KR102218550B1 - 클리어런스 조절장치 및 이를 포함하는 가스터빈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 가스터빈의 압축기 전방에 설치되며, 압축기의 디스크를 전후로 이동시켜, 압축기의 블레이드와 케이싱 사이에 형성된 팁 클리어런스(Tip clearance)를 조절하는 것으로서, 상기 케이싱의 전방에 설치되는 중공 형상의 고정부; 상기 고정부의 내부에 설치되며, 상기 디스크의 전방에 결합되는 샤프트부; 상기 고정부와 상기 샤프트부의 사이에 설치되며, 상기 샤프트부를 전후로 이동시켜 상기 팁 클리어런스를 조절하는 조절부; 및 상기 고정부에 설치되며, 상기 조절부를 전후로 가압하여 상기 조절부 및 상기 샤프트부의 위치를 조절하는 가압부를 포함하는 클리어런스 조절장치 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공한다.

Description

클리어런스 조절장치 및 이를 포함하는 가스터빈{Apparatus for adjusting clearance and gas turbine including the same}
본 발명은 클리어런스 조절장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 압축기의 전방에 설치되며, 가스터빈의 로터를 전후로 이동시켜, 압축기와 터빈 각각의 블레이드와 케이싱 사이에 형성된 팁 클리어런스(Tip clearance)를 조절하는 장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것이다.
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.
연소기는 상기 압축기에서 압축된 압축공기를 공급받아 연료와 혼합시킨다. 또한 연소기는 압축공기와 혼합된 연료를 점화기로 점화하여 고온고압의 연소가스를 생성한다. 이와 같이 생성된 연소가스는 터빈으로 공급된다.
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.
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.
한편, 도 1을 참조하면, 가스터빈은 클리어런스 조절장치(10)를 더 포함한다. 상기 클리어런스 조절장치(10)는, 압축기(1)의 전방에 설치되며, 압축기(1)의 디스크(121)를 전후로 이동시켜, 압축기(1)의 블레이드(122)와 케이싱(111) 사이에 형성되는 팁 클리어런스(Tip clearance)를 조절한다. 물론, 압축기(1)의 디스크(121)는 터빈의 디스크와도 연결되어 있으므로, 상기 클리어런스 조절장치(10)는 터빈(3)의 팁 클리어런스 역시 함께 조절하게 된다.
상기 클리어런스 조절장치(10x)는, 샤프트부(11x), 스러스트 베어링(Thrust bearing; 12x), 스러스트 칼라(Thrust collar; 13x), 조절부(14x) 및 고정부(15x)를 포함한다. 상기 샤프트부(11x)는 상기 압축기 디스크(121)의 전방에 결합된다. 상기 조절부(14x)는 상기 샤프트부(11x)의 외주면에 배치되며, 상기 샤프트부(11x)가 전후로 슬라이딩 가능하게 배치된다. 상기 스러스트 베어링(12x) 및 상기 스러스트 칼라(13x)는 상기 조절부(14)의 내부에서 전후로 이동 가능하게 배치된다. 상기 조절부(14x)는 상기 스러스트 베어링(12x) 및 상기 스러스트 칼라(13x)를 전후로 가압하여 이동시킴에 따라, 상기 팁 클리어런스를 조절하게 된다. 상기 고정부(15x)는 상기 조절부(14x)의 외주면에 고정 설치되며, 압축기(1)의 돌출부재(112)에 고정된다.
이러한 상기 종래의 클리어런스 조절장치(10x)는, 초기에 상기 압축기(1)에 장착될 시에, 상기 돌출부재(112)와 디스크(121) 사이에 형성되는 간극(Gap; G)을 기준으로 하여 그 초기 장착위치가 조절된다. 그리고 만약 상기 간극(G)을 기준으로 상기 종래의 클리어런스 조절장치(10x)의 설치 시 오차가 발생된 경우, 상기 고정부(15x)와 상기 돌출부재(112)의 사이에 심 플레이트(Shim plate; 20x)가 삽입됨에 따라, 초기 설치 시 발생된 오차가 보정된다.
이때, 상기 종래의 클리어런스 조절장치(10x)에 의하면, 상기 심 플레이트(20x)를 삽입하기 위하여, 상기 고정부(15x), 조절부(14x) 및 스러스트 베어링(12x)을 상기 샤프트부(11x)로부터 분해한 다음, 상기 심 플레이트(20x)를 삽입한 후 다시 상기 고정부(15x), 조절부(14x) 및 스러스트 베어링(12x)을 조립하여야 한다. 따라서 상기 종래의 클리어런스 조절장치(10x)에 의하면, 클리어런스 조절장치(10x)의 초기 장착위치를 보정하는 과정이 매우 복잡할 뿐만 아니라, 초기 설치 시 발생된 오차를 보정하는데 과다한 시간과 비용이 소요되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 부품을 별도로 분해 및 재조립을 하지 않더라도 장치의 초기 설치위치에 대하여 발생되는 오차를 보정할 수 있는 클리어런스 조절장치 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 클리어런스 조절장치는, 가스터빈의 압축기 전방에 설치되며, 압축기의 디스크를 전후로 이동시켜, 압축기의 블레이드와 케이싱 사이에 형성된 팁 클리어런스(Tip clearance)를 조절하는 것으로서, 상기 케이싱의 전방에 설치되는 중공 형상의 고정부; 상기 고정부의 내부에 설치되며, 상기 디스크의 전방에 결합되는 샤프트부; 상기 고정부와 상기 샤프트부의 사이에 설치되며, 상기 샤프트부를 전후로 이동시켜 상기 팁 클리어런스를 조절하는 조절부; 및 상기 고정부에 설치되며, 상기 조절부를 전후로 가압하여 상기 조절부 및 상기 샤프트부의 위치를 조절하는 가압부를 포함하는 클리어런스 조절장치가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 외부로부터 흡입된 공기가 유동하는 케이싱과, 상기 케이싱의 내주면에 결합되며 공기의 유동방향을 따라 다단(Multi-stage)으로 배치되는 베인을 포함하는 스테이터와, 상기 케이싱의 내부에 배치되는 디스크와 상기 디스크의 외주면에 결합되며 상기 베인의 사이에 배치되어 회전하는 블레이드를 포함하는 로터를 포함하는 압축기; 상기 압축기로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기; 상기 연소기로부터 공급받은 연소가스가 내부로 통과함에 따라, 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈; 및 상기 압축기 전방에 설치되며, 상기 압축기의 디스크를 전후로 이동시켜, 상기 압축기의 블레이드와 케이싱 사이에 형성된 팁 클리어런스(Tip clearance)를 조절하는 클리어런스 조절장치를 포함하되, 상기 클리어런스 조절장치는, 상기 케이싱의 전방에 설치되는 중공 형상의 고정부와, 상기 고정부의 내부에 설치되며, 상기 디스크의 전방에 결합되는 샤프트부와, 상기 고정부와 상기 샤프트부의 사이에 설치되며, 상기 샤프트부를 전후로 이동시켜 상기 팁 클리어런스를 조절하는 조절부와, 상기 고정부에 설치되며, 상기 조절부를 전후로 가압하여 상기 조절부 및 상기 샤프트부의 위치를 조절하는 가압부를 포함하는 가스터빈이 제공된다.
