KR102322866B1 - 가스 터빈용 베어링 제어 장치, 이를 포함하는 가스 터빈, 및 이를 이용한 베어링 제어 방법 - Google Patents

가스 터빈용 베어링 제어 장치, 이를 포함하는 가스 터빈, 및 이를 이용한 베어링 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈용 베어링 제어 장치는 가스 터빈에 설치된 스러스트 베어링의 위치를 제어하되, 상기 스러스트 베어링에 고정되어 베어링과 함께 이동하는 보조 블록, 상기 보조 블록에 연결되어 상기 스러스트 베어링을 이동시키는 이송부재, 상기 보조 블록과 맞닿아 상기 보조 블록의 이동을 통제하는 위치결정부재, 상기 스러스트 베어링의 위치를 측정하는 위치 센서, 및 상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

가스 터빈용 베어링 제어 장치, 이를 포함하는 가스 터빈, 및 이를 이용한 베어링 제어 방법{BEARING CONTROL DEVICE, GAS TURBINE INCLUDING THE SAME, AND BEARING CONTROL METHOD USING THE SAME}
본 발명은 가스 터빈용 베어링 제어 장치, 이를 포함하는 가스 터빈, 및 이를 이용한 베어링 제어 방법에 관한 것이다.
가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온의 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다.
일반적으로 가스 터빈은 압축기, 연소기 및 터빈을 포함한다. 압축기는 외부 공기를 흡입하여 압축한 후 연소기로 전달한다. 압축기에서 압축된 공기는 고압 및 고온의 상태가 된다. 연소기는 압축기로부터 유입된 압축 공기와 연료를 혼합해서 연소시킨다. 연소로 인해 발생된 연소 가스는 터빈으로 배출된다. 연소 가스에 의해 터빈 내부의 터빈 블레이드가 회전하게 되며, 이를 통해 동력이 발생된다. 발생된 동력은 발전, 기계 장치의 구동 등 다양한 분야에 사용된다.
압축기의 샤프트에는 복수의 압축기 블레이드가 설치되고, 압축기 샤프트는 스러스트 베어링을 매개로 케이싱에 고정될 수 있다. 압축기 케이싱과 압축기 디스크 사이의 간격 및 압축기 블레이드와 압축기 케이싱 사이의 간격을 제어하기 위해서는 압축기 샤프트를 길이방향으로 이동시켜야 한다. 압축기 샤프트는 스러스트 베어링에 지지되며 스러스트 베어링의 이동을 통해서 압축기 샤프트가 이동될 수 있다. 그러나 종래에는 스러스트 베어링을 이동시키는 과정에서 과도한 이동으로 인하여 시스템에 무리를 발생시키는 문제가 있었다. 또한, 스러스트 베어링을 조절하는 작업이 복잡하고 오랜 시간이 소모되는 문제가 있었다.
상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 가스터빈의 샤프트를 지지하는 베어링을 용이하게 이동시킬 수 있는 가스 터빈용 베어링 제어 장치, 이를 포함하는 가스 터빈, 및 이를 이용한 베어링 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈용 베어링 제어 장치는 가스 터빈에 설치된 스러스트 베어링의 위치를 제어하되, 상기 스러스트 베어링에 고정되어 베어링과 함께 이동하는 보조 블록, 상기 보조 블록에 연결되어 상기 스러스트 베어링을 이동시키는 이송부재, 상기 보조 블록과 맞닿아 상기 보조 블록의 이동을 통제하는 위치결정부재, 상기 스러스트 베어링의 위치를 측정하는 위치 센서, 및 상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치결정부재에는 복수의 위치 단차가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치결정부재는 상기 스러스트 베어링의 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 보조 블록은 상기 위치 단차와 맞닿는 적어도 하나 이상의 지지 단차가 형성된 단차부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단차부는 상기 보조 블록에서 돌출 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단차부는 상기 보조 블록에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 보조 블록은 상기 단차부의 베이스 부분과 맞닿는 갭 플레이트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치 센서는 상기 이송부재에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치 센서는 상기 스러스트 베어링을 감싸는 베어링 홀더 내에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치 센서는 상기 보조 블록에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 컨트롤러는 상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 보조 블록이 분리될 제1 위치를 연산하는 분리 제어부와 입력된 스러스트 베어링의 위치 정보를 바탕으로 상기 위치 결정 부재의 이동을 제어하는 구동 제어부와 상기 이송부를 이용하여 상기 스러스트 베어링의 이동을 제어하는 결합 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단차부는 복수의 제1 바닥면과 상기 제1 바닥면들을 연결하며 제1 바닥면들에 대하여 둔각으로 경사지게 배치된 제1 경사면을 포함하고, 상기 위치결정부재는 복수의 제2 바닥면과 상기 제2 바닥면들을 연결하며, 제2 바닥면에 대하여 둔각으로 경사지게 배치된 제2 경사면을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 바닥면에는 홈 또는 돌기로 이루어진 제1 결합부가 형성되고, 상기 제2 바닥면에는 상기 제1 결합부와 끼움 결합되는 제2 결합부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 설치된 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 베어링 제어 방법은, 위치 센서를 이용하여 스러스트 베어링의 위치를 측정하는 베어링 위치 측정 단계, 상기 스러스트 베어링에 결합된 보조 블록과 상기 보조 블록의 이동을 통제하는 위치결정부재를 분리하는 보조 블록 분리 단계, 상기 위치결정부재를 상기 스러스트 베어링의 반경 방향으로 이동시키는 위치결정부재 이송 단계, 및 상기 보조 블록을 당겨서 상기 보조 블록의 지지 단차와 상기 위치결정부재의 위치 단차를 결합시키는 보조 블록 결합 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 보조 블록 분리 단계는 상기 스러스트 베어링이 상기 위치결정부재에서 멀어지는 경우에는 멀어지는 간격보다 하나의 