KR20120005444A

KR20120005444A - 가스 터빈

Info

Publication number: KR20120005444A
Application number: KR1020117022161A
Authority: KR
Inventors: 루벤 발리엔테; 샤이렌드라 나이크; 앙드레 사세
Original assignee: 알스톰 테크놀러지 리미티드
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2012-01-16
Also published as: EP2411629A1; EP2236746A1; MX2011009617A; KR101613866B1; WO2010108879A1; SG174494A1; RU2011142732A; MX340308B; RU2531839C2; US9341069B2; US20120087782A1; EP2411629B1

Abstract

본 발명은, 로터 (11) 및 상기 로터 (11) 에 부착되는 블레이드 (10, 30) 를 갖는 가스 터빈으로서,
상기 블레이드 (10, 30) 는, 하부 단부와 블레이드 팁 (15) 사이에서 상기 블레이드 (30) 의 길이 방향 축선 (X) 을 따라 신장하는 리딩 에지 (17) 와 트레일링 에지 (16) 를 갖춘 에어 호일 (14), 상기 로터 (11) 에 있는 그루브 (31) 에 의해 제거 가능하게 수용되도록 제공된 상기 에어 호일 (14) 의 하부 단부에 있는 블레이드 루트 (12), 및 상기 에어 호일 (14) 내에 배치되어 상기 블레이드 루트 (12) 와 상기 블레이드 팁 (15) 사이에서 길이방향 축선 (X) 을 따라 신장하여 냉각 유체의 흐름을 위해 제공된 중공 블레이드 코어 (18) 를 포함하며,
상기 냉각 유체는 상기 블레이드 루트 (12) 에 있는 블레이드 입구 (20) 를 통해 상기 블레이드 코어 (18) 에 진입하여 상기 블레이드 팁 (15) 에 있는 적어도 하나의 더스트 구멍을 통해 상기 블레이드 코어 (18) 를 나가며, 로터 (11) 를 통해 이어져 상기 블레이드의 상기 블레이드 입구 (20) 와 유체 연통하는 로터 보어 (23) 에 의해 공급됨으로써, 상기 블레이드 입구 (20) 가 적어도 하나의 방향으로 상기 로터 보어 (23) 의 횡단면적을 초과하는 횡단면적을 갖는 가스 터빈에 관한 것이다.
개선된 유연한 냉각 계획은, 디퓨저 형상의 로터 보어 출구 (24) 를 상기 로터 보어 (23) 에 제공하여, 로터 보어 (23) 와 블레이드 입구 (20) 사이의 인터페이스에서의 로터 보어 출구 (24) 의 횡단면적이 블레이드 입구 (20) 의 횡단면적에 미침으로써 이루어질 수 있다.

Description

가스 터빈{GAS TURBINE}

본 발명은 가스 터빈 분야에 관한 것이다. 본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 가스 터빈에 관한 것이다.

터빈을 통해 흐르는 고온 가스의 고온에 견디기 위해서 가스 터빈의 블레이드 또는 베인에 소정의 냉각 형태를 제공하는 것이 공통적으로 행해지고 있다. 대표적으로, 조작시 가스 터빈의 컴프레서 부분으로부터 유래한 가압 냉각 공기가 공급되는 블레이드 또는 베인의 에어 호일 내에 냉각 덕트가 제공된다. 통상, 냉각 덕트는 사행상 (serpentine) 의 둘둘말린 형태 (convoluted form) 를 가지므로, 교번 및 반대 방향으로 에어 호일을 통과하는 냉각 유체 또는 냉각 공기의 일 흐름이 존재한다. 그러나, 이러한 둘둘말린 통로는 열전달되지 않고 압력 손실을 발생시키는 굴곡부를 반드시 필요로 한다. 게다가, 냉각 유체의 일 흐름만이 존재하기 때문에, 에어 호일의 상이한 위치에 존재하는 다양한 냉각 요구에 이러한 흐름을 적용하기는 어렵다.

에어 호일의 냉각시 유연성을 더 부여하는 것에 대해, US 6,874,992 B2 에 이미 개시되어 있는데, 상기 문헌에는, 기부로부터 블레이드의 팁 영역을 향해 냉각 공기가 흐르는 복수 개의 입구 통로 및 팁으로부터 블레이드의 기부 영역을 향해 냉각 공기가 흐르는 복수 개의 복귀 통로를 포함함으로써, 상기 입구 통로 및 복귀 통로중 적어도 일부가 블레이드의 팁 영역 내에 위치된 공통 챔버에 의해 연결되는 복수 개의 냉각 통로를 에어 호일에 제공한다.

