KR20080026057A - 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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마이클 토마스 햄린
마이클 얼 몽고메리
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

적어도 하나의 제 1 셀 세그먼트(14a, 14b)를 포함하는 제 1 셀 조립체와; 그로부터 연장하는 텅(18)을 포함하는 제 2 셀 조립체(20)와; 상기 제 1 셀 조립체(12)에 의해 한정되고, 상기 제 2 셀 조립체(20)로부터 연장하는 상기 텅(18)과 접합하도록 구성되는 홈(16)와; 상기 홈(16)에 배치 가능하고, 상기 적어도 하나의 제 1 셀 세그먼트(14a, 14b)의 적어도 하나의 표면(21)과 결합 가능하며, 상기 텅(18)의 밀봉 표면(21)과 부분적으로 밀봉 가능한 적어도 하나의 키 구조체(28)과; 상기 적어도 하나의 키 구조체(28)의 적어도 일부분과 결합 가능한 상기 홈(16)의 테이퍼 표면(26)을 포함하는 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템(100)이 개시된다.

Description

터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템 및 방법{A SYSTEM AND METHOD FOR ALIGNING AND SEALING A TURBINE SHELL ASSEMBLY}
본 발명은 일반적으로 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하는 시스템 및 방법에 관한 것이고, 특히 암수 맞춤(male-to-female fit)을 포함하는 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
때때로 터빈에서의 압력과 온도 조건들은 텅 부품에 크리프(creep)클 발생시키거나 또는 텅 부품을 뒤틀리게 한다. 암수 부품들이 금속간 접촉을 통해 정렬하여 밀봉하기 때문에, 텅에서의 크리프와 뒤틀림이 교체 셀 홈과의 적절한 밀봉을 허용하기 위하여 텅에서 가공되어야만 된다. 특히, 텅 부품(들)의 밀봉 표면 또는 표면들은 터빈 중심선에 대하여 직각인 면을 회복하도록 가공되어, 부품들 사이의 밀봉의 생성을 허용한다. 텅 부품(들)의 이러한 가공은 터빈의 운전 정지 동안 그 영역(field)에서 발생하고, 공구 및 노동력의 조건에서의 상당한 작업 정지 및 비용을 요구한다.
이중 셀형 터빈 구조에 있어서, 내부 셀에 대한 외부 셀의 축선 방향 정렬은 대체로 터빈의 내부 및 외부 셀에 있는 암수 부품들에 의해 달성된다. 수형 대 암형 맞춤 부품들은 내부 및 외부 셀에 의해 한정되는 적어도 하나의 홈(암형)과 내부 셀 또는 외부 셀로부터 연장하는 적어도 하나의 텅(tongue, 수형)을 포함한다.
본 발명에 개시되는 것은 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템이며, 시스템은 적어도 하나의 제 1 셀 세그먼트를 포함하는 제 1 셀 조립체와; 그로부터 연장하는 텅을 포함하는 제 2 셀 조립체와; 상기 제 1 셀 조립체에 의해 한정되고, 상기 제 2 셀 조립체로부터 연장하는 상기 텅과 접합하도록 구성되는 홈와; 상기 홈에 배치 가능하고, 상기 적어도 하나의 제 1 셀 세그먼트의 적어도 하나의 표면과 결합 가능하며, 상기 텅의 밀봉 표면과 부분적으로 밀봉 가능한 적어도 하나의 키 구조체과; 상기 적어도 하나의 키 구조체의 적어도 일부분과 결합 가능한 상기 홈의 테이퍼 표면을 포함한다.
또한, 본 발명에 개시된 것은 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 방법이며, 방법은 제 1 셀 조립체의 홈에 적어도 하나의 키 구조체를 배치하는 단계와, 홈에 제 2 셀 조립체의 텅을 배치하는 단계와, 홈에 상기 텅의 배치를 통하여 제 2 셀 조립체와 제 1 셀 조립체를 맞추는 단계와, 홈의 테이퍼 표면을 향하여 적어도 하나의 키 구조체의 적어도 일부분을 이동시키는 단계와, 적어도 하나의 키 구조체의 적어도 일부분과 홈의 테이퍼 표면 사이의 접촉을 통하여 텅과 접촉으로 적어도 하나의 키 구조체의 적어도 일부분을 안내하는 단계와, 이동 및 안내를 통하여 적어도 하나의 키 구조체의 적어도 일부분과 텅 사이의 외부 압력 밀봉을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이전 및 다른 특징들과 이점들은 첨부된 도면과 관련하여 기술된 다음의 예시적인 실시예의 상세한 설명으로부터 전체적으로 이해될 것이다.
