KR102585387B1

KR102585387B1 - 블레이드 고정구조 및 이를 포함하는 로터, 압축기, 가스터빈, 블레이드 고정방법

Info

Publication number: KR102585387B1
Application number: KR1020210109163A
Authority: KR
Inventors: 하진봉; 유리 고로샥
Original assignee: 두산에너빌리티 주식회사
Priority date: 2021-08-19
Filing date: 2021-08-19
Publication date: 2023-10-05
Also published as: KR20230027415A

Abstract

본 발명은 로터 디스크의 슬롯에 삽입되어 설치되는 블레이드의 고정구조에 있어서,
상기 슬롯의 저면에 형성된 삽입홈에 삽입되어 상기 슬롯의 상방향으로 돌출되어 일측면으로 상기 블레이드의 일측방향의 이동을 저지하는 제1지지부재; 및
상기 제1지지부재의 타측면에 배치되며, 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 블레이드가 상기 로터 디스크의 타측방향으로 이동되는 것을 저지하는 제2지지부재를 포함하되, 상기 고정홈은 'ㅗ'자 형상을 가지며, 상기 블레이드의 루트부 외측면에서 내측으로 상기 루트부의 길이방향으로 형성되는 제1고정홈과, 상기 제1고정홈의 중앙부에서 상기 제1고정홈의 수직방향으로 형성되는 제2고정홈을 포함하며, 상기 제1고정홈에는 상기 제1지지부재의 상부단 및 일측면이 밀착되고 상기 제2고정홈에는 상기 제2지지부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 블레이드 고정구조 및 이를 포함하는 로터, 압축기, 가스터빈, 블레이드 고정방법을 제공한다.
따라서, 로터 디스크에 장착되는 블레이드가 제1지지부재와 제2지지부재에 의해 로터 디스크의 축방향으로 이동되지 않고 안정적으로 지지될 수 있다.

Description

블레이드 고정구조 및 이를 포함하는 로터, 압축기, 가스터빈, 블레이드 고정방법{Blade fixing structure and rotor, compressor, gas turbine and blade fixing method including the same}

본 발명은 블레이드 고정구조 및 이를 포함하는 로터, 압축기, 가스터빈, 블레이드 고정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터빈 디스크에 블레이드를 고정하기 위한 블레이드 고정구조 및 이를 포함하는 로터, 압축기, 가스터빈, 블레이드 고정방법에 관한 것이다.

일반적으로 터빈(turbine)은 가스(gas), 스팀(steam) 등 유체의 열에너지를 기계에너지인 회전력으로 변환하는 동력발생 장치이다.

가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온의 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다.

가스 터빈은 압축기, 연소기 및 터빈을 포함한다. 압축기는 외부 공기를 흡입하여 압축한 후 연소기로 전달한다. 압축기에서 압축된 공기는 고압 및 고온의 상태가 된다. 연소기는 압축기로부터 유입된 압축 공기와 연료를 혼합해서 연소시킨다. 연소로 인해 발생된 연소 가스는 터빈으로 배출된다. 연소 가스에 의해 터빈 내부의 블레이드가 회전하게 되며, 이를 통해 동력이 발생된다. 발생된 동력은 발전, 기계 장치의 구동 등 다양한 분야에서 사용된다.

압축기, 연소기 등의 회전 운동을 하는 회전 기계는 로터 디스크와, 로터 디스크에 결합된 블레이드를 포함한다. 블레이드는 로터 디스크에 안정적으로 고정되어야 하나, 회전 과정에서 블레이드가 축방향으로 이동되는 문제가 발생한다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-2113326호(2020.05.14.등록)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 로터 디스크가 회전 시 로터 디스크의 외주면에 장착되는 블레이드를 안정적으로 고정할 수 있는 블레이드 고정구조 및 이를 포함하는 로터, 압축기, 가스터빈, 블레이드 고정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 로터 디스크의 슬롯에 삽입되어 설치되는 블레이드의 고정구조에 있어서, 상기 슬롯의 저면에 형성된 삽입홈에 삽입되어 상기 슬롯의 상방향으로 돌출되어 일측면으로 상기 블레이드의 일측방향의 이동을 저지하는 제1지지부재; 및 상기 제1지지부재의 타측면에 배치되며, 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 블레이드가 상기 로터 디스크의 타측방향으로 이동되는 것을 저지하는 제2지지부재를 포함하되, 상기 고정홈은 'ㅗ'자 형상을 가지며, 상기 블레이드의 루트부 외측면에서 내측으로 상기 루트부의 길이방향으로 형성되는 제1고정홈과, 상기 제1고정홈의 중앙부에서 상기 제1고정홈의 수직방향으로 형성되는 제2고정홈을 포함하며, 상기 제1고정홈에는 상기 제1지지부재의 상부단 및 일측면이 밀착되고 상기 제2고정홈에는 상기 제2지지부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 블레이드 고정구조를 제공한다.

본 발명에 따른 블레이드 고정구조에 있어서, 상기 삽입홈은 'ㄱ'자 형상을 가질 수 있고, 상기 제1지지부재가 삽입되는 제1삽입홈과, 상기 슬롯의 외측면에서 상기 슬롯의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈과 연결되는 제2삽입홈을 포함할 수 있으며, 상기 제1지지부재는 기둥형상을 가질 수 있고, 상기 제1삽입홈에 삽입되는 단부는 테이퍼질 수 있다.

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상기 제1고정홈은 상기 루트부의 내측에 위치하며 상기 삽입홈의 외부로 돌출된 상기 제1지지부재가 상부단 및 일측면이 밀착되는 제1내측고정홈과, 상기 제2고정홈을 중심으로 상기 제1내측고정홈과 대응되게 상기 루트부의 외측에 위치하며 상기 제2지지부재가 밀착되는 제1외측고정홈을 포함할 수 있다.

상기 제2지지부재는 상부단은 상기 제2고정홈에 삽입되고 일측면은 상기 제1외측고정홈에 밀착되어 상기 고정홈의 외측으로 노출되는 장착키와, 하부면은 상기 삽입홈에 밀착되고 상부면은 상기 장착키의 하부단에 밀착되며 일측면은 상기 삽입홈의 외부로 돌출된 상기 제1지지부재와 밀착되는 스페이서를 포함할 수 있다.

상기 장착키는 'ㅓ'자 형상을 가질 수 있고, 기둥형상을 가지며 상부단은 상기 제2고정홈에 삽입되고 하부단은 상기 스페이서의 상부면에 밀착되는 장착키몸체와, 상기 장착키몸체의 일측면으로 돌출되며 외력에 의해 절곡되어 상기 스페이서의 상부면 및 타측면과 밀착되는 밀착판을 포함할 수 있으며, 상기 밀착판의 길이는 상기 제1외측고정홈의 길이보다 긴 길이를 가질 수 있다.

상기 스페이서는 직육면체 형상을 가지며 하부면은, 상기 제1지지부재가 삽입되는 제1삽입홈과 상기 슬롯의 외측면에서 상기 슬롯의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈과 연결되는 제2삽입홈을 포함하는 상기 삽입홈의 바닥면에 밀착되고, 일측면은 상기 제1삽입홈의 외부로 노출된 상기 제1지지부재에 밀착되는 스페이서 본체와, 상기 스페이서 본체의 타측 상부면에 구비되어 일측면은 상기 장착키몸체의 타측면에 밀착되고 상부면은 상기 밀착판을 하부에서 지지하는 스페이서 돌기를 포함할 수 있으며, 상기 밀착판이 외력에 의해 절곡 시 상기 스페이서 본체의 타측면 및 상기 스페이서 돌기의 타측면에 밀착될 수 있고, 상기 스페이서 돌기의 중앙부에는 상기 스페이서 돌기를 관통하는 관통홈이 형성될 수 있다.

상기 스페이서 본체의 타측면의 하부단에는 테이퍼진 경사면이 형성될 수 있으며, 상기 경사면에 상기 밀착판이 절곡 시 끝단이 밀착될 수 있다.

다른 한편으로, 본 발명은 외주면에 복수개의 슬롯이 형성되는 로터 디스크; 상기 로터 디스크의 슬롯에 삽입되어 설치되는 복수개의 블레이드; 및 상기 슬롯의 저면에 형성된 삽입홈에 삽입되어 상기 슬롯의 상방향으로 돌출되어 일측면으로 상기 블레이드의 일측방향의 이동을 저지하는 제1지지부재와, 상기 제1지지부재의 타측면에 배치되며, 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 블레이드가 상기 로터 디스크의 타측방향으로 이동되는 것을 저지하는 제2지지부재를 포함하는 블레이드 고정구조를 포함하되, 상기 고정홈은 'ㅗ'자 형상을 가지며, 상기 블레이드의 루트부 외측면에서 내측으로 상기 루트부의 길이방향으로 형성되는 제1고정홈과, 상기 제1고정홈의 중앙부에서 상기 제1고정홈의 수직방향으로 형성되는 제2고정홈을 포함하며, 상기 제1고정홈에는 상기 제1지지부재의 상부단 및 일측면이 밀착되고 상기 제2고정홈에는 상기 제2지지부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 로터를 제공한다.

또 다른 한편으로, 본 발명은 터빈으로부터 토출된 연소가스가 순환하는 가열유로가 형성된 케이싱과, 상기 케이싱의 내측면에 결합되는 다단의 베인을 포함하는 스테이터; 상기 케이싱의 내부에 설치되는 로터 디스크; 및 상기 로터 디스크의 외주면에 복수개가 형성된 슬롯의 저면에 형성되는 삽입홈에 삽입되어 상기 슬롯의 상방향으로 돌출되어 일측면으로 상기 로터 디스크의 슬롯에 삽입되어 설치되는 블레이드의 일측방향의 이동을 저지하는 제1지지부재와, 상기 제1지지부재의 타측면에 배치되며, 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 블레이드가 상기 로터 디스크의 타측방향으로 이동되는 것을 저지하는 제2지지부재를 포함하는 블레이드 고정구조를 포함하되, 상기 고정홈은 'ㅗ'자 형상을 가지며, 상기 블레이드의 루트부 외측면에서 내측으로 상기 루트부의 길이방향으로 형성되는 제1고정홈과, 상기 제1고정홈의 중앙부에서 상기 제1고정홈의 수직방향으로 형성되는 제2고정홈을 포함하며, 상기 제1고정홈에는 상기 제1지지부재의 상부단 및 일측면이 밀착되고 상기 제2고정홈에는 상기 제2지지부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 압축기를 제공한다.

또 다른 한편으로, 본 발명은 타이로드와, 상기 타이로드의 일 측에 설치되며, 압축기 블레이드를 회전시켜 공기를 흡입하여 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합시켜 연소시키는 연소기와, 상기 연소기로부터 공급받은 연소가스를 내부로 통과시켜 터빈 블레이드를 이용하여 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈을 포함하는 가스터빈에 있어서, 상기 압축기 블레이드는, 압축기 로터 디스크의 외주면에 형성된 복수개의 슬롯에 삽입되는 루트부; 상기 루트부의 상부에 형성되는 생크부; 상기 생크부의 상부에 형성되는 날개부; 및 상기 슬롯의 저면에 형성된 삽입홈에 삽입되어 상기 슬롯의 상방향으로 돌출되어 일측면으로 상기 블레이드의 일측방향의 이동을 저지하는 제1지지부재와, 상기 제1지지부재의 타측면에 배치되며, 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 블레이드가 상기 로터 디스크의 타측방향으로 이동되는 것을 저지하는 제2지지부재를 포함하는 블레이드 고정구조를 각각 포함하되, 상기 고정홈은 'ㅗ'자 형상을 가지며, 상기 블레이드의 루트부 외측면에서 내측으로 상기 루트부의 길이방향으로 형성되는 제1고정홈과, 상기 제1고정홈의 중앙부에서 상기 제1고정홈의 수직방향으로 형성되는 제2고정홈을 포함하며, 상기 제1고정홈에는 상기 제1지지부재의 상부단 및 일측면이 밀착되고 상기 제2고정홈에는 상기 제2지지부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 가스터빈을 제공한다.

또 다른 한편으로, 본 발명은 로터 디스크의 외주면에 설치되는 복수개의 블레이드를 상기 로터 디스크의 축방향으로 이동되지 않도록 고정하는 블레이드 고정방법에 있어서, 상기 블레이드의 일측방향 이동을 저지하는 제1지지부재를 상기 로터 디스크의 슬롯 저면에 형성된 삽입홈에 삽입시키는 제1지지부재 삽입 단계; 및 상기 블레이드의 타측방향 이동을 저지하는 제2지지부재를 상기 제1지지부재의 타측면에 밀착시킨 상태에서 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입시키는 제2지지부재 삽입 단계를 포함하되, 상기 제2지지부재 삽입 단계는, 장착키를 제1지지부재의 타측면에 밀착시킨 상태에서 상기 고정홈에 삽입시키는 장착키 삽입 단계와, 상기 장착키의 하부면과 상기 제1지지부재의 타측면에 밀착되게 스페이서를 삽입시키는 스페이서 삽입 단계를 포함하는 블레이드 고정방법을 제공한다.

본 발명에 따른 블레이드 고정구조 및 이를 포함하는 로터, 압축기, 가스터빈, 블레이드 고정방법은 로터 디스크에 장착되는 블레이드가 제1지지부재와 제2지지부재에 의해 로터 디스크의 축방향으로 이동되지 않고 안정적으로 지지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 가스터빈의 일부를 잘라 본 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 블레이드 고정구조에 의해 압축기 로터 디스크에 고정되는 압축기 블레이드를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 루트부의 저면에 형성된 고정홈을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 슬롯에 형성된 삽입홈을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 제1지지부재와 제2지지부재에 의해 압축기 블레이드가 압축기 로터 디스크에 고정된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 제1지지부재를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 8은 도 6에 도시된 제2지지부재의 장착키를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 9는 도 6에 도시된 제2지지부재의 스페이서를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 10 내지 도 14는 도 6에 도시된 제1지지부재 및 제2지지부재가 삽입홈과 고정홈에 삽입되어 압축기 블레이드가 압축기 로터 디스크에 고정되는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블레이드 고정방법의 순서를 도시한 순서도이다.
도 16은 도 15에 도시된 제2지지부재 삽입 단계의 세부적인 순서를 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈(100)은 타이로드(1000)와, 압축기(2000)와, 연소기(3000)와, 터빈(4000)를 포함하며, 상기 타이로드(1000)는 상기 가스터빈(100)의 중심부를 가로지르도록 설치되는 봉 부재이고, 상기 타이로드(1000)는 압축기(2000)와 터빈(4000)를 체결시키는 역할을 한다.

상기 가스터빈(100)은 하우징(100a)을 구비하고 있고, 상기 하우징(100a)의 후측에는 터빈(4000)을 통과한 연소가스가 배출되는 디퓨저(100b)가 구비되어 있으며, 상기 디퓨저(100b)의 앞쪽에는 압축된 공기를 공급받아 연소시키는 연소기(3000)가 배치된다.

공기의 흐름을 기준으로 설명하면, 상기 하우징(100a)의 상류측에 압축기(2000)가 위치하고, 하류 측에는 터빈(4000)이 배치된다. 상기 압축기(2000)와 상기 터빈(3000)의 사이에는 상기 터빈(4000)에서 발생된 회전토크를 상기 압축기(2000)로 전달하는 토크전달부재로서의 토크튜브(T)가 배치되는 것이 바람직하다.

상기 압축기(2000)에는 복수(예를 들어 14매)의 압축기 로터 디스크(2200)가 구비되고, 상기 각각의 압축기 로터 디스크(2200)들은 타이로드(1000)에 의해서 축 방향으로 이격되지 않도록 체결되어 있다. 상기 압축기(2000)는 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스터빈에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 도 1에 도시된 것과 같은 대형 가스터빈(100)은 대량의 공기를 압축해야 하기 때문에 다단 축류 압축기가 적용되는 것이 일반적이다.

상기 각각의 압축기 로터 디스크(2200)는 대략 중앙을 상기 타이로드(1000)가 관통한 상태로 서로 축 방향을 따라서 정렬되어 있으며, 이웃한 각각의 압축기 로터 디스크(2200)는 대향하는 면이 상기 타이로드(1000)에 의해 압축되어, 상대 회전이 불가능하도록 배치된다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 외주면에는 복수개의 압축기 블레이드(2100)가 방사상으로 결합되어 있으며, 상기 각각의 압축기 블레이드(2100)는 제2지지부재(2140)와 제2지지부재(2150)를 포함하는 블레이드 고정구조에 의해 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 축방향으로 이동되지 않도록 안정적으로 체결된다.

상기 압축기 로터 디스크(2200)의 사이에는 상기 하우징(100a)에 고정되어 배치되는 압축기 베인(2300)이 위치한다. 상기 압축기 베인(2300)은 상기 압축기 로터 디스크(2200)와는 달리 회전하지 않도록 고정되며, 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 압축기 블레이드(2100)를 통과한 압축 공기의 흐름을 정렬하여 하류측에 위치하는 압축기 로터 디스크(2200)의 압축기 블레이드(2100)로 공기를 안내하는 역할을 한다.

상기 압축기 블레이드(2100)는 루트부(2110)와, 생크부(2120)와, 날개부(2130)를 포함하며, 상기 압축기 블레이드(2100)는 루트부(2110)에 의해 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 슬롯(2210)에 체결된다.

상기 루트부(2110)는 압축기 로터 디스크(2200)의 외주면에 형성된 복수개의 슬롯(2210)에 삽입되며, 상기 루트부(2110)의 체결방식은 탄젠셜 타입(Tangential type)과 액셜 타입(Axial type)이 있다. 이는 상용되는 가스터빈의 필요 구조에 따라 선택될 수 있으며, 통상적으로 알려진 도브테일 또는 전나무 형태(Fir-tree)를 가질 수 있다.

상기 루트부(2110)의 상부에는 생크부(2120)가 결합되며, 상기 생크부(2120)는 이웃한 압축기 블레이드(2100)의 생크부(2120)와 그 측면이 서로 접하여 상기 압축기 블레이드들 사이의 간격을 유지시키는 역할을 한다.

상기 생크부(2120)의 상부면에는 날개부(2130)가 구비되며, 상기 날개부(2130)는 가스터빈(100)의 사양에 따라 최적화된 익형을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 슬롯(2210)에 삽입되어 설치되는 상기 압축기 블레이드(2100)는 제1지지부재(2140)와 제2지지부재(2150)에 의해 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 축방향으로 이동되지 않고 안정적으로 지지된다.

상기 제1지지부재(2140)는 상기 슬롯(2210)의 저면에 형성된 삽입홈(2212)에 삽입되어 상기 슬롯(2210)의 상방향으로 돌출되어 일측면이 상기 루트부(2110)에 밀착되어 상기 루트부(2110)가 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 일측방향으로 이동되는 것을 저지하는 역할을 한다.

상기 제2지지부재(2150)는 상기 제1지지부재(2140)의 타측면에 배치되어 상기 루트부(2110)의 저면에 형성된 고정홈(2112)에 삽입되어 상기 루트부(2110)가 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 타측방향으로 이동되는 것을 저지하는 역할을 한다.

상기 슬롯(2210)의 저면에 형성된 삽입홈(2212)는 대략 'ㄱ'자 형상을 가지며, 제1삽입홈(2212a)과, 제2삽입홈(2212b)을 포함한다. 상기 제1삽입홈(2212a)은 상기 슬롯(2210)의 저면에서 내측으로 삽입되게 형성되고 상기 제1삽입홈(2212a)으로는 상기 제1지지부재(2140)가 삽입되어 그 일단이 상기 제1삽입홈(2212a)의 외측으로 돌출된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제2삽입홈(2212b)은 상기 슬롯(2210)의 외측면에서 상기 슬롯(2210)의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈(2212a)의 일측과 연통된다. 상기 제1삽입홈(2212a)에 삽입되는 상기 제1지지부재(2140)는 원통형상을 가지고, 상기 제1삽입홈(2212a)에 삽입되는 단부는 테이퍼진 형상을 가지는 것이 바람직하다. 상기 제1지지부재(2140)는 원통형상을 가지는 것을 한정하는 것은 아니며, 원통형상이 아닌 다각기둥형상을 가질 수 있고, 삽입되는 단부가 테이퍼진 형상을 가짐으로써 상기 제1삽입홈(2212a)으로의 삽입이 용이하고, 상기 제1삽입홈(2212a)은 상기 제1지지부재(2140)의 형상과 대응되는 형상을 가진다.

상기 루트부(2110)의 저면에 형성된 고정홈(2112)은 대략 'ㅗ'자 형상을 가지며, 제1고정홈(2112a)와, 제2고정홈(2112b)을 포함한다. 상기 제1고정홈(2112a)은 상기 압축기 블레이드(2100)의 루트부(2110) 외측면에서 내측으로 상기 루트부(2110)의 길이방향으로 형성된다. 상기 제2고정홈(2112b)은 상기 제1고정홈(2112a)의 중앙부에서 상기 제1고정홈(2112a)의 수직방향으로 형성된다. 상기 제2지지부재(2150)는 상기 제2고정홈(2112b)에 삽입된 후 일부가 상기 제2고정홈(2112b)의 외부로 노출되며, 상기 제2지지부재(2150)의 노출된 부분은 상기 제1지지부재(2140)의 상부단과 밀착되어 지지된다.

상기 제1고정홈(2112a)은 제1내측고정홈(2112i)와, 제1외측고정홈(2112o)을 포함한다. 상기 제1내측고정홈(2112i)은 상기 제2고정홈(2112b)을 중심으로 상기 루트부(2110)의 내측에 위치하며, 상기 제1삽입홈(2212a)의 외부로 돌출된 제1지지부재(2140)의 상부단의 일측면이 상기 제1내측고정홈(2112i)에 밀착됨으로써 상기 루트부(2110)가 상기 제1외측고정홈(2112o) 방향으로 이동하지 않게 된다.

상기 제1외측고정홈(2112o)은 상기 제2고정홈(2112b)을 중심으로 상기 제1내측고정홈(2112i)과 대응되게 상기 루트부(2110)의 외측에 위치하며 상기 제2고정홈(2112b)에 삽입되는 상기 제2지지부재(2150)의 상단이 밀착된다.

도 6, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제2고정홈(2112b)에 삽입되는 상기 제2지지부재(2150)는 장착키(2151)와, 스페이서(2152)를 포함하고, 상기 장착키(2151)는 대략 'ㅓ'자 형상을 가지며, 장착키몸체(2151a)와, 밀착판(2151b)을 포함한다. 상기 장착키몸체(2151a)는 기둥형상을 가지며 그 상부단은 상기 제2고정홈(2112b)에 삽입되고 하부단은 상기 스페이서(2152)의 상부면에 밀착되고 일측면은 상기 제1지지부재(2140)에 밀착되며 상기 스페이서(2152)에 의해 상기 제2고정홈(2112b)에 삽입된 상태에서 이탈되지 않게 된다.

상기 밀착판(2151b)은 상기 장착키몸체(2151a)의 일측면으로 돌출되어 상기 고정홈(2112)의 외측으로 노출되며, 외력에 의해 절곡되어 상기 장착키몸체(2151a)의 하부에 위치하는 상기 스페이서(2152)의 상부면 및 타측면에 밀착된다.

상기 장착키몸체(2151a)의 일측면으로 돌출되는 상기 밀착판(2151b)의 길이는 상기 스페이서(2152)의 상부면 및 타측면을 감싸서 지지할 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 밀착판(2151b)은 절곡되어 상기 스페이서(2152)의 상부면 및 타측면에 밀착되게 형성되어 상기 스페이서(2152)가 외측으로 이탈하는 것을 방지한다.

상기 제2고정홈(2112b)에 삽입되는 상기 장착키(2151)의 하부에 배치되는 상기 스페이서(2152)는 스페이서 본체(2152a)와, 스페이서 돌기(2152b)를 포함한다. 상기 스페이서 본체(2152a)는 직육면체 형상을 가지고 상기 고정홈(2112)와 상기 삽입홈(2212)으로 삽입되어 상기 장착키몸체(2151a)의 배치되며, 하부면은 상기 삽입홈(2212)의 바닥면에 밀착되고 일측면은 상기 제1삽입홈(2212a)의 외부로 노출된 상기 제1지지부재(2140)에 밀착된다.

상기 스페이서 돌기(2152b)는 스페이서 본체(2152a)의 타측 상부면에 돌출되게 구비되며, 그 일측면은 상기 장착키몸체(2151a)의 타측면에 밀착되고 상부면은 상기 밀착판(2151b)을 하부에서 지지하게 된다.

상기 스페이서 돌기(2152b)에 지지되는 상기 밀착판(2151b)에 외력을 가하여 절곡 시 상기 밀착판(2151b)은 상기 스페이서 본체(2152a)의 타측면 및 상기 스페이서 돌기(2152b)의 타측면에 밀착된다. 상기 스페이서 돌기(2152b)의 중앙부에는 상기 스페이서 돌기(2152b)를 관통하는 관통홈(h)이 형성된다. 상기 스페이서(2152)를 상기 장착키(2151)의 하부에서 이탈 시 상기 관통홈(h)으로 스페이서(2152)를 이탈시키는 도구를 집어 넣은 후, 상기 스페이서 돌기(2152b)에 도구를 걸어서 도구를 잡아당김으로써 상기 스페이서(2152)를 상기 장착키(2151)의 하부에서 용이하게 이탈시킬 수 있게 된다.

상기 스페이서 본체(2152a)의 타측면의 하부단에는 테이퍼진 경사면(i)이 형성되며, 상기 경사면(i)에 상기 밀착판(2151b)이 절곡 시 끝단이 밀착되어 압축기 블레이드(2100)가 회전 시 원심력에 의해 절곡된 상기 밀착판(2151b)이 펴지는 것을 방지하게 된다.

상기 제1삽입홈(2212a)에 삽입된 제1지지부재(2140)에 상기 루트부(2110)의 제1내측고정홈(2112i)이 걸림으로써 상기 루트부(2110)가 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 일측방향으로 이동되는 것이 저지되게 되고, 상기 루트부(2110)의 제2고정홈(2112b)에 삽입되는 상기 제2지지부재(2150)의 장착키(2151)가 상기 제1지지부재(2140)에 밀착됨으로써 상기 루트부(2110)가 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 일측방향으로 이동되는 것이 저지되어 압축기 로터 디스크(2200)의 슬롯(2210) 내에 안정적으로 지지되게 된다.

도 2를 참조하면, 상기 타이로드(1000)는 상기 복수개의 압축기 로터 디스크(2200)들의 중심부를 관통하도록 배치되어 있으며, 일측 단부는 최상류측에 위치한 압축기 로터 디스크(2200) 내에 체결되고, 타측 단부는 토크튜브(T) 네어서 고정된다.

상기 압축기(2000)에서 압축된 압축공기는 연소기(3000)로 공급되며, 상기 연소기(3000)는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압의 연소가스를 만들어 내며, 등압연소과정으로 연소기 및 터빈부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소가스온도를 높이게 된다.

가스터빈의 연소시스템을 구성하는 연소기는 셀 형태로 형성되는 케이싱 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.

구체적으로, 상기 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.

한편 라이너의 후단에는, 점화플러그에 의해 연소되는 연소가스를 터빈 측으로 보낼 수 있도록 트랜지션 피스가 연결된다. 이러한 트랜지션 피스는, 연소가스의 높은 온도에 의한 파손이 방지되도록 외벽부가 압축기로부터 공급되는 압축공기에 의해 냉각된다.

이를 위해 상기 트랜지션 피스에는 공기를 내부로 분사시킬 수 있도록 냉각을 위한 홀들이 마련되며, 압축공기는 홀들을 통해 내부에 있는 본체를 냉각시킨 후 라이너 측으로 유동된다.

상기 라이너의 환형공간에는 전술한 트랜지션 피스를 냉각시킨 냉각공기가 유동되며, 라이너의 외벽에는 플로우 슬리브의 외부에서 압축공기가 플로우 슬리브에 마련되는 냉각 홀들을 통해 냉각공기로 제공되어 충돌할 수 있다.

상기 연소기(3000)에서 나온 고온, 고압의 연소가스는 터빈(4000)으로 공급된다. 공급된 고온 고압의 연소 가스가 팽창하면서 터빈의 회전날개에 충돌, 반동력을 주어 회전 토크가 야기되고, 이렇게 얻어진 회전 토크는 상술한 토크튜브(T)를 거쳐 압축기(2000)로 전달되고, 압축기 구동에 필요한 동력을 초과하는 동력은 발전기 등을 구동하는데 쓰이게 된다.

상기 터빈(4000)은 기본적으로 상기 압축기(2000)의 구조와 유사하며, 상기 터빈(4000)은 복수의 터빈 로터 디스크(4110)와, 복수의 터빈 블레이드(4120)로 구성되는 복수개의 터빈 로터(4100)를 포함한다. 상기 터빈(4000)의 구조가 상기 압축기(2000)의 구조와 유사한 바, 상기 터빈(4000)의 구조에 대한 상세한 설명은 상기 압축기(2000)의 구조에 대한 상세한 설명과 중복되는 바, 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기 터빈 블레이드(4120)는 상기 압축기 블레이드(2100)와 달리 고온고압의 연소가스와 직접 접촉하게 되며, 연소가스의 온도는 1700℃ 달할 정도의 고온이기 때문에 냉각 수단을 필요로 하게 된다. 이를 위해서, 상기 압축기(2000) 측의 일부 개소에서 압축된 공기를 추기하여 상기 터빈(4000)측 터빈 블레이드(4120)로 공급하는 냉각 유로(미도시)를 갖는 것이 바람직하다.

도 2 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 블레이드 고정방법은 로터 디스크의 외주면에 설치되는 복수개의 블레이드를 상기 로터 디스크의 축방향으로 이동되지 않도록 고정하기 위한 것으로, 제1지지부재 삽입 단계(S10)와, 제2지지부재 삽입 단계(S20)를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 블레이드 고정방법은 압축기 블레이드(2100) 및 터빈 블레이드(4200)를 각각 압축기 로터 디스크(2200) 및 터빈 로터 디스크(4100)에 고정 시 사용되며, 도 3에 도시된 압축기 블레이드(2100) 및 압축기 로터 디스크(2200)에 적용하여 설명하도록 한다.

도 10 및 도 15를 참조하면, 상기 제1지지부재 삽입 단계(S10)는 압축기 로터 디스크(2200)의 외주면에 형성되는 슬롯(2210)의 저면에 형성된 삽입홈(2212)의 제1삽입홈(2212a)에 압축기 블레이드(2100)가 상기 압축기 로터 디스크(2200)의 축방향 일측으로 이동되는 것을 저지하는 제1지지부재(2140)를 삽입하는 단계이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 슬롯(2210)의 저면에 형성된 삽입홈(2212)는 대략 'ㄱ'자 형상을 가지며, 제1삽입홈(2212a)과, 제2삽입홈(2212b)을 포함하고, 상기 제1지지부재(2140)는 상기 제1삽입홈(2212a)에 삽입되어 그 일단이 상기 제1삽입홈(2212a)의 외측으로 돌출된다.

상기 제1삽입홈(2212a)에 삽입되는 상기 제1지지부재(2140)는 원통형상을 가지는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 원통형상이 아닌 다각기둥형상을 가질 수 있고, 상기 제1삽입홈(2212a)에 삽입되는 단부는 테이퍼진 형상을 가지는 것이 바람직하다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 루트부(2110)의 저면에 형성된 고정홈(2112)은 대략 'ㅗ'자 형상을 가지며, 제1고정홈(2112a)와, 제2고정홈(2112b)을 포함한다. 상기 제1고정홈(2112a)은 상기 압축기 블레이드(2100)의 루트부(2110) 외측면에서 내측으로 상기 루트부(2110)의 길이방향으로 형성된다. 상기 제2고정홈(2112b)은 상기 제1고정홈(2112a)의 중앙부에서 상기 제1고정홈(2112a)의 수직방향으로 형성된다. 상기 제2지지부재(2150)는 상기 제2고정홈(2112b)에 삽입된 후 일부가 상기 제2고정홈(2112b)의 외부로 노출되며, 상기 제2지지부재(2150)의 노출된 부분은 상기 제1지지부재(2140)의 상부단과 밀착되어 지지된다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 제1지지부재 삽입 단계(S10)를 거친 후 제2지지부재 삽입 단계(S20)를 수행하며, 상기 제2지지부재 삽입 단계(S20)는 장착키 삽입 단계(S21)와, 스페이서 삽입 단계(S22)를 포함한다.

도 12, 도 13 및 도 16을 참조하면, 상기 장착키 삽입 단계(S21)는 상기 제2고정홈(2112b)에 장착키(2151)를 삽입시키는 단계이다. 상기 장착키(2151)는 대략 'ㅓ'자 형상을 가지며, 장착키몸체(2151a)와, 밀착판(2151b)을 포함한다. 상기 장착키몸체(2151a)는 기둥형상을 가지며 그 상부단은 상기 제2고정홈(2112b)에 삽입되고 하부단은 후술되는 스페이서 삽입 단계(S22)를 통해 삽입되는 스페이서(2152)의 상부면에 밀착된다. 상기 장착키몸체(2151a)의 일측면은 상기 제1삽입홈(2212a)의 외측으로 돌출된 제1지지부재(2140)에 밀착되며 상기 스페이서(2152)에 의해 상기 제2고정홈(2112b)에 삽입된 상태에서 이탈되지 않게 된다.

도 14 및 도 16을 참조하면, 상기 스페이서 삽입 단계(S22)는 상기 제2고정홈(2112b)에 삽입된 상기 장착키(2151)의 하부로 스페이서(2152)를 삽입시키는 단계이다.

