KR102655156B1 - Stator for turbo-machine - Google Patents

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KR102655156B1
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김경국
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두산에너빌리티 주식회사
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005Sealing means between non relatively rotating elements
    • F01D11/006Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use
    • F02C6/04Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure

Abstract

본 발명은, 내부로 유체가 유동하는 케이싱; 상기 케이싱의 내주면에 결합되며, 상기 케이싱의 원주방향을 따라 배치되는 복수개의 베인; 인접하는 베인과 베인 사이에 설치되어 그 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리를 포함하되, 상기 씰링 어셈블리는 인접하는 베인과 베인에 각각 삽입되는 메인 씰부재와, 인접하는 베인과 베인 중 어느 하나에 삽입되며, 상기 메인 씰부재의 일단을 감싸는 커버 씰부재를 포함하고, 상기 커버 씰부재는 커버본체부와, 상기 커버본체부로부터 상기 메인 씰부재로 돌출되며, 상기 케이싱의 반경방향을 따라 서로 이격 배치되어 상기 메인 씰부재의 일단을 반경방향 내측과 외측에서 감싸는 한 쌍의 제1커버돌출부와, 상기 커버본체부로부터 반경방향 외측으로 돌출되는 제2커버돌출부를 포함하는 터보머신용 스테이터를 제공한다.The present invention includes a casing into which fluid flows; A plurality of vanes coupled to the inner peripheral surface of the casing and disposed along the circumferential direction of the casing; It includes a sealing assembly installed between adjacent vanes and sealing the space between them, wherein the sealing assembly is inserted into one of the adjacent vanes, a main seal member inserted into each vane, and an adjacent vane, It includes a cover seal member surrounding one end of the main seal member, wherein the cover seal member has a cover body portion, protrudes from the cover body portion to the main seal member, and is spaced apart from each other along the radial direction of the casing. A stator for a turbo machine is provided, including a pair of first cover protrusions that surround one end of the main seal member from the radial inner and outer sides, and a second cover protrusion that protrudes radially outward from the cover body portion.

Description

터보머신용 스테이터{Stator for turbo-machine}Stator for turbo machine {Stator for turbo-machine}

본 발명은 터보머신용 스테이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 고온의 유체(증기 또는 연소가스)를 내부로 통과시켜 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터보머신에 사용되는 스테이터에 관한 것이다.The present invention relates to a stator for a turbo machine, and more specifically, to a stator used in a turbo machine that generates power for power generation by passing high temperature fluid (steam or combustion gas) inside.

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 연소가스를 이용하여 발전을 위한 동력을 생성하는 장치이다. 스팀터빈은 물을 가열하여 생성되는 증기를 이용하여 발전을 위한 동력을 생성하는 장치이다. 풍력터빈은 풍력을 발전용 동력으로 전환시키는 장치이다.A turbomachine refers to a device that generates power for power generation through fluid (particularly gas) passing through the turbomachine. Therefore, turbo machines are usually installed and used together with generators. These turbo machines may include gas turbines, steam turbines, wind power turbines, etc. A gas turbine is a device that generates combustion gas by mixing compressed air and natural gas and combustion, and uses the generated combustion gas to generate power for power generation. 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 power 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 상기 압축기 베인과 압축기 블레이드에 의해 압축된다. 연소기는 상기 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 연소가스는 터빈 디퓨저를 통해 외부로 토출되게 된다.Looking at the gas turbine among turbo machines, the gas turbine includes a compressor, combustor, and turbine. The compressor has a plurality of compressor vanes and compressor blades arranged alternately within the compressor casing. And the compressor sucks in external air through the compressor inlet scroll strut. The air sucked in this way passes through the inside of the compressor and is compressed by the compressor vanes and compressor blades. The combustor receives compressed air from the compressor and mixes it with fuel. Additionally, the combustor ignites fuel mixed with compressed air with an igniter to generate high-temperature, high-pressure combustion gas. The combustion gas generated in this way is supplied to the turbine. The turbine has a plurality of turbine vanes and turbine blades arranged alternately within the turbine casing. And the turbine receives the combustion gas generated from the combustor and passes it inside. The combustion gas passing through the inside of the turbine rotates the turbine blades, and the combustion gas that has completely passed through the inside of the turbine is discharged to the outside through the turbine diffuser.

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

한편, 터보머신의 터빈은, 내부로 유동하는 고온의 유체(증기 또는 연소가스)를 가이드하는 터빈 스테이터와, 터빈 스테이터의 내부에 배치되며 유동하는 고온의 유체에 의해 회전하여 동력을 발생시키는 터빈 로터를 포함한다. 그리고 터빈 스테이터는, 터빈 케이싱과, 터빈 케이싱의 내주면에 결합되는 복수개의 터빈 베인을 포함한다.Meanwhile, the turbine of a turbo machine includes a turbine stator that guides the high-temperature fluid (steam or combustion gas) flowing inside, and a turbine rotor that is placed inside the turbine stator and rotates by the flowing high-temperature fluid to generate power. Includes. And the turbine stator includes a turbine casing and a plurality of turbine vanes coupled to the inner peripheral surface of the turbine casing.

터빈 케이싱의 원주방향으로 인접하는 터빈 베인과 터빈 베인 사이에는, 고온의 유체가 통과되는 것을 방지하기 위해 씰 부재가 설치된다. 이러한 씰 부재는 통상 전형적인 플레이트 형상으로 형성되는데, 종래의 씰 부재는 조립 공차가 타이트하여 터빈 베인에 조립하는 것이 어렵다는 문제가 있다. 그리고 종래의 터보머신에 의하면, 부품의 조립성이나 터보머신 운용 중의 부품간의 상대 변위량 등을 고러하여 씰 부재와 터빈 베인의 슬롯 사이의 간극이 상대적으로 크게 설계되어야 하므로, 간극을 통해 고온의 유체가 누출되는 양이 과다하다는 문제가 있다.A seal member is installed between turbine vanes adjacent to each other in the circumferential direction of the turbine casing to prevent high-temperature fluid from passing through. These seal members are usually formed in a typical plate shape, but the conventional seal member has a tight assembly tolerance, making it difficult to assemble it to the turbine vane. In addition, according to the conventional turbo machine, the gap between the seal member and the slot of the turbine vane must be designed to be relatively large in consideration of the assemblage of parts and the relative displacement between parts during operation of the turbo machine, so that high-temperature fluid flows through the gap. There is a problem that the amount of leakage is excessive.

미국 등록특허 제5975944호(발명의 명칭 : Sealing element for sealing a gap and gas turbine plant)U.S. Patent No. 5975944 (Title of invention: Sealing element for sealing a gap and gas turbine plant)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 조립이 용이하면서도 인접하는 터빈 베인과 터빈 베인의 사이를 효과적으로 씰링할 수 있는 터보머신용 스테이터의 제공에 목적이 있다.The present invention was developed to solve the above problems, and its purpose is to provide a stator for a turbo machine that is easy to assemble and can effectively seal between adjacent turbine vanes.

본 발명은, 내부로 유체가 유동하는 케이싱; 상기 케이싱의 내주면에 결합되며, 상기 케이싱의 원주방향을 따라 배치되는 복수개의 베인; 인접하는 베인과 베인 사이에 설치되어 그 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리를 포함하되, 상기 씰링 어셈블리는 인접하는 베인과 베인에 각각 삽입되는 메인 씰부재와, 인접하는 베인과 베인 중 어느 하나에 삽입되며, 상기 메인 씰부재의 일단을 감싸는 커버 씰부재를 포함하고, 상기 커버 씰부재는 커버본체부와, 상기 커버본체부로부터 상기 메인 씰부재로 돌출되며, 상기 케이싱의 반경방향을 따라 서로 이격 배치되어 상기 메인 씰부재의 일단을 반경방향 내측과 외측에서 감싸는 한 쌍의 제1커버돌출부와, 상기 커버본체부로부터 반경방향 외측으로 돌출되는 제2커버돌출부를 포함하는 터보머신용 스테이터를 제공한다.The present invention includes a casing into which fluid flows; A plurality of vanes coupled to the inner peripheral surface of the casing and disposed along the circumferential direction of the casing; It includes a sealing assembly installed between adjacent vanes and sealing the space between them, wherein the sealing assembly is inserted into one of the adjacent vanes, a main seal member inserted into each vane, and an adjacent vane, It includes a cover seal member surrounding one end of the main seal member, wherein the cover seal member has a cover body portion, protrudes from the cover body portion to the main seal member, and is spaced apart from each other along the radial direction of the casing. A stator for a turbo machine is provided, including a pair of first cover protrusions that surround one end of the main seal member from the radial inner and outer sides, and a second cover protrusion that protrudes radially outward from the cover body portion.

상기 메인 씰부재는, 플레이트 형상으로 형성되는 씰링판부와, 상기 씰링판부의 일단에 연결되며, 상기 커버 씰부재에 삽입되는 제1연결부와, 상기 씰링판부의 타단에 연결되는 제2연결부를 포함할 수 있다.The main seal member may include a sealing plate portion formed in a plate shape, a first connection portion connected to one end of the sealing plate portion and inserted into the cover seal member, and a second connection portion connected to the other end of the sealing plate portion. You can.

상기 제1연결부와 제2연결부는, 유체의 유동방향을 따라 보았을 때 각각 원형으로 형성될 수 있다.The first connection part and the second connection part may each be formed in a circular shape when viewed along the flow direction of the fluid.

상기 복수개의 베인은, 상기 커버 씰부재와 상기 메인 씰부재의 일단이 삽입되는 제1슬롯이 형성된 제1베인과, 상기 제1베인과 인접하며, 상기 메인 씰부재의 타단이 삽입되는 제2슬롯이 형성된 제2베인을 포함할 수 있다.The plurality of vanes includes a first vane formed with a first slot into which one end of the cover seal member and the main seal member is inserted, and a second slot adjacent to the first vane and into which the other end of the main seal member is inserted. It may include a second vane formed.

상기 제1슬롯은, 상기 케이싱의 반경방향 기준 폭이 상기 제2슬롯보다 더 클 수 있다.The first slot may have a radial reference width of the casing that is larger than that of the second slot.

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상기 제1슬롯은, 상기 커버본체부와 제2커버돌출부가 삽입되는 제1메인슬롯과, 상기 한 쌍의 제1커버돌출부와 상기 메인 씰부재의 일단이 삽입되며, 반경방향 폭이 상기 제1메인슬롯보다 작은 제1보조슬롯을 포함할 수 있다.The first slot includes a first main slot into which the cover body portion and the second cover protrusion are inserted, one end of the pair of first cover protrusions and the main seal member, and a radial width of the first slot. It may include a first auxiliary slot that is smaller than the main slot.

상기 메인 씰부재는, 플레이트 형상으로 형성되는 씰링판부와, 상기 씰링판부의 일단에 연결되며, 상기 커버 씰부재에 삽입되는 제1연결부를 포함하며, 상기 커버 씰부재는, 상기 한 쌍의 제1커버돌출부의 타단으로부터 각각 상기 씰링판부 측을 향하여 돌출되며, 상기 제1연결부의 타측에서 상기 제1연결부를 지지하는 한 쌍의 보조돌기를 더 포함할 수 있다.The main seal member includes a sealing plate portion formed in a plate shape, a first connection portion connected to one end of the sealing plate portion, and inserted into the cover seal member, and the cover seal member includes the pair of first connection portions. Each of the cover protrusions protrudes from the other end toward the sealing plate portion, and may further include a pair of auxiliary protrusions supporting the first connection portion on the other side of the first connection portion.

또한, 본 발명은 내부로 유체가 유동하는 케이싱; 상기 케이싱의 내주면에 결합되며, 상기 케이싱의 원주방향을 따라 배치되는 복수개의 베인; 인접하는 베인과 베인 사이에 설치되어 그 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리를 포함하되, 상기 씰링 어셈블리는 인접하는 베인과 베인에 각각 삽입되는 메인 씰부재와, 인접하는 베인과 베인 중 어느 하나에 삽입되며, 상기 메인 씰부재의 일단을 감싸는 커버 씰부재를 포함하고, 상기 복수개의 베인은 상기 커버 씰부재와 상기 메인 씰부재의 일단이 삽입되는 제1슬롯이 형성된 제1베인과, 상기 제1베인과 인접하며, 상기 메인 씰부재의 타단이 삽입되는 제2슬롯이 형성된 제2베인을 포함하며, 상기 커버 씰부재는 상기 메인 씰부재의 일단을 감싸는 커버본체부와, 상기 커버본체부로부터 타측으로 돌출되며, 상기 메인 씰부재의 반경방향 내측과 외측에 각각 배치되는 한 쌍의 커버돌출부를 포함하며, 상기 제1슬롯은 상기 커버본체부가 삽입되는 제1메인슬롯과, 상기 한 쌍의 커버돌출부가 삽입되는 삽입되는 제1보조슬롯을 포함하는 터보머신용 스테이터를 제공한다.In addition, the present invention includes a casing into which fluid flows; A plurality of vanes coupled to the inner peripheral surface of the casing and disposed along the circumferential direction of the casing; It includes a sealing assembly installed between adjacent vanes and sealing the space between them, wherein the sealing assembly is inserted into one of the adjacent vanes, a main seal member inserted into each vane, and an adjacent vane, It includes a cover seal member surrounding one end of the main seal member, and the plurality of vanes include a first vane having a first slot into which the cover seal member and one end of the main seal member are inserted, and adjacent to the first vane. It includes a second vane in which a second slot is formed into which the other end of the main seal member is inserted, and the cover seal member includes a cover body portion surrounding one end of the main seal member and protruding from the cover body portion to the other side. , It includes a pair of cover protrusions respectively disposed on the radial inner and outer sides of the main seal member, wherein the first slot is a first main slot into which the cover body part is inserted, and the pair of cover protrusions are inserted into it. A stator for a turbo machine including a first auxiliary slot to be inserted is provided.

본 발명에 따른 터보머신용 스테이터에 있어서, 상기 메인 씰부재는, 플레이트 형상으로 형성되는 씰링판부와, 상기 씰링판부의 일단에 연결되며, 상기 커버 씰부재에 삽입되는 제1연결부를 포함하며, 상기 커버본체부는, 상기 제1연결부를 감싸도록 원형으로 형성되며, 상기 한 쌍의 커버돌출부는, 상기 제1연결부의 타측을 지지하며, 상기 커버본체부로부터 타측으로 갈수록 상기 씰링판부로부터 멀어지는 방향으로 휘어지게 형성될 수 있다.In the stator for a turbo machine according to the present invention, the main seal member includes a sealing plate portion formed in a plate shape, a first connection portion connected to one end of the sealing plate portion, and inserted into the cover seal member, The cover body portion is formed in a circular shape to surround the first connection portion, and the pair of cover protrusions supports the other side of the first connection portion and bends in a direction away from the sealing plate portion as it moves from the cover body portion to the other side. can be formed.

본 발명에 따른 터보머신용 어셈블리에 의하면, 인접하는 터빈 베인과 터빈 베인 사이에 설치되어 그 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리가, 메인 씰부재와, 인접하는 베인과 베인 중 어느 하나에 삽입되며 상기 메인 씰부재의 일단을 감싸는 커버 씰부재를 포함하는 구조로 설계됨으로써, 조립이 용이하면서도 인접하는 터빈 베인과 터빈 베인의 사이를 효과적으로 씰링할 수 있는 터보머신용 스테이터의 제공이 가능하다.According to the turbomachine assembly according to the present invention, a sealing assembly installed between adjacent turbine vanes and sealing the gap between them is inserted into the main seal member and one of the adjacent vanes and the main seal. By designing the structure to include a cover seal member surrounding one end of the member, it is possible to provide a stator for a turbo machine that is easy to assemble and can effectively seal between adjacent turbine vanes.

구체적으로, 씰링 어셈블리를 터빈 베인과 터빈 베인의 사이에 조립하고자 하는 경우, 우선 커버 씰부재를 제1베인의 제1슬롯에 삽입한 후, 메인 씰부재를 커버 씰부재와 제2베인의 제2슬롯에 삽입하는 방식으로 조립함으로써, 보다 용이한 조립이 가능하게 하며, 조립 및 제작 시 발생되는 편차를 씰링 어셈블리와 제1슬롯 및 제2슬롯이 흡수하도록 하고, 조립 안정성을 확보할 수 있으며, 터보머신의 운전 중 내부 부품의 상대 변위를 씰링 어셈블 리가 흡수하여 터빈 베인과 터빈 베인 사이에서의 고온의 유체의 누출을 최소화하고, 구조적 수명, 안정성을 향상시킬 수 있다.Specifically, when attempting to assemble the sealing assembly between the turbine vanes, first insert the cover seal member into the first slot of the first vane, and then insert the main seal member into the cover seal member and the second slot of the second vane. By assembling it by inserting it into a slot, easier assembly is possible, the sealing assembly and the first and second slots absorb the deviations that occur during assembly and manufacturing, and assembly stability is ensured. The sealing assembly absorbs the relative displacement of internal components during machine operation, minimizing leakage of high-temperature fluid between turbine vanes and improving structural life and stability.

도 1은 터보머신 중 가스터빈의 단면도이다.
도 2는 도 1에 개시된 터빈 베인의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 씰링 어셈블리의 사시도이다.
도 4는 도 3의 씰링 어셈블 리가 터빈 베인(제1베인)과 터빈 베인(제2베인) 사이에 설치된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 씰링 어셈블리가 터빈 베인(제1베인)과 터빈 베인(제2베인) 사이에 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.
Figure 1 is a cross-sectional view of a gas turbine among turbo machines.
Figure 2 is a perspective view of the turbine vane disclosed in Figure 1.
Figure 3 is a perspective view of a sealing assembly according to a first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing the sealing assembly of Figure 3 installed between the turbine vane (first vane) and the turbine vane (second vane).
Figure 5 is a perspective view showing the sealing assembly according to the second embodiment of the present invention installed between the turbine vane (first vane) and the turbine vane (second vane).

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached claims.

이하, 본 발명에 따른 터보머신용 스테이터에 대해서 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 이때, 터보머신은 가스터빈(1)인 것으로 가정하여 설명할 것이나, 이는 일 예에 불과하며, 본 발명에 따른 터보머신은 가스터빈(1)이 아닌 증기터빈에 해당될 수도 있음은 물론이라 할 것이다.Hereinafter, the stator for a turbo machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. At this time, the turbo machine will be described assuming that it is a gas turbine (1), but this is only an example, and it goes without saying that the turbo machine according to the present invention may correspond to a steam turbine rather than a gas turbine (1). will be.

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 하였을 때, 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 Figure 1, the 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 gas (compressed air or combustion gas), the compressor 2 is placed on the upstream side of the gas turbine 1 and the turbine 4 is placed on the downstream side. And 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(12)과 터빈 로터(20)를 수용한다. 이러한 압축기 베인과 압축기 로터는 압축공기의 유동방향을 따라 다단(Multi-stage)으로 배치되며, 터빈 베인(12)과 터빈 로터(20) 역시 연소가스의 유동방향을 따라 다단으로 배치된다. 이때, 압축기(2)는 흡입된 공기가 압축될 수 있게 전단(Front-stage)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 vanes and the compressor rotor inside the compressor casing, and the turbine 4 accommodates the turbine vanes 12 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 12 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 sucked air can be compressed, and on the contrary, the turbine (4) allows the combustion gas supplied from the combustor to expand. It is designed with a structure in which the internal space increases from the front to the rear.

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

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

상기 압축기 디스크의 외주면에는 복수개의 압축기 블레이드가 방사상으로 결합된다. 또한, 상기 압축기 블레이드의 사이에는, 동일한 단(Stage)을 기준으로 하였을 때 상기 압축기 케이싱의 내주면에 환상으로 설치되는 복수개의 압축기 베인이 각각 배치된다. 상기 압축기 베인은 상기 압축기 디스크와는 달리 회전하지 않도록 고정된 상태를 유지하며, 압축기 블레이드를 통과한 압축공기의 흐름을 정렬하여 하류 측에 위치하는 압축기 블레이드로 압축공기를 안내하는 역할을 한다. 이때, 상기 압축기 케이싱과 압축기 베인은, 상기 압축기 로터와 구분하기 위하여, 압축기 스테이터라는 포괄적인 명칭으로 정의될 수 있다.A plurality of compressor blades are radially coupled to the outer peripheral surface of the compressor disk. Additionally, a plurality of compressor vanes are disposed between the compressor blades in an annular shape on the inner peripheral surface of the compressor casing based on 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. At this time, the compressor casing and compressor vane may be defined by the comprehensive name of compressor stator to distinguish them from the compressor rotor.

상기 타이로드는 상기 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 penetrate the center of the plurality of compressor disks and the turbine disk, which will be described later, and 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. do.

상기 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 have 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 that penetrates the central part of the compressor disk and the turbine disk, or a plurality of tie rods may have a shape arranged circumferentially, and a combination of these is also 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 that acts as a guide blade may be installed in the compressor of a gas turbine to increase the pressure of the fluid and then adjust the flow angle of the fluid entering the combustor inlet to the design flow angle.

상기 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 combusts the incoming compressed air with fuel to produce high-energy, high-temperature, high-pressure combustion gas. Through the isobaric combustion process, the temperature of the combustion gas is raised to the heat resistance limit that the combustor and turbine parts can withstand. It becomes higher.

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 large number of combustors constituting the combustion system of the gas turbine 1 may be arranged in a combustor casing formed in a cell shape, and may include a nozzle for injecting fuel, a liner forming a combustion chamber, and a combustor. It includes a transition piece that becomes the connection part of the turbine.

구체적으로, 상기 라이너는 연료노즐에 의해 분사되는 연료가 압축기의 압축공기와 혼합되어 연소되는 연소공간을 제공한다. 이러한 라이너는, 공기와 혼합된 연료가 연소되는 연소공간을 제공하는 연소챔버와, 상기 연소챔버를 감싸면서 환형공간을 이루는 라이너 환형유로가 형성된다. 또한 라이너의 전단에는 연료를 분사하는 노즐이 결합되며, 측벽에는 점화기가 결합된다.Specifically, the liner provides a combustion space where the fuel injected by the fuel nozzle is mixed with the compressed air of the compressor and burned. This liner is formed with a combustion chamber that provides a combustion space in which fuel mixed with air is burned, and a liner annular flow path that surrounds the combustion chamber and forms an annular space. Additionally, a nozzle that injects fuel is coupled to the front end of the liner, and an igniter is coupled to the side wall.

상기 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, 상기 연소챔버에서 연료의 연소에 의해 발생되는 열에 의해 라이너가 열 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.In the liner annular flow path, compressed air flowing in through a plurality of holes provided on the outer wall of the liner flows, and compressed air that cools the transition piece, which will be described later, also flows through it. As 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. 상기 라이너와 마찬가지로, 상기 트랜지션피스는, 상기 트랜지션피스의 내부 공간을 감싸는 트랜지션피스 환형유로가 형성되며, 연소가스의 높은 온도에 의한 파손이 방지되도록 상기 트랜지션피스 환형유로를 따라 흐르는 압축공기에 의해 외벽부가 냉각된다.At the rear end of the liner, a transition piece is connected to send combustion gas burned by the spark plug to the turbine side. Like the liner, the transition piece is formed with a transition piece annular passage surrounding the internal space of the transition piece, and the outer wall is formed by compressed air flowing along the transition piece annular passage to prevent damage due to the high temperature of combustion gas. part cools down.

한편, 상기 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, the 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 as it passes through the interior of the turbine 4, and accordingly applies impulse and reaction forces to the turbine blades 22, which will be described later, to generate rotational torque. The rotational torque obtained in this way is transmitted to the compressor through the torque tube described above, and the portion exceeding the power required to drive the compressor is used to drive a generator, etc.

상기 터빈(4)은 기본적으로는 압축기(2)의 구조와 유사하다. 즉, 상기 터빈(4)에도 압축기(2)의 압축기 로터와 유사한 복수개의 터빈 로터(20)가 구비된다. 따라서 상기 터빈 로터(20) 역시, 터빈 디스크(21)와, 이로부터 방사상으로 배치되는 복수개의 터빈 블레이드(22)를 포함한다. 상기 터빈 블레이드(22)의 사이에도, 동일한 단을 기준으로 하였을 때 상기 터빈 케이싱(11)에 환상으로 설치되는 복수개의 터빈 베인(12)이 구비되며, 상기 터빈 베인(12)은 터빈 블레이드(22)를 통과한 연소가스의 유동방향을 가이드하게 된다. 이때, 상기 터빈 케이싱(11)과 터빈 베인(12) 역시, 상기 터빈 로터(20)와 구분하기 위하여, 터빈 스테이터(10)라는 포괄적인 명칭으로 정의될 수 있다.The turbine 4 is basically similar in structure to 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. Accordingly, the turbine rotor 20 also includes a turbine disk 21 and a plurality of turbine blades 22 disposed radially from the turbine disk 21. Between the turbine blades 22, a plurality of turbine vanes 12 are installed in an annular shape on the turbine casing 11 when based on the same stage, and the turbine vanes 12 are connected to the turbine blades 22. ) guides the direction of flow of the combustion gas that has passed through it. At this time, the turbine casing 11 and the turbine vane 12 may also be defined by the comprehensive name turbine stator 10 to distinguish them from the turbine rotor 20.

설명의 편의를 위하여, 이하부터는, 상기 터빈 케이싱(11)을 기준으로 반경방향은 R, 원주방향은 C, 축방향은 X라 한다. 상기 터빈 케이싱(11)의 내부에서 유동하는 고온의 유체(연소가스)의 유동방향은, 축방향(X)에 포함된다.For convenience of explanation, from now on, the radial direction is referred to as R, the circumferential direction is referred to as C, and the axial direction is referred to as X, based on the turbine casing 11. The flow direction of the high-temperature fluid (combustion gas) flowing inside the turbine casing 11 is included in the axial direction (X).

도 2를 참조하면, 상기 터빈 베인(12)은, 아우터 슈라우드(13), 에어포일(14), 이너 슈라우드(15) 및 U링(U-ring; 미도시)를 포함한다. 상기 아우터 슈라우드(13)는, 상기 터빈 케이싱(11)의 내주면에 결합된다. 상기 에어포일(14)은, 상기 아우터 슈라우드(13)의 반경방향(R) 내측에 결합되며, 유동하는 고온의 유체를 후단으로 가이드한다. 상기 이너 슈라우드(15)는, 상기 에어포일(14)의 반경방향(R) 내측에 결합된다. 상기 U링은, 상기 이너 슈라우드(15)의 반경방향(R) 내측에 결합되며, 축방향(X)을 따라 인접하는 터빈 디스크(21)와 터빈 디스크(21)의 사이에 배치된다.Referring to FIG. 2, the turbine vane 12 includes an outer shroud 13, an airfoil 14, an inner shroud 15, and a U-ring (not shown). The outer shroud 13 is coupled to the inner peripheral surface of the turbine casing 11. The airfoil 14 is coupled to the inside of the outer shroud 13 in the radial direction (R) and guides the flowing high-temperature fluid to the rear end. The inner shroud 15 is coupled to the inside of the airfoil 14 in the radial direction (R). The U ring is coupled to the inner side of the inner shroud 15 in the radial direction (R) and is disposed between the turbine disk 21 and the turbine disk 21 adjacent to each other along the axial direction (X).

상기 터빈 스테이터(10)는, 씰링 어셈블리(100,200)를 더 포함한다. 상기 씰링 어셈블리(100,200)는, 인접하는 터빈 베인(12)과 터빈 베인(12)의 사이에 설치되며, 그 사이를 씰링한다. 구체적으로 상기 씰링 어셈블리(100,200)는, 터빈 베인(12)에서 에어포일(14)을 제외한 부분에 설치된다. 예를 들어, 상기 씰링 어셈블리(100,200)는, 원주방향(C)으로 인접하는 아우터 슈라우드(13)와 아우터 슈라우드(13)의 사이, 이너 슈라우드(15)와 이너 슈라우드(15)의 사이, U링과 U링의 사이에 설치될 수 있다. 후술할 제1슬롯(31)과 제2슬롯(41) 역시, 아우터 슈라우드(13), 이너 슈라우드(15), U링에 형성되는 것이다.The turbine stator 10 further includes sealing assemblies 100 and 200. The sealing assemblies 100 and 200 are installed between adjacent turbine vanes 12 and seal the space between them. Specifically, the sealing assemblies 100 and 200 are installed in the portion of the turbine vane 12 excluding the airfoil 14. For example, the sealing assemblies 100 and 200 are located between the outer shrouds 13 and the inner shrouds 13 adjacent to each other in the circumferential direction (C), between the inner shrouds 15 and the inner shrouds 15, and between the U-rings. It can be installed between the and U-ring. The first slot 31 and the second slot 41, which will be described later, are also formed in the outer shroud 13, the inner shroud 15, and the U ring.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 씰링 어셈블리(100)는, 메인 씰부재(110)와, 커버 씰부재(120)를 포함한다. 상기 메인 씰부재(110)는, 인접하는 터빈 베인(12)과 터빈 베인(12)에 각각 삽입된다. 상기 커버 씰부재(120)는, 인접하는 터빈 베인(12)과 터빈 베인(12) 중 어느 하나에 삽입되며, 상기 메인 씰부재(110)의 일단을 감싼다. 이하부터는, 상기 메인 씰부재(110)의 일측(도 4 기준 왼쪽)에 배치되는 것으로서 상기 커버 씰부재(120)가 삽입되는 터빈 베인(12)을 제1베인(30)이라 하고, 상기 메인 씰부재(110)의 타측(도 4 기준 오른쪽)에 배치되는 터빈 베인(12)을 제2베인(40)이라 한다.3 and 4, the sealing assembly 100 according to the first embodiment of the present invention includes a main seal member 110 and a cover seal member 120. The main seal member 110 is inserted into the adjacent turbine vane 12 and the turbine vane 12, respectively. The cover seal member 120 is inserted into one of the adjacent turbine vane 12 and the turbine vane 12, and surrounds one end of the main seal member 110. Hereinafter, the turbine vane 12, which is disposed on one side (left side in FIG. 4) of the main seal member 110 and into which the cover seal member 120 is inserted, is referred to as the first vane 30, and the main seal The turbine vane 12 disposed on the other side (right side in FIG. 4) of the member 110 is referred to as the second vane 40.

상기 메인 씰부재(110)는, 씰링판부(111), 제1연결부(112), 제2연결부(113)를 포함한다. 상기 씰링판부(111)는, 플레이트 형상으로 형성된다. 상기 제1연결부(112)는, 상기 씰링판부(111)의 일단에 연결되며, 상기 커버 씰부재(120)에 삽입된다. 상기 제2연결부(113)는, 상기 씰링판부(111)의 타단에 연결된다. 상기 제1연결부(112)와 제2연결부(113)는, 각각 정면에서 보았을 때 원형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The main seal member 110 includes a sealing plate part 111, a first connection part 112, and a second connection part 113. The sealing plate portion 111 is formed in a plate shape. The first connection part 112 is connected to one end of the sealing plate part 111 and is inserted into the cover seal member 120. The second connection part 113 is connected to the other end of the sealing plate part 111. The first connection portion 112 and the second connection portion 113 may each be formed in a circular shape when viewed from the front, but are not limited thereto.

상기 제1베인(30)은, 상기 커버 씰부재(120)와 상기 메인 씰부재(110)의 일단이 삽입되는 제1슬롯(31)이 축방향(X)을 따라 연장 형성된다. 상기 제2베인(40)은, 상기 메인 씰부재(110)의 타단이 삽입되는 제2슬롯(41)이 축방향(X)을 따라 연장 형성된다. 이때, 상기 제1슬롯(31)은, 반경방향(R) 폭이 상기 제2슬롯(41)보다 더 크게 형성될 수 있다.The first vane 30 has a first slot 31 into which one end of the cover seal member 120 and the main seal member 110 are inserted, extending along the axial direction (X). The second vane 40 has a second slot 41 into which the other end of the main seal member 110 is inserted, extending along the axial direction (X). At this time, the first slot 31 may have a larger radial width (R) than the second slot 41 .

상기 커버 씰부재(120)는, 커버본체부(121), 한 쌍의 제1커버돌출부(122), 제2커버돌출부(123), 한 쌍의 보조돌기(124)를 포함한다. 상기 커버본체부(121)는, 블록 형상으로 형성된다. 상기 한 쌍의 제1커버돌출부(122)는, 상기 커버본체부(121)로부터 상기 메인 씰부재(110)로 돌출되며, 상기 터빈 케이싱(11)의 반경방향(R)을 따라 서로 이격 배치되어 상기 제1연결부(112)를 반경방향(R) 내측과 외측에서 감싸도록 배치된다. 상기 제2커버돌출부(122)는, 상기 커버본체부(121)로부터 반경방향(R) 외측으로 돌출된다. 상기 한 쌍의 보조돌기(124)는, 상기 한 쌍의 제1커버돌출부(122)의 타단으로부터 각각 상기 씰링판부(111) 측을 향하여 돌출되며, 상기 제1연결부(112)의 타측에서 상기 제1연결부(112)를 지지한다.The cover seal member 120 includes a cover main body 121, a pair of first cover protrusions 122, a second cover protrusion 123, and a pair of auxiliary protrusions 124. The cover body portion 121 is formed in a block shape. The pair of first cover protrusions 122 protrude from the cover body 121 to the main seal member 110 and are spaced apart from each other along the radial direction (R) of the turbine casing 11. It is arranged to surround the first connection portion 112 from the inside and outside in the radial direction (R). The second cover protrusion 122 protrudes outward from the cover body 121 in the radial direction (R). The pair of auxiliary protrusions 124 each protrude from the other end of the pair of first cover protrusions 122 toward the sealing plate part 111, and the second protrusion is formed on the other side of the first connection part 112. 1Supports the connection portion 112.

상기 제1슬롯(31)은, 제1메인슬롯(32)과 제1보조슬롯(33)을 포함한다. 상기 제1메인슬롯(32)은, 상기 커버본체부(121)와 제2커버돌출부(123)가 삽입된다. 상기 제1보조슬롯(33)은, 상기 한 쌍의 제1커버돌출부(122)와 상기 제1연결부(112)가 삽입되며, 반경방향(R) 폭이 상기 제1메인슬롯(32)보다 작게 형성된다. 구체적으로, 상기 제1메인슬롯(32)과 제2메인슬롯(33)은, 각각 반경방향(R) 내측의 면은 상기 터빈 케이싱(11)의 중심부로부터 동일한 높이(반경)에서 서로 연결되도록 형성되며, 반경방향(R) 내측면으로부터 외측면까지의 길이가 상기 제1메인슬롯(32)이 제2메인슬롯(33)보다 크게 형성된다.The first slot 31 includes a first main slot 32 and a first auxiliary slot 33. The cover body portion 121 and the second cover protrusion portion 123 are inserted into the first main slot 32. The first auxiliary slot 33 is into which the pair of first cover protrusions 122 and the first connection part 112 are inserted, and has a radial width (R) smaller than that of the first main slot 32. is formed Specifically, the first main slot 32 and the second main slot 33 are formed so that their inner surfaces in the radial direction (R) are connected to each other at the same height (radius) from the center of the turbine casing 11. The length from the inner surface to the outer surface in the radial direction (R) of the first main slot 32 is formed to be larger than that of the second main slot 33.

다만, 이는 일 예에 불과하며, 상기 제2커버돌출부(123)는 상기 커버본체부(121)의 반경방향(R) 내측으로 돌출될 수 있다. 그리고 상기 제1메인슬롯(32)과 제2메인슬롯(33)은, 각각 반경방향(R) 외측의 면은 상기 터빈 케이싱(11)의 중심부로부터 동일한 높이(반경)에서 서로 연결되도록 형성되며, 반경방향(R) 외측면으로부터 내측면까지의 길이가 상기 제1메인슬롯(32)이 제2메인슬롯(33)보다 크게 형성될 수 있다.However, this is only an example, and the second cover protrusion 123 may protrude inward in the radial direction (R) of the cover body portion 121. And the first main slot 32 and the second main slot 33 are formed such that their outer surfaces in the radial direction (R) are connected to each other at the same height (radius) from the center of the turbine casing 11, The length from the outer surface to the inner surface in the radial direction (R) of the first main slot 32 may be larger than that of the second main slot 33.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 씰링 어셈블리(200)는, 메인 씰부재(110)와 커버 씰부재(130)를 포함한다. 여기서, 메인 씰부재(110)는 제1실시예에서의 그것과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 5, the sealing assembly 200 according to the second embodiment of the present invention includes a main seal member 110 and a cover seal member 130. Here, since the main seal member 110 is the same as that in the first embodiment, its description is omitted.

상기 커버 씰부재(130)는, 커버본체부(131), 한 쌍의 커버돌출부(132)를 포함한다. 상기 커버본체부(131)는, 상기 제1연결부(112)를 감싼다. 이때, 상기 커버본체부(131)는, 원형으로 휘어지는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 한 쌍의 커버돌출부(132)는, 상기 커버본체부(131)로부터 타측으로 돌출되며, 상기 씰링판부(111)의 반경방향(R) 내측과 외측에 각각 배치된다. 이때, 상기 한 쌍의 커버돌출부(132)는, 상기 제1연결부(112)의 타측을 지지하며, 상기 커버본체부(131)로부터 타측으로 갈수록 상기 씰링판부(111)로부터 멀어지는 방향으로 휘어지게 형성될 수 있다.The cover seal member 130 includes a cover main body 131 and a pair of cover protrusions 132. The cover body portion 131 surrounds the first connection portion 112. At this time, the cover body portion 131 may be formed in a circularly curved shape. The pair of cover protrusions 132 protrude from the cover body 131 to the other side and are disposed on the inside and outside of the sealing plate part 111 in the radial direction (R), respectively. At this time, the pair of cover protrusions 132 supports the other side of the first connection portion 112 and is bent in a direction away from the sealing plate portion 111 as it moves from the cover body portion 131 to the other side. It can be.

본 발명의 제2실시예에서는, 제1실시예와 마찬가지로 제1슬롯(31)이 제1메인슬롯(32)과 제1보조슬롯(33)을 포함한다. 상기 제1메인슬롯(32)에는 상기 커버본체부(131)가 삽입되며, 상기 제1보조슬롯(33)에는 상기 한 쌍의 커버돌출부(132)가 삽입된다. 상기 제1메인슬롯(32)은, 반경방향(R) 폭이 상기 제1보조슬롯(33)보다 더 크게 형성된다. 이때, 제1실시예와는 다르게, 제2실시예에서는, 상기 제1메인슬롯(32)의 반경방향(R) 내측면이 상기 제1보조슬롯(33)의 반경방향(R) 내측면보다 더 내측에 배치되며, 상기 제1메인슬롯(32)의 반경방향(R) 외측면이 상기 제1보조슬롯(33)의 반경방향(R) 외측면보다 더 외측에 배치될 수 있다.In the second embodiment of the present invention, like the first embodiment, the first slot 31 includes a first main slot 32 and a first auxiliary slot 33. The cover body portion 131 is inserted into the first main slot 32, and the pair of cover protrusions 132 are inserted into the first auxiliary slot 33. The first main slot 32 has a larger radial width (R) than the first auxiliary slot 33. At this time, unlike the first embodiment, in the second embodiment, the radial (R) inner surface of the first main slot (32) is larger than the radial (R) inner surface of the first auxiliary slot (33). It is disposed further inward, and the radial (R) outer surface of the first main slot (32) may be disposed further outer than the radial (R) outer surface of the first auxiliary slot (33).

100,200 : 씰링 어셈블리 110 : 메인 씰부재
111 : 씰링판부 112 : 제1연결부
113 : 제2연결부 120,130 : 커버 씰부재
121,131 : 커버본체부 122 : 제1커버돌출부
123 : 제2커버돌출부 124 : 보조돌기
132 : 커버돌출부
100,200: Sealing assembly 110: Main seal member
111: sealing plate part 112: first connection part
113: second connection 120,130: cover seal member
121,131: Cover main body 122: First cover protrusion
123: Second cover protrusion 124: Auxiliary protrusion
132: Cover protrusion

Claims (10)

내부로 유체가 유동하는 케이싱;
상기 케이싱의 내주면에 결합되며, 상기 케이싱의 원주방향을 따라 배치되는 복수개의 베인;
인접하는 베인과 베인 사이에 설치되어 그 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리를 포함하되,
상기 씰링 어셈블리는,
인접하는 베인과 베인에 각각 삽입되는 메인 씰부재와,
인접하는 베인과 베인 중 어느 하나에 삽입되며, 상기 메인 씰부재의 일단을 감싸는 커버 씰부재를 포함하고,
상기 커버 씰부재는,
커버본체부와,
상기 커버본체부로부터 상기 메인 씰부재로 돌출되며, 상기 케이싱의 반경방향을 따라 서로 이격 배치되어 상기 메인 씰부재의 일단을 반경방향 내측과 외측에서 감싸는 한 쌍의 제1커버돌출부와,
상기 커버본체부로부터 반경방향 외측으로 돌출되는 제2커버돌출부를 포함하는 터보머신용 스테이터.
A casing through which fluid flows;
A plurality of vanes coupled to the inner peripheral surface of the casing and disposed along the circumferential direction of the casing;
Includes a sealing assembly installed between adjacent vanes to seal the space between them,
The sealing assembly is,
A main seal member inserted into each adjacent vane and the vane,
It is inserted into one of the adjacent vanes and includes a cover seal member surrounding one end of the main seal member,
The cover seal member is,
Cover body part,
a pair of first cover protrusions that protrude from the cover body portion to the main seal member, are spaced apart from each other along the radial direction of the casing, and surround one end of the main seal member from the inside and outside in the radial direction;
A stator for a turbo machine including a second cover protrusion protruding radially outward from the cover main body.
청구항 1에 있어서,
상기 메인 씰부재는,
플레이트 형상으로 형성되는 씰링판부와,
상기 씰링판부의 일단에 연결되며, 상기 커버 씰부재에 삽입되는 제1연결부와,
상기 씰링판부의 타단에 연결되는 제2연결부를 포함하는 터보머신용 스테이터.
In claim 1,
The main seal member is,
A sealing plate portion formed in a plate shape,
A first connection part connected to one end of the sealing plate part and inserted into the cover seal member,
A stator for a turbo machine including a second connection part connected to the other end of the sealing plate part.
청구항 2에 있어서,
상기 제1연결부와 제2연결부는, 유체의 유동방향을 따라 보았을 때 각각 원형으로 형성된 터보머신용 스테이터.
In claim 2,
The first connection part and the second connection part are a stator for a turbo machine each formed in a circular shape when viewed along the flow direction of the fluid.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 베인은,
상기 커버 씰부재와 상기 메인 씰부재의 일단이 삽입되는 제1슬롯이 형성된 제1베인과,
상기 제1베인과 인접하며, 상기 메인 씰부재의 타단이 삽입되는 제2슬롯이 형성된 제2베인을 포함하는 터보머신용 스테이터.
In claim 1,
The plurality of vanes are,
A first vane having a first slot into which one end of the cover seal member and the main seal member are inserted,
A stator for a turbo machine including a second vane adjacent to the first vane and having a second slot into which the other end of the main seal member is inserted.
청구항 4에 있어서,
상기 제1슬롯은, 상기 케이싱의 반경방향 기준 폭이 상기 제2슬롯보다 더 큰 터보머신용 스테이터.
In claim 4,
The first slot is a stator for a turbo machine in which the radial reference width of the casing is larger than that of the second slot.
삭제delete 청구항 4에 있어서,
상기 제1슬롯은,
상기 커버본체부와 제2커버돌출부가 삽입되는 제1메인슬롯과,
상기 한 쌍의 제1커버돌출부와 상기 메인 씰부재의 일단이 삽입되며, 반경방향 폭이 상기 제1메인슬롯보다 작은 제1보조슬롯을 포함하는 터보머신용 스테이터.
In claim 4,
The first slot is,
A first main slot into which the cover body portion and the second cover protrusion are inserted,
A stator for a turbo machine including a first auxiliary slot into which the pair of first cover protrusions and one end of the main seal member are inserted and whose radial width is smaller than the first main slot.
청구항 1에 있어서,
상기 메인 씰부재는,
플레이트 형상으로 형성되는 씰링판부와,
상기 씰링판부의 일단에 연결되며, 상기 커버 씰부재에 삽입되는 제1연결부를 포함하며,
상기 커버 씰부재는,
상기 한 쌍의 제1커버돌출부의 타단으로부터 각각 상기 씰링판부 측을 향하여 돌출되며, 상기 제1연결부의 타측에서 상기 제1연결부를 지지하는 한 쌍의 보조돌기를 더 포함하는 터보머신용 스테이터.
In claim 1,
The main seal member is,
A sealing plate portion formed in a plate shape,
It is connected to one end of the sealing plate portion and includes a first connection portion inserted into the cover seal member,
The cover seal member is,
The stator for a turbo machine further includes a pair of auxiliary protrusions that each protrude from other ends of the pair of first cover protrusions toward the sealing plate portion and support the first connection portion on the other side of the first connection portion.
내부로 유체가 유동하는 케이싱;
상기 케이싱의 내주면에 결합되며, 상기 케이싱의 원주방향을 따라 배치되는 복수개의 베인;
인접하는 베인과 베인 사이에 설치되어 그 사이를 씰링하는 씰링 어셈블리를 포함하되,
상기 씰링 어셈블리는,
인접하는 베인과 베인에 각각 삽입되는 메인 씰부재와,
인접하는 베인과 베인 중 어느 하나에 삽입되며, 상기 메인 씰부재의 일단을 감싸는 커버 씰부재를 포함하고,
상기 복수개의 베인은,
상기 커버 씰부재와 상기 메인 씰부재의 일단이 삽입되는 제1슬롯이 형성된 제1베인과,
상기 제1베인과 인접하며, 상기 메인 씰부재의 타단이 삽입되는 제2슬롯이 형성된 제2베인을 포함하며,
상기 커버 씰부재는,
상기 메인 씰부재의 일단을 감싸는 커버본체부와,
상기 커버본체부로부터 타측으로 돌출되며, 상기 메인 씰부재의 반경방향 내측과 외측에 각각 배치되는 한 쌍의 커버돌출부를 포함하며,
상기 제1슬롯은,
상기 커버본체부가 삽입되는 제1메인슬롯과,
상기 한 쌍의 커버돌출부가 삽입되는 삽입되는 제1보조슬롯을 포함하는 터보머신용 스테이터.
A casing through which fluid flows;
A plurality of vanes coupled to the inner peripheral surface of the casing and disposed along the circumferential direction of the casing;
Includes a sealing assembly installed between adjacent vanes to seal the space between them,
The sealing assembly is,
A main seal member inserted into each adjacent vane and the vane,
It is inserted into one of the adjacent vanes and includes a cover seal member surrounding one end of the main seal member,
The plurality of vanes are,
A first vane having a first slot into which one end of the cover seal member and the main seal member are inserted,
It is adjacent to the first vane and includes a second vane formed with a second slot into which the other end of the main seal member is inserted,
The cover seal member is,
A cover body portion surrounding one end of the main seal member,
It protrudes from the cover body portion to the other side and includes a pair of cover protrusions disposed respectively on a radial inner side and an outer side of the main seal member,
The first slot is,
A first main slot into which the cover body part is inserted,
A stator for a turbo machine including a first auxiliary slot into which the pair of cover protrusions are inserted.
청구항 9에 있어서,
상기 메인 씰부재는,
플레이트 형상으로 형성되는 씰링판부와,
상기 씰링판부의 일단에 연결되며, 상기 커버 씰부재에 삽입되는 제1연결부를 포함하며,
상기 커버본체부는, 상기 제1연결부를 감싸도록 원형으로 형성되며,
상기 한 쌍의 커버돌출부는, 상기 제1연결부의 타측을 지지하며, 상기 커버본체부로부터 타측으로 갈수록 상기 씰링판부로부터 멀어지는 방향으로 휘어지게 형성된 터보머신용 스테이터.
In claim 9,
The main seal member is,
A sealing plate portion formed in a plate shape,
It is connected to one end of the sealing plate portion and includes a first connection portion inserted into the cover seal member,
The cover body portion is formed in a circular shape to surround the first connection portion,
The pair of cover protrusions support the other side of the first connection portion, and are formed to be bent in a direction away from the sealing plate portion as it moves from the cover body portion to the other side.
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