상기 케이싱의 전방 측 내주면에는, 반경방향 내측으로 돌출부재가 돌출 형성되며, 상기 고정부는, 상기 조절부의 외주면에 설치되는 고정하우징과, 상기 고정하우징의 후단(Rear-end)에 설치되며, 상기 돌출부재에 고정되는 고정부재와, 상기 고정하우징의 내주면에 배치되는 고정턱을 포함하고, 상기 가압부는, 상기 고정턱에 설치되며, 상기 조절부를 전후로 가압하여 상기 조절부 및 상기 샤프트부를 전후로 이동시킨다.
상기 디스크의 축 방향을 기준으로 하였을 때의 상기 돌출부재와 상기 디스크 사이에는, 간극이 형성되며, 상기 가압부는, 상기 간극이 기 설정된 기준범위 미만인 경우 상기 조절부를 후방으로 가압하며, 상기 간극이 기 설정된 기준범위를 초과하는 경우 상기 조절부를 전방으로 가압하여, 상기 조절부 및 상기 샤프트부의 위치를 조절한다.
상기 고정턱은, 전후로 서로 이격되도록 배치되는 한 쌍으로 구비되며, 상기 조절부는, 상기 한 쌍의 고정턱의 사이에 배치되고, 상기 가압부는, 전후방향을 기준으로 하였을 때의 상기 한 쌍의 고정턱의 외측에서 내측으로 상기 한 쌍의 고정턱을 각각 관통하도록 설치되며, 상기 조절부를 전방 또는 후방 중 선택된 어느 한 방향으로 가압하여 이동시키는 한 쌍의 가압수단을 포함한다.
상기 한 쌍의 가압수단은, 각각 상기 한 쌍의 고정턱에 대하여 전후방향으로 이동 가능하게 설치되며, 각각 내측 단부가 상기 조절부의 전면 및 후면에 접하도록 배치되고, 어느 하나가 상기 조절부 측으로 이동하여 상기 조절부를 가압하는 경우, 다른 하나는 상기 조절부로부터 멀어지는 방향으로 이동한다.
상기 한 쌍의 고정턱은, 상기 한 쌍의 가압수단이 각각 관통되며, 내벽에 나사산이 형성된 관통홀이 각각 형성되고, 상기 한 쌍의 가압수단은, 외주면에 상기 관통홀의 나사산과 대응되는 나사산이 각각 형성되며, 회전을 통해 상기 한 쌍의 고정턱에 대하여 각각 전후방향으로 이동한다.
상기 조절부는, 상기 한 쌍의 가압수단의 내측 단부가 각각 삽입되며, 내벽에 나사산이 형성된 한 쌍의 삽입홀이 형성되고, 상기 한 쌍의 가압수단은, 각각 상기 한 쌍의 고정턱에 대하여 고정된 위치에서 회전 가능하도록 설치되며, 내측 단부의 외주면에 상기 한 쌍의 삽입홀의 나사산과 대응되는 나사산이 각각 형성되고, 어느 하나가 상기 삽입홀에 대하여 조여지는 방향으로 회전하는 경우, 다른 하나가 상기 삽입홀부터 풀어지는 방향으로 회전한다.
상기 디스크, 상기 샤프트부 및 상기 조절부는, 상기 압축기의 내부에서 유동하는 압축공기 및 상기 터빈의 내부에서 유동하는 연소가스에 의해 추력(Thrust)을 받게 되며, 상기 한 쌍의 고정턱 중, 상기 조절부를 기준으로 하여 상기 추력 방향 측에 배치된 것을 제1고정턱이라 하고, 다른 하나를 제2고정턱이라 하며, 상기 한 쌍의 가압수단 중, 상기 제1고정턱에 설치되는 것을 제1가압수단이라 하고, 상기 제2고정턱에 설치되는 것을 제2가압수단이라 하였을 때, 상기 가압부는, 상기 조절부와 상기 제1고정턱의 사이에 배치되며, 상기 제1가압수단의 외주면을 둘러싸도록 설치되는 끼움쇠를 더 포함한다.
상기 조절부는, 상기 제1가압수단의 내측 단부가 삽입되며, 내벽에 나사산이 형성된 삽입홀이 형성되고, 상기 제1가압수단은, 상기 제1고정턱에 대하여 고정된 위치에서 회전 가능하도록 설치되며, 내측 단부의 외주면에 상기 삽입홀의 나사산과 대응되는 나사산이 형성되고, 상기 제2가압수단은, 상기 제2고정턱에 대하여 전후방향으로 이동 가능하게 설치되며, 내측 단부가 상기 조절부에 접하도록 배치되고, 상기 제2가압수단이 상기 조절부 측으로 이동하여 상기 조절부를 가압하는 경우, 상기 제1가압수단은 상기 삽입홀에 대하여 조여지는 방향으로 회전하며, 상기 제2가압수단이 상기 조절부로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 경우, 상기 제1가압수단은 상기 삽입홀부터 풀어지는 방향으로 회전한다.
상기 고정부는, 상기 고정하우징과 상기 조절부의 사이에 배치되는 보강하우징과, 상기 보강하우징의 외주면으로부터 돌출되어 상기 고정하우징의 내주면에 삽입되는 보강돌기를 더 포함하며, 상기 고정턱은, 상기 보강하우징의 내주면으로부터 돌출 형성된다.
본 발명에 따른 클리어런스 조절장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 의하면, 고정부에 대하여 조절부를 전후로 이동시키는 가압부를 구비함으로써, 가압부를 이용하여 조절부 및 샤프트부를 전후로 이동시켜 장치의 초기 설치위치에 대하여 발생되는 오차를 보정할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 클리어런스 조절장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 의하면, 부품을 별도로 분해 및 재조립을 하지 않더라도, 장치의 초기 설치 시 발생되는 오차를 용이하게 보정할 수 있다.
도 1은 종래의 클리어런스 조절장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스터빈을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에서 X 부분을 확대하여 도시한 것으로서, 본 발명의 제1실시예에 따른 가스터빈을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 A 부분에 대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 가스터빈을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 B 부분에 대한 확대도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 가스터빈을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 C,D 부분에 대한 확대도이다.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 가스터빈을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 가스터빈을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제6실시예에 따른 가스터빈을 나타낸 도면이다.
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.
이하, 도 2 내지 도 11을 참조하여, 본 발명에 따른 클리어런스 조절장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 관해 상세히 설명하도록 한다.
도 2를 참조하면, 가스터빈(100)은 압축기(1), 연소기(2), 터빈(3) 및 클리어런스 조절장치(1000)을 포함한다. 축 방향을 기준으로 하였을 때, 압축기(1)의 후방(Rearward)에는 터빈(3)이 배치되며, 압축기(1)와 터빈(3) 사이에는 연소기(2)가 배치된다. 그리고 압축기(1)의 전방(Forward)에는 클리어런스 조절장치(1000)가 설치된다.
압축기(1)는 압축기 케이싱 내부에 압축기 베인과 압축기 로터를 수용하며, 터빈(2)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, 압축기는 흡입된 공기가 압축될 수 있게 전단(Front-stage)에서 후단(Rear-stage) 측으로 갈수록 내부공간이 줄어들며, 반대로 터빈은 연소기로부터 공급받은 연소가스가 팽창될 수 있게 전단에서 후단 측으로 갈수록 내부공간이 커지는 구조로 설계된다.
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.
상기 연소기(3)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.
가스터빈(100)의 연소시스템을 구성하는 연소기는 셀(Cell) 형태로 형성되는 연소기 케이싱 내에 다수가 배열될 수 있으며, 연료를 분사하는 노즐과, 연소실을 형성하는 라이너(Liner), 그리고 연소기와 터빈의 연결부가 되는 트랜지션피스(Transition piece)를 포함한다.
구체적으로, 상기 라이너는 연료노즐에 의해 분사되는 연료가 압축기의 압축공기와 혼합되어 연소되는 연소공간을 제공한다. 이러한 라이너는, 공기와 혼합된 연료가 연소되는 연소공간을 제공하는 연소챔버와, 상기 연소챔버를 감싸면서 환형공간을 이루는 라이너 환형유로가 형성된다. 또한 라이너의 전단에는 연료를 분사하는 노즐이 결합되며, 측벽에는 점화기가 결합된다.
상기 라이너 환형유로에는, 라이너의 외벽에 마련되는 다수개의 홀(Hole)을 통해 유입된 압축공기가 유동하며, 후술할 트랜지션피스를 냉각시킨 압축공기 역시 이를 통해 유동한다. 이렇듯 압축공기가 라이너의 외벽부를 따라 유동함으로써, 상기 연소챔버에서 연료의 연소에 의해 발생되는 열에 의해 라이너가 열 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.
라이너의 후단에는, 점화플러그에 의해 연소되는 연소가스를 터빈 측으로 보낼 수 있도록 트랜지션피스가 연결된다. 상기 라이너와 마찬가지로, 상기 트랜지션피스는, 상기 트랜지션피스의 내부 공간을 감싸는 트랜지션피스 환형유로가 형성되며, 연소가스의 높은 온도에 의한 파손이 방지되도록 상기 트랜지션피스 환형유로를 따라 흐르는 압축공기에 의해 외벽부가 냉각된다.
한편, 상기 연소기에서 나온 고온, 고압의 연소가스는 상술한 터빈으로 공급된다. 터빈으로 공급된 고온 고압의 연소가스는 터빈의 내부를 통과하면서 팽창하게 되고, 그에 따라 후술할 터빈 블레이드에 충동 및 반동력을 가하여 회전토크가 발생되도록 한다. 이렇게 얻어진 회전토크는 클리어런스 조절장치(1000)의 샤프트부(1100)를 거쳐 압축기로 전달되고, 압축기 구동에 필요한 동력을 초과하는 부분은 발전기 등을 구동하는데 쓰이게 된다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 클리어런스 조절장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 3을 참조하면, 압축기의 전방에는 클리어런스 조절장치(1000)가 설치된다. 그리고 압축기는 압축기 스테이터(110)와 압축기 로터(120)를 포함한다. 상기 압축기 스테이터(110)는, 속이 빈 원통 형상의 압축기 케이싱(111)과, 상기 압축기 케이싱(111)의 전방 측 내주면에서 반경방향 내측으로 돌출되는 돌출부재(112)와, 상기 압축기 케이싱(111)의 내주면에 설치되며 상기 압축기 케이싱(111)의 축 방향을 따라 다단(Multi-stage)으로 배치되는 압축기 베인(113)을 포함한다. 상기 압축기 로터(120)는, 상기 압축기 케이싱(111)의 내주면에 배치되는 압축기 디스크(121)와, 상기 압축기 디스크(121)의 외주면에 설치되며 다단으로 구비되어 상기 압축기 베인(113)의 사이에 배치되는 압축기 블레이드(122)를 포함한다. 이하, 압축기 스테이터(110), 압축기 케이싱(111), 압축기 베인(113), 압축기 로터(120), 압축기 디스크(121), 압축기 블레이드(122)는, 각각 스테이터(110), 케이싱(111), 베인(113), 로터(120), 디스크(121), 블레이드(122)로 부르도록 한다.
본 발명에 따른 클리어런스 조절장치(1000)는, 상기 디스크(121) 및 상기 케이싱(111)의 전방에 설치되며, 상기 디스크(121)를 전후로 이동시켜, 상기 블레이드(122)와 상기 케이싱(111)의 사이에 형성되는 팁 클리어런스(Tip clearance)를 조절한다. 이때, 상기 디스크(121)는 터빈(3)의 디스크와도 연결되어 있으므로, 상기 디스크(121)가 전후로 이동함에 따라 터빈(3)의 디스크 역시 전후로 이동한다. 따라서 본 발명에 따른 클리어런스 조절장치(1000)는, 압축기(1)의 팁 클리어런스는 물론, 터빈(3)의 팁 클리어런스도 조절하게 딘다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 클리어런스 조절장치(1000)는, 샤프트부(1100), 고정부(1200), 조절부(1300), 가압부(1400)를 포함한다.
상기 샤프트부(1100)는, 상기 디스크(121)의 전방에 설치되며, 상기 디스크(121)의 중심축과 나란하게 배치된다.
상기 고정부(1200)는, 상기 샤프트부(1100)의 반경방향을 기준으로 하였을 때의 외측으로 이격되도록 배치되며, 상기 돌출부재(122)의 전면(Front surface)에 고정 결합된다. 상기 고정부(1200)는, 고정하우징(1210), 고정부재(1220), 한 쌍의 고정턱(1230)을 포함한다. 상기 고정하우징(1210)은, 속이 빈 원통 형상의 부재로서, 내주면이 상기 샤프트부(1100)의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 이격되도록 배치된다. 상기 고정부재(1220)는, 상기 고정하우징(1210)의 후단(Rear-end)에 결합되며, 상기 돌출부재(112)의 전면에 결합 고정된다. 이에 따라 상기 고정부(1200)는, 전후방향(즉, 상기 샤프트부(1100)와 상기 디스크(121)의 축 방향)으로 이동하지 못하고 고정된 위치에 배치된다. 상기 한 쌍의 고정턱(1230)은, 상기 고정하우징(1210)의 내주면으로부터 반경방향 내측으로 돌출 형성된다. 그리고 상기 한 쌍의 고정턱(1230)은, 전후로 서로 이격되도록 배치된다. 도 4를 참조하면, 상기 한 쌍의 고정턱(1230)은, 각각 관통홀(1231)이 전후 방향으로 관통 형성된다. 그리고 상기 관통홀(1231)의 내벽에는, 나사산(1232)이 형성된다.
상기 조절부(1300)는, 상기 샤프트부(1100)와 상기 고정하우징(1210)의 사이에 배치된다. 그리고 상기 조절부(1300)는, 상기 한 쌍의 고정턱(1230)의 사이에 배치된다. 상기 조절부(1300)의 내부에 배치된 상기 샤프트부(1100)는, 상기 조절부(1300)에 대하여 전후로 슬라이딩 가능하게 배치된다. 그리고 상기 조절부(1300)의 내부에는, 스러스트 베어링(Thrust bearing; 10)과 스러스트 칼라(Thrust Collar; 20)가 설치된다. 상기 스러스트 베어링(10)은, 상기 고정부(1200)에 대하여 상기 샤프트부(1100) 및 상기 조절부(1300)가 회전 가능하게 설치될 수 있도록 한다. 상기 스러스트 칼라(20)는, 상기 샤프트부(1100)의 외주면으로부터 돌출된다. 상기 조절부(1300)가 상기 스러스트 베어링(10) 및 상기 스러스트 칼라(20)를 전후로 가압하는 경우, 상기 샤프트부(1100) 및 상기 디스크(121) 역시 전후로 이동한다. 이에 따라 상기 조절부(1300)는, 압축기(1)의 팁 클리어런스와 터빈(3)의 팁 클리어런스를 조절하게 된다.
이때, 상기 조절부(1300)는, 상기 고정하우징(1210)에 대하여 전후로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 따라서 상기 조절부(1300)는, 후술하게 될 가압부(1400)에 의해 전후로 가압됨에 따라, 상기 샤프트부(1100) 및 상기 디스크(121)와 함께 전후로 이동하게 된다. 본 발명에 따른 클리어런스 조절장치(1000)에서는, 두 가지의 슬라이딩 구조가 적용된다. 그 첫 번째는, 상기 조절부(1300)에 의해 상기 스러스트 베어링(10), 스러스트 칼라(20), 상기 샤프트부(1100) 및 상기 디스크(121)가 전후로 이동하는 것이다. 두 번째로는, 상기 가압부(1400)에 의해, 상기 조절부(1300), 스러스트 베어링(10), 스러스트 칼라(20), 상기 샤프트부(1100) 및 상기 디스크(121)가 전후로 이동하는 것이다. 전자는 압축기(1)와 터빈(3)의 팁 클리어런스를 조절하기 위한 것이라면, 후자는 본 발명에 따른 클리어런스 조절장치(1000)의 초기 설치오차를 보정하기 위한 것이다.
상기 가압부(1400)는, 상기 조절부(1300)를 상기 고정부(1200)에 대하여 지지하면서, 상기 조절부(1300)를 전후로 가압하여 이동시킨다. 이를 위하여, 상기 가압부(1400)는, 한 쌍의 가압수단(1410)을 포함한다. 상기 한 쌍의 가압수단(1410)은, 전후방향을 기준으로 하였을 때의 상기 한 쌍의 고정턱(1230)의 외측에서 내측으로 상기 한 쌍의 고정턱(1230)을 각각 관통하도록 설치된다. 즉, 상기 한 쌍의 가압수단(1410)은, 전방에 배치된 것은 상기 한 쌍의 고정턱(1230) 중 전방에 배치된 것으로 전방에서 후방으로 관통되며, 후방에 배치된 것은 상기 한 쌍의 고정턱(1230) 중 후방에 배치된 것으로 후방에서 전방으로 관통된다.
도 4를 참조하면, 상기 한 쌍의 가압수단(1410)은, 각각 외주면에 상기 관통홀(1231)의 나사산(1232)과 맞물리는 나사산(1411)이 형성된다. 따라서 상기 가압수단(1410)은, 상기 관통홀(1231) 상에서 회전하면서, 상기 고정턱(1230)에 대하여 전진 또는 후진하게 된다. 또한, 상기 한 쌍의 가압수단(1410)은, 각각 전후방향 내측 단부가 상기 조절부(1300)의 전면 및 후면에 접하도록 배치된다.
한편, 상기 디스크(121)의 축 방향을 기준으로 하였을 때, 상기 돌출부재(112)와 상기 디스크(121)의 사이에는 간극(Gap; G)이 형성된다. 그리고 상기 가압부(1400)는, 상기 간극(G)을 기준으로 하여, 본 발명에 따른 클리어런스 조절장치(1000)의 초기 설치오차를 보정한다. 즉, 상기 가압부(1400)는, 상기 간극(G)이 기 설정된 기준범위 미만인 경우 상기 조절부(1300)를 후방으로 가압하며, 상기 간극(G)이 기 설정된 기준범위를 초과하는 경우 상기 조절부(1300)를 전방으로 가압한다. 이에 따라 상기 가압부(1400)는, 상기 조절부(1300) 및 상기 샤프트부(1100)의 위치를 조절하게 된다.
상기 디스크(121)를 전진시키고자 하는 경우에는, 상기 한 쌍의 가압수단(1410) 중 전방에 배치된 것은 회전하여 전진하고, 상기 한 쌍의 가압수단(1410) 중 후방에 배치된 것 역시 회전하여 전진한다. 상기 한 쌍의 가압수단(1410) 중 전방에 배치된 것이 전진하는 경우, 상기 한 쌍의 가압수단(1410) 중 전방에 배치된 것의 전후방향 내측 단부와, 상기 조절부(1300)의 전면 사이에는 간극이 발생된다. 따라서 상기 한 쌍의 가압수단(1410) 중 후방에 배치된 것이 전진하는 경우, 상기 조절부(1300)의 전면에 발생된 간극만큼, 상기 조절부(1300)가 후방에 배치된 가압수단(1410)에 의해 전방으로 가압되어 이동하게 된다. 그리고 상기 조절부(1300)와 함께, 상기 샤프트부(1100) 및 상기 디스크(121) 역시 전진하게 된다.
