KR102317807B1 - Gas turbine - Google Patents

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KR102317807B1
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야만 에이 마살메
미카엘 블라스비히
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만 에너지 솔루션즈 에스이
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Abstract

본 발명은, 공기가 그 내부에서 압축될 수 있는 압축기; 적어도 하나의 연소실을 구비한 연소기로서, 압축기 내에서 압축된 공기가 연소실에 공급될 수 있으며 그리고 연소실 내부에서, 압축된 공기가 존재하는 상태에서, 연료가 연소되는 가운데 공기가 가열되는 것인, 연소기; 가열된 공기가 그 내부에서 감압될 수 있는 터빈을 포함하고, 가열된 공기는, 자체의 하류 단부(25)에 의해 터빈의 가이드 베인 캐리어(26)에 연결되는 각각의 중간 부품(24)을 경유하여, 연소기의 각각의 연소실로부터 터빈으로 공급될 수 있는 것인, 가스 터빈에 관한 것으로, 각각의 중간 부품(24)은, 하류 단부(25)에, 암나사부를 구비하는 적어도 하나의 나사 보어(28)를 갖는 적어도 하나의 고정 부재(27)를 구비하고; 각각의 중간 부품(24)의 각각의 고정 부재(27)는, 터빈의 가이드 베인 캐리어(26)의 리세스(29) 내로 돌출하고, 가이드 베인 캐리어(26)는, 각각의 중간 부품(24)을 지향하는 부분 상에서 축 방향으로 개방되어 배열되는, 적어도 하나의 나사 없는 관통 그루브(30)를 구비하며; 각각의 중간 부품(24)의 각각의 고정 부재(27)는, 적어도 하나의 나사 없는 관통 보어를 갖는 유지 부재(31), 및 상기 유지 부재(31)의 각각의 관통 보어, 상기 가이드 베인 캐리어(26)의 각각의 관통 그루브(30) 및 상기 각각의 고정 부재(27)의 각각의 나사 보어(28)를 관통하는, 적어도 하나의 고정 볼트(32)를 통해, 상기 가이드 베인 캐리어(26) 상에 장착되는 것인, 가스 터빈에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor in which air can be compressed; A combustor having at least one combustion chamber, wherein compressed air in the compressor can be supplied to the combustion chamber and in the combustion chamber, in the presence of compressed air, the air is heated while the fuel is being burned. ; It comprises a turbine in which the heated air can be depressurized, the heated air passing through each intermediate part 24 connected by its downstream end 25 to the guide vane carrier 26 of the turbine. wherein each intermediate part (24) has, at its downstream end (25), at least one threaded bore (28) having a female threading portion, which can be fed to the turbine from each combustion chamber of the combustor (28). ) having at least one fastening member (27); Each fastening member 27 of each intermediate part 24 projects into a recess 29 of a guide vane carrier 26 of the turbine, and the guide vane carrier 26 comprises: at least one screwless through groove (30), arranged openly in the axial direction on the portion facing the ; Each fastening member 27 of each intermediate part 24 comprises a retaining member 31 having at least one threadless through bore, and a respective through bore of the retaining member 31, the guide vane carrier ( on the guide vane carrier 26 , via at least one fastening bolt 32 , passing through each through groove 30 of 26 and each threaded bore 28 of the respective fastening member 27 . It relates to a gas turbine that is to be mounted on.

Description

가스 터빈{GAS TURBINE}Gas Turbine {GAS TURBINE}

본 발명은 가스 터빈에 관한 것이다.The present invention relates to a gas turbine.

예컨대 산업용 가스 터빈과 같은 가스 터빈의 기본적인 구성은 본 출원에 접근하는 통상의 기술자에게 원칙상 공지되어 있다. 기본적인 구성에 따르면, 가스 터빈은, 실질적인 어셈블리들로서, 압축기(compressor)와, 적어도 하나의 연소실을 구비한 연소기(burner)와, 터빈을 포함한다. 압축기 내에서는 공기 흐름이 압축되며, 압축기 내에서 압축된 공기 흐름은 가스 터빈의 상기 또는 각각의 연소실로 공급될 수 있다. 가스 터빈의 상기 또는 각각의 연소실 내에서, 압축된 공기가 존재하는 상태에서 연료가 연소되며, 그럼으로써 공기는 가열된다. 가열된 공기는 상기 또는 각각의 연소실에서 출발하여 가스 터빈의 터빈으로 공급될 수 있으며, 터빈 내에서 가열된 공기가 감압된다. 이 경우, 상기 가스 터빈의 작동 출력은, 터빈에 의해 공급되는 출력과 압축기에 의해 소모되는 출력의 차이로부터 생성된다. 이런 차이는 연소기의 상기 또는 각각의 연소실 내에서의 에너지 입력을 통해 발생한다.The basic construction of a gas turbine, for example an industrial gas turbine, is known in principle to the person skilled in the art having access to the present application. According to a basic configuration, a gas turbine comprises, as practical assemblies, a compressor, a burner with at least one combustion chamber and a turbine. The air stream is compressed in the compressor, and the compressed air stream in the compressor can be fed to the or each combustion chamber of the gas turbine. In the or each combustion chamber of a gas turbine, fuel is combusted in the presence of compressed air, whereby the air is heated. Heated air may be supplied to the turbine of the gas turbine from the or each combustion chamber, in which the heated air is decompressed. In this case, the operating power of the gas turbine is generated from the difference between the power supplied by the turbine and the power consumed by the compressor. This difference arises through energy input within the or each combustion chamber of the combustor.

