KR102348487B1 - Turbine blade and gas turbine comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 터빈 블레이드는, 평판 형태의 플랫폼부, 상기 플랫폼부에서 반경방향 내측으로 형성되는 루트부, 플랫폼부에서 반경방향 외측으로 형성되고 압력면과 흡입면을 가진 에어포일 형태의 블레이드부, 및 플랫폼부의 반경방향 내면에서 압력측과 흡입측에 형성된 한 쌍의 장착홈에 삽입되어 장착되는 한 쌍의 무게추를 포함한다.The turbine blade of the present invention includes a flat platform portion, a root portion formed radially inwardly from the platform portion, an airfoil-type blade portion formed radially outward from the platform portion and having a pressure surface and a suction surface, and It includes a pair of weights inserted and mounted in a pair of mounting grooves formed on the pressure side and the suction side on the radial inner surface of the platform unit.
Description
본 발명은 터빈 블레이드의 플랫폼부에 한 쌍의 무게추를 장착하여 루트부의 양측면에 걸리는 접촉 하중의 비대칭을 밸런싱할 수 있는 터빈 블레이드 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다.The present invention relates to a turbine blade capable of balancing asymmetry of contact loads applied to both sides of a root portion by mounting a pair of weights on a platform portion of the turbine blade, and a gas turbine including the same.
터빈이란 증기, 가스와 같은 압축성 유체의 흐름을 이용하여 충동력 또는 반동력으로 회전력을 얻는 기계장치로, 증기를 이용하는 증기터빈 및 고온의 연소 가스를 이용하는 가스 터빈 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 by impulse or reaction force, and includes a steam turbine using steam and a gas turbine using high temperature combustion gas.
이 중, 가스 터빈은 크게 압축기와 연소기와 터빈으로 구성된다. 상기 압축기는 공기를 도입하는 공기 도입구가 구비되고, 압축기 하우징 내에 복수의 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 housing.
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 하우징 내에 복수의 터빈 베인과, 터빈 블레이드가 교대로 배치되어 있다. 또한, 압축기와 연소기와 터빈 및 배기실의 중심부를 관통하도록 로터가 배치되어 있다.The turbine has a plurality of turbine vanes and turbine blades are alternately arranged in a turbine housing. In addition, the rotor is disposed so as to penetrate the compressor, the combustor, the turbine, and the central portion of the exhaust chamber.
상기 로터는 양단부가 베어링에 의해 회전 가능하게 지지된다. 그리고, 상기 로터에 복수의 디스크가 고정되어, 각각의 블레이드가 연결되는 동시에, 배기실측의 단부에 발전기 등의 구동축이 연결된다.Both ends of the rotor are rotatably supported by bearings. In addition, 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 가스 터빈은 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.
가스 터빈의 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 air compressed in the compressor is mixed with fuel and combusted to produce a 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.
터빈 블레이드는 흡입면과 압력면을 포함하는 에어포일 형태로 이루어지고, 플랫폼부 내측으로 전나무 형태의 루트부가 구비되어 터빈 로터 디스크에 형성된 결합 슬롯에 삽입되어 장착된다.The turbine blade is made in the form of an airfoil including a suction surface and a pressure surface, a fir-shaped root portion is provided inside the platform portion, and is inserted and mounted in a coupling slot formed in the turbine rotor disk.
그런데, 터빈 블레이드의 에어포일은 무게주심이 일정하지 않기 때문에 제작 과정 또는 작동 과정에서 루트부 양측에 가해지는 하중, 즉 접촉력이 비대칭적으로 발생할 수 있다. 비대칭적인 루트부의 접촉력은 디스크 슬롯면에 큰 하중으로 작용하며, 비대칭적인 변형이 발생할 수 있다.However, since the center of gravity of the airfoil of the turbine blade is not constant, the load applied to both sides of the root part during the manufacturing process or the operation process, that is, the contact force may be asymmetrically generated. The contact force of the asymmetric root part acts as a large load on the disk slot surface, and asymmetric deformation may occur.
종래에는 터빈 블레이드의 에어포일에 소정 각도 경사진 형상으로 설계하여 비대칭적 하중을 해결하였다. 그러나, 이러한 에어포일의 디자인 설계 변경에 의한 밸런싱 방법은 설계 단계에서 밸런싱을 해결해야 하므로 효율성이 나쁜 문제점이 있다. 또한, 터빈 블레이드의 제작 과정이 아니라 작동 과정에서 발생하는 언밸런싱은 해소할 수 없는 문제점이 있다.Conventionally, the asymmetric load was solved by designing the airfoil of the turbine blade in a shape inclined at a predetermined angle. However, the balancing method by the design design change of the airfoil has a problem in that efficiency is bad because balancing must be solved in the design stage. In addition, unbalance occurring in the operation process rather than the manufacturing process of the turbine blade has a problem that cannot be solved.
본 발명은 터빈 블레이드의 플랫폼부에 한 쌍의 무게추를 장착하여 루트부의 양측면에 걸리는 접촉 하중의 비대칭을 쉽게 밸런싱할 수 있는 터빈 블레이드 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a turbine blade capable of easily balancing asymmetry of contact loads applied to both sides of a root portion by mounting a pair of weights on a platform portion of the turbine blade, and a gas turbine including the same.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터빈 블레이드는, 평판 형태의 플랫폼부, 상기 플랫폼부에서 반경방향 내측으로 형성되는 루트부, 플랫폼부에서 반경방향 외측으로 형성되고 압력면과 흡입면을 가진 에어포일 형태의 블레이드부, 및 플랫폼부의 반경방향 내면에서 압력측과 흡입측에 형성된 한 쌍의 장착홈에 삽입되어 장착되는 한 쌍의 무게추를 포함한다.The turbine blade of the present invention for achieving the above object is a flat platform portion, a root portion formed radially inwardly from the platform portion, an air formed radially outwardly from the platform portion and having a pressure surface and a suction surface It includes a blade part in the form of a foil, and a pair of weights inserted into a pair of mounting grooves formed on the pressure side and the suction side on the radial inner surface of the platform part and mounted.
