KR102170571B1 - 증기 터빈 엔진을 위한 추진 스테이지 및 반작용 스테이지를 갖는 내측 케이싱 - Google Patents

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Abstract

증기 터빈(10)이 외측 케이싱(22) 및 그러한 외측 케이싱 내에 배치되는 내측 케이싱(12)을 포함한다. 내측 케이싱은 축 방향(16)을 따라 상부 내측 케이싱 부분(24)과 하부 내측 케이싱 부분(26)으로 수평으로 분할된다. 증기 터빈은 또한, 내측 케이싱(12) 내에 배치되는 추진 스테이지(40)를 포함하고, 내측 케이싱은 추진 스테이지(40)로의 유체의 전방향 분사를 제공하도록 구성된다. 증기 터빈은 복수의 블레이드를 구비하는 적어도 하나의 반작용 스테이지(42)를 더 포함한다. 적어도 하나의 반작용 스테이지는, 외측 케이싱 상에 가해지는 압력을 제한하기 위해 내측 케이싱 내부에 통합된다.

Description

증기 터빈 엔진을 위한 추진 스테이지 및 반작용 스테이지를 갖는 내측 케이싱{INNER CASING WITH IMPULSE AND REACTION STAGES FOR A STEAM TURBINE ENGINE}
본 명세서에서 개시되는 청구 대상은 증기 터빈 엔진에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 증기 터빈 엔진을 위한 내측 케이싱에 관한 것이다.
특정 적용들에서, 증기 터빈들은, 설치 도중에 조립되도록 설계되는 다양한 섹션들을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 각각의 증기 터빈은 외측 케이싱 및 그러한 외측 케이싱 내에 배치되는 내측 케이싱을 포함할 수 있을 것이다. 또한, 증기 터빈은, 복수의 반작용 스테이지를 포함하는 반작용 드럼을 포함할 수 있을 것이고, 그러한 반작용 드럼은 내측 케이싱과 통합되거나 내측 케이싱으로부터 분리될 수 있다. 내측 케이싱은, 추진 스테이지로의 증기의 부분 방향 또는 전방향 분사 벨트(partial arc or full admission belt)일 수 있다. 이러한 많은 수의 구성요소의 조립에는 비용이 많이 든다. 부가적으로, 이러한 많은 수의 구성요소의 조립은 증기 터빈 전체에 걸친 밀봉부재들의 효율성을 제한할 수 있을 것이다(예를 들어, 밸런싱 드럼 밀봉부재 및 증기 회복 드럼 밀봉부재 직경을 제한한다).
미국 특허공보 US 4362464호
본래 청구된 발명의 범위에 상응하는 특정 실시예들이 이하에서 개략적으로 설명된다. 이러한 실시예들은, 청구된 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니며, 오히려 이러한 실시예들은 단지 발명의 가능한 형태들에 대한 간단한 개요를 제공하기 위한 것이다. 사실상, 본 발명은, 이하에서 기술되는 실시예들과 유사하거나 상이할 수 있는 다양한 형태들을 포괄할 수 있을 것이다.
제1 실시예에 따르면, 시스템이 증기 터빈을 포함한다. 증기 터빈은 외측 케이싱 및 그러한 외측 케이싱 내에 배치되는 내측 케이싱을 포함한다. 내측 케이싱은 축 방향을 따라 상부 내측 케이싱 부분과 하부 내측 케이싱 부분으로 수평으로 분할된다. 증기 터빈은 또한 내측 케이싱 내에 배치되는 추진 스테이지를 포함하고, 그러한 내측 케이싱은 추진 스테이지로의 유체의 전방향 분사(full arc admission)를 제공하도록 구성된다. 증기 터빈은 복수의 블레이드를 가지는 적어도 하나의 반작용 스테이지를 더 포함한다. 적어도 하나의 반작용 스테이지는 내측 케이싱 내부에 통합된다.
제2 실시예에 따르면, 시스템이, 증기 터빈의 외측 케이싱 내부에 배치되도록 구성되는 증기 터빈 내측 케이싱을 포함한다. 증기 터빈 내측 케이싱은, 축 방향을 따라 상부 플랜지 부분을 가지는 상부 내측 케이싱 부분 및 하부 플랜지 부분을 가지는 하부 내측 케이싱 부분으로 수평으로 분할된다. 상부 및 하부 플랜지 부분은 수평으로 분할된 플랜지를 형성한다. 증기 터빈 내측 케이싱은, 추진 스테이지 둘레에 배치되도록 그리고 추진 스테이지로의 유체의 전방향 분사를 제공하도록 구성된다. 증기 터빈 내측 케이싱은 또한, 복수의 블레이드를 가지는 적어도 하나의 반작용 스테이지와 통합되며 그리고 그 둘레에 배치되도록 구성된다.
내측 케이싱은, 더 높은 온도 및 열 응력에 저항하는 재료들로 구현될 수 있다. 그에 반하여, 외측 케이싱은 내측 케이싱에 비해서 덜 비싼 재료들로 구현될 수 있을 것이다. 이러한 해결책은, 전체 구조의 열 효율을 최적화하며 그리고 제조 비용을 감소시킨다.
내측 케이싱의 팽창을 가능하게 하기 위한 갭이, 내측 케이싱과 외측 케이싱 사이에 유지될 수 있을 것이다.
내측 케이싱 및 외측 케이싱은, 연결 수단, 예를 들어 리테이너(retainer) 또는 밀봉 링에 의해서, 서로 상호연결될 수 있을 것이다. 내측 케이싱은 유체 방향에 대해서 상류에 배치된다.
제3 실시예에 따르면, 시스템이 증기 터빈을 포함한다. 증기 터빈은 외측 케이싱 및 그러한 외측 케이싱 내에 배치되는 수평으로 분할된 내측 케이싱을 포함한다. 수평으로 분할된 내측 케이싱은, 상부 플랜지 부분을 가지는 상부 내측 케이싱 부분 및 하부 플랜지 부분을 가지는 하부 내측 케이싱 부분을 포함한다. 상부 및 하부 플랜지 부분은 수평으로 분할된 플랜지를 형성한다. 수평으로 분할된 내측 케이싱은 또한, 상부 및 하부 내측 케이싱 부분을 통한 유체 유동 경로를 한정하는 복수의 증기 도관을 포함한다. 유체 유동 경로는, 유체 유동 경로를 통한 추진 스테이지로의 유체의 전방향 분사를 제공하도록 구성된다. 적어도 하나의 증기 도관은, 상부 내측 케이싱 부분 내에 배치되는 상부 증기 도관 부분 및 하부 내측 케이싱 부분 내에 배치되는 하부 증기 도관 부분을 포함한다. 상부 및 하부 증기 도관 부분은, 상부 및 하부 플랜지 부분 사이에 밀봉 인터페이스를 형성하여, 유체가 밀봉 인터페이스를 통해서 누출되는 것을 차단하도록 한다. 밀봉 인터페이스는, 상부 및 하부 증기 도관 부분들 사이에 배치되는 환형 밀봉부재, 그리고 상부 및 하부 증기 도관 부분에 대한 환형 밀봉부재의 회전을 차단하기 위해 환형 밀봉부재의 일부를 통해서 배치되는 회전 방지 기구를 포함한다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징들, 양태들 및 장점들이, 뒤따르는 상세한 설명이 도면 전체를 통해서 동일한 부호들이 동일한 부분들을 나타내는 첨부 도면을 참조하여 읽혀질 때, 보다 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 수평으로 분할된 내측 케이싱을 갖는 증기 터빈 엔진의 일부의 실시예의 측단면도이다.
도 2는 도 1의 수평으로 분할된 내측 케이싱의 실시예의 사시도이다.
도 3은 도 2의 수평으로 분할된 내측 케이싱의 실시예의 평면도이다.
도 4는 도 2의 수평으로 분할된 내측 케이싱의 실시예의 저면도이다.
도 5는, 내측 케이싱 내부에 배치되는 증기 도관들을 예시하는, 도 2의 5-5 선을 따라 취한, 수평으로 분할된 내측 케이싱의 실시예의 단면도이다.
도 6은, 증기 도관들 중 하나의 상부 및 하부 도관 부분들 사이의 밀봉 인터페이스를 예시하는, 도 5의 6-6 선을 따라 취한, 수평으로 분할된 내측 케이싱의 실시예의 부분적 단면도이다.
도 7은, 환형 밀봉부재 및 회전 방지 기구를 구비하는, 수평으로 분할된 내측 케이싱의 하부 부분 상에 배치되는 밀봉 인터페이스의 실시예의 부분적 사시 평면도이다.
본 발명의 하나 이상의 구체적인 실시예가 이하에서 설명될 것이다. 이러한 실시예들에 관한 간결한 설명을 제공하기 위한 노력으로서, 실제 구현예의 모든 특징들이 본 명세서에서 설명되지 않을 수도 있을 것이다. 임의의 공학적 또는 설계적 프로젝트에서와 같은, 임의의 그러한 실제 구현예의 개발에서, 수많은 구현예-특이적(specific) 결정이, 구현예 별로 상이할 수 있는 시스템-연관 및 사업-연관 제약에 대한 준수와 같은, 개발자의 특이적 목적의 달성을 위해서 이루어져야 한다는 점이, 인식되어야 한다. 더불어, 그러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적이지만, 그럼에도 불구하고 본 개시의 이점을 갖는 당업자를 위한 디자인, 제조, 및 생산의 일상적인 업무일 것이라는 점이, 인식되어야 할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들의 요소들을 소개할 때, 관사들("a", "an", "the" 및 "상기")은 하나 이상의 요소가 존재한다는 것을 의미하도록 의도된다. "포함하는", "구비하는", 및 "갖는"이라는 용어들은 포괄적인 것으로 의도되며 그리고 나열된 요소들과 다른 부가적인 요소들이 존재할 수 있다는 것을 의미한다.
본 개시는, 수평으로 분할된 내측 케이싱을 갖는 증기 터빈(예를 들어, 약 140 bar 까지의 생증기(live steam)를 이용하는 고압 증기 터빈)에 관한 것이다. 증기 터빈은, 외측 케이싱 및 그러한 외측 케이싱 내에 배치되는 내측 케이싱을 포함한다. 내측 케이싱은, 축 방향을 따라(예를 들어, 수평으로 분할된 플랜지를 따라), (예를 들어, 상부 플랜지 부분을 갖는) 상부 내측 케이싱 부분과 (예를 들어, 하부 플랜지 부분을 갖는) 하부 내측 케이싱 부분으로 수평으로 분할된다. 수평으로 분할된 플랜지는, 보다 큰 밸런싱 드럼 밀봉부재 직경 및 증기 회복 드럼 밀봉부재 직경을 허용하는 가운데, 증기 터빈의 조립과 연관되는 비용을 줄일 수 있을 것이다. 내측 케이싱은, 그러한 내측 케이싱 내부에 통합되는 하나 이상의 반작용 스테이지를 포함한다.
특히, 반작용 스테이지(들)의 블레이드들은 내측 케이싱 내부에 통합되는 하나 이상의 블레이드 캐리어에 연결된다.
통합된 반작용 스테이지들은, 외측 케이싱 상으로 가해지는 압력을 제한할 수 있을 것이다. 사실상, 고압 유체는 내측 케이싱 내부에서 처리되고, 그러한 유체가 외측 케이싱을 통과할 때, 유체는 낮은 압력을 갖는다.
증기 터빈은, 하나 이상의 반작용 스테이지(예를 들어, 고정형(stationary) 블레이드들의 교호반복적인 열들)의 상류의 내측 케이싱 내에 배치되는, 추진 스테이지(예를 들어, 노즐 뒤에 배치되는 이동형 블레이드들의 세트)를 포함한다. 증기 터빈은 또한, 추진 스테이지로의 유체(예를 들어, 증기)의 전방향 분사(예를 들어, 회전자를 완전히 두르는 유체의 분사 또는 대략 360도의 분사)를 제공하기 위한 상부 및 하부 내측 케이싱 부분들을 통한 유체 유동 경로(예를 들어, 증기 유동 경로)를 한정하는, 복수의 증기 도관을 포함한다. 추진 스테이지 상에서의 전방향 분사는, 높은 증기 질량 유량을 유지하는 가운데, 추진 스테이지의 회전 블레이드들 상에서의 응력을 최소화한다. 특정 실시예에서, 증기 도관들(예를 들어, 증기 통로들) 중 하나 이상은, 상부 플랜지 부분과 하부 플랜지 부분 사이에 밀봉 인터페이스를 형성하는, 상부 내측 케이싱 내에 배치되는 상부 증기 도관 부분(예를 들어, 증기 통로를 가지는 구조물) 및 하부 내측 케이싱 부분 내에 배치되는 하부 증기 도관 부분(예를 들어, 증기 통로를 가지는 구조물)을 포함하여, 밀봉 인터페이스를 통한 유체의 누출을 차단하도록 한다. 특정 실시예에서, 밀봉 인터페이스는, 환형 밀봉부재 그리고, 상부 및 하부 증기 도관 부분들에 대한 환형 밀봉부재의 회전을 차단하기 위해 환형 밀봉부재의 일부를 통해서 배치되는, 회전 방지 기구를 포함한다. 밀봉 인터페이스는, 하부 증기 도관 부분을 향해 유체(예를 들어, 증기)를 추진하는 것을 도울 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 내측 케이싱은, 외측 케이싱의 일부(예를 들어, 돌출부)와 계면을 이루는 리테이너(예를 들어, 축방향 스러스트(thrust) 리테이너)를 포함한다. 특히, 상부 리테이너 부분(예를 들어, 홈을 포함함)이, 상부 내측 케이싱 부분의 외측 표면 둘레에서 증기 터빈의 회전 축에 대해서 원주 방향으로 부분적으로 연장될 수 있을 것이다. 또한, 하부 리테이너 부분(예를 들어, 홈을 포함함)이 하부 내측 케이싱 부분의 외측 표면 둘레에서 증기 터빈의 회전 축에 대해서 원주 방향으로 부분적으로 연장될 수 있을 것이다. 리테이너는, 증기 터빈의 동작 도중에 생성되는 축 방향 힘에 응답하는 내측 케이싱의 외측 케이싱에 대한 이동을 차단할 수 있을 것이다. 부가적으로, 리테이너는, 증기 터빈의 챔버들 사이에서 유체(예를 들어, 증기) 통과를 가능하게 하고, 그에 따라 증기 밀봉 회복 및 향상된 터빈 효율을 가능하게 한다.