단차 높이만큼 더 멀리 이동시키고, 상기 스러스트 베어링이 상기 위치결정부재에 가까워지는 경우에는 현재 위치에서 하나의 단차 높이만큼 이격되도록 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치결정부재 이송 단계는 상기 스러스트 베어링이 상기 위치결정부재에서 멀어지는 경우에는 상기 위치결정부재를 상기 스러스트 베어링의 반경방향 외측으로 이동시키고, 상기 스러스트 베어링이 상기 위치결정부재와 가까워지는 경우에는 상기 위치결정부재를 상기 스러스트 베어링의 반경방향 내측으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈은 외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기, 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈, 상기 압축기 및 터빈을 관통하도록 설치된 샤프트, 상기 샤프트와 결합되어 상기 샤프트를 지지하는 스러스트 베어링, 및 상기 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 베어링 제어 장치를 포함하되, 상기 베어링 제어 장치는. 상기 스러스트 베어링에 고정되어 베어링과 함께 이동하는 보조 블록, 상기 보조 블록에 연결되어 상기 스러스트 베어링을 이동시키는 이송부재, 상기 보조 블록과 맞닿아 상기 보조 블록의 이동을 통제하는 위치결정부재, 상기 스러스트 베어링의 위치를 측정하는 위치 센서, 및 상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치결정부재에는 복수의 위치 단차가 형성되며, 상기 보조 블록은 상기 위치 단차와 맞닿는 적어도 하나 이상의 지지 단차가 형성된 단차부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치결정부재는 상기 스러스트 베어링의 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 컨트롤러는 상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 보조 블록이 분리될 제1 위치를 연산하는 분리 제어부와 입력된 스러스트 베어링의 위치 정보를 바탕으로 상기 위치 결정 부재의 이동을 제어하는 구동 제어부와 상기 이송부를 이용하여 상기 스러스트 베어링의 이동을 제어하는 결합 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 제어 장치, 및 가스 터빈에 의하면 위치 센서와 위치결정부재가 설치되므로 스러스트 베어링의 위치를 정확하게 이동시킬 수 있을 뿐만 아니라 스러스트 베어링을 견고하게 지지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 가스 터빈의 일부를 잘라 본 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압축기의 입구측을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에서 A1 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어링 제어 장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어링 제어 장치를 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어링 제어 장치에 의하여 스러스트 베어링의 위치가 조절된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 베어링 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어링 제어 장치의 작동을 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 베어링 제어 장치를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 베어링 제어 장치를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 위치 단차와 지지 단차를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이며, 도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다.
본 실시예를 따르는 가스 터빈(1000)의 열역학적 사이클은 이상적으로는 브레이튼 사이클(Brayton cycle)을 따를 수 있다. 브레이튼 사이클은 등엔트로피 압축(단열 압축), 정압 급열, 등엔트로피 팽창(단열 팽창), 정압 방열로 이어지는 4가지 과정으로 구성될 수 있다. 즉, 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 정압 환경에서 연료를 연소하여 열에너지를 방출하고, 이 고온의 연소 가스를 팽창시켜 운동에너지로 변환시킨 후에 잔여 에너지를 담은 배기가스를 대기 중으로 방출할 수 있다. 즉, 압축, 가열, 팽창, 방열의 4 과정으로 사이클이 이루어질 수 있다.
위와 같은 브레이튼 사이클을 실현하는 가스 터빈(1000)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 압축기(1100), 연소기(1200), 터빈(1300), 샤프트(1190), 스러스트 베어링(1800), 및 베어링 제어 장치(1500, 도 4에 도시)를 포함할 수 있다. 이하의 설명은 도 1을 참조하겠지만, 본 발명의 설명은 도 1에 예시적으로 도시된 가스 터빈(1000)과 동등한 구성을 가진 터빈 기관에 대해서도 폭넓게 적용될 수 있다.
도 1, 및 도 2를 참조하면, 가스 터빈(1000)의 압축기(1100)는 외부로부터 공기를 흡입하여 압축할 수 있다. 압축기(1100)는 압축기 블레이드(1130)에 의해 압축된 압축 공기를 연소기(1200)에 공급하고, 또한 가스 터빈(1000)에서 냉각이 필요한 고온 영역에 냉각용 공기를 공급할 수 있다. 이때, 흡입된 공기는 압축기(1100)에서 단열 압축 과정을 거치게 되므로, 압축기(1100)를 통과한 공기의 압력과 온도는 올라가게 된다.
압축기(1100)는 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스 터빈에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 도 1에 도시된 것과 같은 대형 가스 터빈(1000)은 대량의 공기를 압축해야 하기 때문에 다단 축류 압축기(1100)가 적용되는 것이 일반적이다. 이때, 다단 축류 압축기(1100)에서는, 압축기(1100)의 블레이드(1130)는 디스크(1160)에 고정되어 센터 타이로드(1120)와 로터 디스크의 회전에 따라 회전하여 유입된 공기를 압축하면서 압축된 공기를 후단의 압축기 베인(1140)으로 이동시킨다. 공기는 다단으로 형성된 블레이드(1130)를 통과하면서 점점 더 고압으로 압축된다.
압축기(1110)의 베인(1140)은 케이싱(1150)의 내부에 장착되며, 복수의 베인(1140)이 단을 형성하며 장착될 수 있다. 베인(1140)은 전단의 압축기(1110)의 블레이드(1130)로부터 이동된 압축 공기를 후단의 블레이드(1130) 측으로 안내한다. 일 실시예에서 복수의 베인(1140) 중 적어도 일부는 공기의 유입량의 조절 등을 위해 정해진 범위 내에서 회전 가능하도록 장착될 수 있다.
압축기(1100)는 터빈(1300)에서 출력되는 동력의 일부를 사용하여 구동될 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100)의 회전축과 터빈(1300)의 회전축은 토크 튜브(1170)에 의하여 직결될 수 있다. 대형 가스 터빈(1000)의 경우, 터빈(1300)에서 생산되는 출력의 거의 절반 정도가 압축기(1100)를 구동시키는데 소모될 수 있다.
한편, 연소기(1200)는 압축기(1100)의 출구로부터 공급되는 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소 가스를 만들어 낼 수 있다. 연소기(1200)에서는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압 연소가스를 만들어 내며, 등압연소과정으로 연소기 및 터빈부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소가스온도를 높이게 된다.
연소기(1200)는 셀 형태로 형성되는 하우징 내에 다수가 배열될 수 있으며, 연료분사노즐 등을 포함하는 버너(Burner)와, 연소실을 형성하는 연소기 라이너(Combustor Liner), 그리고 연소기와 터빈의 연결부가 되는 트랜지션 피스(Transition Piece)를 포함하여 구성된다.
한편, 연소기(1200)에서 나온 고온, 고압의 연소가스는 터빈(1300)으로 공급된다. 공급된 고온 고압의 연소 가스가 팽창하면서 터빈(1300)의 터빈 블레이드(1320)에 충동, 반동력을 주어 회전 토크가 야기되고, 이렇게 얻어진 회전 토크는 상술한 토크 튜브(1170)를 거쳐 압축기(1100)로 전달되고, 압축기(1100) 구동에 필요한 동력을 초과하는 동력은 발전기 등을 구동하는데 사용된다.
터빈(1300)은 복수의 로터 디스크(1310)와 로터 디스크(1310)에 방사상으로 배치되는 복수 개의 터빈 블레이드(1320)와 터빈 블레이드(1320)를 실링하는 리테이너를 포함한다. 터빈 블레이드(1320)는 도브테일 등의 방식으로 로터 디스크(1310)에 결합될 수 있다. 아울러, 로터 디스크(1310)에는 하우징에 고정되는 베인이 구비되며, 베인은 터빈 블레이드(1320)를 통과한 연소 가스의 흐름 방향을 안내한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압축기의 입구측을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에서 A1 영역을 확대하여 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어링 제어 장치를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어링 제어 장치를 도시한 블록도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 압축기(1100)는 케이싱(1150), 디스크(1160), 블레이드(1130), 베인(1140)을 포함할 수 있다. 케이싱(1150)은 공기가 유입되는 입구(1152) 측으로 갈수록 내경이 확장되는 관 형상으로 이루어지며, 케이싱(1150) 내에 디스크(1160), 베인(1140), 및 블레이드(1130)가 설치될 수 있다.
디스크(1310)는 복수의 원판으로 이루어지며, 디스크(1160)에는 타이 로드(1120)를 포함하는 샤프트(1190)가 결합될 수 있다. 샤프트(1190)는 압축기(1100) 및 터빈(1200)을 관통하도록 설치될 수 있다. 디스크(1160)에는 복수의 블레이드(1130)가 끼워져 설치되며 블레이드(1130) 사이에 베인(1140)이 위치한다. 블레이드(1130)는 디스크(1160)와 함께 회전할 수 있다.
샤프트(1190)는 디스크(1160)에 끼움 결합되며 디스크(1160)의 전방으로 돌출된다. 샤프트(1190)에는 외주면에서 돌출된 컬러(1180)가 형성되며, 컬러(1180)에는 샤프트(1190)를 지지하는 스러스트 베어링(1800)이 설치된다. 스러스트 베어링(1800)은 컬러(1180)의 양쪽 측면과 맞닿아 샤프트(1190)를 지지하며, 링 형상으로 이루어질 수 있다.
스러스트 베어링(1800)에는 스러스트 베어링(1800)을 감싸는 베어링 홀더(1410)가 설치되며, 베어링 홀더(1410)는 홀더 하우징(1420)을 매개로 케이싱(1150)에 결합될 수 있다. 베어링 홀더(1410)는 원통 형상으로 이루어지며, 베어링 홀더(1410)의 내부에는 스러스트 베어링(1800), 컬러(1180), 샤프트(1190), 및 베어링 제어 장치(1500)가 삽입된다.
