KR20190048901A - 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈 - Google Patents

연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈 Download PDF

Info

Publication number
KR20190048901A
KR20190048901A KR1020170144193A KR20170144193A KR20190048901A KR 20190048901 A KR20190048901 A KR 20190048901A KR 1020170144193 A KR1020170144193 A KR 1020170144193A KR 20170144193 A KR20170144193 A KR 20170144193A KR 20190048901 A KR20190048901 A KR 20190048901A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
combustor
transition piece
support strip
longitudinal direction
mounting assembly
Prior art date
Application number
KR1020170144193A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102010661B1 (ko
Inventor
강한샘
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 KR1020170144193A priority Critical patent/KR102010661B1/ko
Publication of KR20190048901A publication Critical patent/KR20190048901A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102010661B1 publication Critical patent/KR102010661B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/023—Transition ducts between combustor cans and first stage of the turbine in gas-turbine engines; their cooling or sealings
    • 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
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
    • 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
    • F02C7/20—Mounting or supporting of plant; Accommodating heat expansion or creep
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F23R3/60—Support structures; Attaching or mounting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/35—Combustors or associated equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

본 발명은 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 트랜지션피스 장착 조립체는, 연소기의 트랜지션피스 외주면에 원주방향을 따라 간격을 두고 돌출 형성된 복수의 러그; 러그에 끼워져 트랜지션피스를 지지하며 연소기의 케이싱 내면에 고정된 장착대;를 포함한다. 여기서, 러그에는 연소기의 길이방향으로 장착대가 유동가능한 슬라이딩부가 형성되고, 장착대는 지지띠판; 지지띠판의 양단에 구비되고 슬라이딩부에 끼워져 걸리며 연소기의 길이방향으로 유동가능한 걸림부; 지지띠판을 케이싱의 내면에 고정하는 고정대;를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 연소기의 길이방향으로 장착대가 유동가능함에 따라 연소기의 트랜지션피스에서 발생하는 열적 팽창과 진동에 대처할 수 있다. 이에 따라 연소기의 라이너와 트랜지션피스의 손상 또는 파손을 을 방지할 수 있다.

Description

연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈 {TRANSITION PIECE MOUNT ASSEMBLY OF COMBUSTOR AND GAS TURBINE HAVING THE SAME}
본 발명은 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다.
가스 터빈은 압축기에서 나온 압축공기와 연료가 연소되어 고온가스가 발생하고 그 고온가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관으로서, 복합화력발전과 열병합발전 등에 이용된다.
가스 터빈은 크게 압축기, 연소기 및 터빈으로 구분할 수 있다. 압축기는 터빈의 회전으로부터 생성된 동력의 일부를 전달받아서 유입되는 공기를 고압으로 압축하는 역할을 하게 되며, 압축된 공기는 연소기 측으로 전달된다.
연소기는 압축 공기와 연료를 혼합 및 연소시켜 고온의 연소가스 흐름을 생성시키고 이를 터빈 측으로 분사하며, 분사된 연소가스는 터빈을 회전시켜 회전력을 얻을 수 있도록 한다. 연소기는 압축공기가 유입되는 케이싱과, 이 케이싱의 내벽에 내벽과 이격되게 고정되는 라이너, 및 라이너의 선단에 연료와 공기가 혼합되도록 하는 버너를 구비한다.
버너의 연소 노즐을 통하여 연료가 라이너 내부로 유입되고, 이 연료는 스월러로 유입되는 1차 공기와 혼합된 후 점화기에 의하여 점화되어 연소된다. 한편, 라이너는 후단부에 트랜지션피스가 연결되는데, 연소가스에 의해 상기 트랜지션피스가 가열되면서 열팽창될 경우 라이너와 트랜지션피스의 연결부위가 파손될 수 있으며, 또한 고온의 연소가스가 상기 트랜지션피스의 내부로 유동함에 따라 진동문제가 발생된다.
