KR102152414B1 - 터빈 베인 지지 구조체 및 터빈 베인 및 이를 포함하는 가스 터빈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체는, 터빈 베인의 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부; 이너 슈라우드와 슬라이딩부 사이에 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 이너 슈라우드를 구성하는 루트부를 고정하는 클램핑부; 및, 슬라이딩부와 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초기 가동시 터빈 로터 디스크와 터빈 베인의 충돌을 방지할 수 있고, 정상 가동시 터빈 베인에 발생하는 굽힘 응력을 방지할 수 있다.

Description

터빈 베인 지지 구조체 및 터빈 베인 및 이를 포함하는 가스 터빈 {Turbine vane support structure, and turbine vane and gas turbine comprising it}

본 발명은 터빈 베인 지지 구조체 및 터빈 베인 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다.

터빈이란 증기, 가스와 같은 압축성 유체의 흐름을 이용하여 충동력 또는 반동력으로 회전력을 얻는 기계장치로, 증기를 이용하는 증기터빈 및 고온의 연소가스를 이용하는 가스터빈 등이 있다.

이 중, 가스터빈은 크게 압축기와 연소기와 터빈으로 구성된다. 상기 압축기는 공기를 도입하는 공기 도입구가 구비되고, 압축기 케이싱 내에 다수개의 압축기 베인과, 압축기 블레이드가 교대로 배치되어 있다.

연소기는 상기 압축기에서 압축된 압축 공기에 대하여 연료를 공급하고 버너로 점화함으로써 고온고압의 연소 가스가 생성된다.

터빈은 터빈 케이싱 내에 복수의 터빈 베인과, 터빈 블레이드가 교대로 배치되어 있다. 또한, 압축기와 연소기와 터빈 및 배기실의 중심부를 관통하도록 로터가 배치되어 있다.

로터는 양단부가 베어링에 의해 회전 가능하게 지지된다. 그리고, 로터에 복수의 디스크가 고정되어, 각각의 블레이드가 연결되는 동시에, 배기실측의 단부에 발전기 등의 구동축이 연결된다.

이러한 가스터빈은 4행정 기관의 피스톤과 같은 왕복운동 기구가 없기 때문에 피스톤-실린더와 같은 상호 마찰부분이 없어 윤활유의 소비가 극히 적으며 왕복운동기계의 특징인 진폭이 대폭 감소되고, 고속운동이 가능한 장점이 있다.

가스터빈의 작동에 대해서 간략하게 설명하면, 압축기에서 압축된 공기가 연료와 혼합되어 연소됨으로써 고온의 연소 가스가 만들어지고, 이렇게 만들어진 연소 가스는 터빈측으로 분사된다. 분사된 연소 가스가 상기 터빈 베인 및 터빈 블레이드를 통과하면서 회전력을 생성시키고, 이에 상기 로터가 회전하게 된다.

대한민국 공개특허 제10-2010-0064754호 (명칭: 가스터빈의 냉각 블레이드)

본 발명의 일측면은 초기 가동시 터빈 로터 디스크와 터빈 베인의 충돌을 방지할 수 있고, 정상 가동시 터빈 베인에 발생하는 굽힘 응력을 방지할 수 있는 터빈 베인 지지 구조체 및 터빈 베인 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체는, 터빈 베인의 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부; 이너 슈라우드와 슬라이딩부 사이에 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 이너 슈라우드를 구성하는 루트부를 고정하는 클램핑부; 및, 슬라이딩부와 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체에 있어서, 슬라이딩부는 방사 방향으로 돌출된 적어도 하나 이상의 슬라이딩 돌기를 구비하며, 클램핑부는 슬라이딩 돌기가 방사 방향으로 이동될 수 있도록 슬라이딩 돌기와 대응하는 위치에 형성된 슬라이딩 홈을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체에 있어서, 슬라이딩 돌기는 3개 이상 형성되며, 양측 슬라이딩 돌기의 내측에 형성된 슬라이딩 돌기는 양측 슬라이딩 돌기 보다 작은 높이로 형성되되 상단면의 넓이가 양측 슬라이딩 돌기 보다 넓은 면적으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체에 있어서, 슬라이딩부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 클램핑부는 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체에 있어서, 클램핑부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 슬라이딩부는 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체에 있어서, 클램핑부는 루트부에 형성된 걸림턱을 감싸는 형상으로 형성되며, 걸림턱에 끼워져서 루트부를 고정하는 후크부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체에 있어서, 루트부는 이너 슈라우드를 구성하는 플랫폼부의 하방향으로 연장 형성된 한 쌍의 레그부재를 포함하며, 걸림턱은 한 쌍의 레그부재 각각에 외측 방향으로 연장 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체에 있어서, 후크부재는 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인에 각각 형성된 걸림턱을 감싸도록 끼워져서 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인의 루트부를 고정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인은, 터빈 베인 에어포일; 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드; 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및, 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함한다. 또한, 터빈 베인 지지 구조체는, 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부; 이너 슈라우드와 슬라이딩부 사이에 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 루트부를 고정하는 클램핑부; 및, 슬라이딩부와 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인에 있어서, 슬라이딩부는 방사 방향으로 돌출된 적어도 하나 이상의 슬라이딩 돌기를 구비하며, 클램핑부는 슬라이딩 돌기가 방사 방향으로 이동될 수 있도록 슬라이딩 돌기와 대응하는 위치에 형성된 슬라이딩 홈을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인에 있어서, 슬라이딩 돌기는 3개 이상 형성되며, 양측 슬라이딩 돌기의 내측에 형성된 슬라이딩 돌기는 양측 슬라이딩 돌기 보다 작은 높이로 형성되되 상단면의 넓이가 양측 슬라이딩 돌기 보다 넓은 면적으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인에 있어서, 슬라이딩부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 클램핑부는 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인에 있어서, 클램핑부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 슬라이딩부는 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인에 있어서, 클램핑부는 루트부에 형성된 걸림턱을 감싸는 형상으로 형성되며, 걸림턱에 끼워져서 루트부를 고정하는 후크부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인에 있어서, 루트부는 이너 슈라우드를 구성하는 플랫폼부의 하방향으로 연장 형성된 한 쌍의 레그부재를 포함하며, 걸림턱은 한 쌍의 레그부재 각각에 외측 방향으로 연장 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인에 있어서, 후크부재는 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인에 각각 형성된 걸림턱을 감싸도록 끼워져서 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인의 루트부를 고정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈은, 유입되는 공기를 압축하는 압축기; 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및, 연소기로부터 연소된 가스로 동력을 발생시키며, 연소 가스가 지나는 연소 가스 경로 상에서 연소 가스를 가이드하는 터빈 베인과, 연소 가스 경로 상에서 연소 가스에 의해 회전하는 터빈 블레이드를 구비하는 터빈;을 포함한다. 또한, 터빈 베인은, 터빈 베인 에어포일; 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드; 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및, 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함한다. 또한, 터빈 베인 지지 구조체는, 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부; 이너 슈라우드와 슬라이딩부 사이에 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 루트부를 고정하는 클램핑부; 및, 슬라이딩부와 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 슬라이딩부는 방사 방향으로 돌출된 적어도 하나 이상의 슬라이딩 돌기를 구비하며, 클램핑부는 슬라이딩 돌기가 방사 방향으로 이동될 수 있도록 슬라이딩 돌기와 대응하는 위치에 형성된 슬라이딩 홈을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 슬라이딩 돌기는 3개 이상 형성되며, 양측 슬라이딩 돌기의 내측에 형성된 슬라이딩 돌기는 양측 슬라이딩 돌기 보다 작은 높이로 형성되되 상단면의 넓이가 양측 슬라이딩 돌기 보다 넓은 면적으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 슬라이딩부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 클램핑부는 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 클램핑부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 슬라이딩부는 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 클램핑부는 루트부에 형성된 걸림턱을 감싸는 형상으로 형성되며, 걸림턱에 끼워져서 루트부를 고정하는 후크부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 루트부는 이너 슈라우드를 구성하는 플랫폼부의 하방향으로 연장 형성된 한 쌍의 레그부재를 포함하며, 걸림턱은 한 쌍의 레그부재 각각에 외측 방향으로 연장 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 후크부재는 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인에 각각 형성된 걸림턱을 감싸도록 끼워져서 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인의 루트부를 고정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 초기 가동시 터빈 로터 디스크와 터빈 베인의 충돌을 방지할 수 있고, 정상 가동시 터빈 베인에 발생하는 굽힘 응력을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 단면이 개념적으로 도시된 도면이다.
도 3은 종래의 터빈 베인이 개념적으로 도시된 도면이다.
도 4는 또 다른 종래의 터빈 베인이 개념적으로 도시된 도면이다.
도 5는 도 4의 터빈 베인을 구비한 가스 터빈 가동시 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체를 포함하는 터빈 베인이 도시된 도면이다.
도 7은 도 6의 A 부분이 확대 도시된 부분 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체를 포함하는 터빈 베인이 케이스에 결합된 상태가 도시된 도면이다.
도 9는 가스 터빈 가동시, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인에서 굽힘 응력이 방지되는 것을 개념적으로 도시하기 위한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 터빈 베인 지지 구조체 및 터빈 베인 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관하여 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 단면을 개념적으로 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈(1)은 압축기(10), 연소기(20), 터빈(30)을 포함한다. 압축기(10)는 유입되는 공기를 고압으로 압축하는 역할을 하며, 압축된 공기를 연소기 측으로 전달한다. 압축기(10)는 방사상으로 설치된 다수의 압축기 블레이드를 구비하며, 터빈(30)의 회전으로부터 생성된 동력의 일부를 전달받아 압축기 블레이드가 회전하며, 블레이드의 회전에 의해 공기가 압축되면서 연소기(20) 측으로 이동한다. 블레이드의 크기 및 설치 각도는 설치 위치에 따라 달라질 수 있다.

압축기(10)에서 압축된 공기는 연소기(20)로 이동하여 환형으로 배치된 복수의 연소 챔버와 연료 노즐 모듈을 통해 연료와 혼합하여 연소된다. 연소로 인해 발생된 고온의 연소 가스는 터빈(30)으로 배출되며, 연소 가스에 의해 터빈이 회전하게 된다.

터빈(30)은 터빈 로터 디스크(300)를 축방향으로 결합하는 센터 타이로드(400)를 통해 다단으로 배열된다. 터빈 로터 디스크(300)는 방사상으로 배치되는 복수 개의 터빈 블레이드(100)를 포함한다. 터빈 블레이드(100)는 도브테일 등의 방식으로 터빈 로터 디스크(300)에 결합될 수 있다. 아울러, 터빈 블레이드(100)의 사이에도 하우징(31)에 고정되는 터빈 베인(200)이 구비되어, 터빈 블레이드(200)를 통과한 연소 가스의 흐름 방향을 가이드하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 터빈(30)은 터빈 베인(200)과 터빈 블레이드(100)가 가스 터빈(1)의 축 방향을 따라 n개씩 교대로 배열될 수 있다. 고온의 연소가스는 축 방향을 따라 터빈 베인(200) 및 터빈 블레이드(100)를 통과하고 터빈 블레이드(100)를 회전시킨다.

도 3은 종래의 터빈 베인이 개념적으로 도시된 도면으로, 가스 터빈 가동시 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 종래의 터빈 베인(200a)은 터빈 베인 에어포일(210a)과 터빈 베인 에어포일(210a) 상단에 형성된 아우터 슈라우드(220a)와, 터빈 베인 에어포일(210a) 하단에 형성된 이너 슈라우드(230a)를 구비한다.

터빈 베인 에어포일(210a)은 리딩 에지(211a)와 트레일링 에지(212a)가 형성되어 있다. 리딩 에지(211a)는 터빈 베인 에어포일(210a)에서 유동하는 유체를 맞이하는 앞 부분의 끝단을 의미하며, 트레일링 에지(212a)는 터빈 베인 에어포일(210a)의 뒷 부분의 끝단을 의미한다. 터빈 베인 에어포일(210a)은 리딩 에지(211a) 및 트레일링 에지(212a)를 연결하여 형성되는 압력면(pressure side)과 흡입면(suction side)를 구비하며, 유동하는 유체는 압력면에 압력을 가한다.

이너 슈라우드 및 아우터 슈라우드는 터빈 베인 에어포일(210a) 양단에 배치되어 터빈 베인 에어포일(210a)을 지지하며, 각각 플랫폼부 및 루트부를 포함할 수 있다. 터빈 베인(200a)은 이너 슈라우드(230a)가 가스 터빈의 내측 회전축을 향하는 방향으로, 아우터 슈라우드(220a)가 가스 터빈의 외부를 향하는 방향으로 배치된다.

이너 슈라우드(230a)의 플랫폼부(231a)는 판면이 터빈 베인 에어포일(210a)을 향하도록 판상으로 형성되며, 루트부(232a)는 플랫폼부(231a)의 외측 판면, 즉 터빈 베인 에어포일(210a)과 접하는 판면의 반대면 상에 배치되며, 플랫폼부(231a)로부터 외측으로 연장형성된다. 루트부(232a)의 하부에는 대체로 U자 형상의 U링(240a)이 체결되고, U링 하부에는 터빈 로터 디스크(300)가 이격되어 형성된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 터빈 베인(200a)을 이용하여 가스 터빈을 가동할 때, 가동 초기에는 터빈 로터 디스크(300)의 회전에 의한 원심력과 터빈 로터 디스크(300)에 작용하는 열에 의해 터빈 로터 디스크(300)는 터빈 베인(200a) 방향으로 팽창(화살표 E1)하고, 케이스에 고정된 터빈 베인(200a)은 터빈 로터 디스크(300) 방향으로 팽창(화살표 E2)하고 터빈 베인의 반경방향 변위만큼 U링(240a)도 로터와 가까워지는 방향으로 이동하여 터빈 로터 디스크와 터빈 U링(240a)이 충돌하는 현상이 발생하여 가스 터빈의 내구성이 악화되는 문제가 발생한다.

엔진 가동 초기에는 케이스의 온도 상승이 터빈 로터 디스크의 온도 상승 속도보다 느리다. 이 때문에 가동 중을 기준으로 로터 디스크와 베인유링(?)사이의 초기 간극을 설계할 경우 가동 초기 단계에서 로터 디스크와 터빈 유링(?) 충돌이 일어날 수 있다.

한편, 상기 도 3의 문제점을 해결하기 위해 고안된 또 다른 종래의 터빈 베인(200b)은 도 4와 같이, 터빈 로터 디스크(300)와 터빈 베인(200b)의 루트부(232b) 사이에는 슬라이딩 부재(240b)가 형성된다. 슬라이딩 부재(240b)는 도시된 바와 같이 터빈 베인(200b)의 루트부(232b)와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 가스 터빈의 축방향에서 바라보았을 때 원형 또는 아크 형상을 구비한다. 복수개의 아크 형상 슬라이딩 부재(240b)는 하나의 원형을 형성하여 터빈 로터 디스크(300)와 이격 형성될 수 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 터빈 베인(200b)을 이용하여 가스 터빈을 가동할 때, 가동 초기에 터빈 로터 디스크(300)와 슬라이딩 부재(240b)가 이격된 상태에서 케이스에 고정된 터빈 베인(200b)이 터빈 로터 디스크(300) 방향으로 팽창하지만, 터빈 베인(200b)의 팽창에 의한 변위량은 슬라이딩 부재(240b)의 슬라이딩 슬롯(241b) 범위 이내이고 베인의 팽창이 슬라이딩 부재의 반경방향 변위에 영향을 주지 않으므로 터빈 로터 디스크와의 간극에도 영향을 주지 않는다. 따라서, 터빈 로터 디스크와 슬라이딩 부재의 간극을 유지하여 충돌을 방지 할 수 있다.

그러나, 이러한 종래의 터빈 베인(200b)은 다음과 같은 문제가 있다. 도 5는 도 4의 터빈 베인을 구비한 가스 터빈 가동시 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

연소기(20)에서 발생한 연소 가스가 터빈 베인에 충돌하면, 에어포일 형상에 따라 터빈 베인의 압력면에서 흡입면으로의 가스 유동이 형성된다. 이 가스 유동은 터빈 베인에 일 방향의 힘을 가하게 된다. 이 힘에 의해 도 5에 도시된 바와 같이, 터빈 베인의 상측, 즉, 터빈 베인 에어포일과 아우터 슈라우드가 연결된 부분에 굽힘 응력(bending stress)이 발생하게 되고, 지속적인 굽힘 응력 발생에 의해 터빈 베인이 손상될 우려가 있다. 한편, 이 힘에 의해 터빈 베인의 하부 일측은 상승하고, 하부 타측은 하강하게 된다. 여기서, 터빈 베인 에어포일과 아우터 슈라우드가 연결된 부분은 고정단으로 작용하고, 터빈 베인의 하부 일측은 고정된 부분이 없으므로 자유단으로 작용하는데, 이는 터빈 베인의 씰플레이트(Seal plate)의 손상을 초래할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인은, 상기한 종래 터빈 베인의 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 가스 터빈 초기 가동시, 터빈 로터 디스크와 터빈 베인의 충돌을 방지할 수 있고, 가스 터빈 정상 가동시, 터빈 베인에 발생하는 굽힘 응력을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체를 포함하는 터빈 베인이 도시된 도면이고, 도 7은 도 6의 A 부분이 확대 도시된 부분 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체를 포함하는 터빈 베인이 케이스에 결합된 상태가 도시된 도면이다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인(200)은, 터빈 베인 에어포일(210)과, 터빈 베인 에어포일(210) 상단에 형성된 아우터 슈라우드(220)와, 터빈 베인 에어포일(210) 하단에 형성된 이너 슈라우드(230)를 포함하고, 이너 슈라우드(230) 하부에는 터빈 베인 지지 구조체(1000)가 형성된다.

터빈 베인 에어포일(210)은 리딩 에지(211)와 트레일링 에지(212)를 구비한다. 리딩 에지(211)는 터빈 베인 에어포일(210)에서 유동하는 유체를 맞이하는 앞 부분의 끝단을 의미하며, 트레일링 에지(212)는 터빈 베인 에어포일(210)의 뒷 부분의 끝단을 의미한다. 터빈 베인 에어포일(210)은 리딩 에지(211) 및 트레일링 에지(212)를 연결하여 형성되는 압력면(pressure side)과 흡입면(suction side)를 구비하며, 유동하는 유체는 압력면에 압력을 가한다.

이너 슈라우드(230) 및 아우터 슈라우드(220)는 터빈 베인 에어포일(210) 양단에 배치되어 터빈 베인 에어포일(210)을 지지하며, 각각 플랫폼부 및 루트부를 포함할 수 있다. 이너 슈라우드(230)는 터빈 로터 디스크(300) 측에 배치되고, 아우터 슈라우드(220)는 가스 터빈의 케이스 측에 배치된다.

이너 슈라우드(230)의 플랫폼부(231)는 판면이 터빈 베인 에어포일(210)을 향하도록 판상으로 형성되며, 루트부(232 : 232a ~ 232d)는 플랫폼부(231)의 하방향으로 연장형성된 한 쌍의 레그부재(232a, 232b)를 포함한다. 한 쌍의 레그부재(232a, 232b) 각각에는 외측 방향으로 형성된 걸림턱(232c, 232d)이 형성된다. 플랫폼부(231) 및 루트부(232) 내부에는 냉각을 위한 냉각 유로(233)가 형성된다.

터빈 베인 지지 구조체(1000)는 이너 슈라우드(230)의 플랫폼부(231) 하부에 형성되며, 슬라이딩부(1100)와 클램핑부(1200)를 포함한다.

슬라이딩부(1100)는 클램핑부(1200)와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 가스 터빈의 축방향에서 바라보았을 때 원형 또는 아크 형상을 구비한다. 복수개의 아크 형상 슬라이딩부(1100)는 하나의 원형을 형성하여 터빈 로터 디스크(300)와 이격 형성될 수 있다.

슬라이딩부(1100)는 방사 방향(케이스 측 방향)으로 돌출된 적어도 하나 이상의 슬라이딩 돌기(1110 : 1111, 1112, 1113)를 구비하며, 도 6에서는 3개의 슬라이딩 돌기가 형성된 것을 예시하고 있다. 양 측의 슬라이딩 돌기(1111, 1113)는 방사 방향으로 높게 형성되며, 중앙의 슬라이딩 돌기(1112)는 양 측의 슬라이딩 돌기(1111, 1113) 보다 상대적으로 작은 높이로 형성되되, 상단면이 넓이가 양 측의 슬라이딩 돌기(1111, 1113) 보다 상대적으로 넓은 면적으로 형성된다.

슬라이딩부(1100)는 소정 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯(1120)을 구비하며, 클램핑부(1200)에는 슬라이딩 슬롯(1120)과 대응하는 위치에 결합핀(1300)을 삽입하기 위한 삽입공(1220)이 형성된다. 결합핀(1300)은 삽입공(1220)을 통해 삽입되고, 그 단부는 슬라이딩 슬롯(1120)에서 종단된다.

슬라이딩부(1100)에서, 결합핀(1300)과 슬라이딩 슬롯(1120)은 모든 터빈 베인(200)의 루트부(232)와 대응하는 위치에 형성되는 것이 아니라, 소정 개수의 일부에만 형성될 수 있다. 도 8은 26개의 터빈 베인 지지 구조체(1000)가 원형을 이루며, 이들 터빈 베인 지지 구조체(1000) 중에서 10개의 터빈 베인 지지 구조체(1000)에 결합핀(1300)이 형성되는 것을 예시하고 있다.

한편, 도시하지는 않았지만, 클램핑부(1200)에 슬라이딩 슬롯을 형성하고, 슬라이딩부(1100)에 삽입공을 형성하여 동일한 기능을 수행할 수 있다. 결합핀(1300)은 클램핑부(1200)에 형성된 슬라이딩 슬롯을 통해 삽입되고, 그 단부는 슬라이딩부(1100)에 형성된 삽입공에 삽입되도록 할 수 있다.

클램핑부(1200)는 이너 슈라우드(230)와 슬라이딩부(1100) 사이에 형성된다. 클램핑부(1200)는 이너 슈라우드(230)의 루트부(232)와 견고하게 고정되며, 슬라이딩부(1100)와는 슬라이딩 가능한 구조로 고정된다.

클램핑부(1200)는 슬라이딩부(1100)와 동일하게 가스 터빈의 축방향에서 바라보았을 때 원형 또는 아크 형상을 구비한다. 복수개의 아크 형상 클램핑부(1200)는 하나의 원형을 형성할 수 있다.

클램핑부(1200)는 슬라이딩 돌기(1110 : 1111, 1112, 1113)가 방사 방향으로 이동될 수 있도록 슬라이딩 돌기(1110 : 1111, 1112, 1113)와 대응하는 위치에 슬라이딩 홈(1210 : 1211, 1212, 1213)을 구비하며, 도 6에서는 3개의 슬라이딩 홈이 형성된 것을 예시하고 있다. 양 측의 슬라이딩 홈(1211, 1213)는 방사 방향으로 높게 형성되며, 중앙의 슬라이딩 홈(1212)는 양 측의 슬라이딩 홈(1211, 1213) 보다 상대적으로 작은 높이로 형성되되, 양 측의 슬라이딩 홈(1211, 1213) 보다 상대적으로 넓은 면적으로 형성된다.

클램핑부(1200)에는 슬라이딩 슬롯(1120)과 대응하는 위치에 결합핀(1300)을 삽입하기 위한 삽입공(1220)이 형성된다. 결합핀(1300)은 삽입공(1220)을 통해 삽입되고, 그 단부는 슬라이딩 슬롯(1120)에서 종단된다.

클램핑부(1200)는 레그부재(232a, 232b)의 외측 방향으로 형성된 걸림턱(232c, 232d)에 끼워지는 후크부재(1230)를 포함한다. 후크부재(1230)는 걸림턱(232c, 232d)을 감싸는 형상으로 형성되어 클램핑부(1200)와 루트부(232)가 견고하게 고정되도록 한다.

상기와 같이 슬라이딩부(1100)와 클램핑부(1200)를 구성함에 따라, 슬라이딩부(1100)와 클램핑부(1200)는 터빈 베인의 루트부(232)와 직간접적으로 결합될 수 있고, 가스 터빈의 가동 상황에 따라 슬라이딩부(1100)와 클램핑부(1200)는 서로 접촉한 채로 멀어지거나 가까워지도록 슬라이딩될 수 있다. 이러한 슬라이딩 작용은, 가스 터빈 초기 가동시, 터빈 로터 디스크와 터빈 베인의 충돌을 방지할 수 있도록 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인 지지 구조체를 포함하는 터빈 베인이 터빈 케이스에 결합된 상태가 도시된 도면이다.

터빈 베인(200)과 터빈 케이스(31) 사이에는 냉각 유체 공급을 위한 냉각 유로 등의 구조물이 형성될 수 있으나, 설명을 위해 자세한 도시는 생략한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 복수개의 터빈 베인 지지 구조체(1000)가 원형을 이루며 터빈 로터 디스크(300)와 이격 형성된다. 하나의 터빈 베인 지지 구조체(1000)는 복수개의 터빈 베인(200)을 지지하도록 구성된다. 도 8에서는 26개의 터빈 베인 지지 구조체(1000)가 원형을 이루며 적어도 26개 이상의 터빈 베인(200)을 지지하는 것이 예시되어 있다.

터빈 베인 지지 구조체(1000)는 후크부재(1230)에 의해 인접하는 적어도 2개 이상의 터빈 베인(200)의 루트부(232)에 형성된 걸림턱(232c, 232d)을 감싸도록 배치된다.

다음으로, 도 9를 참조하여 가스 터빈 정상 가동시 터빈 베인에 발생하는 굽힘 응력을 방지하는 과정을 설명한다. 도 9는 가스 터빈 가동시, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 베인에서 굽힘 응력이 방지되는 것을 개념적으로 도시하기 위한 도면이다.

연소기(20)에서 발생한 연소 가스가 터빈 베인에 충돌하면, 에어포일 형상에 따라 터빈 베인의 압력면에서 흡입면으로의 가스 유동이 형성된다. 이 가스 유동은 터빈 베인에 일 방향의 힘을 가하게 된다. 한편, 터빈 베인 에어포일과 아우터 슈라우드가 연결된 부분(도 5 참조)은 고정단으로 작용하고, 또한, 인접한 터빈 베인의 하부측은 걸림턱(232c)을 감싸는 클램핑부(1200)(자세히는, 후크부재(1230))에 의해 고정되어 고정단으로 작용한다. 터빈 베인 에어포일의 상하 양 측이 고정단으로 작용하므로, 굽힘 응력이 발생하지 않게 된다.

더 자세히 설명하면, 가스 유동에 의해 종래 자유단으로 작용하던 어느 하나의 터빈 베인 하부측은 상방향 응력(F1)을 받고, 인접한 터빈 베인 하부측은 하방향 응력(F2)을 받으나, 이 두 응력은 클램핑부(1200)에 상하 이동이 제한되게 되어 전체적으로 고정단으로 작용하게 된다.

물론, 지속적인 사용에 의해 두 응력을 가두는 클램핑부(1200)가 파손될 수도 있으나, 터빈 베인 지지 구조체(1000)에서 클램핑부(1200)를 분리 교체하기만 하면 되므로, 종래 터빈 베인 자체를 교체해야 하는 문제를 해소할 수 있게 된다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 다양한 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

1 : 가스 터빈 10 : 압축기
20 : 연소기 30 : 터빈
100 : 터빈 블레이드 200 : 터빈 베인
210 : 터빈 베인 에어포일 220 : 아우터 슈라우드
230 : 이너 슈라우드 231 : 플랫폼부
232 : 루트부 233 : 냉각 유로
1000 : 터빈 베인 지지 구조체 1100 : 슬라이딩부
1200 : 클램핑부 1300 : 결합핀

Claims (24)

1. 터빈 베인의 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성되고, 방사 방향으로 돌출된 적어도 하나 이상의 슬라이딩 돌기를 구비한 슬라이딩부;
   상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 이너 슈라우드를 구성하는 루트부를 고정하고, 상기 슬라이딩 돌기가 방사 방향으로 이동될 수 있도록 상기 슬라이딩 돌기와 대응하는 위치에 형성된 슬라이딩 홈을 구비한 클램핑부; 및,
   상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀
   을 포함하는 터빈 베인 지지 구조체.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 돌기는 3개 이상 형성되며, 양측 슬라이딩 돌기의 내측에 형성된 슬라이딩 돌기는 양측 슬라이딩 돌기 보다 작은 높이로 형성되되 상단면의 넓이가 양측 슬라이딩 돌기 보다 넓은 면적으로 형성되는 터빈 베인 지지 구조체.
   
4. 터빈 베인의 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
   상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 이너 슈라우드를 구성하는 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
   상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하며,
   상기 슬라이딩부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 상기 클램핑부는 상기 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 상기 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성되는 터빈 베인 지지 구조체.
   
5. 터빈 베인의 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
   상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 이너 슈라우드를 구성하는 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
   상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하며,
   상기 클램핑부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 상기 슬라이딩부는 상기 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 상기 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성되는 터빈 베인 지지 구조체.
   
6. 삭제
7. 터빈 베인의 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
   상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 이너 슈라우드를 구성하는 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
   상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하며,
   상기 클램핑부는 상기 루트부에 형성된 걸림턱을 감싸는 형상으로 형성되며 상기 걸림턱에 끼워져서 상기 루트부를 고정하는 후크부재를 포함하고,
   상기 루트부는 상기 이너 슈라우드를 구성하는 플랫폼부의 하방향으로 연장 형성된 한 쌍의 레그부재를 포함하며,
   상기 걸림턱은 상기 한 쌍의 레그부재 각각에 외측 방향으로 연장 형성되는 터빈 베인 지지 구조체.
   
8. 터빈 베인의 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
   상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 이너 슈라우드를 구성하는 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
   상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하며,
   상기 클램핑부는 상기 루트부에 형성된 걸림턱을 감싸는 형상으로 형성되며 상기 걸림턱에 끼워져서 상기 루트부를 고정하는 후크부재를 포함하고,
   상기 후크부재는 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인에 각각 형성된 걸림턱을 감싸도록 끼워져서, 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인의 루트부를 고정하는 터빈 베인 지지 구조체.
   
9. 터빈 베인 에어포일;
   상기 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드;
   상기 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및,
   상기 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함하고,
   상기 터빈 베인 지지 구조체는,
   상기 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
   상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
   상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀
   을 포함하는 터빈 베인.
   
10. 삭제
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 돌기는 3개 이상 형성되며, 양측 슬라이딩 돌기의 내측에 형성된 슬라이딩 돌기는 양측 슬라이딩 돌기 보다 작은 높이로 형성되되 상단면의 넓이가 양측 슬라이딩 돌기 보다 넓은 면적으로 형성되는 터빈 베인.
    
12. 터빈 베인 에어포일;
    상기 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드;
    상기 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및,
    상기 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함하고,
    상기 터빈 베인 지지 구조체는,
    상기 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
    상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
    상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하고,
    상기 슬라이딩부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 상기 클램핑부는 상기 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 상기 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성되는 터빈 베인.
    
13. 터빈 베인 에어포일;
    상기 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드;
    상기 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및,
    상기 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함하고,
    상기 터빈 베인 지지 구조체는,
    상기 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
    상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
    상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하고,
    상기 클램핑부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 상기 슬라이딩부는 상기 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 상기 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성되는 터빈 베인.
    
14. 삭제
15. 터빈 베인 에어포일;
    상기 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드;
    상기 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및,
    상기 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함하고,
    상기 터빈 베인 지지 구조체는,
    상기 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
    상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
    상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하고,
    상기 클램핑부는 상기 루트부에 형성된 걸림턱을 감싸는 형상으로 형성되며 상기 걸림턱에 끼워져서 상기 루트부를 고정하는 후크부재를 포함하며,
    상기 루트부는 상기 플랫폼부의 하방향으로 연장 형성된 한 쌍의 레그부재를 포함하며,
    상기 걸림턱은 상기 한 쌍의 레그부재 각각에 외측 방향으로 연장 형성되는 터빈 베인.
    
16. 터빈 베인 에어포일;
    상기 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드;
    상기 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및,
    상기 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함하고,
    상기 터빈 베인 지지 구조체는,
    상기 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
    상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
    상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하고,
    상기 클램핑부는 상기 루트부에 형성된 걸림턱을 감싸는 형상으로 형성되며 상기 걸림턱에 끼워져서 상기 루트부를 고정하는 후크부재를 포함하며,
    상기 후크부재는 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인에 각각 형성된 걸림턱을 감싸도록 끼워져서 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인의 루트부를 고정하는 터빈 베인.
    
17. 유입되는 공기를 압축하는 압축기; 상기 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및, 상기 연소기로부터 연소된 가스로 동력을 발생시키며, 상기 연소 가스가 지나는 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스를 가이드하는 터빈 베인과, 상기 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스에 의해 회전하는 터빈 블레이드를 구비하는 터빈;을 포함하고,
    상기 터빈 베인은, 터빈 베인 에어포일; 상기 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드; 상기 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및, 상기 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함하고,
    상기 터빈 베인 지지 구조체는,
    상기 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성되고, 방사 방향으로 돌출된 적어도 하나 이상의 슬라이딩 돌기를 구비한 슬라이딩부;
    상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 루트부를 고정하고, 상기 슬라이딩 돌기가 방사 방향으로 이동될 수 있도록 상기 슬라이딩 돌기와 대응하는 위치에 형성된 슬라이딩 홈을 구비한 클램핑부; 및,
    상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀
    을 포함하는 가스 터빈.
    
18. 삭제
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 돌기는 3개 이상 형성되며, 양측 슬라이딩 돌기의 내측에 형성된 슬라이딩 돌기는 양측 슬라이딩 돌기 보다 작은 높이로 형성되되 상단면의 넓이가 양측 슬라이딩 돌기 보다 넓은 면적으로 형성되는 가스 터빈.
    
20. 유입되는 공기를 압축하는 압축기; 상기 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및, 상기 연소기로부터 연소된 가스로 동력을 발생시키며, 상기 연소 가스가 지나는 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스를 가이드하는 터빈 베인과, 상기 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스에 의해 회전하는 터빈 블레이드를 구비하는 터빈;을 포함하고,
    상기 터빈 베인은, 터빈 베인 에어포일; 상기 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드; 상기 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및, 상기 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함하고,
    상기 터빈 베인 지지 구조체는,
    상기 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
    상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
    상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하며,
    상기 슬라이딩부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 상기 클램핑부는 상기 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 상기 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성되는 가스 터빈.
    
21. 유입되는 공기를 압축하는 압축기; 상기 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및, 상기 연소기로부터 연소된 가스로 동력을 발생시키며, 상기 연소 가스가 지나는 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스를 가이드하는 터빈 베인과, 상기 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스에 의해 회전하는 터빈 블레이드를 구비하는 터빈;을 포함하고,
    상기 터빈 베인은, 터빈 베인 에어포일; 상기 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드; 상기 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및, 상기 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함하고,
    상기 터빈 베인 지지 구조체는,
    상기 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
    상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
    상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하며,
    상기 클램핑부는 기설정된 크기로 관통 형성된 슬라이딩 슬롯을 구비하며, 상기 슬라이딩부는 상기 슬라이딩 슬롯과 대응하는 위치에 상기 결합핀을 삽입하기 위한 삽입공이 형성되는 가스 터빈.
    
22. 삭제
23. 유입되는 공기를 압축하는 압축기; 상기 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및, 상기 연소기로부터 연소된 가스로 동력을 발생시키며, 상기 연소 가스가 지나는 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스를 가이드하는 터빈 베인과, 상기 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스에 의해 회전하는 터빈 블레이드를 구비하는 터빈;을 포함하고,
    상기 터빈 베인은, 터빈 베인 에어포일; 상기 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드; 상기 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및, 상기 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함하고,
    상기 터빈 베인 지지 구조체는,
    상기 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
    상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
    상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하며,
    상기 클램핑부는 상기 루트부에 형성된 걸림턱을 감싸는 형상으로 형성되며, 상기 걸림턱에 끼워져서 상기 루트부를 고정하는 후크부재를 포함하고,
    상기 루트부는 상기 플랫폼부의 하방향으로 연장 형성된 한 쌍의 레그부재를 포함하며,
    상기 걸림턱은 상기 한 쌍의 레그부재 각각에 외측 방향으로 연장 형성되는 가스 터빈.
    
24. 유입되는 공기를 압축하는 압축기; 상기 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및, 상기 연소기로부터 연소된 가스로 동력을 발생시키며, 상기 연소 가스가 지나는 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스를 가이드하는 터빈 베인과, 상기 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스에 의해 회전하는 터빈 블레이드를 구비하는 터빈;을 포함하고,
    상기 터빈 베인은, 터빈 베인 에어포일; 상기 터빈 베인 에어포일 상단에 형성된 아우터 슈라우드; 상기 터빈 베인 에어포일 하단에 형성되며 플랫폼부와 루트부를 구비하는 이너 슈라우드; 및, 상기 이너 슈라우드 하부에 형성된 터빈 베인 지지 구조체를 포함하고,
    상기 터빈 베인 지지 구조체는,
    상기 이너 슈라우드와 터빈 로터 디스크 사이에 형성되며, 상기 터빈 로터 디스크와 이격 형성된 슬라이딩부;
    상기 이너 슈라우드와 상기 슬라이딩부 사이에 상기 슬라이딩부와 슬라이딩 가능한 구조로 형성되며, 상기 루트부를 고정하는 클램핑부; 및,
    상기 슬라이딩부와 상기 클램핑부를 결합하는 결합핀을 포함하며,
    상기 클램핑부는 상기 루트부에 형성된 걸림턱을 감싸는 형상으로 형성되며, 상기 걸림턱에 끼워져서 상기 루트부를 고정하는 후크부재를 포함하고,
    상기 후크부재는 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인에 각각 형성된 걸림턱을 감싸도록 끼워져서 인접하는 적어도 2개 이상의 터인 베인의 루트부를 고정하는 가스 터빈.

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