홀더 하우징(1420)은 베어링 홀더(1410)가 삽입되는 안착 홈(1427)을 구비하며, 케이싱(1150)에 고정되어 홀더 하우징(1420)을 지지한다. 케이싱(1150)에는 내측으로 돌출된 복수의 스트럿(1151)이 형성되며, 홀더 하우징(1420)은 스트럿(1151)에 고정될 수 있다. 스트럿들(1151)은 이격 배치되어 스트럿들(1151) 사이로 공기가 유입될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 베어링 제어 장치(1500)는 보조 블록(1510), 이송부재(1540), 위치결정부재(1520), 위치 센서(1550), 구동부재(1530), 및 컨트롤러(1560)를 포함할 수 있다. 베어링 제어 장치(1500)는 베어링 홀더(1410) 내부에 설치되어 스러스트 베어링(1800)을 샤프트(1190)의 길이방향으로 이동시킨다. 베어링 제어 장치(1500)에 의하여 샤프트(1190)는 스러스트 베어링(1800)과 컬러(1180)을 매개로 축 방향으로 이동할 수 있다.
보조 블록(1510)은 스러스트 베어링(1800)에 고정되어 스러스트 베어링(1800)과 함께 이동하며, 판 형상으로 이루어질 수 있다. 보조 블록(1510)은 원판 형상으로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 보조 블록(1510)은 복수의 지지 단차(1513)가 형성된 단차부(1512)를 포함한다. 단차부(1512)는 보조 블록(1510)의 외측 단부에 형성되며, 보조 블록(1510)은 하나 또는 둘 이상의 단차부(1512)를 포함할 수 있다. 복수의 단차부(1512)는 보조 블록(1510)의 둘레 방향으로 이격 배치될 수 있다. 또한, 단차부(1512)는 보조 블록(1510)의 둘레 방향으로 이어져 형성될 수도 있다.
단차부(1512)는 복수의 지지 단차(1513)를 가지며, 아래에서 설명하는 위치 단차(1521)와 결합된다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 보조 블록(1510)은 지지 단차(1513)를 갖지 않고 위치 단차(1513)가 보조 블록(1510)의 모서리와 결합될 수도 있다.
이송부재(1540)는 보조 블록(1510)과 결합되어 보조 블록(1510)을 샤프트(1190)의 길이 방향으로 이동시킨다. 이송부재(1540)는 유압 실린더로 이루어질 수 있으며, 베어링 홀더(1410) 내에 설치될 수 있다. 이송부재(1540)는 실린더(1543)와 실린더(1543) 내부에 이동 가능하도록 설치된 피스톤(1541), 피스톤(1541)의 전방으로 유체를 공급하는 제1 유로(1545), 피스톤(1541)의 후방으로 유체를 공급하는 제2 유로(1547), 제1 유로(1545)의 유체 이동을 제어하는 제1 유로 제어부(1546), 제2 유로(1547)의 유체 이동을 제어하는 제2 유로 제어부(1548)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 유로 제어부(1546)와 제2 유로 제어부(1548)는 밸브 또는 펌프로 이루어질 수 있다.
피스톤(1541)이 후방으로 이동할 때에는 제1 유로 제어부(1546)가 제1 유로(1545)로 작동 유체를 유입시키고, 제2 유로(1547)를 통해서 작동 유체가 배출된다. 또한, 피스톤(1541)이 전방으로 이동할 때에는 제2 유로 제어부(1548)가 제2 유로(1547)로 작동 유체를 유입시키고, 제2 유로(1547)를 통해서 작동 유체가 배출된다.
한편, 위치결정부재(1520)는 복수의 위치 단차(1521)를 갖는 블록으로 이루어지며, 스러스트 베어링(1800)의 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치된다. 베어링 홀더(1410) 내에는 하나 또는 복수의 위치결정부재(1520)가 설치될 수 있다. 복수의 위치결정부재(1520)는 스러스트 베어링(1800)의 둘레 방향으로 간격을 두고 이격 배치될 수 있다. 위치결정부재(1520)는 스러스트 베어링(1800)의 중심을 향하는 방향으로 갈수록 더 돌출된다.
구동부재(1530)에 위치결정부재(1520)와 연결되어 위치결정부재(1520)를 스러스트 베어링(1800)의 반경 방향으로 이동시킨다. 구동부재(1530)는 유압 또는 공압 실린더로 이루어질 수 있다. 또한, 구동부재(1530)는 컨트롤러(1560)와 연결되어 컨트롤러(1560)의 명령에 의하여 위치결정부재(1520)를 지정된 위치로 이동시킬 수 있다.
위치 센서(1550)는 이송부재(1540)에 고정 설치되며, 보조 블록(1510)과 이송부재(1540)의 간격을 측정한다. 위치 센서(1550)는 거리를 측정할 수 있는 초음파 센서 또는 레이저 센서로 이루어질 수 있다. 위치 센서(1550)에서 측정된 스러스트 베어링(1800)의 위치 정보는 컨트롤러(1560)로 전달될 있다. 또한, 위치 센서(1550)는 스러스트 베어링(1800)이 지정된 위치로 이동하였는지 측정할 수 있다.
컨트롤러(1560)는 입력된 신호에 따라서 스러스트 베어링(1800)을 축방향으로 이동시키며, 이송부재(1540)와 구동부재(1530)를 제어한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(1560)는 위치 센서(1550)에서 전달된 정보를 바탕으로 보조 블록(1510)이 분리될 위치를 연산하는 분리 제어부(1561)와 입력된 스러스트 베어링의 이동 위치 정보를 바탕으로 위치 결정 부재의 이동을 제어하는 구동 제어부(1562)와 이송부를 이용하여 스러스트 베어링의 이동을 제어하는 결합 제어부(1563)를 포함할 수 있다.
