KR20080018118A - Singlet welded nozzle hybrid design for a turbine - Google Patents
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Abstract
Description
증기 터빈 설계는 증기 유동을 로터에 접속된 회전 버킷 내로 지향시키는 정지 노즐 세그먼트로 구성된다. 증기 터빈에 있어서, 노즐 구성은 통상적으로 다이어프램 스테이지로 불린다. The steam turbine design consists of stationary nozzle segments that direct steam flow into a rotating bucket connected to the rotor. In steam turbines, the nozzle configuration is commonly referred to as a diaphragm stage.
통상적인 다이어프램 스테이지는 두 방법 중 하나를 사용하여 구성된다. 제 1 방법은 내측 및 외측 밴드 내에 포함된 복수의 에어포일로 구성된 조립체를 사용하고 그 후 밴딩된 에어포일 조립체가 내측 (웨브) 및 외측 링 내로 용접되는 "밴드/링" 방법이다. 제 2 방법은 인터페이스(interface)에서 용접된 필릿(fillet)을 이용하여 내측 및 외측 링에 직접적으로 에어포일을 용접하는 것을 포함한다. 제 2 방법은 통상적으로 용접을 형성하기 위한 접근이 가능한 보다 큰 에어포일에 사용된다. 하지만, 또한 보다 작은 스테이지 상에 밴드 구성을 사용하여야 하는 데에 제한이 존재한다. 하나의 단점은 유동 경로 및 증기 경로 측벽 양쪽의 본질적 인 용접 뒤틀림이다. 이와 관련하여, 조립을 위해 사용되는 용접은 상당히 큰 크기이고 상당한 열 입력이다. 이러한 재료 및 열 입력은 유동 경로를 뒤틀리게 하고, 에어포일은 종종 용접 및 응력 제거 후 조정될 필요가 있다. 뒤틀림의 결과 스테이지 효율이 감소된다. Conventional diaphragm stages are constructed using one of two methods. The first method is a "band / ring" method that uses an assembly consisting of a plurality of airfoils contained within the inner and outer bands and then the banded airfoil assembly is welded into the inner (web) and outer rings. The second method involves welding the airfoil directly to the inner and outer rings using a fillet welded at the interface. The second method is typically used for larger airfoils that are accessible for forming welds. However, there are also restrictions on the use of band configurations on smaller stages. One disadvantage is the inherent weld distortion of both the flow path and the vapor path sidewalls. In this regard, the welding used for assembly is of fairly large size and of considerable heat input. These materials and heat inputs distort the flow path, and airfoils often need to be adjusted after welding and stress relief. As a result of the distortion the stage efficiency is reduced.
터빈에 있어서, 열적으로 유도된 응력은 항상 터빈 노즐에 있어서 크래킹(cracking)으로 이어진다. 혹독한 환경으로 인해, 전술한 분야의 기술은 노즐 에어포일의 엔진 축방향(익현방향)을 따른 크래킹을 나타낸다. 크랙이 에어포일의 전체 길이를 따라 전파되어 에어포일이 비극적으로 고장나면, 노즐의 큰 파편이 떨여져 나와 터빈의 회전하는 하드웨어 내로 하류측으로 이동한다. (회전하는 그리고 정지된) 터빈의 하드웨어에 대한 후속하는 손상은 극심하고 비용이 많이 들 수 있다. In turbines, thermally induced stresses always lead to cracking in turbine nozzles. Due to the harsh environment, the art in the above-described field exhibits cracking along the engine axial direction of the nozzle airfoil. If the crack propagates along the entire length of the airfoil and the airfoil fails catastrophically, large debris from the nozzle is pulled out and moved downstream into the turbine's rotating hardware. Subsequent damage to the hardware of the turbine (rotating and stationary) can be severe and expensive.
