함한다.
여기서, 상기 하부 지지부재는, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측에서 상부로 돌출된 제1 측면 프레임과, 상기 베이스 프레임의 타측에서 상부로 돌출된 제2 측면 프레임을 포함하고, 상기 전방 지지체는, 상기 제1 측면 프레임과 상기 트랜지션피스를 연결하는 제1 탄성 지지부재, 상기 제2 측면 프레임과 상기 트랜지션피스를 연결하는 제2 탄성부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 측면 프레임에는 상기 제1 탄성부재가 삽입되는 제1 지지 홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에 고정된 제1 마운팅 돌기를 더 포함하고, 상기 제1 마운팅 돌기에는 상기 제1 탄성부재가 부분적으로 삽입되는 제1 마운팅 홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 제1 지지 홈에 부분적으로 삽입되되 상기 제1 지지 홈의 높이 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된 제1 슬라이딩 핀을 더 포함하고, 상기 제1 탄성부재는 상기 제1 슬라이딩 핀의 하단과 맞닿아 상기 제1 슬라이딩 핀을 지지하도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 하부 지지부재는 판 스프링으로 이루어지고, 상기 탄성부재는 압축 코일 스프링으로 이루어지되, 상기 탄성부재는 상기 하부 지지부재 보다 더 작은 값의 스프링 상수를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 탄성부재를 내부에 수용하는 가이드부재를 포함하고, 상기 가이드부재는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 관과 상기 제1 가이드 관에 슬라이딩 가능하게 결합되되 상기 제1 탄성부재에 의하여 지지되는 제2 가이드 관을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 가이드부재를 감싸는 보조 탄성부재를 더 포함하고, 상기 보조 탄성부재와 상기 탄성부재는 서로 상이한 스프링 상수를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 가이드부재를 감싸는 보조 탄성부재를 더 포함하고, 상기 탄성부재는 압축 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 보조 탄성부재는 인장 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 전방 지지체는 상기 탄성부재에 삽입되는 가이드부재를 포함하고, 상기 가이드부재는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 관과 상기 제1 가이드 관에 슬라이딩 가능하게 결합되되 상기 탄성부재에 의하여 지지되는 제2 가이드 관을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 탄성부재와 삽입 결합되어 상기 탄성부재를 지지하는 가이드부재와 상기 트랜지션피스에 고정된 마운팅 돌기를 포함하고, 상기 가이드부재는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 봉과 상기 제1 가이드 봉에 슬라이딩 가능하게 결합되되 상기 탄성부재에 의하여 지지되는 제2 가이드 봉을 포함하며, 상기 제1 가이드 봉은 일측 단부에 형성되되 구형으로 이루어진 외측 볼 지지부를 포함하고, 상기 제2 가이드 봉은 일측 단부에 형성되되 구형으로 이루어진 내측 볼 지지부를 포함하되, 상기 외측 볼 지지부는 상기 제1 측면 프레임에 형성된 제1 지지 홈에 회전 가능하게 결합되고, 상기 내측 볼 지지부는 상기 마운팅 돌기에 형성된 제1 마운팅 홈에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상부로 돌출된 이송 레일을 갖는 마운트 베이스를 더 포함하고, 상기 하부 지지부재에는 이송 레일이 삽입되는 가이드 홈이 형성되되, 상기 하부 지지부재는 상기 이송 레일의 상면과 맞닿는 롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 가스 터빈은 외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하는 가스 터빈으로서, 상기 연소기는, 연료와 압축 공기를 혼합하여 분사하는 복수의 노즐, 상기 노즐의 일측 단부에 결합되며, 상기 노즐로부터 분사된 상기 연료와 상기 압축 공기가 내부에서 연소되는 라이너, 상기 라이너 내부의 고압 가스가 향하는 상기 라이너의 출구 측에 결합되며, 상기 고압 가스를 터빈으로 내보내는 트랜지션피스, 및 상기 트랜지션피스를 지지하는 전방 지지체를 포함하며, 상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에서 이격된 하부 지지부재, 상기 하부 지지부재와 상기 트랜지션피스를 연결하며 상기 트랜지션피스를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부 지지부재는, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측에서 상부로 돌출된 제1 측면 프레임과, 상기 베이스 프레임의 타측에서 상부로 돌출된 제2 측면 프레임을 포함하고, 상기 전방 지지체는, 상기 제1 측면 프레임과 상기 트랜지션피스를 연결하는 제1 탄성 지지부재, 상기 제2 측면 프레임과 상기 트랜지션피스를 연결하는 제2 탄성부재를 포함하며, 상기 제1 측면 프레임에는 상기 제1 탄성부재가 삽입되는 제1 지지 홈이 형성되고, 상기 제2 측면 프레임에는 상기 제2 탄성부재가 삽입되는 제2 지지 홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에 고정된 제1 마운팅 돌기와 제2 마운팅 돌기를 더 포함하고, 상기 제1 마운팅 돌기에는 상기 제1 탄성부재가 부분적으로 삽입되는 제1 마운팅 홈이 형성되고, 상기 제2 마운팅 돌기에는 상기 제2 탄성부재가 부분적으로 삽입되는 제2 마운팅 홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 제1 지지 홈에 부분적으로 삽입되되 상기 제1 지지 홈의 높이 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된 제1 슬라이딩 핀과, 상기 전방 지지체는 상기 제2 지지 홈에 부분적으로 삽입되되 상기 제2 지지 홈의 높이 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된 제2 슬라이딩 핀을 포함하고, 상기 제1 탄성부재는 상기 제1 슬라이딩 핀의 하단과 맞닿아 상기 제1 슬라이딩 핀을 지지하도록 설치되며, 상기 제2 탄성부재는 상기 제2 슬라이딩 핀의 하단과 맞닿아 상기 제2 슬라이딩 핀을 지지하도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 하부 지지부재는 판 스프링으로 이루어지고, 상기 탄성부재는 압축 코일 스프링으로 이루어지되, 상기 탄성부재는 상기 하부 지지부재 보다 더 작은 값의 스프링 상수를 갖도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 탄성부재를 내부에 수용하는 가이드부재를 포함하고, 상기 가이드부재는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 관과 상기 제1 가이드 관에 슬라이딩 가능하게 결합되되 상기 제1 탄성부재에 의하여 지지되는 제2 가이드 관을 포함하며, 상기 전방 지지체는 상기 가이드부재를 감싸는 보조 탄성부재를 더 포함하고, 상기 보조 탄성부재와 상기 탄성부재는 서로 상이한 스프링 상수를 갖도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 탄성부재를 내부에 수용하는 가이드부재를 포함하고, 상기 가이드부재는 내부 공간을 갖는 가이드 관과 상기 가이드 관에 슬라이딩 가능하게 결합되되 상기 탄성부재에 의하여 지지되는 가이드 관을 포함하며, 상기 전방 지지체는 상기 가이드부재를 감싸는 보조 탄성부재를 더 포함하고, 상기 탄성부재는 압축 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 보조 탄성부재는 인장 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전방 지지체는 상기 탄성부재와 삽입 결합되어 상기 탄성부재를 지지하는 가이드부재와 상기 트랜지션피스에 고정된 마운팅 돌기를 포함하고, 상기 가이드부재는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 봉과 상기 제1 가이드 봉에 슬라이딩 가능하게 결합되되 상기 탄성부재에 의하여 지지되는 제2 가이드 봉을 포함하며, 상기 제1 가이드 봉은 일측 단부에 형성되되 구형으로 이루어진 외측 볼 지지부를 포함하고, 상기 제2 가이드 봉은 일측 단부에 형성되되 구형으로 이루어진 내측 볼 지지부를 포함하되, 상기 외측 볼 지지부는 상기 제1 측면 프레임에 형성된 제1 지지 홈에 회전 가능하게 결합되고, 상기 내측 볼 지지부는 상기 마운팅 돌기에 형성된 제1 마운팅 홈에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
상기한 바와 같은 연소기 및 가스 터빈에 의하면, 탄성부재를 포함하여 트랜지션피스를 안정적으로 지지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체와 마운트 베이스를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전방 지지체와 마운트 베이스를 도시한 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 가이드부재와 제1 스프링 및 제2 스프링을 도시한 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 가이드부재와 스프링을 도시한 측면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이며, 도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다.
본 실시예를 따르는 가스 터빈(1000)의 열역학적 사이클은 이상적으로는 브레이튼 사이클(Brayton cycle)을 따를 수 있다. 브레이튼 사이클은 등엔트로피 압축(단열 압축), 정압 급열, 등엔트로피 팽창(단열 팽창), 정압 방열로 이어지는 4가지 과정으로 구성될 수 있다. 즉, 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 정압 환경에서 연료를 연소하여 열에너지를 방출하고, 이 고온의 연소 가스를 팽창시켜 운동에너지로 변환시킨 후에 잔여 에너지를 담은 배기가스를 대기 중으로 방출할 수 있다. 즉, 압축, 가열, 팽창, 방열의 4 과정으로 사이클이 이루어질 수 있다.
위와 같은 브레이튼 사이클을 실현하는 가스 터빈(1000)은 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100), 연소기(1200) 및 터빈(1300)을 포함할 수 있다. 이하의 설명은 도 1을 참조하겠지만, 본 발명의 설명은 도 1에 예시적으로 도시된 가스 터빈(1000)과 동등한 구성을 가진 터빈 기관에 대해서도 폭넓게 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 가스 터빈(1000)의 압축기(1100)는 외부로부터 공기를 흡입하여 압축할 수 있다. 압축기(1100)는 압축기 블레이드(1130)에 의해 압축된 압축 공기를 연소기(1200)에 공급하고, 또한 가스 터빈(1000)에서 냉각이 필요한 고온 영역에 냉각용 공기를 공급할 수 있다. 이때, 흡입된 공기는 압축기(1100)에서 단열 압축 과정을 거치게 되므로, 압축기(1100)를 통과한 공기의 압력과 온도는 올라가게 된다.
압축기(1100)는 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스 터빈에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 도 1에 도시된 것과 같은 대형 가스 터빈(1000)은 대량의 공기를 압축해야 하기 때문에 다단 축류 압축기(1100)가 적용되는 것이 일반적이다. 이때, 다단 축류 압축기(1100)에서는, 압축기(1100)의 블레이드(1130)는 로터 디스크의 회전에 따라 회전하여 유입된 공기를 압축하면서 압축된 공기를 후단의 베인(1140)으로 이동시킨다. 공기는 다단으로 형성된 블레이드(1130)를 통과하면서 점점 더 고압으로 압축된다.
베인(1140)은 하우징(1150)의 내부에 장착되며, 복수의 베인(1140)이 단을 형성하며 장착될 수 있다. 베인(1140)은 전단의 압축기 블레이드(1130)로부터 이동된 압축 공기를 후단의 압축기 블레이드(1130) 측으로 가이드한다. 일 실시예에서 복수의 베인(1140) 중 적어도 일부는 공기의 유입량의 조절 등을 위해 정해진 범위 내에서 회전 가능하도록 장착될 수 있다.
압축기(1100)는 터빈(1300)에서 출력되는 동력의 일부를 사용하여 구동될 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100)의 회전축과 터빈(1300)의 회전축은 직결될 수 있다. 대형 가스 터빈(1000)의 경우, 터빈(1300)에서 생산되는 출력의 거의 절반 정도가 압축기(1100)를 구동시키는데 소모될 수 있다. 따라서, 압축기(1100)의 효율을 향상시키는 것은 가스 터빈(1000)의 전체 효율을 향상시키는데 직접적인 영향을 미치게 된다.
한편, 연소기(1200)는 압축기(1100)의 출구로부터 공급되는 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소 가스를 만들어 낼 수 있다. 도 2는 가스 터빈(1000)에 적용되는 연소기(1200)의 일례를 보여준다. 연소기(1200)는 연소기 케이싱(1210), 버너(1220), 연소 노즐(1230), 라이너(1250), 트랜지션피스(1260), 및 전방 지지체(1500)를 포함할 수 있다.
연소기 케이싱(1210)은 복수의 버너(1220)를 감싸며 대략 원형 형상으로 이루어질 수 있다. 버너(1220)는 압축기(1100)의 하류에 배치되며, 환형을 이루는 연소기 케이싱(1210)을 따라 배치될 수 있다. 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.
가스 터빈(1000)에는 가스 연료와 액체 연료, 또는 이들이 조합된 복합 연료가 사용될 수 있다. 법적 규제 대상이 되는 일산화탄소와 질소산화물 등의 배출가스 양을 저감하기 위한 연소 환경을 만드는 것이 중요한데, 연소 제어가 상대적으로 어렵기는 하지만 연소 온도를 낮추고 균일한 연소를 만들어 배출가스를 줄일 수 있다는 장점이 있어 근래에는 예혼합 연소가 많이 적용된다.
예혼합 연소의 경우에는 압축 공기가 연소 노즐(1230)에서 미리 분사되는 연료와 혼합된 후 연소실(1240) 안으로 들어간다. 예혼합 가스의 최초 점화는 점화기를 이용하여 이루어지며, 이후 연소가 안정되면 연료와 공기를 공급하는 것으로 연소는 유지된다.
연소기(1200)는 가스 터빈(1000)에서 가장 고온 환경을 이루기 때문에 적절한 냉각이 필요하다. 고온의 연소 가스가 유동하는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)의 외면을 따라 압축 공기가 흘러서 연소 노즐(1230) 쪽으로 공급되며, 이 과정에서 고온의 연소 가스에 의해 가열된 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)가 적절히 냉각된다.
라이너(1250)에서는 버너(1220)의 연소 노즐(1230)에서 분사된 연료와 압축 공기가 연소될 수 있다. 라이너(1250)는 이너 라이너(1251)를 아우터 라이너(1253)가 감싸는 이중관 구조로 이루어질 수 있다. 이너 라이너(1251)는 내부가 빈 관형 부재로서, 이너 라이너(1251)의 내부 공간에서 연료와 압축 공기가 연소된다. 아우터 라이너(1253)에는 복수의 제1 냉각 홀(1255)이 형성되며 압축 공기는 제1 냉각 홀(1255)을 통해서 아우터 라이너(1253) 안쪽의 환형 공간 내부로 침투하여 이너 라이너(1251)를 냉각시킬 수 있다.
트랜지션피스(1260)는 라이너(1250)의 하단에 연결되며 라이너(1250) 내부에서 발생한 고압 가스를 터빈(1300)으로 고속으로 내보낼 수 있다. 트랜지션피스(1260)는 이너 트랜지션피스(1261)를 아우터 트랜지션피스(1263)가 둘러싸는 이중관 구조로 이루어질 수 있다. 아우터 트랜지션피스(1263)에는 복수의 제2 냉각 홀(1265)이 형성될 수 있으며, 제2 냉각 홀(1265)을 관통한 공기가 이너 트랜지션피스(1261)의 외주면을 냉각시킬 수 있다.
트랜지션피스(1260)는 전방 지지체(1500)에 의하여 가스 터빈(1300)을 이루는 구조물에 지지될 수 있다. 전방 지지체(1500)는 트랜지션피스(1260)의 외주면에 맞닿아 트랜지션피스(1260)를 지지할 수 있다. 전방 지지체(1500)는 트랜지션피스(1260)의 상부를 지지할 수 있으며, 트랜지션피스(1260)의 하부에는 트랜지션피스(1260)를 지지하는 후방 지지체(1600)가 설치될 수 있다. 전방 지지체(1500)는 가스 터빈(1000) 내부에 고정된 지지대(1700) 상에 고정 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 전방 지지체(1500)는 하부 지지부재(1510), 탄성부재들(1540, 1550), 제1 마운팅 돌기(1520), 및 제2 마운팅 돌기(1530)를 포함할 수 있다.
하부 지지부재(1510)는 트랜지션피스(1260)의 외주에서 이격 배치된다. 하부 지지부재(1510)는 베이스 프레임(1512)과 베이스 프레임(1512)의 일측 단부에서 상부로 돌출된 제1 측면 프레임(1514), 베이스 프레임(1512)의 타측 단부에서 상부로 돌출된 제2 측면 프레임(1516)을 포함할 수 있다.
제1 측면 프레임(1514)은 베이스 프레임(1512)에서 상부로 경사지게 상부로 형성될 수 있으며, 제2 측면 프레임(1516)도 베이스 프레임(1512)에서 상부로 경사지게 형성될 수 있다. 제1 측면 프레임(1514)과 제2 측면 프레임(1516)은 대칭되는 구조로 이루어질 수 있다.
제1 측면 프레임(1514)에는 제1 탄성부재(1540)가 삽입되는 제1 지지 홈(1517)이 형성될 수 있으며, 제2 측면 프레임(1516)에는 제2 탄성부재(1550)가 삽입되는 제2 지지 홈(1518)이 형성될 수 있다. 제1 지지 홈(1517)은 제1 측면 프레임(1514)의 상면에서 하부로 오목하게 함몰된 구조로 이루어지며, 제2 지지 홈(1518)은 제2 측면 프레임(1516)의 상면에서 하부로 오목하게 함몰된 구조로 이루어질 수 있다.
한편, 아우터 트랜지션피스(1263)에는 제1 마운팅 돌기(1520)와 제2 마운팅 돌기(1530)가 고정 설치될 수 있다. 제1 마운팅 돌기(1520)에는 제1 탄성부재(1540)가 삽입되는 제1 마운팅 홈(1521)이 형성되고, 제2 마운팅 돌기(1530)에는 제2 탄성부재(1550)가 삽입되는 제2 마운팅 홈(1531)이 형성될 수 있다.
제1 지지 홈(1517)과 제1 마운팅 홈(1521)에는 제1 탄성부재(1540)가 삽입 설치되며, 제2 지지 홈(1518)과 제2 마운팅 홈(1531)에는 제2 탄성부재(1550)가 삽입 설치될 수 있다. 탄성부재들(1540, 1550)은 트랜지션피스(1260)와 하부 지지부재(1510)를 연결하며 트랜지션피스(1260)를 탄성적으로 지지한다. 제1 탄성부재(1540)와 제2 탄성부재(1550)는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 다만, 압축 코일 스프링은 축 하중을 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라 열진동을 효율적으로 감쇠할 수 있다.
한편, 연소기(1200)에서 생산된 고온, 고압의 연소 가스는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)를 통해 터빈(1300)에 공급된다. 터빈(1300)에서는 연소 가스가 단열 팽창하면서 터빈(1300)의 회전축에 방사상으로 배치된 다수의 터빈 블레이드(1310)에 충돌, 반동력을 줌으로써 연소 가스의 열에너지가 회전축이 회전하는 기계적인 에너지로 변환된다. 터빈(1300)에서 얻은 기계적 에너지의 일부는 압축기에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되며, 나머지는 발전기를 구동하여 전력을 생산하는 등의 유효 에너지로 활용된다.
상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따른 가스 터빈(1000)은 탄성부재(1540, 1550)를 갖는 전방 지지체(1500)를 구비하므로 트랜지션피스(1260)가 열에 의하여 팽창하거나 수축할 때 종래의 판스프링 지지체에 비하여 트랜지션피스(1260)를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 본 제1 실시예에 따른 탄성부재(1540, 1550)는 트랜지션피스(1260)에서 발생하는 열진동을 감쇠시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체를 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 가스 터빈은 전방 지지체(2500)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 가스 터빈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
전방 지지체(2500)는 하부 지지부재(2510), 탄성부재들(2540, 2550), 제1 슬라이딩 핀(2520), 제2 슬라이딩 핀(2530)을 포함할 수 있다. 하부 지지부재(2510)는 베이스 프레임(2512)과 베이스 프레임(2512)의 일측 단부에서 상부로 돌출된 제1 측면 프레임(2514), 베이스 프레임(2512)의 타측 단부에서 상부로 돌출된 제2 측면 프레임(2516)을 포함할 수 있다.
제1 측면 프레임(2514)과 제2 측면 프레임(2516)은 베이스 프레임(2512)에서 수직으로 돌출 형성될 수 있다. 제1 측면 프레임(2514)과 제2 측면 프레임(2516)은 대칭되는 구조로 이루어질 수 있다.
제1 측면 프레임(2514)에는 제1 탄성부재(2540)가 삽입되는 제1 지지 홈(2517)이 형성될 수 있으며, 제2 측면 프레임(2516)에는 제2 탄성부재(2550)가 삽입되는 제2 지지 홈(2518)이 형성될 수 있다. 제1 지지 홈(2517)은 제1 측면 프레임(2514)의 상면에서 하부로 오목하게 함몰된 구조로 이루어지며, 제2 지지 홈(2518)은 제2 측면 프레임(2516)의 상면에서 하부로 오목하게 함몰된 구조로 이루어질 수 있다.
제1 지지 홈(2517)에는 제1 슬라이딩 핀(2520)이 부분적으로 삽입 설치되며 제1 슬라이딩 핀(2520)은 제1 지지 홈(2517)의 높이 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 한편, 제1 지지 홈(2517)에는 제1 탄성부재(2540)가 삽입 설치되는데, 제1 탄성부재(2540)는 제1 슬라이딩 핀(2520)의 하단과 맞닿아 제1 슬라이딩 핀(2520)을 지지한다. 여기서 제1 탄성부재(2540)는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.
제1 슬라이딩 핀(2520)은 제1 지지 홈(2517)에 부분적으로 삽입되는 기둥부(2521)와 기둥부(2521)의 상단에 형성된 지지 플레이트(2523)를 포함할 수 있다. 기둥부(2521)는 원기둥 형상으로 이루어질 수 있으며, 지지 플레이트(2523)는 기둥부(2521)의 외측으로 돌출된 곡면으로 이루어질 수 있다. 지지 플레이트(2523)는 호형의 종단면을 갖도록 형성되며, 트랜지션피스(1260)의 외면과 맞닿는다.
제2 지지 홈(2518)에는 제2 슬라이딩 핀(2530)이 부분적으로 삽입 설치되며 제2 슬라이딩 핀(2530)은 제2 지지 홈(2518)의 높이 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 한편, 제2 지지 홈(2518)에는 제2 탄성부재(2550)가 삽입 설치되는데, 제2 탄성부재(2550)는 제2 슬라이딩 핀(2530)의 하단과 맞닿아 제2 슬라이딩 핀(2530)을 지지한다. 여기서 제2 탄성부재(2550)는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.
제2 슬라이딩 핀(2530)은 제2 지지 홈(2518)에 부분적으로 삽입되는 기둥부(2531)와 기둥부(2531)의 상단에 형성된 지지 플레이트(2533)를 포함할 수 있다. 기둥부(2531)는 원기둥 형상으로 이루어질 수 있으며, 지지 플레이트(2533)는 기둥부(2531)의 외측으로 돌출된 곡면으로 이루어질 수 있다. 지지 플레이트(2533)는 호형의 종단면을 갖도록 형성되며, 트랜지션피스(1260)의 외면과 맞닿는다.
상기한 바와 같이 본 제2 실시예에 따른 가스 터빈은 제1 슬라이딩 핀(2520)과 제2 슬라이딩 핀(2530)이 각각 제1 지지 홈(2517)과 제2 지지 홈(2518)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 제1 슬라이딩 핀(2520)과 제2 슬라이딩 핀(2530)이 탄성부재들(2540, 2550)에 의하여 지지되므로 트랜지션피스(1260)가 열에 의하여 팽창하거나 수축할 때 트랜지션피스(1260)를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 본 제2 실시예에 따른 탄성부재들(2540, 2550)은 트랜지션피스(1260)에서 발생하는 열진동을 효율적으로 감쇠시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체를 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 가스 터빈은 전방 지지체(3500)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 가스 터빈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
전방 지지체(3500)는 하부 지지부재(3510), 탄성부재들(3540, 3550), 제1 가이드부재(3520), 및 제2 가이드부재(3530)를 포함할 수 있다. 하부 지지부재(3510)는 베이스 프레임(3512)과 베이스 프레임(3512)의 일측 단부에서 굴곡 형성된 제1 측면 프레임(3514), 베이스 프레임(3512)의 타측 단부에서 굴곡 형성된 제2 측면 프레임(3516)을 포함할 수 있다.
제1 측면 프레임(3514)과 제2 측면 프레임(3516)은 베이스 프레임(3512)에 대하여 경사지게 굴곡 형성될 수 있다. 하부 지지부재(3510)는 트랜지션피스(1260)의 팽창 및 진동을 지지하는 판 스프링으로 이루어질 수 있으며, 제1 측면 프레임(3514)과 제2 측면 프레임(3516)은 대칭되는 구조로 이루어질 수 있다.
제1 측면 프레임(3514)에는 제1 가이드부재(3520)가 설치되는데, 제1 가이드부재(3520)는 제1 측면 프레임(3514)과 트랜지션피스(1260)를 연결한다. 제1 가이드부재(3520)는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 관(3521)과 제1 가이드 관(3521)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제2 가이드 관(3523)을 포함할 수 있다. 제1 가이드 관(3521)의 플랜지는 제1 측면 프레임(3514)에 고정되며, 제2 가이드 관(3523)의 플랜지는 트랜지션피스에 고정된다. 제1 가이드 관(3521)과 제2 가이드 관(3523)은 리니어 베어링으로 이루어질 수 있다.
제1 가이드부재(3520)는 제1 탄성부재(3540)를 내부에 수용하는데, 제1 탄성부재(3540)는 제1 가이드 관(3521)과 제2 가이드 관(3523) 사이를 탄성적으로 지지한다. 제1 탄성부재(3540)는 제1 가이드 관(3521)과 제2 가이드 관(3523)에 부분적으로 삽입 설치될 수 있으며, 제1 탄성부재(3540)는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 이에 따라 트랜지션피스(1260)가 열팽창하거나 진동할 때, 제1 가이드 관(3521)이 제2 가이드 관(3523)에 대하여 슬라이딩 이동할 수 있다.
여기서 제1 탄성부재(3540)의 스프링 상수(K2)는 하부 지지부재(3510)의 스프링 상수(K1) 보다 더 작은 값을 갖는다. 예를 들어 하부 지지부재(3510)의 스프링 상수(K1)는 제1 탄성부재의 스프링 상수(K2)의 1.2배 내지 5배로 이루어질 수 있다. 하부 지지부재(3510)의 스프링 상수(K1)가 상기한 범위 내로 이루어지면 진동을 효과적으로 감쇠할 수 있다.
제2 측면 프레임(3516)에는 제2 가이드부재(3530)가 설치되는데, 제2 가이드부재(3530)는 제2 측면 프레임(3516)과 트랜지션피스(1260)를 연결한다. 제2 가이드부재(3530)는 제3 가이드 관(3531)과 제3 가이드 관(3531)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제4 가이드 관(3533)을 포함할 수 있다. 제3 가이드 관(3531)의 플랜지는 제2 측면 프레임(3516)에 고정되며, 제4 가이드 관(3533)의 플랜지는 트랜지션피스(1260)에 고정된다. 제3 가이드 관(3531)과 제4 가이드 관(3533)은 리니어 베어링으로 이루어질 수 있다.
제3 가이드 관(3531)과 제4 가이드 관(3533) 사이에는 제2 탄성부재(3550)가 설치되는데, 제2 탄성부재(3550)는 제3 가이드 관(3531)과 제4 가이드 관(3533) 사이를 탄성적으로 지지한다. 제2 탄성부재(3550)는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 이에 따라 트랜지션피스(1260)가 열팽창하거나 진동할 때, 제3 가이드 관(3531)이 제4 가이드 관(3533)에 대하여 슬라이딩 이동할 수 있다.
여기서 제2 탄성부재(3550)의 스프링 상수(K3)는 하부 지지부재(3510)의 스프링 상수(K1) 보다 더 작은 값을 갖고, 제2 탄성부재(3550)의 스프링 상수(K3)는 제2 탄성부재(3550)의 스프링 상수(K2)와 같은 값을 갖는다. 예를 들어 하부 지지부재(3510)의 스프링 상수(K1)는 제2 탄성부재의 스프링 상수(K3)의 1.2배 내지 5배로 이루어질 수 있다. 하부 지지부재(3510)의 스프링 상수(K1)가 상기한 범위 내로 이루어지면 진동을 효과적으로 감쇠할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 제3 실시예에 따른 가스 터빈은 제1 가이드부재(3520)과 제2 가이드부재(3530) 내에 각각 제1 탄성부재(3540)와 제2 탄성부재(3550)가 설치되므로 트랜지션피스(1260)가 열에 의하여 팽창하거나 수축할 때 가이드부재들(3520, 3530)이 신축되어 트랜지션피스(1260)를 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 제1 탄성부재(3540)와 제2 탄성부재(3550)가 하부 지지부재(3510)보다 더 작은 스프링 상수를 가지므로 작은 진동이나 팽창에 대해서는 제1 탄성부재(3540)와 제2 탄성부재(3550)가 반응하고, 큰 변형에 대해서는 하부 지지부재(3510)가 반응하여 트랜지션피스(1260)를 더욱 안정적으로 지지하고, 진동을 보다 효율적으로 감쇠시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체와 마운트 베이스를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전방 지지체와 마운트 베이스를 도시한 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 본 제4 실시예에 따른 가스 터빈은 전방 지지체(4500)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 가스 터빈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
전방 지지체(4500)는 하부 지지부재(4510), 탄성부재들(4540, 4550), 제1 마운팅 돌기(4520), 제2 마운팅 돌기(4530), 제1 가이드부재(4520), 제2 가이드부재(4530), 및 마운트 베이스(4600)를 포함한다.
하부 지지부재(4510)는 베이스 프레임(4512)과 베이스 프레임(4512)의 일측 단부에서 굴곡 형성된 제1 측면 프레임(4514), 베이스 프레임(4512)의 타측 단부에서 굴곡 형성된 제2 측면 프레임(4516)을 포함할 수 있다.
제1 측면 프레임(4514)과 제2 측면 프레임(4516)은 베이스 프레임(4512)에 대하여 경사지게 굴곡 형성될 수 있으며, 제1 측면 프레임(4514)과 제2 측면 프레임(4516)은 대칭되는 구조로 이루어질 수 있다. 한편, 아우터 트랜지션피스(1263)에는 제1 마운팅 돌기(4560)와 제2 마운팅 돌기(4570)가 고정 설치될 수 있다.
제1 측면 프레임(4514)에는 제1 가이드부재(4520)가 설치되는데, 제1 가이드부재(4520)는 제1 측면 프레임(4514)과 제1 마운팅 돌기(4560)를 연결한다. 제1 가이드부재(4520)는 제1 가이드 관(4521)과 제1 가이드 관(4521)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제2 가이드 관(4523)을 포함할 수 있다. 제1 가이드 관(4521)의 플랜지는 제1 측면 프레임(4514)에 고정되며, 제2 가이드 관(4523)의 플랜지는 제1 마운팅 돌기(4560)에 고정된다. 제1 가이드 관(4521)과 제2 가이드 관(4523)은 리니어 베어링으로 이루어질 수 있다.
제1 가이드 부재(4520)의 외주에는 제1 탄성부재(4540)가 설치되는데, 제1 탄성부재(4540)는 제1 가이드 부재(4520)를 감싸도록 설치된다. 즉, 제1 가이드 관(4521)과 제2 가이드 관(4523)은 제1 탄성부재(4540)에 부분적으로 삽입 설치된다. 제1 탄성부재(4540)는 제1 가이드 관(4521)과 제2 가이드 관(4523) 사이를 탄성적으로 지지하는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 이에 따라 트랜지션피스(1260)가 열팽창하거나 진동할 때, 제1 가이드 관(4521)이 제2 가이드 관(4523)에 대하여 슬라이딩 이동할 수 있다.
제2 측면 프레임(4516)에는 제2 가이드부재(4530)가 설치되는데, 제2 가이드부재(4530)는 제2 측면 프레임(4516)과 제2 마운팅 돌기(4570)를 연결한다. 제2 가이드부재(4530)는 제3 가이드 관(4531)과 제3 가이드 관(4531)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제4 가이드 관(4533)을 포함할 수 있다. 제3 가이드 관(4531)의 플랜지는 제2 측면 프레임(4516)에 고정되며, 제4 가이드 관(4533)의 플랜지는 제2 마운팅 돌기(4570)에 고정된다. 제3 가이드 관(4531)과 제4 가이드 관(4533)은 리니어 베어링으로 이루어질 수 있다.
제2 가이드 부재(4530)의 외주에는 제2 탄성부재(4550)가 설치되는데, 제2 탄성부재(4550)는 제2 가이드 부재(4530)를 감싸도록 설치된다. 즉, 제3 가이드 관(4531)과 제4 가이드 관(4533)은 제2 탄성부재(4550)에 부분적으로 삽입 설치된다. 제2 탄성부재(4550)는 제3 가이드 관(4531)과 제4 가이드 관(4533) 사이를 탄성적으로 지지하는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 이에 따라 트랜지션피스(1260)가 열팽창하거나 진동할 때, 제3 가이드 관(4531)이 제4 가이드 관(4533)에 대하여 슬라이딩 이동할 수 있다.
마운트 베이스(4600)는 일방향으로 길게 이어진 판상으로 이루어지며, 바디부(4610)와 바디부(4610)에서 상부로 돌출된 이송 레일(4620)을 포함할 수 있다. 또한 마운트 베이스(4600)의 길이방향 양쪽 단부에는 하부 지지부재(4510)의 이탈을 방지하는 스토퍼 돌기(4630, 4640)가 형성될 수 있다.
하부 지지부재(4510)에는 이송 레일(4620)이 삽입되는 가이드 홈(4513)과 롤러(4517)가 설치된 내부 홈(4515)이 형성될 수 있다. 가이드 홈(4513)과 내부 홈(4515)은 베이스 프레임(4512)의 하부에 형성되며, 내부 홈(4515)에는 복수의 롤러(4517)가 하부 지지부재(4510)의 폭방향으로 연이어 배열될 수 있다. 롤러들(4517)은 이송 레일(4620)의 상면과 맞닿아 하부 지지부재(4510)에서 전달된 하중을 지지하며 하부 지지부재(4510)가 이송 레일(4620)을 따라 이동할 수 있도록 한다. 롤러들(4517)은 원통 형상으로 이루어지며 베이스 프레임(4512)에 대하여 회전 가능하게 설치된다.
트랜지션피스(1260)는 열에 의하여 길이방향으로 팽창 또는 수축할 수 있는바, 하부 지지부재(4510)는 트랜지션피스(1260)의 수축과 팽창에 따라 이송 레일(4620)을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라 열팽창으로 인하여 전방 지지체(4500)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 제4 실시예에 따른 가스 터빈은 제1 가이드부재(4520)과 제2 가이드부재(4530)를 감싸도록 각각 제1 탄성부재(4540)와 제2 탄성부재(4550)가 설치되므로 트랜지션피스(1260)가 열에 의하여 팽창하거나 수축할 때 가이드부재들(4520, 3530)이 신축되어 트랜지션피스(1260)를 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 마운트 베이스(4600)에 이송 레일(4620)이 형성되고, 하부 지지부재(4510)에 롤러(4517)가 설치되므로 트랜지션피스(1260)가 길이방향으로 팽창하거나 수축할 때 하부 지지부재(4510)가 이송 레일(4620)을 따라 이동할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제5 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체를 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 가이드부재와 제1 스프링 및 제2 스프링을 도시한 분해 사시도이다.
도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면, 본 제5 실시예에 따른 가스 터빈은 전방 지지체(5500) 를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 가스 터빈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
전방 지지체(5500)는 하부 지지부재(5510), 제1 가이드부재(5520), 및 제2 가이드부재(5530), 제1 탄성부재(5541), 제2 탄성부재(5551), 및 보조 탄성부재(5542, 5552)를 포함한다.
하부 지지부재(5510)는 베이스 프레임(5512)과 베이스 프레임(5512)의 일측 단부에서 굴곡 형성된 제1 측면 프레임(5514), 베이스 프레임(5512)의 타측 단부에서 굴곡 형성된 제2 측면 프레임(5516)을 포함할 수 있다.
제1 측면 프레임(5514)과 제2 측면 프레임(5516)은 베이스 프레임(5512)에 대하여 경사지게 굴곡 형성될 수 있으며, 제1 측면 프레임(5514)과 제2 측면 프레임(5516)은 대칭되는 구조로 이루어질 수 있다.
제1 측면 프레임(5514)에는 제1 가이드부재(5520)가 설치되는데, 제1 가이드부재(5520)는 제1 측면 프레임(5514)과 트랜지션피스(1260)를 연결한다. 제1 가이드부재(5520)는 제1 가이드 관(5521)과 제1 가이드 관(5521)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제2 가이드 관(5523)을 포함할 수 있다. 제1 가이드 관(5521)의 플랜지(5525)는 제1 측면 프레임(5514)에 고정되며, 제2 가이드 관(5523)의 플랜지(5527)는 트랜지션피스(1260)에 고정된다. 제1 가이드 관(5521)과 제2 가이드 관(5523)은 리니어 베어링으로 이루어질 수 있다.
제1 가이드부재(5520)의 내부에는 제1 탄성부재(5541)가 설치되고, 제1 가이드부재(5520)의 외부에는 보조 탄성부재(5542)가 설치될 수 있다. 제1 탄성부재(5541)는 제1 가이드부재(5520) 내에 삽입 설치되며, 제2 탄성부재(5541)는 제1 가이드부재(5520)를 감싸도록 설치된다.
제1 탄성부재(5541)와 보조 탄성부재(5542)는 제1 가이드 관(5521)과 제2 가이드 관(5523) 사이를 탄성적으로 지지하는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 여기서 제1 탄성부재(5541)와 보조 탄성부재(5542)는 서로 다른 스프링 상수는 갖는 스프링으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 탄성부재(5541)의 스프링 상수는 보조 탄성부재(5542)의 스프링 상수의 0.2배 내지 0.8배로 이루어질 수 있다. 제1 탄성부재(5541)의 스프링 상수가 상기한 범위 내로 이루어지면 미세한 진동 및 팽창에 효과적으로 반응할 수 있다.
본 제5 실시예에서는 제1 가이드부재(5520)의 외측에 설치된 보조 탄성부재(5542)의 스프링 상수가 제1 가이드부재(5520)의 내측에 설치된 제1 탄성부재(5541)의 스프링 상수보다 더 큰 것으로 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 가이드부재(5520)의 내측에 설치된 제1 탄성부재(5541)의 스프링 상수가 보조 탄성부재(5542)의 스프링 상수보다 더 크게 형성될 수도 있다.
또한, 제5 실시예의 변형예로서 제1 탄성부재(5541)는 인장 코일 스프링으로 이루어지고, 보조 탄성부재(5542)는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 이 경우 트랜지션피스(1260)가 수축할 때에는 제1 탄성부재(5541)가 트랜지션피스(1260)를 지지하고, 트랜지션피스(1260)가 팽창할 때에는 보조 탄성부재(5542)가 트랜지션피스(1260)를 지지할 수 있다. 이와 같이 인장 코일 스프링인 제1 탄성부재(5541)와 압축 코일 스프링인 보조 탄성부재(5542)는 보다 효과적으로 트랜지션피스(1260)를 지지하고 진동을 감쇠시킬 수 있다.
제2 측면 프레임(5516)에는 제2 가이드부재(5530)가 설치되는데, 제2 가이드부재(5530)는 제2 측면 프레임(5516)과 트랜지션피스(1260)를 연결한다. 제2 가이드부재(5530)는 제3 가이드 관(5531)과 제3 가이드 관(5531)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제4 가이드 관(5533)을 포함할 수 있다. 제3 가이드 관(5531)의 플랜지는 제2 측면 프레임(5516)에 고정되며, 제4 가이드 관(5533)의 플랜지는 트랜지션피스(1260)에 고정된다. 제3 가이드 관(5531)과 제4 가이드 관(5533)은 리니어 베어링으로 이루어질 수 있다.
제2 가이드부재(5530)의 내부에는 제2 탄성부재(5551)가 설치되고, 제2 가이드부재(5530)의 외부에는 보조 탄성부재(5552)가 설치될 수 있다. 제2 탄성부재(5551)는 제2 가이드부재(5530) 내에 삽입 설치되며, 제4 탄성부재(5541)는 제2 가이드부재(5530)를 감싸도록 설치된다.
제2 탄성부재(5551)와 보조 탄성부재(5552)는 제3 가이드 관(5531)과 제4 가이드 관(5533) 사이를 탄성적으로 지지하는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 여기서 제2 탄성부재(5551)와 보조 탄성부재(5552)는 서로 다른 스프링 상수는 갖는 스프링으로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 탄성부재(5551)의 스프링 상수는 보조 탄성부재(5552)의 스프링 상수의 0.2배 내지 0.8배로 이루어질 수 있다. 제3 탄성부재의 스프링 상수가 상기한 범위 내로 이루어지면 미세한 진동 및 팽창에 효과적으로 반응할 수 있다.
또한, 제5 실시예의 변형예로서 제2 탄성부재(5551)는 인장 코일 스프링으로 이루어지고, 보조 탄성부재(5552)는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 이 경우 트랜지션피스(1260)가 수축할 때에는 제2 탄성부재(5551)가 트랜지션피스(1260)를 지지하고, 트랜지션피스(1260)가 팽창할 때에는 보조 탄성부재(5552)가 트랜지션피스(1260)를 지지할 수 있다. 이와 같이 인장 코일 스프링인 제2 탄성부재(5551)와 압축 코일 스프링인 보조 탄성부재(5552)는 보다 효과적으로 트랜지션피스(1260)를 지지하고 진동을 감쇠시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 본 제5 실시예에 따른 가스 터빈은 제1 가이드부재에(5520)와 제2 가이드부재(5530)에 서로 다른 스프링 상수를 갖는 탄성부재들이 설치되므로 트랜지션피스(1260)가 열에 의하여 팽창하거나 수축할 때 가이드부재들(5520, 3530)이 신축되어 트랜지션피스(1260)를 안정적으로 지지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제6 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 트랜지션피스와 전방 지지체를 도시한 단면도이고, 도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 가이드부재와 스프링을 도시한 측면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하여 설명하면, 본 제6 실시예에 따른 가스 터빈은 전방 지지체(6500) 를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 가스 터빈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
전방 지지체(6500)는 하부 지지부재(6510), 제1 가이드부재(6520), 및 제2 가이드부재(6530), 제1 마운팅 돌기(6560), 제2 마운팅 돌기(6570), 제1 탄성부재(6540), 제2 탄성부재(6550)를 포함한다.
하부 지지부재(6510)는 베이스 프레임(6512)과 베이스 프레임(6512)의 일측 단부에서 굴곡 형성된 제1 측면 프레임(6514), 베이스 프레임(6512)의 타측 단부에서 굴곡 형성된 제2 측면 프레임(6516)을 포함할 수 있다.
제1 측면 프레임(6514)과 제2 측면 프레임(6516)은 베이스 프레임(6512)에 대하여 경사지게 굴곡 형성될 수 있으며, 제1 측면 프레임(6514)과 제2 측면 프레임(6516)은 대칭되는 구조로 이루어질 수 있다. 제1 측면 프레임(6514)에는 제1 지지 홈(6517)이 형성되고, 제2 측면 프레임(6516)에는 제2 지지 홈(6518)이 형성될 수 있다. 제1 지지 홈(6517)과 제2 지지 홈(6518)은 호형의 종단면을 갖는 구(sphere) 형상의 내면을 가질 수 있다.
한편, 아우터 트랜지션피스(1263)에는 제1 마운팅 돌기(6560)와 제2 마운팅 돌기(6570)가 고정 설치될 수 있다. 제1 마운팅 돌기(6560)에는 제1 마운팅 홈(6561)이 형성되고, 제2 마운팅 돌기(6570)에는 제2 마운팅 홈(6571)이 형성될 수 있다. 제1 마운팅 홈(6561)과 제2 마운팅 홈(6571)은 호형의 종단면을 가질 수 있다.
제1 측면 프레임(6514)에는 제1 가이드부재(6520)가 설치되는데, 제1 가이드부재(6520)의 일측 단부는 제1 지지 홈(6517)에 삽입되고, 제1 가이드부재(6520)의 타측 단부는 제1 마운팅 홈(6561)에 삽입된다.
제1 가이드부재(6520)는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 봉(6521)과 제1 가이드 봉(6521)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제2 가이드 봉(6522)을 포함할 수 있다. 제1 가이드 봉(6521)의 내부에는 길이방향으로 이어진 통로가 형성되며, 제1 가이드 봉(6521)의 일측 단부는 개방되어 있다.
제1 가이드 봉(6521)은 일측 단부에 형성되며 대략 구형으로 이루어진 외측 볼 지지부(6523)를 포함하고, 제2 가이드 봉(6522)은 일측 단부에 형성되며 대략 구형으로 이루어진 내측 볼 지지부(6524)를 포함한다. 외측 볼 지지부(6523)는 제1 지지 홈(6517)에 삽입되되 제1 지지 홈(6517)에 회전 가능하게 결합되고, 내측 볼 지지부(6524)는 제1 마운팅 홈(6561)에 삽입되되 제1 마운팅 홈(6561)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라 제1 가이드부재(6520)는 제1 측면 프레임(6514) 및 제1 마운팅 돌기(6560)에 회전 가능하게 볼 조인트 결합될 수 있다.
제1 가이드 봉(6521)과 제2 가이드 봉(6522) 사이에는 제1 탄성부재(6540)가 설치되는데, 제1 탄성부재(6540)는 제1 가이드부재(6520)를 감싸도록 설치될 수 있다. 제1 탄성부재(6540)는 제1 가이드 봉(6521)과 제2 가이드 봉(6522) 사이를 탄성적으로 지지하는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.
제2 측면 프레임(6516)에는 제2 가이드부재(6530)가 설치되는데, 제2 가이드부재(6530)의 일측 단부는 제2 지지 홈(6518)에 삽입되고, 제2 가이드부재(6530)의 타측 단부는 제2 마운팅 홈(6571)에 삽입된다.
제2 가이드부재(6520)는 제3 가이드 봉(6531)과 제3 가이드 봉(6521)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제4 가이드 봉(6532)을 포함할 수 있다. 제3 가이드 봉(6531)은 내부 통로를 갖고 길이방향 일측 단부가 개방된 관형상으로 이루어질 수 있다.
제3 가이드 봉(6531)의 일측 단부에는 대략 구형으로 이루어진 외측 볼 지지부(6533)가 형성되고, 제4 가이드 봉(6532)의 일측 단부에도 대략 구형으로 이루어진 내측 볼 지지부(6534)가 형성된다. 외측 볼 지지부(6533)는 제2 지지 홈(6518)에 삽입되고, 내측 볼 지지부(6534)는 제2 마운팅 홈(6571)에 삽입될 수 있다. 이에 따라 제2 가이드부재(6530)는 제2 측면 프레임(6516) 및 제2 마운팅 돌기(6570)에 회전 가능하게 볼 조인트 결합될 수 있다.
제3 가이드 봉(6531)과 제4 가이드 봉(6532) 사이에는 제2 탄성부재(6550)가 설치되는데, 제2 탄성부재(6550)는 제2 가이드부재(6530)를 감싸도록 설치될 수 있다. 제2 탄성부재(6540)는 제3 가이드 봉(6521)과 제4 가이드 봉(6523) 사이를 탄성적으로 지지하는 압축 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이 트랜지션피스(1260)가 길이방향으로 팽창하면 제1 가이드부재(6520)가 회동하면서 제1 가이드부재(6520)의 길이가 증가할 수 있다. 또한, 트랜지션피스(1260)가 폭방향으로 팽창하면 제1 가이드부재(6520)가 수축하면서 트랜지션피스(1260)를 지지할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 제6 실시예에 따른 가스 터빈은 제1 가이드부재에(6520)와 제2 가이드부재(6530)가 회동 가능하게 결합되고 제1 가이드부재(6520)와 제2 가이드부재(6530)가 신축 가능하게 설치되므로 트랜지션피스(1260)가 열에 의하여 팽창하거나 수축할 때 가이드부재들(6520, 3530)이 신축되어 트랜지션피스(1260)를 안정적으로 지지할 수 있다.
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.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
1000: 가스 터빈
1100: 압축기
1130: 압축기 블레이드
1140: 베인
1150: 하우징
1200: 연소기
1210: 연소기 케이싱
1220: 버너
1230: 연소 노즐
1240: 연소실
1250: 라이너
1251: 아우터 라이너
1253: 이너 라이너
1260: 트랜지션피스
1261: 아우터 트랜지션피스
1263: 이너 트랜지션피스
1500, 2500, 3500, 4500, 5500, 6500: 전방 지지체
1510, 2510, 3510, 4510, 5510, 6510: 하부 지지부재
1540, 2540, 3540, 4540, 5540, 6540: 제1 탄성부재
1550, 2550, 3550, 4550, 5550, 6550: 제2 탄성부재
1520, 4520, 6560: 제1 마운팅 돌기
1530, 4530, 6570: 제2 마운팅 돌기
제1 슬라이딩 핀(2520)
제2 슬라이딩 핀(2530)
3520, 4520, 5520, 6520: 제1 가이드부재
3530, 4530, 5530, 6530: 제2 가이드부재
4517: 롤러
4600: 마운트 베이스
4610: 바디부
4620: 이송 레일
5542, 5552: 보조 탄성부재

Claims (20)

  1. 연료와 압축 공기를 혼합하여 분사하는 복수의 노즐;
    상기 노즐의 일측 단부에 결합되며, 상기 노즐로부터 분사된 상기 연료와 상기 압축 공기가 내부에서 연소되는 라이너;
    상기 라이너 내부의 고압 가스가 향하는 상기 라이너의 출구 측에 결합되며, 상기 고압 가스를 터빈으로 내보내는 트랜지션피스; 및
    상기 트랜지션피스를 지지하는 전방 지지체;
    를 포함하며,
    상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에서 이격된 하부 지지부재, 상기 하부 지지부재와 상기 트랜지션피스를 연결하며 상기 트랜지션피스를 탄성적으로 지지하는 탄성부재, 상기 탄성부재와 끼움 결합되는 가이드부재를 포함하며,
    상기 가이드부재는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 관과 상기 제1 가이드 관에 슬라이딩 가능하게 결합되되 상기 탄성부재에 의하여 지지되는 제2 가이드 관을 포함하는 연소기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 지지부재는, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측에서 상부로 돌출된 제1 측면 프레임과, 상기 베이스 프레임의 타측에서 상부로 돌출된 제2 측면 프레임을 포함하고,
    상기 전방 지지체는, 상기 제1 측면 프레임과 상기 트랜지션피스를 연결하는 제1 탄성 지지부재, 상기 제2 측면 프레임과 상기 트랜지션피스를 연결하는 제2 탄성부재를 포함하는, 연소기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 연료와 압축 공기를 혼합하여 분사하는 복수의 노즐;
    상기 노즐의 일측 단부에 결합되며, 상기 노즐로부터 분사된 상기 연료와 상기 압축 공기가 내부에서 연소되는 라이너;
    상기 라이너 내부의 고압 가스가 향하는 상기 라이너의 출구 측에 결합되며, 상기 고압 가스를 터빈으로 내보내는 트랜지션피스; 및
    상기 트랜지션피스를 지지하는 전방 지지체;
    를 포함하며,
    상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에서 이격된 하부 지지부재, 상기 하부 지지부재와 상기 트랜지션피스를 연결하며 상기 트랜지션피스를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하며,
    상기 하부 지지부재는 판 스프링으로 이루어지고, 상기 탄성부재는 압축 코일 스프링으로 이루어지되, 상기 탄성부재는 상기 하부 지지부재 보다 더 작은 값의 스프링 상수를 갖는, 연소기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 가이드부재 내부에 수용되는, 연소기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 전방 지지체는 상기 가이드부재를 감싸는 보조 탄성부재를 더 포함하고, 상기 보조 탄성부재와 상기 탄성부재는 서로 상이한 스프링 상수를 갖는, 연소기.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 전방 지지체는 상기 가이드부재를 감싸는 보조 탄성부재를 더 포함하고, 상기 탄성부재는 압축 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 보조 탄성부재는 인장 코일 스프링으로 이루어진, 연소기.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 가이드부재는 상기 탄성부재에 삽입되는, 연소기.
