KR102593506B1 - 가스 터빈 장치의 케이스 구조체 - Google Patents

가스 터빈 장치의 케이스 구조체 Download PDF

Info

Publication number
KR102593506B1
KR102593506B1 KR1020180108518A KR20180108518A KR102593506B1 KR 102593506 B1 KR102593506 B1 KR 102593506B1 KR 1020180108518 A KR1020180108518 A KR 1020180108518A KR 20180108518 A KR20180108518 A KR 20180108518A KR 102593506 B1 KR102593506 B1 KR 102593506B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow
control member
case
flow control
supply pipe
Prior art date
Application number
KR1020180108518A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200029919A (ko
Inventor
이형준
손갑식
Original Assignee
한화에어로스페이스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한화에어로스페이스 주식회사 filed Critical 한화에어로스페이스 주식회사
Priority to KR1020180108518A priority Critical patent/KR102593506B1/ko
Publication of KR20200029919A publication Critical patent/KR20200029919A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102593506B1 publication Critical patent/KR102593506B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/14—Casings modified therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
    • F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부 케이스와, 상기 내부 케이스와의 사이에 냉각 유체가 흐르는 유동 공간이 존재하도록 상기 내부 케이스의 외부에 배치되는 외부 케이스와, 상기 내부 케이스와 상기 외부 케이스 사이의 유동 공간에 냉각 유체를 공급하는 적어도 하나의 공급관과, 상기 내부 케이스를 둘러싸도록 상기 유동 공간에 배치되며 복수개의 연통 구멍이 형성되는 제1 유동 제어 부재와, 상기 공급관의 배출구로부터 나오는 냉각 유체의 유동 경로에 위치하면서 상기 공급관의 배출구의 내경보다 작은 크기를 가지는 유동 구멍이 형성되고 상기 공급관의 배출구와 상기 제1 유동 제어 부재 사이에 배치되는 적어도 하나의 제2 유동 제어 부재를 포함하는 가스 터빈 장치의 케이스 구조체를 제공한다.