이중체 또는 3중체 노즐 설계(각각, 노즐 세그먼트 당 2개 또는 3개의 에어포일)에 있어서, 증가된 에어포일의 개수는 다중 하중 경로의 중복(redundancy)를 통해 비극적인 고장에 대해 어느 정도의 대비를 제공한다. 그러나, 단일체 설계(노즐 세그먼트 당 하나의 에어포일)에 있어서는, 양쪽 플랫폼에서 보유되지 않으면, 노즐의 큰 섹션(에어포일 및/또는 플랫폼)은 에어포일이 2개로 완전히 쪼개진다면 유동경로 내로 손실될 수 있다. In dual or triple nozzle designs (two or three airfoils per nozzle segment, respectively), the increased number of airfoils provides some contrast against catastrophic failure through the redundancy of multiple load paths. To provide. However, in monolithic designs (one airfoil per nozzle segment), if not retained on both platforms, a large section of the nozzle (airfoil and / or platform) may be lost into the flow path if the airfoil is completely split into two. have.
본 발명은 그 중에서도 특히 상술된 뒤틀림 문제를 다루는 단일체 용접 노즐 하이브리드 설계를 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 단일체(측벽을 갖는 단일의 에어포일)가 외측 캐리어의 축방향 및 원주방향 그루브(groove) 내에 직접적으로 안착되거나 또는 외측 링에 용접되어 외측 캐리어의 그루브 내에 안착되는 구성이 제공된다. 내측 접속은 독특한 내측 측벽 구성으로 수행된다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 내측 측벽은 원주방향으로 연장하는 링에 끼워맞춤되어 용접되거나, 또는 내측 측벽 단부면(endface)[슬래시면(slashface)] 사이의 소형의 반경방향 용접을 통해 서로에게 용접된다. The present invention provides, among other things, a monolithic weld nozzle hybrid design that addresses the above-mentioned warpage problems. More specifically, in an exemplary embodiment of the present invention, a monolith (a single airfoil with side walls) is seated directly in the axial and circumferential grooves of the outer carrier or welded to the outer ring to the outer carrier. A configuration is provided that rests within the groove of the. The inner connection is performed with a unique inner sidewall configuration. In one exemplary embodiment, the inner sidewalls are welded to fit in a circumferentially extending ring or to each other via small radial welding between the inner sidewall endfaces (slashfaces). Are welded.
따라서, 본 발명은 적어도 하나의 스테이터 에어포일, 상기 스테이터 에어포일의 반경방향 내측 단부에 내측 측벽, 및 상기 스테이터 에어포일의 반경방향 외측 단부에 외측 측벽 구조체를 구비하는 터빈 노즐 세그먼트와, 내부에 형성된 원주방향 그루브를 갖는 내측 측벽의 반경방향 내측 표면과, 상기 원주방향 그루브 내에 수용되기 위한 키(key) 부분을 갖는 상보적인 링 구성요소를 포함하고, 상기 링 구성요소는 상기 터빈의 축선의 원주방향으로 적어도 부분적으로 연장하여 적어도 2개의 각각의 인접 노즐 내측 측벽의 내측 측벽과 계합하며, 상기 링 구성요소는 상기 노즐 내측 측벽에 기계적으로 고정된 터빈으로 구현될 수 있다. Accordingly, the present invention provides a turbine nozzle segment having at least one stator airfoil, an inner sidewall at the radially inner end of the stator airfoil, and an outer sidewall structure at the radially outer end of the stator airfoil, and formed therein. A complementary ring component having a radially inner surface of the inner sidewall with a circumferential groove and a key portion for receiving within the circumferential groove, the ring component being circumferential in the axial direction of the turbine And at least partially extending to engage an inner sidewall of at least two respective adjacent nozzle inner sidewalls, wherein the ring component may be implemented as a turbine mechanically fixed to the nozzle inner sidewall.
본 발명은 또한 적어도 하나의 스테이터 에어포일을 구비하고, 상기 스테이터 에어포일의 반경방향 내측 단부에 내측 측벽 및 상기 스테이터 에어포일의 반경방향 외측 단부에 외측 측벽 구조체를 포함하는 터빈 노즐 세그먼트와, 반경방향 안쪽의 개방 그루브를 구비한 외측 링 캐리어를 포함하고, 상기 외측 측벽은 상기 그루브에 대해 축방향으로의 이동이 제한되면서, 반경방향으로 상기 그루브와 활주가능하게 계합하도록 구성되며, 상기 내측 측벽은 원주방향으로 인접한 터빈 노즐 세그먼트에 기계적으로 결합된 터빈으로 구현될 수 있다. The invention also relates to a turbine nozzle segment having at least one stator airfoil, said turbine nozzle segment comprising an inner sidewall at a radially inner end of said stator airfoil and an outer sidewall structure at a radially outer end of said stator airfoil; An outer ring carrier having an inner open groove, the outer side wall configured to slidably engage the groove in a radial direction, with limited axial movement relative to the groove, the inner side wall being circumferential It can be implemented as a turbine mechanically coupled to a turbine nozzle segment adjacent in the direction.
본 발명은 또한 적어도 하나의 스테이터 에어포일을 구비하고, 상기 스테이터 에어포일의 반경방향 내측 단부에 내측 측벽 및 상기 스테이터 에어포일의 반경방향 외측 단부에 외측 측벽 구조체를 포함하는 터빈 노즐 세그먼트를 포함하고, 각각의 인접한 노즐 내측 측벽 단부면은 서로 용접 또는 브레이징(braising)된 터빈으로 구현될 수 있다. The invention also includes a turbine nozzle segment having at least one stator airfoil and including an inner sidewall at a radially inner end of the stator airfoil and an outer sidewall structure at a radially outer end of the stator airfoil, Each adjacent nozzle inner sidewall end face may be implemented as a turbine welded or brazed to each other.
본 발명에 따르면, 뒤틀림 문제를 다루는 단일체 용접 노즐 하이브리드 설계가 제공되며, 단일체는 외측 캐리어의 축방향 및 원주방향 그루브 내에 직접적으로 안착되거나 또는 외측 링에 용접되어 외측 캐리어의 그루브 내에 안착된다. According to the present invention, a monolithic weld nozzle hybrid design is provided that addresses the warping problem, wherein the monolith is seated directly in the axial and circumferential grooves of the outer carrier or welded to the outer ring and seated in the groove of the outer carrier.
도 1은 조립체 내로 용접된 격벽, 밴드 및 링을 사용하는 충동 형식의 터빈 스테이지의 전통적인 구성을 도시한다. 보다 구체적으로, 이러한 전통적인 구성은 참조번호(18, 20, 22, 24)에서 내측 링(웨브)(26) 및 외측 링(28) 내로 용접된 내측 및 외측 밴드(14, 16) 내에 포함된 복수의 에어포일(12)로 구성된 다이어프램 조립체(10)를 사용한다. 1 shows a conventional configuration of an impulse type turbine stage using partition walls, bands and rings welded into an assembly. More specifically, this conventional configuration includes a plurality of included in inner and
위에서 알 수 있는 바와 같이, 단일 노즐 구성을 링 내로 통합하는 구성의 현 방법은 결정적 용접 깊이를 갖고 있지 않으며, 조립체 정렬 특징부가 없으며, 또한 용접 파손시 보유 특징부가 없다. 추가로, 다이어프램 구성의 현 방법과 관련한 하나의 주요 문제는 현 방법이 중대한 유동 경로 뒤틀림을 야기할 수 있다는 것이다. 정말로, 전통적인 단일체 노즐 조립체는 바람직하지 않은 유동 경로 뒤틀림을 야기하는 고입열 용접 방법(high heat input weld method)을 사용한다. As can be seen above, the current method of incorporating a single nozzle configuration into a ring has no critical weld depth, no assembly alignment features, and no retention features in case of weld breakage. In addition, one major problem with the current method of diaphragm construction is that the current method can cause significant flow path distortion. Indeed, traditional monolithic nozzle assemblies use a high heat input weld method that causes undesirable flow path distortion.
본 발명은 스테이터 노즐(다이어프램) 구성요소의 증기 유동 경로를 개선한다. 이것은, 예를 들어 이하에 설명되는 바와 같이 용접된 단부벽(endwall), 기계적 록(lock)을 갖는 저입열 시일 용접 또는 내측 측벽에 용접된 소형의 링 키(ring key)와 같은 내측 측벽 접속에서의 신규한 접근을 이용하여 단순화되고 결정적인 저입열 단일체 용접 조립체에 의해 행해진다. 본 발명은 또한 조립 공정에 도움을 주고 기계가공 정착 공정에 도움을 주는 특징부를 추가함으로써 생산 가격 및 사이클을 개선한다. 더욱이, 본 발명은 하드웨어 용접 파손으로 인한 의도되지 않은 터빈 정지의 위험을 감소시키는 특징부를 추가한다. The present invention improves the vapor flow path of the stator nozzle (diaphragm) component. This is for example in inner sidewall connections such as welded endwalls, low heat seal welds with mechanical locks or miniature ring keys welded to the inner sidewalls as described below. This is done by a simplified and critical low heat input monolithic welding assembly using the novel approach of. The present invention also improves production costs and cycles by adding features that aid the assembly process and aid the machining fixation process. Moreover, the present invention adds features that reduce the risk of unintended turbine shutdown due to hardware weld breakage.
본 발명의 예시적인 실시예에 따라 제공되는 단일체 용접 노즐 하이브리드 설계는 단일체, 즉 각각의 내측 및 외측 측벽 구성요소를 갖는 단일의 에어포일을 포함하는 구성을 형성한다. 외측 측벽 구성요소는 기계적으로 끼워맞춤되고 그 후 외측 링 캐리어에 용접된다. The monolithic weld nozzle hybrid design provided in accordance with an exemplary embodiment of the present invention forms a unitary, ie configuration comprising a single airfoil having respective inner and outer sidewall components. The outer sidewall component is mechanically fitted and then welded to the outer ring carrier.
내측 측벽의 접속은 몇몇 방법으로 달성될 수 있다. 이하의 여러 실시예에서 설명되는 바와 같이, 다이어프램의 단일체의 내측 측벽은 기계적으로 끼워맞춤되고 시일 캐리어 또는 소형 링에 용접될 수 있으며, 소형의 반경방향 용접이 원주방향으로 인접한 단일체의 측벽 단부면(endface)[슬래시면(slashface)] 사이에 제공될 수 있다. 이러한 구성은 주로 좀더 작은 스테이지의 축방향 간격 및 통상적으로 증가된 스테이지 개수가 특징인, 반동 형식의 터빈 또는 "드럼(drum)" 구성 터빈 섹션으로 고려되는 노즐 구성에 적합하다. The connection of the inner sidewalls can be accomplished in several ways. As described in the various embodiments below, the inner sidewall of the monolith of the diaphragm may be mechanically fitted and welded to the seal carrier or the miniature ring, and the small radial weld may be a circumferentially adjacent sidewall end face ( endface) (slashface). This configuration is mainly suitable for nozzle configurations considered as a turbine or “drum” configuration turbine section of the reaction type, characterized by smaller stage axial spacing and typically increased stage number.
도 2는 단일체 노즐이 캐리어 내로 미끄러져 들어간 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한다. 단일체는 에어포일(30)과 내측 및 외측 측벽(32, 34)으로 구성된다. 도 2의 실시예에 있어서, 외측 링 캐리어(40)는 외측 측벽(34)과 활주가능하게 계합하여 반경방향 및 축방향으로 기계적으로 로킹(locking)하도록 구성된다. 그러한 목적을 위해, 도시된 실시예에 있어서, 외측 측벽(34)은 외측 링 캐리어(40)의 원주방향으로 연장하는 그루브(groove)(42) 내에 수용되기 위해 반경방향으로 연장하도록 형성된다. 도시된 예시적인 실시예에 있어서, 외측 측벽(34)의 축방향 단부면은 링 캐리어 그루브(42) 내에 대응하는 축방향 돌출부(48, 50)를 수용하기 위해 원주방향으로 연장하는 제 1 및 제 2 그루브(44, 46)를 규정한다. 단일체(34) 외측 플랫폼과 캐리어(40) 사이에는 용접이 없다. 이들 노즐은, 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 원주방향으로 캐리어 내로 미끄러져 들어가 내측 측벽에서만 내측 링에 용접된다. 이들 노즐은 단일체, 이중체, 또는 그루브(42) 내로 미끄러져 들어간 임의의 다른 계수일 수 있다. 만약 이들 노즐이 이중체 이상이면, (이중체 이상 계수의 소조립체를 형성하기 위해) 내부에 캐리어 인터페이스 그루브를 갖는 부분 외측 링에 단일체를 용접한다. 2 illustrates an exemplary embodiment of the invention in which a monolithic nozzle slides into a carrier. The monolith consists of an
예시적인 실시예에 따르면, 원주방향으로 인접한 단일체의 반경방향 내측 측벽(32)은 서로 결합된다. 어떤 예시적인 실시예에 따르면, 내측 링(52)은 키 고정되어 구성물에 용접(54, 56)된다. 키 고정된 내측 링은 시일 캐리어를 규정한다. 다른 변형의 예시적인 실시예에 따르면, 단일체 내측 측벽(32)은 맞댄 단부면에서 서로에게 용접된다. 상술된 조립체의 예는 도 3 내지 도 6 및 도 9를 참조하여 이하에 더 상세하게 설명된다. 이들 예시적인 실시예는, 몇몇 대응 참조번호가 적당하게 100을 더하여 증분된 상태로, (도 2를 참조하여 사용된) 몇몇의 동일한 참조번호를 사용하여 설명될 것이다. According to an exemplary embodiment, the radially
도 3은 로터의 적어도 일부를 원주방향으로 연장하도록 배치되어 원주방향으로 인접한 단일체를 결합하는 예시적인 내측 링(152)을 도시한다. 내측 측벽(132)과의 정렬/페일세이프(failsafe) 인터페이스를 규정하기 위해, 내측 링(152)은 내측 측벽(132)의 대응 절결부(160)와 계합하는 키 고정된 돌출부(158)를 포함한다. 더 구체적으로, 단일체는 내측 측벽의 키 고정된 절결부(160)와 인터페이싱(interfacing)하는 내측 링에 의해 축방향으로 보유된다. 도시된 바와 같이, (각각의) 노즐 내측 측벽 및 시일 캐리어 사이에 저열 링 용접(시일 용접)(154, 156)이 제공된다. 반경방향 외측 단부(도 2)에서 기계적 맞물림이 노즐 단부를 하 류로의 이동으로부터 유지하기 때문에, 이 용접은 반드시 중대한 구조적 용접으로 의미되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 도시된 바와 같은 기계적 설계는 에어포일 및 증기경로 표면의 최소 뒤틀림을 야기하는 아주 낮은 열 입력인 용접을 허용한다.3 shows an exemplary
이 예시적인 실시예에 있어서, 내측 링(152)은 또한 시일 캐리어를 포함하도록 구성된다. 시일 캐리어는, 드럼 구성의 터빈 형식의 통상적인 작은 축방향 및 반경방향 간격에 끼워맞춤될 수 있도록, 아주 작게 설계된다. 이것은 일반적으로 로터 인터페이스에서 전형적인 패킹 세그먼트(packing segment)를 유지하기 위해 필요한 상당한 구조물과는 다르다. 따라서, 제안된 캐리어는 더 진보된 시일, 즉 브러시 시일, 싱글(shingle)형 시일 또는 연마가능한 시일을 촉진할 것이다. 이 캐리어는 또한 조립에 앞서 연마가능한 스프레이로 피복될 수 있고, 소형의 시일 용접이 수선(재코팅)이 필요할 때 링 제거를 위해 기계가공될 수 있다. 도 3의 예시적 실시예에 있어서, 내측 시일 캐리어 링(152)은 브러시형 시일 구조체(162)를 유지한다. In this exemplary embodiment, the
도 4는 적층형 시일(262)을 구비한 변형의 내측 시일 캐리어 링(252)을 도시한다. 다시, 키 고정된 인터페이스(258/260)가 시일 캐리어 링(252)과 내측 측벽(232) 사이에 제공된다. 또한 저열 링 용접(시일 용접)(254, 256)이 도시된 바와 같이 상류측 및 하류측에 제공되어, 내측 시일 캐리어 링(252)을 단일체 노즐의 각 열의 내측 측벽(232)에 고정시킨다. 4 shows a variant inner
도 5는 내측 측벽(332)의 키 고정된 절결부(360)와의 내측 시일 캐리어 링(352)의 인터페이스에 의해 도 3 및 도 4의 실시예에서와 같이 축방향으로 보유된 내측 캐리어 링(352)의 또 다른 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 도 2, 도 3 및 도 4의 실시예를 참조하여 설명된 바와 같이 링 용접(54, 56)을 제공하기 보다, 시일 캐리어 링(352)은 단일체 노즐에 대해 캐리어 링(352)을 적소에 유지하기 위해 내측 측벽(332) 및 에어포일(330) 내로 반경방향 볼트(364)를 구비한다. 본 실시예에 있어서, 비록 도시된 반경방향 체결이 본 발명으로부터 벗어남이 없이 다른 내측 링 구조체에 통합될 수 있지만, 시일 캐리어 링(352)은 브러시형 시일(362)을 통합한다. FIG. 5 shows the
도 6은 키 링(key ring)(452)이 제공되지만 시일 캐리어 측면은 전체적으로 생략된 본 발명의 또 다른 변형 실시예를 도시한다. 따라서, 본 실시예에 있어서, 노즐 내측 측벽은 각각 원주방향으로 관통하여 규정된 키 노치 또는 그루브(460)를 구비하고, 키 링(452)은 원주방향 그루브(460) 내에 안착되어 적소에서 저열 링 용접(시일 용접)(454, 456)으로 용접된다. 용접된 키 링은 따라서 용접된 그리고 기계적 맞물림으로 노즐 단일체를 통합한다. 6 illustrates another variant embodiment of the present invention in which a
도 3을 참조하여 상술된 바와 같이, 제 1의 예시적 실시예에 있어서, 노즐, 또는 보다 구체적으로 노즐 외측 측벽은 캐리어 내로 각각 미끄러져 들어가 노즐의 외측 단부에서 반경방향 및 축방향 록(lock)을 제공한다. 도 7은 단일체 노즐 외측 측벽(534)이 전후의 소형 축방향 용접(566, 568)을 이용하여 중실(solid)의 외측 링(538)에 용접되는 다른 변형 실시예를 도시한다. 단일체 및 외측 링의 조립체는 그 후 노즐 캐리어(540)의 대응 그루브(542) 내에 안착된다. 노즐 조립체[외 측 링(538) 및 그에 용접된 노즐(들)]는 캐리어에 용접되지 않고, 노즐 조립체는 캐리어 그루브(542) 내에서 반경방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 있어서, 캐리어(540)는 슬라이드 인(slid-in) 노즐을 사용하는 반동 터빈 설계에서 통상적인 원주방향 그루브를 갖지 않는다. As described above with reference to FIG. 3, in the first exemplary embodiment, the nozzle, or more specifically the nozzle outer sidewall, slides into the carrier, respectively, and radially and axially locks at the outer end of the nozzle. To provide. FIG. 7 shows another variant embodiment in which the monolithic nozzle
단일체 및 외측 링(538)의 인터페이스의 기계적 특징부는 조립 및 정렬 특징부로서 이용되고, 개선된 신뢰성 및 위험 감소를 허용한다. 이와 관련하여, 링과 노즐(들) 사이의 기계적 록은, 에어포일의 고장의 경우에, 조립체가 압력으로 인해 고장나는 것을 방지하는 기계적 인터페이스가 있기 때문에, 링과 노즐들이 하류측으로 갈 수 없다. 추가로, 기계적 록은 사전 결정되고 반복가능한 용접 스톱(weld stop)의 목적으로서 공헌한다. 이와 관련하여, 용접 빔(beam)(EB 용접을 가정)은 반경방향 맞물림 인터페이스에 부딪힐 때 정지할 것이다. 도 7의 실시예의 다른 장점은 노즐 외측 측벽의 반경방향 외측 면이 도 2의 실시예에서와 같이 더 고가의 원주방향 절결 단부 대신에 편평한 단부로서 구성된다는 것이다. Mechanical features of the interface of the monolith and
도 7의 예시적 실시예는 도 2 내지 도 4 및 도 6의 실시예에서와 같이 노즐 내측 측벽(532)에 기계적으로 로킹되고 브레이징(braising) 또는 용접되거나, 또는 도 5의 실시예에서와 같이 노즐에 단지 기계적으로만 로킹된다. The exemplary embodiment of FIG. 7 is mechanically locked and brazed or welded to the nozzle
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 예시적 실시예를 도시한다. 보다 구체적으로, 도 8은 도 7의 실시예에서와 같이 반경방향 외측 측벽(534)에서 외측 링(538)에 용접된 단일체 노즐의 측면도를 나타낸다. 하지만, 반경방향 내측 단부 상에서, 도 7의 실시예에서와 같이 링 시일(552)을 제공하기 보다, 내측 측부(632) 단부면(670)이 서로 용접된다. 따라서, 도 9는 각각 함께 용접된 내측 측벽 단부 벽/슬래시면의 축방향 도면을 나타낸다. 이러한 용접은 레이저 용접 또는 전자 빔 용접(EBW)(Electron Beam weld)으로 행해지는 맞대기 용접과 유사한 저입열 용접일 것임을 알 수 있다. 이러한 인터페이스는 또한 더 경제적인 것으로 고려된다면 브레이즈 조인트(braise joint)용으로서 고려될 수 있다. 이러한 반경방향 용접의 목적은 내측 측벽의 연속적인 결합을 형성하는 것이다. 이러한 용접은 반드시 구조적 용접일 필요는 없고, 노즐 세그먼트 내측 측벽(단부면) 사이에 제로(zero)의 갭을 야기할 것이다. 8 and 9 show another exemplary embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 8 shows a side view of a monolithic nozzle welded to the
상술된 바와 같이 통상적인 단일체 노즐 외측 벽 인터페이스는 원주방향의 절결 단부이지만, 변형으로서 단일체 노즐 외측 측벽 인터페이스는 원주방향 절결 단부보다 저가인 편평한 단부로서 기계가공될 수 있음을 이해하여야 한다. A typical monolithic nozzle outer wall interface as described above is a circumferential cutout end, but it should be understood that the variant monolithic nozzle outer sidewall interface can be machined as a flat end that is less expensive than the circumferential cutout end.
본 발명은 현재 가장 실용적이고 바람직한 실시예로서 고려되는 것과 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고, 반대로 첨부된 청구범위의 사상 및 범위 내에 포함되는 여러 변경 및 등가 구성을 포괄하도록 의도됨을 이해하여야 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments and conversely encompasses various modifications and equivalent arrangements falling within the spirit and scope of the appended claims. It should be understood that it is intended.
도 1은 밴드/링 방법을 사용하여 형성된 노즐 다이어프램을 구비한 종래의 스테이지의 개략 정면도, 1 is a schematic front view of a conventional stage with nozzle diaphragms formed using a band / ring method,
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 단일체 구성의 개략 정면도, 2 is a schematic front view of a unitary configuration in accordance with an exemplary embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 브러시 형태의 시일을 구비한 단일체 구성의 반경방향 내부 단부의 개략 정면도, 3 is a schematic front view of a radially inner end of a monolithic configuration with a brush shaped seal in accordance with an exemplary embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 적층 형태의 시일을 구비한 단일체 구성의 반경방향 내부 단부의 개략 정면도, 4 is a schematic front view of a radially inner end of a monolithic configuration with a seal in a stacked form according to another exemplary embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예에 따른 브러시 형태의 시일을 구비한 단일체 구성의 반경방향 내부 단부의 개략 정면도, 5 is a schematic front view of a radially inner end of a monolithic configuration with a brush shaped seal according to another exemplary embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일체 구성의 반경방향 내부 단부의 개략 정면도, 6 is a schematic front view of a radially inner end of a unitary construction according to another exemplary embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일체 구성의 개략 정면도, 7 is a schematic front view of a unitary configuration according to another exemplary embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예에 따른 단일체 구성의 개략 정면도, 8 is a schematic front view of a unitary configuration according to another exemplary embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 내부 측벽 단부면(endface)에 용접된 인접 단일체 노즐을 나타내는 축방향 도면. 9 is an axial view of an adjacent monolithic nozzle welded to the inner sidewall endface according to another exemplary embodiment of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
30 : 스테이터 에어포일 40, 540 : 외측 링 캐리어30:
34, 534 : 외측 측벽 구조체 42, 542 : 그루브34,534: outer sidewall structure 42,542: groove
32, 132, 232, 332, 432, 532, 632 : 내측 측벽32, 132, 232, 332, 432, 532, 632: inner sidewall
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