KR20000062528A - 터빈 및 그의 작동 방법 - Google Patents
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Abstract
정상 작동 동안에 로터의 림 근처에 폐회로 증기 냉각 통로를 갖는 터빈에서, 휠과 스페이서 사이의 휠 공극내에 반경방향 외측으로의 통로를 갖는 로터 보어에 압축기 배출 공기가 공급된다. 원주상에 일정 간격을 갖는 위치에 상기 휠 및 스페이서에 연결된 슬롯 및 채널은 상기 고온 가스 흐름 경로내에 상기 압축기 배출 공기의 배출을 가능하게 한다. 터빈 시동시에, 냉각 공기는 상기 로터의 외부 림을 냉각시키기 위해 상기 폐회로 증기 통로를 통하여 흐르며, 동시에 압축기 배출 공기는 상기 휠 및 스페이서를 예열한다. 정상 상태에서, 냉각 증기는 상기 폐회로 증기 냉각 통로에 공급되며, 압축기 배출 공기는 상기 로터를 냉각시키기 위해 상기 보어를 통하여 상기 휠 공극내에 공급된다.
Description
본 발명은 일반적으로 터빈, 특히 고온 가스 부분을 냉각하기 위한 폐회로 증기 냉각 경로(path)를 채용한 동력 발생용 육상의 가스 터빈에 관한 것이며, 특히 휠/스페이서와 열 교환 관계가 있는 열 매체를 갖는 로터 보어(rotor bore) 및 터빈 휠/스페이서 흐름 회로(turbine wheel/spacer flow circuit)에 관한 것이다.
고온 가스 경로 부분, 예를 들면 가스 터빈의 버킷(buckets)의 증기 냉각을 종래에는 목적으로 하였고, 육상의 동력 발생 설비에 유효하다고 알려졌다. 가스 터빈이 전형적으로는 공기 냉각되는, 예를 들면 제트 터빈이 상기 고온 가스 부분을 냉각하기 위한 압축기 배출 공기를 채용한 반면, 냉각제로써 증기의 사용과 관련된 손실은 냉각을 목적으로 압축기 추출 공기(bleed air)를 방출함으로써 나타나는 손실보다 크지 않아서 증기 냉각은 보다 효율적이다. 또한, 복합 사이클 작동에서, 상기 가스 터빈 부분을 냉각시킴으로써 상기 증기에 전달되는 열에너지는 복합 사이클 작동에서 증기 터빈을 구동하는데 이용되는 일로 회복되므로 증기 냉각은 특히 잇점이 있다.
본 발명의 출원인의 목적된 가스 터빈 고안에서, 증기 냉각 회로는 정상 작동 동안에 고온 가스 경로 부분을 냉각시키도록 채용된다. 상기 증기 냉각 회로는 후방의 로터 베어링을 지나 로터를 통하여 전방으로 증기를 공급하기 위한 후방의 축 보어 관(bore tube) 조립품을 포함한다. 상기 흐름은 직선 관을 통하여 반경방향 외측으로 연속하고, 그 다음에 원주상에 일정 간격을 갖는 위치에 상기 로터의 림을 따라 축방향으로 연속한다. 또한, 상기 냉각 증기는 상기 로터의 외부 림을 따라 되돌아와서 반경방향 내측으로 흐르고 나서 상기 보어 관 조립품을 통하여 축방향으로 흘러 되돌아온다. 그러나, 시동시에, 상기 증기 냉각 회로는 정상 작동 동안에 사용되는 증기 이동 경로를 통하여 순환하는 냉각 공기를 갖는 공기 냉각 회로로써 사용될 수 있다. 약 10% 부하시에, 상기 공기 냉각 회로는 상기 증기 회로로 전환되고, 그 다음에 그 회로는 정상 작동에 사용된다.
로터 형태에서, 상기 휠 및 상기 스페이서는 다수의 축방향으로 길게 뻗은 볼트에 의해 서로 지지된다는 것은 일단 이해할 수 있을 것이다. 래빗 이음부는 상기 휠과 상기 스페이서 사이에 제공된다. 그러나, 상기 휠 및 상기 스페이서의 차등 가열뿐만아니라 상기 래빗 이음부를 가로지르는 반경방향의 온도 구배는 상기 래빗 이음부를 열리게 하는 경향이 있는 중대한 로터 보어 응력 및 휨을 유발한다. 또한, 상기 휠 및 상기 스페이서를 포함하는 상기 로터의 열적 조건이 시동, 정상 작동 및 터빈 정지시 다르다는 사실을 알고 있다. 따라서, 다른 단의 터빈 작동시에 이런 다른 요구를 수용하고, 이런 온도 구배를 수용하며, 래빗 이음부를 열리게 하는 휠 및 스페이서의 열 반응을 배제하는 열 교환 회로를 제공할 필요가 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 열 매체, 바람직하게는 공기를 위한 흐름 회로를 제공하고, 그 매체는 상기 터빈 시동 동안에는 상기 휠 및 스페이서를 예열 및 가열하고, 정상 작동 동안에는 상기 휠 및 스페이서를 냉각시켜 로터 휨을 상당히 제어하고 온도 구배에 따라 래빗 이음부의 열리는 경향을 최소화시키거나 제거시킬 수 있다. 전술한 것을 달성하기 위해, 압축기 배출 공기가 상기 로터 보어를 따라 상기 휠과 상기 스페이서 사이의 공극(cavities) 내에까지 축방향으로 흐르도록 제 1 단의 전방으로 상기 로터 보어에 공급된다. 상기 휠 및 스페이서의 접속부 및 특히 래빗 이음부에서, 채널 또는 슬롯은 상기 열 매체를 반경방향 외측으로 궁극적으로는 상기 고온 가스 통로내로 흐르도록 방향을 이끌기 위해 상기 로터 근처의 원주상에 일정 간격을 갖는 위치에 이런 이음부 내에 형성된다.
상기 터빈의 시동 동안에, 상기 압축기 배출 공기는 상기 휠 및 스페이서의 축방향으로 일치하는 면을 따라 상기 흐름이 반경방향으로 통과함에 따라 상기 휠 및 스페이서를 예열 및 가열시킨다. 시동 동안 상기 휠 및 스페이서를 가열함으로써, 상기 로터의 림과 상기 로터의 반경방향 내측으로 고중량의 상기 휠 및 스페이서 사이의 온도 부조화 또는 온도 구배가 감소되고, 그것에 의해 상기 래빗 이음부상의 응력이 최소화된다. 그러나, 정상 작동 동안에는, 압축기 배출 공기는 증기 냉각된 로터의 외부 림 및 고온 가스 부분과의 온도 구배를 감소시키기 위해 상기 휠 및 스페이서를 냉각시킨다. 따라서, 정상 작동 동안에는, 래빗 이음부의 열리는 경향을 감소시키거나 또는 제거시켜 로터 보어 응력도 마찬가지로 최소화된다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 축선을 갖고, 다수의 터빈 휠 및 휠 사이에 교대로 배치된 스페이서를 포함하는 로터로서, 상기 휠 및 스페이서는 그 사이에 공극을 규정하며, 상기 터빈 휠은 상기 터빈의 고온 가스 경로에 배치되기 위한 버킷을 장착하며, 상기 휠 및 스페이서는 서로 지지되며 상기 공극과 연결되어 압축기 배출 공기를 수용하기 위한 상기 로터의 축선을 따라 통로를 규정하며, 상기 휠 및 스페이서는 그 사이에 래빗 이음부를 형성하는 축방향 및 원주로 길게 뻗은 반경방향으로 마주 대하는 플랜지를 갖는 상기 로터와, 상기 휠 플랜지에 의해 지지되는 다수의 원주상에 일정 간격을 갖는 슬롯의 제 1 세트 및 상기 스페이서 플랜지에 의해 지지되는 다수의 원주상에 일정 간격을 갖는 슬롯의 제 2 세트로서, 서로 축방향의 마주 대하는 관계인 각각의 상기 휠 및 상기 스페이서는 상기 공극으로부터 상기 정렬된 슬롯을 통과하여 상기 고온 가스 흐름내에까지 상기 압축기 배출 공기를 흐르도록 회전방향으로 정렬된 상기 제 1 및 제 2 슬롯 세트를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 다른 바람직한 실시예에서, 다수의 터빈 휠 및 휠 사이에 교대로 배치된 스페이서를 갖는 가스 터빈으로서, 상기 휠 및 스페이서는 중심 축방향의 통로를 갖는 터빈 로터를 형성하기 위하여 서로 지지되며, 상기 휠 및 스페이서는 그 사이에 공극을 규정하며, 상기 휠은 상기 터빈의 고온 가스 경로에 배치되기 위한 버킷을 장착하는 가스 터빈에서, 시동 동안에 상기 휠 및 스페이서를 가열시키기 위해 상기 축방향의 통로를 따라 상기 휠과 스페이서 사이의 상기 공극내까지 압축기 배출 공기를 공급하는 단계를 구성하는 상기 터빈을 작동시키기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 또다른 바람직한 실시예에서, 다수의 터빈 휠 및 휠 사이에 교대로 배치된 스페이서를 갖는 가스 터빈으로서, 상기 휠 및 스페이서는 중심 축방향의 통로를 갖는 터빈 로터를 형성하기 위하여 서로 지지되며, 상기 휠 및 스페이서는 그 사이에 공극을 규정하며, 상기 휠은 상기 터빈의 고온 가스 경로에 배치되기 위한 버킷을 장착하는 가스 터빈에서, 상기 터빈의 정상 작동 동안에, 상기 휠 및 스페이서를 냉각시키기 위해 상기 축방향의 통로를 따라 상기 휠과 스페이서 사이의 상기 공극내까지 압축기 배출 공기를 공급하는 단계를 구성하는 상기 터빈을 작동시키기 위한 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 열 매체 냉각 회로를 갖는 가스 터빈을 결합한 동력 발생 시스템의 개략도,
도 2는 본 발명과 결합되고, 그것에 상기 열 매체 열교환 회로를 채용한 복합 사이클 회로의 개략도,
도 3은 본 발명의 환경을 도시한 가스 터빈의 터빈 단면의 부분 종단면도,
도 4는 본 발명에 따른 열 매체 회로를 도시한 개략도,
도 5는 전방에서 바라 본 상기 터빈의 제 1 단 휠의 부분 정면도,
도 6은 후방에서 바라 본 1-2 스페이서의 부분 정면도,
도 7은 상기 열 매체를 위한 반경방향 외측으로 향하게 하는 흐름 채널을 도시한 래빗 이음부(rabbet joint)의 도,
도 8은 상기 가스 터빈에 사용되는 폐회로 공기 및 증기 냉각 회로의 개략도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 단축 강력 가스 터빈 12 : 압축기
14, 24 : 로터 축 18 : 연소기
20, 30 : 터빈 22 : 발전기
28 : 열 회수 증기 발생기 34 : 제 2 발전기
36 : 터빈 단면 38, 40, 42, 44 : 터빈 휠
39, 41, 43 : 스페이서 48 : 길게 뻗은 볼트
49 : 보어 터빈 조립품 50, 52 : 관
54, 56 : 통로 60, 61, 62, 63 : 도관
70, 72, 74 : 개구부 76, 78 : 플랜지
80, 82 : 채널 또는 슬롯
도 1은 본 발명에 결합되는 단순 사이클, 단축(single-shaft) 강력(heavy-duty) 가스 터빈(10)의 개략도이다. 상기 가스 터빈은 로터 축(14)을 갖는 다단 축류 압축기(multi-stage axial flow compressor)로 구성된 것으로 고려될 수 있다. 공기는 참조부호(16)에서 상기 압축기의 흡입구로 들어오고, 축류 압축기(12)에 의해 압축되며, 그 다음에 상기 터빈(20)을 구동시키는 고에너지 연소 가스를 제공하기 위해 천연가스 등의 연료를 연소시키는 연소기(16)로 배출된다. 상기 터빈(20)에서, 상기 고온 가스의 에너지는 일로 변환되고, 그것의 일부는 축을 통하여 상기 압축기(12)를 구동하는데 사용되며, 나머지는 전기를 생산하기 위해 로터 축(24)을 사용하여 발전기(generator)(22) 등의 부하(load)를 구동시키는 유효 일로 이용된다.