한 쌍의 무게추는 루트부의 압력측과 흡입측 접촉면에 가해지는 하중의 비대칭을 해소하기 위해, 무게가 서로 다른 복수의 무게추 중에서 선택하여, 각 장착홈에 소정 무게를 가진 무게추가 장착될 수 있다.A pair of weights may be selected from a plurality of weights having different weights to solve the asymmetry of the load applied to the pressure side and suction side contact surfaces of the root part, and weights having a predetermined weight may be mounted in each mounting groove. .
복수의 무게추는 밀도가 다른 재질로 이루어질 수 있다.The plurality of weights may be made of materials having different densities.
복수의 무게추는 크기가 다를 수 있다.The plurality of weights may have different sizes.
무게추는 직육면체 형태를 가질 수 있다.The weight may have a rectangular parallelepiped shape.
무게추는 장착홈에 용접 또는 브레이징될 수 있다.The weight may be welded or brazed to the mounting groove.
무게추는 장착홈에 착탈가능하게 장착될 수 있다.The weight may be detachably mounted in the mounting groove.
장착홈은 무게추보다 더 크게 형성되고 무게추는 장착홈에서 원주방향으로 위치를 조정하여 장착될 수 있다.The mounting groove is formed to be larger than the weight, and the weight can be mounted by adjusting the position in the circumferential direction in the mounting groove.
본 발명에 따른 가스 터빈은, 공기를 압축시키기 위한 압축기, 압축기로부터 유입된 압축 공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기, 및 연소기의 연소된 가스에 의해 회전하여 동력을 발생시키는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하고, 터빈 블레이드는, 평판 형태의 플랫폼부, 플랫폼부에서 반경방향 내측으로 형성되는 루트부, 플랫폼부에서 반경방향 외측으로 형성되고 압력면과 흡입면을 가진 에어포일 형태의 블레이드부, 및 플랫폼부의 반경방향 내면에서 압력측과 흡입측에 형성된 한 쌍의 장착홈에 삽입되어 장착되는 한 쌍의 무게추를 포함한다.A gas turbine according to the present invention includes a compressor for compressing air, a combustor mixing compressed air introduced from the compressor with fuel and combusting it, and a plurality of turbine blades rotating by the combusted gas to generate power Including a turbine, the turbine blade includes a flat platform portion, a root portion formed radially inwardly from the platform portion, and an airfoil-type blade portion formed radially outwardly from the platform portion and having a pressure surface and a suction surface. , and a pair of weights inserted and mounted in a pair of mounting grooves formed on the pressure side and the suction side on the radial inner surface of the platform unit.
한 쌍의 무게추는 루트부의 압력측과 흡입측 접촉면에 가해지는 하중의 비대칭을 해소하기 위해, 무게가 서로 다른 복수의 무게추 중에서 선택하여, 각 장착홈에 소정 무게를 가진 무게추가 장착될 수 있다.A pair of weights may be selected from a plurality of weights having different weights to solve the asymmetry of the load applied to the pressure side and suction side contact surfaces of the root part, and weights having a predetermined weight may be mounted in each mounting groove. .
복수의 무게추는 밀도가 다른 재질로 이루어질 수 있다.The plurality of weights may be made of materials having different densities.
복수의 무게추는 크기가 다를 수 있다.The plurality of weights may have different sizes.
무게추는 직육면체 형태를 가질 수 있다.The weight may have a rectangular parallelepiped shape.
무게추는 장착홈에 용접 또는 브레이징될 수 있다.The weight may be welded or brazed to the mounting groove.
무게추는 장착홈에 착탈가능하게 장착될 수 있다.The weight may be detachably mounted in the mounting groove.
장착홈은 무게추보다 더 크게 형성되고 무게추는 장착홈에서 원주방향으로 위치를 조정하여 장착될 수 있다.The mounting groove is formed to be larger than the weight, and the weight can be mounted by adjusting the position in the circumferential direction in the mounting groove.
상기한 본 발명의 터빈 블레이드 및 이를 포함하는 가스 터빈에 의하면, 터빈 블레이드의 플랫폼부에 한 쌍의 무게추를 장착하여 루트부의 양측면에 걸리는 접촉 하중의 비대칭을 쉽게 밸런싱할 수 있다.According to the turbine blade of the present invention and the gas turbine including the same, by mounting a pair of weights on the platform portion of the turbine blade, it is possible to easily balance the asymmetry of the contact load applied to both sides of the root portion.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 일부 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 터빈 로터 디스크와 터빈 블레이드를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 터빈 블레이드를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4의 터빈 블레이드에서 플랫폼부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 6은 터빈 블레이드 플랫폼부의 반경방향 내면에 형성된 장착홈에 무게추를 장착하는 것을 나타내는 일부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 터빈 블레이드를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 터빈 블레이드를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a partially cut-away perspective view of a gas turbine according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a gas turbine according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing a turbine rotor disk and a turbine blade;
4 is a cross-sectional view schematically showing a turbine blade according to a first embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view illustrating a platform unit in the turbine blade of FIG. 4 .
6 is a partial perspective view illustrating the mounting of the weight in the mounting groove formed on the radial inner surface of the turbine blade platform part.
7 is a cross-sectional view schematically showing a turbine blade according to a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view schematically showing a turbine blade according to a third 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 일부 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이며, 도 3은 도 2의 터빈 로터 디스크를 나타내는 분해 사시도이다.1 is a partially cut-away perspective view of a gas turbine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a gas turbine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is the turbine rotor disk of FIG. is an exploded perspective view showing
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈(1000)은 압축기(1100), 연소기(1200), 터빈(1300)을 포함한다. 압축기(1100)는 방사상으로 설치된 다수의 블레이드(1110)를 구비한다. 압축기(1100)는 블레이드(1110)를 회전시키며, 블레이드(1110)의 회전에 의해 공기가 압축되면서 이동한다. 블레이드(1110)의 크기 및 설치 각도는 설치 위치에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에서 압축기(1100)는 터빈(1300)과 직접 또는 간접적으로 연결되어, 터빈(1300)에서 발생되는 동력의 일부를 전달받아 블레이드(1110)의 회전에 이용할 수 있다.As shown in FIG. 1 , a
압축기(1100)에서 압축된 공기는 연소기(1200)로 이동한다. 연소기(1200)는 환형으로 배치되는 복수의 연소 챔버(1210)와 연료 노즐 모듈(1220)을 포함한다.Air compressed in the
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈(1000)은 하우징(1010)을 구비하고 있고, 하우징(1010)의 후측에는 터빈을 통과한 연소 가스가 배출되는 디퓨져(1400)가 구비되어 있다. 그리고, 디퓨져(1400)의 앞쪽으로 압축된 공기를 공급받아 연소시키는 연소기(1200)가 배치된다.As shown in FIG. 2 , the
공기의 흐름 방향을 기준으로 설명하면, 하우징(1010)의 상류측에 압축기 섹션(1100)이 위치하고, 하류 측에 터빈 섹션(1300)이 배치된다. 그리고, 압축기 섹션(1100)과 터빈 섹션(1300)의 사이에는 터빈 섹션(1300)에서 발생된 회전토크를 압축기 섹션(1100)으로 전달하는 토크 전달부재로서의 토크튜브 유닛(1500)이 배치되어 있다. Referring to the flow direction of the air, the
압축기 섹션(1100)에는 복수(예를 들어 14매)의 압축기 로터 디스크(1120)가 구비되고, 각각의 압축기 로터 디스크(1120)들은 타이로드(1600)에 의해서 축 방향으로 이격되지 않도록 체결되어 있다. The
구체적으로, 각각의 압축기 로터 디스크(1120)는 회전축을 구성하는 타이로드(1600)가 대략 중앙을 관통한 상태로 서로 축 방향을 따라서 정렬되어 있다. 여기서, 이웃한 각각의 압축기 로터 디스크(1120)는 대향하는 면이 타이로드(1600)에 의해 압착되어, 상대 회전이 불가능하도록 배치된다.Specifically, each of the compressor rotor disks 1120 is aligned along the axial direction with the
압축기 로터 디스크(1120)의 외주면에는 복수 개의 블레이드(1110)가 방사상으로 결합되어 있다. 각각의 블레이드(1110)는 도브테일부(1112)를 구비하여 압축기 로터 디스크(1120)에 체결된다. A plurality of
각각의 로터 디스크(1120)의 사이에는 하우징에 고정되어 배치되는 베인(미도시)이 위치한다. 베인은 로터 디스크와는 달리 회전하지 않도록 고정되며, 압축기 로터 디스크의 블레이드를 통과한 압축 공기의 흐름을 정렬하여 하류측에 위치하는 로터 디스크의 블레이드로 공기를 안내하는 역할을 하게 된다. A vane (not shown) fixed to the housing is positioned between each rotor disk 1120 . Unlike the rotor disk, the vane is fixed not to rotate, and serves to align the flow of compressed air passing through the blades of the rotor disk of the compressor and guide the air to the blades of the rotor disk located on the downstream side.
도브테일부(1112)의 체결방식은 탄젠셜 타입(tangential type)과 액셜 타입(axial type)이 있다. 이는 상용되는 가스 터빈의 필요 구조에 따라 선택될 수 있으며, 통상적으로 알려진 도브테일 또는 전나무 형태(Fir-tree)를 가질 수 있다. 경우에 따라서는, 상기한 형태 외의 다른 체결장치, 예를 들어 키이 또는 볼트 등의 고정구를 이용하여 블레이드를 로터 디스크에 체결할 수 있다. A fastening method of the
타이로드(1600)는 복수 개의 압축기 로터 디스크(1120) 및 터빈 로터 디스크(1320)들의 중심부를 관통하도록 배치되어 있으며, 타이로드(1600)는 하나 또는 복수의 타이로드로 구성될 수 있다. 타이로드(1600)의 일측 단부는 최상류측에 위치한 압축기 로터 디스크 내에 체결되고, 타이로드(1600)의 타측 단부는 고정 너트(1450)에 의해 체결된다. The
타이로드(1600)의 형태는 가스 터빈에 따라 다양한 구조로 이뤄질 수 있으므로, 반드시 도 2에 제시된 형태로 한정될 것은 아니다. 즉, 도시된 바와 같이 하나의 타이로드가 로터 디스크의 중앙부를 관통하는 형태를 가질 수도 있고, 복수 개의 타이로드가 원주상으로 배치되는 형태를 가질 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다.Since the shape of the
도시되지는 않았으나, 가스 터빈의 압축기에는 유체의 압력을 높이고 난 후 연소기 입구로 들어가는 유체의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위하여 디퓨져(diffuser)의 다음 위치에 안내깃 역할을 하는 베인이 설치될 수 있으며, 이를 디스윌러(deswirler)라고 한다.Although not shown, in the compressor of the gas turbine, a vane serving as a guide vane may be installed at a position next to the diffuser in order to adjust the flow angle of the fluid entering the combustor inlet to the design flow angle after increasing the pressure of the fluid. and this is called a deswirler.