상기 디스크(121)를 후진시키는 것은, 상기 한 쌍의 가압수단(1410)이 후진하면 된다. 그러면 후방 측 가압수단(1410)의 전후방향 내측 단부와, 상기 조절부(1300)의 후면 사이에는 간극이 발생하므로, 전방 측 가압수단(1410)이 상기 조절부(1300)를 후방으로 가압하는 경우 상기 조절부(1300)의 후면에 생성된 간극만큼, 상기 조절부(1300)가 후진하게 된다. 따라서 상기 조절부(1300)와 함께, 상기 샤프트부(1100) 및 상기 디스크(121) 역시 후진하게 된다.
이와 같은 본 발명에 따른 클리어런스 조절장치(1000) 및 이를 포함하는 가스터빈(100)에 의하면, 상기 조절부(1300)가 상기 고정부(1200)에 대하여 전후로 슬라이딩 가능한 구조로 설계되고, 상기 가압부(1400)가 상기 고정부(1200)에 대하여 상기 조절부(1300)를 전후로 가압함으로써, 돌출부재(112)와 디스크(121) 사이에 형성된 간극(G)을 기준으로 하여 장치의 초기 설치위치에 대하여 발생된 오차를 보정할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 클리어런스 조절장치(1000) 및 이를 포함하는 가스터빈(100)에 의하면, 부품을 별도로 분해 및 재조립을 하지 않더라도, 장치의 초기 설치 시 발생되는 오차를 용이하게 보정할 수 있다.
이하부터는, 도 5 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 제2 내지 제6실시예에 대해 설명하도록 한다. 이때, 본 발명의 제1실시예와 차이가 있는 부분에 대해서만 중점적으로 설명하도록 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에서는, 한 쌍의 고정턱(1240), 한 쌍의 가압수단(1420) 및 조절부(1300)의 구조가 변경된다. 우선, 상기 조절부(1300)는, 전면과 후면에 각각 삽입홀(1310)이 관통 형성된다. 그리고 상기 삽입홀(1310)의 내벽에는, 나사산(1311)이 형성된다. 상기 한 쌍의 가압수단(1420)은, 각각 전후방향 기준 내측 단부의 외주면에, 상기 삽입홀(1310)의 나사산(1311)과 맞물릴 수 있는 형상으로 형성된 나사산(1421)이 형성된다. 따라서 본 발명의 제1실시예와는 다르게, 상기 한 쌍의 가압수단(1420)은 상기 조절부(1300)에 그 단부가 삽입된다.
이때, 상기 한 쌍의 고정턱(1240)은, 관통홀(1241)이 전후방향으로 관통 형성되는데, 상기 관통홀(1241)의 내벽에 나사산이 별도로 형성되지 않는다. 그리고 상기 한 쌍의 가압수단(1420)은, 각각 상기 한 쌍의 고정턱(1240)에 대하여 고정된 위치에서 회전 가능하도록 설치된다. 즉, 상기 한 쌍의 가압수단(1420)은, 제자리에서 회전만 가능하도록 설치된다.
만약, 상기 디스크(121)를 전진시키고자 하는 경우에는, 상기 한 쌍의 가압수단(1420) 중 전방에 배치된 것이 상기 삽입홀(1310)에 대하여 조여지는 방향으로 회전하고, 상기 한 쌍의 가압수단(1420) 중 후방에 배치된 것이 상기 삽입홀(1310)로부터 풀어지는 방향으로 회전한다. 상기 한 쌍의 가압수단(1420) 중 전방에 배치된 것이 조여지는 경우, 원래는 전방 측 가압수단(1420)이 상기 조절부(1300) 측으로 삽입되는 방향으로 이동해야 하나, 전방 측 가압수단(1420)이 전방 측 고정턱(1240)에 고정된 위치에 배치되어 있으므로, 상기 조절부(1300)가 전방으로 가압되어 이동하게 된다. 마찬가지로, 상기 한 쌍의 가압수단(1420) 중 후방에 배치된 것이 풀어지는 경우, 원래는 후방 측 가압수단(1420)이 상기 조절부(1300)로부터 멀어지는 방향으로 이동해야 하나, 후방 측 가압수단(1420) 역시 후방 측 고정턱(1240)에 고정된 위치에 배치되어 있으므로, 상기 조절부(1300)가 전방으로 가압되어 이동하게 된다. 이에 따라 상기 조절부(1300)와 함께, 상기 샤프트부(1100) 및 상기 디스크(121) 역시 전진하게 된다.
상기 디스크(121)를 후진시키는 것은, 위의 과정을 역으로 수행하면 된다. 즉, 상기 한 쌍의 가압수단(1420) 중 후방에 배치된 것이 상기 삽입홀(1310)에 대하여 조여지는 방향으로 회전하고, 상기 한 쌍의 가압수단(1420) 중 전방에 배치된 것이 상기 삽입홀(1310)로부터 풀어지는 방향으로 회전한다. 이 경우, 상기 조절부(1300)가 후방으로 가압되어 이동하게 되며, 이에 따라 상기 조절부(1300)와 함께 상기 샤프트부(1100) 및 상기 디스크(121) 역시 후진하게 된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에서는, 한 쌍의 고정턱(1250,1260), 한 쌍의 가압수단(1430,1440) 및 조절부(1300)의 구조가 변경되며, 끼움쇠(1450)를 더 포함한다. 압축기(1)의 내부에서 유동하는 압축공기 및 터빈(3)의 내부에서 유동하는 연소가스에 의해, 상기 디스크(121), 블레이드(122), 샤프트부(1100) 및 조절부(1300)는 축 방향의 추력(Thrust)을 받는다. 이러한 추력은 전방으로 작용하거나 후방으로 작용할 수 있는데, 본 발명의 제3실시예에서는 후방으로 작용하는 것으로 가정한다.
상기 한 쌍의 고정턱(1250,1260) 중, 상기 조절부(1300)를 기준으로 하여 상기 조절부(1300)의 추력방향 측에 배치된 것을 제1고정턱(1250)이라 하고, 다른 하나를 제2고정턱(1260)이라 한다. 도 7에서는 후방 측 고정턱(1250)이 제1고정턱(1250)이 되고, 전방 측 고정턱(1260)이 제2고정턱(1260)이 된다. 그리고 상기 한 쌍의 가압수단(1430,1440) 중, 상기 제1고정턱(1250)에 설치되는 것을 제1가압수단(1430)이라 하고, 상기 제2고정턱(1260)에 설치되는 것을 제2가압수단(1440)이라 한다.
