KR102566947B1 - Sealing assembly and turbo-machine comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터보머신에 구비되는 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리 및 이를 포함하는 터보머신에 관한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 씰링 어셈블리는, 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리이다. 씰링 어셈블리는, 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트 사이에 배치되는 씰링본체; 씰링본체와 제2 컴포넌트 사이에 설치되며, 씰링본체를 제1 컴포넌트 측으로 가압하는 가압수단; 및, 가압수단에 의해 가압된 씰링본체가 제1 컴포넌트 측으로 이동하도록 씰링본체를 관통하며, 그 단부는 제2 컴포넌트에 체결 고정되는 체결수단을 포함한다.
The present invention relates to a sealing assembly for sealing between a first component and a second component provided in a turbo machine and a turbo machine including the same,
A sealing assembly according to an embodiment of the present invention is a sealing assembly that seals between a first component and a second component. The sealing assembly includes a sealing body disposed between a first component and a second component; a pressing means installed between the sealing body and the second component and pressing the sealing body toward the first component; and a fastening means that passes through the sealing body so that the sealing body pressed by the pressing means moves toward the first component, and an end thereof is fastened and fixed to the second component.

Description

씰링 어셈블리 및 이를 포함하는 터보머신{Sealing assembly and turbo-machine comprising the same}Sealing assembly and turbo-machine comprising the same}

본 발명은 씰링 어셈블리 및 이를 포함하는 터보머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 터보머신에 구비되는 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리 및 이를 포함하는 터보머신에 관한 것이다. The present invention relates to a sealing assembly and a turbo machine including the same, and more particularly, to a sealing assembly for sealing between a first component and a second component provided in a turbo machine and a turbo machine including the same.

터보머신이란, 터보머신을 통과하는 유체(특히, 기체)를 통해, 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 장치를 의미한다. 따라서 터보머신은 통상 발전기와 함께 설치되어 사용된다. 이러한 터보머신에는, 가스터빈(Gas turbine), 스팀터빈(Steam turbine), 풍력터빈(Wind power turbine) 등이 해당될 수 있다. 가스터빈은 압축공기와 천연가스를 혼합하여 연소시켜 연소가스를 생성하고, 이와 같이 생성된 연소 가스를 이용하여 발전을 위한 동력을 생성하는 장치이다. 스팀터빈은 물을 가열하여 생성되는 증기를 이용하여 발전을 위한 동력을 생성하는 장치이다. 풍력터빈은 풍력을 발전용 동력으로 전환시키는 장치이다.A turbo machine means a device that generates power for power generation through a fluid (particularly, a gas) passing through the turbo machine. Therefore, turbomachines are usually installed and used together with generators. Such turbomachines may include gas turbines, steam turbines, wind power turbines, and the like. A gas turbine is a device that generates combustion gas by mixing and combusting compressed air and natural gas, and generates power for power generation using the combustion gas generated in this way. A steam turbine is a device that generates power for power generation using steam generated by heating water. A wind turbine is a device that converts wind power into power for electricity generation.

터보머신 중 가스터빈에 대해 살펴보면, 가스터빈은 압축기와 연소기와 터빈을 포함한다. 압축기는 압축기 케이싱 내에 다수개의 압축기 베인과 압축기 블레이드가 교대로 배치된다. 그리고 압축기는 압축기 입구 스크롤 스트럿(Compressor inlet scroll strut)을 통해 외부의 공기를 흡입한다. 이렇게 흡입된 공기는 압축기의 내부를 통과하면서 압축기 베인과 압축기 블레이드에 의해 압축된다. 연소기는 압축기에서 압축된 압축공기를 공급받아 연료와 혼합시킨다. 또한 연소기는 압축공기와 혼합된 연료를 점화기로 점화하여 고온고압의 연소가스를 생성한다. 이와 같이 생성된 연소가스는 터빈으로 공급된다. 터빈은 터빈 케이싱 내에 복수개의 터빈 베인과 터빈 블레이드가 교대로 배치된다. 그리고 터빈은 연소기에서 생성된 연소가스를 공급받아 내부로 통과시킨다. 터빈의 내부를 통과하는 연소가스는 터빈 블레이드를 회전시키게 되고, 터빈의 내부를 완전히 통과하게 된 연소 가스는 터빈 디퓨저를 통해 외부로 토출되게 된다.Looking at a gas turbine among turbomachines, a gas turbine includes a compressor, a combustor, and a turbine. In the compressor, a plurality of compressor vanes and compressor blades are alternately arranged in a compressor casing. And the compressor sucks in air from the outside through a compressor inlet scroll strut. The air sucked in is compressed by compressor vanes and compressor blades while passing through the inside of the compressor. The combustor receives compressed air from the compressor and mixes it with fuel. In addition, the combustor generates high-temperature and high-pressure combustion gas by igniting the fuel mixed with compressed air with an igniter. The combustion gas thus generated is supplied to the turbine. In the turbine, a plurality of turbine vanes and turbine blades are alternately arranged in a turbine casing. The turbine receives the combustion gas generated from the combustor and passes it through the inside. The combustion gas passing through the inside of the turbine rotates the turbine blades, and the combustion gas completely passing through the inside of the turbine is discharged to the outside through the turbine diffuser.

터보머신 중 증기터빈에 대해 살펴보면, 증기터빈은 증발기와 터빈을 포함한다. 증발기는 외부로부터 공급받은 물을 가열하여 증기를 생성한다. 터빈은 가스터빈에서의 터빈과 마찬가지로 터빈 케이싱 내에 복수개의 터빈 베인과 터빈 블레이드가 교대로 배치된다. 다만, 증기터빈에서의 터빈은 연소가스가 아닌 증발기에서 생성된 증기를 내부로 통과시켜, 터빈 블레이드를 회전시킨다.Looking at a steam turbine among turbomachines, the steam turbine includes an evaporator and a turbine. The evaporator generates steam by heating water supplied from the outside. Like a turbine in a gas turbine, a plurality of turbine vanes and turbine blades are alternately arranged in a turbine casing. However, the turbine in the steam turbine rotates the turbine blades by passing the steam generated in the evaporator, not the combustion gas, to the inside.

한편, 터빈은, 터빈 스테이터와, 터빈 스테이터의 내부에 배치되는 터빈 로터를 포함한다. 여기서, 터빈 스테이터는, 터빈 케이싱, 터빈 케이싱의 반경방향 내측에 배치되는 베인 캐리어, 베인 캐리어의 내주면에 결합되는 터빈 베인을 포함한다. 그리고 터빈 로터는, 터빈 디스크, 터빈 디스크의 외주면에 결합되는 터빈 블레이드를 포함한다.On the other hand, the turbine includes a turbine stator and a turbine rotor disposed inside the turbine stator. Here, the turbine stator includes a turbine casing, a vane carrier disposed radially inside the turbine casing, and a turbine vane coupled to an inner circumferential surface of the vane carrier. And the turbine rotor includes a turbine disk and a turbine blade coupled to an outer circumferential surface of the turbine disk.

베인 캐리어의 내부로는 연소가스 또는 증기가 유동한다. 연소가스 또는 증기의 유동은 베인 캐리어 내부에 조립된 터빈 베인의 도움을 받아 터빈 로터에 조립된 터빈 블레이드가 회전하는 운동에너지를 공급한다. 연소가스 또는 증기의 에너지가 운동에너지로 변환되는 효율은 해당 유체의 누설양과 반비례하므로, 베인 캐리어 내부에서 의도한 유체의 유동경로 이외의 누설을 최소화해야 한다. 누설이 최소화되기 위해서는 터빈 케이싱의 축방향으로 인접하는 베인 캐리어와 베인 캐리어의 사이를 보다 긴밀하게 씰링하는 것이 중요하다고 할 수 있다.Combustion gas or steam flows into the vane carrier. The flow of combustion gas or steam supplies kinetic energy to rotate the turbine blades assembled in the turbine rotor with the help of the turbine vanes assembled inside the vane carrier. Since the efficiency of converting the energy of combustion gas or steam into kinetic energy is inversely proportional to the amount of leakage of the corresponding fluid, leakage other than the intended fluid flow path inside the vane carrier should be minimized. In order to minimize leakage, it can be said that it is important to more closely seal between vane carriers adjacent to each other in the axial direction of the turbine casing.