그러나, 이러한 공지된 냉각 통로가 블레이드의 팁 영역 내에 위치된 상기 공통 챔버에 의해 서로 유체 연통하기 때문에, 다양한 냉각 통로를 통해 흐르는 냉각 유체의 별개의 매스 흐름 (mass flow) 을 조절하는 것은 여전히 어렵다.

블레이드 또는 베인의 루트를 통해 냉각 유체를 공급하는 것과 관련된 다른 문제에 대해서는 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명할 것이다.

도 1 에 따르면, 가스 터빈의 블레이드 (10) 는 리딩 에지 (17) 와 트레일링 에지 (16) 를 갖는 에어 호일 (14) 을 포함한다. 에어 호일 (14) 은 하부 단부와 블레이드 팁 (15) 사이에서 상기 블레이드의 길이방향 축선 (X) 을 따라 신장한다. 상기 에어 호일 (14) 의 하부 단부에서, 블레이드 루트 (12) 가 상기 가스 터빈의 로터 (11) 에 있는 그루브 (31) 에 부착되기 위해 제공된다. 중공 블레이드 코어 (18) 는 상기 에어 호일 (14) 내에 배치되어 상기 블레이드 루트 (12) 와 상기 블레이드 팁 (1) 사이에서 길이방향 축선 (X) 을 따라 신장한다. 블레이드 코어 (18) 는 냉각 유체의 흐름을 위해 제공되는데, 냉각 유체는 상기 블레이드 루트 (12) 에서 블레이드 입구 (20) 를 통해 상기 블레이드 코어 (18) 에 진입하며 상기 블레이드 팁 (15) 에서 적어도 하나의 더스트 구멍 (도 1 및 도 2 에서는 도시 생략) 을 통해 상기 블레이드 코어 (18) 를 나간다. 냉각 유체 (냉각 공기) 는 로터 (11) 를 통해 이어진 로터 보어 (19) 에 의해 제공되어 상기 블레이드 (10) 의 상기 블레이드 입구 (20) 와 유체 연통한다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 로터 보어 (19) 의 방향은 블레이드 배향, 즉 길이 방향 축선 (X) 에 정렬된다. 독특한 통로가 블레이드 입구 (20) 의 더 위에서 덕트의 횡방향 단면에 걸쳐 모든 흐름에 매끄럽게 분포된다. 그러나, 원통형인 로터 보어 출구 (19) 와 레이스 트랙 형상인 블레이드의 입구 (20) 의 면적/형상은 상이하여 불연속 인터페이스를 유도한다 (도 3 참조, 공통 영역은 어둡게 표시함).

이러한 설계의 결과는 다음과 같다:

(a) 흐름이 로터 보어 (19) 의 출구와 블레이드 입구 (20) 사이에서 비교적 작은 공통 영역을 통해 가속된다. 이는 블레이드 입구 (20) 근처에서 유동 분리를 발생시켜, 국부적인 내부 열전달 계수의 낮은 값을 유발한다. 고온의 금속 영역이 블레이드의 하류에서 추가로 검출될 수도 있다. 게다가, 압력 손실이 증가된다.

(b) 로터 보어 (19) 의 배향은 유연성이 없다. 블레이드에 대해 경사 위치에 있다면 (도 2 의 로터 보어 (19) 를 참조), 유동 분리 영역이 확대되며 상황은 더 악화된다. 이는, 유동 분리 영역이 블레이드 (10) 의 내부 직경 플랫폼 위에 신장된다면 특히 심각하다 (도 2).

(c) 흐름이 블레이드 입구 (20) 로부터 충분히 높은 높이까지 균일하지 않기 때문에, 내부 직경 플랫폼 (13) 아래에 어떠한 웨브도 위치될 수 없다. 따라서, 이러한 구조는 멀티 패스 설계로 허용될 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은, 냉각 통로의 유연한 설계 및 등급을 허용하며 특히, 멀티 패스 설계를 허용하는 냉각된 블레이드를 갖는 가스 터빈을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 청구항 1 항의 특징부에 따른 조치, 즉, 로터 보어에 디퓨저 형상의 로터 보어 출구가 제공되어, 로터 보어와 블레이드 입구 사이의 인터페이스에서의 로터 보어 출구의 횡단면적이 블레이드 입구의 횡단면적에 미치는 것에 의해 이루어진다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 인터페이스 플레넘은 상기 블레이드 루트의 저부면과 상기 블레이드 루트 수용 로터 그루브의 상부면 사이에서 상기 블레이드 입구와 상기 로터 보어 출구의 인터페이스에 제공되며, 상기 인터페이스 플레넘은, 리딩 에지측 또는 트레일링 에지측에 블레이드 루트의 외부측으로의 냉각 유체의 플레넘 블리드를 갖도록 설계된다. 유리하게는, 상기 블레이드 루트는 길이 방향으로 블레이드 루트 높이 (h) 를 가지며, 상기 인터페이스 플레넘은 플레넘 갭 (δ) 을 가지며, δ/h 비율은 0.02≤ δ/h≤ 0.05 의 범위이며, 바람직하게는 δ/h = 0.03 이다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 블레이드 코어는 복수 개의 평행 냉각 유체 덕트로 분할되고, 상기 냉각 유체 덕트 각각은 상기 블레이드 입구와 유체 연통하며, 상기 블레이드 팁에 하나의 더스트 구멍을 가지며, 길이방향으로 신장하는, 반드시 그렇지는 않은, 평행 웨브는 상기 블레이드 코어를 상기 복수 개의 냉각 유체 덕트로 분할하기 위해서 상기 블레이드 코어 내에 제공되며, 상기 블레이드의 최적의 냉각을 위해서, 개별 횡단면적 및 개별 냉각 유체 매스 흐름이 상기 복수 개의 냉각 유체 덕트 각각과 연관된다. 유리하게는, 상기 냉각 유체 덕트의 각각의 횡단면적 및/또는 상기 각각의 냉각 유체 매스 흐름은 ± 25 % 내에서 동일하다.

본 발명의 또다른 실시형태에 따르면, 상기 로터 보어는 상기 블레이드의 상기 길이방향 축선에 대해 축방향 평면에 경사 배치되며, 상기 로터 보어와 상기 길이방향 축선 사이의 편향 각도 (β) 는 0°<

≤30°이며, 바람직하게는, β = 13°이다.

본 발명의 또다른 실시형태에 따르면, 상기 디퓨저 형상 로터 보어 출구는 각도 (α₁및 α₂ ) 로 이루어진 디퓨져 각도 (α) 를 갖는다. 디퓨저는 α₁및 α₂ 에 의해 규정되는 바와 같이 대칭, 예컨대, α₁= 11°및 α₂= 11°일 수 있으며, 또는 비대칭일 수 있다. 이에 따르면, 양 각도의 각진 개구는 7°≤ α₁≤ 13°및 7°≤ α₂≤ 13°일 수 있다.

본 발명의 또다른 실시형태에 따르면, 상기 블레이드 루트는 길이 방향으로 블레이드 루트 높이 (h) 를 가지며, 상기 블레이드 입구는 최대 폭 (w) 을 가지고, h/w 비율은 2.0 ≤ h/w ≤ 3.5 이며, 바람직하게는 h/w = 2.5 이다.

본 발명의 주제는 첨부 도면에 도시된 바람직한 실시형태를 참조하여 하기 명세서에서 보다 자세히 설명될 것이다.

도 1 은 길이방향으로 신장하는 로터 보어를 갖는 종래 기술의 블레이드의 제 1 실시형태에 따른 냉각된 로터 블레이드의 측면도를 도시한다.
도 2 는 경사 배향된 로터 보어를 갖는 종래 기술의 블레이드의 제 2 실시형태에 따른 냉각된 로터 블레이드의 측면도를 도시한다.
도 3 은 도 1 또는 도 2 에 따른 종래 기술의 블레이드에서 로터 보어 출구와 블레이드 입구 사이의 미스매치를 도시한다.
도 4 는 디퓨져 형상 로터 보어 출구를 포함하는 경사 배향 로터 보어를 갖춘 본 발명의 실시형태에 따른 냉각된 로터 블레이드의 측면도를 도시한다.
도 5a 는 복수 개의 개별적으로 조절 가능한 평행 냉각 덕트를 갖춘 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 블레이드의 블레이드 팁의 상세 측면도를 도시한다.
도 5b 는 도 5a 의 유동 단면도이다.
도 6 은 블레이드 루트와 블레이트 루트를 수용하는 로터 그루브 사이 계면에서 블리딩 인터페이스 플레넘 (plenum) 을 갖춘 도 5 에 따른 블레이드의 블레이드 루트의 상세도 및 각도 (α₁및 α₂ ) 를 갖는 디퓨저를 집중적으로 나타낸 도면을 포함한다.