연소기(1200)에서는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압 연소 가스를 만들어 내며, 등압연소과정으로 연소기 및 터빈 부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소 가스 온도를 높이게 된다.The
가스 터빈의 연소시스템을 구성하는 연소기는 셀 형태로 형성되는 하우징 내에 다수가 배열될 수 있으며, 연료분사노즐 등을 포함하는 버너(Burner)와, 연소실을 형성하는 연소기 라이너(Combuster Liner), 그리고 연소기와 터빈의 연결부가 되는 트랜지션 피스(Transition Piece)를 포함하여 구성된다.A plurality of combustors constituting the combustion system of the gas turbine may be arranged in a housing formed in a cell shape, and a burner including a fuel injection nozzle and the like, a combustor liner forming a combustion chamber, and a combustor And it is configured to include a transition piece (Transition Piece) that becomes the connection part of the turbine.
구체적으로, 라이너는 연료노즐에 의해 분사되는 연료가 압축기의 압축공기와 혼합되어 연소되는 연소공간을 제공한다. 이러한 라이너는, 공기와 혼합된 연료가 연소되는 연소공간을 제공하는 화염통과, 화염통을 감싸면서 환형공간을 형성하는 플로우 슬리브를 포함할 수 있다. 또한 라이너의 전단에는 연료노즐이 결합되며, 측벽에는 점화플러그가 결합된다.Specifically, the liner provides a combustion space in which the fuel injected by the fuel nozzle is mixed with the compressed air of the compressor and combusted. Such a liner may include a flame passage that provides a combustion space in which fuel mixed with air is combusted, and a flow sleeve that surrounds the flame barrel and forms an annular space. In addition, the fuel nozzle is coupled to the front end of the liner, and the spark plug is coupled to the side wall.
한편 라이너의 후단에는, 점화플러그에 의해 연소되는 연소 가스를 터빈 측으로 보낼 수 있도록 트랜지션피스가 연결된다. 이러한 트랜지션피스는, 연소 가스의 높은 온도에 의한 파손이 방지되도록 외벽부가 압축기로부터 공급되는 압축공기에 의해 냉각된다.On the other hand, a transition piece is connected to the rear end of the liner so that the combustion gas combusted by the spark plug can be sent to the turbine side. The transition piece is cooled by the compressed air supplied from the compressor so as to prevent damage caused by the high temperature of the combustion gas.
이를 위해 트랜지션피스에는 공기를 내부로 분사시킬 수 있도록 냉각을 위한 홀들이 마련되며, 압축공기는 홀들을 통해 내부에 있는 본체를 냉각시킨 후 라이너 측으로 유동된다.To this end, holes for cooling are provided in the transition piece to inject air into the transition piece, and compressed air flows to the liner side after cooling the body inside through the holes.
라이너의 환형공간에는 전술한 트랜지션피스를 냉각시킨 냉각공기가 유동되며, 라이너의 외벽에는 플로우 슬리브의 외부에서 압축공기가 플로우 슬리브에 마련되는 냉각 홀들을 통해 냉각공기로 제공되어 충돌할 수 있다.Cooling air that cools the above-described transition piece flows in the annular space of the liner, and compressed air from the outside of the flow sleeve is provided as cooling air through cooling holes provided in the flow sleeve to the outer wall of the liner to collide.
한편, 연소기에서 나온 고온, 고압의 연소 가스는 상술한 터빈(1300)으로 공급된다. 공급된 고온 고압의 연소 가스가 팽창하면서 터빈의 회전날개에 충돌하여, 반동력을 주어 회전 토크가 야기되고, 이렇게 얻어진 회전 토크는 상술한 토크튜브를 거쳐 압축기으로 전달되고, 압축기 구동에 필요한 동력을 초과하는 동력은 발전기 등을 구동하는데 쓰이게 된다.Meanwhile, the high-temperature, high-pressure combustion gas from the combustor is supplied to the above-described
터빈(1300)은 기본적으로는 압축기의 구조와 유사하다. 즉, 터빈(1300)에도 압축기의 압축기 로터 디스크와 유사한 복수의 터빈 로터 디스크(1320)가 구비된다. 따라서, 터빈 로터 디스크(1320) 역시, 방사상으로 배치되는 복수 개의 터빈 블레이드(1340)를 포함한다. 터빈 블레이드(1340) 역시 도브테일 등의 방식으로 터빈 로터 디스크(1320)에 결합될 수 있다. 아울러, 터빈 로터 디스크(1320)의 블레이드(1340)의 사이에도 하우징에 고정되는 터빈 베인(미도시)이 구비되어, 블레이드를 통과한 연소 가스의 흐름 방향을 가이드하게 된다.The
도 3을 참조하면, 터빈 로터 디스크(1320)는 대략 원판 형태를 가지고 있고, 그 외주부에는 복수 개의 결합 슬롯(1322)이 형성되어 있다. 결합 슬롯(1322)은 전나무(fir-tree) 형태의 굴곡면을 갖도록 형성된다.Referring to FIG. 3 , the
결합 슬롯(1322)에 터빈 블레이드(1340 또는 100)가 체결된다. 도 3에서, 터빈 블레이드(100)는 대략 중앙부에 평판 형태의 플랫폼부(110)를 갖는다. 플랫폼부(110)는 이웃한 터빈 블레이드의 플랫폼부(110)와 그 측면이 서로 접하여 블레이드들 사이의 간격을 유지시키는 역할을 한다.The
플랫폼부(110)의 저면에는 루트부(120)가 형성된다. 루트부(120)는 상술한 로터 디스크(1320)의 결합 슬롯(1322)에 로터 디스크(1320)의 축방향을 따라서 삽입되는, 액셜 타입(axial-type)의 형태를 갖는다.A
루트부(120)는 대략 전나무 형태의 굴곡부를 가지며, 이는 결합 슬롯에 형성된 굴곡부의 형태와 상응하도록 형성된다. 여기서, 루트부의 결합구조는 반드시 전나무 형태를 가질 필요는 없고, 도브테일 형태를 갖도록 형성될 수도 있다.The
플랫폼부(110)의 상부면에는 블레이드부(130)가 형성된다. 블레이드부(130)는 가스 터빈의 사양에 따라 최적화된 익형을 갖도록 형성되고, 연소 가스의 흐름 방향을 기준으로 상류측에 배치되는 리딩 엣지와 하류측에 배치되는 트레일링 엣지를 갖는다.A
여기서, 압축기의 블레이드와는 달리, 터빈의 블레이드는 고온고압의 연소 가스와 직접 접촉하게 된다. 연소 가스의 온도는 1700℃에 달할 정도의 고온이기 때문에 냉각 수단을 필요로 하게 된다. 이를 위해서, 압축기의 일부 개소에서 압축된 공기를 추기하여 터빈측 블레이드로 공급하는 냉각 유로를 갖게 된다.Here, unlike the blades of the compressor, the blades of the turbine come into direct contact with the high-temperature and high-pressure combustion gas. Since the temperature of the combustion gas is high enough to reach 1700°C, a cooling means is required. To this end, it has a cooling flow path for extracting compressed air from a part of the compressor and supplying it to the turbine-side blade.
냉각 유로는 하우징 외부에서 연장되거나(외부 유로), 로터 디스크의 내부를 관통하여 연장될 수 있고(내부 유로), 외부 및 내부 유로를 모두 사용할 수도 있다. 도 3에서, 블레이드부의 표면에는 다수의 필름 쿨링홀(1344)이 형성되는데, 필름쿨링홀(1344)들은 블레이드부(130)의 내부에 형성되는 쿨링 유로(미도시)와 연통되어 냉각 공기를 블레이드부(130)의 표면에 공급하는 역할을 하게 된다.The cooling passage may extend outside the housing (outer passage) or through the inside of the rotor disk (inner passage), and both external and inner passages may be used. In FIG. 3 , a plurality of film cooling holes 1344 are formed on the surface of the blade unit, and the film cooling holes 1344 communicate with a cooling passage (not shown) formed inside the
한편, 터빈의 블레이드부(130)는 하우징의 내부에서 연소 가스에 의해 회전하게 되며, 블레이드부가 원활하게 회전할 수 있도록 블레이드부(130)의 끝단과 하우징의 내면 사이에는 간극이 존재하게 된다. 다만, 상술한 바와 같이 간극을 통해 연소 가스가 누설될 수 있으므로, 이를 차단하기 위한 실링 수단을 필요로 하게 된다.On the other hand, the
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 터빈 블레이드를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 4의 터빈 블레이드에서 플랫폼부를 확대하여 나타내는 도면이며, 도 6은 터빈 블레이드 플랫폼부의 반경방향 내면에 형성된 장착홈에 무게추를 장착하는 것을 나타내는 일부 사시도이다.4 is a cross-sectional view schematically showing a turbine blade according to a first embodiment of the present invention, FIG. 5 is an enlarged view showing a platform part in the turbine blade of FIG. 4, and FIG. 6 is a turbine blade formed on the radial inner surface of the platform part It is a partial perspective view showing the mounting of the weight in the mounting groove.
본 발명의 제1실시예에 따른 터빈 블레이드(100)는, 평판 형태의 플랫폼부(110), 플랫폼부에서 반경방향 내측으로 형성되는 루트부(120), 플랫폼부에서 반경방향 외측으로 형성되고 압력면(131)과 흡입면(132)을 가진 에어포일 형태의 블레이드부(130), 및 플랫폼부의 반경방향 내면에서 압력측과 흡입측에 형성된 한 쌍의 장착홈(140)에 삽입되어 장착되는 한 쌍의 무게추(150)를 포함한다.The
상기한 바와 같이, 플랫폼부(110)는 터빈 블레이드(100)의 대략 반경방향 중앙부에 전체적으로 평판 형태로 형성될 수 있다. 플랫폼부(110)는 원주방향으로 이웃하는 터빈 블레이드의 플랫폼부(110)와 그 측면이 서로 접하여, 블레이드들 사이의 간격을 유지할 수 있다.As described above, the
루트부(120)는 상술한 로터 디스크(1320)의 대략 전나무 형태의 굴곡부를 갖도록 형성된 결합 슬롯(1322)에 로터 디스크(1320)의 축방향으로 삽입되는, 액셜 타입(axial-type)의 형태를 갖는다. 루트부(120)는 로터 디스크(1320)의 결합 슬롯(1322)에 대응하여 대략 전나무 형태의 굴곡부를 가질 수 있다.The
블레이드부(130)는 플랫폼부(110)의 상부면, 즉 반경방향 외면에 에어포일 형태로 형성된다. 블레이드부(130)는 가스 터빈의 사양에 따라 최적화된 익형을 갖도록 형성되고, 연소 가스의 흐름 방향을 기준으로 상류측에 배치되는 리딩 엣지와 하류측에 배치되는 트레일링 엣지를 갖는다. 리딩 엣지와 트레일링 엣지 사이의 측면은 오목한 압력면(131)과 볼록한 흡입면(132)을 가질 수 있다.The
한 쌍의 장착홈(140)은 플랫폼부(110)의 반경방향 내면에서 루트부(120)의 압력측과 흡입측에 형성될 수 있다.The pair of mounting
한 쌍의 무게추(150)는 한 쌍의 장착홈(140)에 삽입되어 장착될 수 있다. 무게추(150)는 장착홈(140)에 삽입된 후 그 표면이 플랫폼부(110)의 반경방향 내면과 일치하도록 형성됨으로써, 루트부(120)가 결합 슬롯(1322)에 삽입되면 로터 디스크(1320)의 외주면에 의해 지지되어 무게추(150)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.The pair of
한 쌍의 무게추(150)는 루트부(120)의 압력측과 흡입측 접촉면에 가해지는 하중의 비대칭을 해소하기 위해, 무게가 서로 다른 복수의 무게추 중에서 선택하여, 각 장착홈에 소정 무게를 가진 무게추(150)가 장착될 수 있다.A pair of
예를 들어, 10g씩 단계적으로 커지는 복수의 무게추(150)를 준비할 수 있다. 터빈 블레이드(100)의 무게중심이 원주방향 중앙에 위치되면 두 무게추(150)는 동일한 무게를 가진 것이 장착될 수 있다.For example, it is possible to prepare a plurality of
터빈 블레이드(100)의 무게중심이 원주방향 중앙에서 일측으로 치우친 지점에 위치되면 두 무게추(150)는 서로 다른 무게를 가진 것을 장착함으로써 터빈 블레이드(100)의 원주방향 무게중심을 밸런싱(balancing)할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 터빈 블레이드(100)의 무게중심에 따른 원주방향 대칭 여부는 루트부(120) 측면에 작용하는 접촉 하중이 대칭되도록 조정함으로써 밸런싱을 수행할 수 있다.When the center of gravity of the
도 4에 도시된 바와 같이, 루트부(120)는 대략 원주방향 측면에 3개의 산과 3개의 골을 가진 형태를 가질 수 있다. 산과 골의 개수는 이와 달리 2~6개로 달리 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4 , the
각 산에는 압력측과 흡입측에 로터 디스크(1320)의 결합 슬롯(1322)에 의해 접촉 하중이 작용하게 된다. 압력측의 각 산이 받는 접촉력을 각각 FP1, FP2, FP3라 하고, 흡입측의 각 산이 받는 접촉력을 FS1, FS2, FS3라고 할 수 있다. 또한, 압력측에 장착되는 무게추(150)의 질량을 MPS라고 하고, 흡입측에 장착되는 무게추(150)의 질량을 MSS라고 할 수 있다.A contact load is applied to each mount by the
흡입측의 접촉력(FS1, FS2, FS3)이 압력측의 접촉력(FP1, FP2, FP3)보다 큰 경우, 압력측의 무게추(150) 질량(MPS)이 흡입측의 무게추(150) 질량(MSS)보다 큰 것을 장착함으로써 양측의 접촉력이 동일하게 만들 수 있다.When the contact force on the suction side (F S1 , F S2 , F S3 ) is larger than the contact force on the pressure side (F P1 , F P2 , F P3 ), the mass (MPS ) of the
반대로, 압력측의 접촉력(FP1, FP2, FP3)이 흡입측의 접촉력(FS1, FS2, FS3)보다 큰 경우, 흡입측의 무게추(150) 질량(MSS)이 압력측의 무게추(150) 질량(MPS)보다 큰 것을 장착함으로써 양측의 접촉력이 동일하게 만들 수 있다.Conversely, when the contact force on the pressure side (F P1 , F P2 , F P3 ) is greater than the contact force on the suction side (F S1 , F S2 , F S3 ), the mass (MSS ) of the
밸런싱을 위해 장착되는 복수의 무게추(150)는 밀도가 다른 재질로 이루어진 것들이 여러 개 준비될 수 있다. 즉, 동일한 크기와 형태를 가지더라도 밀도가 다른 재질은 무게가 다른 무게추(150)를 구성할 수 있다.A plurality of
또한, 밸런싱을 위해 장착되는 복수의 무게추(150)는 크기가 단계적으로 다른 것들이 여러 개 준비될 수 있다. 즉, 동일한 재질로 이루어지지만 크기가 다르면 무게가 다른 무게추(150)를 구성할 수 있다.In addition, a plurality of
도 6에 도시된 바와 같이, 무게추(150)는 대략 직육면체 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 플랫폼부(110)의 장착홈(140)도 무게추(150)의 형태에 대응하여 직육면체 홈 형태로 형성될 수 있다. 직육면체의 적어도 네 측면은 모따기가 된 형태이거나 라운드지게 형성됨으로써, 직각의 모서리에 비해 장착홈(140)의 모서리에 응력이 집중되는 것을 줄일 수 있다.As shown in FIG. 6 , the
무게추(150)와 장착홈(140)을 직육면체 형태로 형성하면, 제작하기가 쉽고, 장변측 또는 단변측의 길이나 두께를 변화시킴으로써 그 크기를 다양하게 형성하기가 쉽다.If the
무게추(150)는 장착홈(140)에 용접 또는 브레이징(brazing)에 의해 결합될 수 있다. 브레이징은 모재를 고상선 온도 이하로 가열하고 450℃ 이상의 용융점을 가진 브레이징 합금만을 용융시킨 뒤 두 접합하고자 하는 두 모재 사이에 젖음 현상과 모세관 현상 등을 이용하여 침투 및 확산시켜 접합하는 기술이다. 용접은 모재와 접합물 모두 용융 온도 이상으로 가열하여 용융 접합하기 때문에 열응력에 의한 뒤틀림 또는 벌징(bulging)과 같은 열변형이 생길 수 있어서 주의해야 한다. 이에 반해, 브레이징은 모재의 변형이나 잔류 응력이 거의 없으며 작업이 용이하므로, 용접에 비해 더 우수한 품질로 무게추(150)를 장착홈(140)에 접합할 수 있다.The
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 터빈 블레이드를 개략적으로 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view schematically showing a turbine blade according to a second embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 무게추(150)는 장착홈(140)에 착탈가능하게 장착될 수 있다. 이를 위해, 무게추(150)는 장착홈(140)에 나사(160)에 의해 체결되어 장착될 수 있다. 이를 위해, 무게추(150)에는 적어도 하나의 나사 체결공이 관통 형성되고, 플랫폼부(110)에도 체결홈이 형성될 수 있다. 나사(160)는 그 머리부가 무게추(150)의 체결공에 완전히 매립되거나, 머리가 없는 형태의 나사를 사용하는 것이 바람직하다. 그래서, 나사(160)가 무게추(150)의 표면에서 돌출되어 로터 디스크(1320)와 간섭되는 것을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 7 , the
무게추(150)를 장착홈(140)에 장착하여 밸런싱한 후 가스 터빈을 작동하더라도 작동 중에 고온 고압의 연소가스에 의한 부하를 받아 변형되거나 마모되어 터빈 블레이드(100)가 원주방향으로 비대칭으로 되는 경우가 있을 수 있다. 무게추(150)는 장착홈(140)에 착탈가능하면, 장착홈(140)에 장착된 무게추(150)를 다른 무게를 가진 것으로 교체하여 재차 밸런싱을 할 수 있다.Even when the gas turbine is operated after balancing by mounting the
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 터빈 블레이드를 개략적으로 나타내는 단면도이다.8 is a cross-sectional view schematically showing a turbine blade according to a third embodiment of the present invention.
제3실시예의 경우, 장착홈(140)은 무게추(150)보다 더 크게 형성되고 무게추(150)는 장착홈(140)에서 원주방향으로 위치를 조정하여 장착될 수 있다.In the case of the third embodiment, the mounting
도 8(a)에서, 압력측의 무게추(150P)는 장착홈(140)에서 좌측 끝에 밀착되도록 장착되고, 흡입측의 무게추(150S)는 장착홈(140)에서 좌측 끝에 밀착되도록 장착되어 있다. 이러한 배치는 흡입측의 접촉력(FS1, FS2, FS3)이 압력측의 접촉력(FP1, FP2, FP3)보다 큰 경우에 양측의 접촉력이 동일하도록 밸런싱하기 위한 것이다.In Figure 8 (a), the pressure side weight (150P) is mounted so as to be in close contact with the left end in the mounting groove (140), the suction side weight (150S) is mounted so as to be in close contact with the left end in the mounting groove (140) have. This arrangement is for balancing the contact forces on both sides so that when the contact forces on the suction side (F S1 , F S2 , F S3 ) are greater than the contact forces on the pressure side (F P1 , F P2 , F P3 ), the contact forces on both sides are the same.
도 8(b)에서, 압력측의 무게추(150P)는 장착홈(140)에서 우측 끝에 밀착되도록 장착되고, 흡입측의 무게추(150S)는 장착홈(140)에서 우측 끝에 밀착되도록 장착되어 있다. 이러한 배치는 압력측의 접촉력(FP1, FP2, FP3)이 흡입측의 접촉력(FS1, FS2, FS3)보다 큰 경우에 양측의 접촉력이 동일하도록 밸런싱하기 위한 것이다.In Figure 8 (b), the pressure side weight (150P) is mounted to be in close contact with the right end in the mounting groove (140), the suction side weight (150S) is mounted so as to be in close contact with the right end in the mounting groove (140) have. This arrangement is for balancing so that the contact forces on both sides are equal when the contact forces F P1 , F P2 , F P3 on the pressure side are greater than the contact forces on the suction side ( F S1 , F S2 , F S3 ).
압력측의 접촉력(FP1, FP2, FP3)과 흡입측의 접촉력(FS1, FS2, FS3)의 차이에 따라 무게추(150P, 150S)는 장착홈(140)의 좌측 끝과 우측 끝 사이에서 임의의 지점에 배치되도록 장착될 수 있다. 이에 따라, 양측 무게추의 장착 위치만을 조정하여 터빈 블레이드의 접촉 하중의 비대칭을 쉽게 밸런싱할 수 있다.According to the difference between the pressure side contact force (F P1 , F P2 , F P3 ) and the suction side contact force (F S1 , F S2 , F S3 ), the
한편, 무게추(150)를 장착홈(140)에 나사(160)에 의해 체결하는 경우에도 무게추(150)의 장착 위치를 이동할 수 있도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 무게추(150)의 체결공을 원주방향으로 긴 장공 형태로 형성하면, 무게추(150)의 위치를 이동하여 나사(160)로 체결할 수 있다.On the other hand, even when the
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As described above, one 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. Various modifications and changes of the present invention will be possible by this, and this will also be included within the scope of the present invention.
1000: 가스터빈 1010: 하우징
1100: 압축기 1110: 압축기 블레이드
1112: 도브테일부 1120: 압축기 로터 디스크 유닛
1130: 압축기 냉각공기 공급유로 1200: 연소기
1300: 터빈 1320: 터빈 로터 디스크
1330: 터빈 베인 1340: 터빈 블레이드
1400: 디퓨져 1450: 고정너트
1500: 토크튜브 유닛 1600: 타이로드
100: 터빈 블레이드 110: 플랫폼부
120: 루트부 130: 블레이드부
131: 압력면 132: 흡입면
135: 필름쿨링홀 140: 장착홈
150: 무게추 160: 나사1000: gas turbine 1010: housing
1100: compressor 1110: compressor blade
1112: dovetail part 1120: compressor rotor disk unit
1130: compressor cooling air supply flow path 1200: combustor
1300: turbine 1320: turbine rotor disk
1330: turbine vanes 1340: turbine blades
1400: diffuser 1450: fixing nut
1500: torque tube unit 1600: tie rod
100: turbine blade 110: platform unit
120: root portion 130: blade portion
131: pressure side 132: suction side
135: film cooling hole 140: mounting groove
150: weight 160: screw
Claims (16)
상기 플랫폼부에서 반경방향 내측으로 형성되는 루트부;
상기 플랫폼부에서 반경방향 외측으로 형성되고 압력면과 흡입면을 가진 에어포일 형태의 블레이드부; 및
상기 플랫폼부의 반경방향 내면에서 압력측과 흡입측에 형성된 한 쌍의 장착홈에 삽입되어 장착되는 한 쌍의 무게추를 포함하고,
상기 한 쌍의 무게추는 상기 루트부의 압력측과 흡입측 접촉면에 가해지는 하중의 비대칭을 해소하기 위해, 무게가 서로 다른 복수의 무게추 중에서 선택하여, 각 장착홈에 소정 무게를 가진 무게추가 장착되는 것을 특징으로 하는 터빈 블레이드.a flat platform unit;
a root portion formed radially inwardly from the platform portion;
an airfoil-shaped blade portion formed radially outward from the platform portion and having a pressure surface and a suction surface; and
and a pair of weights inserted and mounted in a pair of mounting grooves formed on the pressure side and the suction side on the radial inner surface of the platform part,
The pair of weights is selected from a plurality of weights having different weights in order to solve the asymmetry of the load applied to the pressure side and the suction side contact surface of the root part, and a weight having a predetermined weight is mounted in each mounting groove Turbine blades, characterized in that.
상기 복수의 무게추는 밀도가 다른 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 터빈 블레이드.According to claim 1,
The plurality of weights are turbine blades, characterized in that made of materials having different densities.
상기 복수의 무게추는 크기가 다른 것을 특징으로 하는 터빈 블레이드.According to claim 1,
Turbine blade, characterized in that the plurality of weights have different sizes.
상기 무게추는 직육면체 형태를 가진 것을 특징으로 하는 터빈 블레이드.According to claim 1,
The weight is a turbine blade, characterized in that having a rectangular parallelepiped shape.
상기 무게추는 상기 장착홈에 용접 또는 브레이징되는 것을 특징으로 하는 터빈 블레이드.According to claim 1,
The weight is a turbine blade, characterized in that welded or brazed to the mounting groove.
상기 무게추는 상기 장착홈에 착탈가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 터빈 블레이드.According to claim 1,
The weight is a turbine blade, characterized in that detachably mounted in the mounting groove.
상기 장착홈은 상기 무게추보다 더 크게 형성되고 상기 무게추는 상기 장착홈에서 원주방향으로 위치를 조정하여 장착되는 것을 특징으로 하는 터빈 블레이드.8. The method according to any one of claims 1, 3 to 7,
The mounting groove is formed to be larger than the weight, and the weight is mounted by adjusting a position in the circumferential direction in the mounting groove.
상기 압축기로부터 유입된 압축 공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기; 및
상기 연소기의 연소된 가스에 의해 회전하여 동력을 발생시키는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하고,
상기 터빈 블레이드는,
평판 형태의 플랫폼부;
상기 플랫폼부에서 반경방향 내측으로 형성되는 루트부;
상기 플랫폼부에서 반경방향 외측으로 형성되고 압력면과 흡입면을 가진 에어포일 형태의 블레이드부; 및
상기 플랫폼부의 반경방향 내면에서 압력측과 흡입측에 형성된 한 쌍의 장착홈에 삽입되어 장착되는 한 쌍의 무게추를 포함하며,
상기 한 쌍의 무게추는 상기 루트부의 압력측과 흡입측 접촉면에 가해지는 하중의 비대칭을 해소하기 위해, 무게가 서로 다른 복수의 무게추 중에서 선택하여, 각 장착홈에 소정 무게를 가진 무게추가 장착되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.a compressor for compressing air;
a combustor for mixing and burning the compressed air introduced from the compressor with fuel; and
A turbine comprising a plurality of turbine blades to generate power by rotating by the combustor gas,
The turbine blade is
a flat platform unit;
a root portion formed radially inwardly from the platform portion;
an airfoil-shaped blade portion formed radially outward from the platform portion and having a pressure surface and a suction surface; and
and a pair of weights inserted and mounted in a pair of mounting grooves formed on the pressure side and the suction side on the radial inner surface of the platform part,
The pair of weights is selected from a plurality of weights having different weights in order to solve the asymmetry of the load applied to the pressure side and the suction side contact surface of the root part, and a weight having a predetermined weight is mounted in each mounting groove Gas turbine, characterized in that.
상기 복수의 무게추는 밀도가 다른 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스 터빈.10. The method of claim 9,
The plurality of weights is a gas turbine, characterized in that made of a material having a different density.
상기 복수의 무게추는 크기가 다른 것을 특징으로 하는 가스 터빈.10. The method of claim 9,
A gas turbine, characterized in that the plurality of weights have different sizes.
상기 무게추는 직육면체 형태를 가진 것을 특징으로 하는 가스 터빈.10. The method of claim 9,
The weight is a gas turbine, characterized in that having a rectangular parallelepiped shape.
상기 무게추는 상기 장착홈에 용접 또는 브레이징되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.10. The method of claim 9,
The weight is a gas turbine, characterized in that welded or brazed to the mounting groove.
상기 무게추는 상기 장착홈에 착탈가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.10. The method of claim 9,
The gas turbine, characterized in that the weight is detachably mounted in the mounting groove.
상기 장착홈은 상기 무게추보다 더 크게 형성되고 상기 무게추는 상기 장착홈에서 원주방향으로 위치를 조정하여 장착되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.16. The method according to any one of claims 9, 11 to 15,
The mounting groove is formed to be larger than the weight, and the weight is mounted by adjusting a position in the circumferential direction in the mounting groove.
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