상기 가압부(1400)는, 끼움쇠(1450)를 더 포함한다. 상기 끼움쇠(1450)는, 상기 조절부(1300)와 상기 제1고정턱(1250)의 사이에 배치되며, 상기 제1가압수단(1430)의 외주면을 둘러싸도록 설치된다. 이에 따라 상기 끼움쇠(1450)는, 추력 방향을 따라 상기 조절부(1300)의 후면이 상기 제1고정턱(1250)에 직접적으로 압력을 가하는 것을 방지한다.
상기 조절부(1300)는, 후면에 상기 제1가압수단(1430)의 전후방향 내측 단부가 삽입되는 삽입홀(1320)이 형성된다. 그리고 상기 삽입홀(1320)의 내벽에는, 나사산(1321)이 형성된다. 상기 제1가압수단(1430)은, 상기 삽입홀(1320)의 나사산(1321)과 맞물릴 수 있도록, 내측 단부의 외주면에 나사산(1431)이 형성된다. 이때, 상기 제1가압수단(1430)이 관통 설치되는 상기 제1고정턱(1250)의 관통홀(1251)은, 그 내벽에 별도의 나사산이 형성되지는 않는다. 따라서 상기 제1가압수단(1430)은, 상기 제1고정턱(1250)에 대하여 고정된 위치에서 회전 가능하도록 설치된다.
상기 제2고정턱(1260)은, 전후방향으로 관통홀(1261)이 형성된다. 그리고 상기 관통홀(1261)의 내벽에는 나사산(1262)이 형성된다. 상기 제2가압수단(1440)은, 상기 관통홀(1261)의 나사산(1262)과 맞물릴 수 있도록, 외주면에 나사산(1441)이 형성된다. 따라서 상기 제2가압수단(1440)은, 상기 제2고정턱(1260)에 대하여 전후방향으로 이동이 가능하게 설치된다. 한편, 상기 제2고정턱(1260)은, 전후방향 내측 단부가, 상기 조절부(1300)에 삽입되지 않고 상기 조절부(1300)의 전면에 접하도록 설치된다.
상기 디스크(121)를 전진시키고자 하는 경우에는, 상기 제2가압수단(1440)은 상기 조절부(1300)로부터 멀어지는 방향, 즉 전방으로 이동한다. 그리고 상기 제1가압수단(1430)은 상기 삽입홀(1320)로부터 풀어지는 방향으로 회전한다. 이 경우, 상기 제2가압수단(1440)이 전방으로 이동함에 따라, 그 내측 단부와 상기 조절부(1300)의 전면 사이에 간극을 형성하게 된다. 그리고 이 경우, 상기 제1가압수단(1430)은 상기 조절부(1300)를 전방으로 가압하게 된다. 따라서 상기 조절부(1300)는, 전방에 형성된 간극만큼, 상기 제1가압수단(1430)에 의해 가압되어 전방으로 이동하게 된다. 그리고 상기 조절부(1300)와 함께, 상기 샤프트부(1100) 및 상기 디스크(121) 역시 전방으로 이동하게 된다.
상기 디스크(121)를 후진시키는 것은 위의 과정을 역으로 수행하면 된다. 즉, 상기 제2가압수단(1440)은 상기 조절부(1300) 측으로 이동하고, 상기 제1가압수단(1430)은 상기 삽입홀(1320)에 대하여 조여지는 방향으로 회전한다. 이 경우, 상기 제1가압수단(1430)이 상기 조절부(1300)를 후방으로 가압함은 물론, 상기 제2가압수단(1440) 역시 상기 조절부(1300)를 전면에서 후방으로 가압하게 되므로, 상기 조절부(1300)는 후방으로 이동하게 된다. 그리고 상기 조절부(1300)와 함께, 상기 샤프트부(1100) 및 상기 디스크(121) 역시 후방으로 이동하게 된다.
이하부터는, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 제4 내지 제6실시예에 대해 설명하도록 한다.
상기 고정부(1200)는, 보강하우징(1500) 및 보강돌기(1510)를 더 포함한다. 상기 보강하우징(1500)은, 고정하우징(1210)과 조절부(1300)의 사이에 배치된다. 상기 보강돌기(1510)는, 상기 보강하우징(1500)의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 돌출되며, 상기 고정하우징(1210)의 내주면에 삽입된다. 따라서 상기 보강하우징(1500)은, 상기 보강돌기(1510)에 의해 상기 고정하우징(1210)에 대하여 전후방향으로 고정되도록 설치된다.
본 발명의 제1 내지 제3실시예에서 설명되었던 한 쌍의 고정턱(1230,1240,1250,1260)은, 본 발명의 제4 내지 제6실시예에서는 상기 고정하우징(1210)이 아닌 상기 보강하우징(1500)의 내주면으로부터 반경방향 내측으로 돌출 형성된다. 다만, 본 발명의 제4 내지 제6실시예의 한 쌍의 고정턱(1230a,1240a,1250a,1260a)는, 각각 본 발명의 제1 내지 제3실시예에서 설명된 한 쌍의 고정턱(1230,1240,1250,1260)의 형상 및 구조와 동일하다.
즉, 도 9를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에서의 한 쌍의 고정턱(1230a)은, 제1실시예에서의 한 쌍의 고정턱(1230)과 마찬가지로, 관통홀이 형성되고, 그 내벽에 나사산이 형성된다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에서의 한 쌍의 고정턱(1240a)은, 제2실시예에서의 한 쌍의 고정턱(1240)과 마찬가지로, 관통홀이 형성되되, 그 내벽에 나사산이 형성되지는 않는다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에서의 한 쌍의 고정턱(1250a,1260a)은, 제3실시예에서의 한 쌍의 고정턱(1250,1260)과 마찬가지로, 제1고정턱(1250a)과 제2고정턱(1260a)으로 나누어진다. 그리고 상기 제2고정턱(1260a)에는 관통홀이 형성되고, 그 내벽에 나사산이 형성된다. 상기 제1고정턱(1250a)에는 관통홀이 형성되되, 그 내벽에 나사산이 형성되지는 않는다.
상술한 바와 같은 다양한 구조와 형상을 통하여, 본 발명에 따른 클리어런스 조절장치는, 부품을 별도로 분해 및 재조립하지 않더라도, 장치의 초기 설치위치에 관한 오차를 보정할 수 있게 된다.
100 : 가스터빈 110 : 압축기 스테이터
112 : 돌출부재 120 : 압축기 로터
121 : 압축기 디스크 1000 : 클리어런스 조절장치
1100 : 샤프트부 1200 : 고정부
1300 : 조절부 1400 : 가압부
G : 간극

Claims (20)

  1. 가스터빈의 압축기 전방에 설치되며, 압축기의 디스크를 전후로 이동시켜, 압축기의 블레이드와 케이싱 사이에 형성된 팁 클리어런스(Tip clearance)를 조절하는 장치에 있어서,
    상기 케이싱의 전방에 설치되는 중공 형상의 고정부;
    상기 고정부의 내부에 설치되며, 상기 디스크의 전방에 결합되는 샤프트부;
    상기 고정부와 상기 샤프트부의 사이에 설치되며, 상기 샤프트부를 전후로 이동시켜 상기 팁 클리어런스를 조절하는 조절부; 및
    상기 고정부에 설치되며, 상기 조절부를 전후로 가압하여 상기 조절부 및 상기 샤프트부의 위치를 조절하는 가압부를 포함하되,
    상기 케이싱의 전방 측 내주면에는, 반경방향 내측으로 돌출부재가 돌출 형성되며,
    상기 고정부는,
    상기 조절부의 외주면에 설치되는 고정하우징과,
    상기 고정하우징의 후단(Rear-end)에 설치되며, 상기 돌출부재에 고정되는 고정부재와,
    상기 고정하우징의 내주면에 배치되는 고정턱을 포함하고,
    상기 가압부는, 상기 고정턱에 설치되며, 상기 조절부를 전후로 가압하여 상기 조절부 및 상기 샤프트부를 전후로 이동시키는 클리어런스 조절장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스크의 축 방향을 기준으로 하였을 때의 상기 돌출부재와 상기 디스크 사이에는, 간극이 형성되며,
    상기 가압부는, 상기 간극이 기 설정된 기준범위 미만인 경우 상기 조절부를 후방으로 가압하며, 상기 간극이 기 설정된 기준범위를 초과하는 경우 상기 조절부를 전방으로 가압하여, 상기 조절부 및 상기 샤프트부의 위치를 조절하는 클리어런스 조절장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정턱은, 전후로 서로 이격되도록 배치되는 한 쌍으로 구비되며,
    상기 조절부는, 상기 한 쌍의 고정턱의 사이에 배치되고,
    상기 가압부는, 전후방향을 기준으로 하였을 때의 상기 한 쌍의 고정턱의 외측에서 내측으로 상기 한 쌍의 고정턱을 각각 관통하도록 설치되며, 상기 조절부를 전방 또는 후방 중 선택된 어느 한 방향으로 가압하여 이동시키는 한 쌍의 가압수단을 포함하는 클리어런스 조절장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 한 쌍의 가압수단은, 각각 상기 한 쌍의 고정턱에 대하여 전후방향으로 이동 가능하게 설치되며, 각각 내측 단부가 상기 조절부의 전면 및 후면에 접하도록 배치되고, 어느 하나가 상기 조절부 측으로 이동하여 상기 조절부를 가압하는 경우, 다른 하나는 상기 조절부로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 클리어런스 조절장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 한 쌍의 고정턱은, 상기 한 쌍의 가압수단이 각각 관통되며, 내벽에 나사산이 형성된 관통홀이 각각 형성되고,
    상기 한 쌍의 가압수단은, 외주면에 상기 관통홀의 나사산과 대응되는 나사산이 각각 형성되며, 회전을 통해 상기 한 쌍의 고정턱에 대하여 각각 전후방향으로 이동하는 클리어런스 조절장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 조절부는, 상기 한 쌍의 가압수단의 내측 단부가 각각 삽입되며, 내벽에 나사산이 형성된 한 쌍의 삽입홀이 형성되고,
    상기 한 쌍의 가압수단은, 각각 상기 한 쌍의 고정턱에 대하여 고정된 위치에서 회전 가능하도록 설치되며, 내측 단부의 외주면에 상기 한 쌍의 삽입홀의 나사산과 대응되는 나사산이 각각 형성되고, 어느 하나가 상기 삽입홀에 대하여 조여지는 방향으로 회전하는 경우, 다른 하나가 상기 삽입홀부터 풀어지는 방향으로 회전하는 클리어런스 조절장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 디스크, 상기 샤프트부 및 상기 조절부는, 가스터빈의 내부에서 유동하는 유체에 의해 추력(Thrust)을 받게 되며,
    상기 한 쌍의 고정턱 중, 상기 조절부를 기준으로 하여 상기 추력 방향 측에 배치된 것을 제1고정턱이라 하고, 다른 하나를 제2고정턱이라 하며,
    상기 한 쌍의 가압수단 중, 상기 제1고정턱에 설치되는 것을 제1가압수단이라 하고, 상기 제2고정턱에 설치되는 것을 제2가압수단이라 하였을 때,
    상기 가압부는, 상기 조절부와 상기 제1고정턱의 사이에 배치되며, 상기 제1가압수단의 외주면을 둘러싸도록 설치되는 끼움쇠를 더 포함하는 클리어런스 조절장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 조절부는, 상기 제1가압수단의 내측 단부가 삽입되며, 내벽에 나사산이 형성된 삽입홀이 형성되고,
    상기 제1가압수단은, 상기 제1고정턱에 대하여 고정된 위치에서 회전 가능하도록 설치되며, 내측 단부의 외주면에 상기 삽입홀의 나사산과 대응되는 나사산이 형성되고,
    상기 제2가압수단은, 상기 제2고정턱에 대하여 전후방향으로 이동 가능하게 설치되며, 내측 단부가 상기 조절부에 접하도록 배치되고,
    상기 제2가압수단이 상기 조절부 측으로 이동하여 상기 조절부를 가압하는 경우, 상기 제1가압수단은 상기 삽입홀에 대하여 조여지는 방향으로 회전하며, 상기 제2가압수단이 상기 조절부로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 경우, 상기 제1가압수단은 상기 삽입홀부터 풀어지는 방향으로 회전하는 클리어런스 조절장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부는, 상기 고정하우징과 상기 조절부의 사이에 배치되는 보강하우징과, 상기 보강하우징의 외주면으로부터 돌출되어 상기 고정하우징의 내주면에 삽입되는 보강돌기를 더 포함하며,
    상기 고정턱은, 상기 보강하우징의 내주면으로부터 돌출 형성된 클리어런스 조절장치.
  11. 외부로부터 흡입된 공기가 유동하는 케이싱과, 상기 케이싱의 내주면에 결합되며 공기의 유동방향을 따라 다단(Multi-stage)으로 배치되는 베인을 포함하는 스테이터와, 상기 케이싱의 내부에 배치되는 디스크와 상기 디스크의 외주면에 결합되며 상기 베인의 사이에 배치되어 회전하는 블레이드를 포함하는 로터를 포함하는 압축기;
    상기 압축기로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기;
    상기 연소기로부터 공급받은 연소가스가 내부로 통과함에 따라, 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈; 및
    상기 압축기 전방에 설치되며, 상기 압축기의 디스크를 전후로 이동시켜, 상기 압축기의 블레이드와 케이싱 사이에 형성된 팁 클리어런스(Tip clearance)를 조절하는 클리어런스 조절장치를 포함하되,
    상기 클리어런스 조절장치는,
    상기 케이싱의 전방에 설치되는 중공 형상의 고정부와,
    상기 고정부의 내부에 설치되며, 상기 디스크의 전방에 결합되는 샤프트부와,
    상기 고정부와 상기 샤프트부의 사이에 설치되며, 상기 샤프트부를 전후로 이동시켜 상기 팁 클리어런스를 조절하는 조절부와,
    상기 고정부에 설치되며, 상기 조절부를 전후로 가압하여 상기 조절부 및 상기 샤프트부의 위치를 조절하는 가압부를 포함하며,
    상기 케이싱의 전방 측 내주면에는, 반경방향 내측으로 돌출부재가 돌출 형성되며,
    상기 고정부는,
    상기 조절부의 외주면에 설치되는 고정하우징과,
    상기 고정하우징의 후단(Rear-end)에 설치되며, 상기 돌출부재에 고정되는 고정부재와,
    상기 고정하우징의 내주면에 배치되는 고정턱을 포함하고,
    상기 가압부는, 상기 고정턱에 설치되며, 상기 조절부를 전후로 가압하여 상기 조절부 및 상기 샤프트부를 전후로 이동시키는 가스터빈.
  12. 삭제
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 디스크의 축 방향을 기준으로 하였을 때의 상기 돌출부재와 상기 디스크 사이에는, 간극이 형성되며,
    상기 가압부는, 상기 간극이 기 설정된 기준범위 미만인 경우 상기 조절부를 후방으로 가압하며, 상기 간극이 기 설정된 기준범위를 초과하는 경우 상기 조절부를 전방으로 가압하여, 상기 조절부 및 상기 샤프트부의 위치를 조절하는 가스터빈.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 고정턱은, 전후로 서로 이격되도록 배치되는 한 쌍으로 구비되며,
    상기 조절부는, 상기 한 쌍의 고정턱의 사이에 배치되고,
    상기 가압부는, 전후방향을 기준으로 하였을 때의 상기 한 쌍의 고정턱의 외측에서 내측으로 상기 한 쌍의 고정턱을 각각 관통하도록 설치되며, 상기 조절부를 전방 또는 후방 중 선택된 어느 한 방향으로 가압하여 이동시키는 한 쌍의 가압수단을 포함하는 가스터빈.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 한 쌍의 가압수단은, 각각 상기 한 쌍의 고정턱에 대하여 전후방향으로 이동 가능하게 설치되며, 각각 내측 단부가 상기 조절부의 전면 및 후면에 접하도록 배치되고, 어느 하나가 상기 조절부 측으로 이동하여 상기 조절부를 가압하는 경우, 다른 하나는 상기 조절부로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 가스터빈.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 한 쌍의 고정턱은, 상기 한 쌍의 가압수단이 각각 관통되며, 내벽에 나사산이 형성된 관통홀이 각각 형성되고,
    상기 한 쌍의 가압수단은, 외주면에 상기 관통홀의 나사산과 대응되는 나사산이 각각 형성되며, 회전을 통해 상기 한 쌍의 고정턱에 대하여 각각 전후방향으로 이동하는 가스터빈.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 조절부는, 상기 한 쌍의 가압수단의 내측 단부가 각각 삽입되며, 내벽에 나사산이 형성된 한 쌍의 삽입홀이 형성되고,
    상기 한 쌍의 가압수단은, 각각 상기 한 쌍의 고정턱에 대하여 고정된 위치에서 회전 가능하도록 설치되며, 내측 단부의 외주면에 상기 한 쌍의 삽입홀의 나사산과 대응되는 나사산이 각각 형성되고, 어느 하나가 상기 삽입홀에 대하여 조여지는 방향으로 회전하는 경우, 다른 하나가 상기 삽입홀부터 풀어지는 방향으로 회전하는 가스터빈.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 디스크, 상기 샤프트부 및 상기 조절부는, 상기 압축기의 내부에서 유동하는 압축공기 및 상기 터빈의 내부에서 유동하는 연소가스에 의해 추력(Thrust)을 받게 되며,
    상기 한 쌍의 고정턱 중, 상기 조절부를 기준으로 하여 상기 추력 방향 측에 배치된 것을 제1고정턱이라 하고, 다른 하나를 제2고정턱이라 하며,
    상기 한 쌍의 가압수단 중, 상기 제1고정턱에 설치되는 것을 제1가압수단이라 하고, 상기 제2고정턱에 설치되는 것을 제2가압수단이라 하였을 때,
    상기 가압부는, 상기 조절부와 상기 제1고정턱의 사이에 배치되며, 상기 제1가압수단의 외주면을 둘러싸도록 설치되는 끼움쇠를 더 포함하는 가스터빈.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 조절부는, 상기 제1가압수단의 내측 단부가 삽입되며, 내벽에 나사산이 형성된 삽입홀이 형성되고,
    상기 제1가압수단은, 상기 제1고정턱에 대하여 고정된 위치에서 회전 가능하도록 설치되며, 내측 단부의 외주면에 상기 삽입홀의 나사산과 대응되는 나사산이 형성되고,
    상기 제2가압수단은, 상기 제2고정턱에 대하여 전후방향으로 이동 가능하게 설치되며, 내측 단부가 상기 조절부에 접하도록 배치되고,
    상기 제2가압수단이 상기 조절부 측으로 이동하여 상기 조절부를 가압하는 경우, 상기 제1가압수단은 상기 삽입홀에 대하여 조여지는 방향으로 회전하며, 상기 제2가압수단이 상기 조절부로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 경우, 상기 제1가압수단은 상기 삽입홀부터 풀어지는 방향으로 회전하는 가스터빈.
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 고정부는, 상기 고정하우징과 상기 조절부의 사이에 배치되는 보강하우징과, 상기 보강하우징의 외주면으로부터 돌출되어 상기 고정하우징의 내주면에 삽입되는 보강돌기를 더 포함하며,
    상기 고정턱은, 상기 보강하우징의 내주면으로부터 돌출 형성된 가스터빈.
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