본 발명에 따르면, 전술한 바와 같은 문제/제한을 해결하는데 실질적으로 기여하는 수개의 조치 (도 4 내지 도 6) 가 취해진다 :

(a) 인터페이스 플레넘 (28)(도 6) 은 로터 그루브 (23) 에서 로터 상부면과 블레이드 루트 (12) 의 저부면 사이에 소정의 갭 (δ) 을 남겨둠으로써 블레이드 (30) 의 블레이드 입구 (20) 아래에서 형성되며, 로터 (11) 의 퍼-트리(fir-tree) 에 의해 구속된다.

(b) 로터 보어 출구 (24) 는 블레이드 입구 (20) 의 전체 폭 (w) 에 걸쳐 신장하는 디퓨져 형상 (원추형) 형태로 재작업된다.

(c) 냉각 유체 흐름 부분은 플레넘 슬롯 (28) 의 리딩 에지 측 (17) 또는 트레일링 에지 측 (16) 으로부터 통상적으로 흘러나온다.

인터페이스 플레넘 (28) 과 디퓨저 형상 로터 보어 출구 (24) 양자는 냉각 유체 흐름을 감속시키고 블레이드 입구 (20) 의 전체 폭 (w) 을 따라 신장하도록 작용한다. 인터페이스 플레넘 슬롯 (28) 으로부터 흘러나온 흐름은 (특히, 로터 보어 (23) 가 경사진다면) 이러한 임무를 지지한다.

이러한 구조의 이점은,

(a) 냉매가 블레이드 (10) 의 입구 부분에 도달할 때까지, 유동 조건은 블레이드 입구 (20) 의 횡단면에 걸쳐 매우 균일하다. 따라서, 냉매가 블레이드 (30) 의 전체 횡단면에 걸쳐 양호하게 분배되어 유동 분리의 존재를 완화시키거나 없앤다 (도 4). 유동 분리가 아직 존재한다면, 매우 짧은 섕크 (shank) 에서 조차 내부 직경 플랫폼 (13) 아래에 양호하게 한정된다.

(b) 입구 압력 손실이 감소된다.

(c) 스트림이 로터 보어 (23) 의 이송 방향에 관계 없이 블레이드 (10) 의 배향에 빠르게 맞춰지도록 관리된다. 그 결과, 본 발명은, 로터 설계가 (도 4) 그와 같이 요구된다면, 블레이드 (10) 를 피딩하는 로터 보어 (23) 를 경사시킬 수 있다.

(d) 게다가, 이송 냉매 조건이 내부 직경 플랫폼 (13) 아래에서 이미 충분히 매우 균일하기 때문에, 본 발명은 독립적인 통로 (도 5 및 6 의 블레이드 (30)) 를 갖는 멀티 패스 냉각 설계용 웨브 (25, 26) 의 도입을 허용한다. 특히, 냉각 효율과 중량 문제를 가장 잘 절충하기 때문에, 2 개의 웨브 (25, 26) 와 3 개의 평행 덕트 (27a, 27b 및 27c) 를 갖는 3-패스 설계가 선택된다. 이러한 설계는 현재의 독특한 통로 설계 보다 더 효과적인데, 이는 전체 코어 부분 (18) 을 통해 국부적인 매스 흐름 (m₁, m₂, 및 m₃) 의 양호한 제어가 가능하기 때문이다. 각각의 덕트 (27a, 27b 및 27c) 를 통해 분할된 흐름의 제어는 블레이드 팁 (15) 에 위치되어 독립적으로 크기 조절될 수 있는 더스트 홀에 의해 실행된다 (도 5 의 블레이드 팁 상의 화살표 참조). 이러한 설계는 필요시 블레이드 슈라우드를 성공적으로 지탱하도록 횡단면에 추가의 냉각 재료를 추가한다.

(e) 전술한 모든 이점은 블레이드의 변화/재설계가 거의 없이 관리된다.

도 5a 및 도 6 에서 3-패스 블레이드 (30) 의 최적의 냉각을 위해, 개별 횡단면적 (A₁, A₂, A₃) 및 개별 냉각 유체 매스 흐름 (m₁, m₂, m₃) 이 각각의 덕트 (27a, 27b, 27c) 와 연관된다. 바람직하게는, 각각의 덕트 (27a, 27b, 27c) 의 개별 횡단면적 (A₁, A₂, A₃) 및/또는 개별 냉각 유체 매스 흐름 (m₁, m₂, m₃) 은 ± 25 % 내에서 서로 동일하게 선택된다.

게다가, 유리하게는, 로터 보어 (23) 가 블레이드 (10, 30) 의 길이방향 축선 (X) 에 대해 축방향 평면에 경사 배치되며, 이에 의해 로터 보어 (23) 와 길이방향 축선 (X) 사이의 편향 각도 (β) 는 0°<

≤30°이다. 바람직하게는, β = 13°이다.

또한, 유리하게는, 디퓨저 형상 로터 보어 출구 (24) 는 디퓨져 각도 (α₁및 α₂) 를 갖는다. 디퓨저는 α₁및 α₂에 의해 규정되는 바와 같이 대칭, 예컨대, α₁= 11°및 α₂= 11°일 수 있으며, 또는 비대칭일 수 있다. 이에 따르면, 양 각도의 각진 개구는 7°≤ α₁≤ 13°및 7°≤ α₂≤ 13°일 수 있다.

바람직하게는, 블레이드 루트 (12) 는 길이 방향으로 블레이드 루트 높이 (h) 를 가지며, 인터페이스 플레넘 (28) 은 플레넘 갭 (δ) 을 가지고, δ/h 비율은 0.02≤ δ/h≤ 0.05 의 범위이며, 바람직하게는 δ/h = 0.03 이다. 이는, 플레넘 블리드 흐름 (m_b) 을 유발하는데, 이는 m_b/m_s = 0.2±20 % 의 비율을 갖는 냉각 공급 흐름 (m_b) 의 고정 부분이다.

마지막으로, 블레이드 루트 (12) 는 길이 방향으로 블레이드 루트 높이 (h) 를 가지며, 블레이드 입구 (20) 는 최대 폭 (w) 을 가지고, h/w 비율은 2.0 ≤ h/w ≤ 3.5 이며, 바람직하게는 h/w = 2.5 이다.

10, 30 : 블레이드 (가스 터빈) 11 : 로터
12 : 블레이드 루트 13 : 플랫폼 (내경)
14 : 에어 호일 (airfoil) 15 : 블레이드 팁
16 : 트레일링 에지 (trailing edge) 17 : 리딩 에지 (leading edge)
18 : 블레이드 코어 19, 19', 23 : 로터 보어
20 : 블레이드 입구 21 : 가압 측
22 : 흡입 측
24 : 로터 보어 출구 (디퓨저 형상)
25, 26 : 웨브 27a,b,c : 덕트
28 : 인터페이스 플레넘 (interface plenum)
29 : 플레넘 브리드 (bleed) 31 : 로터 그루브
α : α₁및 α₂ 로 이루어진 디퓨저 각도
α_1, α₂ : 디퓨저 각도 β: 편향 각도
δ: 플레넘 갭 h : 블레이드 루트 높이
w : 최대 폭 X : 길이방향 축선
A₁,A₂,A₃ : 횡단면 면적 m₁,m₂,m₃: 매스 흐름
m_b: 플레넘 블리드 흐름 m_s: 냉각 공급 흐름

Claims

로터 (11) 및 상기 로터 (11) 에 부착되는 블레이드 (10, 30) 를 갖는 가스 터빈으로서,
상기 블레이드 (10, 30) 는, 하부 단부와 블레이드 팁 (15) 사이에서 상기 블레이드 (30) 의 길이 방향 축선 (X) 을 따라 신장하는 리딩 에지 (17) 와 트레일링 에지 (16) 를 갖춘 에어 호일 (14), 상기 로터 (11) 에 있는 그루브 (31) 에 의해 제거 가능하게 수용되도록 제공된 상기 에어 호일 (14) 의 하부 단부에 있는 블레이드 루트 (12), 및 상기 에어 호일 (14) 내에 배치되어 상기 블레이드 루트 (12) 와 상기 블레이드 팁 (15) 사이에서 길이방향 축선 (X) 을 따라 신장하여 냉각 유체의 흐름을 위해 제공된 중공 블레이드 코어 (18) 를 포함하며,
상기 냉각 유체는 상기 블레이드 루트 (12) 에 있는 블레이드 입구 (20) 를 통해 상기 블레이드 코어 (18) 에 진입하여 상기 블레이드 팁 (15) 에 있는 적어도 하나의 더스트 구멍을 통해 상기 블레이드 코어 (18) 를 나가며, 로터 (11) 를 통해 이어져 상기 블레이드의 상기 블레이드 입구 (20) 와 유체 연통하는 로터 보어 (23) 에 의해 공급됨으로써, 상기 블레이드 입구 (20) 가 적어도 하나의 방향으로 상기 로터 보어 (23) 의 횡단면적을 초과하는 횡단면적을 갖는 가스 터빈에 있어서,
상기 로터 보어 (23) 에는 디퓨저 형상의 로터 보어 출구 (24) 가 제공되어, 로터 보어 (23) 와 블레이드 입구 (20) 사이의 인터페이스에서의 로터 보어 출구 (24) 의 횡단면적이 블레이드 입구 (20) 의 횡단면적에 미치는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 1 항에 있어서,
인터페이스 플레넘 (28) 은, 상기 블레이드 루트 (12) 의 저부면과 상기 블레이드 루트 수용 로터 그루브 (31) 의 상부면 사이에서 상기 블레이드 입구 (20) 와 상기 로터 보어 출구 (24) 의 인터페이스에 제공되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈,
제 2 항에 있어서,
상기 인터페이스 플레넘 (28) 은, 리딩 에지측 또는 트레일링 에지측에 블레이드 루트 (12) 의 외부측으로의 냉각 유체의 플레넘 블리드 (29) 를 갖도록 설계되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블레이드 코어 (18) 는 복수 개의 평행 냉각 유체 덕트 (27a, 27b, 27c) 로 분할되고, 상기 냉각 유체 덕트 (27a, 27b, 27c) 각각은 상기 블레이드 입구 (20) 와 유체 연통하며, 상기 블레이드 팁 (15) 에 수개의 더스트 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 4 항에 있어서,
상기 각각의 냉각 유체 덕트 (27a, 27b, 27c) 는 상기 블레이드 팁 (15) 에 적어도 하나의 더스트 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 4 항에 있어서,
길이방향으로 신장하는 복수 개의 평행 웨브 (25, 26) 는, 상기 블레이드 코어 (18) 를 상기 복수 개의 냉각 유체 덕트 (27a, 27b, 27c) 로 분할하기 위해서 상기 블레이드 코어 (18) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블레이드의 최적의 냉각을 위해서, 개별 흐름 횡단면적 (A₁, A₂, A₃) 및 개별 냉각 유체 매스 흐름 (m₁, m₂, m₃) 은 상기 복수 개의 냉각 유체 덕트 (27a, 27b, 27c) 각각과 연관된 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 7 항에 있어서,
상기 흐름 횡단면적 (A₁) 은 흐름 방향에 수직한 통로의 횡단면적인 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로터 보어 (23) 는 상기 블레이드 (30) 의 상기 길이방향 축선 (X) 에 대해 축방향 평면에 경사지게 위치되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 9 항에 있어서,
상기 로터 보어 (23) 와 상기 길이방향 축선 (X) 사이의 편향 각도 (β) 는 0°<
≤30°이며, 바람직하게는, β = 13°인 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디퓨저 형상 로터 보어 출구 (24) 는 디퓨져 각도 (α₁및 α₂) 를 갖고, 디퓨저는 대칭 또는 비대칭이고, 양 각도의 각진 개구는 7°≤ α₁≤ 13°및 7°≤ α₂≤ 13°인 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 2 항에 있어서,
상기 블레이드 루트 (12) 는 길이 방향으로 블레이드 루트 높이 (h) 를 가지고, 상기 인터페이스 플레넘 (28) 은 플레넘 갭 (δ) 을 가지며, δ/h 의 비율은 0.02≤ δ/h≤ 0.05 이며, 바람직하게는 δ/h = 0.03 인 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블레이드 루트 (12) 는 길이 방향으로 블레이드 루트 높이 (h) 를 가지고, 상기 블레이드 입구 (20) 는 폭 (w) 을 가지며, h/w 의 비율은 2.0 ≤ h/w ≤ 3.5 이며, 바람직하게는 h/w = 2.5 인 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 7 항에 있어서,
상기 냉각 유체 덕트 (27a, 27b, 27c) 의 상기 개별 흐름 횡단면적 (A₁, A₂, A₃) 및/또는 상기 개별 냉각 유체 매스 흐름 (m₁, m₂, m₃) 은 ± 25 % 내에서 동일한 것을 특징으로 하는 가스 터빈.