KR20190033984A - 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈 - Google Patents

압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈 Download PDF

Info

Publication number
KR20190033984A
KR20190033984A KR1020170122797A KR20170122797A KR20190033984A KR 20190033984 A KR20190033984 A KR 20190033984A KR 1020170122797 A KR1020170122797 A KR 1020170122797A KR 20170122797 A KR20170122797 A KR 20170122797A KR 20190033984 A KR20190033984 A KR 20190033984A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
blade
circumferential surface
groove portion
rotor disk
Prior art date
Application number
KR1020170122797A
Other languages
English (en)
Inventor
이정진
Original Assignee
두산중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산중공업 주식회사 filed Critical 두산중공업 주식회사
Priority to KR1020170122797A priority Critical patent/KR20190033984A/ko
Publication of KR20190033984A publication Critical patent/KR20190033984A/ko
Priority to KR1020190130747A priority patent/KR102279269B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • F02C7/141—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/141—Shape, i.e. outer, aerodynamic form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면, 센터 타이로드에 회전 가능하게 설치된 로터 디스크; 로터 디스크의 외주면에 원주방향을 따라 복수로 설치되고, 센터 타이로드의 길이방향으로 복수로 설치된 블레이드; 로터 디스크가 내부에 수용되며, 내주면이 블레이드의 팁과 대응되어 외부 공기를 유입시키는 압축기 케이싱; 및 블레이드의 팁과 압축기 케이싱의 내주면 사이에 마련되어 외부 공기의 유동을 안내하기 위한 그루브부;를 포함하는 압축기가 제공된다.
이에 의하면, 블레이드의 팁과 압축기 케이싱의 내주면 사이에 외부 공기의 유동을 안내할 수 있는 그루브부가 마련되어 유동 불안정 및 유동 손실을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

Description

압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈 {Compressor and gas turbine comprising the same}
본 발명은 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다.
가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온의 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다.
일반적으로 가스 터빈은 압축기, 연소기 및 터빈을 포함한다. 압축기는 외부 공기를 흡입하여 압축한 후 연소기로 전달한다. 압축기에서 압축된 공기는 고압 및 고온의 상태가 된다. 연소기는 압축기로부터 유입된 압축 공기와 연료를 혼합해서 연소시킨다. 연소로 인해 발생된 연소 가스는 터빈으로 배출된다. 연소 가스에 의해 터빈 내부의 터빈 블레이드가 회전하게 되며, 이를 통해 동력이 발생된다. 발생된 동력은 발전, 기계 장치의 구동 등 다양한 분야에 사용된다.
그런데 압축기의 블레이드 팁 근방에는 압축기 케이싱 내주면과의 간극으로 인해 외부 공기의 유동이 불안정(와류 형성)하게 되며, 유동 손실이 발생하게 되는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2006-0087872호 (명칭: 압축기 내부 공기의 냉각 장치를 구비한 가스 터빈 장치)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 블레이드 팁과 압축기 케이싱 내주면 사이의 간극에서 발생되는 유동 불안정 및 유동 손실을 최소화할 수 있는 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기는, 센터 타이로드에 회전 가능하게 설치된 로터 디스크; 로터 디스크의 외주면에 원주방향을 따라 복수로 설치되고, 센터 타이로드의 길이방향으로 복수로 설치된 블레이드; 로터 디스크가 내부에 수용되며, 내주면이 블레이드의 팁과 대응되어 외부 공기를 유입시키는 압축기 케이싱; 및 블레이드의 팁과 압축기 케이싱의 내주면 사이에 마련되어 외부 공기의 유동을 안내하기 위한 그루브부;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기는, 압축기 케이싱의 내주면에 원주방향을 따라 복수로 설치되고, 센터 타이로드의 길이 방향으로 블레이드와 교차하도록 설치된 베인;을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 그루브부는, 블레이드와 마주하도록 압축기 케이싱의 내주면에 원주방향을 따라 홈지게 형성된 것을 특징으로 한다.
그루브부에는, 사각 단면 형상으로 돌출된 사각돌기가 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 그루브부에는, 반원 단면 형상으로 돌출된 반원돌기가 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 그루브부에는, 삼각 단면 형상으로 돌출된 삼각돌기가 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 그루브부에는, 사다리꼴 단면 형상으로 돌출된 사다리꼴돌기가 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 그루브부는, 압축기 케이싱의 내주면과 마주하도록 각 블레이드의 팁에 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 그루브부는, 접선 방향으로 홈지게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 그루브부는, 유선지게 복수로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈은, 공기를 압축시키기 위한 압축기와, 압축기로부터 압축된 공기를 유입받아 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기와, 연소기로부터 연소된 가스에 의해 회전하여 동력을 발생시키는 터빈을 포함하며, 압축기는, 센터 타이로드에 회전 가능하게 설치된 로터 디스크; 로터 디스크의 외주면에 원주방향을 따라 복수로 설치되고, 센터 타이로드의 길이방향으로 복수로 설치된 블레이드; 로터 디스크가 내부에 수용되며, 내주면이 블레이드의 팁과 대응되어 외부 공기를 유입시키는 압축기 케이싱; 및 블레이드의 팁과 압축기 케이싱의 내주면 사이에 마련되어 외부 공기의 유동을 안내하기 위한 그루브부;를 포함하고, 그루브부는, 압축기케이싱의 내주면과 마주하도록 각 블레이드의 팁에 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 그루브부는, 로터 디스크의 원주 방향에 대해 소정 각도 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 그루브부는, 홈 또는 돌기 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 그루브부는, 그 단면이 사각, 삼각, 반원, 사다리꼴 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈에 의하면, 블레이드의 팁과 압축기 케이싱의 내주면 사이에 외부 공기의 유동을 안내할 수 있는 그루브부가 마련되어 유동 불안정 및 유동 손실을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 단면을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 케이싱에 형성된 그루브부를 보인 도면이다.
도 5 내지 도 8은 도 4의 그루브부에 형성된 사각돌기의 변형 예를 보인 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 팁에 형성된 홈 형태의 그루브부를 확대해서 보인 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 팁에 형성된 돌기 형태의 그루브부를 확대해서 보인 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 단면을 개념적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 단면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈은, 압축기(1100), 연소기(1200), 터빈(1300)을 포함한다.
압축기(1100)는 외부 공기를 흡입하여 압축하고, 연소기(1200)는 압축기(1100)에서 압축된 공기에 연료를 혼합해 연소시킨다. 터빈(1300)은 내부에 터빈 블레이드(1310)가 장착되며, 연소기(1200)로부터 배출되는 연소 가스에 의해 터빈 블레이드(1310)가 회전하게 된다.
압축기(1100)는 로터 디스크(1110), 센터 타이로드(1120), 블레이드(1130), 베인(1140), 압축기 케이싱(1150), 인테이크(1160), 디퓨저(1170)를 포함한다.
로터 디스크(1110)에는 블레이드(1130)가 장착되며, 로터 디스크(1110)를 관통하여 센터 타이로드(1120)가 위치한다. 로터 디스크(1110)는 센터 타이로드(1120)의 회전에 따라 회전하여 블레이드(1130)를 회전시킨다. 로터 디스크(1110)는 복수 개 일 수 있다.
복수의 로터 디스크(1110)들은 센터 타이로드(1120)에 의해 축 방향으로 이격되지 않도록 체결된다. 각각의 로터 디스크(1110)들은 센터 타이로드(1120)에 의해 관통된 상태로 축 방향을 따라서 정렬된다. 로터 디스크(1110)의 외주부에는 복수 개의 돌기(미도시)가 형성될 수 있고, 인접한 로터 디스크(1110)와 함께 회전하도록 결합되는 플랜지(1111)가 형성될 수 있다.
복수 개의 로터 디스크(1110) 중 적어도 어느 하나에는 공기 이동 유로(1112)가 형성될 수 있다. 공기 이동 유로(1112)를 통해 압축기(1100)의 블레이드(1130)에 의해 압축된 압축 공기가 터빈(1300) 측으로 이동되어 터빈 블레이드(1310)를 냉각시킬 수 있다.
일 실시예에서는 로터 디스크(1110)에 무게 밸런싱을 위한 밸런싱 부재가 부착될 수도 있다. 밸런싱 부재는 예를 들어 추가될 수 있다. 밸런싱 부재가 부착됨에 따라 로터 디스크(1110)의 회전 안정성을 높여줄 수 있다.
센터 타이로드(1120)는 로터 디스크(1110)를 관통하여 위치하며, 로터 디스크(1110)를 정렬한다. 센터 타이로드(1120)는 터빈(1300)에서 발생된 토크를 전달 받아서 로터 디스크(1110)를 회전시킨다. 이를 위해 압축기(1100)와 터빈(1300) 사이에는 터빈(1300)에서 발생된 회전 토크를 압축기(1100)로 전달하는 토크 전달부재로서 토크튜브(1400)가 배치될 수 있다.
센터 타이로드(1120)의 일측 단부는 최상류 측에 위치한 로터 디스크 내에 체결되고, 타측 단부는 토크튜브(1400)에 삽입된다. 센터 타이로드(1120)의 타측 단부는 토크튜브(1400) 내에서 가압너트(1121)와 체결된다. 가압너트(1121)는 토크튜브(1400)를 로터 디스크(1110) 측으로 가압하여 각각의 로터 디스크(1110)들이 밀착되게 한다.
블레이드(1130)는 로터 디스크(1110)의 외주면에 방사상으로 결합된다. 블레이드(1130)는 복수 개일 수 있으며, 다단으로 형성될 수 있다. 블레이드(1130)에는 로터 디스크(1110)에 체결되기 위한 루트 부재(1131)가 형성될 수 있으며, 로터 디스크(1110)에는 루트 부재(1131)가 삽입되기 위한 슬롯(1113)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 블레이드(1130)와 로터 디스크(1110)가 슬롯 방식으로 결합되지만, 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
블레이드(1130)는 로터 디스크(1110)의 회전에 따라 회전하여 유입된 공기를 압축하면서 압축된 공기를 후단으로 이동시킨다. 공기는 다단으로 형성된 블레이드(1130)를 통과하면서 점점 더 고압으로 압축된다. 블레이드(1130)는 유선진 플레이트 형상으로 이루어지며, 센터 타이로드(1120)의 내측 방향으로 갈수록 그 길이(로터 디스크(1110)의 반경 방향)가 짧아지게 형성되어 유입된 공기를 압축시키는 구조이다.
각 블레이드(1130)의 팁 부분과 압축기 케이싱(1150)의 내주면 사이는 유동손실을 줄이도록 간격이 최소화됨이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 케이싱에 형성된 그루브부를 보인 도면이다.
압축기(1100)에는, 블레이드(1130)의 팁과 압축기 케이싱(1150)의 내주면 사이에 마련되어 외부 공기의 유동을 안내하기 위한 그루브부(1180)가 설치될 수 있다.
그루브부(1180)는, 도 4에 도시된 바와 같이 블레이드(1130)와 마주하도록 압축기 케이싱(1150)의 내주면에 원주방향을 따라 홈지게 형성된다. 그루브부(1180)가 형성됨으로써 블레이드(1130)의 팁이 압축기 케이싱(1150)의 내주면에 최대한 근접하여 배치될 수 있으며, 따라서 유입되는 외부 공기의 유동손실을 최소화할 수 있다.
아울러, 그루브부(1180)에는, 사각 단면 형상으로 돌출된 사각돌기(1151)가 마련되어 그루브부(1180)로 유입된 외부 공기의 유동 손실을 최소화할 수 있다.
이때, 사각돌기(1151)는, 그루브부(1180)로 유입된 외부 공기의 유동 불안정(와류 형성)을 방지할 수 있으면 다양한 형상으로 변형 가능함은 물론이다.
도 5 내지 도 8은 도 4의 그루브부에 형성된 사각돌기의 변형 예를 보인 도면이다.
즉, 사각돌기(1151)는, 도 5에 도시된 바와 같이 그루브부(1180)의 내측에 반원 단면 형상으로 돌출된 반원돌기(1152)의 형태로 마련될 수 있다. 또는, 도 6에 도시된 바와 같이 그루브부(1180)의 내측에 삼각 단면 형상으로 돌출된 삼각돌기(1153)의 형태나, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 사다리꼴 단면 형상으로 돌출된 사다리꼴돌기(1154, 1155)의 형태로 마련될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 팁에 형성된 그루브부를 확대해서 보인 도면이다.
압축기(1100)에는, 블레이드(1130)의 팁과 압축기 케이싱(1150)의 내주면 사이에 마련되어 외부 공기의 유동을 안내하기 위한 다른 형태의 그루브부(1180')가 설치될 수 있다.
이러한 그루브부(1180')는, 압축기 케이싱(1150)의 내주면과 대응하여 블레이드(1130) 팁에 원주방향을 따라 형성됨을 보이고 있다. 이때 그루브부(1180')는, 로터 디스크(1110)의 원주 방향에 대해 소정 각도 경사진 형상으로 홈지게 형성되며, 유선지게 복수로 형성될 수 있다.
따라서, 유입되는 외부 공기가 블레이드(1130)의 일면에서 반대면으로 바로 넘어가는 것이 아니라, 트레일링 에지(TE) 방향으로 유동됨으로써 외부 공기의 유동 불안정(와류 형성)을 방지할 수 있다. 도 9에서 미설명된 도면부호인 'LE'는 리딩 에지(leading edge)를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 팁에 형성된 돌기 형태의 그루브부를 확대해서 보인 도면이다.
도 10을 참조하면, 외부 공기의 누설로 인한 유동손실을 최소화할 수 있도록 그루브부(1180')가 돌기 형상으로도 형성될 수 있다. 그루브부(1180')가 돌기 형상으로 형성을 경우, 외부 공기의 주 유동에 대해 반대방향의 반류 유동을 조성하게 되고, 이러한 반류 유동의 생성은 유입된 외부 공기의 누설을 최소화할 수 있게 된다.
이때, 돌기 형상의 그루브부(1180')는, 로터 디스크의 원주 방향에 대해 소정 각도 경사진 형상으로 복수로 형성되며, 그 단면이 도 10에 개시된 사각단면에 한정되지 않고 삼각, 반원, 사다리꼴 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있음은 물론이다.
위에서 살펴본 바와 같이, 도 9에 개시된 홈 형상 또는 도 10에 개시된 돌기 형상을 갖는 그루브부(1180')의 경사각도는, 블레이드(1130)의 회전속도를 감안하여 적절히 설정될 수 있으며, 외부 공기의 유동 특성을 감안하여 홈의 깊이 또는 돌기의 높이가 확대 또는 축소되게 형성될 수도 있다.
베인(1140)은 하우징(1150)의 내부에 장착되며, 복수의 베인(1140)이 단을 형성하며 장착될 수 있다. 베인(1140)은 전단의 블레이드(1130)로부터 이동된 압축 공기를 후단의 블레이드(1130) 측으로 가이드한다.
베인(1140)은 시동 안정성을 부여하고 시동 및 정지 시에 콤프레셔의 박동을 보호할 수 있도록 하는 인렛베인과, 인렛베인의 후방에 동일한 구조로서 유입 공기량을 정밀 조절하여 터빈 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 가변베인으로 구분된다. 각 인렛베인과 가변베인은 별도의 액츄에이터에 의해 각각 별도로 제어되어 회전 가능하도록 압축기 케이싱(1150)에 장착된다.
압축기 케이싱(1150)은 압축기(1100)의 외형을 형성한다. 압축기 케이싱(1150)은 내부에 로터 디스크(1110), 센터 타이로드(1120), 블레이드(1130), 베인(1140) 등을 수용한다.
압축기 케이싱(1150)에는 다단의 블레이드(1130)에 의해 여러 단계로 압축된 압축 공기를 터빈(1300) 측으로 유동시켜서 터빈 블레이드를 냉각시키는 연결관이 형성될 수 있다.
압축기(1100)의 입구에는 인테이크(1160)가 위치한다. 인테이크(1160)는 외부 공기를 압축기(1100) 내부로 유입시킨다. 압축기(1100)의 출구에는 압축된 공기를 확산 이동시키는 디퓨저(1170)가 배치된다. 디퓨저(1170)는 압축기(1100)에서 압축된 공기가 연소기(1200)에 공급되기 전에 압축 공기를 정류시키며, 압축 공기의 운동 에너지 일부를 정압(static pressure)으로 전환시킨다. 디퓨저(1170)를 통과한 압축 공기는 연소기(1200)로 유입된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈에 의하면, 블레이드의 팁과 압축기 케이싱의 내주면 사이에 외부 공기의 유동을 안내할 수 있는 그루브부가 마련되어 유동 불안정 및 유동 손실을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
1000: 가스터빈 1100: 압축기
1110: 로터 디스크 1120: 센터 타이로드
1130: 블레이드 1140: 베인
1150: 압축기 케이싱 1160: 인테이크
1170: 디퓨저 1180, 1180': 그루브부
1200: 연소기 1300: 터빈

Claims (14)

  1. 센터 타이로드에 회전 가능하게 설치된 로터 디스크;
    상기 로터 디스크의 외주면에 원주방향을 따라 복수로 설치되고, 상기 센터 타이로드의 길이방향으로 복수로 설치된 블레이드;
    상기 로터 디스크가 내부에 수용되며, 내주면이 상기 블레이드의 팁과 대응되어 외부 공기를 유입시키는 압축기 케이싱; 및
    상기 블레이드의 팁과 상기 압축기 케이싱의 내주면 사이에 마련되어 외부 공기의 유동을 안내하기 위한 그루브부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압축기 케이싱의 내주면에 원주방향을 따라 복수로 설치되고, 상기 센터 타이로드의 길이 방향으로 상기 블레이드와 교차하도록 설치된 베인;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 그루브부는,
    상기 블레이드와 마주하도록 상기 압축기 케이싱의 내주면에 원주방향을 따라 홈지게 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 그루브부에는,
    사각 단면 형상으로 돌출된 사각돌기가 마련된 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 그루브부에는,
    반원 단면 형상으로 돌출된 반원돌기가 마련된 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제3항에 있어서, 상기 그루브부에는,
    삼각 단면 형상으로 돌출된 삼각돌기가 마련된 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 제3항에 있어서, 상기 그루브부에는,
    사다리꼴 단면 형상으로 돌출된 사다리꼴돌기가 마련된 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 그루브부는,
    상기 압축기 케이싱의 내주면과 마주하도록 상기 각 블레이드의 팁에 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 그루브부는,
    접선 방향으로 홈지게 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 그루브부는,
    유선지게 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 공기를 압축시키기 위한 압축기와, 상기 압축기로부터 압축된 공기를 유입받아 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기와, 상기 연소기로부터 연소된 가스에 의해 회전하여 동력을 발생시키는 터빈을 포함하며,
    상기 압축기는, 센터 타이로드에 회전 가능하게 설치된 로터 디스크; 상기 로터 디스크의 외주면에 원주방향을 따라 복수로 설치되고, 상기 센터 타이로드의 길이방향으로 복수로 설치된 블레이드; 상기 로터 디스크가 내부에 수용되며, 내주면이 상기 블레이드의 팁과 대응되어 외부 공기를 유입시키는 압축기 케이싱; 및 상기 블레이드의 팁과 상기 압축기 케이싱의 내주면 사이에 마련되어 외부 공기의 유동을 안내하기 위한 그루브부;를 포함하고, 상기 그루브부는, 상기 압축기케이싱의 내주면과 마주하도록 상기 각 블레이드의 팁에 형성된 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
  12. 제11항에 있어서, 상기 그루브부는,
    상기 로터 디스크의 원주 방향에 대해 소정 각도 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
  13. 제12항에 있어서, 상기 그루브부는,
    홈 또는 돌기 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
  14. 제13항에 있어서, 상기 그루브부는,
    그 단면이 사각, 삼각, 반원, 사다리꼴 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
KR1020170122797A 2017-09-22 2017-09-22 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈 KR20190033984A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170122797A KR20190033984A (ko) 2017-09-22 2017-09-22 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR1020190130747A KR102279269B1 (ko) 2017-09-22 2019-10-21 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170122797A KR20190033984A (ko) 2017-09-22 2017-09-22 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190130747A Division KR102279269B1 (ko) 2017-09-22 2019-10-21 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190033984A true KR20190033984A (ko) 2019-04-01

Family

ID=66104856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170122797A KR20190033984A (ko) 2017-09-22 2017-09-22 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190033984A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111255730A (zh) * 2020-01-15 2020-06-09 武汉大学 一种凸缘-沟槽复合式叶顶间隙泄露涡空化抑制器
KR20220160847A (ko) * 2021-05-28 2022-12-06 두산에너빌리티 주식회사 가스터빈의 축류 압축기 유로형상 설계방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060087872A (ko) 2005-01-31 2006-08-03 한국동서발전(주) 압축기 내부 공기의 냉각 장치를 구비한 가스 터빈 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060087872A (ko) 2005-01-31 2006-08-03 한국동서발전(주) 압축기 내부 공기의 냉각 장치를 구비한 가스 터빈 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111255730A (zh) * 2020-01-15 2020-06-09 武汉大学 一种凸缘-沟槽复合式叶顶间隙泄露涡空化抑制器
CN111255730B (zh) * 2020-01-15 2021-03-16 武汉大学 一种凸缘-沟槽复合式叶顶间隙泄露涡空化抑制器
KR20220160847A (ko) * 2021-05-28 2022-12-06 두산에너빌리티 주식회사 가스터빈의 축류 압축기 유로형상 설계방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7559741B2 (en) Turbomachine having an axially displaceable rotor
KR102153065B1 (ko) 링 세그먼트 및 이를 포함하는 가스 터빈
CN102116317B (zh) 关于涡轮发动机中压缩机操作的系统及设备
KR102035657B1 (ko) 터빈 장치
KR101939495B1 (ko) 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈
JP6565122B2 (ja) 補強ディスクを含む圧縮機及びこれを含むガスタービン
KR20190033984A (ko) 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈
US20200102840A1 (en) Turbine blade
JP2015045333A (ja) ガスタービンシステムのためのインデューサおよびディフューザの構成
US11248792B2 (en) Combustor and gas turbine including the same
KR101937578B1 (ko) 터빈의 씰링구조체 및 이를 포함하는 터빈 및 가스터빈
WO2016024458A1 (ja) 軸流式ターボ機械
KR101965505B1 (ko) 터빈 블레이드 링 세그멘트 및 이를 포함하는 터빈 및 가스터빈
KR102279269B1 (ko) 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102343928B1 (ko) 압축기 베인 슈라우드 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR20190101722A (ko) 밸런싱 플러그 셋팅툴 및 이를 이용한 밸런싱 플러그 장착 방법
EP3241990A1 (en) A turbomachine blade or vane having a vortex generating element
KR20200116736A (ko) 로터디스크 댐퍼 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102000281B1 (ko) 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102000360B1 (ko) 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102036193B1 (ko) 터빈장치
JP6790582B2 (ja) 軸流圧縮機の静翼構造
KR101967067B1 (ko) 토크튜브 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102000356B1 (ko) 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102062530B1 (ko) 베인으로 향하는 유로 개선 구조의 트랜지션피스를 포함하는 가스 터빈 엔진의 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment