KR20190048771A - 홈이 형성된 디스크를 포함하는 압축기, 및 이를 포함하는 가스 터빈 - Google Patents

홈이 형성된 디스크를 포함하는 압축기, 및 이를 포함하는 가스 터빈 Download PDF

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KR20190048771A
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Abstract

홈이 형성된 디스크를 포함하는 압축기, 및 이를 포함하는 가스 터빈이 제시된다. 본 발명의 실시예에 따른 압축기는, 압축기 디스크를 장착한 로터, 압축기 디스크의 외주면에 장착된 압축기 블레이드, 압축기 디스크와 압축기 블레이드를 감싸는 구조의 압축기 케이싱, 압축기 케이싱 내부면에 장착된 압축기 베인을 포함하는 압축기로서, 상기 압축기 디스크의 외주면에는 소정 깊이만큼 만입되어 소정 길이만큼 연장된 구조의 홈이 형성된 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 압축 공기의 유동 특성을 향상시킴과 동시에 압축기에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있는 구조를 포함하는 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.

Description

홈이 형성된 디스크를 포함하는 압축기, 및 이를 포함하는 가스 터빈{Compressor Having Disk With Groove And Gas Turbine Having 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.
도 1에는 종래 기술에 따른 가스 터빈을 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1 에 도시된 압축기, 연소기 및 터빈 부분을 나타내는 부분 단면도가 도시되어 있다.
종래 기술에 따른 압축기(1100)는, 압축기 디스크(1110)를 장착한 로터(1120), 압축기 디스크(1110)의 외주면에 장착된 압축기 블레이드(1130), 압축기 디스크(1110)와 압축기 블레이드(1130)를 감싸는 구조의 압축기 케이싱(1150), 압축기 케이싱(1150) 내부면에 장착된 압축기 베인(1140)을 포함하는 구조이다.
종래 기술에 따른 압축기의 경우, 외부로부터 흡입된 공기를 효과적으로 압축시키기 위해 압축기 블레이드(1130) 및 압축기 베인(1140)의 형상을 다양한 구조로 변경시켜 적용하고 있다.
다양한 구조의 압축기 블레이드 및 압축기 베인을 적용한다 할지라도, 압축 공기의 유동을 더욱 효과적으로 유도하기 위해서는 한계가 따른다.
더욱이, 종래 기술에 따른 압축기의 경우, 압축 공기의 유동 특성을 향상시킴과 동시에 압축기에 가해지는 스트레스를 동시에 해소할 수 있는 구성이 부재하다.
따라서, 상기 언급한 바와 같이, 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
한국등록특허 10-1427801 (2014년 08월 01일 등록)
본 발명은, 압축 공기의 유동 특성을 향상시킴과 동시에 압축기에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있는 구조를 포함하는 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기는, 압축기 디스크를 장착한 로터, 압축기 디스크의 외주면에 장착된 압축기 블레이드, 압축기 디스크와 압축기 블레이드를 감싸는 구조의 압축기 케이싱, 압축기 케이싱 내부면에 장착된 압축기 베인을 포함하는 압축기로서, 상기 압축기 디스크의 외주면에는 소정 깊이만큼 만입되어 소정 길이만큼 연장된 구조의 홈이 형성된 구조일 수 있다.
이 경우, 상기 홈은, 로터의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 구조일 수 있다.
이때, 상기 홈은, 절단면상으로 보았을 때 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조일 수 있다.
또한, 상기 홈의 연장 방향은, 로터의 중심축과 소정 각도를 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 홈의 연장 방향과 로터의 중심축이 이루는 각도는 20 내지 70도일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 홈의 내부에는 홈의 연장 방향과 평행한 방향으로 소정 높이만큼 돌출된 구조의 돌기가 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 돌기는, 절단면상으로 보았을 때, 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기는, 압축기 디스크를 장착한 로터, 압축기 디스크의 외주면에 장착된 압축기 블레이드, 압축기 디스크와 압축기 블레이드를 감싸는 구조의 압축기 케이싱, 압축기 케이싱 내부면에 장착된 압축기 베인을 포함하는 압축기로서, 상기 압축기 디스크의 외주면에는 소정 깊이만큼 만입되어 소정 길이만큼 연장된 구조의 홈이 형성되고, 상기 압축기 블레이드는, 압축기 디스크 슬롯에 장착되는 압축기 블레이드 루트부재를 포함하고, 상기 압축기 블레이드 루트부재의 상부면은 압축기 디스크의 외주면과 연속되는 구조이고, 상기 압축기 블레이드 루트부재의 상부면에는 압축기 디스크의 외주면에 형성된 홈과 연속되는 구조의 연결 홈이 형성된 구조일 수 있다.
이 경우, 상기 로터에는 다수의 압축기 디스크가 장착되고, 상기 다수의 압축기 디스크의 외주면에 형성된 홈은, 연결 홈에 의해 서로 연속된 구조를 형성하는 구조일 수 있다.
이때, 상기 홈 및 연결 홈은, 로터의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 구조일 수 있다. 또한, 상기 홈 및 연결 홈은, 절단면상으로 보았을 때 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조일 수 있다.
또한, 상기 홈 및 연결 홈의 연장 방향은, 로터의 중심축과 소정 각도를 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 홈 및 연결 홈의 연장 방향과 로터의 중심축이 이루는 각도는 20 내지 70도 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 홈 및 연결 홈의 내부에는 홈 및 연결 홈 각각의 연장 방향과 평행한 방향으로 소정 높이만큼 돌출된 구조의 돌기가 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 돌기는, 절단면상으로 보았을 때, 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기는, 압축기 디스크를 장착한 로터, 압축기 디스크의 외주면에 장착된 압축기 블레이드, 압축기 디스크와 압축기 블레이드를 감싸는 구조의 압축기 케이싱, 압축기 케이싱 내부면에 장착된 압축기 베인을 포함하는 압축기로서, 상기 압축기 디스크의 외주면에는 소정 깊이만큼 만입되어 소정 길이만큼 연장된 구조의 홈이 형성되고, 상기 압축기 케이싱의 내부면에는 상기 홈과 대향하는 위치에 대향 홈이 형성된 구조일 수 있다.
이 경우, 상기 대향 홈은, 로터의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 구조일 수 있다.
또한, 상기 대향 홈은, 절단면상으로 보았을 때 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조일 수 있다.
또한, 상기 대향 홈의 연장 방향은, 로터의 중심축과 소정 각도를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 대향 홈의 내부에는 홈의 연장 방향과 평행한 방향으로 소정 높이만큼 돌출된 구조의 돌기가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈은 압축기, 연소기, 터빈을 포함한다. 압축기는, 압축기 디스크를 장착한 로터, 압축기 디스크의 외주면에 장착된 압축기 블레이드, 압축기 디스크와 압축기 블레이드를 감싸는 구조의 압축기 케이싱, 압축기 케이싱 내부면에 장착된 압축기 베인을 포함하는 압축기에 있어서, 상기 압축기 디스크의 외주면에는 소정 깊이만큼 만입되어 소정 길이만큼 연장된 구조의 홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 홈을 압축기 디스크의 외주면에 형성함으로써, 압축 공기의 유동 특성을 향상시킴과 동시에 압축기에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있는 구조를 포함하는 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 압축기 디스크의 외주면에 형성된 홈의 연장 방향 및 절단면 구조를 특정 방향과 구조로 설정함으로써, 압축기 블레이드와 압축기 베인을 따라 유동하는 압축 공기의 유동을 홈 형성 방향으로 효과적으로 유도할 수 있어, 결과적으로 압축 공기의 유동 특성을 향상시킴과 동시에 압축기에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있는 구조를 포함하는 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 홈을 압축기 디스크의 외주면에 형성하고, 이와 동시에 압축기 블레이드 루트부재의 상부면에 특정 구조의 연결 홈을 형성함으로써, 압축기 블레이드와 압축기 베인을 따라 유동하는 압축 공기의 유동을 홈 형성 방향과 연결 홈 방향으로 효과적으로 유도할 수 있어, 결과적으로 압축 공기의 유동 특성을 향상시킴과 동시에 압축기에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있는 구조를 포함하는 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 홈을 압축기 디스크의 외주면에 형성하고, 이와 동시에 압축기 케이싱의 내부면에 대향 홈을 형성함으로써, 압축기 블레이드와 압축기 베인을 따라 유동하는 압축 공기의 유동을 홈 형성 방향과 연결 홈 방향으로 효과적으로 유도할 수 있어, 결과적으로 압축 공기의 유동 특성을 향상시킴과 동시에 압축기에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있는 구조를 포함하는 압축기 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 홈이 형성된 디스크를 포함하는 압축기를 구비함으로써, 압축 공기의 유동 특성을 향상시킴과 동시에 압축기에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있는 구성을 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 가스 터빈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 압축기, 연소기 및 터빈 부분을 나타내는 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 압축기 디스크, 압축기 블레이드, 압축기 케이싱 및 압축기 베인만을 발췌하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈의 절단면상 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈의 형성 구조를 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시에에 따른 홈의 형성 방향을 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 홈의 절단면상 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 홈의 절단면상 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
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. 이 때, 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 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 압축기 디스크, 압축기 블레이드, 압축기 케이싱 및 압축기 베인만을 발췌하여 나타낸 부분 단면도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 압축기(100)는, 압축기 디스크(110)를 장착한 로터(120), 압축기 디스크(110)의 외주면에 장착된 압축기 블레이드(130), 압축기 디스크(110)와 압축기 블레이드(130)를 감싸는 구조의 압축기 케이싱(150), 압축기 케이싱(150) 내부면에 장착된 압축기 베인(140)를 포함하는 구성이다.
이때, 압축기 디스크(110)의 외주면에는 소정 깊이만큼 만입되어 소정 길이만큼 연장된 구조의 홈(111)이 형성될 수 있다.
이 경우, 특정 구조의 홈(111)을 압축기 디스크(110)의 외주면에 형성함으로써, 압축기 블레이드 및 압축기 베인에 의해 유동하는 압축 공기의 유동 방향을 특정 방향으로 자연스럽게 유도할 수 있어 압축 공기의 유동 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 압축기 디스크(110)의 외주면에 가해지는 응력 집중 현상을 홈(111)을 통해 응력을 분산시킬 수 있어, 결과적으로 압축기에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 홈(111)은, 로터(120)의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 구조임이 바람직하다.
도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부분 단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈의 절단면상 구조를 나타내는 부분 단면도가 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부분 단면도가 도시되어 있다. 또한, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈의 형성 구조를 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명의 일 실시에에 따른 홈의 형성 방향을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.
우선 도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 압축기 블레이드 루트부재(131)의 상부면에는 연결 홈(112)가 더 형성될 수 있다.
구체적으로, 압축기 블레이드 루트부재(131)의 상부면은 압축기 디스크(110)의 외주면과 연속되는 구조이고, 이때, 압축기 블레이드 루트부재(131)의 상부면에는 압축기 디스크(110)의 외주면에 형성된 홈(111)과 연속되는 구조의 연결 홈(112)이 형성될 수 있다.
이 경우, 다수의 압축기 디스크(110)의 외주면에 형성된 홈(111)은, 연결 홈(112)에 의해 서로 연속된 구조를 형성할 수 있다.
한편, 상기 언급한 홈(111) 및 연결 홈(112)의 연장 방향은, 도 8에 도시된 바와 같이, 로터(120)의 중심축(C)과 소정 각도를 형성할 수 있다.
이때, 홈(111) 및 연결 홈(112)의 연장 방향과 로터(120)의 중심축(C)이 이루는 각도는 20 내지 70도일 수 있다.
또한, 홈(111) 및 연결 홈(112)의 형성 폭(W1)은, 압축기 블레이드의 이격 폭 또는 압축기 베인의 이격 폭 대비 적정 거리로 설정됨이 바람직하다. 바람직하게는, 홈(111) 및 연결 홈(112)의 형성 폭(W1)은 압축기 블레이드의 이격 폭(W) 대비 10 내지 90%의 길이로 설정될 수 있다.
경우에 따라서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 홈(111) 및 연결 홈(112)은, 절단면상으로 보았을 때 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 압축기 디스크(110)의 외주면에는 소정 깊이만큼 만입되어 소정 길이만큼 연장된 구조의 홈(111)이 형성되고, 이와 동시에, 압축기 케이싱(150)의 내부면에는 상기 홈(111)과 대향하는 위치에 대향 홈(113)이 형성될 수 있다.
이 경우 역시, 대향 홈(113)은, 로터(120)의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 구조임이 바람직하다.
이때, 본 실시예에 따른 대향 홈(113)은, 절단면상으로 보았을 때 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조일 수 있으며, 대향 홈(113)의 연장 방향은, 로터(120)의 중심축(C)과 소정 각도를 형성함이 바람직하다.
도 9에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 홈의 절단면상 구조를 나타내는 부분 단면도가 도시되어 있고, 도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 홈의 절단면상 구조를 나타내는 부분 단면도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 홈(111)의 내부에는, 홈(111)의 연장 방향과 평행한 방향으로 소정 높이만큼 돌출된 구조의 돌기(114)가 형성될 수 있다. 이때, 돌기(114)는, 절단면상으로 보았을 때, 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조일 수 있다.
이러한 구조의 돌기는 상기 언급한 홈(111), 연결 홈(112), 대향 홈(113)에 각각 형성될 수 있다.
이때, 돌기의 돌출 높이(H1)은, 홈(111) 또는 연결 홈(112)의 만입 깊이(D) 대비 적정 거리로 설정됨이 바람직하다. 바람직하게는, 돌기의 돌출 높이(H1)는 홈(111) 또는 연결 홈(112)의 만입 깊이(D) 대비 10 내지 90%의 길이로 설정될 수 있다.
경우에 따라서, 도 10의 (C)에 도시된 바와 같이, 소정 높이만큼 돌출된 돌기(114)의 단부에 수평 방향으로 분기된 구조의 수평 돌기(115)가 더 형성될 수 있다. 이 경우, 압축 공기의 유동을 더욱 효과적으로 유도할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 홈, 연결 홈, 대향 홈을 특정 위치에 형성함으로써, 압축 공기의 유동 특성을 향상시킴과 동시에 압축기에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있는 구조를 포함하는 압축기를 제공할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 언급한 본 발명에 따른 압축기를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있는 바, 압축 공기의 유동 특성을 향상시킴과 동시에 압축기에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있는 구조를 포함하는 가스 터빈을 제공할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1000: 종래 기술에 따른 가스 터빈
1100: 압축기
1110: 압축기 디스크
1120: 로터
1130: 압축기 블레이드
1140: 압축기 베인
1150: 압축기 케이싱
1200: 연소기
1300: 터빈
100: 압축기
110: 압축기 디스크
120: 로터
130: 압축기 블레이드
131: 압축기 블레이드 루트부재
140: 압축기 베인
150: 압축기 케이싱
111: 홈
112: 연결 홈
113: 대향 홈
114: 돌기
115: 수평 돌기
115: 압축기 디스크 슬롯
a: 홈, 연결홈, 대향홈의 연장 방향과 로터의 중심축이 이루는 각도
C: 로터의 중심축
D: 홈, 연결홈, 대향홈의 만입 깊이
H: 돌기의 돌출 높이
W: 인접하는 압축기 블레이드의 간격
W1: 홈, 연결홈, 대향홈의 형성 폭
W2: 돌기의 형성 폭

Claims (21)

  1. 압축기 디스크를 장착한 로터, 압축기 디스크의 외주면에 장착된 압축기 블레이드, 압축기 디스크와 압축기 블레이드를 감싸는 구조의 압축기 케이싱, 압축기 케이싱 내부면에 장착된 압축기 베인을 포함하는 압축기에 있어서,
    상기 압축기 디스크의 외주면에는 소정 깊이만큼 만입되어 소정 길이만큼 연장된 구조의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈은, 로터의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 구조인 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈은, 절단면상으로 보았을 때 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조인 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈의 연장 방향은, 로터의 중심축과 소정 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 홈의 연장 방향과 로터의 중심축이 이루는 각도는 20 내지 70도인 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈의 내부에는 홈의 연장 방향과 평행한 방향으로 소정 높이만큼 돌출된 구조의 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 돌기는, 절단면상으로 보았을 때, 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조인 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 압축기 디스크를 장착한 로터, 압축기 디스크의 외주면에 장착된 압축기 블레이드, 압축기 디스크와 압축기 블레이드를 감싸는 구조의 압축기 케이싱, 압축기 케이싱 내부면에 장착된 압축기 베인을 포함하는 압축기에 있어서,
    상기 압축기 디스크의 외주면에는 소정 깊이만큼 만입되어 소정 길이만큼 연장된 구조의 홈이 형성되고,
    상기 압축기 블레이드는, 압축기 디스크 슬롯에 장착되는 압축기 블레이드 루트부재를 포함하고,
    상기 압축기 블레이드 루트부재의 상부면은 압축기 디스크의 외주면과 연속되는 구조이고,
    상기 압축기 블레이드 루트부재의 상부면에는 압축기 디스크의 외주면에 형성된 홈과 연속되는 구조의 연결 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 로터에는 다수의 압축기 디스크가 장착되고,
    상기 다수의 압축기 디스크의 외주면에 형성된 홈은, 연결 홈에 의해 서로 연속된 구조를 형성하는 것 특징으로 하는 압축기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 홈 및 연결 홈은, 로터의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 구조인 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 홈 및 연결 홈은, 절단면상으로 보았을 때 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조인 것을 특징으로 하는 압축기.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 홈 및 연결 홈의 연장 방향은, 로터의 중심축과 소정 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 홈 및 연결 홈의 연장 방향과 로터의 중심축이 이루는 각도는 20 내지 70도인 것을 특징으로 하는 압축기.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 홈 및 연결 홈의 내부에는 홈 및 연결 홈 각각의 연장 방향과 평행한 방향으로 소정 높이만큼 돌출된 구조의 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 돌기는, 절단면상으로 보았을 때, 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조인 것을 특징으로 하는 압축기.
  16. 압축기 디스크를 장착한 로터, 압축기 디스크의 외주면에 장착된 압축기 블레이드, 압축기 디스크와 압축기 블레이드를 감싸는 구조의 압축기 케이싱, 압축기 케이싱 내부면에 장착된 압축기 베인을 포함하는 압축기에 있어서,
    상기 압축기 디스크의 외주면에는 소정 깊이만큼 만입되어 소정 길이만큼 연장된 구조의 홈이 형성되고,
    상기 압축기 케이싱의 내부면에는 상기 홈과 대향하는 위치에 대향 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 대향 홈은, 로터의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장된 구조인 것을 특징으로 하는 압축기.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 대향 홈은, 절단면상으로 보았을 때 다각형 구조, 타원 구조 또는 반원 구조인 것을 특징으로 하는 압축기.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 대향 홈의 연장 방향은, 로터의 중심축과 소정 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 대향 홈의 내부에는 홈의 연장 방향과 평행한 방향으로 소정 높이만큼 돌출된 구조의 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 압축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427801B1 (ko) 2011-12-30 2014-09-25 두산중공업 주식회사 가스터빈 압축기의 블레이드 및 그의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427801B1 (ko) 2011-12-30 2014-09-25 두산중공업 주식회사 가스터빈 압축기의 블레이드 및 그의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113417890A (zh) * 2021-07-26 2021-09-21 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种船舶燃气轮机压气机带槽环式处理机匣结构

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