한국공개특허 제10-2017-0008394호 (명칭: 가스터빈의 트랜지션피스 지지장치)
본 발명의 일측면은 연소기의 트랜지션피스에서 발생하는 열적 팽창과 진동에 대처하고, 라이너와 트랜지션피스의 손상을 방지할 수 있는 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체는, 연소기의 트랜지션피스 외주면에 원주방향을 따라 간격을 두고 돌출 형성된 복수의 러그; 및 러그에 끼워져 트랜지션피스를 지지하며 연소기의 케이싱 내면에 고정된 장착대;를 포함한다. 여기서, 러그에는 연소기의 길이방향으로 장착대가 유동가능한 슬라이딩부가 형성되고, 장착대는 지지띠판; 지지띠판의 양단에 구비되고 슬라이딩부에 끼워져 걸리며 연소기의 길이방향으로 유동가능한 걸림부; 및 지지띠판을 케이싱의 내면에 고정하는 고정대;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스 장착 조립체는 트랜지션피스의 전방이나 후방 또는 중간에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스 장착 조립체에 있어서, 러그는 플랜지 형태로 돌출형성될 수 있다. 또한, 러그는 연소기의 길이방향을 따라 간격을 두고 복수의 플랜지 형태로 돌출 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스 장착 조립체에 있어서, 러그는 슬라이딩부가 연소기의 길이의 수직방향으로 형성된 슬롯 홈으로 형성되고, 걸림부는 슬라이딩부에 끼워져 유동하는 도브테일 형태일 수 있다
본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스 장착 조립체에 있어서, 슬라이딩부는 연소기의 길이방향을 따라 형성된 관통구멍일 수 있다. 또한, 슬라이딩부는 연소기의 길이의 수직방향으로 형성된 슬롯 홈일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스 장착 조립체에 있어서, 지지띠판은 일측의 걸림부에서 타측의 걸림부를 향하여 트랜지션피스의 일부를 감싸면서 곡면으로 굴곡될 수 있다. 또한, 지지띠판은 일측의 걸림부에서 타측의 걸림부를 향하여 트랜지션피스의 일부를 감싸면서 복수의 경사면 또는 평면을 이루며 절곡될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스 장착 조립체에 있어서, 지지띠판은 외력에 의해 탄성변형될 수 있다. 구체적으로, 지지띠판은 웨이브를 이루어 주름잡혀 있을 수 있다. 또한 지지띠판에는 강성을 높이도록 엠보싱부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스 장착 조립체에 있어서, 걸림부는 지지띠판의 단부에 일단이 고정되고 지지띠판의 폭방향으로 연장되어 슬라이딩부에 끼워진다. 걸림부는 속이 찬 바(bar) 또는 중공의 파이프가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스 장착 조립체에 있어서, 지지띠판의 중간에는 보조 지지띠판이 세워지고, 보조 지지띠판의 단부에는 슬라이딩부에 끼워져 걸리며 연소기의 길이방향으로 유동가능한 보조 걸림부가 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈은 유입되는 공기를 압축하는 압축기; 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및 연소기에서 연소된 가스로 동력을 발생시키는 터빈;을 포함한다. 여기서, 연소기는 연소기의 외부를 형성하는 케이싱 내부에 설치되고 연소 챔버를 형성하는 라이너; 라이너의 후단에 연결되는 트랜지션피스; 트랜지션피스를 지지하며 케이싱에 고정되는 트랜지션피스 장착 조립체를 포함한다. 여기서, 트랜지션피스의 장착 조립체는, 연소기의 트랜지션피스 외주면에 원주방향을 따라 간격을 두고 돌출 형성된 복수의 러그; 러그에 끼워져 트랜지션피스를 지지하며 연소기의 케이싱 내면에 고정된 장착대;를 포함한다. 여기서, 러그에는 연소기의 길이방향으로 장착대가 유동가능한 슬라이딩부가 형성되고, 장착대는 지지띠판; 지지띠판의 양단에 구비되고 슬라이딩부에 끼워져 걸리며 연소기의 길이방향으로 유동가능한 걸림부; 지지띠판을 케이싱의 내면에 고정하는 고정대;를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 연소기의 길이방향으로 장착대가 유동가능함에따라 연소기의 트랜지션피스에서 발생하는 열적 팽창과 진동에 대처할 수 있다. 이에 따라 연소기의 라이너와 트랜지션피스의 손상 또는 파손을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체가 적용되는 가스 터빈을 개략적으로 나타내는 일부 단면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스 장착 조립체를 포함하는 연소기를 개략적으로 나타내는 횡단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체의 상세 입면도이다.
도 4는 도 3의 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체의 측면도이다.