Description

가스 터빈 장치의 케이스 구조체{Case structure for gas turbine device}
본 발명은 가스 터빈 장치의 케이스 구조체에 관한 것이다.
터빈 장치는, 물, 가스, 증기 등의 유체가 가지는 에너지를 유용한 일로 변환시키는 장치이다.
특히, 가스 터빈 장치는 연소기로부터 나온 고온, 고압의 가스가 터빈부로 인입되어 터빈 로터의 블레이드와 충돌됨으로써 터빈 출력축을 회전시킨다.
가스 터빈 장치의 케이스의 내부에는 고온의 가스가 유동하기 때문에, 케이스의 냉각 시스템이 중요한데, 예를 들어, 일본 등록특허공보 5696566호에는 라이너 외벽과 라이너 내벽의 이중벽을 이용하여 냉각을 수행하는 가스 터빈 엔진용 연소기에 대한 기술이 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 가스 터빈 장치의 케이스를 효과적으로 냉각할 수 있는 가스 터빈 장치의 케이스 구조체를 제공하는 것을 주된 과제로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부 케이스;와, 상기 내부 케이스와의 사이에 냉각 유체가 흐르는 유동 공간이 존재하도록 상기 내부 케이스의 외부에 배치되는 외부 케이스;와, 상기 내부 케이스와 상기 외부 케이스 사이의 유동 공간에 냉각 유체를 공급하는 적어도 하나의 공급관;과, 상기 내부 케이스를 둘러싸도록 상기 유동 공간에 배치되며 복수개의 연통 구멍이 형성되는 제1 유동 제어 부재;와, 상기 공급관의 배출구로부터 나오는 냉각 유체의 유동 경로에 위치하면서 상기 공급관의 배출구의 내경보다 작은 크기를 가지는 유동 구멍이 형성되고, 상기 공급관의 배출구와 상기 제1 유동 제어 부재 사이에 배치되는 적어도 하나의 제2 유동 제어 부재를 포함하는 가스 터빈 장치의 케이스 구조체를 제공한다.
여기서, 상기 외부 케이스의 부분 중 상기 제1 유동 제어 부재의 배치 위치에 대응되는 부분은, 바깥쪽으로 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 유동 제어 부재는 원주 방향으로 복수개의 구획 부분을 가지고 있으며, 상기 구획 부분은 각각 상기 연통 구멍의 존재 밀도가 상이할 수 있다.
여기서, 상기 연통 구멍의 존재 밀도는, 상기 공급관의 배출구로부터 멀리 떨어진 구획 부분일수록 더 작을 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 케이스 구조체에 따르면, 가스 터빈 장치의 내부 케이스를 균일하게 냉각시킬 수 있으므로, 케이스의 고장을 방지하고 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 가스 터빈 장치의 케이스 구조체의 개략적인 모습을 도시한 도면이다.
도 2는, 도 1에 도시한 케이스 구조체에서 외부 케이스를 제거한 모습을 도시한 개략적인 도면이다.
도 3은, 도 2의 공급관 부근을 확대하여 도시한 개략적인 사시도이다.
도 4는, 도 1의 선 Ⅳ-Ⅳ'을 잘라 도시한 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 시예에 대한 내부 케이스를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 시예에 대한 제1 유동 제어 부재를 도시한 개략적인 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 가스 터빈 장치의 케이스 구조체의 개략적인 모습을 도시한 도면이고, 도 2는, 도 1에 도시한 케이스 구조체에서 외부 케이스를 제거한 모습을 도시한 개략적인 도면이고, 도 3은, 도 2의 공급관 부근을 확대하여 도시한 개략적인 사시도이며, 도 4는, 도 1의 선 Ⅳ-Ⅳ'을 잘라 도시한 개략적인 단면도이다. 또한 도 5는 본 발명의 일 시예에 대한 내부 케이스를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 시예에 대한 제1 유동 제어 부재를 도시한 개략적인 사시도이다.
본 발명의 일 실시예의 케이스 구조체(100)는 가스 터빈 장치에 적용되는데 가스 터빈 장치의 부분들 중 케이스 구조체(100)가 배치되는 위치에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 본 발명의 케이스 구조체는 가스 터빈 장치의 중간부에 설치될 수 있고, 가스 터빈 장치의 연소기의 후방에 설치될 수 있다.
본 실시예의 케이스 구조체(100)는, 내부 케이스(110), 외부 케이스(120), 공급관(130), 제1 유동 제어 부재(140), 제2 유동 제어 부재(150)를 포함한다.
내부 케이스(110)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 전체적으로 튜브의 외형을 가지고 있고 일측에 내부 케이스 플랜지부(111)가 설치되어 있다. 전술한 바와 같이 가스 터빈 장치가 구동하는 경우, 내부 케이스(110)의 안쪽에는 고온, 고압의 가스가 흐르게 된다.
본 실시예에 따른 내부 케이스(110)의 일측에는 내부 케이스 플랜지부(111)가 설치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 내부 케이스의 일측에는 내부 케이스 플랜지부(111)가 설치되지 않을 수 있다.
한편, 외부 케이스(120)는, 내부 케이스(110)와의 사이에 냉각 유체가 흐르는 유동 공간(S)이 존재하도록 내부 케이스(110)의 외부에 배치되며, 역시 전체적으로 튜브의 외형을 가지고 있다.
본 실시예에 따르면, 유동 공간(S)에 흐르는 냉각 유체로는 냉각 공기가 사용되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예를 들면 본 발명의 유동 공간(S)에 흐르는 냉각 유체로는 냉각 액체가 사용될 수도 있다.
외부 케이스(120)의 부분 중 제1 유동 제어 부재(140)의 배치 위치에 대응되는 부분은, 바깥쪽으로 돌출된 돌출부(121)를 포함한다. 돌출부(121)와 내부 케이스(110) 사이에는 제1 유동 제어 부재(140)와 제2 유동 제어 부재(150)가 배치된다. 또한, 외부 케이스(120)의 일측에는 외부 케이스 플랜지부(122)가 설치되어 있다.
본 실시예에 따른 외부 케이스(120)의 일측에는 외부 케이스 플랜지부(122)가 설치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 외부 케이스의 일측에는 외부 케이스 플랜지부(122)가 설치되지 않을 수 있다.
본 실시예에 따른 유동 공간(S)은 설명을 위해 크게 제1 유동 공간(S1), 제2 유동 공간(S2), 제3 유동 공간(S3), 제4 유동 공간(S4)으로 나눌 수 있는데, 도 4를 참조하여, 이를 설명한다. 먼저, 돌출부(121)와 제2 유동 제어 부재(150) 사이의 유동 공간을 제1 유동 공간(S1)으로 하고, 제2 유동 제어 부재(150)와 제1 유동 제어 부재(140) 사이의 유동 공간을 제2 유동 공간(S2)으로 하고, 제1 유동 제어 부재(140)와 내부 케이스(110) 사이의 유동 공간을 제3 유동 공간(S3)으로 한다. 또한, 축방향(C)으로 좌측에 위치한 외부 케이스(120)와 내부 케이스(110) 사이의 유동 공간을 제4 유동 공간(S4)으로 하는데, 최종적으로 냉각 유체는 제4 유동 공간(S4)으로 이동하여 내부 케이스(110)의 냉각을 수행하게 된다.
한편, 공급관(130)은 내부 케이스(110)와 외부 케이스(120) 사이의 유동 공간(S)에 냉각 유체를 공급하는데, 공급관(130)의 일단에 위치한 배출구(131)는 돌출부(121)에 설치된다.
가스 터빈 장치의 압축 장치로부터 추출된 냉각 유체 또는 가스 터빈 장치의 외부에서 도입된 냉각 유체는, 공급관(130)을 통해 내부 케이스(110)와 외부 케이스(120) 사이의 유동 공간(S)으로 흘러 들어가게 된다.
본 실시예에 따르면 공급관(130)은 단일의 개수로 구성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 공급관은 복수개가 설치될 수 있다. 예를 들어 본 발명에 따른 공급관은 2개, 3개, 4개 등이 될 수 있는데, 복수개가 설치되는 경우 복수개의 공급관들은 가급적 외부 케이스(120)의 원주 방향으로 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
제1 유동 제어 부재(140)는 전체적으로 고리의 형상을 가지고 있어 내부 케이스(110)를 둘러싸도록 유동 공간(S)에 배치된다. 또한, 제1 유동 제어 부재(140)에는 그 원주 방향을 따라 복수개의 연통 구멍(141)이 형성되어 있다.
도 2와 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 유동 제어 부재(140)는 원주 방향으로 3개의 구획 부분(142a)(142b)(142c)을 가지고 있는데, 구획 부분(142a)(142b)(142c)은 각각 연통 구멍(141)의 존재 밀도가 상이할 수 있다.
3개의 구획 부분(142a)(142b)(142c)은 제1 유동 제어 부재(140)의 원주 방향을 따라 구분되는데, 공급관(130)의 배출구(131)와 가장 가까이 배치된 구획 부분(142a)의 「연통 구멍(141)의 존재 밀도」는 가장 큰 반면에, 공급관(130)의 배출구(131)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 구획 부분(142c)의 「연통 구멍(141)의 존재 밀도」는 가장 작다. 즉 공급관(130)의 배출구(131)와 멀리 떨어져 있는 구획 부분일수록 「연통 구멍(141)의 존재 밀도」가 더 작게 된다. 예를 들어, 구획 부분(142a)의 단위 면적 당(1㎡) 연통 구멍(141)의 개수가 30개이고, 구획 부분(142b)의 단위 면적 당(1㎡) 연통 구멍(141)의 개수가 20개이고, 구획 부분(142c)의 단위 면적 당(1㎡) 연통 구멍(141)의 개수가 10개가 될 수 있다. 특히 경우에 따라서는 구획 부분(142c)의 단위 면적 당(1㎡) 연통 구멍(141)의 개수가 0개도 될 수 있다. 따라서 연통 구멍(141)들의 크기가 동일할 경우, 구획 부분(142a)의 연통 구멍(141)들의 전체 유동 면적이 제일 크게 되고, 구획 부분(142c)의 연통 구멍(141)들의 전체 유동 면적이 제일 작게 된다. 이러한 제1 유동 제어 부재(140)의 구획 부분(142a)(142b)(142c)의 구조는, 공급관(130)의 배출구(131)로부터 나온 냉각 유체를 내부 케이스(110)의 원주 방향으로 균일하게 흐르게 함으로써, 냉각 성능을 높이기 위한 구성인데, 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
본 실시예에 따른 제1 유동 제어 부재(140)는 원주 방향으로 3개의 구획 부분(142a)(142b)(142c)을 가지지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 제1 유동 제어 부재의 구획 부분의 개수에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어 본 발명에 따른 제1 유동 제어 부재의 구획 부분의 개수는, 1개, 2개, 4개, 5개 등이 될 수 있다. 특히, 공급관(130)이 복수개 설치되는 경우에는 그에 따라 제1 유동 제어 부재의 구획 부분의 개수는 더 증가될 수 있다.
한편, 제2 유동 제어 부재(150)는, 공급관(130)의 배출구(131)와 제1 유동 제어 부재(140) 사이에 배치되며 판상 또는 곡면의 형상을 가질 수 있다.
제2 유동 제어 부재(150)는, 공급관(130)의 배출구(131)로부터 나오는 냉각 유체의 유동 경로에 위치한다. 아울러 제2 유동 제어 부재(150)의 부분 중 그러한 냉각 유체의 유동 경로에 위치한 부분에는, 공급관(130)의 배출구(131)의 내경보다 작은 크기를 가지는 유동 구멍(151)이 형성된다.
본 실시예에 따르면 제2 유동 제어 부재(150)는 단일의 개수로 구성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 제2 유동 제어 부재는 공급관(130)의 개수에 대응하도록 복수개가 설치될 수 있다. 예를 들어 본 발명에 따른 공급관이 복수개 설치되는 경우, 그에 따라 제2 유동 제어 부재도 복수개가 설치될 수 있다.