분리 제어부(1561)는 위치 단차(1521)와 지지 단차(1513)를 분리시키는데, 스러스트 베어링(1800)이 위치결정부재(1520)에서 멀어지는 경우에는 이동할 단계보다 한 단계 더 멀리 이송시킨다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 지지 단차(1513)가 맞닿은 최소 위치 단차(1521)가 1번째 지지 단차(1513)이고, 도 7에 도시된 바와 같이 지지 단차(1513)가 맞닿은 최소 위치 단차(1521)가 3번째 단차가 되도록 전환하는 경우에는, 분리 제어부(1561)는 스러스트 베어링(1800)을 4번째 단차의 높이로 이동시킨다.
한편, 스러스트 베어링(1800)이 위치결정부재(1520)에서 가까워지는 경우에는 현재 단계보다 한 단계 더 멀리 이송시킨다. 예를 들어, 지지 단차(1513)가 맞닿은 최소 위치 단차(1521)가 4번째 단차이고, 최소 위치 단차(1521)가 2번째 단차가 되도록 전환하는 경우에는, 분리 제어부(1561)는 스러스트 베어링(1800)을 5번째 단차의 높이로 이동시킨다.
여기 단계라 함은 하나의 위치 단차(1521)의 높이를 1단계로 가정할 때 이동되는 거리를 의미한다. 따라서 2단계는 기본 위치에서 하나의 위치 단차(1521) 높이의 2배만큼 거리를 의미하고, 4단계는 기본 위치에서 하나의 위치 단차(1521) 높이의 4배만큼 거리를 의미한다. 본 기재에서 단차들의 높이는 모두 동일한 것으로 가정한다.
분리 제어부(1561)는 제1 유로 제어부(1546)와 제1 유로(1545)를 통해서 피스톤(1541)의 전방에 위치하는 작동 유체를 배출시키고, 제2 유로 제어부(1548)와 제2 유로(1547)를 통해서 피스톤(1541)의 후방으로 작동 유체를 주입시켜서 보조 블록(1510)과 스러스트 베어링(1800)을 이동시킨다.
구동 제어부(1562)는 구동부재(1530)를 이용하여 위치결정부재(1520)를 이동시키며, 사용자가 입력한 스러스트 베어링(1800)이 이동할 위치 정보를 바탕으로 위치결정부재(1520)의 이동을 제어한다. 예를 들어 스러스트 베어링(1800)이 위치결정부재(1520)에서 멀어지는 경우에는 위치결정부재(1520)를 스러스트 베어링(1800)의 반경방향 외측으로 이동시키고, 스러스트 베어링(1800)이 위치결정부재(1520)와 가까워지는 경우에는 위치결정부재(1520)를 스러스트 베어링(1800)의 반경방향 내측으로 이동시킬 수 있다.
결합 제어부(1563)는 이송부재(1540)를 이용하여 보조 블록(1510)을 당겨서 지지 단차(1513)와 위치 단차(1521)가 맞닿도록 한다. 이때 결합 제어부(1563)는 사용자가 입력한 위치로 스러스트 베어링(1800)을 이동시킬 수 있다. 또한 결합 제어부(1563)는 제1 유로 제어부(1546)와 제1 유로(1545)를 통해서 피스톤(1541)의 전방으로 작동 유체를 주입시키고, 제2 유로 제어부(1548)와 제2 유로(1547)를 통해서 피스톤(1541)의 후방에 위치하는 작동 유체를 배출시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 베어링 제어 방법에 대해서 설명한다. 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 베어링 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 베어링 제어 방법은 베어링 위치 측정 단계(S101), 보조 블록 분리 단계(S102), 위치결정부재 이송 단계(S103), 및 보조 블록 결합 단계(S104)를 포함할 수 있다.
베어링 위치 측정 단계(S101)는 위치 센서(1550)를 이용하여 스러스트 베어링(1800)의 위치를 측정한다. 여기서 베어링 위치 측정 단계(S101)는 이송부재(1540)와 보조 블록(1510)의 간격을 바탕으로 스러스트 베어링(1800)의 위치를 측정할 수 있다.
보조 블록 분리 단계(S102)는 보조 블록(1510)과 위치결정부재(1520)를 분리한다. 보조 블록 분리 단계(S102)는 스러스트 베어링(1800)이 위치결정부재(1520)에서 멀어지는 경우에는 멀어지는 간격보다 하나의 단차 높이만큼 더 멀리 이동시키고, 스러스트 베어링(1800)이 위치결정부재(1520)에서 가까워지는 경우에는 현재 위치에서 하나의 단차 높이만큼 이격되도록 이동시킨다.
보조 블록 분리 단계(S102)는 이송부재(1540)를 이용하여 보조 블록(1510)을 이동시키는데, 제1 유로(1545)를 통해서 피스톤(1541)의 전방에 위치하는 작동 유체를 배출시키고, 제2 유로(1547)를 통해서 피스톤의 후방으로 작동 유체를 주입시켜서 보조 블록(1510)과 스러스트 베어링(1800)을 이동시킨다.
위치결정부재 이송 단계(S103)는 구동부재(1530)를 이용하여 위치결정부재(1520)를 스러스트 베어링(1800)의 반경 방향으로 이동시키며, 사용자가 입력한 스러스트 베어링(1800)의 이동할 위치 정보를 바탕으로 위치결정부재(1520)의 이동을 제어한다. 예를 들어 스러스트 베어링(1800)이 위치결정부재(1520)에서 멀어지는 경우에는 위치결정부재(1520)를 스러스트 베어링(1800)의 반경방향 외측으로 이동시키고, 스러스트 베어링(1800)이 위치결정부재(1520)와 가까워지는 경우에는 위치결정부재(1520)를 스러스트 베어링(1800)의 반경방향 내측으로 이동시킬 수 있다.
보조 블록 결합 단계(S104)는 이송부재(1540)를 이용하여 보조 블록(1510)을 당겨서 보조 블록(1510)의 지지 단차(1513)와 위치결정부재(1520)의 위치 단차(1521)가 맞닿도록 한다. 이때 보조 블록 결합 단계(S104)는 사용자가 입력한 위치로 스러스트 베어링(1800)을 이동시킬 수 있다. 또한 보조 블록 결합 단계(S104)는 제1 유로 제어부(1546)와 제1 유로(1545)를 통해서 피스톤(1541)의 전방으로 작동 유체를 주입시키고, 제2 유로 제어부(1548)와 제2 유로(1547)를 통해서 피스톤(1541)의 후방에 위치하는 작동 유체를 배출시킬 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 최초 보조 블록(1510)이 베이스 위치에서 2번째 위치 단차(1521)로 이동하는 경우, 제2 유로(1547)에 P2의 압력을 인가하여, 보조 블록(1510)을 3번째 위치 단차(1521) 높이로 먼저 상승시키고, 위치결정부재(1520)를 2번째 위치 단차(1521)와 맞닿도록 이동시키며, 제1 유로(1545)에 P1의 압력을 인가하여 보조 블록(1510)을 2번째 위치 단차(1521) 높이로 이동시켜서 보조 블록(1510)과 위치결정부재(1520)를 결합시킨다. 또한, 2번째 위치 단차(1521) 높이에서 1번째 위치 단차(1521) 높이로 이동하는 경우에는 제2 유로(1547)에 유로에 P2의 압력을 인가하여, 보조 블록(1510)을 3번째 위치 단차(1521) 높이로 먼저 상승시키고, 위치결정부재(1520)를 1번째 위치 단차(1521)와 맞닿도록 이동시키며, 제1 유로(1545)에 P1의 압력을 인가하여 보조 블록(1510)을 1번째 위치 단차(1521) 높이로 이동시켜서 보조 블록(1510)과 위치결정부재(1520)를 결합시킨다.
상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면 위치 센서(1550)를 구비하여 스러스트 베어링(1800)을 필요한 만큼만 이동시켜서 신속하고 용이하게 스러스트 베어링(1800)의 위치를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 보조 블록(1510)과 위치결정부재(1520)를 이용하여 스러스트 베어링(1800)을 안정적으로 지지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 베어링 제어 장치에 대해서 설명한다. 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 베어링 제어 장치를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 베어링 제어 장치(2500)는 단차부(2512)와 위치 센서(2550)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 베어링 제어 장치와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
단차부(2512)는 복수의 지지 단차(2513)를 포함하며, 스러스트 베어링(1800)의 외측으로 갈수록 더 돌출된 구조로 이루어진다. 단차부(2512)는 보조 블록(1510)에 찰탈 가능하게 결합되는데, 단차부(2512)는 보조 블록(2510)에 볼트(2560)를 매개로 고정될 수 있다. 이에 따라, 단차들의 높이를 감소시켜서 보다 정밀하게 제어할 필요가 있거나, 간격을 크게 제어할 필요가 있는 경우에는 단차부(2512)를 보조 블록(2510)에서 분리하여 용이하게 교체할 수 있다.
한편, 위치 센서(2550)는 베어링 홀더(1410)에 고정되며, 보조 블록(1510)을 향하도록 설치될 수 있다. 이에 따라 위치 센서(2550)는 베어링 홀더(1410)와 보조 블록(1510) 사이의 간격을 이용하여 스러스트 베어링(1800)의 위치를 측정할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 베어링 제어 장치에 대해서 설명한다. 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 베어링 제어 장치를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 베어링 제어 장치(3500)는 단차부(3512)와 위치 센서(3550)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 베어링 제어 장치와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
보조 블록(1510)은 복수의 지지 단차(3513)가 형성된 단차부(3512)와 단차부(3512)의 베이스 부분과 맞닿는 갭 플레이트(3570)를 포함할 수 있다. 여기서 단차부(3512)의 베이스라 함은 단차부(3512)의 바닥 부분으로서 스러스트 베어링(1800)을 향하는 면을 의미한다.
단차부(3512)는 복수의 지지 단차(3513)를 포함하며, 스러스트 베어링(1800)의 외측으로 갈수록 더 돌출된 구조로 이루어진다. 단차부(3512)는 보조 블록(1510)에 찰탈 가능하게 결합되는데, 단차부(3512)는 보조 블록(1510)에 볼트(3560)를 매개로 고정될 수 있다.
갭 플레이트(3570)는 보조 블록(1510)의 외면과 단차부(3512) 사이에 위치하며, 보조 블록(1510)의 높이가 스러스트 베어링(1800)의 이동 범위를 커버하기 힘든 경우에 보조 블록(1510)의 높이를 증가시키는 역할을 한다. 본 실시예와 같이 갭 플레이트(3570)가 설치되면 보조 블록(1510)의 교체 없이도 용이하게 스러스트 베어링(1800)의 위치를 제어할 수 있다.
한편, 위치 센서(3550)는 보조 블록(1510)에 고정되며, 이송부재(1540)를 향하도록 설치될 수 있다. 이에 따라 위치 센서(3550)는 보조 블록(1510)과 이송부재(1540) 사이의 간격을 이용하여 스러스트 베어링(1800)의 위치를 측정할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 베어링 제어 장치에 대해서 설명한다. 도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 베어링 제어 장치를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하여 설명하면, 본 제4 실시예에 따른 베어링 제어 장치는 단차부(4512)와 위치결정부재(4520)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 베어링 제어 장치와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
단차부(4512)는 복수의 지지 단차(4513)를 포함하며, 복수의 제1 바닥면(4514)과 제1 바닥면(4514)을 연결하며 제1 바닥면(4514)들에 대하여 둔각으로 경사지게 배치된 제1 경사면(4515)을 포함한다. 또한 제1 바닥면(4514)에는 위치 단차(4521)와 끼움 결합되는 제1 결합부(4516)가 형성된다. 제1 결합부(4516)는 호형으로 만곡된 홈으로 이루어질 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 결합부(4516)는 돌기로 이루어지거나 요철부로 이루어질 수도 있다.
한편, 위치결정부재(4520)는 복수의 위치 단차(4521)를 포함하며, 복수의 제2 바닥면(4522)과 제2 바닥면(4522)들을 연결하며, 제2 바닥면(4522)에 대하여 둔각으로 경사지게 배치된 제2 경사면(4523)을 포함한다. 또한, 제2 바닥면(4522)에는 제1 결합부(4516)와 끼움 결합되는 제2 결합부(4525)가 형성된다. 제2 결합부(4525)는 호형의 단면을 갖는 돌기로 이루어질 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제2 결합부(4525)는 홈으로 이루어지거나 요철부로 이루어질 수도 있다.
본 제4 실시예와 같이 지지 단차(4513)가 제1 경사면(4515)을 갖고, 위치 단차(4521)가 제2 경사면(4523)을 구비하면, 지지 단차(4513)와 위치 단차(4521)가 결합되는 과정에서 위치 단차(4521)와 지지 단차(4513)가 충돌하여 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 지지 단차(4513)와 위치 단차(4521)가 결합되는 과정에서 오차가 발생하는 경우에도 경사면을 따라 위치 단차(4521)가 이동하여 용이하게 결합될 수 있다. 또한, 본 제4 실시예에 따르면 제1 결합부(4516)와 제2 결합부(4525)가 형성되므로 지지 단차(4513)와 위치 단차(4521)가 결합된 이후에 서로 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1000: 가스 터빈 1100: 압축기
1120: 타이 로드 1130: 블레이드
1140: 베인 1150: 케이싱
1151: 스트럿 1170: 토크 튜브
1160: 디스크 1180: 컬러
1190: 샤프트 1200: 연소기
1300: 터빈 1310: 로터 디스크
1320: 터빈 블레이드 1410: 베어링 홀더
1420: 홀더 하우징 1500, 2500, 3500: 베어링 제어 장치
1510: 보조 블록 1512, 2512, 3512, 4512: 단차부
1513, 2513, 3513, 4513: 지지 단차 1540: 이송부재
1541: 피스톤 1543: 실린더
1545: 제1 유로 1547: 제2 유로
1546: 제1 유로 제어부 1548: 제2 유로 제어부
1520, 4520: 위치결정부재 1521, 4521: 위치 단차
1530: 구동부재 1550, 2550, 3550: 위치 센서
1530: 구동부재 1560: 컨트롤러
1800: 스러스트 베어링 3570: 갭 플레이트
4516: 제1 결합부 4525: 제2 결합부

Claims (20)

  1. 가스 터빈에 설치된 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 베어링 제어 장치에 있어서,
    상기 스러스트 베어링에 고정되어 베어링과 함께 이동하는 보조 블록;
    상기 보조 블록에 연결되어 상기 스러스트 베어링을 이동시키는 이송부재;
    상기 보조 블록과 맞닿아 상기 보조 블록의 이동을 통제하는 위치결정부재;
    상기 스러스트 베어링의 위치를 측정하는 위치 센서; 및
    상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 보조 블록이 분리될 위치를 연산하는 분리 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 위치결정부재에는 복수의 위치 단차가 형성된 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 위치결정부재는 상기 스러스트 베어링의 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 보조 블록은 상기 위치 단차와 맞닿는 적어도 하나 이상의 지지 단차가 형성된 단차부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 단차부는 상기 보조 블록에서 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 단차부는 상기 보조 블록에 착탈 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 보조 블록은 상기 단차부의 베이스 부분과 맞닿는 갭 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 위치 센서는 상기 이송부재에 설치된 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 위치 센서는 상기 스러스트 베어링을 감싸는 베어링 홀더 내에 설치된 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 위치 센서는 상기 보조 블록에 설치된 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 입력된 스러스트 베어링의 위치 정보를 바탕으로 상기 위치 결정 부재의 이동을 제어하는 구동 제어부와 상기 이송부를 이용하여 상기 스러스트 베어링의 이동을 제어하는 결합 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  12. 가스 터빈에 설치된 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 베어링 제어 장치에 있어서,
    상기 스러스트 베어링에 고정되어 베어링과 함께 이동하는 보조 블록;
    상기 보조 블록에 연결되어 상기 스러스트 베어링을 이동시키는 이송부재;
    상기 보조 블록과 맞닿아 상기 보조 블록의 이동을 통제하는 위치결정부재;
    상기 스러스트 베어링의 위치를 측정하는 위치 센서; 및
    상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하며,
    상기 위치결정부재에는 복수의 위치 단차가 형성되고,
    상기 보조 블록은 상기 위치 단차와 맞닿는 적어도 하나 이상의 지지 단차가 형성된 단차부를 포함하며,
    상기 단차부는 복수의 제1 바닥면과 상기 제1 바닥면들을 연결하며 제1 바닥면들에 대하여 둔각으로 경사지게 배치된 제1 경사면을 포함하고,
    상기 위치결정부재는 복수의 제2 바닥면과 상기 제2 바닥면들을 연결하며, 제2 바닥면에 대하여 둔각으로 경사지게 배치된 제2 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 바닥면에는 홈 또는 돌기로 이루어진 제1 결합부가 형성되고, 상기 제2 바닥면에는 상기 제1 결합부와 끼움 결합되는 제2 결합부가 형성된 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 장치.
  14. 가스 터빈에 설치된 스러스트 베어링의 위치를 컨트롤러를 이용하여 제어하는 베어링 제어 방법에 있어서,
    위치 센서를 이용하여 스러스트 베어링의 위치를 측정하는 베어링 위치 측정 단계;
    상기 스러스트 베어링에 결합된 보조 블록과 상기 보조 블록의 이동을 통제하는 위치결정부재를 분리하는 보조 블록 분리 단계;
    상기 위치결정부재를 상기 스러스트 베어링의 반경 방향으로 이동시키는 위치결정부재 이송 단계; 및
    상기 보조 블록을 당겨서 상기 보조 블록의 지지 단차와 상기 위치결정부재의 위치 단차를 결합시키는 보조 블록 결합 단계;
    를 포함하며,
    상기 보조 블록 분리 단계에서 상기 컨트롤러는 상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 보조 블록이 분리될 위치를 연산하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 방법.
  15. 가스 터빈에 설치된 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 베어링 제어 방법에 있어서,
    위치 센서를 이용하여 스러스트 베어링의 위치를 측정하는 베어링 위치 측정 단계;
    상기 스러스트 베어링에 결합된 보조 블록과 상기 보조 블록의 이동을 통제하는 위치결정부재를 분리하는 보조 블록 분리 단계;
    상기 위치결정부재를 상기 스러스트 베어링의 반경 방향으로 이동시키는 위치결정부재 이송 단계; 및
    상기 보조 블록을 당겨서 상기 보조 블록의 지지 단차와 상기 위치결정부재의 위치 단차를 결합시키는 보조 블록 결합 단계;
    를 포함하며,
    상기 보조 블록 분리 단계는 상기 스러스트 베어링이 상기 위치결정부재에서 멀어지는 경우에는 멀어지는 간격보다 하나의 단차 높이만큼 더 멀리 이동시키고, 상기 스러스트 베어링이 상기 위치결정부재에 가까워지는 경우에는 현재 위치에서 하나의 단차 높이만큼 이격되도록 이동시키는 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 위치결정부재 이송 단계는 상기 스러스트 베어링이 상기 위치결정부재에서 멀어지는 경우에는 상기 위치결정부재를 상기 스러스트 베어링의 반경방향 외측으로 이동시키고, 상기 스러스트 베어링이 상기 위치결정부재와 가까워지는 경우에는 상기 위치결정부재를 상기 스러스트 베어링의 반경방향 내측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 베어링 제어 방법.
  17. 외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기, 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈, 상기 압축기 및 터빈을 관통하도록 설치된 샤프트, 상기 샤프트와 결합되어 상기 샤프트를 지지하는 스러스트 베어링, 및 상기 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 베어링 제어 장치를 포함하되,
    상기 베어링 제어 장치는.
    상기 스러스트 베어링에 고정되어 베어링과 함께 이동하는 보조 블록;
    상기 보조 블록에 연결되어 상기 스러스트 베어링을 이동시키는 이송부재;
    상기 보조 블록과 맞닿아 상기 보조 블록의 이동을 통제하는 위치결정부재;
    상기 스러스트 베어링의 위치를 측정하는 위치 센서; 및
    상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 스러스트 베어링의 위치를 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 위치 센서에서 전달된 정보를 바탕으로 보조 블록이 분리될 위치를 연산하는 분리 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 위치결정부재에는 복수의 위치 단차가 형성되며, 상기 보조 블록은 상기 위치 단차와 맞닿는 적어도 하나 이상의 지지 단차가 형성된 단차부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 위치결정부재는 상기 스러스트 베어링의 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 입력된 스러스트 베어링의 위치 정보를 바탕으로 상기 위치 결정 부재의 이동을 제어하는 구동 제어부와 상기 이송부를 이용하여 상기 스러스트 베어링의 이동을 제어하는 결합 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
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