도 5는 도 4의 지지띠판과 걸림부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체에서 러그의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체에서 러그와 걸림구의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 9 내지 도 11은 는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체에서 지지띠판의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체의 변형예를 나타내는 측면도이다.
도 13은 도 12의 장착대를 나타내는 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시형태를 설명함에 있어서 당업자라면 자명하게 이해할 수 있는 공지의 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 것이다. 또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부여할 것이며, 도면을 참조할 때에는 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등이 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있음을 고려하여야 한다.
그리고, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 개재되면서 간접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고도 이해되어야 할 것이다.
가스 터빈의 열역학적 사이클은 이상적으로는 브레이튼 사이클(Brayton cycle)을 따른다. 브레이튼 사이클은 등엔트로피 압축(단열 압축), 정압 급열, 등엔트로피 팽창(단열 팽창), 정압 방열로 이어지는 4가지 과정으로 구성된다. 즉, 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 정압 환경에서 연료를 연소하여 열에너지를 방출하고, 이 고온의 연소가스를 팽창시켜 운동에너지로 변환시킨 후에 잔여 에너지를 담은 배기가스를 대기 중으로 방출한다. 즉, 압축, 가열, 팽창, 방열의 4 과정으로 사이클이 이루어진다.
위와 같은 브레이튼 사이클을 실현하는 가스 터빈은 압축기와 연소기, 터빈을 포함한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체가 적용되는 가스 터빈을 개략적으로 나타내는 일부 단면 사시도이다. 이하의 설명은 도 1을 참조하겠지만, 본 발명의 설명은 도 1에 예시적으로 도시된 가스 터빈(100)과 동등한 구성을 가진 터빈 기관에 대해서도 폭넓게 적용될 수 있다.
가스 터빈(100)의 압축기(110)는 공기를 흡입하여 압축하는 역할을 하는 부분이며, 연소기(120)에 연소용 공기를 공급하는 한편 가스 터빈(100)에서 냉각이 필요한 고온 영역에 냉각용 공기를 공급하는 것이 주된 역할이다. 흡입된 공기는 압축기(110)에서 단열압축 과정을 거치게 되므로, 압축기(110)를 통과하는 공기의 압력과 온도는 올라가게 된다.
가스 터빈(100)에 포함되는 압축기(110)는 보통 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스 터빈에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 도 1에 도시된 것과 같은 대형 가스 터빈(100)은 대량의 공기를 압축해야 하기 때문에 다단 축류 압축기(110)가 적용되는 것이 일반적이다.
압축기(110)는 터빈(130)에서 출력되는 동력의 일부를 사용하여 구동된다. 이를 위해, 도 1에 도시된 것과 같이, 압축기(110)의 회전축과 터빈(130)의 회전축은 직결된다. 대형 가스 터빈(100)의 경우, 터빈(130)에서 생산되는 출력의 거의 절반 정도가 압축기(110)를 구동시키는데 소모된다. 따라서, 압축기(110)의 효율을 향상시키는 것은 가스 터빈(100)의 전체 효율을 향상시키는데 직접적이고도 지대한 영향을 미치게 된다.
그리고, 연소기(120)는 압축기(110)의 출구로부터 공급되는 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소가스를 만들어 낸다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지션피스 장착 조립체를 포함하는 연소기를 개략적으로 나타내는 횡단면도이다. 연소기(120)는 압축기(110)의 하류에 배치되며, 환형을 이루는 노즐 케이싱(121)을 따라 복수 개의 버너(122)가 배치된다. 각 버너(122)에는 수 개의 연소 노즐(123)이 구비되며, 이 연소 노즐(123)에서 분사되는 연료가 공기와 적절한 비율로 혼합되어 연소에 적합한 상태를 이루게 된다.
가스 터빈(100)에는 가스 연료와 액체 연료, 또는 이들이 조합된 복합 연료가 사용될 수 있다. 법적 규제 대상이 되는 일산화탄소와 질소산화물 등의 배출가스 양을 저감하기 위한 연소 환경을 만드는 것이 중요한데, 연소 제어가 상대적으로 어렵기는 하지만 연소온도를 낮추고 균일한 연소를 만들어 배출가스를 줄일 수 있다는 장점이 있어 근래에는 예혼합 연소가 많이 적용된다. 예혼합 연소의 경우에는 압축공기가 연소 노즐(123)에서 분사되는 연료와 혼합된 후 연소 챔버(124) 안으로 들어간다. 예혼합 가스의 최초 점화는 점화기를 이용하여 이루어지며, 이후 연소가 안정되면 연료와 공기를 공급하는 것으로 연소는 유지된다.