공급관(130)의 배출구(131)에서 나온 냉각 유체의 일부분은, 직접 유동 구멍(151)을 통과하여 제2 유동 공간(S2)으로 이동한 후, 연통 구멍(141)을 통해 제3 유동 공간(S3)으로 이동한 다음, 축방향(C)으로 이동하여 제4 유동 공간(S4)으로 이동하면서 냉각 작용을 수행한다. 한편, 공급관(130)의 배출구(131)에서 나온 냉각 유체 중 유동 구멍(151)을 통과하지 않은 유체는 제2 유동 제어 부재(150)의 바깥 표면을 따라 양쪽으로 이동하여 각각 원주 방향으로 흐르다가 제1 유동 제어 부재(140)의 연통 구멍(141)을 통해 제3 유동 공간(S3)으로 이동한 다음, 축방향(C)으로 이동하여 제4 유동 공간(S4)으로 이동하면서 냉각 작용을 수행한다.
이러한 제1 유동 제어 부재(140)의 구획 부분(142a)(142b)(142c)의 구조와 제2 유동 제어 부재(150)의 구조는, 공급관(130)의 배출구(131)로부터 나온 냉각 유체를 내부 케이스(110)의 원주 방향으로 균일하게 흐르게 함으로써, 냉각 성능을 높이기 위한 구성이다.
즉 냉각 유체는, 처음부터 유동 공간(S)에서 내부 케이스(110)의 원주 방향으로 균일하게 흘러가는 것이 아니라, 한정된 개수의 공급관(130)을 통해 유동 공간(S)에 진입한 후, 원주 방향으로 분기되고 이어 축방향(C)으로 이동하기 때문에, 공급관(130)의 배출구(131)로부터 나온 냉각 유체는, 축방향(C)보다는 유동 공간(S)의 원주 방향으로 흐르려는 경향이 강하다. 이 때문에, 만약 제1 유동 제어 부재(140)와 제2 유동 부재(150)가 존재하지 않는다면 공급관(130)의 배출구(131) 근방에서 축방향(C)으로 제4 유동 공간(S4)을 따라 이동하는 냉각 유체가 제일 작게 된다. 이를 설명하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 공급관(130)의 배출구(131)로부터 떨어진 순으로 P1, P2, P3, P4의 4개의 지점에서의 냉각 유체 흐름 F1, F2, F3, F4를 예를 들어 설명한다. 즉 만약 제1 유동 제어 부재(140)와 제2 유동 부재(150)가 존재하지 않는다면, P1 지점의 냉각 유체의 흐름 F1이 제일 작게 되고, P4 지점의 냉각 유체 흐름 F4가 제일 크게 된다. 그런데 본 실시예의 경우에는, 제1 유동 제어 부재(140)의 구획 부분(142a)(142b)(142c)의 「연통 구멍(141)의 존재 밀도」와 제2 유동 제어 부재(150)의 유동 구멍(151)의 존재에 의해, 냉각 유체 흐름 F1, F2, F3, F4가 거의 일정하게 유지됨으로써, 원주 방향을 따라 케이스 구조체(100)의 냉각이 균일하게 이루어지게 된다.
이하, 도 2와 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 가스 터빈 장치의 케이스 구조체가 작동하는 모습을 살펴본다.
가스 터빈 장치가 작동하게 되면, 고온, 고압의 가스가 내부 케이스(110)의 안쪽에 흐르게 된다. 따라서 케이스 구조체(100)의 냉각을 위해, 냉각 유체가 공급관(130)을 통해 공급되고, 공급된 냉각 유체는 배출구(131)를 통해 내부 케이스(110)와 외부 케이스(120) 사이의 제1 유동 공간(S1)으로 이동하게 된다.
그렇게 되면 냉각 유체는 제2 유동 제어 부재(150)에 부딪히게 되고, 제2 유동 제어 부재(150)에 부딪힌 냉각 유체의 일부는, 제2 유동 제어 부재(150)의 유동 구멍(151)을 통해 이동하여 바로 아래의 제2 유동 공간(S2)으로 이동하게 된다. 제2 유동 제어 부재(150)에 부딪힌 냉각 유체의 나머지 부분은, 제2 유동 제어 부재(150)의 바깥 표면을 따라 원주 방향으로 양쪽으로 이동한 후, 제1 유동 제어 부재(140)의 연통 구멍(141)을 통해 제3 유동 공간(S3)으로 이동하게 된다.
한편, 유동 구멍(151)을 통해 제2 유동 공간(S2)으로 이동한 냉각 유체의 일부는, 구획 부분(142a)의 연통 구멍(141)을 통해 제3 유동 공간(S3)으로 이동하게 되고, 나머지 냉각 유체는 제1 유동 제어 부재(140)의 바깥 표면을 따라 원주 방향으로 양쪽으로 이동하여 원주 방향으로 좀 더 이격된 구획 부분(142b)(142c)의 외부 표면으로 이동하게 된다.
한편, 유동 구멍(151)과 구획 부분(142a)의 연통 구멍(141)을 순차적으로 통과한 냉각 유체는, 축방향(C)으로 이동하여 제4 유동 공간(S4)으로 흘러 내부 케이스(110)를 냉각시키게 된다. 또한, 제2 유동 제어 부재(150)와 제1 유동 제어 부재(140)의 바깥 표면을 따라 이동하여 구획 부분(142b)(142c)의 외부 표면으로 이동한 냉각 유체는, 연통 구멍(141)을 통과한 후, 축방향(C)로 이동하여 제4 유동 공간(S4)으로 흘러 내부 케이스(110)를 균일하게 냉각시키게 된다. 즉, 본 실시예에 따르면, 제1 유동 제어 부재(140)와 제2 유동 제어 부재(150)에 의해 내부 케이스(110)의 원주 방향을 따라 균일하게 냉각 유체가 흐르기 때문에, 내부 케이스(110)의 일부에 열이 집중하는 것을 방지할 수 있게 된다. 특히, 제2 유동 제어 부재(150)의 유동 구멍(151)과 구획 부분(142a)에서의 연통 구멍(141)의 조밀한 배치에 의해, 공급관(130) 근방에서도 충분한 유량의 냉각 유체를 제4 유동 공간(S4)을 따라 이동하도록 함으로써, 균일하고 뛰어난 냉각 성능을 구현할 수 있게 된다.
이상과 같은 냉각 유체의 유동 흐름에 대한 설명은, 복수개의 공급관(130)과 제2 유동 제어 부재(150)가 설치되어 있는 경우도 마찬가지로 적용될 수 있다. 예를 들어, 케이스 구조체(100)가 커서 복수개의 공급관(130)이 설치되는 경우에, 각각의 공급관(130)의 배출구(131)로부터 나온 냉각 유체는 원주 방향으로 균일하게 이동하여 내부 케이스(110)를 효과적으로 냉각시킬 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 실시예에 따른 가스 터빈 장치의 케이스 구조체에 따르면, 제1 유동 제어 부재(140) 및 제2 유동 제어 부재(150)를 이용하여, 내부 케이스(110)를 균일하게 냉각시키기 때문에, 국부적인 열 집중, 국부적인 과냉각, 열 집중에 의한 케이스 구조체(100)의 열 변형, 냉각 유체의 급격한 압력 강하 등의 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 실시예의 가스 터빈 장치의 케이스 구조체는, 가스 터빈 장치를 제조하거나 운용하는 산업에 사용될 수 있다.
100: 케이스 구조체 110: 내부 케이스
120: 외부 케이스 130: 공급관
140: 제1 유동 제어 부재 150: 제2 유동 제어 부재

Claims (4)

  1. 내부 케이스;
    상기 내부 케이스와의 사이에 냉각 유체가 흐르는 유동 공간이 존재하도록 상기 내부 케이스의 외부에 배치되는 외부 케이스;
    상기 내부 케이스와 상기 외부 케이스 사이의 유동 공간에 냉각 유체를 공급하는 적어도 하나의 공급관;
    상기 내부 케이스를 둘러싸도록 상기 유동 공간에 배치되며 복수개의 연통 구멍이 형성되는 제1 유동 제어 부재; 및
    상기 공급관의 배출구로부터 나오는 냉각 유체의 유동 경로에 위치하면서 상기 공급관의 배출구의 내경보다 작은 크기를 가지는 유동 구멍이 형성되고, 상기 공급관의 배출구와 상기 제1 유동 제어 부재 사이에 배치되는 적어도 하나의 제2 유동 제어 부재를 포함하며,
    상기 제1 유동 제어 부재는 원주 방향으로 복수개의 구획 부분을 가지고 있으며, 상기 구획 부분은 각각 상기 연통 구멍의 존재 밀도가 상이하며,
    상기 공급관의 배출구로부터 나오는 냉각 유체가 상기 내부 케이스의 원주 방향으로 균일하게 흐르도록, 상기 연통 구멍의 존재 밀도는, 상기 공급관의 배출구로부터 멀리 떨어진 구획 부분일수록 더 작은, 가스 터빈 장치의 케이스 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 케이스의 부분 중 상기 제1 유동 제어 부재의 배치 위치에 대응되는 부분은, 바깥쪽으로 돌출된 돌출부를 포함하는, 가스 터빈 장치의 케이스 구조체.
  3. 삭제
  4. 삭제
KR1020180108518A 2018-09-11 2018-09-11 가스 터빈 장치의 케이스 구조체 KR102593506B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180108518A KR102593506B1 (ko) 2018-09-11 2018-09-11 가스 터빈 장치의 케이스 구조체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180108518A KR102593506B1 (ko) 2018-09-11 2018-09-11 가스 터빈 장치의 케이스 구조체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200029919A KR20200029919A (ko) 2020-03-19
KR102593506B1 true KR102593506B1 (ko) 2023-10-24

Family

ID=69957281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180108518A KR102593506B1 (ko) 2018-09-11 2018-09-11 가스 터빈 장치의 케이스 구조체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102593506B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010004835A1 (en) * 1999-12-01 2001-06-28 Alkabie Hisham Salman Combustion chamber for a gas turbine engine
US20020152740A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-24 Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Gas turbine combustor having bypass passage
JP2008196490A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 General Electric Co <Ge> インピンジメント冷却マニホルド用の一体型支持体／熱電対ハウジング並びに冷却法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010004835A1 (en) * 1999-12-01 2001-06-28 Alkabie Hisham Salman Combustion chamber for a gas turbine engine
US20020152740A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-24 Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Gas turbine combustor having bypass passage
JP2008196490A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 General Electric Co <Ge> インピンジメント冷却マニホルド用の一体型支持体／熱電対ハウジング並びに冷却法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200029919A (ko) 2020-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6431730B2 (ja) 内部冷却された移行ダクト後部フレーム
RU2351766C2 (ru) Паровая турбина и способ работы паровой турбины
US8858158B2 (en) Steam turbine and steam turbine plant system
JP2015522762A (ja) 能動間隙制御システム
JP2005337236A (ja) ガスタービンエンジンおよびその運転方法
JP2013217373A5 (ko)
US6862888B2 (en) Pilot nozzle for a gas turbine combustor and supply path converter
KR102432493B1 (ko) 다중 벽 블레이드를 위한 플랫폼 코어 공급부
JP2015025447A (ja) 燃焼器に燃料を供給するシステム
CN103362650A (zh) 航空发动机的冷却系统及其方法
JP2019138302A (ja) 内部冷媒流パターンを有するエンジンケーシング
WO2014188961A1 (ja) タービン翼の冷却構造
JP2015224629A (ja) ターボ機械用の冷却供給回路
JP2013029316A (ja) 蒸気発生器
JP2018087571A (ja) 正圧側インピンジメントを有する部分的にラップされた後縁冷却回路
KR102593506B1 (ko) 가스 터빈 장치의 케이스 구조체
CN209369937U (zh) 用于航空发动机的燃油总管
CN103398398A (zh) 一种燃气轮机燃烧室火焰筒与过渡段的双密封连接结构
US11492968B2 (en) Discharge duct of an intermediate housing hub for an aircraft turbojet engine comprising cooling channels
JP2007120504A (ja) 燃焼器尾筒の冷却構造
EP3239476B1 (en) Case clearance control system and corresponding gas turbine engine
RU2756941C1 (ru) Ввод пара в байпасе
EA016394B1 (ru) Устройство для выработки тепла за счет циркуляции текучей среды под давлением через множество трубок и термодинамическая система с таким устройством
US9638045B2 (en) Cooling structure for stationary blade
WO2018131142A1 (ja) トランジションピース

Legal Events

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