도 2는 가장 간단한 형태의 복합 사이클을 나타내며, 참조부호(26)로 터빈(20)에서 배출되는 배기 가스는 보일러 등의 수단으로 물을 수증기로 변환시키는 열 회수 증기 발생기(heat recovery steam generator)로 들어간다. 이와 같이 생산된 증기는 추가 전력을 교대로 생산하는 제 2 발전기(34)와 같은 추가 부하를 축(32)을 통하여 구동시켜 추가 일을 추출하는 하나 이상의 증기 터빈(30)을 구동시킨다. 일부 형태에서, 터빈(20 및 30)은 통상의 발전기를 구동시킨다. 단지 전력만을 생산하는 복합 사이클은 일반적으로는 50% 내지 60% 의 열효율 범위를 갖지만, 본 열 교환 회로가 일부 형성된 보다 진보된 가스 터빈을 사용하는 경우는 60% 이상의 효율을 가능케 한다.
도 3을 참조하면, 상기 로터 축(24)의 터빈 단면(일반적으로 참조부호 36)을 일부 도시한다. 상기 터빈 단면(36)은 그곳에 장착된 터빈 휠(38,40,42 및 44)로 구성된 4개의 연속 단을 포함하는 다수의 단을 갖고, 함께 회전하기 위한 상기 로터 축부를 형성한 로터(일반적으로 참조부호 R)를 포함하며, 각 휠은 상기 터빈의 고온 가스 경로내에서 상기 휠의 반경방향 외측으로 돌출한 일렬의 버킷(B1, B2, B3 및 B4)을 지지한다. 상기 버킷은 고정된 노즐(N1, N2, N3 및 N4)과 교대로 배열된다. 상기 터빈 휠의 전방에서 후방까지 사이에 교대로 스페이서(39, 41 및 43)가 있다. 후방 축(46)은 최종 단 터빈 휠(44)의 후방 측면에 놓이는 후방 디스크(45)를 포함한다. 상기 휠 및 스페이서는 원주상에 일정 간격을 두고 축방향으로 다수의 길게 뻗은 볼트(48)로 서로 지지된다는 것은 일단 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 본질부는 아니지만, 도 3 및 도 8을 참조하면, 로터 축선(A) 근처에 상기 로터부를 형성하고, 그 로터와 함께 회전하도록 장착되는 보어 관 조립품을 도시한다(도 3). 상기 보어 관 조립품은 외부 통로(54) 및 내부 통로(56)를 형성시키는 외부 관(50) 및 내부 관(52)을 포함한다. 상기 외부 통로(54)는 상기 외부 통로에 수증기를 공급하며, 상기 고온 가스 부분에 냉각 증기를 상기 로터 림 근처의 원주상에 일정 간격으로 위치한 반경방향의 도관(conduit)(60) 및 축방향으로 길게 뻗은 도관(62)을 통하여 반경방향 외측으로 공급하기 위한 플리넘(plenum)(58)과 연결된다. 특히, 상기 냉각 증기는 제 1 단 및 제 2 단의 버킷(B1 및 B2)에 제공된다. 리턴 또는 사용된 냉각 증기는 축 방향 및 반경방향으로 길게 뻗은 도관(61 및 63)을 각각 통하여 흐르며, 리턴 통로(56)을 따라 상기 로터 보어와 동축방향으로 흐른다. 상기 증기 냉각 회로를 도 8에 도식으로 도시한다. 상기 반경방향의 도관(60 및 63)은 상기 후방 축(46)에 대한 단부 캡(cap) 조립품을 형성하며, 그것에 의해 상기 로터 축선을 따라 흐르는 증기 흐름이 단부 캡의 전방으로 향하는 것을 방지한다.
이제 도 5 및 도 6을 참조 하면, 제 1 단 터빈 휠(38)의 후방 면을 도 5에 도시하고, 1-2 스페이서, 즉 제 1 단 및 제 2 단 터빈 휠(38 및 40) 각각의 사이에 상기 스페이서(39)의 전방 면을 도 6에 도시한다. 상기 휠(38)의 원주상에 일정 간격으로 위치한 개구부(70)는 조립시에 상기 로터를 지지하기 위한 상기 볼트(48)를 수용하기 위해 상기 스페이서의 원주상에 일정 간격으로 위치한 개구부(72)와 축방향으로 일치된다. 스페이서(39)의 상기 개구부(74)는 도 3 및 도 8에 도시된 원주상에 일정 간격으로 위치한 축방향으로 길게 뻗은 증기 냉각 리턴 관(61)을 수용한다. 종래의 가스 터빈 형태에서, 상기 휠의 축방향의 면은 볼트 개구부(70)가 형성된 축방향으로 돌출된 플랜지(flanges)(76)를 구비한다. 각 스페이서는 축방향으로 정렬된 휠의 상기 플랜지(76)의 반경방향으로 내측에 놓이며 상기 플랜지(76)와 래빗 이음부를 형성하는 축방향으로 돌출된 환형 플랜지(78)를 구비한다. 상기 휠과 스페이서 사이에 상기 래빗 이음부의 반경방향 내측에는 상기 보어 관 조립품 단부 캡의 전방에 상기 로터 보어와 개방 연결되도록 놓여진 휠 공극(space cavities)(C)이 있다는 것은 일단 이해할 수 있을 것이다.
상기 래빗 이음부 근처의 원주상에 일정 간격을 갖는 위치에, 채널(80) 또는 슬롯이 상기 스페이서의 상기 플랜지(78)에 형성되며, 상기 채널은 축방향으로 향하게 된다. 게다가, 슬롯(82)은 상기 휠의 상기 플랜지(76)를 가로질러 반경방향의 외부 측에 형성된다. 상기 스페이서 및 휠은 상기 채널(80) 및 상기 슬롯(82)이 반경방향으로 정렬되도록 서로 상대적으로 규칙적으로 배열되며, 상기 휠 공극과 상기 래빗 이음부의 반경방향 외측과의 사이의 관통 통로를 형성시킨다. 상기 채널(80)은 반경방향의 외측으로 열 매체의 흐름을 위한 일정 간격을 갖는 슬롯(metering slots)을 형성한다.
압축기 배출 공기는 제 1 단의 전방에서 상기 로터 조립품의 보어에 제공된다. 도 4에 화살표로 도시된 것처럼 상기 압축기 배출 공기는 상기 휠 및 스페이서와 연관된 열 교환에 상기 휠과 스페이서 사이의 상기 휠 공극내에서 반경방향 외측으로 지나간다. 상기 공극으로부터 나온 상기 공기는 상기 정렬된 채널 및 슬롯(80 및 82)을 통과하고 궁극적으로는 상기 고온 가스 통로내로 들어간다.
시동시에, 상기 터빈은 도 8에 도시된 폐회로 증기 냉각 통로를 통하여 냉각 공기를 공급받는다. 시동시에, 상기 연소 고온 가스는 상기 고온 가스 경로를 통하여 흘러서 상기 로터의 외부 림을 가열하고, 보어 응력을 유발하는 상기 고온 가스의 반경방향 내측으로의 온도 구배를 유발하며, 조절하지 않는 경우에는 상기 플랜지 및 래빗 이음부에 악영향을 미치는 로터부의 휨을 유발할 수 있다는 것은 일단 이해할 수 있을 것이다. 이런 보어 응력은 상기 휠 과 스페이서 사이의 래빗 이음부를 개방하거나 뒤틀리게 하는 경향이 있다. 상기 보어 응력을 최소화 또는 제거하기 위해서, 압축기 배출 공기는 상기 압축기로부터 상기 로터 보어 내로 흐르며, 상기 휠 공극내까지 반경방향 외측으로 흐른다. 따라서, 시동시에, 상기 압축기 배출 공기는 상기 휠 및 스페이서의 온도 보다 높은 온도에서 상기 휠 및 스페이서를 워밍(pre-warming) 및 예열(pre-heating)한다. 게다가, 상기 휠 및 스페이서의 예열은 상기 로터를 따라 반경방향으로의 온도 구배를 감소시키며, 휠 및 스페이서의 휨을 제어하여 상기 래빗 이음부를 개방하거나 뒤틀리게 하는 경향을 감소시킨다. 상기 로터의 시동이 계속 됨에 따라 폐회로의 증기 냉각 회로의 공기는 증기로 대체되며, 상기 외부 림 및 상기 로터의 일정 고온 가스 경로 부분은 증기가 폐회로를 통하여 흐름에 따라 냉각된다(도 8 참조). 상기 로터가 가열이 계속 됨에 따라 상기 로터는 상기 압축기 배출 공기 보다 높은 온도로 될 것이다. 이때에, 상기 압축기 배출 공기는 정상 작동 동안에 상기 휠 및 스페이서를 냉각시키려고 한다. 상기 로터의 외부 림이 증기 냉각되고, 마찬가지로 상기 휠 및 스페이서의 내부 부분이 냉각됨에 따라서 반경방향의 온도 구배가 감소되며, 그것에 의해 보어 응력이 최소화되거나 제거되고, 상기 휠과 스페이서 사이의 래빗 이음부의 폐쇄상태를 유지된다.
본 발명은 가장 실제적이고 바람직한 실시예로 현재 고려되는 것과 연관하여 설명되었으나, 본 발명은 나타낸 실시예에만 국한되지 않으며, 도리어, 첨부된 청구항의 정신 및 목적내에 포함되는 다양한 변화 및 동등한 배열을 포함하고자 한다는 것은 이해될 것이다.
시동시에, 압축기 배출 공기는 압축기로부터 로터 보어 내로 흐르며, 휠 공극내까지 반경방향 외측으로 흐르며, 상기 휠 및 스페이서의 온도 보다 높은 온도에서 휠 및 스페이서를 예열하여서, 상기 로터를 따라 반경방향의 온도 구배를 감소시키며, 휠 및 스페이서의 휨을 제어하여 상기 래빗 이음부를 개방하거나 뒤틀리게 하는 경향을 감소시킬 수 있다. 상기 로터의 시동이 계속 됨에 따라 폐회로의 증기 냉각 회로의 공기는 증기로 대체되며, 상기 외부 림 및 상기 로터의 일정 고온 가스 통로 부분은 증기가 폐회로를 통하여 흐름에 따라 냉각되고, 상기 로터가 가열이 계속 됨에 따라 상기 로터는 상기 압축기 배출 공기 보다 높은 온도로 될 것이다. 이때에, 정상 작동 동안에, 상기 압축기 배출 공기는 상기 휠 및 스페이서를 냉각시키려고 한다. 상기 로터의 외부 림이 증기 냉각되고, 마찬가지로 상기 휠 및 스페이서의 내부 부분이 냉각됨에 따라서 반경방향의 온도 구배가 감소되며, 그것에 의해 보어 응력이 최소화되거나 제거되고, 상기 휠과 스페이서 사이의 래빗 이음부의 폐쇄상태가 유지되어 상기 휠 및 스페이서의 휨 및 뒤틀림이 또한 방지될 수 있다.
Claims (8)
- 터빈에 있어서,축선을 갖고, 다수의 터빈 휠 및 휠 사이에 교대로 배치된 스페이서를 포함하는 로터로서, 상기 휠 및 스페이서는 그 사이에 공극(cavities)을 규정하며, 상기 터빈 휠은 상기 터빈의 고온 가스 경로에 배치되기 위한 버킷을 장착하며, 상기 휠 및 스페이서는 서로 지지되며 상기 공극과 연결되어 압축기 배출 공기를 수용하기 위한 상기 로터의 축선을 따라 통로를 규정하며, 상기 휠 및 스페이서는 그 사이에 래빗 이음부를 형성하는 축방향 및 원주로 길게 뻗은 반경방향으로 마주 대하는 플랜지를 갖는 상기 로터와,상기 휠 플랜지에 의해 지지되는 다수의 원주상에 일정 간격을 갖는 슬롯의 제 1 세트 및 상기 스페이서 플랜지에 의해 지지되는 다수의 원주상에 일정 간격을 갖는 슬롯의 제 2 세트로서, 서로 축방향의 마주 대하는 관계인 각각의 상기 휠 및 상기 스페이서는 상기 공극으로부터 상기 정렬된 슬롯을 통과하여 상기 고온 가스 흐름내에까지 상기 압축기 배출 공기를 흐르도록 회전방향으로 정렬된, 상기 제 1 및 제 2 슬롯 세트를 포함하는터빈.
- 다수의 터빈 휠 및 휠 사이에 교대로 배치된 스페이서를 갖는 가스 터빈으로서, 상기 휠 및 스페이서는 중심 축방향의 통로를 갖는 터빈 로터를 형성하기 위하여 서로 지지되며, 상기 휠 및 스페이서는 그 사이에 공극을 규정하며, 상기 휠은 상기 터빈의 고온 가스 경로에 배치되기 위한 버킷을 장착하는, 상기 터빈을 작동시키는 방법에 있어서,시동 동안에 상기 휠 및 스페이서를 가열시키기 위해 상기 축방향의 통로를 따라 상기 휠과 스페이서 사이의 상기 공극내까지 압축기 배출 공기를 공급하는 단계를 포함하는터빈 작동 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 공극으로부터 상기 고온 가스 경로내에까지 상기 압축기 배출 공기를 흐르도록 하는 단계를 포함하는터빈 작동 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 공극의 반경방향의 가장 외부 한계를 규정하는 상기 휠과 스페이서 사이의 래빗 이음부를 형성하는 단계와, 압축기 배출 공기가 상기 공극으로부터 상기 고온 가스 경로내에까지 흐르도록 하는 이음부 근처의 원주상에 일정 간격을 갖는 위치에 상기 래빗 이음부를 통과하는 일정 간격을 갖는 통로를 제공하는 단계를 포함하는터빈 작동 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 터빈의 정상 작동 동안에 상기 휠 및 스페이스를 냉각시키기 위해 상기 공극내에 압축기 배출 공기를 흐르도록 하는 단계를 포함하는터빈 작동 방법.
- 다수의 터빈 휠 및 휠 사이에 교대로 배치된 스페이서를 갖는 가스 터빈으로서, 상기 휠 및 스페이서는 중심 축방향의 통로를 갖는 터빈 로터를 형성하기 위하여 서로 지지되며, 상기 휠 및 스페이서는 그 사이에 공극을 규정하며, 상기 휠은 상기 터빈의 고온 가스 경로에 배치되기 위한 버킷을 장착하는, 상기 터빈을 작동시키는 방법에 있어서,상기 터빈의 정상 작동 동안에, 상기 휠 및 스페이서를 냉각시키기 위해 상기 축방향의 통로를 따라 상기 휠과 스페이서 사이의 상기 공극내까지 압축기 배출 공기를 공급하는 단계를 포함하는터빈 작동 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 공극으로부터 상기 고온 가스 경로내에까지 상기 압축기 배출 공기를 흐르도록 하는 단계를 포함하는터빈 작동 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 공극의 반경방향의 가장 외부 한계를 규정하는 상기 휠과 스페이서 사이의 래빗 이음부를 형성하는 단계와, 압축기 배출 공기가 상기 공극으로부터 상기 고온 가스 경로내에까지 흐르도록 하는 이음부 근처의 원주상에 일정 간격을 갖는 위치에 상기 래빗 이음부를 통과하는 통로를 제공하는 단계를 포함하는터빈 작동 방법.
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