한국공개특허 제2017-0086255호Korean Patent Publication No. 2017-0086255

본 발명은 터빈 케이싱의 축방향으로 인접하는 베인 캐리어와 베인 캐리어의 사이를 보다 긴밀하게 씰링할 수 있는 씰링 어셈블리 및 이를 포함하는 터보머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a sealing assembly capable of more closely sealing between vane carriers adjacent to each other in the axial direction of a turbine casing and a turbo machine including the same.

본 발명의 실시예에 따른 씰링 어셈블리는, 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리이다. 씰링 어셈블리는, 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트 사이에 배치되는 씰링본체; 씰링본체와 제2 컴포넌트 사이에 설치되며, 씰링본체를 제1 컴포넌트 측으로 가압하는 가압수단; 및, 가압수단에 의해 가압된 씰링본체가 제1 컴포넌트 측으로 이동하도록 씰링본체를 관통하며, 그 단부는 제2 컴포넌트에 체결 고정되는 체결수단을 포함한다.A sealing assembly according to an embodiment of the present invention is a sealing assembly that seals between a first component and a second component. The sealing assembly includes a sealing body disposed between a first component and a second component; a pressing means installed between the sealing body and the second component and pressing the sealing body toward the first component; and a fastening means that passes through the sealing body so that the sealing body pressed by the pressing means moves toward the first component, and an end thereof is fastened and fixed to the second component.

본 발명의 실시예에 따른 씰링 어셈블리에 있어서, 제2 컴포넌트의 제1 컴포넌트측 대향면에는 씰링홈이 형성되며, 씰링본체는 씰링홈에 삽입되고, 가압수단은 씰링본체와 씰링홈의 내벽 사이에 형성될 수 있다.In the sealing assembly according to an embodiment of the present invention, a sealing groove is formed on the opposite surface of the second component to the first component, the sealing body is inserted into the sealing groove, and the pressing means is between the sealing body and the inner wall of the sealing groove. can be formed

본 발명의 실시예에 따른 씰링 어셈블리에 있어서, 씰링본체는, 실링본체의 원주방향을 따라 형성된 가압홈과, 실링본체를 관통하여 형성된 관통홀과, 씰링본체의 일측면에 함몰 형성된 이동홈을 포함할 수 있다.In the sealing assembly according to an embodiment of the present invention, the sealing body includes a pressing groove formed along the circumferential direction of the sealing body, a through hole formed through the sealing body, and a moving groove formed recessed on one side of the sealing body can do.

본 발명의 실시예에 따른 씰링 어셈블리에 있어서, 이동홈은, 관통홀과 연결되며 관통홀의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성될 수 있다.In the sealing assembly according to an embodiment of the present invention, the movable groove is connected to the through hole and may be formed to have a larger diameter than the diameter of the through hole.

본 발명의 실시예에 따른 씰링 어셈블리에 있어서, 체결수단은, 관통홀의 직경 보다는 크고 이동홈의 직경 보다는 작도록 형성되는 헤드부와, 제2 컴포넌트에 체결 고정되기 위한 나사산이 형성된 단부와, 헤드부와 단부를 연결하며, 관통홀에 삽입된 상태를 유지하여 씰링본체가 이동될 수 있도록 하는 관통부를 포함할 수 있다.In the sealing assembly according to an embodiment of the present invention, the fastening means includes a head portion formed to be larger than the diameter of the through hole and smaller than the diameter of the moving groove, an end portion having a screw thread for fastening and fixing to the second component, and a head portion. It may include a through portion connecting the end and maintaining a state inserted into the through hole so that the sealing body can be moved.

본 발명의 실시예에 따른 씰링 어셈블리에 있어서, 가압수단은, 씰링본체에 고정되는 제1 가압부와, 제1 가압부와 이격 배치되며 씰링본체에 대하여 원주방향으로 이동 가능하게 배치되는 제2 가압부와, 제1 가압부와 제2 가압부를 연결하는 제3가압부를 포함할 수 있다. In the sealing assembly according to an embodiment of the present invention, the pressing means includes a first pressing part fixed to the sealing body, and a second pressing part disposed spaced apart from the first pressing part and movable in the circumferential direction with respect to the sealing body. and a third pressing part connecting the first pressing part and the second pressing part.

본 발명의 실시예에 따른 씰링 어셈블리에 있어서, 제1 가압부와 씰링본체를 관통하여 제1 가압부를 씰링본체에 고정시키는 고정수단을 포함할 수 있다.In the sealing assembly according to an embodiment of the present invention, a fixing means for fixing the first pressing part to the sealing body by penetrating the first pressing part and the sealing body may be included.

본 발명의 실시예에 따른 씰링 어셈블리에 있어서, 씰링홈의 상부벽 일부가 상측으로 함몰되어 형성된 코드홈과, 코드홈 내에 씰링본체와 접하도록 배치되는 코드씰을 포함할 수 있다.The sealing assembly according to an embodiment of the present invention may include a code groove formed by partially recessing an upper wall of the sealing groove upward, and a code seal disposed in the code groove to come into contact with the sealing body.

본 발명의 실시예에 따른 터보머신은, 내부로 통과되는 유체를 가이드하는 스테이터; 및, 스테이터의 내부에 설치되며, 스테이터의 내부로 통과되는 유체에 의해 회전하는 로터;를 포함한다. 또한, 스테이터는, 케이싱과, 케이싱의 반경방향 내측에 배치되며, 케이싱의 축방향을 따라 서로 인접하게 배치되는 제1 베인 캐리어 및 제2 베인 캐리어와, 제1 및 제2 베인 캐리어의 내주면에 각각 결합되는 베인과, 제1 베인 캐리어와 제2 베인 캐리어의 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리를 포함한다. 또한, 씰링 어셈블리는, 제1 베인 캐리어와 제2 베인 캐리어 사이에 배치되는 씰링본체; 씰링본체와 제2 베인 캐리어 사이에 설치되며, 씰링본체를 제1 베인 캐리어 측으로 가압하는 가압수단; 및, 가압수단에 의해 가압된 씰링본체가 제1 베인 캐리어 측으로 이동하도록 씰링본체를 관통하며, 그 단부는 제2 베인 캐리어에 체결 고정되는 체결수단을 포함한다.A turbo machine according to an embodiment of the present invention includes a stator for guiding fluid passing therein; and a rotor installed inside the stator and rotated by the fluid passing through the stator. In addition, the stator is disposed on the inner circumferential surface of the casing, the first vane carrier and the second vane carrier, which are disposed radially inside the casing and are disposed adjacent to each other along the axial direction of the casing, and the first and second vane carriers, respectively. It includes a coupled vane and a sealing assembly sealing between the first vane carrier and the second vane carrier. In addition, the sealing assembly includes a sealing body disposed between the first vane carrier and the second vane carrier; a pressing means installed between the sealing body and the second vane carrier and pressing the sealing body toward the first vane carrier; and a fastening means that passes through the sealing body so that the sealing body pressed by the pressing means moves toward the first vane carrier, and an end thereof is fastened and fixed to the second vane carrier.

본 발명의 실시예에 따른 터보머신에 있어서, 제2 베인 캐리어의 제1 베인 캐리어측 대향면에는 씰링홈이 형성되며, 씰링본체는 씰링홈에 삽입되고, 가압수단은 씰링본체와 씰링홈의 내벽 사이에 형성될 수 있다.In the turbo machine according to the embodiment of the present invention, a sealing groove is formed on the opposite surface of the second vane carrier to the first vane carrier side, the sealing body is inserted into the sealing groove, and the pressing means is the sealing body and the inner wall of the sealing groove can be formed between

본 발명의 실시예에 따른 터보머신에 있어서, 씰링본체는, 실링본체의 원주방향을 따라 형성된 가압홈과, 실링본체를 관통하여 형성된 관통홀과, 씰링본체의 일측면에 함몰 형성된 이동홈을 포함할 수 있다.In the turbo machine according to the embodiment of the present invention, the sealing body includes a pressing groove formed along the circumferential direction of the sealing body, a through hole formed through the sealing body, and a moving groove formed recessed on one side of the sealing body can do.

본 발명의 실시예에 따른 터보머신에 있어서, 이동홈은, 관통홀과 연결되며 관통홀의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성될 수 있다.In the turbo machine according to an embodiment of the present invention, the movable groove is connected to the through hole and may be formed to have a larger diameter than the diameter of the through hole.

본 발명의 실시예에 따른 터보머신에 있어서, 체결수단은, 관통홀의 직경 보다는 크고 이동홈의 직경 보다는 작도록 형성되는 헤드부와, 제2 베인 캐리어에 체결 고정되기 위한 나사산이 형성된 단부와, 헤드부와 단부를 연결하며, 관통홀에 삽입된 상태를 유지하여 씰링본체가 이동될 수 있도록 하는 관통부를 포함할 수 있다.In the turbo machine according to an embodiment of the present invention, the fastening means includes a head portion formed to be larger than the diameter of the through hole and smaller than the diameter of the moving groove, a threaded end portion for fastening and fixing to the second vane carrier, and a head portion. It may include a through portion connecting the portion and the end and maintaining a state inserted into the through hole so that the sealing body can be moved.

본 발명의 실시예에 따른 터보머신에 있어서, 가압수단은, 씰링본체에 고정되는 제1 가압부와, 제1 가압부와 이격 배치되며 씰링본체에 대하여 원주방향으로 이동 가능하게 배치되는 제2 가압부와, 제1 가압부와 제2 가압부를 연결하는 제3가압부를 포함할 수 있다. In the turbo machine according to an embodiment of the present invention, the pressing means includes a first pressing part fixed to the sealing body, and a second pressing part disposed spaced apart from the first pressing part and movable in the circumferential direction with respect to the sealing body and a third pressing part connecting the first pressing part and the second pressing part.

본 발명의 실시예에 따른 터보머신에 있어서, 제1 가압부와 씰링본체를 관통하여 제1 가압부를 씰링본체에 고정시키는 고정수단을 포함할 수 있다.In the turbo machine according to an embodiment of the present invention, a fixing means for fixing the first pressing part to the sealing body by penetrating the first pressing part and the sealing body may be included.

본 발명의 실시예에 따른 터보머신에 있어서, 씰링홈의 상부벽 일부가 상측으로 함몰되어 형성된 코드홈과, 코드홈 내에 씰링본체와 접하도록 배치되는 코드씰을 포함할 수 있다.In the turbo machine according to the embodiment of the present invention, a part of the upper wall of the sealing groove may include a cord groove formed by recessing upward, and a cord seal disposed in the cord groove to come into contact with the sealing body.

기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.Other specific details of implementations according to various aspects of the present invention are included in the detailed description below.

본 발명의 실시예에 의하면, 장치의 작동 중 제1 베인 캐리어와 제2 베인 캐리어의 사이 간격이 커지는 경우, 이에 대응하여 가압수단이 씰링본체를 제1 베인 캐리어 측으로 가압하여 씰링본체와 제1 베인 캐리어가 밀착된 상태를 유지하도록 함으로써, 터빈 케이싱의 축방향으로 인접하는 베인 캐리어와 베인 캐리어의 사이를 보다 긴밀하게 씰링할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the distance between the first vane carrier and the second vane carrier increases during operation of the device, the pressing means presses the sealing body toward the first vane carrier in response to this, thereby sealing the sealing body and the first vane. By keeping the carriers in close contact, it is possible to more tightly seal between the vane carriers adjacent to each other in the axial direction of the turbine casing.

또한, 보다 단순한 구조로 제1 베인 캐리어와 제2 베인 캐리어의 사이를 긴밀하게 씰링할 수 있으며, 설치 및 유지/보수가 용이하다.In addition, with a simpler structure, it is possible to tightly seal between the first vane carrier and the second vane carrier, and installation and maintenance/repair are easy.

또한, 열팽창에 의한 변형을 수용하면서 안정적으로 씰링 기능을 유지하도록 할 수 있다.In addition, it is possible to stably maintain the sealing function while accommodating deformation due to thermal expansion.

도 1은 터보머신 중 가스터빈을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 A 부분의 확대도로서, 제1 베인 캐리어와 제2 베인 캐리어의 사이에 본 발명에 따른 씰링 어셈블리가 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 B 부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 씰링 어셈블리를 타측에서 바라본 모습을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 D-D'에서 바라본 단면도이다.
1 is a diagram showing a gas turbine among turbomachines.
FIG. 2 is an enlarged view of part A shown in FIG. 1, showing a state in which a sealing assembly according to the present invention is installed between a first vane carrier and a second vane carrier.
3 is an enlarged view of part B of FIG. 2 .
Figure 4 is a perspective view showing a state as seen from the other side of the sealing assembly according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view viewed from DD′ of FIG. 4 .

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 have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and described in detail in the detailed description. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and includes all transformations, 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. Terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'having' 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.

이하, 본 발명에 따른 씰링 어셈블리 및 이를 포함하는 터보머신에 대해서 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 이때, 본 발명에 따른 터보머신은 가스터빈인것으로 가정하여 설명할 것이나, 이는 일 예에 불과하며, 본 발명에 따른 터보머신은 가스터빈이 아닌 증기터빈에 해당될 수도 있음은 물론이라 할 것이다.Hereinafter, a sealing assembly according to the present invention and a turbo machine including the same will be described with reference to the drawings. At this time, the turbo machine according to the present invention will be described assuming that it is a gas turbine, but this is only an example, and it will be said that the turbo machine according to the present invention may correspond to a steam turbine rather than a gas turbine.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 가스터빈(1)은 압축기(2), 연소기(3) 및 터빈(4)을 포함한다. 기체(압축공기 또는 연소가스)의 유동방향을 기준으로 하였을때, 가스터빈(1)의 상류 측에는 압축기(2)가 배치되고 하류 측에는 터빈(4)이 배치된다. 그리고 압축기(2)와 터빈(4) 사이에는 연소기(3)가 배치된다.Referring to FIG. 1 , a gas turbine 1 according to the present invention includes a compressor 2, a combustor 3 and a turbine 4. Based on the flow direction of the gas (compressed air or combustion gas), the compressor 2 is disposed on the upstream side of the gas turbine 1 and the turbine 4 is disposed on the downstream side. A combustor 3 is disposed between the compressor 2 and the turbine 4.

압축기(2)는 압축기 케이싱 내부에 압축기 베인과 압축기 로터를 수용하며, 터빈(4)은 터빈 케이싱(11) 내부에 터빈 베인(15)과 터빈 로터(20)를 수용한다. 이러한 압축기 베인과 압축기 로터는 압축공기의 유동방향을 따라 다단(Multi-stage)으로 배치되며, 터빈 베인(15)과 터빈 로터(20) 역시 연소가스의 유동방향을 따라 다단으로 배치된다. 이때, 압축기(2)는 흡입된 공기가 압축될 수 있게 전단(Frontstage)에서 후단(Rear-stage) 측으로 갈수록 내부공간이 줄어들며, 반대로 터빈(4)은 연소기로부터 공급받은 연소가스가 팽창될 수 있게 전단에서 후단 측으로 갈수록 내부공간이 커지는 구조로 설계된다.The compressor 2 accommodates the compressor vane and the compressor rotor inside the compressor casing, and the turbine 4 accommodates the turbine vane 15 and the turbine rotor 20 inside the turbine casing 11. These compressor vanes and compressor rotors are arranged in multi-stages along the flow direction of compressed air, and the turbine vanes 15 and turbine rotors 20 are also arranged in multi-stages along the flow direction of combustion gas. At this time, the internal space of the compressor 2 decreases from the front stage to the rear stage so that the intake air can be compressed, and the turbine 4, on the contrary, expands the combustion gas supplied from the combustor. It is designed with a structure in which the internal space increases from the front end to the rear end.

한편, 압축기(2)의 최후단부 측에 위치한 압축기 로터와, 터빈(4)의 최전단부 측에 위치한 터빈 로터(20) 사이에는, 터빈(4)에서 발생된 회전토크를 압축기(2)로 전달하는 토크 전달부재로서의 토크튜브가 배치된다. 토크튜브는 도 1에 도시된 바와 같이 총 3개의 단으로 이루어지는 복수개의 토크튜브 디스크로 구성될 수 있으나, 이는 본 발명의 여러 실시예 중 하나에 불과하며, 토크튜브는 4개 이상의 단 또는 2개 이하의 단으로 이루어지는 복수개의 토크튜브 디스크로 구성될 수도 있다.On the other hand, between the compressor rotor located at the rear end of the compressor 2 and the turbine rotor 20 located at the front end of the turbine 4, the rotational torque generated in the turbine 4 is transmitted to the compressor 2. A torque tube as a torque transmitting member is disposed. As shown in FIG. 1, the torque tube may be composed of a plurality of torque tube disks having a total of three stages, but this is only one of several embodiments of the present invention, and the torque tube has four or more stages or two stages. It may be composed of a plurality of torque tube disks consisting of the following stages.

압축기 로터는, 압축기 디스크와 압축기 블레이드를 포함한다. 압축기 케이싱의 내부에는 복수개(예를 들어 14매)의 압축기 디스크가 구비되고, 각각의 압축기 디스크들은 타이로드에 의해서 축 방향으로 이격되지 않도록 체결된다. 더욱 상세하게는, 각각의 압축기 디스크는 중심부가 타이로드에 의해 관통한 상태로 서로 축 방향을 따라서 정렬된다. 그리고 인접하는 각각의 압축기 디스크는 대향하는 면이 타이로드에 의해 압착되어, 서로 상대적인 회전을 할 수 없도록 배치된다.The compressor rotor includes a compressor disk and compressor blades. A plurality of (for example, 14) compressor disks are provided inside the compressor casing, and each compressor disk is fastened by tie rods so as not to be spaced apart in the axial direction. More specifically, each compressor disk is axially aligned with one another with a central portion pierced by a tie rod. And, each of the adjacent compressor disks are arranged so that their opposing surfaces are compressed by the tie rods, so that they cannot rotate relative to each other.

압축기 디스크의 외주면에는 복수개의 압축기 블레이드가 방사상으로 결합된다. 또한, 압축기 블레이드의 사이에는, 동일한 단(Stage)을 기준으로 하였을 때 압축기 케이싱의 내주면에 환상으로 설치되는 복수개의 압축기 베인이 각각 배치된다. 압축기 베인은 압축기 디스크와는 달리 회전하지 않도록 고정된 상태를 유지하며, 압축기 블레이드를 통과한 압축공기의 흐름을 정렬하여 하류 측에 위치하는 압축기 블레이드로 압축공기를 안내하는 역할을 한다.A plurality of compressor blades are radially coupled to the outer circumferential surface of the compressor disk. In addition, between the compressor blades, a plurality of compressor vanes which are annularly installed on the inner circumferential surface of the compressor casing are disposed on the basis of the same stage. Unlike the compressor disk, the compressor vane maintains a fixed state so as not to rotate, and serves to guide the compressed air to the compressor blade located downstream by aligning the flow of compressed air passing through the compressor blade.

이때, 압축기 케이싱과 압축기 베인은, 압축기 로터와 구분하기 위하여, 압축기 스테이터라는 포괄적인 명칭으로 정의될 수 있다.At this time, the compressor casing and the compressor vane may be defined as a comprehensive name of a compressor stator in order to be distinguished from the compressor rotor.

타이로드는 복수개의 압축기 디스크와, 후술할 터빈 디스크의 중심부를 관통하도록 배치되며, 일 측 단부는 압축기의 최전단부 측에 위치한 압축기 디스크 내에 체결되고, 타 측 단부는 고정 너트에 의해 체결된다.The tie rod is disposed to pass through a plurality of compressor disks and a central portion of a turbine disk to be described later, one end is fastened to the compressor disk located at the front end of the compressor, and the other end is fastened by a fixing nut.

타이로드의 형태는 가스터빈에 따라 다양한 구조로 이뤄질 수 있으므로, 반드시 도 1에 제시된 형태로 한정될 것은 아니다. 즉, 도시된 바와 같이 하나의 타이로드가 압축기 디스크와 터빈 디스크의 중앙부를 관통하는 형태를 가질 수도 있고, 복수개의 타이로드가 원주상으로 배치되는 형태를 가질 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다.Since the shape of the tie rod may be formed in various structures depending on the gas turbine, it is not necessarily limited to the shape shown in FIG. 1 . That is, as shown, one tie rod may have a shape penetrating the center of the compressor disk and the turbine disk, or a plurality of tie rods may be arranged in a circumferential shape, and a combination thereof is possible.

도시되지는 않았으나, 가스터빈의 압축기에는 유체의 압력을 높이고 난 후 연소기 입구로 들어가는 유체의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위하여 안내깃 역할을 하는 디스월러(Deswirler)가 설치될 수 있다.Although not shown, a deswirler serving as a guide vane may be installed in the compressor of the gas turbine to adjust the flow angle of the fluid entering the inlet of the combustor to the design flow angle after increasing the pressure of the fluid.

연소기(3)에서는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압 연소가스를 만들어 내며, 등압연소과정으로 연소기 및 터빈부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소가스의 온도를 높이게 된다.The combustor 3 mixes and burns the compressed air introduced with the fuel to create high-energy, high-temperature, high-pressure combustion gas, and increases the temperature of the combustion gas to the limit that the combustor and turbine parts can withstand through the isostatic combustion process. do.

가스터빈(1)의 연소시스템을 구성하는 연소기는 셀(Cell) 형태로 형성되는 연소기 케이싱 내에 다수가 배열될 수 있으며, 연료를 분사하는 노즐과, 연소실을 형성하는 라이너(Liner), 그리고 연소기와 터빈의 연결부가 되는 트랜지션피스(Transition piece)를 포함한다.A plurality of combustors constituting the combustion system of the gas turbine 1 may be arranged in a combustor casing formed in a cell shape, and a nozzle for injecting fuel, a liner for forming a combustion chamber, and a combustor It includes a transition piece that becomes a connection part of the turbine.

구체적으로, 라이너는 연료노즐에 의해 분사되는 연료가 압축기의 압축 공기와 혼합되어 연소되는 연소공간을 제공한다. 이러한 라이너는, 공기와 혼합된 연료가 연소되는 연소공간을 제공하는 연소챔버와, 연소챔버를 감싸면서 환형 공간을 이루는 라이너 환형유로가 형성된다. 또한 라이너의 전단에는 연료를 분사하는 노즐이 결합되며, 측벽에는 점화기가 결합된다.Specifically, the liner provides a combustion space in which fuel injected through a fuel nozzle is mixed with compressed air of a compressor and burned. In this liner, a combustion chamber providing a combustion space in which fuel mixed with air is combusted, and a liner annular flow path forming an annular space while surrounding the combustion chamber are formed. In addition, a nozzle for injecting fuel is coupled to the front end of the liner, and an igniter is coupled to the side wall.

라이너 환형유로에는, 라이너의 외벽에 마련되는 다수개의 홀(Hole)을 통해 유입된 압축공기가 유동하며, 후술할 트랜지션피스를 냉각시킨 압축공기 역시 이를 통해 유동한다. 이렇듯 압축공기가 라이너의 외벽부를 따라 유동함으로써, 연소챔버에서 연료의 연소에 의해 발생되는 열에 의해 라이너가 열 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.In the annular liner flow path, compressed air introduced through a plurality of holes provided in the outer wall of the liner flows, and compressed air cooling a transition piece to be described later also flows therethrough. As the compressed air flows along the outer wall of the liner, it is possible to prevent the liner from being thermally damaged by heat generated by combustion of fuel in the combustion chamber.

라이너의 후단에는, 점화플러그에 의해 연소되는 연소가스를 터빈 측으로 보낼 수 있도록 트랜지션피스가 연결된다. 라이너와 마찬가지로, 트랜지션 피스는, 트랜지션피스의 내부 공간을 감싸는 트랜지션피스 환형유로가 형성되며, 연소가스의 높은 온도에 의한 파손이 방지되도록 트랜지션피스 환형유로를 따라 흐르는 압축공기에 의해 외벽부가 냉각된다.At the rear end of the liner, a transition piece is connected to send the combustion gas burned by the spark plug to the turbine side. Like the liner, the transition piece is formed with a transition piece annular flow path surrounding the inner space of the transition piece, and the outer wall is cooled by compressed air flowing along the transition piece annular flow path to prevent damage due to high temperature of the combustion gas.

한편, 연소기(3)에서 나온 고온, 고압의 연소가스는 상술한 터빈(4)으로 공급된다. 터빈(4)으로 공급된 고온 고압의 연소가스는 터빈(4)의 내부를 통과하면서 팽창하게 되고, 그에 따라 후술할 터빈 블레이드(22)에 충동 및 반동력을 가하여 회전토크가 발생되도록 한다. 이렇게 얻어진 회전토크는 상술한 토크튜브를 거쳐 압축기로 전달되고, 압축기 구동에 필요한 동력을 초과하는 부분은 발전기 등을 구동하는데 쓰이게 된다.Meanwhile, high-temperature, high-pressure combustion gas from the combustor 3 is supplied to the turbine 4 described above. The high-temperature, high-pressure combustion gas supplied to the turbine 4 expands while passing through the inside of the turbine 4, and thus applies impulse and reaction forces to the turbine blades 22, which will be described later, so that rotational torque is generated. The rotational torque obtained in this way is transmitted to the compressor via the above-described torque tube, and a portion exceeding the power necessary for driving the compressor is used to drive a generator or the like.

터빈(4)은 기본적으로는 압축기(2)의 구조와 유사하다. 즉, 터빈(4)에도 압축기(2)의 압축기 로터와 유사한 복수개의 터빈 로터(20)가 구비된다.The turbine 4 is basically similar to the structure of the compressor 2. That is, the turbine 4 is also provided with a plurality of turbine rotors 20 similar to the compressor rotor of the compressor 2.

따라서 터빈 로터(20) 역시, 터빈 디스크(21)와, 이로부터 방사상으로 배치되는 복수개의 터빈 블레이드(22)를 포함한다. 터빈 블레이드(22)의 사이에도, 동일한 단을 기준으로 하였을 때 터빈 케이싱(11)에 환상으로 설치되는 복수개의 터빈 베인(15)이 구비되며, 터빈 베인(15)은 터빈 블레이드(22)를 통과한 연소가스의 유동방향을 가이드하게 된다. 이때, 터빈 케이싱(11)과 터빈 베인(15) 역시, 터빈 로터(20)와 구분하기 위하여, 터빈 스테이터(10)라는 포괄적인 명칭으로 정의될 수 있다.Accordingly, the turbine rotor 20 also includes a turbine disk 21 and a plurality of turbine blades 22 radially disposed therefrom. Between the turbine blades 22, a plurality of turbine vanes 15 annularly installed in the turbine casing 11 when based on the same stage are provided, and the turbine vanes 15 pass through the turbine blades 22 It guides the flow direction of one combustion gas. At this time, the turbine casing 11 and the turbine vane 15 may also be defined as a comprehensive name of the turbine stator 10 in order to distinguish them from the turbine rotor 20.

이하, 설명의 편의를 위하여, 도면부호 C는 터빈 케이싱(11)의 원주방향이라 하며, 도면부호 R은 터빈 케이싱(11)의 반경방향이라 하고, 도면부호 X는 터빈 케이싱(11)의 회전 중심이 되는 축의 방향이라 한다. 여기서, 도면 부호 X는 도 1에 도시된 타이로드의 길이방향이기도 하다.Hereinafter, for convenience of description, reference numeral C refers to the circumferential direction of the turbine casing 11, reference numeral R refers to the radial direction of the turbine casing 11, and reference numeral X refers to the rotation center of the turbine casing 11. is called the direction of the axis. Here, reference numeral X is also the longitudinal direction of the tie rod shown in FIG. 1 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 터빈 스테이터(10)는, 터빈 케이싱(11) 및 터빈 베인(15) 이외에, 베인 캐리어(13)와 씰링 어셈블리(100)를 더 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the turbine stator 10 further includes a vane carrier 13 and a sealing assembly 100 in addition to the turbine casing 11 and the turbine vanes 15 .

베인 캐리어(13)는, 케이싱(11)의 반경방향(R) 내측에 배치되는 것으로서, 축방향(X)을 따라 서로 인접하게 배치되는 제1 베인 캐리어(12)와 제2 베인 캐리어(14)를 포함한다. 그리고 터빈 베인(15)은, 각각 제1 베인 캐리어(12)와 제2 베인 캐리어(14)의 내주면에 결합된다.The vane carrier 13 is disposed inside the casing 11 in the radial direction R, and the first vane carrier 12 and the second vane carrier 14 are disposed adjacent to each other along the axial direction X. includes Further, the turbine vanes 15 are coupled to inner circumferential surfaces of the first vane carrier 12 and the second vane carrier 14, respectively.

씰링 어셈블리(100)는, 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트의 사이를 씰링하기 위한 것이다. 이하부터 설명될 본 발명의 실시예에서는, 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트가 각각 제1 베인 캐리어(12) 및 제2 베인 캐리어(14)인 것으로 예를 들어 설명하도록 한다. 다만, 이는 본 발명의 일 예중 하나에 불과할 뿐, 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트는 가스터빈(1)의 다른 부품에 해당될 수도 있다.The sealing assembly 100 is for sealing between the first component and the second component. In an embodiment of the present invention to be described below, the first component and the second component will be described as an example of the first vane carrier 12 and the second vane carrier 14, respectively. However, this is only one example of the present invention, and the first component and the second component may correspond to other parts of the gas turbine 1.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 씰링 어셈블리(100)는, 씰링본체(110), 가압수단(120), 고정수단(130), 체결수단(140) 및 코드씰(150)을 포함한다.2 to 5, the sealing assembly 100 according to the present invention includes a sealing body 110, a pressing means 120, a fixing means 130, a fastening means 140 and a cord seal 150. include

씰링본체(110)는, 제1 베인 캐리어(12)와 제2 베인 캐리어(14)의 사이에 배치되며, 원주방향(C)을 따라 연장된 형상으로 형성된다. 도면에는 도시되어 있지 않으나, 씰링본체(110)는 원주방향(C)을 따라 서로 접촉 배치되는 복수개로 구비될 수 있다. 이 경우, 복수개의 씰링본체(110)는 전체로써 고리 형상을 이루게 된다. 설명의 편의를 위하여, 본 발명에 따른 씰링 어셈블리(100)를 기준으로 제1 베인 캐리어(12) 측을 일측이라 하고 제2 베인 캐리어(14) 측을 타측이라 한다.The sealing body 110 is disposed between the first vane carrier 12 and the second vane carrier 14 and is formed in a shape extending along the circumferential direction (C). Although not shown in the drawings, the sealing body 110 may be provided with a plurality of pieces arranged in contact with each other along the circumferential direction (C). In this case, the plurality of sealing bodies 110 form a ring shape as a whole. For convenience of description, the side of the first vane carrier 12 is referred to as one side and the side of the second vane carrier 14 is referred to as the other side of the sealing assembly 100 according to the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 씰링본체(110)는 가압홈(111), 관통홀(112), 이동홈(113)을 포함한다.Referring to FIGS. 4 and 5 , the sealing body 110 includes a pressing groove 111 , a through hole 112 , and a moving groove 113 .

씰링본체(110)의 타측면에 소정 깊이의 가압홈(111)이 형성된다. 가압홈(111)은 원주방향(C)을 따라 연장된 형상으로 형성되며, 원주방향(C)을 따라 서로 이격 배치되는 복수개로 구비된다.A pressing groove 111 having a predetermined depth is formed on the other side of the sealing body 110 . The pressing grooves 111 are formed in a shape extending along the circumferential direction (C), and are provided in plurality disposed spaced apart from each other along the circumferential direction (C).

씰링본체(110)의 소정 위치에는, 씰링본체(110)를 관통하는 적어도 하나 이상의 관통홀(112)이 형성된다. 예를 들어, 관통홀(112)은 어느 하나의 가압수단(120)과 그에 인접한 가압수단(120) 사이에 형성될 수 있다. 관통홀(112)에는 후술하는 체결수단(140)이 삽입된다.At a predetermined position of the sealing body 110, at least one through hole 112 penetrating the sealing body 110 is formed. For example, the through hole 112 may be formed between any one pressing means 120 and the pressing means 120 adjacent thereto. A fastening means 140 to be described later is inserted into the through hole 112 .

씰링본체(110)의 일측면에는 소정 깊이로 함몰 형성된 이동홈(113)이 형성된다. 이동홈(113)은 관통홀(112)과 연결 형성된다. 이동홈(113)은 관통홀(112)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성된다. 또한, 이동홈(113)은 체결수단(140)의 헤드부(141) 크기 보다 큰 크기를 갖도록 형성된다. 이러한 이동홈(113)은 체결수단(140)에 의해 관통된 씰링본체(110)의 이동 공간을 제공한다.A moving groove 113 recessed to a predetermined depth is formed on one side of the sealing body 110 . The moving groove 113 is connected to the through hole 112 . The moving groove 113 is formed to have a larger diameter than the diameter of the through hole 112 . In addition, the movable groove 113 is formed to have a larger size than the size of the head portion 141 of the fastening means 140. The moving groove 113 provides a moving space for the sealing body 110 penetrated by the fastening means 140 .

가압수단(120)은, 씰링본체(110)와 제2 베인 캐리어(14)의 사이에 설치된다. 가압수단(120)은, 터보머신의 운전 상황에 따라 원주방향(C)으로 길이가 가변되도록 설계되며, 씰링본체(110)를 제1 베인 캐리어(12) 측으로 가압한다. The pressing means 120 is installed between the sealing body 110 and the second vane carrier 14. The pressing means 120 is designed to have a variable length in the circumferential direction C according to the operating conditions of the turbo machine, and presses the sealing body 110 toward the first vane carrier 12.

제2 베인 캐리어(14)의 일측면인, 제1 베인 캐리어(12) 측 대향면에는 씰링홈(16)이 형성된다. 그리고 씰링본체(110)와 가압수단(120)은 씰링홈(16)에 삽입된다. 도 4를 참조하면, 가압수단(120)은, 씰링본체(110)를 기준으로 제1 베인 캐리어(12)의 반대측, 즉 씰링본체(110)의 타측에 배치된다. 가압수단(120)은 가압홈(111)에 대응하는 개수로 구비되며, 각각 가압홈(111)에 삽입된다.A sealing groove 16 is formed on one side of the second vane carrier 14, on the opposite surface of the first vane carrier 12 side. And the sealing body 110 and the pressing means 120 are inserted into the sealing groove 16. Referring to FIG. 4 , the pressing means 120 is disposed on the opposite side of the first vane carrier 12 relative to the sealing body 110 , that is, on the other side of the sealing body 110 . The pressing means 120 are provided in numbers corresponding to the pressing grooves 111, and are inserted into the pressing grooves 111, respectively.

도 4를 참조하면, 가압수단(120)은, 제1 가압부(121), 제2 가압부(122) 및 제3 가압부(123)를 포함한다.Referring to FIG. 4 , the pressing means 120 includes a first pressing part 121 , a second pressing part 122 and a third pressing part 123 .

제1 가압부(121)는, 가압홈(111)의 내벽에 고정되도록 배치된다. 고정수단(130)은, 제1 가압부(121)의 타측에서 차례로 제1 가압부(121) 및 씰링본체(110)를 관통하여, 제1 가압부(121)를 씰링본체(110)에 고정시킨다.The first pressing part 121 is disposed to be fixed to the inner wall of the pressing groove 111 . The fixing means 130 passes through the first pressing part 121 and the sealing body 110 sequentially from the other side of the first pressing part 121 to fix the first pressing part 121 to the sealing body 110 let it

제2 가압부(122)는, 가압홈(111)에 삽입되며, 제1 가압부(121)로부터 원주방향(C)을 따라 이격되도록 배치된다. 그리고 제2 가압부(122)는, 가압홈(111)의 내벽에 대하여 원주방향(C)을 따라 슬라이딩 가능하게 배치된다.The second pressing part 122 is inserted into the pressing groove 111 and is spaced apart from the first pressing part 121 along the circumferential direction (C). And the second pressing part 122 is slidably disposed along the circumferential direction (C) with respect to the inner wall of the pressing groove 111 .

제3 가압부(123)는, 제1 가압부(121)와 제2 가압부(122)의 사이에서 제1 가압부(121)와 제2 가압부(122)에 각각 연결된다. 이때, 제3 가압부(123)는, 제1 가압부(121) 및 제2 가압부(122)와의 연결 부위로부터 중심 부위로 갈수록, 씰링본체(110)로부터 멀어지는 방향으로 볼록하게 돌출된 형상으로 형성된다. 그리고 제3 가압부(123)는, 씰링홈(16)의 내벽에 접하도록 설치되며, 씰링본체(110)를 제1 베인 캐리어(12) 측으로 가압한다. 이러한 제3 가압부(123)는, 원주방향(C)을 따라 길이가 가변되도록 신축 가능한 탄성 소재로 형성될 수 있다. 제1 가압부(121), 제2 가압부(122) 및 제3 가압부(123)는 일체로 형성될 수 있다.The third pressing part 123 is connected to the first pressing part 121 and the second pressing part 122 between the first pressing part 121 and the second pressing part 122 , respectively. At this time, the third pressing portion 123 is convexly protruded in a direction away from the sealing body 110 from the connection portion of the first pressing portion 121 and the second pressing portion 122 toward the central portion. is formed And, the third pressing part 123 is installed to come into contact with the inner wall of the sealing groove 16 and presses the sealing body 110 toward the first vane carrier 12 side. The third pressing portion 123 may be formed of an elastic material that can be stretched to have a variable length along the circumferential direction (C). The first pressing part 121 , the second pressing part 122 and the third pressing part 123 may be integrally formed.

체결수단(140)은, 예를 들어, 볼트가 될 수 있다. 체결수단(140)은 씰링본체(110)의 관통홀(112)에 삽입되며, 그 단부는 제2 베인 캐리어(14)에 체결 고정된다. 체결수단(140)은 가압수단(120)에 의해 가압된 씰링본체(110)가 제1 베인 캐리어(12) 측으로 이동되도록 한다. The fastening means 140 may be, for example, a bolt. The fastening means 140 is inserted into the through hole 112 of the sealing body 110, and its end is fastened and fixed to the second vane carrier 14. The fastening means 140 allows the sealing body 110 pressed by the pressing means 120 to move toward the first vane carrier 12 .

이를 위해, 체결수단(140)은, 헤드부(141), 단부(142), 관통부(143)를 포함한다. To this end, the fastening means 140 includes a head portion 141, an end portion 142, and a through portion 143.

헤드부(141)는 관통홀(112)의 직경 보다는 크고, 이동홈(113)의 직경 보다는 작도록 형성된다. 헤드부(141)의 절대적인 위치는 고정되나, 가압수단(120)의 가압에 의해 씰링본체(110)가 이동함에 따라, 이동홈(113) 내부에서 상대적으로 이동하는 것처럼 보인다. 이러한 헤드부(141)는 씰링본체(110)의 이동 범위를 한정하여 씰링본체(110)가 씰링홈(16)으로부터 이탈되는 것을 방지한다. The head portion 141 is larger than the diameter of the through hole 112 and smaller than the diameter of the moving groove 113 . The absolute position of the head part 141 is fixed, but as the sealing body 110 moves by the pressure of the pressing means 120, it appears to relatively move inside the moving groove 113. The head part 141 limits the movement range of the sealing body 110 and prevents the sealing body 110 from being separated from the sealing groove 16 .

단부(142)에는 나사산이 형성된다. 단부(142)에 형성된 나사산으로 인해 체결수단(140)은 제2 베인 캐리어(14)에 체결 고정된다.End 142 is threaded. Due to the thread formed on the end 142, the fastening means 140 is fastened and fixed to the second vane carrier 14.

관통부(143)는 헤드부(141)와 단부(142)를 연결하며, 표면은 매끄러운 형상으로 형성된다. 관통부(143)는 관통홀(112)에 삽입된 상태를 유지하여 씰링본체(110)가 이동될 수 있도록 한다.The through portion 143 connects the head portion 141 and the end portion 142, and has a smooth surface. The through portion 143 maintains a state inserted into the through hole 112 so that the sealing body 110 can be moved.

씰링 어셈블리(100)의 설치시, 축방향(X 방향)으로 씰링본체(110)를 씰링홈(16) 내부로 삽입한 후, 체결수단(140)을 관통홀(112)에 삽입 관통한 후, 단부를 제2 베인 캐리어(14)에 체결 고정하면 되므로, 씰링 어셈블리(100)의 설치를 보다 용이하게 할 수 있다. 물론, 유지 및 보수시, 체결수단(140)을 제2 베인 캐리어(14)로부터 분리한 후, 축방향으로 씰링본체(110)를 꺼내면 되므로, 씰링 어셈블리(100)의 유지/보수를 보다 용이하게 할 수 있다.When installing the sealing assembly 100, after inserting the sealing body 110 into the sealing groove 16 in the axial direction (X direction), inserting the fastening means 140 into the through hole 112, Since the end is fastened and fixed to the second vane carrier 14, the installation of the sealing assembly 100 can be more easily performed. Of course, during maintenance and repair, after the fastening means 140 is separated from the second vane carrier 14, the sealing body 110 can be taken out in the axial direction, so the maintenance/repair of the sealing assembly 100 is more easily performed. can do.

도 3을 참조하면, 씰링홈(16)의 상부벽 일부는 상측으로 함몰되어 코드홈(151)을 형성한다. 코드홈(151)은, 원주방향(C)을 따라 연장되도록 형성된다. 코드씰(150; Cord seal)은, 코드홈(151) 내에 씰링본체(110)의 상면과 접하도록 배치되며 원주방향(C)을 따라 연장된 형상으로 형성된다. 이에 따라 씰링본체(110)와 가압수단(120)은, 제1 베인 캐리어(12)와 제2 베인 캐리어(14)의 사이를 축방향(X)으로 씰링하며, 코드씰(150)은 제1 베인 캐리어(12)와 제2 베인 캐리어(14)의 사이를 반경방향(R)으로 씰링하게 된다. 한편, 도면에서는 코드씰(150)이 원형의 단면을 갖는 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예에 불과하며, 코드씰(150)은 다양한 형상의 단면을 가질 수 있다.Referring to FIG. 3 , a portion of the upper wall of the sealing groove 16 is recessed upward to form a code groove 151 . The cord groove 151 is formed to extend along the circumferential direction (C). The cord seal 150 is disposed in the cord groove 151 to come into contact with the upper surface of the sealing body 110 and is formed in a shape extending along the circumferential direction C. Accordingly, the sealing body 110 and the pressing means 120 seal between the first vane carrier 12 and the second vane carrier 14 in the axial direction (X), and the cord seal 150 seals the first A gap between the vane carrier 12 and the second vane carrier 14 is sealed in the radial direction R. On the other hand, although the drawings show that the cord seal 150 has a circular cross section, this is only an example, and the cord seal 150 may have a cross section of various shapes.

본 발명에 따른 씰링 어셈블리(100)가 제1 베인 캐리어(12)와 제2 베인 캐리어(14)의 사이에 설치될 시에, 가압수단(120)은 축방향(X)을 따라 씰링본체(110) 측으로 압축된 상태로, 그리고 원주방향(C)을 따라 길이가 연장된 상태로 씰링홈(16)에 설치된다. 이후, 장치의 작동 중, 제1 베인 캐리어(12)와 제2 베인 캐리어(14)의 사이 간격이 증가하는 경우, 가압수단(120)은 원주방향(C)의 길이가 줄어들면서 씰링본체(110)를 제1 베인 캐리어(12) 측으로 가압하여, 씰링본체(110)가 제1 베인 캐리어(12)와 밀착되어 접촉된 상태를 유지하도록 한다.When the sealing assembly 100 according to the present invention is installed between the first vane carrier 12 and the second vane carrier 14, the pressing means 120 is the sealing body 110 along the axial direction (X) ) side, and is installed in the sealing groove 16 in a state in which the length is extended along the circumferential direction (C). Thereafter, when the distance between the first vane carrier 12 and the second vane carrier 14 increases during the operation of the device, the pressing means 120 reduces the length in the circumferential direction C while sealing the body 110 ) is pressed toward the first vane carrier 12 to keep the sealing body 110 in close contact with the first vane carrier 12 .

따라서 본 발명에 의하면, 가압수단(120)이 씰링본체(110)를 제1 베인 캐리어(12) 측으로 가압하여 씰링본체(110)와 제1 베인 캐리어(12)가 밀착된 상태를 유지하도록 함으로써, 장치의 작동 중에도 제1 베인 캐리어(12)와 제2 베인 캐리어(14) 사이가 씰링 어셈블리(100)에 의해 지속적으로 긴밀하게 씰링되도록 할 수 있다. 또한, 보다 단순한 구조로서 제1 베인 캐리어(12)와 제2 베인 캐리어(14)의 사이를 긴밀하게 씰링할 수 있다. 또한, 설치 및 유지/보수가 용이하며, 열팽창에 의한 변형을 수용하면서 안정적으로 씰링 기능을 유지하도록 할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the pressing means 120 presses the sealing body 110 toward the first vane carrier 12 so that the sealing body 110 and the first vane carrier 12 maintain close contact, Even during operation of the device, the sealing assembly 100 may continuously tightly seal between the first vane carrier 12 and the second vane carrier 14 . In addition, with a simpler structure, it is possible to tightly seal between the first vane carrier 12 and the second vane carrier 14 . In addition, it is easy to install and maintain/repair, and it is possible to stably maintain the sealing function while accommodating deformation due to thermal expansion.

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.Although one embodiment of the present invention has been described above, those skilled in the art can add, change, delete, or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention can be variously modified and changed by the like, and this will also be said to be included within the scope of the present invention.

1 : 터보머신(가스터빈)
10 : 터빈 스테이터
12 : 제1 컴포넌트(제1 베인 캐리어)
14 : 제2 컴포넌트(제2 베인 캐리어)
16 : 씰링홈
100 : 씰링 어셈블리
110 : 씰링본체
120 : 가압수단
130 : 고정수단
140 : 체결수단
150 : 코드씰
1: Turbo machine (gas turbine)
10: turbine stator
12: first component (first vane carrier)
14: second component (second vane carrier)
16: sealing groove
100: sealing assembly
110: sealing body
120: pressurization means
130: fixing means
140: fastening means
150: code seal

Claims (16)

제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리로서,
상기 제1 컴포넌트와 상기 제2 컴포넌트 사이에 배치되는 씰링본체;
상기 씰링본체와 상기 제2 컴포넌트 사이에 설치되며, 상기 씰링본체를 상기 제1 컴포넌트 측으로 가압하는 가압수단; 및,
상기 가압수단에 의해 가압된 상기 씰링본체가 상기 제1 컴포넌트 측으로 이동하도록 상기 씰링본체를 관통하며, 그 단부는 상기 제2 컴포넌트에 체결 고정되는 체결수단을 포함하며,
상기 씰링본체는, 상기 씰링본체의 원주방향을 따라 형성된 가압홈과, 상기 씰링본체를 관통하여 형성된 관통홀과, 상기 씰링본체의 일측면에 함몰 형성된 이동홈을 포함하는, 씰링 어셈블리.
A sealing assembly sealing between a first component and a second component,
a sealing body disposed between the first component and the second component;
a pressing means installed between the sealing body and the second component and pressurizing the sealing body toward the first component; and,
The sealing body pressed by the pressing means passes through the sealing body so as to move toward the first component, and an end thereof includes a fastening means fastened and fixed to the second component,
The sealing assembly includes a pressing groove formed along the circumferential direction of the sealing body, a through hole formed through the sealing body, and a moving groove formed recessed in one side of the sealing body.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 컴포넌트의 상기 제1 컴포넌트측 대향면에는 씰링홈이 형성되며,
상기 씰링본체는 상기 씰링홈에 삽입되고,
상기 가압수단은 상기 씰링본체와 상기 씰링홈의 내벽 사이에 형성되는,
씰링 어셈블리.
The method of claim 1,
A sealing groove is formed on a surface of the second component facing the first component,
The sealing body is inserted into the sealing groove,
The pressing means is formed between the sealing body and the inner wall of the sealing groove,
sealing assembly.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 이동홈은,
상기 관통홀과 연결되며 상기 관통홀의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성된, 씰링 어셈블리.
The method according to claim 1, wherein the moving home,
Sealing assembly connected to the through hole and formed to have a larger diameter than the diameter of the through hole.
청구항 1에 있어서, 상기 체결수단은,
상기 관통홀의 직경 보다는 크고 상기 이동홈의 직경 보다는 작도록 형성되는 헤드부와,
상기 제2 컴포넌트에 체결 고정되기 위한 나사산이 형성된 단부와,
상기 헤드부와 상기 단부를 연결하며, 상기 관통홀에 삽입된 상태를 유지하여 상기 씰링본체가 이동될 수 있도록 하는 관통부
를 포함하는 씰링 어셈블리.
The method according to claim 1, wherein the fastening means,
A head portion formed to be larger than the diameter of the through hole and smaller than the diameter of the moving groove;
a threaded end for fastening to the second component;
A penetrating part connecting the head part and the end part and keeping the inserted state in the through hole so that the sealing body can be moved.
Sealing assembly comprising a.
청구항 1에 있어서, 상기 가압수단은,
상기 씰링본체에 고정되는 제1 가압부와,
상기 제1 가압부와 이격 배치되며 상기 씰링본체에 대하여 원주방향으로 이동 가능하게 배치되는 제2 가압부와,
상기 제1 가압부와 제2 가압부를 연결하는 제3가압부
를 포함하는 씰링 어셈블리.
The method according to claim 1, wherein the pressing means,
A first pressing part fixed to the sealing body;
a second pressing part disposed spaced apart from the first pressing part and movable in a circumferential direction with respect to the sealing body;
A third pressing part connecting the first pressing part and the second pressing part
Sealing assembly comprising a.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 가압부와 상기 씰링본체를 관통하여 상기 제1 가압부를 상기 씰링본체에 고정시키는 고정수단
을 포함하는 씰링 어셈블리.
The method of claim 6,
Fixing means for fixing the first pressing part to the sealing body by penetrating the first pressing part and the sealing body.
Sealing assembly comprising a.
청구항 2에 있어서,
상기 씰링홈의 상부벽 일부가 상측으로 함몰되어 형성된 코드홈과,
상기 코드홈 내에 상기 씰링본체와 접하도록 배치되는 코드씰
을 포함하는 씰링 어셈블리.
The method of claim 2,
A code groove formed by a part of the upper wall of the sealing groove being depressed upward;
A code seal disposed in contact with the sealing body in the code groove
Sealing assembly comprising a.
내부로 통과되는 유체를 가이드하는 스테이터; 및,
상기 스테이터의 내부에 설치되며, 상기 스테이터의 내부로 통과되는 유체에 의해 회전하는 로터;를 포함하되,
상기 스테이터는,
케이싱과,
상기 케이싱의 반경방향 내측에 배치되며, 상기 케이싱의 축방향을 따라 서로 인접하게 배치되는 제1 베인 캐리어 및 제2 베인 캐리어와,
상기 제1 및 제2 베인 캐리어의 내주면에 각각 결합되는 베인과,
상기 제1 베인 캐리어와 제2 베인 캐리어의 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리를 포함하고,
상기 씰링 어셈블리는,
상기 제1 베인 캐리어와 상기 제2 베인 캐리어 사이에 배치되는 씰링본체;
상기 씰링본체와 상기 제2 베인 캐리어 사이에 설치되며, 상기 씰링본체를 상기 제1 베인 캐리어 측으로 가압하는 가압수단; 및,
상기 가압수단에 의해 가압된 상기 씰링본체가 상기 제1 베인 캐리어 측으로 이동하도록 상기 씰링본체를 관통하며, 그 단부는 상기 제2 베인 캐리어에 체결 고정되는 체결수단을 포함하며,
상기 씰링본체는, 상기 씰링본체의 원주방향을 따라 형성된 가압홈과, 상기 씰링본체를 관통하여 형성된 관통홀과, 상기 씰링본체의 일측면에 함몰 형성된 이동홈을 포함하는, 터보머신.
a stator for guiding the fluid passing therein; and,
A rotor installed inside the stator and rotated by the fluid passing into the stator; including,
The stator is
casing,
A first vane carrier and a second vane carrier disposed radially inside the casing and disposed adjacent to each other along the axial direction of the casing;
Vanes coupled to inner circumferential surfaces of the first and second vane carriers, respectively;
A sealing assembly sealing between the first vane carrier and the second vane carrier,
The sealing assembly,
a sealing body disposed between the first vane carrier and the second vane carrier;
a pressing means installed between the sealing body and the second vane carrier and pressing the sealing body toward the first vane carrier; and,
The sealing body pressed by the pressing means passes through the sealing body so as to move toward the first vane carrier, and an end thereof includes a fastening means fastened and fixed to the second vane carrier,
The sealing body includes a pressing groove formed along the circumferential direction of the sealing body, a through hole formed through the sealing body, and a moving groove formed recessed on one side of the sealing body. Turbo machine.
청구항 9에 있어서,
상기 제2 베인 캐리어의 상기 제1 베인 캐리어 측 대향면에는 씰링홈이 형성되며,
상기 씰링본체는 상기 씰링홈에 삽입되고,
상기 가압수단은 상기 씰링본체와 상기 씰링홈의 내벽 사이에 형성되는,
터보머신.
The method of claim 9,
A sealing groove is formed on the opposite surface of the second vane carrier to the side of the first vane carrier,
The sealing body is inserted into the sealing groove,
The pressing means is formed between the sealing body and the inner wall of the sealing groove,
turbo machine.
삭제delete 청구항 9에 있어서, 상기 이동홈은,
상기 관통홀과 연결되며 상기 관통홀의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성된, 터보머신.
The method according to claim 9, wherein the moving home,
Connected to the through hole and formed to have a larger diameter than the diameter of the through hole, the turbo machine.
청구항 9에 있어서, 상기 체결수단은,
상기 관통홀의 직경 보다는 크고 상기 이동홈의 직경 보다는 작도록 형성되는 헤드부와,
상기 제2 베인 캐리어에 체결 고정되기 위한 나사산이 형성된 단부와,
상기 헤드부와 상기 단부를 연결하며, 상기 관통홀에 삽입된 상태를 유지하여 상기 씰링본체가 이동될 수 있도록 하는 관통부
를 포함하는 터보머신.
The method according to claim 9, wherein the fastening means,
A head portion formed to be larger than the diameter of the through hole and smaller than the diameter of the moving groove;
A threaded end portion for fastening and fixing to the second vane carrier;
A penetrating part connecting the head part and the end part and keeping the inserted state in the through hole so that the sealing body can be moved.
A turbo machine comprising a.
청구항 9에 있어서, 상기 가압수단은,
상기 씰링본체에 고정되는 제1 가압부와,
상기 제1 가압부와 이격 배치되며 상기 씰링본체에 대하여 원주방향으로 이동 가능하게 배치되는 제2 가압부와,
상기 제1 가압부와 제2 가압부를 연결하는 제3가압부
를 포함하는 터보머신.
The method according to claim 9, wherein the pressing means,
A first pressing part fixed to the sealing body;
a second pressing part disposed spaced apart from the first pressing part and movable in a circumferential direction with respect to the sealing body;
A third pressing part connecting the first pressing part and the second pressing part
A turbo machine comprising a.
청구항 14에 있어서,
상기 제1 가압부와 상기 씰링본체를 관통하여 상기 제1 가압부를 상기 씰링본체에 고정시키는 고정수단
을 포함하는 터보머신.
The method of claim 14,
Fixing means for fixing the first pressing part to the sealing body by penetrating the first pressing part and the sealing body.
A turbo machine comprising a.
청구항 10에 있어서,
상기 씰링홈의 상부벽 일부가 상측으로 함몰되어 형성된 코드홈과,
상기 코드홈 내에 상기 씰링본체와 접하도록 배치되는 코드씰
을 포함하는 터보머신.
The method of claim 10,
A code groove formed by a part of the upper wall of the sealing groove being depressed upward;
A code seal disposed in contact with the sealing body in the code groove
A turbo machine comprising a.
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