도 6 및 도 9를 참조하면, 상기 제2고정홈(2112b)에 삽입되는 상기 장착키(2151)의 하부에 배치되는 상기 스페이서(2152)는 스페이서 본체(2152a)와, 스페이서 돌기(2152b)를 포함한다. 상기 스페이서 본체(2152a)는 직육면체 형상을 가지고 상기 고정홈(2112)와 상기 삽입홈(2212)으로 삽입되어 상기 장착키몸체(2151a)의 배치되며, 하부면은 상기 삽입홈(2212)의 바닥면에 밀착되고 일측면은 상기 제1삽입홈(2212a)의 외부로 노출된 상기 제1지지부재(2140)에 밀착된다.

상기 스페이서 돌기(2152b)에 지지되는 상기 밀착판(2151b)에 외력을 가하여 절곡 시 상기 밀착판(2151b)은 상기 스페이서 본체(2152a)의 타측면 및 상기 스페이서 돌기(2152b)의 타측면에 밀착된다.

상기 스페이서 본체(2152a)의 타측면의 하부단에는 테이퍼진 경사면이 형성되며, 상기 경사면에 상기 밀착판(2151b)이 절곡 시 끝단이 밀착되어 압축기 블레이드(2100)가 회전 시 원심력에 의해 절곡된 상기 밀착판(2151b)이 펴지는 것을 방지하게 된다.

상기 압축기 로터 디스크(2200)에 장착되는 압축기 블레이드(2100)가 제1지지부재(2140)와 제2지지부재(2150)에 의해 압축기 로터 디스크(2200)의 축방향으로 이동되지 않고 안정적으로 지지될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 가스터빈 1000 : 타이로드
2000 : 압축기 2100 : 압축기 블레이드
2110 : 루트부 2120 : 생크부
2130 : 날개부 2140 : 제1지지부재
2150 : 제2지지부재 2200 : 압축기 로터 디스크
2210 : 슬롯 3000 : 연소기
4000 : 터빈

Claims

로터 디스크의 슬롯에 삽입되어 설치되는 블레이드의 고정구조에 있어서,
상기 슬롯의 저면에 형성된 삽입홈에 삽입되어 상기 슬롯의 상방향으로 돌출되어 일측면으로 상기 블레이드의 일측방향의 이동을 저지하는 제1지지부재; 및
상기 제1지지부재의 타측면에 배치되며, 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 블레이드가 상기 로터 디스크의 타측방향으로 이동되는 것을 저지하는 제2지지부재를 포함하되,
상기 고정홈은 'ㅗ'자 형상을 가지며,
상기 블레이드의 루트부 외측면에서 내측으로 상기 루트부의 길이방향으로 형성되는 제1고정홈과,
상기 제1고정홈의 중앙부에서 상기 제1고정홈의 수직방향으로 형성되는 제2고정홈을 포함하며,
상기 제1고정홈에는 상기 제1지지부재의 상부단 및 일측면이 밀착되고 상기 제2고정홈에는 상기 제2지지부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 블레이드 고정구조.
청구항 1에 있어서,
상기 삽입홈은 'ㄱ'자 형상을 가지며,
상기 제1지지부재가 삽입되는 제1삽입홈과,
상기 슬롯의 외측면에서 상기 슬롯의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈과 연결되는 제2삽입홈을 포함하며,
상기 제1지지부재는 기둥형상을 가지고, 상기 제1삽입홈에 삽입되는 단부는 테이퍼진 것을 특징으로 하는 블레이드 고정구조.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1고정홈은,
상기 루트부의 내측에 위치하며 상기 삽입홈의 외부로 돌출된 상기 제1지지부재가 상부단 및 일측면이 밀착되는 제1내측고정홈과,
상기 제2고정홈을 중심으로 상기 제1내측고정홈과 대응되게 상기 루트부의 외측에 위치하며 상기 제2지지부재가 밀착되는 제1외측고정홈을 포함하는 블레이드 고정구조.
청구항 4에 있어서,
상기 제2지지부재는,
상부단은 상기 제2고정홈에 삽입되고 일측면은 상기 제1외측고정홈에 밀착되어 상기 고정홈의 외측으로 노출되는 장착키와,
하부면은 상기 삽입홈에 밀착되고 상부면은 상기 장착키의 하부단에 밀착되며 일측면은 상기 삽입홈의 외부로 돌출된 상기 제1지지부재와 밀착되는 스페이서를 포함하는 블레이드 고정구조.
청구항 5에 있어서,
상기 장착키는 'ㅓ'자 형상을 가지고,
기둥형상을 가지며 상부단은 상기 제2고정홈에 삽입되고 하부단은 상기 스페이서의 상부면에 밀착되는 장착키몸체와,
상기 장착키몸체의 일측면으로 돌출되며 외력에 의해 절곡되어 상기 스페이서의 상부면 및 타측면과 밀착되는 밀착판을 포함하는 블레이드 고정구조.
청구항 6에 있어서,
상기 밀착판의 길이는 상기 제1외측고정홈의 길이보다 긴 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 블레이드 고정구조.
청구항 6에 있어서,
상기 스페이서는,
직육면체 형상을 가지며 하부면은 상기 제1지지부재가 삽입되는 제1삽입홈과 상기 슬롯의 외측면에서 상기 슬롯의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈과 연결되는 제2삽입홈을 포함하는 상기 삽입홈의 바닥면에 밀착되고, 일측면은 상기 제1삽입홈의 외부로 노출된 상기 제1지지부재에 밀착되는 스페이서 본체와,
상기 스페이서 본체의 타측 상부면에 구비되어 일측면은 상기 장착키몸체의 타측면에 밀착되고 상부면은 상기 밀착판을 하부에서 지지하는 스페이서 돌기를 포함하며,
상기 밀착판이 외력에 의해 절곡 시 상기 스페이서 본체의 타측면 및 상기 스페이서 돌기의 타측면에 밀착되고, 상기 스페이서 돌기의 중앙부에는 상기 스페이서 돌기를 관통하는 관통홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 블레이드 고정구조.
청구항 8에 있어서,
상기 스페이서 본체의 타측면의 하부단에는 테이퍼진 경사면이 형성되며, 상기 경사면에 상기 밀착판이 절곡 시 끝단이 밀착되는 것을 특징으로 하는 블레이드 고정구조.
외주면에 복수개의 슬롯이 형성되는 로터 디스크;
상기 로터 디스크의 슬롯에 삽입되어 설치되는 복수개의 블레이드; 및
상기 슬롯의 저면에 형성된 삽입홈에 삽입되어 상기 슬롯의 상방향으로 돌출되어 일측면으로 상기 블레이드의 일측방향의 이동을 저지하는 제1지지부재와, 상기 제1지지부재의 타측면에 배치되며, 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 블레이드가 상기 로터 디스크의 타측방향으로 이동되는 것을 저지하는 제2지지부재를 포함하는 블레이드 고정구조를 포함하되,
상기 고정홈은 'ㅗ'자 형상을 가지며,
상기 블레이드의 루트부 외측면에서 내측으로 상기 루트부의 길이방향으로 형성되는 제1고정홈과,
상기 제1고정홈의 중앙부에서 상기 제1고정홈의 수직방향으로 형성되는 제2고정홈을 포함하며,
상기 제1고정홈에는 상기 제1지지부재의 상부단 및 일측면이 밀착되고 상기 제2고정홈에는 상기 제2지지부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 로터.
청구항 10에 있어서,
상기 삽입홈은 'ㄱ'자 형상을 가지며,
상기 제1지지부재가 삽입되는 제1삽입홈과,
상기 슬롯의 외측면에서 상기 슬롯의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈과 연결되는 제2삽입홈을 포함하며,
상기 제1지지부재는 기둥형상을 가지고, 상기 제1삽입홈에 삽입되는 단부는 테이퍼진 것을 특징으로 하는 로터.
삭제
청구항 10에 있어서,
상기 제1고정홈은,
상기 루트부의 내측에 위치하며 상기 삽입홈의 외부로 돌출된 상기 제1지지부재가 상부단 및 일측면이 밀착되는 제1내측고정홈과,
상기 제2고정홈을 중심으로 상기 제1내측고정홈과 대응되게 상기 루트부의 외측에 위치하며 상기 제2지지부재가 밀착되는 제1외측고정홈을 포함하는 로터.
청구항 13에 있어서,
상기 제2지지부재는,
상부단은 상기 제2고정홈에 삽입되고 일측면은 상기 제1외측고정홈에 밀착되어 상기 고정홈의 외측으로 노출되는 장착키와,
하부면은 상기 삽입홈에 밀착되고 상부면은 상기 장착키의 하부단에 밀착되며 일측면은 상기 삽입홈의 외부로 돌출된 상기 제1지지부재와 밀착되는 스페이서를 포함하는 로터.
청구항 14에 있어서,
상기 장착키는 'ㅓ'자 형상을 가지고,
기둥형상을 가지며 상부단은 상기 제2고정홈에 삽입되고 하부단은 상기 스페이서의 상부면에 밀착되는 장착키몸체와,
상기 장착키몸체의 일측면으로 돌출되며 외력에 의해 절곡되어 상기 스페이서의 상부면 및 타측면과 밀착되는 밀착판을 포함하는 로터.
청구항 15에 있어서,
상기 밀착판의 길이는 상기 제1외측고정홈의 길이보다 긴 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 로터.
청구항 15에 있어서,
상기 스페이서는,
직육면체 형상을 가지며 하부면은 상기 제1지지부재가 삽입되는 제1삽입홈과 상기 슬롯의 외측면에서 상기 슬롯의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈과 연결되는 제2삽입홈을 포함하는 상기 삽입홈의 바닥면에 밀착되고, 일측면은 상기 제1삽입홈의 외부로 노출된 상기 제1지지부재에 밀착되는 스페이서 본체와,
상기 스페이서 본체의 타측 상부면에 구비되어 일측면은 상기 장착키몸체의 타측면에 밀착되고 상부면은 상기 밀착판을 하부에서 지지하는 스페이서 돌기를 포함하며,
상기 밀착판이 외력에 의해 절곡 시 상기 스페이서 본체의 타측면 및 상기 스페이서 돌기의 타측면에 밀착되고, 상기 스페이서 돌기의 중앙부에는 상기 스페이서 돌기를 관통하는 관통홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 로터.
청구항 17에 있어서,
상기 스페이서 본체의 타측면의 하부단에는 테이퍼진 경사면이 형성되며, 상기 경사면에 상기 밀착판이 절곡 시 끝단이 밀착되는 것을 특징으로 하는 로터.
터빈으로부터 토출된 연소가스가 순환하는 가열유로가 형성된 케이싱과, 상기 케이싱의 내측면에 결합되는 다단의 베인을 포함하는 스테이터;
상기 케이싱의 내부에 설치되는 로터 디스크; 및
상기 로터 디스크의 외주면에 복수개가 형성된 슬롯의 저면에 형성되는 삽입홈에 삽입되어 상기 슬롯의 상방향으로 돌출되어 일측면으로 상기 로터 디스크의 슬롯에 삽입되어 설치되는 블레이드의 일측방향의 이동을 저지하는 제1지지부재와, 상기 제1지지부재의 타측면에 배치되며, 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 블레이드가 상기 로터 디스크의 타측방향으로 이동되는 것을 저지하는 제2지지부재를 포함하는 블레이드 고정구조를 포함하되,
상기 고정홈은 'ㅗ'자 형상을 가지며,
상기 블레이드의 루트부 외측면에서 내측으로 상기 루트부의 길이방향으로 형성되는 제1고정홈과,
상기 제1고정홈의 중앙부에서 상기 제1고정홈의 수직방향으로 형성되는 제2고정홈을 포함하며,
상기 제1고정홈에는 상기 제1지지부재의 상부단 및 일측면이 밀착되고 상기 제2고정홈에는 상기 제2지지부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 압축기.
청구항 19에 있어서,
상기 삽입홈은 'ㄱ'자 형상을 가지며,
상기 제1지지부재가 삽입되는 제1삽입홈과,
상기 슬롯의 외측면에서 상기 슬롯의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈과 연결되는 제2삽입홈을 포함하며,
상기 제1지지부재는 기둥형상을 가지고, 상기 제1삽입홈에 삽입되는 단부는 테이퍼진 것을 특징으로 하는 압축기.
삭제
청구항 19에 있어서,
상기 제1고정홈은,
상기 루트부의 내측에 위치하며 상기 삽입홈의 외부로 돌출된 상기 제1지지부재가 상부단 및 일측면이 밀착되는 제1내측고정홈과,
상기 제2고정홈을 중심으로 상기 제1내측고정홈과 대응되게 상기 루트부의 외측에 위치하며 상기 제2지지부재가 밀착되는 제1외측고정홈을 포함하는 압축기.
청구항 22에 있어서,
상기 제2지지부재는,
상부단은 상기 제2고정홈에 삽입되고 일측면은 상기 제1외측고정홈에 밀착되어 상기 고정홈의 외측으로 노출되는 장착키와,
하부면은 상기 삽입홈에 밀착되고 상부면은 상기 장착키의 하부단에 밀착되며 일측면은 상기 삽입홈의 외부로 돌출된 상기 제1지지부재와 밀착되는 스페이서를 포함하는 압축기.
청구항 23에 있어서,
상기 장착키는 'ㅓ'자 형상을 가지고,
기둥형상을 가지며 상부단은 상기 제2고정홈에 삽입되고 하부단은 상기 스페이서의 상부면에 밀착되는 장착키몸체와,
상기 장착키몸체의 일측면으로 돌출되며 외력에 의해 절곡되어 상기 스페이서의 상부면 및 타측면과 밀착되는 밀착판을 포함하는 압축기.
청구항 24에 있어서,
상기 밀착판의 길이는 상기 제1외측고정홈의 길이보다 긴 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 압축기.
청구항 24에 있어서,
상기 스페이서는,
직육면체 형상을 가지며 하부면은 상기 제1지지부재가 삽입되는 제1삽입홈과 상기 슬롯의 외측면에서 상기 슬롯의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈과 연결되는 제2삽입홈을 포함하는 상기 삽입홈의 바닥면에 밀착되고, 일측면은 상기 제1삽입홈의 외부로 노출된 상기 제1지지부재에 밀착되는 스페이서 본체와,
상기 스페이서 본체의 타측 상부면에 구비되어 일측면은 상기 장착키몸체의 타측면에 밀착되고 상부면은 상기 밀착판을 하부에서 지지하는 스페이서 돌기를 포함하며,
상기 밀착판이 외력에 의해 절곡 시 상기 스페이서 본체의 타측면 및 상기 스페이서 돌기의 타측면에 밀착되고, 상기 스페이서 돌기의 중앙부에는 상기 스페이서 돌기를 관통하는 관통홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
청구항 26에 있어서,
상기 스페이서 본체의 타측면의 하부단에는 테이퍼진 경사면이 형성되며, 상기 경사면에 상기 밀착판이 절곡 시 끝단이 밀착되는 것을 특징으로 하는 압축기.
타이로드와, 상기 타이로드의 일 측에 설치되며, 압축기 블레이드를 회전시켜 공기를 흡입하여 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합시켜 연소시키는 연소기와, 상기 연소기로부터 공급받은 연소가스를 내부로 통과시켜 터빈 블레이드를 이용하여 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈을 포함하는 가스터빈에 있어서,
상기 압축기 블레이드는,
압축기 로터 디스크의 외주면에 형성된 복수개의 슬롯에 삽입되는 루트부;
상기 루트부의 상부에 형성되는 생크부;
상기 생크부의 상부에 형성되는 날개부; 및
상기 슬롯의 저면에 형성된 삽입홈에 삽입되어 상기 슬롯의 상방향으로 돌출되어 일측면으로 상기 블레이드의 일측방향의 이동을 저지하는 제1지지부재와, 상기 제1지지부재의 타측면에 배치되며, 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 블레이드가 상기 로터 디스크의 타측방향으로 이동되는 것을 저지하는 제2지지부재를 포함하는 블레이드 고정구조를 각각 포함하되,
상기 고정홈은 'ㅗ'자 형상을 가지며,
상기 블레이드의 루트부 외측면에서 내측으로 상기 루트부의 길이방향으로 형성되는 제1고정홈과,
상기 제1고정홈의 중앙부에서 상기 제1고정홈의 수직방향으로 형성되는 제2고정홈을 포함하며,
상기 제1고정홈에는 상기 제1지지부재의 상부단 및 일측면이 밀착되고 상기 제2고정홈에는 상기 제2지지부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
청구항 28에 있어서,
상기 삽입홈은 'ㄱ'자 형상을 가지며,
상기 제1지지부재가 삽입되는 제1삽입홈과,
상기 슬롯의 외측면에서 상기 슬롯의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈과 연결되는 제2삽입홈을 포함하며,
상기 제1지지부재는 기둥형상을 가지고, 상기 제1삽입홈에 삽입되는 단부는 테이퍼진 것을 특징으로 하는 가스터빈.
삭제
청구항 28에 있어서,
상기 제1고정홈은,
상기 루트부의 내측에 위치하며 상기 삽입홈의 외부로 돌출된 상기 제1지지부재가 상부단 및 일측면이 밀착되는 제1내측고정홈과,
상기 제2고정홈을 중심으로 상기 제1내측고정홈과 대응되게 상기 루트부의 외측에 위치하며 상기 제2지지부재가 밀착되는 제1외측고정홈을 포함하는 가스터빈.
청구항 31에 있어서,
상기 제2지지부재는,
상부단은 상기 제2고정홈에 삽입되고 일측면은 상기 제1외측고정홈에 밀착되어 상기 고정홈의 외측으로 노출되는 장착키와,
하부면은 상기 삽입홈에 밀착되고 상부면은 상기 장착키의 하부단에 밀착되며 일측면은 상기 삽입홈의 외부로 돌출된 상기 제1지지부재와 밀착되는 스페이서를 포함하는 가스터빈.
청구항 32에 있어서,
상기 장착키는 'ㅓ'자 형상을 가지고,
기둥형상을 가지며 상부단은 상기 제2고정홈에 삽입되고 하부단은 상기 스페이서의 상부면에 밀착되는 장착키몸체와,
상기 장착키몸체의 일측면으로 돌출되며 외력에 의해 절곡되어 상기 스페이서의 상부면 및 타측면과 밀착되는 밀착판을 포함하는 가스터빈.
청구항 33에 있어서,
상기 밀착판의 길이는 상기 제1외측고정홈의 길이보다 긴 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
청구항 33에 있어서,
상기 스페이서는,
직육면체 형상을 가지며 하부면은 상기 제1지지부재가 삽입되는 제1삽입홈과 상기 슬롯의 외측면에서 상기 슬롯의 길이방향을 따라 내측으로 형성되어 상기 제1삽입홈과 연결되는 제2삽입홈을 포함하는 상기 삽입홈의 바닥면에 밀착되고, 일측면은 상기 제1삽입홈의 외부로 노출된 상기 제1지지부재에 밀착되는 스페이서 본체와,
상기 스페이서 본체의 타측 상부면에 구비되어 일측면은 상기 장착키몸체의 타측면에 밀착되고 상부면은 상기 밀착판을 하부에서 지지하는 스페이서 돌기를 포함하며,
상기 밀착판이 외력에 의해 절곡 시 상기 스페이서 본체의 타측면 및 상기 스페이서 돌기의 타측면에 밀착되고, 상기 스페이서 돌기의 중앙부에는 상기 스페이서 돌기를 관통하는 관통홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
청구항 35에 있어서,
상기 스페이서 본체의 타측면의 하부단에는 테이퍼진 경사면이 형성되며, 상기 경사면에 상기 밀착판이 절곡 시 끝단이 밀착되는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
로터 디스크의 외주면에 설치되는 복수개의 블레이드를 상기 로터 디스크의 축방향으로 이동되지 않도록 고정하는 블레이드 고정방법에 있어서,
상기 블레이드의 일측방향 이동을 저지하는 제1지지부재를 상기 로터 디스크의 슬롯 저면에 형성된 삽입홈에 삽입시키는 제1지지부재 삽입 단계; 및
상기 블레이드의 타측방향 이동을 저지하는 제2지지부재를 상기 제1지지부재의 타측면에 밀착시킨 상태에서 상기 블레이드의 루트부 저면에 형성된 고정홈에 삽입시키는 제2지지부재 삽입 단계를 포함하되,
상기 제2지지부재 삽입 단계는,
장착키를 제1지지부재의 타측면에 밀착시킨 상태에서 상기 고정홈에 삽입시키는 장착키 삽입 단계와,
상기 장착키의 하부면과 상기 제1지지부재의 타측면에 밀착되게 스페이서를 삽입시키는 스페이서 삽입 단계를 포함하는 블레이드 고정방법.
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