본 발명의 시스템에 의해 생성된 외부 압력 밀봉은 새로운 내부 셀 세그먼트의 홈와의 개조 동안 텅의 밀봉 표면에서 크리프 및 뒤틀림을 가공할 필요성을 제거한다. 이러한 외부 압력 밀봉은 터빈 중심선에 대하여 직각인 표면(또는 구역)을 포함하도록 측벽 표면을 가공함이 없이 달성될 수 있다. 이러한 것은 밀봉 기구(arrangement)가 밀봉 표면과 접촉하여 밀봉하도록 푸쉬하고, 그러므로, 개조를 위한 텅의 가공, 및 이러한 가공과 관련된 비용이 제거될 수 있다.
도 1-3을 참조하여, 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템(10)이 예시되어 있다. 시스템(10)은, 새로운 또는 교체 셀 조립체가 외부 셀 조립체의 수형 부품 부분의 가공을 요구함이 없이, 존재하는 셀 조립체(두 부분이 벨트와 멜빵(suspenders) 디자인과 같이 새로울 수 있음)와 정렬하여 밀봉하는 것을 허용한다. 그러므로, 외부 셀(새로운 내부 셀과의 결합을 위한)의 개조 동안, 존재하는 셀 조립체의 수형 부품에서 크리프와 뒤틀림을 가공하는 것과 관련된 터빈 운전 정 지 및 노동력/공구 비용을 제거할 수 있다. 시스템(10)은, 적어도 하나의 제 1 셀 세그먼트(14a, 14b)를 포함하고 홈(16)를 한정하는 제 360°1 셀 조립체(12, 그 일부가 도시됨)를 포함한다. 제 1 셀 세그먼트(14a, 14b)는 원형의 조립체를 형성하도록 제 1 셀 조립체(12) 주위에서 360°진행하는 한정된 홈(16, 각 세그먼트에 의해 부분적으로 한정됨)와 연결된다. 홈(16)는 조립체(20)를 형성하도록 연결된 적어도 2개의 제 2 셀 세그먼트(도시되지 않음)들을 포함하는 제 2 360°셀 조립체(20)로부터 연장하는 텅(18)과 접합한다. 텅(18)은 밀봉 표면(21)을 포함한다. 홈(16)는 또한 결합(association) 표면(24), 테이퍼 표면(26), 및 적어도 하나의 정렬 슬롯(22)을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 테이퍼 표면(26)은 도 1에 도시된 바와 같이 결합 표면(24)으로부터 떨어져 텅(18)의 밀봉 표면(21)을 향하여 각이 진다. 정렬 슬롯(22), 결합 표면(24), 및 테이퍼 표면(26)의 각각의 상관성은 본 명세서에 보다 상세하게 기술될 것이다. 제 1 셀 조립체(12)와 제 2 셀 조립체(20), 이것들의 각각의 특징들과 부품들은 이중 셀형 구조(이는 전체적으로 도시되지 않음)에 사용된다. 제 1 셀 조립체(12)가 내부 셀 세그먼트(셀 세그먼트(14a, 14b)와 서로 관계됨)를 포함하는 내부 셀 조립체이며, 제 2 셀 조립체(20)가 외부 셀 조립체일 수 있다는 것을 예측할 수 있다. 또한, 제 1 셀 조립체(12)가 외부 셀 세그먼트(셀 세그먼트(14a, 14b)와 서로 관계됨)일 수 있고, 제 2 셀 조립체(20)가 내부 셀 조립체일 수 있다는 것을 예측할 수 있다. 그러나, 도면이 제 1 셀 조립체(12)가 내부 셀로서, 제 2 셀 조립체(20)가 외부 셀로서 도시함으로써, 내부 셀 조립체 및 내부 셀 세그먼트들은 이후에 내부 셀 조립체(12)와 내부 셀 세그먼 트(14a, 14b)로 지칭되고, 외부 셀 조립체는 외부 셀 조립체(20)로서 지칭될 것이다.
시스템(10)은 또한 적어도 하나의 키 구조체(28)을 포함한다. 본 명세서에 추후에 기술되는 바와 같이, 상기된 방식으로, 키 구조체(28)은 홈(16)의 표면들(특히 테이퍼 표면(26)과 결합하도록 기능하며, 내부 셀 조립체(12)와 외부 셀 조립체(20) 사이의 밀봉의 형성에 중요한 부분이다. 키 구조체(28)은 텅(18)의 밀봉 표면(21)과, 정렬 슬롯(22), 결합 표면(24) 및 테이퍼 표면(26)들 중 적어도 하나(이것에 의존하여 키 구조체(28)의 부분이 지칭됨) 사이에서 홈(16)에 배치 될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 각 내부 셀 세그먼트(14a, 14b)에 의해 한정되는 홈(16)는 키 구조체(28)을 포함할 것이다.
키 구조체(28)은 정렬 세그먼트(30)와 밀봉 세그먼트(32)를 포함한다. 정렬 세그먼트(30)는 홈(16)의 정렬 슬롯(22)에 배치되고, 이후에 기술되는 바와 같이 키 구조체(28)을 돕는다. 예시적인 실시예에서, 밀봉 세그먼트(32)는 홈(16)의 테이퍼 표면(26)에 결부하여 접합 가능한 테이퍼 부분(33)을 포함한다. 밀봉 세그먼트(32)는 밀봉 영역(32a)과 결합 영역(32b)의 2개의 영역들을 가지는 것으로서 기술될 수 있다. 밀봉 영역(32a)은 전체 홈(16) 주위에서 360°연장할 수 있으며, 로프 홈(36, 로프 홈(36)는 밀봉 세그먼트(32)에 의해 한정된다)에 배치된 유연한 가요성 로프(35), C 밀봉, M 밀봉 또는 방사상 이(teeth)의 구성과 같은 밀봉 기구(34)를 포함할 수 있다. 결합 영역(32b, 홈(16) 주위로 360°연장하거나 또는 연장할 수 없는)은 키 구조체(28)을 홈(16)의 결합 표면(24)에서 내부 셀 세그먼 트(14a, 14b)와 결합한다. 예시적인 실시예에서, 결합 영역(32b)은 적어도 하나의 축선 방향 슬롯(38)을 한정하고, 결합 표면(24)은 적어도 하나의 나사 캐비티(40)를 한정하며, 적어도 하나의 나사 도구(42)는 키 구조체(28)을 내부 셀 세그먼트(14a 또는 14b)와 결합하도록 축선 방향 슬롯(38)을 통하여 나사 캐비티(40)에 나사 결합된다. 축선 방향 슬롯(38)(들)은 나사 도구(42)에 관계하여 키 구조체(28)의 축선 방향 운동을 허용하도록 구성되며, 나사 도구는 결합 표면에 고정 결합된다. 이러한 운동의 허용은 도 2에 도시된 바와 같이 나사 도구와 축선 방향 슬롯(38) 사이의 여유 틈새(44a, 44b)에 의하여 설명된다.
예시적인 실시예에서, 시스템(10)은 적어도 하나의 액추에이터(46)를 또한 포함할 수 있다. 액추에이터(46)는 홈(16)에 배치되고, 테이퍼 표면(26)을 향하여 키 구조체(28)의 밀봉 부분(32)을 작동시킬 수 있는 임의의 기구일 수 있다. 예의 방식에 의하여, 액추에이터(46)는 밀봉 부분(32)과 홈(16)의 벽(48) 사이에 배치되는 압축 스프링일 수 있다.
상기된 시스템(10)의 부품으로, 상기된 방식으로, 시스템(10)이 정렬하고 밀봉하는 것이 기술된다. 정렬을 참조하여, 내부 셀 조립체(12)는 360°텅(18) 및 홈(16) 맞춤을 통하여 외부 셀 조립체(20)와 축선 방향으로 정렬된다. 이러한 맞춤은 내부 셀 세그먼트(14a, 14b)와 외부 셀 세그먼트(이것의 외부 셀 조립체(20)가 구성된다) 사이의 금속 대 금속 접촉을 수반하고, 내부 셀 조립체(12)의 정확한 축선 방향 위치를 유지한다. 예시적인 실시예에서, 홈(16)는 텅(18)의 측벽(72a, 72b)에 있는 뒤틀림을 수용하도록 충분히 큰 폭(70)을 포함한다. 키 구조체(28)은 또한 홈(16)에서 볼 수 있는 정렬 슬롯(22)에서의 정렬 세그먼트(30)의 배치를 통하여 내부 셀 세그먼트(14a, 14b, 예시적인 실시예에서 각 내부 셀 세그먼트를 위한 하나의 키 구조체(28))와 정렬된다. 예시적인 실시예에서, 정렬 슬롯(22)들은 각각의 내부 셀 세그먼트(14a 또는 14b)의 상대적인 중심에 배치되어, 나사 도구(42)는 특정 내부 셀 세그먼트(14a 또는 14b)의 정렬 슬롯(22)의 각 관련 측부에서 밀봉 세그먼트(32, 특히 결합 영역(32b))를 결합 표면(24)과 결한다.
시스템(10)의 부품들을 포함하지 않는 시스템에서, 텅(18)과 홈(16) 맞춤은 또한 주로 고온의 재가열 구역(52)으로부터 고압 배출 구역(50)을 분할하는 압력 밀봉을 생성의 원인이 된다. 이러한 맞춤이 시스템(10)에 의해 생성된 압력 밀봉의 부분적인 원인이 되지만, 키 구조체(28)은 밀봉 효과를 증가시키고, 개조 동안 텅(18)의 측벽 표면(72a-b)을 영역 가공(field machine)할 필요성을 제거하는 것을 돕는다. 시스템(10)에서의 밀봉의 생성을 참조하여, 키 구조체(28)은 내부 셀 조립체(12)와 외부 셀 조립체(20) 모두의 세그먼트들을 정렬하는 것에 대한 압력 밀봉을 생성한다. 내부 셀 조립체(12)를 참조하여, 내부 압력 밀봉(54)은 홈(16)의 테이퍼 표면(26)과 밀봉 세그먼트(32)의 테이퍼 부분(33) 사이의 접촉부에서 생성될 수 있다. 테이퍼 부분(33)은 테이퍼 표면(26)과 동일한 각도에서 진행하는 이점에 의하여 테이퍼 표면(26)과 정렬하도록 구성된다. 액추에이터(46) 내로 흘러 고압 배출 구역(50)을 생성하는 압축 유체 및/또는 액추에이터(46)로부터 적용되는 힘으로 인하여, 테이퍼 부분(33)은 테이퍼 표면(26)과의 접촉으로 강요된다. 예시적인 실시예에서, 이러한 접촉은 내부 압력 밀봉(54)을 생성한다. 부가하여, 압력 강하 및/또는 액추에이터(46)로부터의 힘은 밀봉 세그먼트(32, 키 구조체(28)의 나머지와 함께)를 텅(18)의 밀봉 표면(21)과의 접촉을 향하여 테이퍼 표면(26)을 따라서 이동/슬라이딩하도록 한다. 적용된 힘과 함께, 접촉부에서 테이퍼 표면(26)과 테이퍼 부분(33) 모두의 각도를 통한 안내는 밀봉 표면(21)을 향한 이러한 결과적인 운동을 생성한다.
비록 예시적인 실시예가 키 구조체(28)의 테이퍼 부분(33)을 포함할지라도, 키 구조체(28)의 임의의 부분이 테이퍼 표면(26)과 접촉, 정렬 및/또는 밀봉하도록 설계될 수 있다는 것이 예측될 수 있다. 키 구조체(28)의 이러한 선택적인 부분은 텅-홈 맞춤과 같은 결합의 임의의 다른 수단을 통하여 테이퍼 표면(26)과의 정렬/접합 대신에 테이퍼 부분(33)처럼 테이퍼지지 않을 수 있으며, 키 구조체는 텅을 포함하고, 테이퍼 표면은 홈를 포함할 수 있다. 부가하여, 예시적인 실시예가 또한 내부 압력 밀봉(54)을 형성하는 키 구조체(28)을 포함하지만, 키 구조체(28, 테이퍼 부분(33) 또는 다른 것)은 또한 가이드로서 작용하는 테이퍼 표면(26)과 결합할 수 있지만, 내부 압력 밀봉(54)을 형성하지 않는다.
외부 셀 조립체(20)와의 밀봉의 생성을 지금 참조하여, 키 구조체(28)은 밀봉 영역(32)의 밀봉 기구(34)가 밀봉 표면(21)을 접촉할 때까지 텅(18)의 밀봉 표면(21)을 향하여 이동하여, 외부 압력 밀봉(56)을 생성한다. 이러한 것은 상기된 외부 셀 조립체(20)에 대한 압력 밀봉이다. 외부 압력 밀봉이 초기 압력 강하(고온의 재가열 구역(52)과 고압 배출 구역(50) 사이의) 및/또는 액추에이터(46)를 통하여 만들어졌으면, 고압 배출 구역(50)과 고온의 재가열 구역(52) 사이의 압력차가 만들어지고, 밀봉(56)을 더욱 강화한다. 시스템(10)에 의해 생성된 외부 압력 밀봉(56)은 새로운 내부 셀 세그먼트의 홈(16)와의 개조 동안 텅(18)의 밀봉 표면(21)에서 크리프 및 뒤틀림(시간 및 용도 이상의 고온 및 압력 상태에 의해 유발되는)을 가공할 필요성을 제거한다. 이러한 외부 압력 밀봉(56)은 터빈 중심선에 대하여 직각인 표면(또는 구역)을 포함하도록 측벽 표면(72a, 72b)을 가공함이 없이 달성될 수 있다. 이러한 것은 밀봉 기구(34, 로프 홈(36)에 배치된 유연한 가요성 로프(35), 또는 방사상 이(teeth)의 구성과 같은)가 밀봉 표면(21)과 접촉하여 밀봉으로 푸쉬하고, 이러한 접촉은 밀봉을 생성하기 때문이다. 그러므로, 개조를 위한 텅(18)의 가공, 및 이러한 가공과 관련된 비용이 제거된다.
특히 도 2를 지금 참조하여, 세그먼트(14a 및 14b)들은 조인트 텅(91)과 조인트 홈(92)를 통하여 버트 조인트(90)에서 정렬한다. 키 구조체(28), 특히 밀봉 영역(32a)의 테이퍼 부분(33)이 버트 조인트(90)를 통하여 진행하여, 이러한 세그먼트 정렬 버트 조인트 영역에서 밀봉의 생성을 허용하는 것을 예측할 수 있다.
도 4를 참조하여, 가요성 캐비티(62)와 압축 플랜지(64)를 포함하는 시스템(10)의 실시예가 예시되어 있다. 가요성 캐비티(62)와 압축 플랜지(64)는 키 구조체(28)의 밀봉 영역(32)에 의해 한정된다. 가요성 캐비티(62)를 포함하는 밀봉 영역(32)들은 내부 압력 밀봉(64)이 형성될 때 가요성 캐비티(62)로 압축하도록 압축 플랜지(64)의 능력으로 인하여 감소된 강성을 가진다. 이러한 "보다 연한" 밀봉 영역(32)은 내부 셀 조립체(12)와 외부 셀 조립체(20)의 셀 세그먼트들의 응력으로 인한 손상의 잠재성을 감소시킨다.
도 5를 참조하여, 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 방법(100)이 예시되어 있으며, 동작 블록(102)에 도시된 바와 같이, 제 1 셀 조립체(12)의 홈(16)에 키 구조체(28)을 배치하는 단계와 홈(16)에 제 2 셀 조립체(20)의 텅(18)을 배치하는 단계를 포함한다. 홈(16)는 제 1 셀 조립체(12, 적어도 하나의 셀 세그먼트(14a, 14b)를 포함하는)의 주위에서 360°진행하고, 텅(18)은 홈(16) 주위에서 360°로 홈(16)에 배치될 수 있다. 방법(100)은 또한 동작 블록(104)에 도시된 바와 같이 홈(16)에 텅(18)의 배치를 통하여 제 1 셀 조립체(12)를 제 2 셀 조립체(20)와 맞추는 단계를 포함한다. 키 구조체(28)은, 홈(16)에 있는 정렬 슬롯(22)으로 각 키 구조체(28)의 정렬 세그먼트(30)의 맞춤을 통하여, 그리고 제 1 셀 조립체(12)에 의해 한정된 적어도 하나의 나사 캐비티로 적어도 하나의 축선 방향 슬롯(38)을 통하여 나사 결합되는 적어도 하나의 나사 도구(42)를 통한 제 1 셀 조립체에 대한 적어도 하나의 키 구조체(28)의 나사 결합을 통하여 제 1 셀 조립체(12)와 결합되어 맞추어질 수 있다.
방법(100)은 동작 블록(106)에 도시된 바와 같이, 추가적으로 홈(16)의 테이퍼 표면(26)을 향하여 적어도 하나의 키 구조체(28)의 적어도 일부분을 이동시키는 단계와, 적어도 하나의 키 구조체(28)의 적어도 일부분과 홈(16)의 테이퍼 표면(26) 사이의 접촉을 통하여 상기 터빈 셀 조립체와의 접촉으로 적어도 하나의 키 구조체(28)의 적어도 일부분을 안내하는 단계를 안내하는 단계를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 테이퍼 표면(26)을 접촉하는 키 구조체(28)의 부분은 테이퍼 부분(33)일 수 있으며, 이러한 접촉은 테이퍼 부분(33)과 테이퍼 표면(26) 사이에 내 부 압력 밀봉(54)의 생성을 허용한다. 방법(100)은 동작 블록(108)에 도시된 바와 같이, 상기 이동과 안내를 통하여, 적어도 하나의 키 구조체(28)의 적어도 일부분과 텅(18) 사이의 외부 압력 밀봉(56)을 생성하는 단계를 추가로 포함한다. 내부 및 외부 압력 밀봉(54,56) 모두는 홈(16) 주위에서 360°로 각각 제 1 셀 조립체(12)와 텅(18)을 밀봉할 수 있다. 또한, 내부 및 외부 압력 밀봉(54, 56)은 적어도 하나의 액추에이터(46)와, 고압 배출 영역(50)과 홈(16)의 고온 재가열 영역(52) 사이의 압력차를 통하여 내부 및 외부 압력 밀봉(54, 56)을 형성하는 위치로 키 구조체(28)을 작동시킬 수 있다.
본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 기술되었지만, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변경예가 만들어 질 수 있으며, 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 등가물이 그 요소들을 대체할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 부가하여, 많은 변경예들이 그 범위로부터 벗어남이 없이 본 발명의 교시에 대해 특정 상황 또는 물질을 적응하도록 만들어질 수 있다. 그러므로, 본 발명이 본 발명을 실시하기 위하여 고려된 최상의 모드로서 개시된 특정 실시예로 한정되지 않지만, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위 내에 놓이는 모든 실시예들을 포함할 것이다. 더욱이, 용어 제 1, 제 2 등의 특별히 언급된 임의의 사용이 임의의 순서 또는 중요도를 인용하지 않으면, 용어 제 1, 제 2, 등은 한 쪽을 다른 쪽과 구별하기 위하여 사용된다.
도 1은 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템의 개략 단면도,
도 1a는 도 1에 있는 영역(1)의 확대도,
도 2는 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템에서 축선 방향 텅과 홈 맞춤의 개략 평면도,
도 3은 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템에서 축선 방향 텅과 홈 맞춤의 개략 부분 단면도,
도 4는 가요성 캐비티(62)를 포함하는 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템에서 축선 방향 텅과 홈 맞춤의 개략 단면도,
도 5는 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 방법을 도시하는 블록도.

Claims (10)

  1. 터빈 셀 조립체(12)를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템(10)에 있어서,
    적어도 하나의 제 1 셀 세그먼트(14a, 14b)를 포함하는 제 1 셀 조립체와;
    텅(18)이 연장되어 있는 제 2 셀 조립체(20)와;
    상기 제 1 셀 조립체(12)에 의해 한정되고, 상기 제 2 셀 조립체(20)로부터 연장하는 상기 텅(18)과 접합하도록 구성되는 홈(16)과;
    상기 홈(16)에 배치 가능하고, 상기 적어도 하나의 제 1 셀 세그먼트(14a, 14b)의 적어도 하나의 표면(21)과 결합 가능하며, 상기 텅(18)의 밀봉 표면(21)과 부분적으로 밀봉 가능한 적어도 하나의 키 구조체(28)과;
    상기 적어도 하나의 키 구조체(28)의 적어도 일부분과 결합 가능한 상기 홈(16)의 테이퍼 표면(26)을 포함하는
    터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈(16)은 상기 제 1 셀 조립체(12) 주위에서 360°진행하며, 상기 텅(18)은 상기 홈(16) 주위에서 360°로 상기 홈(16) 내에 끼워맞춤 가능한
    터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각각의 상기 적어도 하나의 키 구조체(28)는 상기 홈(16) 주위에서 360°로 상기 텅(18)의 상기 밀봉 표면(21)을 밀봉할 수 있는 밀봉 세그먼트(32)와, 상기 홈(16)에 배치된 정렬 슬롯(22) 내에 배치 가능하고 각각의 적어도 하나의 상기 제 1 셀 세그먼트(14a, 14b)에 의해 한정되는 정렬 세그먼트(30)를 포함하는
    터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 밀봉 세그먼트(32)는 밀봉 기구(34)를 포함하고, 상기 밀봉 기구(34)는 상기 밀봉 세그먼트(32)와 상기 텅(18)의 상기 밀봉 표면(21)의 밀봉 능력을 가능하게 하는
    터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 밀봉 세그먼트(32)는 적어도 하나의 축선 방향 슬롯(38)을 한정하며, 상기 제 1 셀 세그먼트(14a, 14b)는 적어도 하나의 나사 캐비티(40)를 한정하고, 상기 키 구조체(28)과 상기 제 1 셀 세그먼트(14a, 14b)는 상기 적어도 하나의 축선 방향 슬롯(38)을 통하여 상기 적어도 하나의 나사 캐비티(40)에 나사 결합되며, 상기 적어도 하나의 축선 방향 슬롯(38)은 상기 키 구조체(28)의 축선 방향 이동을 허용하도록 구성되는
    터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 밀봉 세그먼트(32)는 가요성 캐비티(62)를 포함하는
    터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈(16)에 배치되고 상기 테이퍼 표면(26)을 향하여 상기 키 구조체(28)의 적어도 일부분을 작동시킬 수 있는 액추에이터(46)를 추가로 포함하는
    터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈(16)의 상기 테이퍼 표면(26)은 상기 적어도 하나의 키 구조체(28)의 테이퍼 부분(33)을 밀봉할 수 있는
    터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 시스템.
  9. 터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 방법(100)에 있어서,
    제 1 셀 조립체(12)의 홈(16)에 적어도 하나의 키 구조체(28)를 배치하는 단계와;
    상기 홈(16)에 제 2 셀 조립체(20)의 텅(18)을 배치하는 단계와;
    상기 홈(16)에서 상기 텅(18)의 배치를 통하여 상기 제 1 셀 조립체(12)를 상기 제 2 셀 조립체(20)와 맞추는 단계와;
    상기 홈(16)의 테이퍼 표면(26)을 향하여 상기 적어도 하나의 키 구조체(28)의 적어도 일부분을 이동시키는 단계와;
    상기 적어도 하나의 키 구조체(28)의 적어도 일부분과 상기 홈(16)의 상기 테이퍼 표면(26) 사이의 접촉을 통하여 상기 텅(18)과의 접촉으로 상기 적어도 하나의 키 구조체(28)의 적어도 일부분을 안내하는 단계와;
    상기 이동 및 안내를 통하여 상기 적어도 하나의 키 구조체(28)의 적어도 일부분과 상기 텅(18) 사이에 외부 압력 밀봉(56)을 생성하는 단계를 포함하는
    터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동 단계는, 상기 액추에이터(46)와, 상기 홈(16)의 고압 배출 영역(50)과 고온의 재가열 영역(52) 사이의 압력차 중 하나를 통하여 상기 내부 압력 밀봉(54)과 상기 외부 압력 밀봉(56)을 형성하는 위치로 상기 적어도 하나의 키 구조체(28)를 작동시키는 단계를 포함하는
    터빈 셀 조립체를 정렬하여 밀봉하기 위한 방법.
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