연소기(120)는 가스 터빈(100)에서 가장 고온 환경을 이루기 때문에 적절한 냉각이 필요하다. 도 2를 참조하면, 버너(122)와 터빈(130) 사이를 연결하여 고온의 연소가스가 유동하는 덕트 조립체, 즉 라이너(125)와 트랜지션피스(126)로 이루어진 덕트 조립체의 외면을 따라 압축공기가 흘러서 연소 노즐(123) 쪽으로 공급되며, 이 과정에서 고온의 연소가스에 의해 가열된 덕트 조립체가 적절히 냉각된다.
덕트 조립체의 라이너(125)와 트랜지션피스(126)는 각각 이너 라이너와 아우터 라이너, 이너 트랜지션피스와 아우터 트랜지션피스에 의해 형성되는 환형 유로를 가지는 이중 구조로 이루어져 있으며, 압축공기는 환형 유로 안으로 침투하여 라이너(125)와 트랜지션피스(126)를 냉각시킨다.
여기서, 라이너(125)와 트랜지션피스(126)의 각 일단은 연소기(120)와 터빈(130) 측에 각각 고정되기 때문에, 탄성 지지수단(도시 안됨)은 열팽창에 의한 길이 및 직경 신장을 수용할 수 있는 구조로 라이너(125)와 트랜지션피스(126)를 지지할 수 있어야 한다.
연소기(120)는 연소기의 외부를 형성하는 케이싱(127) 내부에 설치되며, 트랜지션피스(126)를 지지하며 케이싱(127)에 고정되는 트랜지션피스 장착 조립체(200)를 포함한다.
연소기(120)에서 생산된 고온, 고압의 연소가스는 덕트 조립체를 통해 터빈(130)에 공급된다. 터빈(130)에서는 연소가스가 단열 팽창하면서 터빈(130)의 회전축에 방사상으로 배치된 다수의 블레이드에 충돌, 반동력을 줌으로써 연소가스의 열에너지가 회전축이 회전하는 기계적인 에너지로 변환된다. 터빈(130)에서 얻은 기계적 에너지의 일부는 압축기에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되며, 나머지는 발전기를 구동하여 전력을 생산하는 등의 유효 에너지로 활용된다.
이와 같이, 가스 터빈(100)은 주요 구성부품이 왕복운동을 하지 않기 때문에 피스톤-실린더와 같은 상호 마찰부분이 없어 윤활유의 소비가 극히 적으며, 왕복운동 기계의 특징인 진폭이 대폭 감소되고, 고속운동이 가능한 장점이 있다.
그리고, 브레이튼 사이클에서의 열효율은 공기를 압축하는 압축비가 높을수록, 그리고 등엔트로피 팽창 과정으로 유입되는 연소가스의 온도(터빈 입구 온도)가 높을수록 올라가기 때문에 가스 터빈(100)도 압축비와 터빈 입구에서의 온도를 올리는 방향으로 발전하고 있다.
도 3은 도 2에 도시된 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체의 상세 입면도이고, 도 4는 도 3의 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체의 측면도이며, 도 5는 도 4의 지지띠판과 걸림부의 사시도이다.
도시한 바와 같이 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체(200)는 러그(210)와 장착대(220)를 포함할 수 있으며, 트랜지션피스(126)의 전방이나 후방 또는 중간에 설치될 수 있다. 이하의 설명에서는 도 2에 도시한 바와 같은 트랜지션피스(126)의 전방에 설치된 트랜지션피스 장착 조립체(200)를 예로 들어 설명한다.
러그(210)는 연소기의 트랜지션피스 외주면에 원주방향을 따라 간격을 두고 복수개가 돌출 형성된다. 러그(210)은 보스 형태로 돌출 형성되며, 그 내부에는 연소기(120 : 도 2에 도시)의 길이방향으로 장착대(220)의 후술하는 걸림부가 유동가능한 슬라이딩부(211)가 형성된다. 슬라이딩부(211)는 연소기의 길이방향을 따라 형성된 관통구멍으로 되어 있다.
장착대(220)는 러그(210)에 끼워져 트랜지션피스(126)를 지지하며 연소기의 케이싱(127) 내면에 고정된다. 장착대(220)는 지지띠판(221)과, 지지띠판(221)의 양단에 구비되고 슬라이딩부(211)에 끼워져 걸리며 연소기의 길이방향으로 유동가능한 걸림부(222)와, 지지띠판(221)을 케이싱(127)의 내면에 고정하는 고정대(223)를 포함할 수 있다.
지지띠판(221)은 일측의 걸림부(222)에서 타측의 걸림부(222')를 향하여 트랜지션피스(126)의 일부를 감싸면서 곡면으로 굴곡될 수 있다. 지지띠판(221)은 외력에 의해 탄성 변형될 수 있다. 지지띠판(221)는 고정대(223)에 용착되거나 체결부재로 고정될 수 있다.
걸림부(222)는 지지띠판(221)의 단부에 일단이 고정되고 지지띠판(221)의 폭방향으로 연장되어 슬라이딩부(211)에 끼워진다. 걸림부(222)는 속이 찬 바(bar) 또는 중공의 파이프가 될 수 있다. 도 3 내지 도 5의 실시예에서 걸림부(222)는 중공의 파이프로 되어 있으며, 이와 같이 공기의 흐름을 원활하게 하도록 중공의 파이프로 형성되는 것이 바람직하다.
고정대(223)는 복수의 판에 의해 프레임을 형성하는 구조로 될 수 있으며, 내부로 공기가 흐르도록 트여 있는 것이 바람직하다. 고정대(223)는 베이스판(224)을 매개로 케이싱(127)의 면에 고정될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 연소기의 트랜지션피스 장착조립체(200)에 의하면 장착대(220)의 걸림부(222)가 러그(210)의 슬라이딩부(211)에 끼워져 유동가능함에 따라 연소기의 트랜지션피스(126)에서 발생하는 열적 팽창과 진동에 대처할 수 있으며, 이에 따라 연소기의 라이너(125)와 트랜지션피스(126)의 손상 또는 파손을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체에서 러그의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 6의 실시예에 도시된 바와 같이, 러그(210a)는 연소기의 길이방향을 따라 간격을 두고 복수의 플랜지 형태로 돌출 형성될 수 있다. 각 러그(210a)의 내부에는 걸림부(222)가 끼워져 유동하도록 정렬되어 관통구멍으로 된 슬라이딩부(211a)가 형성된다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체에서 러그와 걸림구의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 러그(210b)는 그 슬라이딩부(211b)가 연소기의 길이의 수직방향으로 형성된 슬롯 홈(T형 홈)으로 형성되고, 걸림부(222b)는 T형 슬롯 홈으로 된 슬라이딩부(211b)에 끼워져 유동하는 도브테일 형태로 되어 있을 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 러그(210c)는 그 슬라이딩부(211c)가 연소기의 길이의 수직방향으로 형성되어 바닥부가 환형으로 된 슬롯 홈으로 형성되고, 걸림부(222c)는 환형 슬롯 홈으로 된 슬라이딩부(211c)에 끼워져 유동하는 도브테일 형태일 수 있다.
도 9 내지 도 11은 는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체에서 지지띠판의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 지지띠판(221d)은 일측 걸림부(222)에서 타측 걸림부(222')를 향하여 트랜지션피스의 일부를 감싸면서 경사면과 평면을 이루며 절곡될 수 있다. 도 9에서는 중간에서 수평 평면을 이루고, 수평 평면의 양측에서 걸림부를 향하여 경사진 경사면으로 이룬다.
도 10에 도시한 바와 같이, 지지띠판(221e)는 웨이브를 이루어 주름잡혀 있을 수 있다. 이러한 지지띠판(221e)은 열팽창에 따라 변형되기가 용이하며 열변형 및 열적 응력을 용이하게 흡수할 수 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 지지띠판(221f)는 웨이브를 이루어 주름잡힌 면에 복수의 엠보싱부(f1)가 형성될 수 있다. 이러한 지지띠판(221f)는 변형 흡수를 용이하게 하면서 엠보싱부(f1)가 지지띠판(221f)의 강성을 높일 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체의 변형예를 나타내는 측면도이고, 도 13은 도 12의 장착대를 나타내는 사시도이다.
도 12 및 도 13에 도시한 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 지지띠판(221)의 중간에는 보조 지지띠판(225)이 세워지고, 보조 지지띠판(225)의 단부에는 슬라이딩부(211)에 끼워져 걸리며 연소기의 길이방향으로 유동가능한 보조 걸림부(226)가 고정될 수 있다. 보조 지지띠판(225)을 구비하는 트랜지션피스 장착 조립체는 지지띠판(221)의 강성을 높이는 한편 트랜지션피스를 지지하는 지지력을 높일 수 있다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 다양한 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
100: 가스 터빈 110: 압축기
120: 연소기 121: 노즐 케이싱
122: 버너 123: 연소 노즐
124: 연소 챔버 125: 라이너
126: 트랜지션피스 127: (연소기) 케이싱
200: 트랜지션피스 장착 조립체 210: 러그
211: 슬라이딩부 220: 장착대
221: 지지띠판 222: 걸림부
223: 고정대 224: 베이스판
225: 보조 지지띠판 226: 보조 걸림부

Claims (16)

  1. 연소기의 트랜지션피스 외주면에 원주방향을 따라 간격을 두고 돌출 형성된 복수의 러그; 및 상기 러그에 끼워져 상기 트랜지션피스를 지지하며 연소기의 케이싱 내면에 고정된 장착대;를 포함하며,
    상기 러그에는 연소기의 길이방향으로 상기 장착대가 유동가능한 슬라이딩부가 형성되고,
    상기 장착대는
    지지띠판; 상기 지지띠판의 양단에 구비되고 상기 슬라이딩부에 끼워져 걸리며 연소기의 길이방향으로 유동가능한 걸림부; 및 상기 지지띠판을 상기 케이싱의 내면에 고정하는 고정대;를 포함하는 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트랜지션피스 장착 조립체는 상기 트랜지션피스의 전방이나 후방 또는 중간에 설치되는 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 러그는 플랜지 형태로 돌출 형성되는 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 러그는 연소기의 길이방향을 따라 간격을 두고 복수의 플랜지 형태로 돌출 형성되는 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 러그는 상기 슬라이딩부가 연소기의 길이의 수직방향으로 형성된 슬롯 홈으로 형성되고,
    상기 걸림부는 상기 슬라이딩부에 끼워져 유동하는 도브테일 형태인,
    연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이딩부는 연소기의 길이방향을 따라 형성된 관통구멍인 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이딩부는 연소기의 길이의 수직방향으로 형성된 슬롯 홈인 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지띠판은 일측의 상기 걸림부에서 타측의 상기 걸림부를 향하여 상기 트랜지션피스의 일부를 감싸면서 곡면으로 굴곡된 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 지지띠판은 일측의 상기 걸림부에서 타측의 상기 걸림부를 향하여 상기 트랜지션피스의 일부를 감싸면서 복수의 경사면 또는 평면을 이루며 절곡된 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 지지띠판은 외력에 의해 탄성변형되는 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 지지띠판은 웨이브를 이루어 주름잡혀 있는 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 지지띠판에는 강성을 높이는 엠보싱부가 형성된 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 걸림부는 상기 지지띠판의 단부에 일단이 고정되고 상기 지지띠판의 폭방향으로 연장되어 상기 슬라이딩부에 끼워지는 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  14. 제1항에 있어서
    상기 걸림부는 속이 찬 바 또는 중공의 파이프인 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 지지띠판의 중간에는 보조 지지띠판이 세워지고,
    상기 보조 지지띠판의 단부에는 상기 슬라이딩부에 끼워져 걸리며 연소기의 길이방향으로 유동가능한 보조 걸림부가 고정되는 연소기의 트랜지션피스의 장착 조립체.
  16. 유입되는 공기를 압축하는 압축기; 상기 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및 상기 연소기에서 연소된 가스로 동력을 발생시키는 터빈;을 포함하고,
    상기 연소기는 연소기의 외부를 형성하는 케이싱 내부에 설치되고 연소 챔버를 형성하는 라이너; 상기 라이너의 후단에 연결되는 트랜지션피스; 상기 트랜지션피스를 지지하며 상기 케이싱에 고정되는 트랜지션피스 장착 조립체;를 포함하며,
    상기 트랜지션피스의 장착 조립체는, 상기 연소기의 상기 트랜지션피스 외주면에 원주방향을 따라 간격을 두고 돌출 형성된 복수의 러그; 상기 러그에 끼워져 상기 트랜지션피스를 지지하며 상기 연소기의 케이싱 내면에 고정된 장착대;를 포함하고,
    상기 러그에는 상기 연소기의 길이방향으로 장착대가 유동가능한 슬라이딩부가 형성되고,
    상기 장착대는 지지띠판; 상기 지지띠판의 양단에 구비되고 상기 슬라이딩부에 끼워져 걸리며 상기 연소기의 길이방향으로 유동가능한 걸림부; 상기 지지띠판을 상기 케이싱의 내면에 고정하는 고정대;를 포함하는 가스 터빈.
KR1020170144193A 2017-10-31 2017-10-31 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈 KR102010661B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170144193A KR102010661B1 (ko) 2017-10-31 2017-10-31 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170144193A KR102010661B1 (ko) 2017-10-31 2017-10-31 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190048901A true KR20190048901A (ko) 2019-05-09
KR102010661B1 KR102010661B1 (ko) 2019-08-13

Family

ID=66545604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170144193A KR102010661B1 (ko) 2017-10-31 2017-10-31 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102010661B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5603718B2 (ja) * 2009-09-11 2014-10-08 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ タービンエンジンのための円周方向自己膨張式支持体
KR20170008394A (ko) 2015-07-14 2017-01-24 두산중공업 주식회사 가스터빈의 트랜지션피스 지지장치
KR20170008395A (ko) * 2015-07-14 2017-01-24 두산중공업 주식회사 가스터빈의 연소기 지지장치
KR20170014902A (ko) * 2015-07-31 2017-02-08 두산중공업 주식회사 가스터빈 연소기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5603718B2 (ja) * 2009-09-11 2014-10-08 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ タービンエンジンのための円周方向自己膨張式支持体
KR20170008394A (ko) 2015-07-14 2017-01-24 두산중공업 주식회사 가스터빈의 트랜지션피스 지지장치
KR20170008395A (ko) * 2015-07-14 2017-01-24 두산중공업 주식회사 가스터빈의 연소기 지지장치
KR20170014902A (ko) * 2015-07-31 2017-02-08 두산중공업 주식회사 가스터빈 연소기

Also Published As

Publication number Publication date
KR102010661B1 (ko) 2019-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102065582B1 (ko) 가스 터빈 연료 공급 장치, 이를 구비한 연료 노즐 및 가스 터빈
US20220221152A1 (en) Fuel nozzle, fuel nozzle module having the same, and combustor
KR102038112B1 (ko) 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR20170008395A (ko) 가스터빈의 연소기 지지장치
KR101984396B1 (ko) 트랜지션 피스, 이를 포함하는 연소기 및 가스 터빈
KR102049042B1 (ko) 연료 노즐 조립체, 이를 포함하는 연소기 및 가스 터빈
KR102138015B1 (ko) 버너와 이를 포함하는 연소기 및 가스 터빈
KR101997977B1 (ko) 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102047369B1 (ko) 연료 노즐, 이를 포함하는 연소기 및 가스 터빈
KR102010661B1 (ko) 연소기의 트랜지션피스 장착 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR20190048907A (ko) 연료 노즐 조립체, 이를 포함하는 연소기 및 가스 터빈
KR20190048053A (ko) 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102030739B1 (ko) 가스터빈용 h2 연료 주입 시스템
KR102051988B1 (ko) 이중관 라이너 내부 유동가이드를 포함하는 가스 터빈 엔진의 연소기, 및 이를 포함하는 가스터빈
KR102050562B1 (ko) 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102075409B1 (ko) 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102340331B1 (ko) 화염 전파 모듈, 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102312979B1 (ko) 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102038113B1 (ko) 덕트 조립체, 이를 포함하는 연소기 및 가스 터빈
KR102312715B1 (ko) 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102072101B1 (ko) 연료 노즐 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102131155B1 (ko) 허니콤 실 링을 구비한 연소기
US10865988B2 (en) Plate for supporting nozzle tubes and method of assembling the same
KR20190068175A (ko) 슬롯구조가 형성된 실링부재를 포함하는 가스 터빈 엔진의 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102088048B1 (ko) 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant