KR102126883B1 - Nozzle assembly, combustor and gas turbine including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 노즐 어셈블리는, 가스터빈의 압축기로부터 공급받은 압축공기와 외부로부터 공급받은 연료를 혼합하여 가스터빈의 연소기의 연소챔버로 분사하는 것으로서, 외부로부터 연료를 공급받는 노즐 플랜지; 상기 노즐 플랜지의 일 측에 배치되는 노즐 슈라우드; 상기 노즐 슈라우드의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 노즐 슈라우드와의 사이에 제1메인유로를 형성하는 제1메인실린더; 상기 제1메인실린더의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 제1메인실린더와의 사이에 제2메인유로를 형성하는 제2메인실린더; 상기 노즐 슈라우드와 상기 제1메인실린더의 상기 노즐 플랜지 측 단부에 설치되며, 공급받은 압축공기와 연료를 혼합시켜 상기 제1메인유로로 공급하는 제1스월러; 및 상기 제1스월러의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제1스월러로 공급하고, 나머지는 공급받은 압축공기와 혼합시켜 상기 제2메인유로로 공급하는 제2스월러를 포함한다.A nozzle assembly according to an aspect of the present invention is a mixture of compressed air supplied from the compressor of the gas turbine and fuel supplied from the outside, and injected into the combustion chamber of the combustor of the gas turbine, the nozzle flange receiving fuel from the outside; A nozzle shroud disposed on one side of the nozzle flange; A first main cylinder disposed in the radially inner side of the nozzle shroud and forming a first main flow path between the nozzle shroud; A second main cylinder disposed in the radially inner side of the first main cylinder and forming a second main flow path between the first main cylinder; A first swirler installed at the nozzle flange side end of the nozzle shroud and the first main cylinder and mixing the supplied compressed air and fuel to supply the first main flow path; And installed in the radially inner side of the first swirler, supplying some of the fuel supplied from the nozzle flange to the first swirler, and mixing the rest with supplied compressed air to supply to the second main channel. Includes a second swirler.

Description

노즐 어셈블리, 연소기 및 이를 포함하는 가스터빈{Nozzle assembly, combustor and gas turbine including the same}Nozzle assembly, combustor and gas turbine including the same{Nozzle assembly, combustor and gas turbine including the same}
본 발명은 노즐 어셈블리, 연소기 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 압축공기와 연료를 혼합하여 이를 연소챔버로 분사하는 연소기, 압축공기와 연료의 혼합물을 연소시켜 연소가스를 생성하는 연소기 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle assembly, a combustor and a gas turbine including the same, and more specifically, a combustion gas is produced by combusting a mixture of compressed air and fuel by mixing compressed air and fuel and injecting it into the combustion chamber. It relates to a combustor and a gas turbine comprising the same.
일반적으로, 가스터빈은 압축기와 연소기와 터빈으로 구성된다. 압축기는 압축기 케이싱 내에 다수개의 압축기 베인과 압축기 블레이드가 교대로 배치된다. 그리고 압축기는 압축기 입구 스크롤 스트럿(Compressor inlet scroll strut)을 통해 외부의 공기를 흡입한다. 이렇게 흡입된 공기는 압축기의 내부를 통과하면서 상기 압축기 베인과 압축기 블레이드에 의해 압축된다.Generally, a gas turbine is composed of a compressor, a combustor, and a turbine. In the compressor, a plurality of compressor vanes and compressor blades are alternately arranged in the compressor casing. In addition, the compressor draws outside air through a compressor inlet scroll strut. The air sucked in this way is compressed by the compressor vane and the compressor blade while passing through the interior of the compressor.
연소기는 상기 압축기에서 압축된 압축공기를 공급받아 연료와 혼합시킨다. 또한 연소기는 압축공기와 혼합된 연료를 점화기로 점화하여 고온고압의 연소가스를 생성한다. 이와 같이 생성된 연소가스는 터빈으로 공급된다.The combustor receives compressed air compressed by the compressor and mixes it with fuel. In addition, the combustor ignites fuel mixed with compressed air with an igniter to generate high-temperature and high-pressure combustion gas. The generated combustion gas is supplied to the turbine.
터빈은 터빈 케이싱 내에 복수개의 터빈 베인과 터빈 블레이드가 교대로 배치된다. 그리고 터빈은 연소기에서 생성된 연소가스를 공급받아 내부로 통과시킨다. 터빈의 내부를 통과하는 연소가스는 터빈 블레이드를 회전시키게 되고, 터빈의 내부를 완전히 통과하게 된 연소가스는 터빈 디퓨저를 통해 외부로 토출되게 된다.In the turbine, a plurality of turbine vanes and turbine blades are alternately arranged in the turbine casing. And the turbine receives the combustion gas generated by the combustor and passes it through. The combustion gas passing through the inside of the turbine rotates the turbine blades, and the combustion gas completely passing through the inside of the turbine is discharged to the outside through the turbine diffuser.
가스터빈은 타이로드(Tie rod)를 더 포함한다. 상기 타이로드는, 압축기 블레이드가 외주면에 결합되는 압축기 디스크와, 터빈 블레이드가 외주면에 결합되는 터빈 디스크의 중심부를 관통하도록 설치된다. 이에 따라 상기 타이로드는, 압축기 디스크와 터빈 디스크가 가스터빈의 내부에서 서로 고정될 수 있도록 한다.The gas turbine further includes a tie rod. The tie rod is installed such that the compressor blade is coupled to the outer circumferential surface of the compressor disk and the turbine blade is coupled to the outer circumferential surface of the turbine disk. Accordingly, the tie rod allows the compressor disk and the turbine disk to be fixed to each other inside the gas turbine.
이와 같은 가스터빈은, 4행정 기관의 피스톤과 같은 왕복운동 기구가 없기 때문에, 피스톤-실린더와 같은 상호 마찰부분이 없어 윤활유의 소비가 극히 적다. 따라서 가스터빈은, 왕복운동기계의 특징인 진폭이 대폭 감소되며, 고속운동이 가능하여 고용량의 전력을 생성할 수 있다는 장점이 있다.Since such a 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 and consumption of lubricant is extremely low. Therefore, the gas turbine has an advantage in that amplitude, which is a characteristic of a reciprocating machine, is greatly reduced, and high-speed motion is possible, thereby generating high-capacity power.
한편, 종래의 가스터빈의 연소기는, 압축공기와 연료가 혼합되어 유동하는 유로가 하나만 형성된다. 따라서 종래의 가스터빈의 연소기에 의하면, 압축공기와 연료가 균일하게 혼합되지 않으며, 연소챔버에서의 연소 효율이 낮게 나타나는 문제가 있다.On the other hand, in the conventional gas turbine combustor, only one flow path in which compressed air and fuel are mixed and flows is formed. Therefore, according to the conventional gas turbine combustor, compressed air and fuel are not uniformly mixed, and there is a problem in that combustion efficiency in the combustion chamber is low.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 압축기로부터 공급받은 압축공기와 외부로부터 공급받은 연료가 보다 더 균일하게 혼합되도록 하여, 연소챔버에서의 연소 효율을 향상시킬 수 있는 노즐 어셈블리, 연소기 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, the compressed air supplied from the compressor and the fuel supplied from the outside to be more uniformly mixed, to improve the combustion efficiency in the combustion chamber nozzle assembly, It is an object to provide a combustor and a gas turbine including the same.
본 발명의 일 측면에 따른 노즐 어셈블리는, 가스터빈의 압축기로부터 공급받은 압축공기와 외부로부터 공급받은 연료를 혼합하여 가스터빈의 연소기의 연소챔버로 분사하는 것으로서, 외부로부터 연료를 공급받는 노즐 플랜지; 상기 노즐 플랜지의 일 측에 배치되는 노즐 슈라우드; 상기 노즐 슈라우드의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 노즐 슈라우드와의 사이에 제1메인유로를 형성하는 제1메인실린더; 상기 제1메인실린더의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 제1메인실린더와의 사이에 제2메인유로를 형성하는 제2메인실린더; 상기 노즐 슈라우드와 상기 제1메인실린더의 상기 노즐 플랜지 측 단부에 설치되며, 공급받은 압축공기와 연료를 혼합시켜 상기 제1메인유로로 공급하는 제1스월러; 및 상기 제1스월러의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제1스월러로 공급하고, 나머지는 공급받은 압축공기와 혼합시켜 상기 제2메인유로로 공급하는 제2스월러를 포함한다.A nozzle assembly according to an aspect of the present invention is a mixture of compressed air supplied from the compressor of the gas turbine and fuel supplied from the outside, and injected into the combustion chamber of the combustor of the gas turbine, the nozzle flange receiving fuel from the outside; A nozzle shroud disposed on one side of the nozzle flange; A first main cylinder disposed in the radially inner side of the nozzle shroud and forming a first main flow path between the nozzle shroud; A second main cylinder disposed in the radially inner side of the first main cylinder and forming a second main flow path between the first main cylinder; A first swirler installed at the nozzle flange side end of the nozzle shroud and the first main cylinder and mixing the supplied compressed air and fuel to supply the first main flow path; And installed in the radially inner side of the first swirler, supplying some of the fuel supplied from the nozzle flange to the first swirler, and mixing the rest with supplied compressed air to supply to the second main channel. Includes a second swirler.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 가스터빈의 압축기로부터 공급받은 압축공기와 외부로부터 공급받은 연료를 혼합하여 연소시키는 것으로서, 공급받은 연료와 압축공기를 혼합시켜 분사하는 노즐 어셈블리; 상기 노즐 어셈블리로부터 분사된 연료와 압축공기의 혼합물이 연소되는 연소챔버가 형성된 라이너; 및 상기 연소챔버로부터 생성된 연소가스를 공급받는 트랜지션피스를 포함하되, 상기 노즐 어셈블리는, 외부로부터 연료를 공급받는 노즐 플랜지와, 상기 노즐 플랜지의 일 측에 배치되는 노즐 슈라우드와, 상기 노즐 슈라우드의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 노즐 슈라우드와의 사이에 제1메인유로를 형성하는 제1메인실린더와, 상기 제1메인실린더의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 제1메인실린더와의 사이에 제2메인유로를 형성하는 제2메인실린더와, 상기 노즐 슈라우드와 상기 제1메인실린더의 상기 노즐 플랜지 측 단부에 설치되며, 공급받은 압축공기와 연료를 혼합시켜 상기 제1메인유로로 공급하는 제1스월러와, 상기 제1스월러의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제1스월러로 공급하고, 나머지는 공급받은 압축공기와 혼합시켜 상기 제2메인유로로 공급하는 제2스월러를 포함하는 연소기가 제공된다.According to another aspect of the present invention, as a mixture of the compressed air supplied from the compressor of the gas turbine and the fuel supplied from the outside to be combusted, a nozzle assembly for mixing and injecting the supplied fuel and the compressed air; A liner having a combustion chamber in which a mixture of fuel and compressed air injected from the nozzle assembly is burned; And a transition piece supplied with combustion gas generated from the combustion chamber, wherein the nozzle assembly includes: a nozzle flange supplied with fuel from the outside; a nozzle shroud disposed on one side of the nozzle flange; and the nozzle shroud. It is disposed inside the radial direction, the first main cylinder forming a first main flow path between the nozzle shroud, and is disposed inside the radial direction of the first main cylinder, the first main cylinder and the first The second main cylinder forming the main flow path, the nozzle shroud and the first main cylinder are installed at the end of the nozzle flange side, and the supplied compressed air and fuel are mixed to supply the first main flow path. A swirler and a radially inner side of the first swirler, some of the fuel supplied from the nozzle flange is supplied to the first swirler, and the rest is mixed with the supplied compressed air to mix the second main channel. A combustor comprising a second swirler supplied to the furnace is provided.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 외부로부터 공급받은 공기를 압축시키는 압축기; 상기 압축기로부터 공급받은 압축공기와 외부로부터 공급받은 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및 상기 연소기로부터 공급받은 연소가스를 내부로 통과시켜, 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈을 포함하되, 상기 연소기는, 공급받은 연료와 압축공기를 혼합시켜 분사하는 노즐 어셈블리와, 상기 노즐 어셈블리로부터 분사된 연료와 압축공기의 혼합물이 연소되는 연소챔버가 형성된 라이너와, 상기 연소챔버로부터 생성된 연소가스를 공급받는 트랜지션피스를 포함하며, 상기 노즐 어셈블리는, 외부로부터 연료를 공급받는 노즐 플랜지와, 상기 노즐 플랜지의 일 측에 배치되는 노즐 슈라우드와, 상기 노즐 슈라우드의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 노즐 슈라우드와의 사이에 제1메인유로를 형성하는 제1메인실린더와, 상기 제1메인실린더의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 제1메인실린더와의 사이에 제2메인유로를 형성하는 제2메인실린더와, 상기 노즐 슈라우드와 상기 제1메인실린더의 상기 노즐 플랜지 측 단부에 설치되며, 공급받은 압축공기와 연료를 혼합시켜 상기 제1메인유로로 공급하는 제1스월러와, 상기 제1스월러의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제1스월러로 공급하고, 나머지는 공급받은 압축공기와 혼합시켜 상기 제2메인유로로 공급하는 제2스월러를 포함하는 가스터빈이 제공된다.According to another aspect of the invention, the compressor for compressing the air supplied from the outside; A combustor that mixes and compresses compressed air supplied from the compressor and fuel supplied from the outside; And a turbine for passing power through the combustion gas supplied from the combustor to generate power for generating electricity, wherein the combustor comprises a nozzle assembly for mixing and supplying the supplied fuel and compressed air, and from the nozzle assembly. A liner having a combustion chamber in which a mixture of the injected fuel and compressed air is burned, and a transition piece receiving combustion gas generated from the combustion chamber, wherein the nozzle assembly includes a nozzle flange supplied with fuel from the outside, The nozzle main shroud disposed on one side of the nozzle flange, the first main cylinder disposed on the radially inner side of the nozzle shroud and forming a first main flow path between the nozzle shroud, and the first main cylinder It is disposed inside the radial direction, and is installed at the end of the nozzle flange side of the second main cylinder, the nozzle shroud, and the first main cylinder, which forms a second main flow path between the first main cylinder, and is supplied. A first swirler that mixes compressed air and fuel and supplies it to the first main channel, and is installed inside the first swirler in a radial direction, and some of the fuel supplied from the nozzle flange is transferred to the first swirler. A gas turbine including a second swirler that is supplied and mixed with the supplied compressed air and supplied to the second main channel is provided.
상기 제1스월러는, 상기 노즐 슈라우드와 결합되는 아우터 제1스월실린더와, 상기 제1메인실린더와 결합되며, 상기 아우터 제1스월실린더와의 사이에 상기 제1메인유로와 연통되는 제1스월유로를 형성하는 이너 제1스월실린더와, 상기 제1스월유로에 설치되며, 상기 제2스월러로부터 공급받은 연료를 상기 제1스월유로로 분사하여 공급받은 압축공기와 혼합시키는 복수개의 제1스월베인을 포함한다.The first swirler, the first first swirl cylinder coupled to the nozzle shroud, and the first main cylinder, coupled to the first first swirl cylinder, the first swirl channel communicating with the first main flow path An inner first swirl cylinder forming a flow path and a plurality of first swirls installed in the first swirl flow path and mixing the compressed air supplied by injecting the fuel supplied from the second swirl flow path into the first swirl flow path Contains vane.
상기 제2스월러는, 상기 이너 제1스월실린더와 결합되는 아우터 제2스월실린더와, 상기 제2메인실린더와 결합되며, 상기 아우터 제2스월실린더와의 사이에 상기 제2메인유로와 연통되는 제2스월유로를 형성하는 이너 제2스월실린더와, 상기 제2스월유로에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료를 상기 제2스월유로로 분사하여 공급받은 압축공기와 혼합시키는 복수개의 제2스월베인을 포함한다.The second swirler, the outer second swirl cylinder coupled to the inner first swirl cylinder, and the second main cylinder, coupled to the outer second swirl cylinder to communicate with the second main flow path An inner second swirl cylinder forming a second swirl flow passage, and a plurality of second installed on the second swirl flow passage and mixing fuel supplied from the nozzle flange by supplying fuel supplied to the second swirl flow passage. Contains swirl vane.
상기 노즐 어셈블리는, 상기 제2스월유로의 입구 측에 배치되는 고리 형상의 부재이며, 일 단부가 상기 노즐 플랜지에 결합되며 타 단부가 상기 제2스월베인을 향하도록 배치되는 구획링을 더 포함한다.The nozzle assembly is a ring-shaped member disposed on an inlet side of the second swirl flow path, and further includes a partitioning ring having one end coupled to the nozzle flange and the other end facing the second swirl vane. .
상기 구획링은, 상기 노즐 플랜지 측의 상류 링부재와, 상기 상류 링부재로부터 상기 제2스월베인 측으로 이격되도록 배치된 하류 링부재와, 상기 상류 링부재와 상기 하류 링 부재를 연결하며, 상기 구획링의 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수개의 연결바를 포함한다.The partition ring connects the upstream ring member on the nozzle flange side, a downstream ring member arranged to be spaced apart from the upstream ring member to the second swirl vane, and the upstream ring member and the downstream ring member, and the compartment It includes a plurality of connecting bars arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the ring.
상기 제1스월러는, 상기 노즐 슈라우드와 결합되는 아우터 제1스월실린더와, 상기 제1메인실린더와 결합되는 이너 제1스월실린더와, 상기 아우터 제1스월실린더 및 상기 이너 제1스월실린더 사이에 형성된 제1스월유로에 설치되는 복수개의 제1스월베인을 포함하며, 상기 제2스월베인은, 상기 제1스월유로에서의 압축공기의 유동방향을 기준으로 하였을 때, 상기 제1스월베인의 상류 측 부분의 반경방향 내측에 배치된다.The first swirler, an outer first swirl cylinder coupled to the nozzle shroud, an inner first swirl cylinder coupled to the first main cylinder, and an outer first swirl cylinder and the inner first swirl cylinder It includes a plurality of first swirl vanes installed in the formed first swirl flow passage, the second swirl vane, when the reference to the flow direction of the compressed air in the first swirl flow passage, upstream of the first swirl vane It is arranged radially inside of the side part.
상기 제2스월베인은, 상기 제1스월베인과 서로 연통하며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제2스월유로로 분사하고, 나머지는 상기 제1스월베인으로 공급한다.The second swirl vane communicates with the first swirl vane, and some of the fuel supplied from the nozzle flange is injected into the second swirl passage, and the rest is supplied to the first swirl vane.
본 발명에 따른 노즐 어셈블리, 연소기 및 이를 포함하는 가스터빈에 의하면, 노즐 슈라우드와 제1메인실린더 사이에 압축공기와 연료가 유동하는 제1메인유로와, 제1메인실린더와 제2메인실린더 사이에 압축공가와 연료가 유동하는 제2메인유로를 형성함으로써, 압축공기와 연료가 보다 더 균일하게 혼합되어 연소챔버로 분사되도록 할 수 있다.According to the nozzle assembly, the combustor and the gas turbine comprising the same according to the present invention, between the nozzle shroud and the first main cylinder, the first main flow path through which compressed air and fuel flow, and between the first main cylinder and the second main cylinder By forming a second main flow path through which compressed air and fuel flow, compressed air and fuel can be mixed more uniformly and injected into the combustion chamber.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 가스터빈을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 연소기의 단면도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 노즐 어셈블리의 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 제2스월러의 일부를 절단하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 A 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6는 도 3에 나타낸 구획링의 사시도이다.
1 is a cross-sectional view showing a gas turbine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the combustor shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view of the nozzle assembly shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a perspective view of a part of the second swirler shown in FIG. 3 cut away.
5 is an enlarged view of part A of FIG. 3.
6 is a perspective view of the compartment ring shown in FIG. 3.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
이하, 본 발명에 따른 노즐 어셈블리, 연소기 및 이를 포함하는 가스터빈의 제1실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a first embodiment of a nozzle assembly, a combustor, and a gas turbine including the same according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 가스터빈(1)은 압축기(2), 연소기(10) 및 터빈(3)을 포함한다. 기체(압축공기 또는 연소가스)의 유동방향을 기준으로 하였을 때, 가스터빈(1)의 상류 측에는 압축기(2)가 배치되고 하류 측에는 터빈(3)이 배치된다. 그리고 압축기(2)와 터빈(3) 사이에는 연소기(10)가 배치된다.Referring to FIG. 1, the gas turbine 1 according to the present invention includes a compressor 2, a combustor 10 and a turbine 3. Based on the flow direction of gas (compressed air or combustion gas), a compressor 2 is disposed on the upstream side of the gas turbine 1 and a turbine 3 is disposed on the downstream side. And the combustor 10 is arranged between the compressor 2 and the turbine 3.
압축기(2)는 압축기 케이싱 내부에 압축기 베인과 압축기 로터를 수용하며, 터빈(3)은 터빈 케이싱 내부에 터빈 베인과 터빈 로터를 수용한다. 이러한 압축기 베인과 압축기 로터는 압축공기의 유동방향을 따라 다단(Multi-stage)으로 배치되며, 터빈 베인과 터빈 로터 역시 연소가스의 유동방향을 따라 다단으로 배치된다. 이때, 압축기(2)는 흡입된 공기가 압축될 수 있게 전단(Front-stage)에서 후단(Rear-stage) 측으로 갈수록 내부공간이 줄어들며, 반대로 터빈(3)은 연소기로부터 공급받은 연소가스가 팽창될 수 있게 전단에서 후단 측으로 갈수록 내부공간이 커지는 구조로 설계된다.The compressor 2 accommodates the compressor vane and compressor rotor inside the compressor casing, and the turbine 3 accommodates the turbine vane and turbine rotor inside the turbine casing. These compressor vanes and compressor rotors are arranged in a multi-stage along the flow direction of compressed air, and the turbine vanes and turbine rotors are also arranged in multiple stages along the flow direction of the combustion gas. At this time, the compressor 2, the internal space decreases toward the rear-stage side from the front-stage so that the intake air can be compressed, and on the contrary, the turbine 3 expands the combustion gas supplied from the combustor. It is designed in such a way that the internal space becomes larger as it goes from the front end to the rear end.
한편, 압축기(2)의 최후단부 측에 위치한 압축기 로터와, 터빈(3)의 최전단부 측에 위치한 터빈 로터 사이에는, 터빈(3)에서 발생된 회전토크를 상기 압축기(2)로 전달하는 토크 전달부재로서의 토크튜브가 배치된다. 상기 토크튜브는 도 1에 도시된 바와 같이 총 3개의 단으로 이루어지는 복수개의 토크튜브 디스크로 구성될 수 있으나, 이는 본 발명의 여러 실시예 중 하나에 불과하며, 상기 토크튜브는 4개 이상의 단 또는 2개 이하의 단으로 이루어지는 복수개의 토크튜브 디스크로 구성될 수도 있다.On the other hand, between the compressor rotor located at the rear end side of the compressor 2 and the turbine rotor located at the front end side of the turbine 3, the rotating torque generated by the turbine 3 is transmitted to the compressor 2 A torque tube as a torque transmission member is arranged. The torque tube may be composed of a plurality of torque tube discs consisting of a total of three stages, as shown in Figure 1, but this is only one of several embodiments of the present invention, the torque tube is four or more stages or It may be composed of a plurality of torque tube discs consisting of two or less stages.
상기 압축기 로터는, 압축기 디스크와 압축기 블레이드를 포함한다. 상기 압축기 케이싱의 내부에는 복수개(예를 들어 14매)의 압축기 디스크가 구비되고, 상기 각각의 압축기 디스크들은 타이로드에 의해서 축 방향으로 이격되지 않도록 체결된다. 더욱 상세하게는, 상기 각각의 압축기 디스크는 중심부가 상기 타이로드에 의해 관통한 상태로 서로 축 방향을 따라서 정렬된다. 그리고 인접하는 각각의 압축기 디스크는 대향하는 면이 상기 타이로드에 의해 압착되어, 서로 상대적인 회전을 할 수 없도록 배치된다.The compressor rotor includes a compressor disk and a compressor blade. A plurality of (for example, 14) compressor disks are provided inside the compressor casing, and the respective compressor disks are fastened so as not to be spaced apart in the axial direction by a tie rod. More specifically, each of the compressor discs is aligned along the axial direction of each other with the center portion penetrated by the tie rod. In addition, each adjacent compressor disc is arranged such that the opposing faces are compressed by the tie rods so that they cannot rotate relative to each other.
상기 압축기 디스크의 외주면에는 복수개의 압축기 블레이드가 방사상으로 결합된다. 또한, 상기 압축기 블레이드의 사이에는, 동일한 단(Stage)을 기준으로 하였을 때 상기 압축기 케이싱의 내주면에 환상으로 설치되는 복수개의 압축기 베인이 각각 배치된다. 상기 압축기 베인은 상기 압축기 디스크와는 달리 회전하지 않도록 고정된 상태를 유지하며, 압축기 블레이드를 통과한 압축공기의 흐름을 정렬하여 하류 측에 위치하는 압축기 블레이드로 압축공기를 안내하는 역할을 한다. 이때, 상기 압축기 케이싱과 압축기 베인은, 상기 압축기 로터와 구분하기 위하여, 압축기 스테이터라는 포괄적인 명칭으로 정의될 수 있다.A plurality of compressor blades are radially coupled to the outer circumferential surface of the compressor disk. Further, between the compressor blades, a plurality of compressor vanes, which are provided in an annular shape on the inner circumferential surface of the compressor casing, are arranged on the basis of the same stage. Unlike the compressor disc, the compressor vane maintains a fixed state so as not to rotate, and serves to guide compressed air to a compressor blade positioned downstream by aligning the flow of compressed air passing through the compressor blade. At this time, the compressor casing and the compressor vane may be defined with a comprehensive name of a compressor stator to distinguish it from the compressor rotor.
상기 타이로드는 상기 복수개의 압축기 디스크와, 후술할 터빈 디스크의 중심부를 관통하도록 배치되며, 일 측 단부는 압축기의 최전단부 측에 위치한 압축기 디스크 내에 체결되고, 타 측 단부는 고정 너트에 의해 체결된다.The tie rod is disposed to penetrate the center of the plurality of compressor discs and a turbine disc, which will be described later, and one end is fastened in the compressor disc located at the foremost end side of the compressor, and the other end is fastened by a fixing nut. do.
상기 타이로드의 형태는 가스터빈에 따라 다양한 구조로 이뤄질 수 있으므로, 반드시 도 1에 제시된 형태로 한정될 것은 아니다. 즉, 도시된 바와 같이 하나의 타이로드가 압축기 디스크와 터빈 디스크의 중앙부를 관통하는 형태를 가질 수도 있고, 복수개의 타이로드가 원주상으로 배치되는 형태를 가질 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다.Since the shape of the tie rod may be formed in various structures depending on the gas turbine, it is not necessarily limited to the shape shown in FIG. 1. That is, as shown, one tie rod may have a shape that passes through the central portion of the compressor disc and the turbine disc, or may have a shape in which a plurality of tie rods are arranged in a circumferential shape, and mixing of these is possible.
도시되지는 않았으나, 가스터빈의 압축기에는 유체의 압력을 높이고 난 후 연소기 입구로 들어가는 유체의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위하여 안내깃 역할을 하는 디스월러(Desworler)가 설치될 수 있다.Although not shown, the gas turbine compressor may be provided with a desworler that serves as a guide for increasing the pressure of the fluid and setting the flow angle of the fluid entering the combustor to the design flow angle.
도 2를 참조하면, 상기 연소기(10)에서는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압 연소가스를 만들어 내며, 등압연소과정으로 연소기 및 터빈부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소가스의 온도를 높이게 된다.Referring to FIG. 2, the combustor 10 mixes and combusts the introduced compressed air with fuel to produce high-temperature, high-pressure combustion gas with high energy, and a heat-resistance limit that the combustor and turbine parts can withstand through an isothermal combustion process. Until the temperature of the combustion gas is increased.
가스터빈(1)의 연소시스템을 구성하는 연소기(10)는, 셀(Cell) 형태로 형성되는 연소기 케이싱 내에 다수가 배열될 수 있으며, 연료를 분사하는 노즐 어셈블리(100)와, 연소챔버를 형성하는 라이너(11;Liner), 그리고 연소기(10)와 터빈(3)의 연결부가 되는 트랜지션피스(12;Transition piece)를 포함한다.The combustor 10 constituting the combustion system of the gas turbine 1 may be arranged in a plurality in a combustor casing formed in a cell shape, forming a nozzle assembly 100 for injecting fuel and a combustion chamber It includes a liner (11; Liner), and a transition piece (12; Transition piece) that is a connection between the combustor 10 and the turbine (3).
구체적으로, 상기 라이너(11)는 노즐 어셈블리(100)에 의해 분사되는 연료가 압축기(2)의 압축공기와 혼합되어 연소되는 연소공간을 제공한다. 이러한 라이너(11)는, 공기와 혼합된 연료가 연소되는 연소공간을 제공하는 연소챔버와, 상기 연소챔버를 감싸면서 환형공간을 이루는 라이너 환형유로가 형성된다. 또한 라이너의 전단에는 연료를 분사하는 노즐 어셈블리(100)가 결합되며, 측벽에는 점화기가 결합된다.Specifically, the liner 11 provides a combustion space in which fuel injected by the nozzle assembly 100 is mixed with compressed air of the compressor 2 and burned. The liner 11 is formed with a combustion chamber that provides a combustion space in which fuel mixed with air is burned, and a liner annular flow path that forms an annular space while surrounding the combustion chamber. In addition, a nozzle assembly 100 for injecting fuel is coupled to the front end of the liner, and an igniter is coupled to the sidewall.
상기 라이너 환형유로에는, 라이너(11)의 외벽에 마련되는 다수개의 홀(Hole)을 통해 유입된 압축공기가 유동하며, 후술할 트랜지션피스를 냉각시킨 압축공기 역시 이를 통해 유동한다. 이렇듯 압축공기가 라이너(11)의 외벽부를 따라 유동함으로써, 상기 연소챔버에서 연료의 연소에 의해 발생되는 열에 의해 라이너(11)가 열 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.In the liner annular flow path, compressed air introduced through a plurality of holes provided on the outer wall of the liner 11 flows, and compressed air cooled by cooling a transition piece to be described later also flows through it. As such, by flowing the compressed air along the outer wall portion of the liner 11, it is possible to prevent the liner 11 from being thermally damaged by heat generated by combustion of fuel in the combustion chamber.
라이너(11)의 후단에는, 점화플러그에 의해 연소되는 연소가스를 터빈(3) 측으로 보낼 수 있도록 트랜지션피스(12)가 연결된다. 상기 라이너와 마찬가지로, 상기 트랜지션피스(12)는, 상기 트랜지션피스(12)의 내부 공간을 감싸는 트랜지션피스 환형유로가 형성되며, 연소가스의 높은 온도에 의한 파손이 방지되도록 상기 트랜지션피스 환형유로를 따라 흐르는 압축공기에 의해 외벽부가 냉각된다.At the rear end of the liner 11, the transition piece 12 is connected so that the combustion gas burned by the spark plug can be sent to the turbine 3 side. Like the liner, the transition piece 12 is formed with a transition piece annular flow path surrounding the inner space of the transition piece 12, and along the transition piece annular flow path to prevent damage due to high temperature of the combustion gas. The outer wall portion is cooled by the flowing compressed air.
한편, 다시 도 1을 참조하면, 상기 연소기(10)에서 나온 고온, 고압의 연소가스는 상술한 터빈(3)으로 공급된다. 터빈(3)으로 공급된 고온 고압의 연소가스는 터빈의 내부를 통과하면서 팽창하게 되고, 그에 따라 후술할 터빈 블레이드에 충동 및 반동력을 가하여 회전토크가 발생되도록 한다. 이렇게 얻어진 회전토크는 상술한 토크튜브를 거쳐 압축기로 전달되고, 압축기 구동에 필요한 동력을 초과하는 부분은 발전기 등을 구동하는데 쓰이게 된다.On the other hand, referring back to Figure 1, the high-temperature, high-pressure combustion gas from the combustor 10 is supplied to the turbine 3 described above. The high-temperature and high-pressure combustion gas supplied to the turbine 3 expands while passing through the inside of the turbine, and accordingly, impulses and reaction forces are applied to the turbine blades, which will be described later, to generate rotational torque. The rotation torque thus obtained is transmitted to the compressor through the above-described torque tube, and a portion exceeding the power required to drive the compressor is used to drive a generator or the like.
상기 터빈은 기본적으로는 압축기의 구조와 유사하다. 즉, 상기 터빈에도 압축기의 압축기 로터와 유사한 복수개의 터빈 로터가 구비된다. 따라서 상기 터빈 로터 역시, 터빈 디스크와, 이로부터 방사상으로 배치되는 복수개의 터빈 블레이드를 포함한다. 상기 터빈 블레이드의 사이에도, 동일한 단을 기준으로 하였을 때 상기 터빈 케이싱에 환상으로 설치되는 복수개의 터빈 베인이 구비되며, 상기 터빈 베인은 터빈 블레이드를 통과한 연소가스의 유동방향을 가이드하게 된다. 이때, 상기 터빈 케이싱과 터빈 베인 역시, 상기 터빈 로터와 구분하기 위하여, 터빈 스테이터라는 포괄적인 명칭으로 정의될 수 있다.The turbine is basically similar to the structure of the compressor. That is, the turbine is also provided with a plurality of turbine rotors similar to the compressor rotor of the compressor. Accordingly, the turbine rotor also includes a turbine disk and a plurality of turbine blades radially disposed therefrom. Between the turbine blades, a plurality of turbine vanes are provided in the turbine casing annularly when the same stage is used as a reference, and the turbine vanes guide the flow direction of the combustion gas passing through the turbine blades. At this time, the turbine casing and the turbine vane may also be defined with a generic name of a turbine stator to distinguish it from the turbine rotor.
도 3을 참조하면, 상기 노즐 어셈블리(100)는, 노즐 플랜지(110), 노즐 슈라우드(120), 제1메인실린더(130), 제2메인실린더(140), 제1스월러(150), 제2스월러(160) 및 구획링을 포함할 수 있다.Referring to Figure 3, the nozzle assembly 100, the nozzle flange 110, the nozzle shroud 120, the first main cylinder 130, the second main cylinder 140, the first swirler 150, A second swirler 160 and a compartment ring may be included.
상기 노즐 플랜지(110)는, 원판 형상의 부재로서, 외부로부터 연료를 공급받는다. 상기 노즐 슈라우드(120)는, 중공의 원통 형상의 부재로서, 상기 노즐 플랜지(110)의 상기 라이너(11) 측에 배치된다. 상기 제1메인실린더(130)는, 중공의 원통 형상의 부재로서, 상기 노즐 슈라우드(120)의 반경방향을 기준으로 하였을 때의 내측에 배치된다. 그리고 상기 제1메인실린더(130)는, 상기 노즐 슈라우드(120)와의 사이에서 제1메인유로(131)를 형성한다. 상기 제2메인실린더(140)는, 상기 제1메인실린더(130)와 그 중심축이 일치하도록, 상기 제1메인실린더(130)의 반경방향 내측에 배치된다. 그리고 상기 제2메인실린더(140)는, 상기 제1메인실린더(130)와의 사이에서 제2메인유로(141)를 형성한다.The nozzle flange 110 is a disk-shaped member and receives fuel from the outside. The nozzle shroud 120 is a hollow cylindrical member and is disposed on the liner 11 side of the nozzle flange 110. The first main cylinder 130 is a hollow cylindrical member and is disposed inside when the radial direction of the nozzle shroud 120 is referenced. In addition, the first main cylinder 130 forms a first main flow path 131 between the nozzle shroud 120. The second main cylinder 140 is disposed inside the first main cylinder 130 in a radial direction so that the first main cylinder 130 and its central axis coincide. In addition, the second main cylinder 140 forms a second main flow path 141 between the first main cylinder 130.
상기 제1스월러(150)는, 상기 노즐 슈라우드(120)와 상기 제1메인실린더(130)의 상기 노즐 플랜지(110) 측 단부에 결합된다. 그리고 상기 제1스월러(150)는, 상기 압축기(2)로부터 공급받은 압축공기와 상기 노즐 플랜지(110) 및 상기 제2스월러(160)를 거쳐 공급받은 연료를 혼합시켜 상기 제1메인유로(131)로 공급한다.The first swirler 150 is coupled to the nozzle shroud 120 and the nozzle flange 110 side ends of the first main cylinder 130. In addition, the first swirler 150 mixes the compressed air supplied from the compressor 2 with the fuel supplied through the nozzle flange 110 and the second swirler 160 to obtain the first main flow path. (131).
상기 제1스월러(150)는, 아우터 제1스월실린더(151), 이너 제1스월실린더(152) 및 복수개의 제1스월베인(153)을 포함할 수 있다. 상기 아우터 제1스월실린더(151)는, 상기 노즐 슈라우드(120)와 직경이 동일한 원통 형상의 부재로서, 상기 노즐 슈라우드(120)에 결합된다. 상기 이너 제1스월실린더(152)는, 상기 제1메인실린더(130)와 직경이 동일한 원통 형상의 부재로서, 상기 제1메인실린더(130)에 결합된다. 그리고 상기 이너 제1스월실린더(152)는, 상기 아우터 제1스월실린더(151)와의 사이에서 상기 제1메인유로(131)와 연통되는 제1스월유로(150a)를 형성한다.The first swirler 150 may include an outer first swirl cylinder 151, an inner first swirl cylinder 152, and a plurality of first swirl vanes 153. The outer first swirl cylinder 151 is a cylindrical member having the same diameter as the nozzle shroud 120 and is coupled to the nozzle shroud 120. The inner first swirl cylinder 152 is a cylindrical member having the same diameter as the first main cylinder 130, and is coupled to the first main cylinder 130. In addition, the inner first swirl cylinder 152 forms a first swirl channel 150a communicating with the first main channel 131 between the outer first swirl cylinder 151.
상기 복수개의 제1스월베인(153)은, 상기 제1스월유로(150a)에 설치되며, 각각 상기 이너 제1스월실린더(152)의 원주방향을 따라 소정 간격으로 서로 이격되도록 배치된다. 그리고 상기 복수개의 제1스월베인(153)은, 상기 제2스월러(160)로부터 공급받은 연료를 상기 제1스월유로(150a)로 분사하여, 상기 제1스월베인(153)의 상류 측에서 유입된 압축공기와 연료를 서로 혼합시킨다.The plurality of first swirl vanes 153 are installed in the first swirl passage 150a, and are disposed to be spaced apart from each other at a predetermined interval along the circumferential direction of the inner first swirl cylinder 152, respectively. In addition, the plurality of first swirl vanes 153 inject fuel supplied from the second swirler 160 into the first swirl flow path 150a, from the upstream side of the first swirl vane 153. The introduced compressed air and fuel are mixed with each other.
상기 제2스월러(160)는, 상기 제1스월러(150)의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 노즐 플랜지(110)로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제1스월러(150)로 공급하고, 나머지는 공급받은 압축공기와 혼합시켜 상기 제2메인유로(141)로 공급한다.The second swirler 160 is installed inside the first swirler 150 in a radial direction, and some of the fuel supplied from the nozzle flange 110 is supplied to the first swirler 150. , The rest is mixed with the supplied compressed air and supplied to the second main flow path (141).
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제2스월러(160)는, 아우터 제2스월실린더(161), 이너 제2스월실린더(162) 및 복수개의 제2스월베인(163)을 포함할 수 있다. 상기 아우터 제2스월실린더(161)는, 중공의 원통 형상의 부재로서 상기 제1메인실린더(140) 및 상기 이너 제1스월실린더(152)와 동일한 직경으로 형성된다. 그리고 상기 아우터 제2스월실린더(161)는, 상기 이너 제1스월실린더(152)에 결합된다. 상기 이너 제2스월실린더(162)는, 상기 제2메인실린더(140)와 동일한 직경의 원통 형상의 부재로서, 상기 제2메인실린더(140)에 결합된다. 그리고 상기 이너 제2스월실린더(162)는, 상기 아우터 제2스월실린더(161)와의 사이에 상기 제2메인유로(141)와 연통되는 제2스월유로(160a)를 형성한다.3 and 4, the second swirler 160 may include an outer second swirl cylinder 161, an inner second swirl cylinder 162, and a plurality of second swirl vanes 163. have. The outer second swirl cylinder 161 is a hollow cylindrical member and is formed to have the same diameter as the first main cylinder 140 and the inner first swirl cylinder 152. And the outer second swirl cylinder 161 is coupled to the inner first swirl cylinder 152. The inner second swirl cylinder 162 is a cylindrical member having the same diameter as the second main cylinder 140 and is coupled to the second main cylinder 140. In addition, the inner second swirl cylinder 162 forms a second swirl channel 160a communicating with the second main channel 141 between the outer second swirl cylinder 161.
상기 복수개의 제2스월베인(163)은, 상기 제2스월유로(160a)에 설치되며, 각각 상기 이너 제2스월실린더(162)의 원주방향을 따라 소정 간격으로 서로 이격되도록 배치된다. 그리고 상기 복수개의 제2스월베인(163)은, 상기 노즐 플랜지(110)로부터 공급받은 연료를 상기 제2스월유로(160a)로 분사하여, 상기 제2스월베인(163)의 상류 측에서 유입된 압축공기와 연료를 서로 혼합시킨다.The plurality of second swirl vanes 163 are installed in the second swirl passage 160a, and are arranged to be spaced apart from each other at a predetermined interval along the circumferential direction of the inner second swirl cylinder 162, respectively. And the plurality of second swirl vanes 163, the fuel supplied from the nozzle flange 110 is injected into the second swirl flow path (160a), introduced from the upstream side of the second swirl vane (163) Compressed air and fuel are mixed together.
이와 같이, 본 발명에 따른 노즐 어셈블리(100)는, 상기 제1스월유로(150a)를 따라 유동하는 압축공기와 연료가 상기 복수개의 제1스월베인(153)에 의해 혼합되어 상기 제1메인유로(131)로 흐르고, 상기 제2스월유로(160a)를 따라 유동하는 압축공기와 연료가 상기 복수개의 제2스월베인(163)에 의해 혼합되어 상기 제2메인유로(141)로 흐름으로써, 상기 노즐 어셈블리(100)로 유입된 압축공기와 연료가 서로 독립된 2개의 유로에서 혼합되어 상기 라이너(11)의 연소챔버로 분사되도록 할 수 있다.As described above, in the nozzle assembly 100 according to the present invention, compressed air and fuel flowing along the first swirl flow path 150a are mixed by the plurality of first swirl vanes 153 to form the first main flow path. Compressed air and fuel flowing through (131) and flowing along the second swirl flow path (160a) are mixed by the plurality of second swirl vanes (163) and flowed to the second main flow path (141), Compressed air and fuel introduced into the nozzle assembly 100 may be mixed in two independent flow paths to be injected into the combustion chamber of the liner 11.
이에 따라 본 발명에 따른 노즐 어셈블리(100)에 의하면, 종래에 노즐 어셈블리의 내부에 압축공기와 연료가 유동하는 유로가 하나만 구비되던 것에 비하여, 압축공기와 연료가 보다 균일하게 혼합되도록 할 수 있다. 또한, 이에 따라 본 발명에 따른 노즐 어셈블리(100)에 의하면, 종래에 비하여 상기 라이너(11)의 연소챔버에서의 연소효율을 보다 향상시킬 수 있다.Accordingly, according to the nozzle assembly 100 according to the present invention, it is possible to make the compressed air and the fuel more uniformly mixed, as compared to the case where only one flow path through which compressed air and fuel flow is provided in the nozzle assembly. In addition, according to this, according to the nozzle assembly 100 according to the present invention, it is possible to further improve the combustion efficiency in the combustion chamber of the liner 11 compared to the prior art.
상기 노즐 어셈블리(100)는, 상기 제1메인실린더(130)와 상기 제2메인실린더(140)의 상기 라이너(11) 측 단부는, 상기 노즐 슈라우드(120)의 상기 라이너(11) 측 단부에 비해, 상기 노즐 플랜지(110) 측으로 더 만입되도록 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1메인유로(131)를 따라 유동하는 압축공기와 연료의 혼합물이, 상기 제2메인유로(141)의 출구 측에서 상기 제2메인유로(141)를 따라 유동하는 압축공기와 연료의 혼합물과 충돌하여 혼합된 후 상기 라이너(11)의 연소챔버로 분사됨으로써, 압축공기와 연료가 보다 더 균일하게 혼합되도록 할 수 있다.The nozzle assembly 100, the first main cylinder 130 and the second main cylinder 140, the liner 11 side end, the nozzle shroud 120 of the liner 11 side end In comparison, it may be installed to be more indented toward the nozzle flange 110 side. In this case, the mixture of compressed air and fuel flowing along the first main flow path 131 is compressed air flowing along the second main flow path 141 at the outlet side of the second main flow path 141. After being mixed with the mixture of fuels and injected into the combustion chamber of the liner 11, compressed air and fuel can be mixed more uniformly.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 이너 제2스월실린더(162)에는, 상기 이너 제2스월실린더(162)의 길이 방향을 따라 연장된 연료유동홈(162a)이 형성된다. 그리고 상기 복수개의 제2스월베인(163)은, 각각 상기 복수개의 제1스월베인(153)과 연통한다. 상기 노즐 플랜지(110)로 공급된 연료는, 상기 연료유동홈(162a)을 따라 상기 제2스월베인(163)으로 공급된다. 그리고 상기 제2스월베인(163)으로 공급된 연료는, 상기 제2스월유로(160a)로 분사되거나 상기 제1스월베인(153)으로 공급되어 상기 제1스월유로(150a)로 분사된다.4 and 5, a fuel flow groove 162a extending in a length direction of the inner second swirl cylinder 162 is formed in the inner second swirl cylinder 162. In addition, the plurality of second swirl vanes 163 communicate with the plurality of first swirl vanes 153, respectively. The fuel supplied to the nozzle flange 110 is supplied to the second swirl vane 163 along the fuel flow groove 162a. And the fuel supplied to the second swirl vane 163 is injected into the second swirl passage 160a or is supplied to the first swirl vane 153 and injected into the first swirl passage 150a.
이때, 상기 제2스월베인(163)은, 상기 제1스월유로(150a)에서의 압축공기 및 연료의 유동방향을 기준으로 하였을 때, 상기 제1스월베인(153)의 상류 측 부분의 반경방향 내측에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2스월베인(163)으로 공급된 연로는, 상기 제1스월베인(153)의 상류 측 부분으로 공급된다. 그리고 상기 제1스월베인(153)의 상류 측 부분으로 공급된 연료는, 상류 측에서 유입된 압축공기와 함께 상기 제2스월베인(163)의 표면을 따라 유동함으로써, 서로 혼합되어 상기 제1메인유로(131)로 공급되게 된다.At this time, when the second swirl vane 163 is based on the flow direction of compressed air and fuel in the first swirl flow path 150a, the radial direction of the upstream side portion of the first swirl vane 153 It can be arranged inside. In this case, the furnace supplied to the second swirl vane 163 is supplied to a portion upstream of the first swirl vane 153. And the fuel supplied to the upstream side portion of the first swirl vane 153 is mixed with each other by flowing along the surface of the second swirl vane 163 together with the compressed air flowing in from the upstream side. It will be supplied to the flow path 131.
한편, 상기 제1스월베인(153)과 제2스월베인(163)은, 압축공기의 유동방향을 따라, 각각 상기 이너 제1스월실린더(152) 및 상기 이너 제2스월실린더(162)의 원주방향으로 휘어지는 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1스월유로(150a)와 상기 제2스월유로(160a)를 따라 유동하는 압축공기와 연료의 혼합물은, 상기 제1스월베인(153)과 상기 제2스월베인(163)의 표면을 따라 상기 이너 제1스월실린더(152) 및 상기 이너 제2스월실린더(162)의 원주방향을 따라 와류를 형성하면서 유동하게 되어, 보다 더 균일하게 혼합되게 된다.On the other hand, the first swirl vane 153 and the second swirl vane 163, along the flow direction of the compressed air, the inner first swirl cylinder 152 and the inner second swirl cylinder 162, respectively. It may be formed in a shape bent in the direction. In this case, the mixture of the compressed air and the fuel flowing along the first swirl flow path 150a and the second swirl flow path 160a includes the first swirl vane 153 and the second swirl vane 163. Along the surface, the inner first swirl cylinder 152 and the inner second swirl cylinder 162 flow along the circumferential direction of the circumferential direction to be mixed more uniformly.
도 6을 참조하면, 상기 구획링(170)은, 상기 제2스월유로(160a)의 입구 측에 배치되는 고리 형상의 부재로서, 일 단부가 상기 노즐 플랜지(110)에 결합되며, 타 단부가 상기 제2스월베인(163)을 향하도록 배치된다. 이때, 상기 구획링(170)은, 상류 링부재(171), 하류 링부재(172) 및 복수개의 연결바(173)를 포함할 수 있다. 상기 상류 링부재(171)는, 상기 노즐 플랜지(110) 측에 배치되는 링 형상의 부재이다. 상기 하류 링 부재(172)는, 상기 상류 링부재(172)로부터 상기 제2스월베인(153) 측으로 이격되도록 배치되는 링 형상의 부재이다. 상기 복수개의 연결바(173)는, 상기 상류 링부재(171)와 상기 하류 링부재(172)를 연결하는 바 형상의 부재로서, 상기 구획링(170)의 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치된다.Referring to FIG. 6, the partition ring 170 is a ring-shaped member disposed on an inlet side of the second swirl flow path 160a, one end of which is coupled to the nozzle flange 110, and the other end It is arranged to face the second swirl vane (163). At this time, the partition ring 170 may include an upstream ring member 171, a downstream ring member 172, and a plurality of connecting bars 173. The upstream ring member 171 is a ring-shaped member disposed on the nozzle flange 110 side. The downstream ring member 172 is a ring-shaped member arranged to be spaced apart from the upstream ring member 172 toward the second swirl vane 153. The plurality of connecting bars 173 are bar-shaped members connecting the upstream ring member 171 and the downstream ring member 172, and are arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the partition ring 170. .
상기 구획링(170)이 이와 같은 구조로 형성되는 경우, 상기 압축기(2)로부터 상기 제2스월유로(160a)의 입구로 유입되는 압축공기는, 상기 복수개의 연결바(173)에 의해 구획된 공간으로 분산되어 상기 제2스월유로(160a)로 유동한다. 이 때, 상기 하류 링부재(172)는 상기 제2스월유로(160a)의 단면적을 줄여 압축공기의 유량을 조절하는 역할을 하게 된다. 또한, 상기 제2스월유로(160a)는 상기 하류 링부재(172)에 의하여 상기 아우터 제2스월실린더(161) 측과 상기 이너 제2스월실린더(162) 측의 두 영역으로 그 단면적이 분할되는데, 이 면적비를 조절하여 상기 제2스월유로(160a)로 흐르는 압축공기의 속도 분포를 조절할 수 있다.When the partition ring 170 is formed in such a structure, compressed air flowing into the inlet of the second swirl flow path 160a from the compressor 2 is partitioned by the plurality of connecting bars 173. It is dispersed in space and flows into the second swirl flow path 160a. At this time, the downstream ring member 172 serves to control the flow rate of compressed air by reducing the cross-sectional area of the second swirl flow path 160a. In addition, the second swirl flow path (160a) is divided into two regions of the outer second swirl cylinder (161) side and the inner second swirl cylinder (162) side by the downstream ring member (172) , By adjusting the area ratio, the speed distribution of the compressed air flowing in the second swirl flow path 160a can be adjusted.
1 : 가스터빈 2 : 압축기
3 : 터빈 10 : 연소기
11 : 라이너 12 : 트랜지션피스
100 : 노즐 어셈블리 110 : 노즐 플랜지
120 : 노즐 슈라우드 130 : 제1메인실린더
140 : 제2메인실린더 150 : 제1스월러
160 : 제2스월러 170 : 구획링
1: Gas turbine 2: Compressor
3: Turbine 10: Combustor
11: Liner 12: Transition Piece
100: nozzle assembly 110: nozzle flange
120: nozzle shroud 130: the first main cylinder
140: second main cylinder 150: first swirler
160: second swirler 170: compartment ring

Claims (21)

  1. 가스터빈의 압축기로부터 공급받은 압축공기와 외부로부터 공급받은 연료를 혼합하여 가스터빈의 연소기의 연소챔버로 분사하는 노즐 어셈블리에 있어서,
    외부로부터 연료를 공급받는 노즐 플랜지;
    상기 노즐 플랜지의 일 측에 배치되는 노즐 슈라우드;
    상기 노즐 슈라우드의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 노즐 슈라우드와의 사이에 제1메인유로를 형성하는 제1메인실린더;
    상기 제1메인실린더의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 제1메인실린더와의 사이에 제2메인유로를 형성하는 제2메인실린더;
    상기 노즐 슈라우드와 상기 제1메인실린더의 상기 노즐 플랜지 측 단부에 설치되며, 공급받은 압축공기와 연료를 혼합시켜 상기 제1메인유로로 공급하는 제1스월러; 및
    상기 제1스월러의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제1스월러로 공급하고, 나머지는 공급받은 압축공기와 혼합시켜 상기 제2메인유로로 공급하는 제2스월러를 포함하는 노즐 어셈블리.
    In the nozzle assembly for mixing the compressed air supplied from the compressor of the gas turbine and the fuel supplied from the outside into the combustion chamber of the combustor of the gas turbine,
    A nozzle flange supplied with fuel from the outside;
    A nozzle shroud disposed on one side of the nozzle flange;
    A first main cylinder disposed in the radially inner side of the nozzle shroud and forming a first main flow path between the nozzle shroud;
    A second main cylinder disposed in the radially inner side of the first main cylinder and forming a second main flow path between the first main cylinder;
    A first swirler installed at the nozzle flange side end of the nozzle shroud and the first main cylinder and mixing the supplied compressed air and fuel to supply the first main flow path; And
    It is installed on the radially inner side of the first swirler, and some of the fuel supplied from the nozzle flange is supplied to the first swirler, and the rest is mixed with the compressed air supplied and supplied to the second main channel. Nozzle assembly with 2 swirlers.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1스월러는,
    상기 노즐 슈라우드와 결합되는 아우터 제1스월실린더와,
    상기 제1메인실린더와 결합되며, 상기 아우터 제1스월실린더와의 사이에 상기 제1메인유로와 연통되는 제1스월유로를 형성하는 이너 제1스월실린더와,
    상기 제1스월유로에 설치되며, 상기 제2스월러로부터 공급받은 연료를 상기 제1스월유로로 분사하여 공급받은 압축공기와 혼합시키는 복수개의 제1스월베인을 포함하는 노즐 어셈블리.
    The method according to claim 1,
    The first swirler,
    An outer first swirl cylinder coupled with the nozzle shroud,
    An inner first swirl cylinder which is coupled to the first main cylinder and forms a first swirl channel communicating with the first main channel between the outer first swirl cylinder and
    The nozzle assembly including a plurality of first swirl vanes installed in the first swirl passage and mixing fuel supplied from the second swirl passage with the compressed air supplied by the first swirl passage.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2스월러는,
    상기 이너 제1스월실린더와 결합되는 아우터 제2스월실린더와,
    상기 제2메인실린더와 결합되며, 상기 아우터 제2스월실린더와의 사이에 상기 제2메인유로와 연통되는 제2스월유로를 형성하는 이너 제2스월실린더와,
    상기 제2스월유로에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료를 상기 제2스월유로로 분사하여 공급받은 압축공기와 혼합시키는 복수개의 제2스월베인을 포함하는 노즐 어셈블리.
    The method according to claim 2,
    The second swirler,
    An outer second swirl cylinder coupled with the inner first swirl cylinder,
    An inner second swirl cylinder which is combined with the second main cylinder and forms a second swirl channel communicating with the second main channel between the outer second swirl cylinder and
    The nozzle assembly including a plurality of second swirl vanes installed in the second swirl flow passage and mixing the compressed air supplied by injecting the fuel supplied from the nozzle flange into the second swirl flow passage.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2스월유로의 입구 측에 배치되는 고리 형상의 부재이며, 일 단부가 상기 노즐 플랜지에 결합되며 타 단부가 상기 제2스월베인을 향하도록 배치되는 구획링을 더 포함하는 노즐 어셈블리.
    The method according to claim 3,
    A nozzle assembly further comprising a ring-shaped member disposed at an inlet side of the second swirl flow passage, one end coupled to the nozzle flange and the other end facing the second swirl vane.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 구획링은,
    상기 노즐 플랜지 측의 상류 링부재와,
    상기 상류 링부재로부터 상기 제2스월베인 측으로 이격되도록 배치된 하류 링부재와,
    상기 상류 링부재와 상기 하류 링 부재를 연결하며, 상기 구획링의 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수개의 연결바를 포함하는 노즐 어셈블리.
    The method according to claim 4,
    The compartment ring,
    An upstream ring member on the nozzle flange side,
    A downstream ring member arranged to be spaced apart from the upstream ring member toward the second swirl vane;
    A nozzle assembly including a plurality of connecting bars connecting the upstream ring member and the downstream ring member and spaced apart from each other along a circumferential direction of the partition ring.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1스월러는,
    상기 노즐 슈라우드와 결합되는 아우터 제1스월실린더와,
    상기 제1메인실린더와 결합되는 이너 제1스월실린더와,
    상기 아우터 제1스월실린더 및 상기 이너 제1스월실린더 사이에 형성된 제1스월유로에 설치되는 복수개의 제1스월베인을 포함하며,
    상기 제2스월베인은, 상기 제1스월유로에서의 압축공기의 유동방향을 기준으로 하였을 때, 상기 제1스월베인의 상류 측 부분의 반경방향 내측에 배치되는 노즐 어셈블리.
    The method according to claim 3,
    The first swirler,
    An outer first swirl cylinder coupled with the nozzle shroud,
    An inner first swirl cylinder coupled with the first main cylinder,
    It includes a plurality of first swirl vanes installed in the first swirl flow path formed between the outer first swirl cylinder and the inner first swirl cylinder,
    The second swirl vane is a nozzle assembly disposed radially inside the upstream portion of the first swirl vane, based on the flow direction of compressed air in the first swirl passage.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2스월베인은, 상기 제1스월베인과 서로 연통하며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제2스월유로로 분사하고, 나머지는 상기 제1스월베인으로 공급하는 노즐 어셈블리.
    The method according to claim 6,
    The second swirl vane, the nozzle assembly that communicates with the first swirl vane, injects some of the fuel supplied from the nozzle flange into the second swirl flow path, and supplies the rest to the first swirl vane.
  8. 가스터빈의 압축기로부터 공급받은 압축공기와 외부로부터 공급받은 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기에 있어서,
    공급받은 연료와 압축공기를 혼합시켜 분사하는 노즐 어셈블리;
    상기 노즐 어셈블리로부터 분사된 연료와 압축공기의 혼합물이 연소되는 연소챔버가 형성된 라이너; 및
    상기 연소챔버로부터 생성된 연소가스를 공급받는 트랜지션피스를 포함하되,
    상기 노즐 어셈블리는,
    외부로부터 연료를 공급받는 노즐 플랜지와,
    상기 노즐 플랜지의 일 측에 배치되는 노즐 슈라우드와,
    상기 노즐 슈라우드의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 노즐 슈라우드와의 사이에 제1메인유로를 형성하는 제1메인실린더와,
    상기 제1메인실린더의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 제1메인실린더와의 사이에 제2메인유로를 형성하는 제2메인실린더와,
    상기 노즐 슈라우드와 상기 제1메인실린더의 상기 노즐 플랜지 측 단부에 설치되며, 공급받은 압축공기와 연료를 혼합시켜 상기 제1메인유로로 공급하는 제1스월러와,
    상기 제1스월러의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제1스월러로 공급하고, 나머지는 공급받은 압축공기와 혼합시켜 상기 제2메인유로로 공급하는 제2스월러를 포함하는 연소기.
    In the combustor for mixing the compressed air supplied from the compressor of the gas turbine and the fuel supplied from the outside to burn,
    A nozzle assembly for mixing supplied fuel and compressed air to inject;
    A liner having a combustion chamber in which a mixture of fuel and compressed air injected from the nozzle assembly is burned; And
    It comprises a transition piece receiving the combustion gas generated from the combustion chamber,
    The nozzle assembly,
    Nozzle flange that receives fuel from the outside,
    A nozzle shroud disposed on one side of the nozzle flange,
    A first main cylinder disposed in the radially inner side of the nozzle shroud and forming a first main flow path between the nozzle shroud,
    A second main cylinder disposed in the radially inner side of the first main cylinder and forming a second main flow path between the first main cylinder,
    A first swirler installed at the nozzle flange side end of the nozzle shroud and the first main cylinder and mixing the supplied compressed air and fuel to supply the first main flow path;
    It is installed on the radially inner side of the first swirler, and some of the fuel supplied from the nozzle flange is supplied to the first swirler, and the rest is mixed with the compressed air supplied and supplied to the second main channel. Combustor with 2 swirlers.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1스월러는,
    상기 노즐 슈라우드와 결합되는 아우터 제1스월실린더와,
    상기 제1메인실린더와 결합되며, 상기 아우터 제1스월실린더와의 사이에 상기 제1메인유로와 연통되는 제1스월유로를 형성하는 이너 제1스월실린더와,
    상기 제1스월유로에 설치되며, 상기 제2스월러로부터 공급받은 연료를 상기 제1스월유로로 분사하여 공급받은 압축공기와 혼합시키는 복수개의 제1스월베인을 포함하는 연소기.
    The method according to claim 8,
    The first swirler,
    An outer first swirl cylinder coupled with the nozzle shroud,
    An inner first swirl cylinder which is coupled to the first main cylinder and forms a first swirl channel communicating with the first main channel between the outer first swirl cylinder and
    A combustor including a plurality of first swirl vanes installed in the first swirl passage and mixing the compressed air supplied by injecting the fuel supplied from the second swirl passage into the first swirl passage.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2스월러는,
    상기 이너 제1스월실린더와 결합되는 아우터 제2스월실린더와,
    상기 제2메인실린더와 결합되며, 상기 아우터 제2스월실린더와의 사이에 상기 제2메인유로와 연통되는 제2스월유로를 형성하는 이너 제2스월실린더와,
    상기 제2스월유로에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료를 상기 제2스월유로로 분사하여 공급받은 압축공기와 혼합시키는 복수개의 제2스월베인을 포함하는 연소기.
    The method according to claim 9,
    The second swirler,
    An outer second swirl cylinder coupled with the inner first swirl cylinder,
    An inner second swirl cylinder which is combined with the second main cylinder and forms a second swirl channel communicating with the second main channel between the outer second swirl cylinder and
    A combustor including a plurality of second swirl vanes installed in the second swirl flow passage and mixing the compressed air supplied by injecting the fuel supplied from the nozzle flange into the second swirl flow passage.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 노즐 어셈블리는, 상기 제2스월유로의 입구 측에 배치되는 고리 형상의 부재이며, 일 단부가 상기 노즐 플랜지에 결합되며 타 단부가 상기 제2스월베인을 향하도록 배치되는 구획링을 더 포함하는 연소기.
    The method according to claim 10,
    The nozzle assembly is a ring-shaped member disposed at an inlet side of the second swirl flow path, and further comprising a partitioning ring having one end coupled to the nozzle flange and the other end facing the second swirl vane. burner.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 구획링은,
    상기 노즐 플랜지 측의 상류 링부재와,
    상기 상류 링부재로부터 상기 제2스월베인 측으로 이격되도록 배치된 하류 링부재와,
    상기 상류 링부재와 상기 하류 링 부재를 연결하며, 상기 구획링의 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수개의 연결바를 포함하는 연소기.
    The method according to claim 11,
    The compartment ring,
    An upstream ring member on the nozzle flange side,
    A downstream ring member arranged to be spaced apart from the upstream ring member toward the second swirl vane;
    A combustor comprising a plurality of connecting bars connecting the upstream ring member and the downstream ring member and spaced apart from each other along the circumferential direction of the partition ring.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1스월러는,
    상기 노즐 슈라우드와 결합되는 아우터 제1스월실린더와,
    상기 제1메인실린더와 결합되는 이너 제1스월실린더와,
    상기 아우터 제1스월실린더 및 상기 이너 제1스월실린더 사이에 형성된 제1스월유로에 설치되는 복수개의 제1스월베인을 포함하며,
    상기 제2스월베인은, 상기 제1스월유로에서의 압축공기의 유동방향을 기준으로 하였을 때, 상기 제1스월베인의 상류 측 부분의 반경방향 내측에 배치되는 연소기.
    The method according to claim 10,
    The first swirler,
    An outer first swirl cylinder coupled with the nozzle shroud,
    An inner first swirl cylinder coupled with the first main cylinder,
    It includes a plurality of first swirl vanes installed in the first swirl flow path formed between the outer first swirl cylinder and the inner first swirl cylinder,
    The second swirl vane is a combustor disposed radially inside the upstream portion of the first swirl vane based on the flow direction of the compressed air in the first swirl passage.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2스월베인은, 상기 제1스월베인과 서로 연통하며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제2스월유로로 분사하고, 나머지는 상기 제1스월베인으로 공급하는 연소기.
    The method according to claim 13,
    The second swirl vane communicates with the first swirl vane, and a part of the fuel supplied from the nozzle flange is injected into the second swirl passage, and the rest is supplied to the first swirl vane.
  15. 외부로부터 공급받은 공기를 압축시키는 압축기;
    상기 압축기로부터 공급받은 압축공기와 외부로부터 공급받은 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및
    상기 연소기로부터 공급받은 연소가스를 내부로 통과시켜, 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈을 포함하되,
    상기 연소기는,
    공급받은 연료와 압축공기를 혼합시켜 분사하는 노즐 어셈블리와,
    상기 노즐 어셈블리로부터 분사된 연료와 압축공기의 혼합물이 연소되는 연소챔버가 형성된 라이너와,
    상기 연소챔버로부터 생성된 연소가스를 공급받는 트랜지션피스를 포함하며,
    상기 노즐 어셈블리는,
    외부로부터 연료를 공급받는 노즐 플랜지와,
    상기 노즐 플랜지의 일 측에 배치되는 노즐 슈라우드와,
    상기 노즐 슈라우드의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 노즐 슈라우드와의 사이에 제1메인유로를 형성하는 제1메인실린더와,
    상기 제1메인실린더의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 제1메인실린더와의 사이에 제2메인유로를 형성하는 제2메인실린더와,
    상기 노즐 슈라우드와 상기 제1메인실린더의 상기 노즐 플랜지 측 단부에 설치되며, 공급받은 압축공기와 연료를 혼합시켜 상기 제1메인유로로 공급하는 제1스월러와,
    상기 제1스월러의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제1스월러로 공급하고, 나머지는 공급받은 압축공기와 혼합시켜 상기 제2메인유로로 공급하는 제2스월러를 포함하는 가스터빈.
    A compressor for compressing air supplied from the outside;
    A combustor that mixes and compresses compressed air supplied from the compressor and fuel supplied from the outside; And
    It includes a turbine for passing through the combustion gas supplied from the combustor to generate power for generating electricity,
    The combustor,
    A nozzle assembly for mixing and supplying the supplied fuel and compressed air,
    A liner having a combustion chamber in which a mixture of fuel and compressed air injected from the nozzle assembly is burned;
    It includes a transition piece that receives the combustion gas generated from the combustion chamber,
    The nozzle assembly,
    Nozzle flange that receives fuel from the outside,
    A nozzle shroud disposed on one side of the nozzle flange,
    A first main cylinder disposed in the radially inner side of the nozzle shroud and forming a first main flow path between the nozzle shroud,
    A second main cylinder disposed in the radially inner side of the first main cylinder and forming a second main flow path between the first main cylinder,
    A first swirler installed at the nozzle flange side end of the nozzle shroud and the first main cylinder and mixing the supplied compressed air and fuel to supply the first main flow path;
    It is installed on the radially inner side of the first swirler, and some of the fuel supplied from the nozzle flange is supplied to the first swirler, and the rest is mixed with the compressed air supplied and supplied to the second main channel. Gas turbine with two swirlers.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1스월러는,
    상기 노즐 슈라우드와 결합되는 아우터 제1스월실린더와,
    상기 제1메인실린더와 결합되며, 상기 아우터 제1스월실린더와의 사이에 상기 제1메인유로와 연통되는 제1스월유로를 형성하는 이너 제1스월실린더와,
    상기 제1스월유로에 설치되며, 상기 제2스월러로부터 공급받은 연료를 상기 제1스월유로로 분사하여 공급받은 압축공기와 혼합시키는 복수개의 제1스월베인을 포함하는 가스터빈.
    The method according to claim 15,
    The first swirler,
    An outer first swirl cylinder coupled with the nozzle shroud,
    An inner first swirl cylinder which is coupled to the first main cylinder and forms a first swirl channel communicating with the first main channel between the outer first swirl cylinder and
    A gas turbine including a plurality of first swirl vanes installed in the first swirl flow passage and mixing the compressed air supplied by injecting the fuel supplied from the second swirl passage into the first swirl flow passage.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제2스월러는,
    상기 이너 제1스월실린더와 결합되는 아우터 제2스월실린더와,
    상기 제2메인실린더와 결합되며, 상기 아우터 제2스월실린더와의 사이에 상기 제2메인유로와 연통되는 제2스월유로를 형성하는 이너 제2스월실린더와,
    상기 제2스월유로에 설치되며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료를 상기 제2스월유로로 분사하여 공급받은 압축공기와 혼합시키는 복수개의 제2스월베인을 포함하는 가스터빈.
    The method according to claim 16,
    The second swirler,
    An outer second swirl cylinder coupled with the inner first swirl cylinder,
    An inner second swirl cylinder which is combined with the second main cylinder and forms a second swirl channel communicating with the second main channel between the outer second swirl cylinder and
    A gas turbine including a plurality of second swirl vanes installed in the second swirl flow passage and mixing the compressed air supplied by injecting the fuel supplied from the nozzle flange into the second swirl flow passage.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 노즐 어셈블리는, 상기 제2스월유로의 입구 측에 배치되는 고리 형상의 부재이며, 일 단부가 상기 노즐 플랜지에 결합되며 타 단부가 상기 제2스월베인을 향하도록 배치되는 구획링을 더 포함하는 가스터빈.
    The method according to claim 17,
    The nozzle assembly is a ring-shaped member disposed at an inlet side of the second swirl flow path, and further comprising a partitioning ring having one end coupled to the nozzle flange and the other end facing the second swirl vane. Gas turbine.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 구획링은,
    상기 노즐 플랜지 측의 상류 링부재와,
    상기 상류 링부재로부터 상기 제2스월베인 측으로 이격되도록 배치된 하류 링부재와,
    상기 상류 링부재와 상기 하류 링 부재를 연결하며, 상기 구획링의 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수개의 연결바를 포함하는 가스터빈.
    The method according to claim 18,
    The compartment ring,
    An upstream ring member on the nozzle flange side,
    A downstream ring member arranged to be spaced apart from the upstream ring member toward the second swirl vane;
    A gas turbine comprising a plurality of connecting bars connecting the upstream ring member and the downstream ring member, and spaced apart from each other along the circumferential direction of the partition ring.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1스월러는,
    상기 노즐 슈라우드와 결합되는 아우터 제1스월실린더와,
    상기 제1메인실린더와 결합되는 이너 제1스월실린더와,
    상기 아우터 제1스월실린더 및 상기 이너 제1스월실린더 사이에 형성된 제1스월유로에 설치되는 복수개의 제1스월베인을 포함하며,
    상기 제2스월베인은, 상기 제1스월유로에서의 압축공기의 유동방향을 기준으로 하였을 때, 상기 제1스월베인의 상류 측 부분의 반경방향 내측에 배치되는 가스터빈.
    The method according to claim 17,
    The first swirler,
    An outer first swirl cylinder coupled with the nozzle shroud,
    An inner first swirl cylinder coupled with the first main cylinder,
    It includes a plurality of first swirl vanes installed in the first swirl flow path formed between the outer first swirl cylinder and the inner first swirl cylinder,
    The second swirl vane is a gas turbine which is disposed radially inside the upstream portion of the first swirl vane, based on the flow direction of the compressed air in the first swirl passage.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 제2스월베인은, 상기 제1스월베인과 서로 연통하며, 상기 노즐 플랜지로부터 공급받은 연료 중 일부는 상기 제2스월유로로 분사하고, 나머지는 상기 제1스월베인으로 공급하는 가스터빈.
    The method according to claim 20,
    The second swirl vane, a gas turbine that communicates with the first swirl vane, injects some of the fuel supplied from the nozzle flange into the second swirl passage, and supplies the rest to the first swirl vane.
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