KR102343928B1 - Compressor vane shroud assembly and gas turbine comprising it - Google Patents

Compressor vane shroud assembly and gas turbine comprising it Download PDF

Info

Publication number
KR102343928B1
KR102343928B1 KR1020200117979A KR20200117979A KR102343928B1 KR 102343928 B1 KR102343928 B1 KR 102343928B1 KR 1020200117979 A KR1020200117979 A KR 1020200117979A KR 20200117979 A KR20200117979 A KR 20200117979A KR 102343928 B1 KR102343928 B1 KR 102343928B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
inclined surface
fastening
compressor vane
ring member
Prior art date
Application number
KR1020200117979A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
올렉시 코레핀
탁영관
Original Assignee
두산중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산중공업 주식회사 filed Critical 두산중공업 주식회사
Priority to KR1020200117979A priority Critical patent/KR102343928B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102343928B1 publication Critical patent/KR102343928B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F01D25/285Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12Cooling of plants
    • F02C7/16Cooling of plants characterised by cooling medium
    • F02C7/18Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/32Application in turbines in gas turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/35Combustors or associated equipment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/31Retaining bolts or nuts

Abstract

The present invention relates to a compressor vane shroud assembly and a gas turbine comprising the same. The compressor vane shroud assembly according to one embodiment of the present invention comprises: a rear shroud ring member fixedly supporting the lower rear of a compressor vane and having the first inclined surface formed on the upper surface thereof; a front shroud ring member fixedly supporting the lower front of the compressor vane and having the second inclined surface formed on the upper surface thereof to a lower height than the first inclined surface; and a shield member inserted into an insertion space formed by the lower surface of the compressor vane, the first inclined surface, and the second inclined surface. An objective of the present invention is to provide the compressor vane shroud assembly capable of improving compression efficiency and the gas turbine comprising the same.

Description

압축기 베인 슈라우드 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈 {Compressor vane shroud assembly and gas turbine comprising it }Compressor vane shroud assembly and gas turbine comprising it

본 발명은 압축기 베인 슈라우드 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor vane shroud assembly and a gas turbine comprising the same.

터빈이란 증기, 가스와 같은 압축성 유체의 흐름을 이용하여 충동력 또는 반동력으로 회전력을 얻는 기계장치로, 증기를 이용하는 증기터빈 및 고온의 연소가스를 이용하는 가스터빈 등이 있다.A turbine is a mechanical device that uses the flow of a compressive fluid such as steam or gas to obtain rotational force through impulse or reaction force.

이 중, 가스터빈은 크게 압축기와 연소기와 터빈으로 구성된다. 상기 압축기는 공기를 도입하는 공기 도입구가 구비되고, 압축기 케이싱 내에 다수개의 압축기 베인과, 압축기 블레이드가 교대로 배치되어 있다. Among them, the gas turbine is largely composed of a compressor, a combustor, and a turbine. The compressor is provided with an air inlet for introducing air, and a plurality of compressor vanes and compressor blades are alternately arranged in the compressor casing.

연소기는 상기 압축기에서 압축된 압축 공기에 대하여 연료를 공급하고 버너로 점화함으로써 고온고압의 연소 가스가 생성된다.The combustor supplies fuel to the compressed air compressed by the compressor and ignites it with a burner to generate high-temperature and high-pressure combustion gas.

터빈은 터빈 케이싱 내에 복수의 터빈 베인과, 터빈 블레이드가 교대로 배치되어 있다. 또한, 압축기와 연소기와 터빈 및 배기실의 중심부를 관통하도록 로터가 배치되어 있다.In the turbine, a plurality of turbine vanes and turbine blades are alternately arranged in a turbine casing. In addition, the rotor is disposed so as to penetrate the compressor, the combustor, the turbine, and the central portion of the exhaust chamber.

로터는 양단부가 베어링에 의해 회전 가능하게 지지된다. 그리고, 로터에 복수의 디스크가 고정되어, 각각의 블레이드가 연결되는 동시에, 배기실측의 단부에 발전기 등의 구동축이 연결된다.Both ends of the rotor are rotatably supported by bearings. Then, a plurality of disks are fixed to the rotor, each blade is connected to each other, and a drive shaft such as a generator is connected to an end of the exhaust chamber side.

이러한 가스터빈은 4행정 기관의 피스톤과 같은 왕복운동 기구가 없기 때문에 피스톤-실린더와 같은 상호 마찰부분이 없어 윤활유의 소비가 극히 적으며 왕복운동기계의 특징인 진폭이 대폭 감소되고, 고속운동이 가능한 장점이 있다.Since these gas turbines do not have a reciprocating mechanism such as a piston of a four-stroke engine, there is no mutual friction part such as a piston-cylinder, so the consumption of lubricant is extremely low. There are advantages.

가스터빈의 작동에 대해서 간략하게 설명하면, 압축기에서 압축된 공기가 연료와 혼합되어 연소됨으로써 고온의 연소 가스가 만들어지고, 이렇게 만들어진 연소 가스는 터빈측으로 분사된다. 분사된 연소 가스가 상기 터빈 베인 및 터빈 블레이드를 통과하면서 회전력을 생성시키고, 이에 상기 로터가 회전하게 된다.Briefly describing the operation of the gas turbine, the compressed air in the compressor is mixed with fuel and combusted to produce high-temperature combustion gas, and the combustion gas thus produced is injected toward the turbine. As the injected combustion gas passes through the turbine vanes and turbine blades, a rotational force is generated, thereby rotating the rotor.

대한민국 공개특허 제10-2006-0087872호 (명칭: 압축기 내부 공기의 냉각가스장치를 구비한 가스 터빈 장치)Korean Patent Laid-Open Patent No. 10-2006-0087872 (Name: Gas turbine device with cooling gas device for air inside the compressor)

본 발명은 압축기 베인과 압축기 베인 슈라우드 조립체의 체결을 용이하게 하고, 압축기 베인과 압축기 베인 슈라우드 조립체 사이의 갭을 최소화하여 압축 효율을 향상시킬 수 있는 압축기 베인 슈라우드 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a compressor vane shroud assembly capable of facilitating fastening of a compressor vane and a compressor vane shroud assembly and improving compression efficiency by minimizing a gap between the compressor vane and a compressor vane shroud assembly, and a gas turbine including the same aim to