이미 상술한 것처럼, 가열된 공기는 각각의 연소실로부터 출발하여 터빈으로 공급될 수 있으며, 더욱 정확하게 말하면 전이 부품(transition piece)으로서도 지칭되는 각각의 중간 부품(intermediate piece)을 경유하여 터빈으로 공급될 수 있다. 가스 터빈이 복수의 연소실을 포함한다면, 각각의 연소실로부터 출발하여 각각 하나의 중간 부품을 경유하여 공기가 터빈으로 공급될 수 있다. 각각의 중간 부품은, 하류 단부에 의해 터빈의 가이드 베인 캐리어(guide vane carrier) 상에 고정된다. 이 경우, 적어도 하나의 고정 볼트가, 중간 부품의 반경 방향으로, 가이드 베인 캐리어의 상응하는 보어 및 중간 부품의 상응하는 보어를 통과하여 연장된다.As already mentioned above, the heated air can be fed to the turbine starting from the respective combustion chamber, or more precisely via a respective intermediate piece, also referred to as a transition piece, to the turbine. have. If the gas turbine comprises a plurality of combustion chambers, air may be supplied to the turbine starting from each combustion chamber and via each one intermediate component. Each intermediate part is secured on a guide vane carrier of the turbine by its downstream end. In this case, the at least one fastening bolt extends in the radial direction of the intermediate part through a corresponding bore of the guide vane carrier and a corresponding bore of the intermediate part.

각각의 연소실로부터 출발하여 가스 터빈의 터빈으로 향하는 방향으로 유동 안내(flowing guidance)를 수행하는 역할을 하는 중간 부품들 또는 전이 부품들은, 작동 중에 온도, 압력 및 진동에 기인하는 극도의 하중을 받는다. 그 결과로, 중간 부품들 또는 전이 부품들은 대개 가스 터빈의 나머지 구성요소들의 유효 수명보다 더 짧은 유효 수명을 갖게 된다. 그러므로 중간 부품들 또는 전이 부품들을 교환할 필요가 있다. 이는 실제로 공지되어 있는 가스 터빈들에서 어려움을 제공하며, 요컨대 가스 터빈의 나머지 부분들에서 많은 조립 작업을 해야만 중간 부품들 또는 전이 부품들을 교환할 수 있을 정도의 어려움을 제공한다.Intermediate or transitional parts, which serve to provide flow guidance in the direction starting from the respective combustion chamber towards the turbine of the gas turbine, are subjected to extreme loads due to temperature, pressure and vibration during operation. As a result, intermediate parts or transition parts usually have a shorter useful life than that of the remaining components of the gas turbine. Therefore, it is necessary to exchange intermediate parts or transition parts. This presents difficulties in practically known gas turbines, ie so much assembling work in the remaining parts of the gas turbine that intermediate parts or transition parts can be exchanged.

그러므로 각각의 연소실로부터 출발하여 터빈으로 향하는 방향으로 가열된 공기를 유동 안내하는 역할을 하는 전이 부품들 또는 중간 부품들이 상대적으로 더 적은 조립 비용으로 교환될 수 있게 하는 가스 터빈에 대한 필요성이 존재한다.There is therefore a need for a gas turbine that allows the transition parts or intermediate parts that serve to flow-guiding heated air from each combustion chamber in a direction towards the turbine can be exchanged at relatively lower assembly costs.

미국 특허출원공개공보 US 2016/0003069호US Patent Application Publication No. US 2016/0003069

본 발명은, 상기 배경기술에서 출발하여, 신규의 가스 터빈을 제공하는 것에 있다.The present invention is to provide a novel gas turbine, starting from the above background art.

상기 과제는 청구항 제 1항에 따르는 가스 터빈을 통해 해결된다. 본 발명에 따르면, 각각의 중간 부품은, 하류 단부 상에, 암나사부를 구비하는 적어도 하나의 보어를 구비하는 적어도 하나의 고정 부재(fastening element)를 포함한다. 각각의 중간 부품의 각각의 고정 부재는, 터빈의 가이드 베인 캐리어의 각각의 리세스 내로 돌출하고, 가이드 베인 캐리어는, 각각의 중간 부품으로 지향하는 부분 상에서 축 방향으로 개방되는, 적어도 하나의 나사 없는 관통 그루브(threadless through groove)를 갖도록 제공된다. 각각의 중간 부품의 각각의 고정 부재는, 적어도 하나의 나사 없는 관통 보어를 갖는 유지 부재, 및 유지 부재의 각각의 관통 보어, 가이드 베인 캐리어의 각각의 관통 그루브 및 각각의 고정 부재의 각각의 나사 보어를 관통하는, 적어도 하나의 고정 볼트를 통해, 가이드 베인 캐리어 상에 장착된다.This problem is solved with a gas turbine according to claim 1 . According to the invention, each intermediate part comprises, on its downstream end, at least one fastening element having at least one bore with a female thread. Each fixing member of each intermediate part projects into a respective recess of a guide vane carrier of the turbine, the guide vane carrier having at least one screwless opening axially on the part directed to the respective intermediate part. It is provided to have a threadless through groove. Each fastening member of each intermediate part includes a retaining member having at least one threadless through bore, and a respective through bore of the retaining member, a respective through groove of the guide vane carrier and a respective threaded bore of each fastening member. It is mounted on the guide vane carrier via at least one fastening bolt passing through it.

가스 터빈의 상술한 실시예, 요컨대 각각의 고정 부재 및 각각의 유지 부재, 그리고, 각각의 유지 부재의 각각의 나사 없는 관통 보어, 가이드 베인 캐리어의 각각의 나사 없는 관통 그루브 및 각각의 고정 부재의 각각의 나사 보어를 관통하는, 상기 또는 각각의 고정 볼트를 통한, 터빈의 가이드 베인 캐리어에 대한 각각의 중간 부품의 부착은, 각각의 중간 부품이 적은 조립 노력으로 교환되는 것을 허용한다.The above-described embodiment of the gas turbine, namely each fixing member and each holding member, and each threadless through bore of each holding member, each threadless through groove of the guide vane carrier and each of the respective fixing members The attachment of each intermediate part to the guide vane carrier of the turbine, via said or respective fastening bolts, through a threaded bore of

예컨대 각각의 유지 부재로부터 돌출하는 부분에서 각각의 고정 볼트를 단순히 분리하는 것에 의해, 각각의 유지 부재 자체는, 고정 볼트가 단단히 조여진 상태로부터 제거될 수 있고, 각각의 고정 부재는 가이드 베인 캐리어로부터 축 방향으로 제거될 수 있다. 중간 부품들 또는 전이 부품들의 교환은, 가스 터빈의 추가적인 분해 없이 일어날 수 있다.Each retaining member itself can be removed from the state in which the fixing bolts are tightened, for example by simply detaching each fixing bolt at a portion protruding from each retaining member, and each fixing member is axially removed from the guide vane carrier. direction can be removed. The exchange of intermediate parts or transition parts can take place without further disassembly of the gas turbine.

바람직하게, 각각의 유지 부재는, 각각의 중간 부품 또는 가이드 베인 캐리어의 축 방향에서, 각각의 고정 부재 및 가이드 베인 캐리어를 후방에서 맞물게 된다. 이는, 가이드 베인 캐리어 상에서 각각의 중간 부품의 특히 유리한 고정을 허용한다.Preferably, each retaining member rearwardly engages the respective fixing member and the guide vane carrier in the axial direction of the respective intermediate part or guide vane carrier. This allows a particularly advantageous fastening of the respective intermediate part on the guide vane carrier.

하나의 바람직한 개선예에 따르면, 각각의 고정 부재는, 각각의 중간 부품 상에, 특히 각각의 중간 부품의 반경 방향으로 연장되는 중간 부품의 캠형의 돌출부 상에, 각각의 중간 부품에 대해 회전축을 중심으로 선회 가능하도록 맞물린다. 바람직하게, 각각의 회전축은, 각각의 중간 부품의 원주 방향에 대해 접선 방향으로 연장된다. 따라서, 가이드 베인 캐리어 상에서 각각의 중간 부품의 특히 바람직한 고정이 가능하다. 따라서, 각각의 중간 부품에 대한 각각의 고정 부재의 선회 가능한 연결은, 특히 유리하다.According to one preferred refinement, each fastening member is centered about an axis of rotation with respect to the respective intermediate part on the respective intermediate part, in particular on the cam-shaped projection of the radially extending intermediate part of the respective intermediate part. engages so that it can be swiveled. Preferably, each axis of rotation extends tangentially to the circumferential direction of the respective intermediate part. A particularly advantageous fixation of the respective intermediate part on the guide vane carrier is thus possible. A pivotable connection of the respective fastening element to the respective intermediate part is therefore particularly advantageous.

유리한 개선예에 따르면, 연소실 하우징이, 각각의 연소실의 연소 튜브를 수용하기 위한 리세스를 구비하고, 이 리세스는, 각각의 중간 부품이 터빈 상에 조립될 수 있도록 그리고 터빈으로부터 분해될 수 있도록 하는, 치수를 갖는다. 그 결과, 각각의 중간 부품은, 가스 터빈 상에서의 추가적인 분해가 일어나지 않는 가운데, 축 방향으로 가스 터빈으로부터 간단하게 제거될 수 있다. According to an advantageous refinement, the combustion chamber housing has a recess for receiving the combustion tube of the respective combustion chamber, the recess being such that the respective intermediate part can be assembled on and dismantled from the turbine. which has dimensions. As a result, each intermediate part can be simply removed from the gas turbine in the axial direction without further disassembly on the gas turbine.

본 발명의 바람직한 추가적 개선예들이 종속 청구항들 및 뒤따르는 설명으로부터 제시된다. 본 발명의 실시예들은, 도면에 제한되지 않는 가운데, 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 가스 터빈을 도시한 단면도이고;
도 2는 도 1의 가스 터빈의 일부에 대한 상세 사시도이며;
도 3은 유지 부재가 제거된 상태에서의 도 2의 가스 터빈의 일부에 대한 상세도를 도시하고;
도 4는 도 3의 평면도이며; 그리고
도 5는 도 1의 가스 터빈의 다른 부분에 대한 상세 사시도이다.Preferred further refinements of the invention are presented from the dependent claims and the description that follows. Embodiments of the present invention are described in more detail with reference to the drawings, without being limited thereto.
1 is a cross-sectional view of a gas turbine;
FIG. 2 is a detailed perspective view of a portion of the gas turbine of FIG. 1 ;
3 shows a detailed view of a portion of the gas turbine of FIG. 2 with the retaining member removed;
Fig. 4 is a plan view of Fig. 3; and
5 is a detailed perspective view of another part of the gas turbine of FIG. 1 ;

본 발명은 가스 터빈에 관한 것이다. 도 1은, 압축기(11), 터빈(12), 및 적어도 하나의 연소실을 구비하며 그리고 압축기(11)와 터빈(12) 사이에 연결되는 연소기(13)의 영역에서, 가스 터빈(10)을 관통하는 축 방향 단면도가 도시한다. 또한, 압축기(11) 내에, 스테이터 측 하우징(14), 및 복수의 압축기 스테이지(compressor stage)를 갖는 로터 측 샤프트(15)가 도시된다. 터빈(12) 내에, 스테이터 측 하우징(16), 및 복수의 터빈 스테이지를 갖는 로터 측 샤프트(17)가 도시된다. 압축기(11)의 로터 측 샤프트(15)와 터빈(12)의 로터 측 샤프트(17)는 서로 결합된다.The present invention relates to a gas turbine. 1 shows a gas turbine 10 in the region of a compressor 11 , a turbine 12 , and a combustor 13 having at least one combustion chamber and connected between the compressor 11 and the turbine 12 . An axial cross-section through is shown. Also shown in the compressor 11 is a stator-side housing 14 and a rotor-side shaft 15 having a plurality of compressor stages. Within the turbine 12 , a stator-side housing 16 and a rotor-side shaft 17 having a plurality of turbine stages are shown. The rotor-side shaft 15 of the compressor 11 and the rotor-side shaft 17 of the turbine 12 are coupled to each other.

그리고 연소기(13) 내에, 압축기(11)의 스테이터 측 하우징(14)과 터빈(12)의 스테이터 측 하우징(16) 사이에 연결되는 연소기 하우징(18)이 도시된다. 바람직하게, 연소기 하우징(18)은 복수의 리세스(19)를 구비하고, 각각의 리세스(19)는 각각의 연소실(21)의 각각 적어도 하나의 연소 튜브(20)를 수용하는 역할을 한다. 연소 튜브들(20)을 수용하기 위한 상기 리세스들(19)은, 연소기 하우징(18)의 둘레에서, 원주 방향으로 동일하게 분포되도록 배치되는 것이 바람직하다.And within the combustor 13 is shown a combustor housing 18 connected between the stator side housing 14 of the compressor 11 and the stator side housing 16 of the turbine 12 . Preferably, the combustor housing 18 has a plurality of recesses 19 , each recess 19 serving to receive a respective at least one combustion tube 20 of a respective combustion chamber 21 . . The recesses 19 for receiving the combustion tubes 20 are preferably arranged so as to be distributed equally in the circumferential direction around the combustor housing 18 .

압축기(11)는 공기 흐름을 압축하는 역할을 한다. 압축된 공기 흐름은, 디퓨저(22)를 통해 압축기(11)에서 배출되며 그리고 디퓨저(22)를 경유하여 연소기 하우징(18)에 의해 제공되는 환형 유동 채널(23) 내로 들어간다.Compressor 11 serves to compress the air stream. The compressed air stream exits the compressor 11 via the diffuser 22 and enters the annular flow channel 23 provided by the combustor housing 18 via the diffuser 22 .

연소기 하우징(18)의 상기 환형 유동 채널(23)에 의해, 압축된 공기는, 각각의 연소실(21)의 구역에 그리고 그에 따라 각각의 연소 튜브(20)의 영역 내로 도달하고, 연료가 각각의 연소실(21)의 영역에서 연소되며, 그리고 이와 동시에 공기는 가열된다.By means of the annular flow channel 23 of the combustor housing 18 , the compressed air arrives in the region of each combustion chamber 21 and thus into the region of each combustion tube 20 , and the fuel Combustion occurs in the region of the combustion chamber 21 , and at the same time the air is heated.

가열된 공기는 각각의 연소실(21)로부터 터빈(12)으로 공급되며, 이를 위해 중간 부품들(24)이 이용된다. 각각의 연소실(21)로부터 출발하는 가열된 공기는, 각각 하나의 중간 부품(24)을 경유하여, 가스 터빈(10)의 터빈(12)으로 공급될 수 있다.Heated air is supplied from each combustion chamber 21 to the turbine 12 , for which intermediate parts 24 are used. The heated air leaving each combustion chamber 21 can be supplied to the turbine 12 of the gas turbine 10 via one intermediate component 24 each.

도 2 및 도 3은, 연소실(21)로부터 외향으로 가열된 공기가 그를 통해 터빈(12)으로 공급될 수 있는, 중간 부품(24)의 상세 사시도를 도시하며, 도 2 및 도 3에 도시된 중간 부품(24)은, 하류 단부(25)에서, 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26)와 연결되도록 제공된다. 본 발명은, 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26)에 대한 상기 중간 부품(24)의 연결에 관한 세부사항에 관련된다.2 and 3 show detailed perspective views of the intermediate part 24 , through which outwardly heated air from the combustion chamber 21 can be supplied to the turbine 12 , shown in FIGS. 2 and 3 . An intermediate part 24 is provided, at its downstream end 25 , for connection with the guide vane carrier 26 of the turbine 12 . The invention relates to the details regarding the connection of said intermediate part (24) to a guide vane carrier (26) of a turbine (12).

도 2 및 도 3에 도시된 중간 부품(24)은, 자체의 하류 단부(25)에서 적어도 하나의 고정 부재(27)를 경유하여 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26) 상에 고정되며, 각각의 고정 부재(27)는, 암나사부를 갖는 적어도 하나의 보어(28)를 구비한다. 암나사부들을 갖는 2개의 그러한 나사 보어(28)가 고정 부재(27) 상에 형성된다는 것이, 도 4에서 확인될 수 있다.The intermediate part 24 shown in FIGS. 2 and 3 is secured at its downstream end 25 via at least one fastening member 27 on the guide vane carrier 26 of the turbine 12 , Each fastening member 27 has at least one bore 28 having a female thread. It can be seen in FIG. 4 that two such threaded bores 28 with female threads are formed on the fastening member 27 .

도 2 및 도 3에 도시된 중간 부품(24)의 각각의 고정 부재(27)는, 축 방향으로 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26)의 각각의 리세스(29) 내로 돌출하며, 각각의 리세스(29)는, 축 방향으로 개방되며 그리고 각각 중간 부품(24)을 지향한다. 가이드 베인 캐리어(26)는, 적어도 하나의 나사 없는 관통 그루브(30)를 포함하며, 이 관통 그루브는 중간 부품(24)을 지향하는 부분에서 축 방향으로 개방된다. 도 4에서, 각각의 고정 부재(27)를 위해, 가이드 베인 캐리어(26) 상에, 축 방향으로 연장되는 2개의 그러한 나사 없는 관통 그루브(30)가 형성된다는 것이 확인될 수 있다.Each fastening member 27 of the intermediate part 24 shown in FIGS. 2 and 3 projects axially into a respective recess 29 of the guide vane carrier 26 of the turbine 12 , each The recesses 29 of the are axially open and each face the intermediate part 24 . The guide vane carrier 26 comprises at least one threadless through groove 30 , which opens axially in the portion facing the intermediate part 24 . In FIG. 4 , it can be seen that for each fixing element 27 , on the guide vane carrier 26 , two such threadless through grooves 30 extending in the axial direction are formed.

가이드 베인 캐리어(26) 상에 도 2 및 도 3에 도시된 중간 부품(24)을 고정하기 위해, 적어도 하나의 나사 없는 관통 보어를 포함하는 각각의 유지 부재(31)가, 각각의 고정 부재(27) 및 가이드 베인 캐리어(26)와 협력한다. 각각의 유지 부재(31)의 상기 나사 없는 관통 보어들 각각은, 각각의 고정 볼트(32)를 수용하고 안내하는 역할을 한다. 이 경우, 각각의 고정 볼트(32)는, 유지 부재(31)의 각각의 나사 없는 관통 보어, 가이드 베인 캐리어(26)의 각각의 나사 없는 관통 그루브(30) 및 고정 부재(26)의 각각의 나사 보어(28)를 관통한다. 도 2에서는, 각각의 유지 부재(31)가, 각각의 고정 부재(27) 및 가이드 베인 캐리어(26)를 축 방향에서 볼 때 부분적으로 후방에서 맞물게 된다는 것이 확인될 수 있다.For fixing the intermediate part 24 shown in FIGS. 2 and 3 on the guide vane carrier 26 , each retaining member 31 comprising at least one threadless through bore is provided with a respective fixing member ( 27 ) and guide vane carrier 26 . Each of the threadless through bores of each retaining member 31 serves to receive and guide a respective fixing bolt 32 . In this case, each fixing bolt 32 has a respective threadless through bore of the retaining member 31 , a respective threaded through groove 30 of the guide vane carrier 26 and a respective screwless through hole of the holding member 26 , respectively. Through the threaded bore (28). In FIG. 2 , it can be seen that each retaining member 31 is partially rearwardly engaged when the respective fixing member 27 and the guide vane carrier 26 are viewed in the axial direction.

그에 따라, 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26) 상에서의 각각의 중간 부품(24)의 고정은, 적어도 하나의 고정 볼트(32)와의, 적어도 하나의 고정 부재(27) 및 상응하는 유지 부재(31)의 상호 작용에 의해 유효해진다. 따라서, 상기 또는 각각의 고정 볼트(32)는, 각각의 고정 부재(27)와 가이드 베인 캐리어(26) 사이에서 힘을 생성하며, 그 결과 압력 맞춤식(force fit) 연결이 생성된다. 더불어, 고정 볼트들(32) 및 각각의 유지 부재(31)는, 형태 맞춤식 연결을 통해 각각의 고정 부재(27)를 고정한다.The fastening of each intermediate part 24 on the guide vane carrier 26 of the turbine 12 is thus, with at least one fastening bolt 32 , at least one fastening member 27 and a corresponding retaining member. (31) becomes effective by the interaction. The or each fastening bolt 32 thus creates a force between the respective fastening member 27 and the guide vane carrier 26 , as a result of which a force fit connection is created. In addition, the fixing bolts 32 and each retaining member 31 secure each fixing member 27 through a form-fitting connection.

각각의 고정 부재(27)의 각각의 나사 보어(28), 가이드 베인 캐리어(26)의 각각의 관통 그루브(30) 및 각각의 유지 부재(31)의 각각의 나사 없는 관통 보어는, 반경 방향으로 정렬되며, 각각의 고정 부재(27)는, 반경 방향으로 볼 때, 반경 방향 내측의 중간 부품(24)과 반경 방향 외측의 유지 부재(31) 사이에 위치하게 된다.Each threaded bore 28 of each fixing member 27 , each through groove 30 of the guide vane carrier 26 and each threadless through bore of each retaining member 31 , radially Aligned, each fixing member 27 is positioned between the radially inner intermediate part 24 and the radially outer retaining member 31 , viewed in the radial direction.

도시된 바람직한 실시예에서, 가이드 베인 캐리어(26)는 분할되어 형성되며, 따라서 가이드 베인 캐리어는, 각각의 중간 부품(24)을 지향하는 제1 부재(34)와 각각의 중간 부품(24)으로부터 멀어지게 지향하는 제2 부재(33)를 포함한다. 이 경우, 가이드 베인 캐리어(26)의 리세스(29)는, 중간 부품(24)을 지향하는 가이드 베인 캐리어(26)의 부재(34) 상에 형성된다. 마찬가지로, 나사 없는 관통 그루브들(30)은, 가이드 베인 캐리어(26)의 이러한 부재(34) 상에 형성된다.In the preferred embodiment shown, the guide vane carrier 26 is formed in segments, so that the guide vane carrier is formed from the first member 34 facing the respective intermediate piece 24 and from the respective intermediate piece 24 . and a second member 33 directed away. In this case, the recess 29 of the guide vane carrier 26 is formed on the member 34 of the guide vane carrier 26 facing the intermediate part 24 . Likewise, threadless through grooves 30 are formed on this member 34 of the guide vane carrier 26 .

본 발명의 도시된 바람직한 실시예에서, 각각의 고정 부재(27)는, 중간 부품(24) 상에 회전축(35)을 중심으로 관절식으로 맞물리게 되고, 이러한 회전축(35)은 각각의 중간 부품(24)의 원주 방향에 대해 접선 방향으로 연장된다. 각각의 고정 부재(27)는, 중간 부품(24)의 캠형으로 반경 방향으로 연장되는 돌출부(36) 상에서 각각의 회전축(35)과 맞물리게 되고, 이러한 돌출부(36)는, 자체의 축 방향 표면에 의해, 가이드 베인 캐리어(26)의 축 방향 표면에 대해 지탱한다.In the illustrated preferred embodiment of the present invention, each fixing member 27 is articulated about an axis of rotation 35 on an intermediate part 24 , which axis of rotation 35 is connected to each intermediate part ( 24) extends tangentially to the circumferential direction. Each fastening member 27 is brought into engagement with a respective axis of rotation 35 on a cam-shaped radially extending projection 36 of the intermediate part 24 , which projection 36 has on its axial surface. thereby bearing against the axial surface of the guide vane carrier 26 .

각각의 고정 부재(27)는 축 방향으로 부분적으로 가이드 베인 캐리어(26)의 각각의 리세스(29) 내로 돌출하며, 가이드 베인 캐리어(26)의 이러한 리세스(29) 내로의 각각의 고정 부재(27)의 삽입 깊이가, 고정 부재(27)의 반경 방향 외향 돌출부(37)에 의해 제한된다. 도 2에서 최상으로 확인될 수 있는 바와 같이, 각각의 유지 부재(31)는, 축 방향으로 일 측면에서, 고정 부재(27)의 이러한 돌출부(37)를 후방에서 맞물게 된다.Each fixing member 27 axially partially projects into a respective recess 29 of the guide vane carrier 26 , and each fixing member into this recess 29 of the guide vane carrier 26 . The insertion depth of (27) is limited by the radially outwardly projecting portion (37) of the fixing member (27). As can best be seen in FIG. 2 , each retaining member 31 , on one side in the axial direction, engages at the rear this protrusion 37 of the fixing member 27 .

도 2 및 도 3에서 최상으로 확인될 수 있는 바와 같이, 가이드 베인 캐리어(26)의 두 부재(33 및 34)는 내측 그루브들을 형성하며, 이 그루브들 내로 가이드 베인들의 상응하는 부분들(38)이 삽입된다. 가이드 베인들(39)은 가이드 베인 링(guide blade ring)을 형성하고, 이 경우 중간 부품(24)으로부터, 가이드 베인 링에 이어지는 터빈(12)의 로터 블레이드 링(rotor blade ring)의 방향으로, 가열된 공기의 유동을 안내하는 역할을 한다. 가이드 베인들(39)은, 유동 유입 에지들(40), 유동 배출 에지들(41), 그리고 유동 유입 에지들(40)과 유동 배출 에지들(41) 사이에서 연장되는, 유동을 안내하고 흡입하는 측면인 압력 측면들을 구비한다.As can best be seen in FIGS. 2 and 3 , the two members 33 and 34 of the guide vane carrier 26 form inner grooves into which corresponding portions 38 of the guide vanes are formed. this is inserted The guide vanes 39 form a guide blade ring, in this case from the intermediate part 24 in the direction of the rotor blade ring of the turbine 12 which follows the guide vane ring, It serves to guide the flow of heated air. Guide vanes 39 guide the flow and suck in the flow inlet edges 40 , the flow outlet edges 41 , and extend between the flow inlet edges 40 and the flow outlet edges 41 . It has pressure sides, which are sides.

중간 부품(24)의 분해를 위해, 단지 하나의 또는 각각의 고정 볼트(32)가 체결 해제되기만 하면 되며, 또는 고정 볼트가 단단히 조여진 상태에서는, 각각의 유지 부재(31)로부터 반경 방향에서 외향으로 돌출하는 부분을 부분적으로 분리하기만 하면 된다. 이어서, 상응하는 유지 부재(31)는 간단하게 분해될 수 있다. 그에 이어서, 각각의 중간 부품(24)이, 가이드 베인 캐리어(26)로부터 축 방향으로 제거될 수 있으며, 이때, 각각의 고정 부재(27)는, 경우에 따라 여전히 고정 부재(27) 내에 체결되어 있는 상기 또는 각각의 고정 볼트(32)와 함께, 가이드 베인 캐리어(26) 내의 리세스(29) 및 각각의 관통 그루브(30)로부터 축 방향으로 이탈됨에 의해 제거될 수 있다. 이때 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26)에 접근할 필요는 없다.For disassembly of the intermediate part 24 , only one or each fixing bolt 32 needs to be disengaged, or, when the fixing bolt is tightened, radially outwardly from the respective retaining member 31 . It is only necessary to partially separate the protruding part. The corresponding retaining member 31 can then be simply disassembled. The respective intermediate part 24 can then be removed axially from the guide vane carrier 26 , with each fixing member 27 optionally still fastened within the fixing member 27 . It can be removed by axial disengagement from the respective through grooves 30 and the recesses 29 in the guide vane carrier 26 , together with the above or each fixing bolts 32 . There is no need to access the guide vane carrier 26 of the turbine 12 at this time.

또한, 연소기 하우징(18)의 리세스들(19)이, 중간 부품(24)이 조립되고 분해될 수 있는 방식으로, 구성되는 것이 제안되며, 그로 인해, 리세스들(19)의 내경은, 중간 부품(24)의 외경보다 더 크게 된다. 이 경우, 마모된 중간 부품(24)이, 연소기 하우징(18)의 리세스들(19)을 통해, 간단하게 제거될 수 있으며, 그리고 새로운 중간 부품(24)이 가이드 베인 캐리어(26) 상에 배치되고 조립될 수 있다.It is also proposed that the recesses 19 of the combustor housing 18 are configured in such a way that the intermediate part 24 can be assembled and disassembled, whereby the inner diameter of the recesses 19 is: larger than the outer diameter of the intermediate part 24 . In this case, the worn intermediate part 24 can simply be removed, via the recesses 19 of the combustor housing 18 , and a new intermediate part 24 is placed on the guide vane carrier 26 . Can be placed and assembled.

가스 터빈(10)의 상술한 실시예, 요컨대 각각의 고정 부재(27) 및 각각의 유지 부재(31), 그리고 각각의 유지 부재(31)의 각각의 나사 없는 관통 보어, 가이드 베인 캐리어(26)의 각각의 나사 없는 관통 그루브(30) 및 각각의 고정 부재(27)의 각각의 나사 보어(28)를 관통하는, 상기 또는 각각의 고정 볼트(32)를 통한, 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26)에 대한 각각의 중간 부품(24)의 부착은, 각각의 중간 부품(24)이, 적은 조립 노력으로 교체되는 것을 허용한다. 비록 상기 또는 각각의 고정 볼트(32)에 결함이 있다고 하더라도, 각각의 중간 부품(24)은, 결과적으로 가이드 베인 캐리어(26) 상에 새로운 중간 부품(24)을 그 반대 방향으로 조립하도록 하기 위해, 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26)로부터 축 방향으로 가이드 베인 캐리어(26)로부터 연소기(13)의 방향으로 제거될 수 있으며, 연소기 하우징(18)의 그에 상응하게 치수 설계된 리세스(19)를 통해 제거될 수 있다. 고정 볼트들(32)은 단지, 자체의 수나사부에 의해, 각각의 중간 부품(24)의 고정 부재(27)와 맞물린다. 가이드 베인 캐리어(26)의 영역에서, 고정 볼트들(32)은 단지, 축 방향으로 개방된 나사 없는 관통 그루브들(30)만을 관통하고, 각각의 유지 부재(31)의 영역에서, 나사 없는 관통 보어들만을 관통한다. 고정 볼트들(32) 및 유지 부재(31)는, 연소기 하우징(18)의 밀폐된 조립 개구부들을 통해 접근 가능하며, 그러한 밀폐부(42), 즉 조립 개구부는 도 1에 도시된다.The above-described embodiment of the gas turbine 10 , namely each fixing member 27 and each holding member 31 , and each threadless through bore of each holding member 31 , the guide vane carrier 26 . The guide vane carrier of the turbine 12 , via the or each fixing bolt 32 , through the respective threaded bore 28 of the respective fixing member 27 and the respective threadless through groove 30 of the The attachment of each intermediate part 24 to 26 allows each intermediate part 24 to be replaced with little assembly effort. Even if the or each fastening bolt 32 is defective, each intermediate part 24 is, in turn, to allow assembly of a new intermediate part 24 on the guide vane carrier 26 in the opposite direction. , which can be removed in the direction of the combustor 13 from the guide vane carrier 26 axially from the guide vane carrier 26 of the turbine 12 , a correspondingly dimensioned recess 19 in the combustor housing 18 . ) can be removed. The fastening bolts 32 engage the fastening member 27 of each intermediate part 24 only by means of their own male threads. In the region of the guide vane carrier 26 , the fixing bolts 32 penetrate only the axially open threaded through grooves 30 , and in the region of the respective retaining member 31 , the screwless penetration Penetrates only bores. The fastening bolts 32 and the retaining member 31 are accessible via sealed assembly openings of the combustor housing 18 , such a closure 42 , ie the assembly opening, is shown in FIG. 1 .

10: 가스 터빈 11: 압축기
12: 터빈 13: 연소기
14: 하우징 15: 샤프트
16: 하우징 17: 샤프트
18: 연소기 하우징 19: 리세스
20: 연소 튜브 21: 연소실
22: 디퓨저 23: 유동 채널
24: 중간 부품 25: 단부
26: 가이드 베인 캐리어 27: 고정 부재
28: 나사 보어 29: 리세스
30: 관통 그루브 31: 유지 부재
32: 고정 볼트 33: 부재
34: 부재 35: 회전축
36: 돌출부 37: 돌출부
38: 부분 39: 가이드 베인
40: 유동 유입 에지 41: 유동 배출 에지
42: 밀폐부 10: gas turbine 11: compressor
12: turbine 13: combustor
14: housing 15: shaft
16: housing 17: shaft
18: combustor housing 19: recess
20: combustion tube 21: combustion chamber
22: diffuser 23: flow channel
24: middle part 25: end
26: guide vane carrier 27: fixing member
28: thread bore 29: recess
30: through groove 31: retaining member
32: fixing bolt 33: member
34: member 35: axis of rotation
36: protrusion 37: protrusion
38: part 39: guide vane
40: flow inlet edge 41: flow outlet edge
42: sealing part

Claims (10)

가스 터빈(10)으로서,
공기가 그 내부에서 압축될 수 있는 압축기(11);
적어도 하나의 연소실(21)을 구비한 연소기(13)로서, 압축기(11) 내에서 압축된 공기가 연소실에 공급될 수 있으며 그리고 연소실 내부에서, 압축된 공기가 존재하는 상태에서, 연료가 연소되는 가운데 공기가 가열되는 것인, 연소기(13);
가열된 공기가 그 내부에서 감압될 수 있는 터빈(12);
을 포함하고,
가열된 공기는, 자체의 하류 단부(25)에 의해 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26)에 연결되는 각각의 중간 부품(24)을 경유하여, 연소기(13)의 각각의 연소실(21)로부터 터빈(12)으로 공급될 수 있는 것인, 가스 터빈(10)에 있어서,
각각의 중간 부품(24)은, 상기 하류 단부(25)에, 암나사부를 구비하는 적어도 하나의 나사 보어(28)를 갖는 적어도 하나의 고정 부재(27)를 구비하고;
상기 각각의 중간 부품(24)의 각각의 고정 부재(27)는, 상기 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26)의 리세스(29) 내로 돌출하고, 상기 가이드 베인 캐리어(26)는, 상기 각각의 중간 부품(24)을 지향하는 부분 상에서 축 방향으로 개방되도록 배열되는, 적어도 하나의 나사 없는 관통 그루브(30)를 구비하며,
상기 각각의 중간 부품(24)의 각각의 고정 부재(27)는, 적어도 하나의 나사 없는 관통 보어를 갖는 유지 부재(31), 및 상기 유지 부재(31)의 각각의 관통 보어, 상기 가이드 베인 캐리어(26)의 각각의 관통 그루브(30) 및 상기 각각의 고정 부재(27)의 각각의 나사 보어(28)를 관통하는, 적어도 하나의 고정 볼트(32)를 통해, 상기 가이드 베인 캐리어(26) 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.A gas turbine (10) comprising:
a compressor 11 in which air can be compressed;
A combustor (13) having at least one combustion chamber (21), in which compressed air in the compressor (11) can be supplied to the combustion chamber and in which fuel is burned in the presence of compressed air a combustor (13), in which the central air is heated;
a turbine 12 in which heated air can be depressurized;
including,
The heated air passes through each combustion chamber 21 of the combustor 13 via each intermediate piece 24 which is connected by its downstream end 25 to the guide vane carrier 26 of the turbine 12 . In the gas turbine (10), which can be supplied to the turbine (12) from
each intermediate part (24) has, at said downstream end (25), at least one fastening member (27) having at least one threaded bore (28) with a female thread;
Each fixing member 27 of the respective intermediate part 24 projects into a recess 29 of a guide vane carrier 26 of the turbine 12 , the guide vane carrier 26 comprising: at least one threadless through groove (30) arranged to open axially on the part facing each intermediate part (24);
Each fixing member 27 of the respective intermediate part 24 comprises a holding member 31 having at least one threadless through bore, and a respective through bore of the holding member 31 , the guide vane carrier. The guide vane carrier 26 , through at least one fixing bolt 32 passing through each through groove 30 of 26 and each threaded bore 28 of the respective fixing member 27 . A gas turbine, characterized in that it is mounted on the top. 제 1항에 있어서,
상기 각각의 유지 부재(31)는, 상기 각각의 중간 부품(24)의 축 방향으로 상기 각각의 고정 부재(27) 및 상기 가이드 베인 캐리어(26)를 후방에서 맞물게 되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.The method of claim 1,
Gas turbine, characterized in that said respective retaining member (31) rearwardly engages said respective fixing member (27) and said guide vane carrier (26) in the axial direction of said respective intermediate part (24). . 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 각각의 고정 부재(27)는, 상기 각각의 중간 부품(24) 상에 회전축(35)을 중심으로 선회 가능하게 맞물리는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.3. The method of claim 1 or 2,
and each of said fixing members (27) is pivotably engaged on said respective intermediate part (24) about an axis of rotation (35). 제 3항에 있어서,
상기 각각의 회전축(36)은, 상기 각각의 중간 부품(24)의 원주 방향에 대해 접선 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.4. The method of claim 3,
gas turbine, characterized in that said respective rotational axis (36) extends tangentially to the circumferential direction of said respective intermediate part (24). 제 3항에 있어서,
상기 각각의 고정 부재(27)는, 상기 각각의 중간 부품(24)의 캠형의 돌출부(36) 상에서 상기 회전축(35)과 맞물리는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.4. The method of claim 3,
Gas turbine according to claim 1, wherein said respective fixing member (27) engages said axis of rotation (35) on a cam-shaped projection (36) of said respective intermediate part (24). 제 5항에 있어서,
상기 캠형의 돌출부(36)는, 상기 각각의 중간 부품(24)의 반경 방향으로 연장되며 그리고, 자체의 축 방향 표면에 의해, 상기 가이드 베인 캐리어(26)의 축 방향 표면에 대해 지탱하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.6. The method of claim 5,
The cam-shaped projection (36) extends radially of the respective intermediate part (24) and bears, by its axial surface, against the axial surface of the guide vane carrier (26). gas turbine made with 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 각각의 고정 부재(27)의 각각의 나사 보어(28), 상기 가이드 베인 캐리어(26)의 각각의 관통 그루브(30), 및 상기 각각의 유지 부재(31)의 각각의 관통 보어는, 반경 방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.3. The method of claim 1 or 2,
Each threaded bore 28 of each fixing member 27, each through groove 30 of the guide vane carrier 26, and each through bore of each retaining member 31 has a radius A gas turbine, characterized in that aligned in the direction. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26)는, 상기 각각의 중간 부품(24)을 지향하는 부재(34) 및 상기 각각의 중간 부품(24)의 반대 방향으로 지향하는 부재(33)로 분할되도록 구성되고, 상기 가이드 베인 캐리어(26)의 상기 또는 각각의 축 방향으로 개방된 그루브(30)는, 상기 각각의 중간 부품(24)을 지향하는 가이드 베인 캐리어(26)의 부재(34) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.3. The method of claim 1 or 2,
The guide vane carrier 26 of the turbine 12 is divided into a member 34 facing each intermediate part 24 and a member 33 facing in the opposite direction of each intermediate part 24 . The or each axially open groove 30 of the guide vane carrier 26 is configured to be such that on the member 34 of the guide vane carrier 26 facing the respective intermediate part 24 . Gas turbine, characterized in that disposed on. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
연소기 하우징(18)이, 각각의 연소실(21)의 연소 튜브(20)가 수용되도록 하기 위한 리세스(19)를 구비하고, 상기 리세스는, 상기 각각의 중간 부품(24)이 그를 통해 상기 터빈(12) 상에 조립될 수 있으며 그리고 상기 터빈(12)으로부터 분해될 수 있도록 치수 결정되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.3. The method of claim 1 or 2,
The combustor housing (18) has a recess (19) for receiving the combustion tube (20) of each combustion chamber (21), said recess having said respective intermediate part (24) therethrough A gas turbine, characterized in that it can be assembled on a turbine (12) and dimensioned to be dismantled from said turbine (12). 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 각각의 중간 부품(24)의 각각의 고정 부재(27)는, 축 방향으로 개방되며 그리고 축 방향으로 상기 각각의 중간 부품(24)을 지향하는, 상기 터빈(12)의 가이드 베인 캐리어(26)의 리세스(29) 내로 축 방향으로 부분적으로 돌출하며, 상기 각각의 고정 부재(27)의 돌출부(37)가, 상기 가이드 베인 캐리어(26)의 상기 리세스(29) 내로의 상기 각각의 고정 부재(27)의 축 방향 삽입 깊이를 제한하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.3. The method of claim 1 or 2,
Each fixing member 27 of the respective intermediate part 24 is axially open and axially facing the respective intermediate part 24 , the guide vane carrier 26 of the turbine 12 . ) partially projecting axially into a recess 29 of Gas turbine, characterized in that it limits the axial insertion depth of the fixing member (27).
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