  11. 연료와 압축 공기를 혼합하여 분사하는 복수의 노즐;
    상기 노즐의 일측 단부에 결합되며, 상기 노즐로부터 분사된 상기 연료와 상기 압축 공기가 내부에서 연소되는 라이너;
    상기 라이너 내부의 고압 가스가 향하는 상기 라이너의 출구 측에 결합되며, 상기 고압 가스를 터빈으로 내보내는 트랜지션피스; 및
    상기 트랜지션피스를 지지하는 전방 지지체;
    를 포함하며,
    상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에서 이격된 하부 지지부재, 상기 하부 지지부재와 상기 트랜지션피스를 연결하며 상기 트랜지션피스를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하며,
    상기 전방 지지체는 상기 탄성부재와 삽입 결합되어 상기 탄성부재를 지지하는 가이드부재와 상기 트랜지션피스에 고정된 마운팅 돌기를 포함하고,
    상기 가이드부재는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 봉과 상기 제1 가이드 봉에 슬라이딩 가능하게 결합되되 상기 탄성부재에 의하여 지지되는 제2 가이드 봉을 포함하며,
    상기 제1 가이드 봉은 일측 단부에 형성되되 구형으로 이루어진 외측 볼 지지부를 포함하고, 상기 제2 가이드 봉은 일측 단부에 형성되되 구형으로 이루어진 내측 볼 지지부를 포함하되,
    상기 하부 지지부재는 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측에서 상부로 돌출된 제1 측면 프레임과, 상기 베이스 프레임의 타측에서 상부로 돌출된 제2 측면 프레임을 포함하고,
    상기 외측 볼 지지부는 상기 제1 측면 프레임에 형성된 제1 지지 홈에 회전 가능하게 결합되고, 상기 내측 볼 지지부는 상기 마운팅 돌기에 형성된 제1 마운팅 홈에 회전 가능하게 결합된, 연소기.
  12. 연료와 압축 공기를 혼합하여 분사하는 복수의 노즐;
    상기 노즐의 일측 단부에 결합되며, 상기 노즐로부터 분사된 상기 연료와 상기 압축 공기가 내부에서 연소되는 라이너;
    상기 라이너 내부의 고압 가스가 향하는 상기 라이너의 출구 측에 결합되며, 상기 고압 가스를 터빈으로 내보내는 트랜지션피스; 및
    상기 트랜지션피스를 지지하는 전방 지지체;
    를 포함하며,
    상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에서 이격된 하부 지지부재, 상기 하부 지지부재와 상기 트랜지션피스를 연결하며 상기 트랜지션피스를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하며,
    상기 전방 지지체는 상부로 돌출된 이송 레일을 갖는 마운트 베이스를 더 포함하고, 상기 하부 지지부재에는 상기 이송 레일이 삽입되는 가이드 홈이 형성되되, 상기 하부 지지부재는 상기 이송 레일의 상면과 맞닿는 롤러를 포함하는, 연소기.
  13. 외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하는 가스 터빈으로서,
    상기 연소기는,
    연료와 압축 공기를 혼합하여 분사하는 복수의 노즐;
    상기 노즐의 일측 단부에 결합되며, 상기 노즐로부터 분사된 상기 연료와 상기 압축 공기가 내부에서 연소되는 라이너;
    상기 라이너 내부의 고압 가스가 향하는 상기 라이너의 출구 측에 결합되며, 상기 고압 가스를 터빈으로 내보내는 트랜지션피스; 및
    상기 트랜지션피스를 지지하는 전방 지지체;
    를 포함하며,
    상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에서 이격된 하부 지지부재, 상기 하부 지지부재와 상기 트랜지션피스를 연결하며 상기 트랜지션피스를 탄성적으로 지지하는 탄성부재, 및 상기 탄성부재와 끼움 결합되는 가이드부재를 포함하고,
    상기 가이드부재는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 관과 상기 제1 가이드 관에 슬라이딩 가능하게 결합되되 상기 탄성부재에 의하여 지지되는 제2 가이드 관을 포함하는, 가스 터빈.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 하부 지지부재는, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측에서 상부로 돌출된 제1 측면 프레임과, 상기 베이스 프레임의 타측에서 상부로 돌출된 제2 측면 프레임을 포함하고,
    상기 전방 지지체는, 상기 제1 측면 프레임과 상기 트랜지션피스를 연결하는 제1 탄성 지지부재, 상기 제2 측면 프레임과 상기 트랜지션피스를 연결하는 제2 탄성부재를 포함하는, 가스 터빈.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하는 가스 터빈으로서,
    상기 연소기는,
    연료와 압축 공기를 혼합하여 분사하는 복수의 노즐;
    상기 노즐의 일측 단부에 결합되며, 상기 노즐로부터 분사된 상기 연료와 상기 압축 공기가 내부에서 연소되는 라이너;
    상기 라이너 내부의 고압 가스가 향하는 상기 라이너의 출구 측에 결합되며, 상기 고압 가스를 터빈으로 내보내는 트랜지션피스; 및
    상기 트랜지션피스를 지지하는 전방 지지체;
    를 포함하며,
    상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에서 이격된 하부 지지부재, 상기 하부 지지부재와 상기 트랜지션피스를 연결하며 상기 트랜지션피스를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하고,
    상기 하부 지지부재는 판 스프링으로 이루어지고, 상기 탄성부재는 압축 코일 스프링으로 이루어지되, 상기 탄성부재는 상기 하부 지지부재 보다 더 작은 값의 스프링 상수를 갖는, 가스 터빈.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 가이드부재 내부에 수용되며,
    상기 전방 지지체는 상기 가이드부재를 감싸는 보조 탄성부재를 더 포함하고, 상기 보조 탄성부재와 상기 탄성부재는 서로 상이한 스프링 상수를 갖는, 가스 터빈.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 가이드부재 내부에 수용되며,
    상기 전방 지지체는 상기 가이드부재를 감싸는 보조 탄성부재를 더 포함하고, 상기 탄성부재는 압축 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 보조 탄성부재는 인장 코일 스프링으로 이루어진, 가스 터빈.
  20. 외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하는 가스 터빈으로서,
    상기 연소기는,
    연료와 압축 공기를 혼합하여 분사하는 복수의 노즐;
    상기 노즐의 일측 단부에 결합되며, 상기 노즐로부터 분사된 상기 연료와 상기 압축 공기가 내부에서 연소되는 라이너;
    상기 라이너 내부의 고압 가스가 향하는 상기 라이너의 출구 측에 결합되며, 상기 고압 가스를 터빈으로 내보내는 트랜지션피스; 및
    상기 트랜지션피스를 지지하는 전방 지지체;
    를 포함하며,
    상기 전방 지지체는 상기 트랜지션피스에서 이격된 하부 지지부재, 상기 하부 지지부재와 상기 트랜지션피스를 연결하며 상기 트랜지션피스를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하고,
    상기 전방 지지체는 상기 탄성부재와 삽입 결합되어 상기 탄성부재를 지지하는 가이드부재와 상기 트랜지션피스에 고정된 마운팅 돌기를 포함하고,
    상기 가이드부재는 내부 공간을 갖는 제1 가이드 봉과 상기 제1 가이드 봉에 슬라이딩 가능하게 결합되되 상기 탄성부재에 의하여 지지되는 제2 가이드 봉을 포함하며,
    상기 하부 지지부재는 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측에서 상부로 돌출된 제1 측면 프레임과, 상기 베이스 프레임의 타측에서 상부로 돌출된 제2 측면 프레임을 포함하고,
    상기 제1 가이드 봉은 일측 단부에 형성되되 구형으로 이루어진 외측 볼 지지부를 포함하고, 상기 제2 가이드 봉은 일측 단부에 형성되되 구형으로 이루어진 내측 볼 지지부를 포함하고,
    상기 외측 볼 지지부는 상기 제1 측면 프레임에 형성된 제1 지지 홈에 회전 가능하게 결합되고, 상기 내측 볼 지지부는 상기 마운팅 돌기에 형성된 제1 마운팅 홈에 회전 가능하게 결합된, 가스 터빈.
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