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체는, 전단의 압축기 블레이드로부터 이동된 압축 공기를 후단의 압축기 블레이드 측으로 가이드하는 압축기 베인을 고정 지지한다. 구체적으로, 압축기 베인 슈라우드 조립체는, 압축기 베인의 하부 후방을 고정 지지하고, 상면에 제1 경사면이 형성된 리어 슈라우드 링부재; 압축기 베인의 하부 전방을 고정 지지하고, 상면에 제1 경사면 보다 낮은 높이로 형성된 제2 경사면이 형성된 프런트 슈라우드 링부재; 및, 압축기 베인의 하면과 제1 경사면과 제2 경사면에 의해 형성된 삽입 공간에 삽입되는 쉴드부재;를 포함한다.The compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention fixes and supports the compressor vane for guiding the compressed air moved from the compressor blade at the front end toward the compressor blade at the rear end. Specifically, the compressor vane shroud assembly includes: a rear shroud ring member fixedly supporting the lower rear of the compressor vane and having a first inclined surface formed on an upper surface thereof; a front shroud ring member fixedly supporting the lower front of the compressor vane and having a second inclined surface formed on an upper surface of the second inclined surface to a lower height than the first inclined surface; and a shield member inserted into the insertion space formed by the lower surface of the compressor vane and the first inclined surface and the second inclined surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체에 있어서, 쉴드부재는, 상면에 형성된 제3 경사면과, 제3 경사면의 단부에서 하방향으로 연장되어 형성된 체결면을 포함할 수 있다.In the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention, the shield member may include a third inclined surface formed on an upper surface and a fastening surface formed extending downwardly from an end of the third inclined surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체에 있어서, 쉴드부재의 하면은 제2 경사면과 대응하는 형상으로 형성되고, 제3 경사면은 제1 경사면과 연결되어 압축 공기가 유동하는 허브라인(hubline)을 형성할 수 있다.In the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention, the lower surface of the shield member is formed in a shape corresponding to the second inclined surface, and the third inclined surface is connected to the first inclined surface to flow the compressed air. ) can be formed.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체에 있어서, 리어 슈라우드 링부재의 측면에는 제1 체결홈이 형성되고,제3 경사면의 일측 단부에는 제1 체결홈에 삽입되는 제1 체결돌기가 형성될 수 있다.In the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention, a first fastening groove is formed on a side surface of the rear shroud ring member, and a first fastening protrusion inserted into the first fastening groove is formed at one end of the third inclined surface. can be

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체에 있어서, 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 제2 체결홈이 형성되고, 체결면의 단부에는 제2 체결홈에 삽입되는 제2 체결돌기가 형성될 수 있다.In the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention, a second fastening groove may be formed on a side surface of the front shroud ring member, and a second fastening protrusion inserted into the second fastening groove may be formed at an end of the fastening surface. have.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체에 있어서, 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 체결공이 형성되고, 체결면은 체결공의 위치와 대응하는 위치에 형성된 체결공을 포함할 수 있다.In the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention, a fastening hole is formed on a side surface of the front shroud ring member, and the fastening surface may include a fastening hole formed at a position corresponding to the position of the fastening hole.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기는, 압축기 베인; 압축기 베인의 상단에 형성된 압축기 아우터 슈라우드; 압축기 베인의 하단에 형성되며 압축기 베인 슈라우드 조립체를 포함하는 압축기 이너 슈라우드;를 포함한다. 구체적으로, 압축기 베인 슈라우드 조립체는, 압축기 베인의 하부 후방을 고정 지지하고, 상면에 제1 경사면이 형성된 리어 슈라우드 링부재; 압축기 베인의 하부 전방을 고정 지지하고, 상면에 제1 경사면 보다 낮은 높이로 형성된 제2 경사면이 형성된 프런트 슈라우드 링부재; 및, 압축기 베인의 하면과 제1 경사면과 제2 경사면에 의해 형성된 삽입 공간에 삽입되는 쉴드부재;를 포함한다.A compressor according to an embodiment of the present invention includes: a compressor vane; a compressor outer shroud formed at the top of the compressor vane; and a compressor inner shroud formed at a lower end of the compressor vane and including a compressor vane shroud assembly. Specifically, the compressor vane shroud assembly includes: a rear shroud ring member fixedly supporting the lower rear of the compressor vane and having a first inclined surface formed on an upper surface thereof; a front shroud ring member fixedly supporting the lower front of the compressor vane and having a second inclined surface formed on an upper surface of the second inclined surface to a lower height than the first inclined surface; and a shield member inserted into the insertion space formed by the lower surface of the compressor vane and the first inclined surface and the second inclined surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기에 있어서, 쉴드부재는, 상면에 형성된 제3 경사면과, 제3 경사면의 단부에서 하방향으로 연장되어 형성된 체결면을 포함할 수 있다.In the compressor according to an embodiment of the present invention, the shield member may include a third inclined surface formed on the upper surface, and a fastening surface formed extending downwardly from an end of the third inclined surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기에 있어서, 쉴드부재의 하면은 제2 경사면과 대응하는 형상으로 형성되고, 제3 경사면은 제1 경사면과 연결되어 압축 공기가 유동하는 허브라인(hubline)을 형성할 수 있다.In the compressor according to an embodiment of the present invention, the lower surface of the shield member is formed in a shape corresponding to the second inclined surface, and the third inclined surface is connected to the first inclined surface to form a hubline through which compressed air flows. can do.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기에 있어서, 리어 슈라우드 링부재의 측면에는 제1 체결홈이 형성되고,제3 경사면의 일측 단부에는 제1 체결홈에 삽입되는 제1 체결돌기가 형성될 수 있다.In the compressor according to an embodiment of the present invention, a first fastening groove may be formed on a side surface of the rear shroud ring member, and a first fastening protrusion inserted into the first fastening groove may be formed at one end of the third inclined surface. .

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기에 있어서, 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 제2 체결홈이 형성되고, 체결면의 단부에는 제2 체결홈에 삽입되는 제2 체결돌기가 형성될 수 있다.In the compressor according to an embodiment of the present invention, a second fastening groove may be formed on a side surface of the front shroud ring member, and a second fastening protrusion inserted into the second fastening groove may be formed at an end of the fastening surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기에 있어서, 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 체결공이 형성되고, 체결면은 체결공의 위치와 대응하는 위치에 형성된 체결공을 포함할 수 있다.In the compressor according to an embodiment of the present invention, a fastening hole is formed on a side surface of the front shroud ring member, and the fastening surface may include a fastening hole formed at a position corresponding to the position of the fastening hole.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈은, 유입되는 공기를 압축하는 압축기; 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및 연소기에서 연소된 가스로 동력을 발생시키는 터빈;을 포함한다. 구체적으로, 압축기는, 압축기 베인; 압축기 베인의 상단에 형성된 압축기 아우터 슈라우드; 압축기 베인의 하단에 형성되며 압축기 베인 슈라우드 조립체를 포함하는 압축기 이너 슈라우드;를 포함한다. 구체적으로, 압축기 베인 슈라우드 조립체는, 압축기 베인의 하부 후방을 고정 지지하고, 상면에 제1 경사면이 형성된 리어 슈라우드 링부재; 압축기 베인의 하부 전방을 고정 지지하고, 상면에 제1 경사면 보다 낮은 높이로 형성된 제2 경사면이 형성된 프런트 슈라우드 링부재; 및, 압축기 베인의 하면과 제1 경사면과 제2 경사면에 의해 형성된 삽입 공간에 삽입되는 쉴드부재;를 포함한다.A gas turbine according to an embodiment of the present invention includes a compressor for compressing incoming air; a combustor for mixing and combusting the compressed air and fuel from the compressor; and a turbine for generating power from the gas burned in the combustor. Specifically, the compressor includes: a compressor vane; a compressor outer shroud formed at the top of the compressor vane; and a compressor inner shroud formed at a lower end of the compressor vane and including a compressor vane shroud assembly. Specifically, the compressor vane shroud assembly includes: a rear shroud ring member fixedly supporting the lower rear of the compressor vane and having a first inclined surface formed on an upper surface thereof; a front shroud ring member fixedly supporting the lower front of the compressor vane and having a second inclined surface formed on an upper surface of the second inclined surface to a lower height than the first inclined surface; and a shield member inserted into the insertion space formed by the lower surface of the compressor vane and the first inclined surface and the second inclined surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 쉴드부재는, 상면에 형성된 제3 경사면과, 제3 경사면의 단부에서 하방향으로 연장되어 형성된 체결면을 포함할 수 있다.In the gas turbine according to an embodiment of the present invention, the shield member may include a third inclined surface formed on the upper surface, and a fastening surface formed extending downwardly from an end of the third inclined surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 쉴드부재의 하면은 제2 경사면과 대응하는 형상으로 형성되고, 제3 경사면은 제1 경사면과 연결되어 압축 공기가 유동하는 허브라인(hubline)을 형성할 수 있다.In the gas turbine according to an embodiment of the present invention, the lower surface of the shield member is formed in a shape corresponding to the second inclined surface, and the third inclined surface is connected to the first inclined surface to form a hubline through which compressed air flows. can be formed

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 리어 슈라우드 링부재의 측면에는 제1 체결홈이 형성되고,제3 경사면의 일측 단부에는 제1 체결홈에 삽입되는 제1 체결돌기가 형성될 수 있다.In the gas turbine according to an embodiment of the present invention, a first fastening groove may be formed on a side surface of the rear shroud ring member, and a first fastening protrusion inserted into the first fastening groove may be formed at one end of the third inclined surface. have.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 제2 체결홈이 형성되고, 체결면의 단부에는 제2 체결홈에 삽입되는 제2 체결돌기가 형성될 수 있다.In the gas turbine according to an embodiment of the present invention, a second fastening groove may be formed on a side surface of the front shroud ring member, and a second fastening protrusion inserted into the second fastening groove may be formed at an end of the fastening surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 체결공이 형성되고, 체결면은 체결공의 위치와 대응하는 위치에 형성된 체결공을 포함할 수 있다. In the gas turbine according to an embodiment of the present invention, a fastening hole is formed on a side surface of the front shroud ring member, and the fastening surface may include a fastening hole formed at a position corresponding to the position of the fastening hole.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체에 의하면, 압축기 베인과 압축기 베인 슈라우드 조립체의 체결을 용이하게 하고, 압축기 베인과 압축기 베인 슈라우드 조립체 사이의 갭을 최소화하여 압축 효율을 향상시킬 수 있다. According to the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention, it is possible to facilitate the fastening of the compressor vane and the compressor vane shroud assembly, and to minimize the gap between the compressor vane and the compressor vane shroud assembly, thereby improving the compression efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 단면이 개념적으로 나타난 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체를 이용하여 압축기 베인을 고정 지지하는 상태가 도시된 사시도이다.
도 4 및 도 5는 종래 기술에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체를 압축기 베인에 체결하는 과정에서 발생하는 문제점이 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체를 이용하여 압축기 베인을 고정 지지하는 상태가 도시된 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체의 리어 슈라우드 링부재와 프런트 슈라우드 링부재가 결합된 상태가 도시된 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체의 쉴드부재가 도시된 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체가 조립되어 압축기 베인을 고정 지지하는 상태가 도시된 사시도이다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체를 압축기 베인에 체결하는 과정이 도시된 도면이다.
1 is a view showing the inside of a gas turbine according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram conceptually showing a cross-section of a gas turbine according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a state in which the compressor vane is fixedly supported by using the compressor vane shroud assembly according to the prior art.
4 and 5 are diagrams illustrating problems occurring in the process of fastening the compressor vane shroud assembly to the compressor vanes according to the prior art.
6 is a cross-sectional view illustrating a state in which the compressor vane is fixedly supported using the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view illustrating a state in which a rear shroud ring member and a front shroud ring member of the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention are coupled.
8 is a perspective view illustrating a shield member of a compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view illustrating a state in which the compressor vane shroud assembly is assembled and fixedly supports the compressor vane according to an embodiment of the present invention.
10A to 10E are views illustrating a process of fastening the compressor vane shroud assembly to the compressor vanes according to an embodiment of the present invention.

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.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

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. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'comprising' or 'having' are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

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. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 단면을 나타내는 단면도이다. 1 is a view showing the inside of a gas turbine according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the gas turbine according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈(1)은 압축기(10), 연소기(20), 터빈(30)을 포함한다. 압축기(10)는 외부 공기를 흡입하여 압축하고, 연소기(20)는 압축기(10)에서 압축된 공기에 연료를 혼합해 연소시키며, 터빈(30)은 연소기(20)로부터 배출되는 연소 가스에 의해 회전하게 된다. 1 and 2 , a gas turbine 1 according to an embodiment of the present invention includes a compressor 10 , a combustor 20 , and a turbine 30 . The compressor 10 sucks in and compresses external air, the combustor 20 mixes fuel with the air compressed in the compressor 10 and burns it, and the turbine 30 uses the combustion gas discharged from the combustor 20. will rotate

압축기(10)는 압축기 로터 디스크(110), 센터 타이로드(120), 압축기 블레이드(130), 압축기 베인(140), 압축기 하우징(150)을 포함한다.The compressor 10 includes a compressor rotor disk 110 , a center tie rod 120 , a compressor blade 130 , a compressor vane 140 , and a compressor housing 150 .

압축기 로터 디스크(110)는 압축기 블레이드(130)를 고정하고, 센터 타이로드(120)의 회전에 따라 회전하여 압축기 블레이드(130)를 회전시킨다. 압축기 로터 디스크(110)는 복수개 일 수 있다. The compressor rotor disk 110 fixes the compressor blade 130 and rotates according to the rotation of the center tie rod 120 to rotate the compressor blade 130 . There may be a plurality of compressor rotor disks 110 .

복수개로 형성된 압축기 로터 디스크(110)들은 하나의 센터 타이로드(120)에 의해 축 방향으로 이격되지 않도록 체결된다. 각각의 압축기 로터 디스크(110)들은 센터 타이로드(120)에 의해 관통된 상태로 축 방향을 따라서 정렬된다. 압축기 로터 디스크(110)의 외주부에는 복수 개의 돌기가 형성될 수 있고, 인접한 압축기 로터 디스크(110)와 함께 회전하도록 결합되는 플랜지가 형성될 수 있다. The plurality of compressor rotor disks 110 are fastened so as not to be spaced apart from each other in the axial direction by one center tie rod 120 . Each of the compressor rotor disks 110 are aligned along the axial direction while being penetrated by the center tie rod 120 . A plurality of protrusions may be formed on the outer periphery of the compressor rotor disk 110 , and a flange coupled to rotate together with the adjacent compressor rotor disk 110 may be formed.

복수 개의 압축기 로터 디스크(110) 중 적어도 어느 하나에는 압축 공기 공급 유로가 형성될 수 있다. 압축 공기 공급 유로를 통해 압축기 블레이드(130)에 의해 압축된 압축 공기가 터빈(30) 측으로 이동되어 터빈 블레이드를 냉각시킬 수 있다. A compressed air supply passage may be formed in at least one of the plurality of compressor rotor disks 110 . Compressed air compressed by the compressor blade 130 through the compressed air supply passage may be moved toward the turbine 30 to cool the turbine blade.

센터 타이로드(120)는 압축기 로터 디스크(110)를 관통하여 정렬한다. 센터 타이로드(120)는 터빈(30)에서 발생된 토크를 전달 받아서 압축기 로터 디스크(110)를 회전시킨다. 이를 위해 압축기(10)와 터빈(30) 사이에는 터빈(30)에서 발생된 회전 토크를 압축기(10)로 전달하는 토크 전달부재로서 토크튜브(T)가 배치될 수 있다.The center tie rod 120 aligns through the compressor rotor disk 110 . The center tie rod 120 receives the torque generated by the turbine 30 to rotate the compressor rotor disk 110 . To this end, a torque tube T may be disposed between the compressor 10 and the turbine 30 as a torque transmitting member for transmitting the rotational torque generated in the turbine 30 to the compressor 10 .

압축기 블레이드(130)는 압축기 로터 디스크(110)의 외주면에 방사상으로 결합된다. 압축기 블레이드(130)는 복수 개일 수 있으며, 다단으로 형성될 수 있다. 각각의 압축기 블레이드(130)는 압축기 로터 디스크(110)에 체결되기 위한 도브 테일이 형성된다. 본 실시예에서는 압축기 블레이드(130)와 압축기 로터 디스크(110)가 도브 테일 방식으로 결합되지만, 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 압축기 블레이드(130)는 로터 디스크(110)의 회전에 따라 회전하면서 유입된 공기를 압축하면서 압축된 공기를 후단의 압축기 베인(140)으로 이동시킨다. The compressor blade 130 is radially coupled to the outer circumferential surface of the compressor rotor disk 110 . There may be a plurality of compressor blades 130 and may be formed in multiple stages. Each compressor blade 130 is formed with a dove tail for fastening to the compressor rotor disk 110 . In the present embodiment, the compressor blade 130 and the compressor rotor disk 110 are coupled in a dove-tail manner, but the present invention is not limited thereto and may be coupled in various ways. The compressor blade 130 moves the compressed air to the compressor vane 140 at the rear end while compressing the introduced air while rotating according to the rotation of the rotor disk 110 .

압축기 베인(140)은 전단의 압축기 블레이드(130)로부터 이동된 압축 공기를 후단의 압축기 블레이드(130) 측으로 가이드한다.The compressor vane 140 guides the compressed air moved from the compressor blade 130 at the front end toward the compressor blade 130 at the rear end.

압축기 하우징(150)은 압축기(10)의 외형을 형성한다. 압축기 하우징(150)은 내부에 압축기 로터 디스크(110), 센터 타이로드(120), 압축기 블레이드(130), 압축기 베인(140) 등을 수용한다.The compressor housing 150 forms the outer shape of the compressor 10 . The compressor housing 150 accommodates the compressor rotor disk 110 , the center tie rod 120 , the compressor blade 130 , the compressor vane 140 , and the like therein.

압축기 하우징(150)에는 다단의 압축기 블레이드(130)에 의해 여러 단계로 압축된 압축 공기를 터빈(30) 측으로 유동시켜서 터빈 블레이드를 냉각시키는 연결관이 형성될 수 있다.A connection pipe for cooling the turbine blades by flowing compressed air compressed in various stages by the multistage compressor blades 130 toward the turbine 30 may be formed in the compressor housing 150 .

압축기(10)의 출구에는 압축 공기를 확산 이동시키는 디퓨저가 배치된다. 디퓨저는 압축 공기가 연소기에 공급되기 전에 압축 공기를 정류시키며, 압축 공기의 운동 에너지 일부를 정압(static pressure)으로 전환시킨다. A diffuser for diffusing and moving compressed air is disposed at the outlet of the compressor 10 . The diffuser rectifies the compressed air before it is supplied to the combustor and converts some of the compressed air's kinetic energy into static pressure.

도 3은 종래 기술에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체를 이용하여 압축기 베인을 고정 지지하는 상태가 도시된 사시도이고, 도 4 및 도 5는 종래 기술에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체를 압축기 베인에 체결하는 과정에서 발생하는 문제점이 도시된 도면이다.3 is a perspective view illustrating a state in which the compressor vane is fixedly supported using the compressor vane shroud assembly according to the prior art, and FIGS. 4 and 5 are generated in the process of fastening the compressor vane shroud assembly according to the prior art to the compressor vane It is a diagram showing the problem.

도 3을 참조하면, 종래의 압축기 베인 슈라우드 조립체(IS, Inner Shroud)는 프런트 슈라우드 링부재(ISa)와 리어 슈라우드 링부재(ISb)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , a conventional compressor vane shroud assembly (IS) includes a front shroud ring member (ISa) and a rear shroud ring member (ISb).

프런트 슈라우드 링부재(ISa)는 압축기 베인(140)의 하부 전방을 고정 지지한다. 리어 슈라우드 링부재(ISb)는 압축기 베인(140)의 하부 후방을 고정 지지한다. 프런트 슈라우드 링부재(ISa)의 상면과 리어 슈라우드 링부재(ISb)의 상면은 연결되어 압축기 유로 허브라인의 경사면(high slope of the compressor flowpath hubline)을 형성한다. 미설명 도면부호 OS는 압축기 베인 아우터 슈라우드(Outer Shroud)이다.The front shroud ring member ISa fixedly supports the lower front of the compressor vane 140 . The rear shroud ring member ISb fixedly supports the lower rear of the compressor vane 140 . The upper surface of the front shroud ring member ISa and the upper surface of the rear shroud ring member ISb are connected to form a high slope of the compressor flowpath hubline. An unexplained reference numeral OS denotes a compressor vane outer shroud.

도 4 및 도 5를 참조하면, 종래의 압축기 베인 슈라우드 조립체(IS)를 압축기 베인(140)에 체결하는 과정에서, 압축기 베인(140)의 하부 후방에 리어 슈라우드 링부재(ISb)를 체결한 후, 압축기 베인(140)의 하부 전방에 프런트 슈라우드 링부재(ISa)를 체결하여 고정한다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 압축기 베인(140)의 끝 부분인 베인팁(A)과 프런트 슈라우드 링부재(ISa)가 간섭하여 원할하게 조립되지 않으므로, 도 5에 도시된 바와 같이, 실제로는 베인팁(A)을 커팅하여 여유 공간을 마련한 후, 압축기 베인(140)의 하부 전방에 프런트 슈라우드 링부재(ISa)를 체결하여 고정한다. 그 결과, 압축기 베인(140)과 압축기 베인 슈라우드 조립체(IS) 사이에는 커팅된 베인팁(A) 만큼 갭(gap)이 발생하여 외기를 압축하는 압축기의 압축 효율이 떨어지게 되는 문제가 있다.4 and 5, in the process of fastening the conventional compressor vane shroud assembly (IS) to the compressor vane 140, after fastening the rear shroud ring member (ISb) to the lower rear of the compressor vane 140 , The front shroud ring member ISa is fastened to the lower front of the compressor vane 140 to fix it. At this time, as shown in FIG. 4 , since the vane tip A, which is the end of the compressor vane 140 , and the front shroud ring member ISa interfere and are not assembled smoothly, as shown in FIG. 5 , actually cuts the vane tip (A) to provide a free space, and then fastens the front shroud ring member (ISa) to the lower front of the compressor vane 140 to fix it. As a result, there is a problem in that a gap is generated between the compressor vane 140 and the compressor vane shroud assembly IS as much as the cut vane tip A, so that the compression efficiency of the compressor for compressing the outside air decreases.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체는, 상기한 종래의 압축기 베인 슈라우드 조립체의 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 압축기 베인과 압축기 베인 슈라우드 조립체의 체결을 용이하게 하고, 압축기 베인과 압축기 베인 슈라우드 조립체 사이의 갭을 최소화하여 압축 효율을 향상시킬 수 있다.The compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention is to solve the problems of the conventional compressor vane shroud assembly described above, and facilitates fastening of the compressor vane and the compressor vane shroud assembly, and the compressor vane and the compressor vane shroud The compression efficiency can be improved by minimizing the gap between the assemblies.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체를 이용하여 압축기 베인을 고정 지지하는 상태가 도시된 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체의 리어 슈라우드 링부재와 프런트 슈라우드 링부재가 결합된 상태가 도시된 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체의 쉴드부재가 도시된 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체가 조립되어 압축기 베인을 고정 지지하는 상태가 도시된 사시도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a state in which a compressor vane is fixedly supported using a compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a rear shroud ring of the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention. 8 is a perspective view showing a state in which the member and the front shroud ring member are coupled, FIG. 8 is a perspective view showing the shield member of the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a perspective view showing a state in which the compressor vane shroud assembly according to the assembly is fixed and supports the compressor vane.

도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체(1000 : 1100, 1200, 1300)는, 리어 슈라우드 링부재(1100)와 프런트 슈라우드 링부재(1200)와 쉴드부재(1300)를 포함한다.6 to 9, the compressor vane shroud assembly 1000: 1100, 1200, 1300 according to an embodiment of the present invention includes a rear shroud ring member 1100 and a front shroud ring member 1200 and and a shield member 1300 .

리어 슈라우드 링부재(1100)와 프런트 슈라우드 링부재(1200)는 슈라우드 베이스(B)와 체결될 수 있는 형상을 구비한다.The rear shroud ring member 1100 and the front shroud ring member 1200 have a shape that can be fastened to the shroud base (B).

리어 슈라우드 링부재(1100)는 슈라우드 베이스(B)의 일측과 체결 고정되며 압축기 베인(140)의 하부 후방과 체결되어, 압축기 베인(140)의 하부 후방을 고정 지지한다. 리어 슈라우드 링부재(1100)의 상면에는 소정 각도의 경사가 형성된 제1 경사면(1110)이 형성된다. 제1 경사면(1110)의 경사각은 다단 압축기에서의 압축기 베인의 위치 등에 따라 결정될 수 있다. 리어 슈라우드 링부재(1100)의 측면에는 쉴드부재(1300)에 형성된 제1 체결돌기(1311)가 삽입되는 제1 체결홈(1120)이 형성될 수 있다.The rear shroud ring member 1100 is fastened and fixed to one side of the shroud base B and is fastened to the lower rear of the compressor vane 140 to fix and support the lower rear of the compressor vane 140 . A first inclined surface 1110 having a predetermined angle of inclination is formed on the upper surface of the rear shroud ring member 1100 . The inclination angle of the first inclined surface 1110 may be determined according to the position of the compressor vane in the multi-stage compressor. A first fastening groove 1120 into which the first fastening protrusion 1311 formed on the shield member 1300 is inserted may be formed on a side surface of the rear shroud ring member 1100 .

프런트 슈라우드 링부재(1200)는 슈라우드 베이스(B)의 타측과 체결 고정되며 압축기 베인(140)의 하부 전방과 체결되어, 압축기 베인(140)의 하부 전방을 고정 지지한다. 프런트 슈라우드 링부재(1200)의 상면에는 소정 각도의 경사가 형성된 제2 경사면(1210)이 형성된다. 제2 경사면(1210)은, 쉴드부재(1300)에 형성된 제3 경사면(1310)의 두께 만큼, 제1 경사면(1110) 보다 낮은 높이로 형성된다. 그 결과, 압축기 베인(140)의 하면과 제1 경사면(1110)과 제2 경사면(1210) 사이에는 쉴드부재(1300)가 삽입될 수 있는 삽입 공간(I)이 형성된다. 프런트 슈라우드 링부재(1200)의 측면에는 쉴드부재(1300)에 형성된 제2 체결돌기(1321)가 삽입되는 제2 체결홈(1220)이 형성될 수 있다.The front shroud ring member 1200 is fastened and fixed to the other side of the shroud base B and is fastened to the lower front of the compressor vane 140 to fix and support the lower front of the compressor vane 140 . A second inclined surface 1210 having a predetermined angle of inclination is formed on the upper surface of the front shroud ring member 1200 . The second inclined surface 1210 is formed to have a height lower than that of the first inclined surface 1110 by the thickness of the third inclined surface 1310 formed on the shield member 1300 . As a result, an insertion space I into which the shield member 1300 can be inserted is formed between the lower surface of the compressor vane 140 and the first inclined surface 1110 and the second inclined surface 1210 . A second fastening groove 1220 into which the second fastening protrusion 1321 formed on the shield member 1300 is inserted may be formed on a side surface of the front shroud ring member 1200 .

쉴드부재(1300)는 삽입 공간(I)에 삽입될 수 있다. 쉴드부재(1300)의 상면에는 소정 각도의 경사가 형성된 제3 경사면(1310)이 형성된다. 쉴드부재(1300)의 하면은 제2 경사면(1210)과 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 제3 경사면(1310)은, 제1 경사면(1110)과 제2 경사면(1210)의 높이차와 대응하는 두께로 형성될 수 있다. 제1 경사면(1110)과 제2 경사면(1210)과 제3 경사면(1310)은 동일한 각도의 경사를 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 경사면(1310)은 제1 경사면(1110)과 연결되어 압축 공기가 유동하는 허브라인(H, hubline)을 형성한다.The shield member 1300 may be inserted into the insertion space (I). A third inclined surface 1310 having an inclination of a predetermined angle is formed on the upper surface of the shield member 1300 . The lower surface of the shield member 1300 may be formed in a shape corresponding to the second inclined surface 1210 . The third inclined surface 1310 may be formed to have a thickness corresponding to a height difference between the first inclined surface 1110 and the second inclined surface 1210 . The first inclined surface 1110 , the second inclined surface 1210 , and the third inclined surface 1310 may have the same inclination angle, but are not limited thereto. The third inclined surface 1310 is connected to the first inclined surface 1110 to form a hub line (H, hubline) through which compressed air flows.

제3 경사면(1310)의 일측 단부에는 제1 체결홈(1120)에 삽입될 수 있는 제1 체결돌기(1311)가 형성된다. 제3 경사면(1310)의 타측 단부에는 하방향으로 연장되어 형성된 체결면(1320)이 형성된다. 체결면(1320)은, 프런트 슈라우드 링부재(1200)의 측면에 형성된 체결공(1230)의 위치와 대응하는 위치에 형성된 체결공(1330)을 구비한다. 또한, 체결면(1320)의 단부에는 제2 체결홈(1220)에 삽입될 수 있는 제2 체결돌기(1321)가 형성된다.A first fastening protrusion 1311 that can be inserted into the first fastening groove 1120 is formed at one end of the third inclined surface 1310 . A fastening surface 1320 extending downwardly is formed at the other end of the third inclined surface 1310 . The fastening surface 1320 includes fastening holes 1330 formed at positions corresponding to the positions of the fastening holes 1230 formed on the side surfaces of the front shroud ring member 1200 . In addition, a second fastening protrusion 1321 that can be inserted into the second fastening groove 1220 is formed at an end of the fastening surface 1320 .

쉴드부재(1300)는 삽입 공간(I)에 삽입된 후, 쉴드부재(1300)의 제1 체결돌기(1311)가 리어 슈라우드 링부재(1100)의 제1 체결홈(1120)에 삽입되고, 쉴드부재(1300)의 제2 체결돌기(1321)가 프런트 슈라우드 링부재(1200)의 제2 체결홈(1220)에 삽입되어, 리어 슈라우드 링부재(1100)와 프런트 슈라우드 링부재(1200)와 쉴드부재(1300)는 조립될 수 있다. 추가적으로, 볼트 등의 체결 수단으로, 쉴드부재(1300)의 체결공(1330)과 프런트 슈라우드 링부재(1200)의 체결공(1230)을 체결하여 프런트 슈라우드 링부재(1200)와 쉴드부재(1300)를 더욱 견고하게 체결할 수 있다.After the shield member 1300 is inserted into the insertion space I, the first fastening protrusion 1311 of the shield member 1300 is inserted into the first fastening groove 1120 of the rear shroud ring member 1100, and the shield The second fastening protrusion 1321 of the member 1300 is inserted into the second fastening groove 1220 of the front shroud ring member 1200, the rear shroud ring member 1100, the front shroud ring member 1200, and the shield member 1300 may be assembled. In addition, by fastening the fastening hole 1330 of the shield member 1300 and the fastening hole 1230 of the front shroud ring member 1200 by fastening means such as bolts, the front shroud ring member 1200 and the shield member 1300 can be tightened more firmly.

다음으로, 도 10a 내지 도 10e를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체(1000)를 압축기 베인(140)에 체결하는 과정을 설명한다. 도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체를 압축기 베인에 체결하는 과정이 도시된 도면이다.Next, a process of fastening the compressor vane shroud assembly 1000 to the compressor vane 140 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10A to 10E . 10A to 10E are views illustrating a process of fastening the compressor vane shroud assembly to the compressor vanes according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 프런트 슈라우드 링부재(1200)를 압축기 베인(140)의 하부 전방과 체결한다.First, as shown in FIGS. 10A and 10B , the front shroud ring member 1200 is fastened to the lower front of the compressor vane 140 .

다음, 도 10c에 도시된 바와 같이, 리어 슈라우드 링부재(1100)를 압축기 베인(140)의 하부 후방 및 프런트 슈라우드 링부재(1200)와 체결한다. 리어 슈라우드 링부재(1100)와 프런트 슈라우드 링부재(1200)는 서로 대응하는 위치에 체결공이 형성되며, 볼트 등의 체결수단으로 체결한다. 리어 슈라우드 링부재(1100)와 프런트 슈라우드 링부재(1200)와 압축기 베인(140)을 체결한 결과, 압축기 베인(140)의 하면과 제1 경사면(1110)과 제2 경사면(1210) 사이에는 쉴드부개()가 삽입될 수 있는 삽입 공간(I)이 형성된다.Next, as shown in FIG. 10C , the rear shroud ring member 1100 is fastened to the lower rear and front shroud ring members 1200 of the compressor vane 140 . The rear shroud ring member 1100 and the front shroud ring member 1200 have fastening holes formed at positions corresponding to each other, and are fastened with fastening means such as bolts. As a result of fastening the rear shroud ring member 1100, the front shroud ring member 1200, and the compressor vane 140, a shield is provided between the lower surface of the compressor vane 140 and the first inclined surface 1110 and the second inclined surface 1210. An insertion space (I) is formed in which the palate ( ) can be inserted.

도 10a 내지 도 10c에서 프런트 슈라우드 링부재(1200)가 먼저 압축기 베인(140)과 체결되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고, 리어 슈라우드 링부재(1100)가 먼저 압축기 베인(140)과 체결될 수 있다.Although it has been exemplified that the front shroud ring member 1200 is first fastened to the compressor vane 140 in FIGS. 10A to 10C , the present invention is not limited thereto, and the rear shroud ring member 1100 may be fastened to the compressor vane 140 first. have.

다음, 도 10d 및 도 10e에 도시된 바와 같이, 쉴드부재(1300)를 삽입 공간(I)에 삽입한다. 쉴드부재(1300)는 삽입 공간(I)에 삽입된 후, 쉴드부재(1300)의 제1 체결돌기(1311)가 리어 슈라우드 링부재(1100)의 제1 체결홈(1120)에 삽입되고, 쉴드부재(1300)의 제2 체결돌기(1321)가 프런트 슈라우드 링부재(1200)의 제2 체결홈(1220)에 삽입되어, 리어 슈라우드 링부재(1100)와 프런트 슈라우드 링부재(1200)와 쉴드부재(1300)는 조립될 수 있다. 추가적으로, 볼트 등의 체결 수단으로, 쉴드부재(1300)의 체결공(1330)과 프런트 슈라우드 링부재(1200)의 체결공(1230)을 체결하여 프런트 슈라우드 링부재(1200)와 쉴드부재(1300)를 더욱 견고하게 체결할 수 있다.Next, as shown in FIGS. 10D and 10E , the shield member 1300 is inserted into the insertion space (I). After the shield member 1300 is inserted into the insertion space I, the first fastening protrusion 1311 of the shield member 1300 is inserted into the first fastening groove 1120 of the rear shroud ring member 1100, and the shield The second fastening protrusion 1321 of the member 1300 is inserted into the second fastening groove 1220 of the front shroud ring member 1200, the rear shroud ring member 1100, the front shroud ring member 1200, and the shield member 1300 may be assembled. In addition, by fastening the fastening hole 1330 of the shield member 1300 and the fastening hole 1230 of the front shroud ring member 1200 by fastening means such as bolts, the front shroud ring member 1200 and the shield member 1300 can be tightened more firmly.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 베인 슈라우드 조립체에 의하면, 압축기 베인과 압축기 베인 슈라우드 조립체의 체결을 용이하게 하고, 압축기 베인과 압축기 베인 슈라우드 조립체 사이의 갭을 최소화하여 압축 효율을 향상시킬 수 있다.According to the compressor vane shroud assembly according to an embodiment of the present invention as described above, the compression efficiency can be improved by facilitating the fastening of the compressor vane and the compressor vane shroud assembly, and minimizing the gap between the compressor vane and the compressor vane shroud assembly. can

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.In the above, an embodiment of the present invention has been described, but those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. It will be possible to variously modify and change the present invention by, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

1 : 가스 터빈 10 : 압축기
20 : 연소기 30 : 터빈
130 : 압축기 블레이드 140 : 압축기 베인
1000 : 압축기 베인 슈라우드 조립체
1100 : 리어 슈라우드 링부재
1200 : 프런트 슈라우드 링부재
1300 : 쉴드부재
1: gas turbine 10: compressor
20: combustor 30: turbine
130: compressor blade 140: compressor vane
1000 : Compressor vane shroud assembly
1100: rear shroud ring member
1200: front shroud ring member
1300: shield member

Claims (18)

전단의 압축기 블레이드로부터 이동된 압축 공기를 후단의 압축기 블레이드 측으로 가이드하는 압축기 베인을 고정 지지하며,
상기 압축기 베인의 하부 후방을 고정 지지하고, 상면에 제1 경사면이 형성된 리어 슈라우드 링부재;
상기 압축기 베인의 하부 전방을 고정 지지하고, 상면에 상기 제1 경사면 보다 낮은 높이로 형성된 제2 경사면이 형성된 프런트 슈라우드 링부재; 및,
상기 압축기 베인의 하면과 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면에 의해 형성된 삽입 공간에 삽입되는 쉴드부재;
를 포함하는 압축기 베인 슈라우드 조립체.
A compressor vane for guiding the compressed air moved from the compressor blade at the front end to the compressor blade at the rear end is fixed and supported,
a rear shroud ring member fixedly supporting a lower rear of the compressor vane and having a first inclined surface formed on an upper surface thereof;
a front shroud ring member fixedly supporting the lower front of the compressor vane and having a second inclined surface formed on an upper surface of the second inclined surface to a lower height than the first inclined surface; and,
a shield member inserted into an insertion space formed by a lower surface of the compressor vane and the first inclined surface and the second inclined surface;
Compressor vane shroud assembly comprising a.
청구항 1에 있어서, 상기 쉴드부재는,
상면에 형성된 제3 경사면과,
상기 제3 경사면의 단부에서 하방향으로 연장되어 형성된 체결면
을 포함하는 압축기 베인 슈라우드 조립체.
The method according to claim 1, wherein the shield member,
a third inclined surface formed on the upper surface;
A fastening surface formed extending downwardly from an end of the third inclined surface
Compressor vane shroud assembly comprising a.
청구항 2에 있어서,
상기 쉴드부재의 하면은 상기 제2 경사면과 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 제3 경사면은 상기 제1 경사면과 연결되어 압축 공기가 유동하는 허브라인(hubline)을 형성하는 압축기 베인 슈라우드 조립체.
3. The method according to claim 2,
A lower surface of the shield member is formed to have a shape corresponding to the second inclined surface, and the third inclined surface is connected to the first inclined surface to form a hubline through which compressed air flows.
청구항 2에 있어서,
상기 리어 슈라우드 링부재의 측면에는 제1 체결홈이 형성되고,
상기 제3 경사면의 일측 단부에는 상기 제1 체결홈에 삽입되는 제1 체결돌기가 형성된 압축기 베인 슈라우드 조립체.
3. The method according to claim 2,
A first fastening groove is formed in a side surface of the rear shroud ring member,
A compressor vane shroud assembly having a first fastening protrusion inserted into the first fastening groove at one end of the third inclined surface.
청구항 2에 있어서,
상기 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 제2 체결홈이 형성되고,
상기 체결면의 단부에는 상기 제2 체결홈에 삽입되는 제2 체결돌기가 형성된 압축기 베인 슈라우드 조립체.
3. The method according to claim 2,
A second fastening groove is formed on a side surface of the front shroud ring member,
A compressor vane shroud assembly having a second fastening protrusion inserted into the second fastening groove at an end of the fastening surface.
청구항 2에 있어서,
상기 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 체결공이 형성되고,
상기 체결면은 상기 체결공의 위치와 대응하는 위치에 형성된 체결공을 포함하는 압축기 베인 슈라우드 조립체.
3. The method according to claim 2,
A fastening hole is formed in a side surface of the front shroud ring member,
The fastening surface is a compressor vane shroud assembly including a fastening hole formed at a position corresponding to the position of the fastening hole.
압축기 베인;
상기 압축기 베인의 상단에 형성된 압축기 아우터 슈라우드;
상기 압축기 베인의 하단에 형성되며 압축기 베인 슈라우드 조립체를 포함하는 압축기 이너 슈라우드;를 포함하고,
상기 압축기 베인 슈라우드 조립체는,
상기 압축기 베인의 하부 후방을 고정 지지하고, 상면에 제1 경사면이 형성된 리어 슈라우드 링부재;
상기 압축기 베인의 하부 전방을 고정 지지하고, 상면에 상기 제1 경사면 보다 낮은 높이로 형성된 제2 경사면이 형성된 프런트 슈라우드 링부재; 및,
상기 압축기 베인의 하면과 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면에 의해 형성된 삽입 공간에 삽입되는 쉴드부재;
를 포함하는 압축기.
compressor vanes;
a compressor outer shroud formed on the upper end of the compressor vane;
a compressor inner shroud formed at a lower end of the compressor vane and including a compressor vane shroud assembly;
The compressor vane shroud assembly comprises:
a rear shroud ring member fixedly supporting a lower rear of the compressor vane and having a first inclined surface formed on an upper surface thereof;
a front shroud ring member fixedly supporting the lower front of the compressor vane and having a second inclined surface formed on an upper surface of the second inclined surface to a lower height than the first inclined surface; and,
a shield member inserted into an insertion space formed by a lower surface of the compressor vane and the first inclined surface and the second inclined surface;
Compressor comprising.
청구항 7에 있어서, 상기 쉴드부재는,
상면에 형성된 제3 경사면과,
상기 제3 경사면의 단부에서 하방향으로 연장되어 형성된 체결면
을 포함하는 압축기.
The method according to claim 7, wherein the shield member,
a third inclined surface formed on the upper surface;
A fastening surface formed extending downwardly from an end of the third inclined surface
Compressor comprising.
청구항 8에 있어서,
상기 쉴드부재의 하면은 상기 제2 경사면과 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 제3 경사면은 상기 제1 경사면과 연결되어 압축 공기가 유동하는 허브라인(hubline)을 형성하는 압축기.
9. The method of claim 8,
A lower surface of the shield member is formed in a shape corresponding to the second inclined surface, and the third inclined surface is connected to the first inclined surface to form a hubline through which compressed air flows.
청구항 8에 있어서,
상기 리어 슈라우드 링부재의 측면에는 제1 체결홈이 형성되고,
상기 제3 경사면의 일측 단부에는 상기 제1 체결홈에 삽입되는 제1 체결돌기가 형성된 압축기.
9. The method of claim 8,
A first fastening groove is formed in a side surface of the rear shroud ring member,
A compressor having a first fastening protrusion inserted into the first fastening groove at one end of the third inclined surface.
청구항 8에 있어서,
상기 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 제2 체결홈이 형성되고,
상기 체결면의 단부에는 상기 제2 체결홈에 삽입되는 제2 체결돌기가 형성된 압축기.
9. The method of claim 8,
A second fastening groove is formed on a side surface of the front shroud ring member,
A compressor having a second fastening protrusion inserted into the second fastening groove at an end of the fastening surface.
청구항 8에 있어서,
상기 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 체결공이 형성되고,
상기 체결면은 상기 체결공의 위치와 대응하는 위치에 형성된 체결공을 포함하는 압축기.
9. The method of claim 8,
A fastening hole is formed in a side surface of the front shroud ring member,
The fastening surface comprises a fastening hole formed at a position corresponding to the position of the fastening hole.
유입되는 공기를 압축하는 압축기;
상기 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및
상기 연소기에서 연소된 가스로 동력을 발생시키는 터빈;을 포함하며,
상기 압축기는,
압축기 베인;
상기 압축기 베인의 상단에 형성된 압축기 아우터 슈라우드;
상기 압축기 베인의 하단에 형성되며 압축기 베인 슈라우드 조립체를 포함하는 압축기 이너 슈라우드;를 포함하고,
상기 압축기 베인 슈라우드 조립체는,
상기 압축기 베인의 하부 후방을 고정 지지하고, 상면에 제1 경사면이 형성된 리어 슈라우드 링부재;
상기 압축기 베인의 하부 전방을 고정 지지하고, 상면에 상기 제1 경사면 보다 낮은 높이로 형성된 제2 경사면이 형성된 프런트 슈라우드 링부재; 및,
상기 압축기 베인의 하면과 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면에 의해 형성된 삽입 공간에 삽입되는 쉴드부재;
를 포함하는 가스 터빈.
a compressor that compresses the incoming air;
a combustor for mixing and combusting the compressed air and fuel from the compressor; and
Includes; a turbine for generating power from the gas burned in the combustor;
The compressor is
compressor vanes;
a compressor outer shroud formed on the upper end of the compressor vane;
a compressor inner shroud formed at a lower end of the compressor vane and including a compressor vane shroud assembly;
The compressor vane shroud assembly comprises:
a rear shroud ring member fixedly supporting the lower rear of the compressor vane and having a first inclined surface formed on an upper surface thereof;
a front shroud ring member fixedly supporting a lower front of the compressor vane and having a second inclined surface formed on an upper surface of the second inclined surface to a lower height than the first inclined surface; and,
a shield member inserted into an insertion space formed by a lower surface of the compressor vane and the first inclined surface and the second inclined surface;
A gas turbine comprising a.
청구항 13에 있어서, 상기 쉴드부재는,
상면에 형성된 제3 경사면과,
상기 제3 경사면의 단부에서 하방향으로 연장되어 형성된 체결면
을 포함하는 가스 터빈.
The method according to claim 13, wherein the shield member,
a third inclined surface formed on the upper surface;
A fastening surface formed extending downwardly from an end of the third inclined surface
A gas turbine comprising a.
청구항 14에 있어서,
상기 쉴드부재의 하면은 상기 제2 경사면과 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 제3 경사면은 상기 제1 경사면과 연결되어 압축 공기가 유동하는 허브라인(hubline)을 형성하는 가스 터빈.
15. The method of claim 14,
A lower surface of the shield member is formed in a shape corresponding to the second inclined surface, and the third inclined surface is connected to the first inclined surface to form a hubline through which compressed air flows.
청구항 14에 있어서,
상기 리어 슈라우드 링부재의 측면에는 제1 체결홈이 형성되고,
상기 제3 경사면의 일측 단부에는 상기 제1 체결홈에 삽입되는 제1 체결돌기가 형성된 가스 터빈.
15. The method of claim 14,
A first fastening groove is formed in a side surface of the rear shroud ring member,
A gas turbine having a first fastening protrusion inserted into the first fastening groove at one end of the third inclined surface.
청구항 14에 있어서,
상기 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 제2 체결홈이 형성되고,
상기 체결면의 단부에는 상기 제2 체결홈에 삽입되는 제2 체결돌기가 형성된 가스 터빈.
15. The method of claim 14,
A second fastening groove is formed on a side surface of the front shroud ring member,
A gas turbine having a second fastening protrusion inserted into the second fastening groove at an end of the fastening surface.
청구항 14에 있어서,
상기 프런트 슈라우드 링부재의 측면에는 체결공이 형성되고,
상기 체결면은 상기 체결공의 위치와 대응하는 위치에 형성된 체결공을 포함하는 가스 터빈.
15. The method of claim 14,
A fastening hole is formed in a side surface of the front shroud ring member,
The fastening surface is a gas turbine including a fastening hole formed at a position corresponding to the position of the fastening hole.
KR1020200117979A 2020-09-14 2020-09-14 Compressor vane shroud assembly and gas turbine comprising it KR102343928B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200117979A KR102343928B1 (en) 2020-09-14 2020-09-14 Compressor vane shroud assembly and gas turbine comprising it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200117979A KR102343928B1 (en) 2020-09-14 2020-09-14 Compressor vane shroud assembly and gas turbine comprising it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102343928B1 true KR102343928B1 (en) 2021-12-24

Family

ID=79176079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200117979A KR102343928B1 (en) 2020-09-14 2020-09-14 Compressor vane shroud assembly and gas turbine comprising it

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102343928B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102536162B1 (en) 2022-11-18 2023-05-26 터보파워텍(주) Method for manufacturing shroud block of gas turbine using 3D printing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060087872A (en) 2005-01-31 2006-08-03 한국동서발전(주) Gas turbine equipped with cooler for air in compressor
KR20070026230A (en) * 2005-09-02 2007-03-08 유나이티드 테크놀로지스 코포레이션 Sacrificial inner shroud liners for gas turbine engines
EP1967718A2 (en) * 2007-03-06 2008-09-10 United Technologies Corporation Shroud for variable vane structure in a gas turbine engine
US20090285673A1 (en) * 2005-07-20 2009-11-19 United Technologies Corporation Inner diameter vane shroud system having enclosed synchronizing mechanism
US20170191500A1 (en) * 2016-01-04 2017-07-06 General Electric Company System for an inlet guide vane shroud and baffle assembly

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060087872A (en) 2005-01-31 2006-08-03 한국동서발전(주) Gas turbine equipped with cooler for air in compressor
US20090285673A1 (en) * 2005-07-20 2009-11-19 United Technologies Corporation Inner diameter vane shroud system having enclosed synchronizing mechanism
KR20070026230A (en) * 2005-09-02 2007-03-08 유나이티드 테크놀로지스 코포레이션 Sacrificial inner shroud liners for gas turbine engines
EP1967718A2 (en) * 2007-03-06 2008-09-10 United Technologies Corporation Shroud for variable vane structure in a gas turbine engine
US20170191500A1 (en) * 2016-01-04 2017-07-06 General Electric Company System for an inlet guide vane shroud and baffle assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102536162B1 (en) 2022-11-18 2023-05-26 터보파워텍(주) Method for manufacturing shroud block of gas turbine using 3D printing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101985097B1 (en) Gas turbine
KR20200045817A (en) Ring segment and gas turbine having the same
KR102343928B1 (en) Compressor vane shroud assembly and gas turbine comprising it
KR102035657B1 (en) Turbine apparatus
KR102162053B1 (en) Nozzle assembly and gas turbine including the same
KR102400013B1 (en) Assembling structure of compressor blade seal and Gas turbine comprising the same and Assembling method of compressor blade seal
KR102319765B1 (en) Gas turbine
KR102187958B1 (en) blade, turbine and gas turbine comprising it, blade forming value
KR102375303B1 (en) Compressor rotor disc assembly and gas turbine comprising it
KR102031935B1 (en) Seal plate of turbine, turbine and gas turbine comprising it
KR101958110B1 (en) Turbine stator, turbine and gas turbine comprising the same
KR102028804B1 (en) Gas turbine disk
KR102572871B1 (en) Compressor vane shroud assembly structure and compressor, gas turbine and compressor vane shroud assembly method including the same
KR101955116B1 (en) Turbine vane, turbine and gas turbine comprising the same
KR102566947B1 (en) Sealing assembly and turbo-machine comprising the same
KR102565988B1 (en) Exhaust diffuser system and gas turbine including the same
KR102566946B1 (en) Sealing assembly and turbo-machine comprising the same
KR102565986B1 (en) Apparatus for vibration control and gas turbine including the same
KR102440257B1 (en) Sealing assembly and turbo-machine comprising the same
KR102565987B1 (en) Apparatus for vibration control and gas turbine including the same
KR102343003B1 (en) Duct assembly for combustor and gas turbine including the same
KR102312715B1 (en) Combustor, and gas turbine including the same
KR20190103762A (en) Sealing structure of turbine, turbine and gas turbine comprising it
KR102101462B1 (en) Turbine apparatus
KR102219297B1 (en) blade, turbine and gas turbine comprising it, blade forming value

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant