KR102498871B1

KR102498871B1 - Turbine oil supply apparatus

Info

Publication number: KR102498871B1
Application number: KR1020210005387A
Authority: KR
Inventors: 강성진
Original assignee: 한화에어로스페이스 주식회사
Priority date: 2021-01-14
Filing date: 2021-01-14
Publication date: 2023-02-10
Also published as: KR20220102899A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 오일 공급 장치는, 오일 배관; 상기 오일 배관의 상측부와 연결되는 배관 연결부; 상기 배관 연결부의 외경에 장착되는 스프링; 및 상기 오일 배관의 상측부에서 상기 오일 배관의 바깥 방향을 향해 돌출 형성되고, 상기 배관 연결부의 하단부와 맞물리는 제1 오일 배관 돌출부를 포함한다.Turbine oil supply device according to an embodiment of the present invention, the oil pipe; a pipe connection portion connected to an upper portion of the oil pipe; a spring mounted on an outer diameter of the pipe connection part; and a first oil pipe protrusion protruding from an upper portion of the oil pipe toward the outside of the oil pipe and engaged with a lower end of the pipe connecting portion.

Description

Turbine oil supply system {TURBINE OIL SUPPLY APPARATUS}

본 발명은 터빈 오일 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오일 배관 연결 구조를 포함하는 터빈 오일 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a turbine oil supply device, and more particularly, to a turbine oil supply device including an oil pipe connection structure.

가스터빈 엔진의 베어링은 고속 회전으로 인해 열이 발생하며, 이를 냉각하기 위해 오일 공급을 통한 냉각이 필수적으로 요구된다. 특히 고온의 터빈 로터를 지지하는 베어링에 오일이 공급되는데, 오일이 저장되는 섬프부는 터빈 케이스, 터빈 로터의 내부에 위치하므로, 오일의 유로를 형성하는 오일 배관 설계에 어려움이 있다.The bearing of a gas turbine engine generates heat due to high-speed rotation, and cooling by supplying oil is essential to cool it. In particular, oil is supplied to a bearing supporting a high-temperature turbine rotor. Since a sump in which oil is stored is located inside the turbine case and the turbine rotor, it is difficult to design an oil pipe forming a flow path for oil.

터빈 부품은 터빈 주유로의 고온으로 인해 온도가 매우 뜨겁지만, 터빈 섬프 및 섬프 하우징은 구조적 안정성 및 수명, 오일의 고착 방지 등을 위해 냉각을 하여 상대적으로 온도가 낮게 형성된다. 따라서, 터빈 외곽 케이스와 터빈 내측의 섬프 하우징은 온도에 의한 열변형 상대 변위가 발생하며, 이때 섬프부에 오일을 공급하기 위한 배관은 터빈 외곽 케이스로부터 터빈 내부의 섬프부까지 연결되어, 열변형 상대 변위로 인한 하중을 받게 된다.Turbine parts are very hot due to the high temperature of the turbine oil passage, but the temperature of the turbine sump and sump housing is relatively low by cooling for structural stability, lifespan, and prevention of oil sticking. Therefore, the outer case of the turbine and the sump housing inside the turbine undergo thermal deformation relative displacement due to temperature, and at this time, a pipe for supplying oil to the sump unit is connected from the outer case of the turbine to the sump inside the turbine, It is subjected to a load due to displacement.

이때, 배관 연결 구조가 유연성 없이 고정되게(Rigid) 이루어질 경우에는 하중으로 인해 배관을 파손시키거나 배관 수축 등으로 인해 배관 연결부에서 실링이 이격되어 오일이 오일 배관 연결부 밖으로 새어나가 엔진이 고장날 우려가 있다.At this time, if the pipe connection structure is made rigid without flexibility, the pipe may be damaged due to a load or the seal may be separated from the pipe connection part due to pipe contraction, and oil may leak out of the oil pipe connection part, resulting in engine failure. .

기존의 엔진들은 이중 배관, 벨로우즈 타입의 배관 연결부를 적용하거나, 섬프부를 유연하게 설계하여 열변위를 흡수하는 방법 등을 적용하여 배관의 파손을 방지하였다.Existing engines have prevented pipe breakage by applying a double piping, bellows type piping connection, or by applying a method of absorbing thermal displacement by designing a sump flexibly.

이중 배관 타입은 오일을 섬프부로 전달하는 배관의 외부에 내경이 큰 배관을 씌워 공기층을 만들며, 공기층으로 인한 냉각을 통해 상대 변위를 감소시키고, 배관 연결부의 실패로 인해 누설된 오일을 엔진 밖으로 회수하도록 유도하는 구조이다. 다만, 이중 배관 타입은 두 겹의 배관으로 인해 배관 주변 공간의 활용성이 떨어지며, 배관이 지나가는 터빈 프레임 스트럿이 두꺼워져 공력 손실 및 엔진 무게 증가를 야기시킬 수 있다.The double pipe type creates an air layer by covering the outside of the pipe that delivers oil to the sump with a pipe with a large inner diameter, reduces relative displacement through cooling by the air layer, and recovers oil leaked out of the engine due to pipe connection failure. structure that induces However, the double pipe type reduces the utilization of the space around the pipe due to the two layers of pipe, and the turbine frame strut through which the pipe passes becomes thick, which may cause aerodynamic loss and an increase in engine weight.

또한 벨로우즈 타입은 배관의 연결부에 벨로우즈 타입으로 열변위를 흡수하는 설계를 적용할 수 있다. 하지만 벨로우즈 타입은 엔진 진동에 의한 크랙 발생 가능성이 높으며, 설계적 어려움 및 제작 비용이 매우 고가이고, 공간을 많이 차지하는 단점이 있다.In addition, the bellows type can be applied to a design that absorbs thermal displacement with the bellows type at the connection part of the pipe. However, the bellows type is highly likely to generate cracks due to engine vibration, has design difficulties and manufacturing costs, is very expensive, and takes up a lot of space.

보다 상세하게는, 벨로우즈 타입의 배관 연결부는 열변위 흡수에 효과적이나, 벨로우즈 형상 자체가 용접 공정이 많아 제작이 어려우며, 진동에 취약한 단점이 있다. 배관의 움직임을 고정하지 않은 경우, 진동으로 인해 배관이 서로 맞물리는 표면의 마찰로 인한 표면 결함이 발생할 수 있다. 또한 벨로우즈 자체가 부피가 매우 크므로 조립을 위한 공간도 많이 차지하여 가스터빈 엔진 최적 설계에 맞지 않다.More specifically, the bellows-type pipe connection part is effective in absorbing thermal displacement, but the bellows shape itself is difficult to manufacture due to many welding processes and is vulnerable to vibration. If the movement of the piping is not fixed, surface defects may occur due to friction of the surfaces where the piping engages with each other due to vibration. In addition, since the bellows itself is very bulky, it takes up a lot of space for assembly, which is not suitable for the optimal design of a gas turbine engine.

그 밖에 섬프부를 유연하게 설계하는 방안도 있으나, 로터에 작용하는 진동의 예측이 어려워 지므로 고온 고회전의 가스터빈 엔진 설계에 적합하지 않은 문제가 있다.In addition, there is a plan to design the sump part flexibly, but it is difficult to predict the vibration acting on the rotor, so there is a problem that is not suitable for designing a high-temperature, high-revolution gas turbine engine.

미국 등록특허 7278516 B2US registered patent 7278516 B2

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오일의 누설을 방지하고 안정성이 확보되는 터빈 오일 공급 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, to provide a turbine oil supply device that prevents leakage of oil and secures stability.

다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.However, these problems are exemplary, and the problem to be solved by the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 오일 공급 장치에서, 상기 오일 배관의 하측부를 감싸도록 결합되는 섬프부 및 상기 오일 배관의 둘레를 따라 장착되는 실부를 더 포함하고, 상기 실부는, 상기 오일 배관의 상측부와 상기 배관 연결부의 사이에 배치된 제1 실부; 및 상기 오일 배관의 하측부와 상기 섬프부의 사이에 배치된 제2 실부를 포함할 수 있다.In the turbine oil supply device according to an embodiment of the present invention, further comprising a sump portion coupled to surround a lower portion of the oil pipe and a seal portion mounted along the circumference of the oil pipe, the seal portion of the oil pipe a first seal part disposed between the upper part and the pipe connection part; and a second seal part disposed between the lower part of the oil pipe and the sump part.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 오일 공급 장치에서, 상기 오일 배관의 하측부에서 상기 오일 배관의 바깥 방향을 향해 돌출 형성되고, 상기 섬프부와 맞물리는 제2 오일 배관 돌출부를 포함할 수 있다.The turbine oil supply device according to an embodiment of the present invention may include a second oil pipe protrusion protruding from a lower portion of the oil pipe toward the outside of the oil pipe and engaging with the sump portion.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become clear from the detailed description, claims, and drawings for carrying out the invention below.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 오일 공급 장치는, 스프링 및 오일 배관 돌출부 구조를 통해 고온의 열변위 발생시에도 배관의 상대 위치가 변동되지 않도록 하여 배관 연결부를 통한 오일의 누설을 최소화시킬 수 있다.Turbine oil supply device according to an embodiment of the present invention, through the structure of the spring and oil pipe protruding portion, it is possible to minimize the leakage of oil through the pipe connection portion by preventing the relative position of the pipe from changing even when a high-temperature thermal displacement occurs.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 오일 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A 및 B 부분을 확대한 도면으로, 터빈 케이스가 정위치에 배치되어 있을 시의 오일 배관의 연결 구조를 나타낸 부분 단면도이다.
도 3은 도 1의 A 및 B 부분을 확대한 도면으로, 열변위로 인해 터빈 케이스와 오일 배관이 멀어진 상태가 되었을 시의 오일 배관의 연결 구조를 나타낸 부분 단면도이다.1 is a view showing a turbine oil supply device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of portions A and B of FIG. 1 , and is a partial cross-sectional view showing a connection structure of oil pipes when a turbine case is disposed in a fixed position.
FIG. 3 is an enlarged view of parts A and B of FIG. 1 , and is a partial cross-sectional view showing a connection structure of oil pipes when the turbine case and oil pipes are separated due to thermal displacement.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the description of the invention. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all conversions, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, even if shown in different embodiments, the same identification numbers are used for the same components.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when describing with reference to the drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used for the purpose of distinguishing one component from another component without limiting meaning.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, expressions in the singular number include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have mean that features or components described in the specification exist, and do not preclude the possibility that one or more other features or components may be added.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타냈으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the size of components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to those shown.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.In the following embodiments, the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes of the Cartesian coordinate system, and may be interpreted in a broad sense including these. For example, the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.When an embodiment is otherwise implementable, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order reverse to the order described.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

참고로, 본 명세서에서 특별히 한정하지 않는 한, 주행 방향은 X축 방향, 폭 방향은 Y축 방향, 높이 방향은 Z축 방향에 각각 대응될 수 있다.For reference, unless specifically limited in the present specification, the driving direction may correspond to the X-axis direction, the width direction to the Y-axis direction, and the height direction to the Z-axis direction, respectively.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 오일 공급 장치의 구조에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2, the structure of a turbine oil supply device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 오일 공급 장치를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 A 및 B 부분을 확대한 도면으로, 터빈 케이스가 정위치에 배치되어 있을 시의 오일 배관의 연결 구조를 나타낸 부분 단면도이다.1 is a view showing a turbine oil supply device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of portions A and B of FIG. 1 , and is a partial cross-sectional view showing a connection structure of oil pipes when the turbine case is disposed in the correct position.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 오일 공급 장치는, 오일 배관(200), 오일 배관(200)의 상측부와 연결되는 배관 연결부(300)를 포함한다. 1 and 2, the turbine oil supply device according to an embodiment of the present invention includes an oil pipe 200 and a pipe connection part 300 connected to an upper portion of the oil pipe 200.

터빈 케이스(100)는 터빈의 외관을 형성하고, 터빈 케이스(100)의 외측에 배치된 배관 연결부(300)와 결합될 수 있다.Turbine case 100 forms the exterior of the turbine, and may be combined with the pipe connection portion 300 disposed on the outside of the turbine case 100.

배관 연결부(300)의 일단은 터빈 케이스(100)의 내부에 배치된 오일 배관(200)과 연결될 수 있으며, 배관 연결부(300)의 타단은 터빈 케이스(100)의 외부에 위치한 오일 펌프와 연결될 수 있다. One end of the pipe connection part 300 may be connected to the oil pipe 200 disposed inside the turbine case 100, and the other end of the pipe connection part 300 may be connected to an oil pump located outside the turbine case 100. there is.

오일 배관(200)을 통해 공급되는 오일은 베어링(600)에 공급될 수 있다. 베어링(600)에 오일이 공급됨으로써 베어링(600)의 회전시 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다.Oil supplied through the oil pipe 200 may be supplied to the bearing 600 . By supplying oil to the bearing 600, heat generated during rotation of the bearing 600 can be cooled.

도 1에 개시된 터빈 오일 공급 장치는 터빈의 일부분을 보여주고 있는 도면으로, 도 1에 개시된 터빈 오일 공급 장치는 터빈 내부에 복수개가 배치될 수 있다. 일 실시예로, 터빈 케이스(100)는 터빈의 외곽을 형성할 수 있다. 즉, 터빈 케이스(100)는 중공의 원통형으로 형성되어 터빈의 둘레 방향을 따라 외곽을 형성할 수 있으며, 터빈 케이스(100)와 연결된 오일 배관(200)은 터빈 케이스(100)가 형성하는 터빈 공간의 내부를 향해 연장 형성될 수 있다. The turbine oil supply device disclosed in FIG. 1 is a view showing a portion of a turbine, and a plurality of turbine oil supply devices disclosed in FIG. 1 may be disposed inside the turbine. In one embodiment, the turbine case 100 may form the outside of the turbine. That is, the turbine case 100 may be formed in a hollow cylindrical shape to form an outer periphery along the circumferential direction of the turbine, and the oil pipe 200 connected to the turbine case 100 is a turbine space formed by the turbine case 100. It may be formed extending toward the inside of.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 배관의 연결 구조는, 배관 연결부(300)의 외경에 장착되는 스프링(400) 및 오일 배관(200)의 상측부에서 오일 배관(200)의 바깥 방향을 향해 돌출 형성되고, 배관 연결부(300)의 하단부(310)와 맞물리는 제1 오일 배관 돌출부(210)를 포함한다.Referring to Figure 2, the oil pipe connection structure according to an embodiment of the present invention, the spring 400 mounted on the outer diameter of the pipe connection portion 300 and the oil pipe 200 at the upper portion of the oil pipe 200 It protrudes toward the outside of and includes a first oil pipe protrusion 210 engaged with the lower end 310 of the pipe connection portion 300.

오일 배관(200)의 상측부는 배관 연결부(300)와 연결될 수 있다. 이때, 배관 연결부(300)의 외경에 장착되는 스프링(400)을 오일 배관(200)의 제1 오일 배관 돌출부(210)가 밀어 올려 스프링(400)을 압축할 수 있다. 동시에, 제1 오일 배관 돌출부(210)는 배관 연결부(300)의 하단부(310)와 맞닿는 위치까지 밀어 올려질 수 있다. An upper portion of the oil pipe 200 may be connected to the pipe connection part 300 . At this time, the first oil pipe protrusion 210 of the oil pipe 200 may push up the spring 400 mounted on the outer diameter of the pipe connection part 300 and compress the spring 400 . At the same time, the first oil pipe protruding part 210 may be pushed up to a position in contact with the lower end 310 of the pipe connecting part 300 .

즉, 배관 연결부(300)의 하단부(310)와 제1 오일 배관 돌출부(210)가 맞닿는 위치가 오일 배관(200)의 조립 위치로 결정될 수 있다. 이때, 제1 오일 배관 돌출부(210)는 스프링(400)을 압축한 상태를 유지할 수 있다.That is, a position where the lower end 310 of the pipe connection part 300 and the first oil pipe protrusion 210 come into contact may be determined as an assembly position of the oil pipe 200 . At this time, the first oil pipe protrusion 210 may maintain a compressed state of the spring 400 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 오일 배관(200)의 상측부와 배관 연결부(300) 사이에 배치되어 오일 배관(200) 상측부의 둘레를 따라 장착되는 제1 실부(230)를 포함할 수 있다. 제1 실부(230)를 통해, 오일 배관(200) 상측부와 배관 연결부(300) 사이로 오일이 누설되지 않도록 오일 배관(200)과 배관 연결부(300) 사이를 밀봉할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a first seal part 230 disposed between the upper part of the oil pipe 200 and the pipe connection part 300 and mounted along the circumference of the upper part of the oil pipe 200 may be included. . Through the first seal part 230, it is possible to seal between the oil pipe 200 and the pipe connection part 300 so that oil does not leak between the upper part of the oil pipe 200 and the pipe connection part 300.

오일 배관(200) 하측부는 섬프부(500)와 연결될 수 있다. 섬프부(500)는 오일 배관(200)의 하측부를 감싸도록 결합될 수 있다.The lower part of the oil pipe 200 may be connected to the sump part 500 . The sump part 500 may be coupled to surround the lower part of the oil pipe 200 .

오일 배관(200) 하측부는 오일 배관(200) 하측부에서 오일 배관(200)의 바깥 방향을 향해 돌출 형성된 제2 오일 배관 돌출부(220)를 포함할 수 있다. 오일 배관(200)의 조립시, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 오일 배관 돌출부(220)는 섬프부(500)에 형성된 오일 배관 걸림턱부(510)에 맞물리도록 배치될 수 있다. 오일 배관 걸림턱부(510)에 제2 오일 배관 돌출부(220)가 맞물리는 위치가 오일 배관(200)의 조립 위치로 결정될 수 있다.The lower part of the oil pipe 200 may include a second oil pipe protrusion 220 protruding from the lower part of the oil pipe 200 toward the outside of the oil pipe 200 . When assembling the oil pipe 200 , as shown in FIG. 2 , the second oil pipe protrusion 220 may be arranged to be engaged with the oil pipe hooking jaw 510 formed in the sump part 500 . A position where the second oil pipe protrusion 220 is engaged with the oil pipe hooking jaw 510 may be determined as an assembly position of the oil pipe 200 .

오일 배관(200)의 하단부는 오일 배관 연장부(200a)와 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 오일 배관(200)의 하측부와 섬프부(500)의 사이에 배치된 제2 실부(240)를 포함할 수 있다. 제2 실부(240)를 통해 오일 배관(200)과 섬프부(500) 사이로 오일이 누설되지 않도록 오일 배관(200)과 섬프부(500) 사이를 밀봉할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 실부(240)는 금속을 포함할 수 있다.The lower end of the oil pipe 200 may be connected to the oil pipe extension 200a. According to one embodiment of the present invention, the second seal part 240 disposed between the lower part of the oil pipe 200 and the sump part 500 may be included. The oil pipe 200 and the sump part 500 may be sealed so that oil does not leak between the oil pipe 200 and the sump part 500 through the second seal part 240 . According to one embodiment, the second seal part 240 may include metal.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열 변위 발생시 오일 배관의 연결 구조에 대해 설명한다. 도 3에 개시되어 있지 않은 내용은 도 1 및 도 2를 참조할 수 있다.Hereinafter, a connection structure of an oil pipe when thermal displacement occurs according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 . Details not disclosed in FIG. 3 may refer to FIGS. 1 and 2 .

도 3은 도 1의 A 및 B 부분을 확대한 도면으로, 열변위로 인해 터빈 케이스와 오일 배관이 멀어진 상태가 되었을 시의 오일 배관의 연결 구조를 나타낸 부분 단면도이다.FIG. 3 is an enlarged view of parts A and B of FIG. 1 , and is a partial cross-sectional view showing a connection structure of oil pipes when the turbine case and oil pipes are separated from each other due to thermal displacement.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 오일 공급 장치는, 터빈 엔진의 운용시 고온으로 인해 열 변위가 발생할 수 있다. 이때, 터빈 케이스(100)는 섬프부(500)보다 직경이 크고 온도가 높아 터빈 케이스(100)와 섬프부(500) 사이의 간격이 벌어질 수 있다. 즉, 섬프부(500)를 기준으로 외곽을 형성하는 터빈 케이스(100)의 온도가 올라가면서 터빈 케이스(100)에 열 변위가 발생하여 터빈 케이스(100)가 터빈의 외부를 향해 이동할 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the turbine oil supply device according to an embodiment of the present invention, thermal displacement may occur due to high temperature during operation of a turbine engine. At this time, the turbine case 100 has a larger diameter than the sump part 500 and has a higher temperature, so a gap between the turbine case 100 and the sump part 500 may widen. That is, as the temperature of the turbine case 100 forming the outside of the sump unit 500 rises, thermal displacement occurs in the turbine case 100 so that the turbine case 100 may move toward the outside of the turbine.

가스 터빈 엔진은 고온의 터빈을 포함하지만, 구조적 안정성 및 엔진의 수명을 위해 터빈 주유로 외의 부품을 냉각시킬 필요가 있다. 그리고 섬프부(500)는 터빈 케이스(100) 및 터빈 로터의 내부에 위치하므로 터빈에 오일을 공급하기 위한 배관은 고온의 터빈 케이스(100)와 상대적으로 저온의 섬프부(500)를 연결하게 된다. 따라서, 오일 배관(200)의 양 끝에 조립되는 구조물의 온도차에 의해 오일 배관(200)에도 열 변위가 발생하게 되며 이는 오일 배관의 강도를 초과하는 하중이 작용하거나 누설 방지 실패로 인한 오일의 누설이 일어날 수 있다. 오일이 오일 배관 밖으로 누설될 경우, 엔진 구조물에 오일이 유입되어 엔진의 정상적인 작동이 어려워질 수 있다.Although a gas turbine engine includes a high-temperature turbine, it is necessary to cool parts other than the turbine oil passage for structural stability and life of the engine. And since the sump part 500 is located inside the turbine case 100 and the turbine rotor, a pipe for supplying oil to the turbine connects the high-temperature turbine case 100 and the relatively low-temperature sump part 500. . Therefore, thermal displacement also occurs in the oil pipe 200 due to the temperature difference of the structures assembled at both ends of the oil pipe 200, which causes a load exceeding the strength of the oil pipe to act or oil leakage due to leakage prevention failure. It can happen. When oil leaks out of the oil pipe, the oil flows into the engine structure, making it difficult for the normal operation of the engine.

이를 통해, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 터빈 케이스(100)가 처음 장착될때의 위치(L1)에서 열 변위를 통해 터빈의 외부로 이동된 위치(L2)를 가질 수 있으며, 이때의 터빈 케이스(100)의 이동 거리를 G로 정의할 수 있다.Through this, as shown in FIGS. 2 and 3, it is possible to have a position (L2) moved to the outside of the turbine through thermal displacement from the position (L1) when the turbine case 100 is first mounted, at this time The movement distance of the turbine case 100 may be defined as G.

도 3을 참조하면, 터빈 케이스(100)가 터빈의 외부를 향해 이동됨에 따라, 터빈 케이스(100)와 연결된 배관 연결부(300) 또한 오일 배관(200)의 상측부와 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다. 이때, 압축된 채로 배관 연결부(300)의 하단부의 둘레에 장착되어 있던 스프링(400)이 인장되면서 제1 오일 배관 돌출부(210)에 탄성력을 작용할 수 있다. Referring to FIG. 3, as the turbine case 100 moves toward the outside of the turbine, the pipe connection 300 connected to the turbine case 100 may also move in a direction away from the upper portion of the oil pipe 200. . At this time, the spring 400 mounted around the lower end of the pipe connection part 300 in a compressed state may act as an elastic force on the first oil pipe protruding part 210 while being stretched.

제1 실부(230)는 배관 연결부(300)의 이동에도 불구하고 오일 배관(200)의 둘레에 장착된 상태를 유지하여 오일이 배관 연결부(300)와 오일 배관(200) 사이로 누설되는 현상을 방지할 수 있다.The first seal part 230 maintains a state mounted around the oil pipe 200 despite the movement of the pipe connection part 300 to prevent oil from leaking between the pipe connection part 300 and the oil pipe 200. can do.

스프링(400)의 탄성력에 의해 제1 오일 배관 돌출부(210)가 섬프부(500)가 위치한 방향으로 힘을 받는바, 오일 배관(200)의 하측부에 위치한 제2 오일 배관 돌출부(220) 또한 섬프부(500)의 오일 배관 걸림턱부(510)에 맞물린 상태를 유지할 수 있다.Since the first oil pipe protrusion 210 receives force in the direction where the sump part 500 is located by the elastic force of the spring 400, the second oil pipe protrusion 220 located on the lower side of the oil pipe 200 also It is possible to maintain a state in which the sump part 500 is engaged with the oil pipe locking jaw part 510 .

즉, 조립시 압축되어 있던 스프링(400)이 인장되면서 오일 배관(200)이 섬프부(500)가 배치된 방향으로 힘을 받음으로써, 오일 배관(200)과 섬프부(500) 사이의 조립이 유지될 수 있다. 이를 통해, 제2 실부(240)가 오일 배관(200)과 섬프부(500) 사이에 배치된 상태를 유지하므로 제2 실부(240)의 밀봉 기능도 유지될 수 있다.That is, as the spring 400 compressed at the time of assembly is stretched, the oil pipe 200 receives force in the direction in which the sump part 500 is disposed, so that the assembly between the oil pipe 200 and the sump part 500 is easy. can be maintained Through this, since the second seal part 240 maintains a state disposed between the oil pipe 200 and the sump part 500, the sealing function of the second seal part 240 can also be maintained.

결론적으로, 열 변위를 통해 터빈 케이스(100)의 위치가 변하더라도 오일 배관(200)의 상측부와 배관 연결부(300) 사이의 제1 실부(230)를 통한 실링 기능 및 오일 배관(200)의 하측부와 섬프부(500) 사이의 제2 실부(240)를 통한 실링 기능이 유지되어 배관 연결부(300)를 통해 공급되는 오일이 누설 없이 베어링(600), 섬프부(500) 및 기타 여러 공급처에 오일을 공급되도록 할 수 있다.In conclusion, even if the position of the turbine case 100 changes through thermal displacement, the sealing function through the first seal part 230 between the upper part of the oil pipe 200 and the pipe connection part 300 and the performance of the oil pipe 200 The sealing function is maintained through the second seal part 240 between the lower part and the sump part 500, so that the oil supplied through the pipe connection part 300 does not leak to the bearing 600, the sump part 500, and various other supply sources. can be supplied with oil.

이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.As such, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only an example. Those skilled in the art can fully understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from the embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined based on the appended claims.

실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.Specific technical details described in the embodiments are examples, and do not limit the technical scope of the embodiments. In order to briefly and clearly describe the description of the invention, descriptions of conventional general techniques and configurations may be omitted. In addition, the connection of lines or connection members between the components shown in the drawing is an example of functional connection and / or physical or circuit connection, which can be replaced in an actual device or additional various functional connections, physical connections, or circuit connections. In addition, if there is no specific reference such as "essential" or "important", it may not necessarily be a component necessary for the application of the present invention.

발명의 설명 및 청구범위에 기재된 "상기" 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.“Above” or similar designations described in the description and claims of the invention may refer to both singular and plural, unless otherwise specifically limited. In addition, when a range is described in an embodiment, it includes an invention in which individual values belonging to the range are applied (unless there is no description to the contrary), and each individual value constituting the range is described in the description of the invention. same. In addition, if there is no clear description or description of the order of steps constituting the method according to the embodiment, the steps may be performed in an appropriate order. Embodiments are not necessarily limited according to the order of description of the steps. The use of all examples or exemplary terms (eg, etc.) in the embodiments is simply to describe the embodiments in detail, and unless limited by the claims, the examples or exemplary terms limit the scope of the embodiments. It is not. In addition, those skilled in the art will appreciate that various modifications, combinations and changes may be made according to design conditions and factors within the scope of the appended claims or equivalents thereof.

100: 터빈 케이스
110: 터빈 프레임
200: 오일 배관
210: 제1 오일 배관 돌출부
220: 제2 오일 배관 돌출부
230: 제1 실부
240: 제2 실부
300: 배관 연결부
310: 배관 연결부 하단부
400: 스프링
500: 섬프부
510: 오일 배관 걸림턱부
600: 베어링100: turbine case
110: turbine frame
200: oil piping
210: first oil pipe protrusion
220: second oil pipe protrusion
230: first real part
240: second real part
300: pipe connection
310: lower part of pipe connection
400: spring
500: sump part
510: oil pipe locking jaw
600: bearing

Claims

oil piping;
a pipe connection portion connected to an upper portion of the oil pipe;
a spring mounted on an outer diameter of the pipe connection part; and
A first oil pipe protrusion protruding from an upper portion of the oil pipe toward the outside of the oil pipe and engaging with a lower end of the pipe connection portion,
A sump portion coupled to surround the lower portion of the oil pipe; and
A second oil pipe protrusion protruding from a lower portion of the oil pipe toward the outside of the oil pipe and engaging with the sump portion;
The spring applies an elastic force to the first oil pipe protrusion,
Turbine oil supply device for maintaining the second oil pipe protruding portion engaged with the sump portion by the elastic force of the spring.

According to claim 1,
Further comprising a seal portion mounted along the circumference of the oil pipe,
The real part,
a first seal part disposed between the upper part of the oil pipe and the pipe connection part; and
Turbine oil supply device comprising a second seal disposed between the lower portion of the oil pipe and the sump portion.

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