이제, 도면을 참조하면, 도 1은 수평으로 분할된 내측 케이싱(12)을 구비하는 증기 터빈 엔진(10)(예를 들어, 고압 증기 터빈)의 일부의 실시예의 측단면도이다. 증기 터빈(10)은 다양한 구성요소를 포함할 수 있을 것이고, 그 중 일부는 간결함을 위해서 도시되어 있지 않고 및/또는 논의되지 않았다. 이하의 설명에서, 터빈 시스템(10)의 길이방향 축 또는 회전 축(20)에 대해서, 반경 방향 또는 반경 방향 축(14), 축 방향 또는 축 방향 축(16), 및 둘레 방향 또는 둘레 방향 축(18)을 참조할 수 있을 것이다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 수평으로 분할된 내측 케이싱(12) 및 그와 연관된 특징들은, 유체(예를 들어, 증기)의 누출을 차단하도록 밸런싱 드럼(74) 밀봉 및 증기 회복 드럼(72) 밀봉을 향상시키는 것에 의해 증기 터빈(10)의 효율을 증가시키는 가운데, 증기 터빈(10)의 조립 비용을 감소시킬 수 있을 것이다.
증기 터빈(10)은 외측 케이싱(22) 및 그러한 외측 케이싱(22) 내부에 배치되는 내측 케이싱(12)을 포함한다. 내측 케이싱(12)은 일반적으로 통(barrel) 형상 또는 중공형의 환형 형상을 가진다. 내측 케이싱(12)은 축 방향(16)을 따라서 상부 내측 케이싱 부분(24)(예를 들어, 절반 또는 반-원통형 부분) 및 하부 내측 케이싱 부분(26)(예를 들어, 절반 또는 반-원통형 부분, 도 2 참조)으로 수평으로 분할된다. 전술한 바와 같이, 그리고 이하에서 구체적으로 설명되는 바와 같이, 상부 내측 케이싱 부분(24)은 상부 플랜지 부분(76)을 포함하고, 하부 내측 케이싱 부분(26)은 하부 플랜지 부분(82)을 포함하며, 그러한 플랜지 부분들은 축 방향(16)을 따라 수평으로 분할된 플랜지(88)를 함께 형성한다. 수평으로 분할된 내측 케이싱(12) 및 플랜지는, 밸런싱 드럼 밀봉 시스템을 향상시키는 가운데, 증기 터빈(10)의 조립 비용을 절감할 수 있을 것이다. 상부 및 하부 내측 케이싱 부분(24, 26)은 각각, 상류 부분(28) 및 하류 부분(30)(예를 들어, 통 부분, 도 2 참조)을 포함한다. 밀봉부재(32)(예를 들어, 환형 밀봉부재)가 외측 케이싱(22)의 내측 표면(34)과 상부 내측 케이싱 부분(24)의 상류 부분(28)의 외측 표면(36) 사이에서 연장된다. 밀봉부재(32)는, 외측 케이싱(22)으로부터 내측 케이싱(12) 내로의 유동시키기 위한, 유체(예를 들어, 증기)를 위한 통로(38)를 한정한다.
내측 케이싱(12)의 상류 부분(28)은, 내측 케이싱(12)의 하류 부분(30)(즉, 하유 부분의 일부) 내부에 통합되는 복수의 반작용 스테이지(42)의 상류에 위치하게 되는 추진 스테이지(40)(예를 들어, 고압 추진 스테이지) 둘레에 배치된다. 추진 스테이지(40)는 하나 이상의 노즐(44) 및, 회전 축(20)을 중심으로 회전하는 회전 요소(47)(예를 들어, 샤프트 또는 회전자)에 결합되는 이동형 또는 회전형 블레이드들(46)의 하나 이상의 열을 포함한다. 내측 케이싱(12)은, 추진 스테이지(40)로의 유체(예를 들어, 증기)의 전방향 분사(예를 들어, 약 360도)를 제공하기 위한 상부 및 하부 내측 케이싱 부분(24, 26)을 통한 유체 유동 경로(50)(예를 들어, 증기 유동 경로)를 한정하는 복수의 증기 도관(48)(예를 들어, 내측 도관)을 포함한다. 추진 스테이지(40) 상에서의 전방향 분사는, 회전 블레이드들(46) 상에서의 응력을 최소화할 수 있을 것이다. 특정 실시예에서, 하나 이상의 증기 도관(48)은, 상부 내측 케이싱 부분(24) 내에 배치되는 상부 증기 도관 부분(112, 114) 및 하부 내측 케이싱 부분(26) 내에 배치되는 하부 증기 도관 부분(116, 118)을 포함한다. 상부 및 하부 증기 도관 부분들(112, 114, 116, 118)은 (예를 들어, 플랜지(88)가 분할되는 곳에) 밀봉 인터페이스(126)를 형성하여, 밀봉 인터페이스(126)를 통한 증기의 누출을 차단하도록 할 수 있을 것이다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 밀봉 인터페이스(126)는, 환형 밀봉부재(128), 그리고 상부 및 하부 도관 부분들(112, 114, 116, 118)에 대한 환형 밀봉부재(128)의 회전을 차단하기 위한 회전 방지 기구(136)를 포함할 수 있을 것이다. 수평으로 분할된 플랜지(88) 상의 밀봉 시스템은, 하부 증기 도관 부분들(116, 118) 상에서 유체(예를 들어, 증기)를 추진할 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이, 복수의 반작용 스테이지(42)가 내측 케이싱(12)의 하류 부분(30) (즉, 하류 부분의 일부) 내부에 통합된다. 반작용 스테이지들의 블레이드들은, 블레이드 링 캐리어들에 의해서 내측 케이싱에 연결된다. 내측 케이싱(12)의 하류 부분(30)은, 복수의 블레이드(52)를 포함하는 복수의 반작용 스테이지(42) 둘레에 원주 방향(18)(예를 들어, 대략 360°)으로 배치된다. 구체적으로, 이동형 블레이드들(54)이 회전 요소(47)에 부착되고, 고정형 블레이드들(56)이 내측 케이싱(12)에 부착된다. 이동형 블레이드들(54) 및 고정형 블레이드들(56)은 축 방향(16)으로 교호반복적으로 배열되고, 각각의 열은, 이동형 블레이드들(54) 또는 고정형 블레이드들(56) 중 하나 이상을 포함한다. 내측 케이싱(12) 내부에의 복수의 반작용 스테이지(42)의 통합은, 외측 케이싱(22) 상에 가해지는 압력을 제한할 수 있을 것이다.
내측 케이싱(12)은 또한, 내측 표면(34)으로부터 연장되는 외측 케이싱(22)의 부분(60)(예를 들어, 돌출부)과 맞물리는 리테이너(58)를 포함한다. 리테이너(58)는, 외측 케이싱(22)의 돌출부(60)를 수용하는 홈(62)(예를 들어, U-자 형상의 홈)을 포함한다. 홈(62)은 돌출부(60)와 맞물려, 그에 따라 증기 터빈(10)의 작동 도중에 생성되는 축 방향 힘에 응답하는 외측 케이싱(22)에 대한 내측 케이싱(12)의 이동을 차단하도록 한다. 특히, 홈(62)은 축 방향(16)을 따르는 내측 케이싱의 이동을 차단하기 위해서 돌출부(60)를 부분적으로 둘러싼다. 특정 실시예에서, 리테이너(58)는, 상부 내측 케이싱 부분(24)의 하류 부분(30)의 외측 표면(36) 둘레로 증기 터빈(10)의 회전 축(20)에 대해서 원주 방향(18)을 따라 부분적으로 연장되는 상부 리테이너 부분(64)(도 2 참조)을 포함한다. 리테이너(58)는, 하부 내측 케이싱 부분(24)의 하류 부분(30)의 외측 표면 둘레로 증기 터빈(10)의 회전 축(20)에 대해서 원주 방향(18)을 따라 부분적으로 연장되는 하부 리테이너 부분(66)(도 2 참조)을 포함한다. 내측 케이싱(12) 및 외측 케이싱(22)은 복수의 챔버, 예를 들어 상류 챔버(68) 및 하류 챔버(70)를 형성한다. 리테이너(58) 내에 배치되는 돌출부(60)가 챔버들(68, 70)을 서로로부터 분리한다. 리테이너(58)(예를 들어, 상부 및 하부 리테이너 부분(64, 66))가 내측 케이싱(12) 둘레로 원주 방향(18)을 따라 부분적으로만 연장하기 때문에, 유체(예를 들어, 증기)가 챔버들(68, 70) 사이를 통과할 수 있을 것이다. 이러한 챔버들(68, 70) 사이의 유체의 통과는, 증기 밀봉 회복을 향상시킬 수 있을 것이고 터빈 효율을 증가시킬 수 있을 것이다.
내측 케이싱은 고압에 종속되고 내성 재료들로 구현되어야만 하는 가운데, 반작용 스테이지들의 제2 그룹을 포함할 수 있는 외측 케이싱은, 내측 케이싱에 비해서 낮은 압력에 종속된다.
유리하게, 외측 케이싱은 일반적인 경우 보다 더 얇을 수 있을 것이고, 그에 따라 비용이 절감될 수 있을 것이다. 대안적으로, 터빈 유입구 압력은, 잘 알려진 증기 터빈들의 통상적인 유입구 압력 범위 보다 더 높을 수 있을 것이다.
증기 터빈(10)의 부가적인 요소들은, 증기 회복 드럼(72) 및 밸런싱 드럼(74)을 포함한다. 내측 케이싱(12)의 상류 부분(28)은, 증기 회복 드럼(72) 둘레로 원주 방향(18)으로 배치된다. 밸런싱 드럼(74)은 내측 케이싱(12)의 상류에 축 방향(16)으로 위치하게 된다. 밸런싱 드럼(74)은, 압력(예를 들어, 배압) 조정을 통해서 증기 터빈(10)의 회전 요소(47)의 균형을 유지한다. 전술한 바와 같이, 수평으로 분할된 내측 케이싱(12) 및 그와 연관된 특징들은, 유체(예를 들어, 증기)의 누출을 차단하기 위해 밸런싱 드럼(74) 밀봉 및 증기 회복 드럼(72) 밀봉을 향상시키는 것에 의해, 증기 터빈(10)의 효율을 증가시키는 가운데, 증기 터빈(10)의 조립 비용을 감소시킬 수 있을 것이다.
유체(예를 들어, 고압 증기)는 외측 케이싱(22)으로부터 내측 케이싱(12)으로 통로(38)를 통해, 내측 케이싱(12) 내부의 증기 도관들(48)에 의해 한정되는 유체 유동 경로(50) 내로 유동한다. 유체 유동 경로(50) 내에서의 가압된 유체는, 하나 이상의 노즐(44)이 유체를 이동형 블레이드들(46) 상으로 지향시키는, 추진 스테이지(40)로의 전방향 분사를 통해 제공된다. 유체가 노즐들(44)을 통해서 이동함에 따라, 유체는 압력을 상실하지만 속도가 증가된다. 노즐들(44)로부터의 유체의 원동력은, 이동형 블레이드들이 회전 요소(47) 및 회전 축(20) 둘레에서 회전하도록 야기한다. 전체적으로, 유체는, 추진 스테이지(40)를 빠져나감에 따라, 순(net) 속도가 증가된다. 유체는, 추진 스테이지(40)로부터 복수의 반작용 스테이지(42)로 이동한다. 유체는, 반작용 스테이지(42)의 고정형 블레이드들(54) 및 이동형 블레이드들(56)을 통해서 교호반복적으로 이동한다. 고정형 블레이드들(54)은 유체 유동을 이동형 블레이드들(56)을 향해 지향시킨다. 지향된 유동으로부터의 원동력은, 회전 요소(47) 및 회전 축(20) 둘레의 원주 방향(18)을 따르는 이동형 블레이드들의 회전을 유발한다. 복수의 반작용 스테이지(42)를 통과한 후에, 유체는 증기 터빈(10)의 내측 케이싱(12)을 빠져 나간다.
도 2 내지 도 4는 개별적으로, 도 1의 수평으로 분할된 내측 케이싱(12)의 실시예의 사시도, 평면도 및 측면도이다. 일반적으로, 내측 케이싱(12)은 도 1과 관련하여 전술한 바와 같다. 내측 케이싱(12)은 일반적으로, 통 형상 또는 중공형의 환형 형상(특히, 하류 부분(30))을 구비한다. 내측 케이싱(12)은 축 방향(16)을 따라 상부 내측 케이싱 부분(24)과 하부 내측 케이싱 부분(26)으로 수평으로 분할된다. 상부 내측 케이싱 부분(24)은, 축 방향 축(16)을 따라서 상부 내측 케이싱 부분(24)의 측면들(78, 80)로부터 반경 방향(14) 외측으로 연장되는 상부 플랜지 부분(76)을 포함한다. 하부 내측 케이싱 부분(26)은, 축 방향 축(16)을 따라서 하부 내측 케이싱 부분(26)의 측면들(84, 86)로부터 반경 방향(14) 외측으로 연장되는 하부 플랜지 부분(82)을 포함한다. 상부 및 하부 플랜지 부분들(76, 82)은 함께, 축 방향(16)으로 수평으로 분할된 플랜지(88)를 형성한다. 전술한 바와 같이, 수평으로 분할된 내측 케이싱(12) 및 플랜지(88)는, 밸런싱 드럼 밀봉 시스템을 향상시키는 가운데, 증기 터빈(10)의 조립 비용을 절감할 수 있을 것이다. 상부 및 하부 플랜지 부분들(76, 82)은, 플랜지 부분들(76, 82)을 (그리고 상부 내측 케이싱 부분(24) 및 하부 내측 케이싱 부분(26)을) 함께 고정하기 위해서 이용되는, 체결부재들(예를 들어, 수 체결부재 및 암 체결부재)를 위한 상응하는 개구부들(90)을 포함한다. 특정 실시예에서, 체결부재들은, 타이 로드(tie rod) 및 스터드 볼트를 포함할 수 있을 것이다.
상부 및 하부 내측 케이싱 부분(24, 26)은 각각, 상류 부분(28) 및 하류 부분(30)을 포함한다. 각각의 개별적인 내측 케이싱 부분(24, 26)의 상류 부분(28)은, 각각의 개별적인 내측 케이싱 부분(24, 26)의 개별적인 외측 표면(36, 92)으로부터 반경 방향(14) 외측으로 연장된다. 상부 및 하부 내측 케이싱 부분(24, 26)의 상류 부분들(28)은, 추진 스테이지(40)로의 유체의 전방향 분사를 제공하는 유체(예를 들어, 증기) 유동 경로(50)를 한정하는 복수의 증기 도관(48)(도 5 참조)을 수용한다. 상부 내측 케이싱 부분(24)은 증기 도관들(48) 및 내측 케이싱(12) 내로 진입하는 유체를 위한 개구부들(94)를 포함한다. 개구부들(94)의 수는, 1개 내지 10개 이상의 범위일 수 있을 것이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 내측 케이싱 부분(24)은 5개의 개구부(94)를 포함한다. 하부 내측 케이싱 부분(26)은 증기 도관들(48) 및 내측 케이싱(12)으로부터 빠져나가는 유체를 위한 개구부(96)를 포함한다. 개구부들(96)의 수는, 1개 내지 10개 이상의 범위일 수 있을 것이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 내측 케이싱 부분(26)은 2개의 개구부(96)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 내측 케이싱(12)은 또한, 내측 표면(34)으로부터 연장되는 외측 케이싱(22)의 부분(60)(예를 들어, 돌출부)과 맞물리는 리테이너(58)를 포함한다. 리테이너(58)는, 외측 케이싱(22)의 돌출부(60)를 수용하는 홈(62)(예를 들어, U-자 형상의 홈)을 포함한다. 홈(62)은 돌출부(60)와 맞물려, 증기 터빈(10)의 작동 도중에 생성되는 축 방향 힘에 응답한 외측 케이싱(22)에 대한 내측 케이싱(12)의 이동을 차단한다. 특히, 홈(62)은 축 방향(16)을 따르는 내측 케이싱의 이동을 차단하기 위해 돌출부(60)를 부분적으로 둘러싼다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 리테이너(58)는, 상부 내측 케이싱 부분(24)의 하류 부분(30)(예를 들어, 통-형상의 부분)의 외측 표면(92) 둘레로 증기 터빈(10)의 회전 축(20)(도 1 참조)에 대해서 원주 방향(18)을 따라 부분적으로 연장되는 상부 리테이너 부분(64)을 포함한다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 리테이너(58)는, 하부 내측 케이싱 부분(24)의 하류 부분(30)(예를 들어, 통 부분)의 외측 표면(92) 둘레로 증기 터빈(10)의 회전 축(20)(도 1 참조)에 대해서 원주 방향(18)을 따라 부분적으로 연장되는 하부 리테이너 부분(66)(도 2 참조)을 포함한다. 상부 및 하부 리테이너 부분(64, 66)은 회전 축(20)에 대하여 동일한 축 방향 위치에 배치될 수 있다. 또한 상부 및 하부 리테이너 부분(64, 66)은 동일한 축 방향 위치에서 반작용 스테이지 근방에 배치될 수 있다. 상부 및 하부 리테이너 부분(64, 66)은 외측 케이싱(22) 및 내측 케이싱(12) 사이에서 그리고 회전 축(20)에 대하여 동일한 축 방향 위치에서 상부 및 하부 리테이너 부분의 종단 사이에서 원주 방향으로 연장하는 갭을 형성할 수 있다. 내측 케이싱(12) 및 외측 케이싱(22)은 상류 챔버(68) 및 하류 챔버(70)를 형성한다(도 1 참조). 상류 챔버(68)는 리테이너(58)의 상류에서 외측 케이싱(22) 및 내측 케이싱(12) 사이에 방사상으로 배치될 수 있으며, 하류 챔버(70)는 리테이너(58)의 하류에서 외측 케이싱(22) 및 내측 케이싱(12) 사이에 방사상으로 배치될 수 있다. 리테이너(58) 내에 배치되는 돌출부(60)는 챔버들(68, 70)을 서로로부터 분리한다. 리테이너(58)(예를 들어, 상부 및 하부 리테이너 부분(64, 66))가 내측 케이싱(12) 둘레에서 원주 방향(18)을 따라 부분적으로만 연장하기 때문에, 화살표(98)에 의해서 표시된 바와 같이, 유체(예를 들어, 증기)는, 상부 및 하부 리테이너 부분(64, 66)의 외주 둘레에서 갭을 통해 챔버들(68, 70) 사이를 통과할 수 있을 것이다(도 3 및 도 4 참조). 이러한 챔버들(68, 70) 사이의 유체의 통과는, 증기 밀봉 회복을 향상시킬 수 있을 것이고 터빈 효율을 증가시킬 수 있을 것이다.
도 5는, 내측 케이싱(12) 내부에 배치되는 증기 도관들(48)을 도시하는, 도 2의 5-5 선을 따라 취한, 수평으로 분할된 내측 케이싱(12)의 실시예의 단면도이다. 일반적으로, 내측 케이싱(12)은, 도 1 내지 도 4와 관련하여 전술한 바와 같다. 내측 케이싱(12)은 1개 내지 10개 이상의 증기 도관을 포함할 수 있을 것이다. 도시된 바와 같이, 내측 케이싱은 5개의 증기 도관(48)(예를 들어, 증기 도관(100, 102, 104, 106, 108))을 포함한다. 복수의 증기 도관(48)은, 추진 스테이지(40)로의 유체(예를 들어, 증기)의 전방향 분사(예를 들어, 약 360°)를 제공하기 위한 상부 및 하부 내측 케이싱 부분(24, 26)을 통한 유체 유동 경로(50)(예를 들어, 증기 유동 경로)를 한정한다(도 1 참조). 추진 스테이지(40) 상에서의 전방향 분사는, 회전 블레이드(46) 상에서의 응력을 최소화할 수 있을 것이다. 증기 도관들(100, 108)은 내측 케이싱(12)의 외주(110) 둘레에 배치되는 가은데, 증기 도관들(102, 104, 106)은 증기 도관들(100, 108) 사이에 배치된다. 증기 도관들(100, 108)은 내측 케이싱(12)의 상류 부분(28)의 상부 및 하부 내측 케이싱 부분(24, 26)을 통해서 연장된다. 증기 도관들(100, 108)은, 상부 및 하부 내측 케이싱 부분(24, 26) 모두로부터 추진 스테이지(40)로의 유체 유동을 제공하는, 개별적인 상부 증기 도관 부분(112, 114) 및 하부 증기 도관 부분(116, 118)을 포함한다. 상부 증기 도관 부분들(112, 114)은 또한 인접한 증기 도관들(102, 104, 106)과 유체 소통 상태에 놓여, 이러한 도관들(102, 104, 106)로 그리고 후속하여 추진 스테이지(40)로 유체를 제공하도록 한다. 또한, 증기 도관들(102, 104, 106)은, 증기 도관들(100 및 108)로 유체를 제공할 수도 있을 것이다. 증기 도관들(102, 104, 106)은 단지, 상부 내측 케이싱 부분(24) 내에 배치되는 개별적인 도관 부분(120, 122, 124)을 포함한다. 그에 따라, 증기 도관들(102, 104, 106)은 단지, 상부 내측 케이싱 부분(24)을 통해서 추진 스테이지(40)로 유체를 제공한다.
증기 도관들(100, 108)의 개별적인 상부 증기 도관 부분(112, 114) 및 하부 증기 도관 부분(116, 118)은 각각, (예를 들어, 플랜지(88)가 분할되는 곳인) 밀봉 인터페이스(126)를 형성하여, 밀봉 인터페이스(126)를 통한 유체의 누출을 차단하도록 한다(또한, 도 5의 6-6 선을 따라 취한 상세도를 제공하는 도 6 참조). 밀봉 인터페이스(126)는 밀봉부재(128)(예를 들어, 환형 밀봉부재)를 포함한다. 환형 밀봉부재(128)는 상부 및 하부 내측 케이싱 부분(24, 26) 내의 함몰부들 또는 홈들(130, 132)(예를 들어, 환형 함몰부들 또는 홈들) 사이에 배치된다. 홈(130)은 상부 증기 도관 부분(112, 114)의 단부 내에 배치될 수 있다. 홈(132)은 하부 증기 도관 부분(116, 118)의 단부 내에 배치될 수 있으며, 홈(130)과 홈(132)은 수직으로 정렬될 수 있다. 상부 증기 도관 부분(112, 114)의 단부와 하부 증기 도관 부분(116, 118)이 접할 때 환형 밀봉부재가 홈들(130, 132)에 의해 둘러싸이게 되어, 환형 밀봉부재가 상부 증기 도관 부분(112, 114) 및 하부 증기 도관 부분(116, 118)과 직접 접촉할 수 있다. 환형 밀봉부재(128)는 반-타원형(예를 들어, 반원형) 외연(134)을 구비한다. 증기 도관들(100, 108) 내부와 외부 사이의 압력차는, 환형 밀봉부재(128)(예를 들어, 외연(134))를 함몰부들(130, 132)의 외측(135)을 향해서(즉, 도관들(100, 108)으로부터 멀어지게) 가압한다. 환형 밀봉부재(128)는, 고압 증기 터빈(10)의 온도 및 압력을 견딜 수 있는 탄소, 그라파이트, 탄소-그라파이트, 또는 임의의 다른 재료로 제조될 수 있을 것이다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 밀봉 인터페이스는, 상부 증기 도관 부분들(112, 114) 및 하부 증기 도관 부분들(116, 118)에 대한 환형 밀봉부재(128)의 회전을 차단하기 위한 회전 방지 기구를 포함한다. 수평으로 분할된 플랜지(88) 상의 밀봉 시스템(예를 들어, 밀봉 인터페이스(126))은, 하부 증기 도관 부분들(116, 118) 상에서 유체(예를 들어, 증기)를 추진할 수 있을 것이다.
도 7은, 환형 밀봉부재(128) 및 회전 방지 기구(136)를 구비하는, 수평으로 분할된 내측 케이싱(12)의 하부 내측 케이싱 부분(26) 상에 배치되는 밀봉 인터페이스(126)의 실시예의 부분적인 사시 평면도이다. 도시된 바와 같이, 환형 밀봉부재(128)는 증기 도관(100)에 대해서 도시되어 있다. 특히, 환형 밀봉부재(128)는 함몰부 또는 홈(132)(예를 들어, 환형 함몰부 또는 홈) 내에 배치된다. 유사하게, 환형 밀봉부재(128)는 또한, 상부 내측 케이싱 부분(24)의 함몰부 또는 홈(130) 내로 끼워진다. 또한, 다른 환형 밀봉부재(128)가 또한, 증기 도관(100)을 형성하는 상부 내측 케이싱 부분(24)의 함몰부 또는 홈(130)(예를 들어, 환형 함몰부 또는 홈) 내에 끼워질 수 있을 것이다. 환형 밀봉부재(128)는 도 5 및 도 6과 관련하여 전술한 바와 같다. 또한, 환형 밀봉부재(128)는, 회전 방지 기구(136)를 수용하기 위한 함몰부(138)를 포함한다. 하부 내측 케이싱 부분(26)은, 회전 방지 기구(136)를 수용하기 위한 함몰부(138)에 인접한(그리고 그에 정렬된) 함몰부(140)를 포함한다. 회전 방지 기구(136)(예를 들어, 핀)는 함몰부들(138, 140) 내로 삽입되고, 그에 따라 기구(136)는 환형 밀봉부재(128)의 일부를 관통하도록 배치되어, 상부 및 하부 증기 도관 부분(112, 116)(도 5 및 도 6 참조)에 대한 환형 밀봉부재(128)의 원주 방향(18) 이동을 차단하도록 한다. 특정 실시예에서, 밀봉 인터페이스(126)는, 각각의 환형 밀봉부재(128)에 대해서 하나 초과의 회전 방지 기구(136) 및 상응하는 함몰부들(138, 140)을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 각각의 밀봉 인터페이스(126)는, 1 내지 5개 이상의 회전 방지 기구(136) 및 상응하는 함몰부들(138, 140)을 포함할 수 있을 것이다. 유사하게, 도 7에 도시된 바와 같은 환형 밀봉부재(128)가, 증기 도관(108)(도 5 참조)을 한정하는 상부 및 하부 내측 케이싱 부분(24, 26)의 유사한 함몰부 또는 홈(130, 132) 내에 끼워질 수 있을 것이다. 또한, 밀봉 인터페이스(126) 및 회전 방지 기구(136)의 나머지가, 증기 도관(108)에 대해서도 유사할 것이다. 전술한 바와 같이, 수평으로 분할된 플랜지(88) 상의 밀봉 시스템(예를 들어, 밀봉 인터페이스(126))은, 하부 증기 도관 부분들(116, 118) 상에서 유체(예를 들어, 증기)를 추진할 수 있을 것이다.
개시된 실시예들의 기술적 효과들은, 고압 증기 터빈(10)을 위한 수평으로 분할된 내측 케이싱(12)을 제공하는 것을 포함한다. 내측 케이싱(12)은, 유체(예를 들어, 증기) 누출을 차단하기 위해 밸런싱 드럼(74) 밀봉 및 증기 회복 드럼(72) 밀봉을 향상시키는 것에 의해, 증기 터빈(10)의 효율을 증가시키는 가운데, 증기 터빈(10)의 조립 비용을 절감하도록 하는 특징을 포함한다. 예를 들어, 내측 케이싱(12)은 추진 스테이지(40)로의 전방향 분사를 가능하게 하여, 회전 블레이드들(46) 상에서의 응력을 최소화할 수 있다. 내측 케이싱(12)은 또한, 복수의 반작용 스테이지(42)를 내측 케이싱(12) 내로 통합할 수 있도록 하여, 외측 케이싱(22) 상에서의 압력을 제한하도록 할 수 있다. 또한, 내측 케이싱(12)은 수평으로 분할된 플랜지(88) 상의 밀봉 시스템을 포함하여, 증기 도관들(48)의 하부 부분들 상에서 증기를 추진하도록 한다.
이러한 기술된 설명은, 최적의 모드를 포함한, 발명을 개시하기 위해서, 그리고 또한 임의의 디바이스 및 시스템을 제조 및 이용하는 것 및 임의의 포함된 방법을 실시하는 것을 포함하는, 발명의 실시를 당업자가 실행할 수 있게 하기 위해서, 예들를 이용하였다. 발명의 특허받을 수 있는 범위는, 특허청구범위에 의해서 한정되며 그리고 당업자가 생각할 수 있는 다른 예들을 포함할 수 있을 것이다. 그러한 다른 예가 특허청구범위의 문헌적 언어와 다르지 않은 구조적 요소를 가진다면, 또는 특허청구범위의 문헌적 언어와 사소한 차이를 가지는 균등한 구조적 요소를 포함한다면, 그러한 다른 예는 특허청구범위의 범위 이내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (10)

  1. 증기 터빈을 포함하는 시스템에 있어서,
    상기 증기 터빈은:
    외측 케이싱;
    상기 외측 케이싱 내에 배치되는 내측 케이싱으로서,
    상기 내측 케이싱은 축 방향을 따라 상부 내측 케이싱 부분과 하부 내측 케이싱 부분으로 수평으로 분할되고,
    상기 내측 케이싱은 증기 터빈의 작동 도중에 생성되는 축 방향 힘에 응답하는 상기 외측 케이싱에 대한 상기 내측 케이싱의 이동을 차단하기 위해 상기 외측 케이싱의 일부와 맞물리는 리테이너와, 상부 플랜지 부분과 하부 플랜지 부분으로 이루어지는 플랜지를 포함하고,
    상기 리테이너는 상기 상부 내측 케이싱 부분의 제1 외측 표면 둘레로 상기 증기 터빈의 회전 축에 대해서 원주 방향으로 부분적으로만 연장되는 상부 리테이너 부분과, 상기 하부 내측 케이싱 부분의 제2 외측 표면 둘레로 상기 회전 축에 대해서 원주 방향으로 부분적으로만 연장되는 하부 리테이너 부분을 포함하고,
    상기 상부 리테이너 부분 및 상기 하부 리테이너 부분은 상기 회전 축에 대하여 동일한 축 방향 위치에 위치하며, 상기 상부 리테이너 부분 및 상기 하부 리테이너 부분은 상기 외측 케이싱 및 상기 내측 케이싱 사이 그리고 상기 회전 축에 대하여 동일한 축 방향 위치에서 상기 상부 리테이너 부분 및 상기 하부 리테이너 부분의 종단들 사이에서 원주 방향으로 연장하는 갭을 형성하며, 상기 리테이너는 상기 동일한 축 방향 위치이며 상기 내측 케이싱의 외측 주위에서 상기 회전 축에 대하여 원주 방향으로 연장되는 것인, 내측 케이싱;
    상기 리테이너의 상류에서 상기 외측 케이싱 및 상기 내측 케이싱 사이에 방사상으로 배치되는 상류 챔버;
    상기 리테이너의 하류에서 상기 외측 케이싱 및 상기 내측 케이싱 사이에 방사상으로 배치되는 하류 챔버로서, 상기 상류 챔버는 상기 갭을 통해 상기 하류 챔버와 유체 연결되는 것인, 하류 챔버;
    상기 내측 케이싱 내에 배치되는 추진 스테이지(impulse stage)로서, 상기 내측 케이싱은 상기 추진 스테이지로의 유체의 전방향 분사를 제공하도록 구성되는 것인, 추진 스테이지;
    복수의 블레이드를 포함하는 적어도 하나의 반작용 스테이지(reaction stage)로서, 상기 적어도 하나의 반작용 스테이지는 상기 내측 케이싱 내부에 통합되며, 상기 리테이너가 상기 동일한 축 방향 위치에서 상기 적어도 하나의 반작용 스테이지 둘레에 배치되는 것인, 적어도 하나의 반작용 스테이지; 및
    상기 상부 내측 케이싱 부분 내에 배치되는 상부 증기 도관 부분 및 상기 하부 내측 케이싱 부분 내에 배치되는 하부 증기 도관 부분을 포함하는 적어도 하나의 증기 도관으로서, 상기 상부 및 하부 증기 도관 부분은 상기 상부 및 하부 플랜지 부분 사이에 밀봉 인터페이스를 형성하여 상기 밀봉 인터페이스를 통한 유체의 누출을 차단하도록 구성되고, 상기 밀봉 인터페이스는 환형 밀봉부재와, 상기 상부 및 하부 증기 도관 부분에 대한 상기 환형 밀봉부재의 회전을 차단하기 위해 상기 환형 밀봉부재의 일부를 관통하도록 배치되는 회전 방지 기구를 포함하는 것인, 적어도 하나의 증기 도관;
    를 포함하는 것인, 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 추진 스테이지는 상기 내측 케이싱 내부에서 상기 적어도 하나의 반작용 스테이지 상류에 배치되는 것인, 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 내측 케이싱은, 상기 상부 및 하부 내측 케이싱 부분을 통한 유체 유동 경로를 한정하는 복수의 증기 도관을 포함하고, 상기 유체 유동 경로는 상기 유체 유동 경로를 통한 상기 추진 스테이지로의 유체의 전방향 분사를 제공하도록 구성되는 것인, 시스템.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 내측 케이싱은 축 방향을 따라 수평으로 분할되는 플랜지를 포함하는 것인, 시스템.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 환형 밀봉부재는 상기 상부 및 하부 증기 도관 부분 사이에 배치되는 것인, 시스템.
  6. 증기 터빈의 외측 케이싱 내부에 배치되도록 구성되는 증기 터빈 내측 케이싱을 포함하는 시스템으로서,
    상기 증기 터빈 내측 케이싱은 상부 플랜지 부분을 구비하는 상부 내측 케이싱 부분 및 하부 플랜지 부분을 구비하는 하부 내측 케이싱 부분으로 축 방향을 따라 수평으로 분할되며, 상기 상부 및 하부 플랜지 부분은 수평으로 분할되는 플랜지를 형성하고, 상기 증기 터빈 내측 케이싱은 추진 스테이지 둘레에 배치되도록 그리고 상기 추진 스테이지로의 유체의 전방향 분사를 제공하도록 구성되며, 그리고 상기 증기 터빈 내측 케이싱은 복수의 블레이드를 구비하는 적어도 하나의 반작용 스테이지와 통합되고 이 적어도 하나의 반작용 스테이지 둘레에 배치되도록 구성되며,
    상기 증기 터빈 내측 케이싱은 상기 상부 및 하부 내측 케이싱 부분을 통하는 유체 유동 경로를 한정하는 복수의 증기 도관을 포함하고, 상기 유체 유동 경로는 상기 유체 유동 경로를 통한 추진 스테이지로의 유체의 전방향 분사를 제공하도록 구성되며,
    상기 복수의 증기 도관 중 적어도 하나의 증기 도관은, 상기 상부 내측 케이싱 부분 내에 배치되는 상부 증기 도관 부분 및 상기 하부 내측 케이싱 부분 내에 배치되는 하부 증기 도관 부분을 포함하고, 상기 상부 증기 도관 부분 및 상기 하부 증기 도관 부분은 상기 상부 및 하부 플랜지 부분 사이에 밀봉 인터페이스를 형성하여 상기 밀봉 인터페이스를 통한 유체의 누출을 차단하며,
    상기 밀봉 인터페이스는 상기 상부 증기 도관 부분의 제1 단부 내에 배치되는 제1 환형 홈과, 상기 하부 증기 도관 부분의 제2 단부 내에 배치되고 상기 제1 환형 홈에 수직으로 정렬되는 제2 환형 홈을 포함하고, 상기 밀봉 인터페이스는 상기 제1 및 제2 환형 홈 내에서 상기 상부 및 하부 증기 도관 부분 사이에 배치되는 환형 밀봉부재를 포함하여, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부가 접할 때 상기 제1 및 제2 단부 내에서 상기 제1 및 제2 환형 홈이 상기 환형 밀봉부재를 둘러싸고 상기 환형 밀봉부재가 상기 상부 및 하부 증기 도관 부분 양자 모두와 직접 접촉하도록 하며,
    상기 밀봉 인터페이스는, 상기 상부 및 하부 증기 도관 부분에 대한 환형 밀봉부재의 회전을 차단하기 위해 상기 환형 밀봉부재의 일부를 관통하도록 배치되는 회전 방지 기구를 포함하는 것인, 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 증기 터빈 내측 케이싱은, 상기 적어도 하나의 반작용 스테이지의 상류에서 추진 스테이지 둘레에 배치되도록 구성되는 것인, 시스템.
  8. 증기 터빈을 포함하는 시스템에 있어서,
    상기 증기 터빈은:
    외측 케이싱; 및
    상기 외측 케이싱 내에 배치되는 수평으로 분할된 내측 케이싱을 포함하며,
    상기 수평으로 분할된 내측 케이싱은:
    상부 플랜지 부분을 가지는 상부 내측 케이싱 부분;
    하부 플랜지 부분을 가지는 하부 내측 케이싱 부분으로서, 상기 상부 및 하부 플랜지 부분이 수평으로 분할된 플랜지를 형성하는 것인, 하부 내측 케이싱 부분; 및
    상기 상부 및 하부 내측 케이싱 부분을 통한 유체 유동 경로를 한정하는 복수의 증기 도관으로서, 상기 유체 유동 경로는, 상기 유체 유동 경로를 통한 추진 스테이지로의 유체의 전방향 분사를 제공하도록 구성되고, 적어도 하나의 증기 도관은 상기 상부 내측 케이싱 부분 내에 배치되는 상부 증기 도관 부분 및 상기 하부 내측 케이싱 부분 내에 배치되는 하부 증기 도관 부분을 포함하고, 상기 상부 및 하부 증기 도관 부분은 상기 상부 및 하부 플랜지 부분 사이에 밀봉 인터페이스를 형성하여 상기 밀봉 인터페이스를 통한 유체의 누출을 차단하며, 상기 밀봉 인터페이스는 상기 상부 및 하부 증기 도관 부분 사이에 배치되는 환형 밀봉부재 그리고 상기 상부 및 하부 증기 도관 부분에 대한 상기 환형 밀봉부재의 회전을 차단하기 위해 상기 환형 밀봉부재의 일부를 관통하도록 배치되는 회전 방지 기구를 포함하는 것인, 복수의 증기 도관을 포함하는 것인, 시스템.
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