KR20190057922A - Mounting structure of bucket and steamturbine having the same - Google Patents

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KR20190057922A KR1020170155406A KR20170155406A KR20190057922A KR 20190057922 A KR20190057922 A KR 20190057922A KR 1020170155406 A KR1020170155406 A KR 1020170155406A KR 20170155406 A KR20170155406 A KR 20170155406A KR 20190057922 A KR20190057922 A KR 20190057922A
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Abstract

The present invention relates to a fastening structure of a bucket and a steam turbine including the same. The fastening structure of a bucket comprises: a bucket fastening portion disposed on the outer circumferential surface of a rotor disk; a dovetail portion disposed on one end of a bucket, and combined with the bucket fastening portion; and a hook portion provided as at least one or more hook portions in the dovetail portion, and supported by a protrusion of the bucket fastening portion. In the hook portion, an inclined portion is formed in an inner side facing the central direction of the rotor disk, and a flat portion is formed in the outer side facing the radial direction of the rotor disk. According to the present invention, in consideration of the difference between the thermal expansion rate of the rotor disk and thermal expansion rate of the bucket, a hook pitch of a dovetail portion of a bucket is determined. Therefore, when a steam turbine is operated, a dovetail portion of a bucket adheres closely to a bucket fastening portion formed on the outer circumferential surface of the rotor disk, so the fastening force of a bucket is strengthened and vibration is reduced.

Description

버킷의 체결 구조 및 이를 포함하는 증기터빈{MOUNTING STRUCTURE OF BUCKET AND STEAMTURBINE HAVING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bucket fastening structure and a steam turbine including the bucket fastening structure.

본 발명은 버킷의 체결 구조 및 이를 포함하는 증기터빈에 관한 것이다. The present invention relates to a fastening structure of a bucket and a steam turbine including the same.

일반적으로 사용되는 증기터빈의 한 종류는 고압터빈, 중압터빈, 저압터빈, 응축기, 보일러 등을 포함하여 구성될 수 있다. One type of commonly used steam turbine may be comprised of a high pressure turbine, a medium pressure turbine, a low pressure turbine, a condenser, a boiler, and the like.

증기터빈의 동력 생산에 사용되는 작동유체는 먼저 고압터빈을 거쳐 중압터빈으로 유입된 후 저압터빈을 통해 응축기로 흐르는 동안 터빈을 작동시켜 동력을 생산하게 된다. 이때 고압터빈에서 배출되고 중압터빈으로 유입되는 작동유체는, 응축기를 거쳐 고압터빈으로 유입되는 작동유체와, 보일러(원자력의 경우 습분분리 재열기)에서 열교환되며 재열과정을 거치도록 구성되기도 한다. The working fluid used to produce steam turbine power is first introduced into the medium-pressure turbine via the high-pressure turbine, and then the turbine is operated to produce power by flowing through the low-pressure turbine to the condenser. At this time, the working fluid discharged from the high-pressure turbine and flowing into the intermediate-pressure turbine is heat-exchanged between the working fluid flowing into the high-pressure turbine through the condenser and the boiler (moisture separation reheater in the case of nuclear power).

통상 증기터빈에서 고압터빈, 중압터빈 및 저압터빈은 하나의 로터샤프트로 일체로 연결되고, 로터샤프트의 축방향을 따라서는 복수의 단으로 로터디스크가 배치된다. In a typical steam turbine, a high-pressure turbine, a medium-pressure turbine and a low-pressure turbine are integrally connected to a single rotor shaft, and a rotor disk is disposed at a plurality of stages along the axial direction of the rotor shaft.

도 1에서와 같이 증기터빈(1)의 로터디스크(2)의 외주면에는 복수개의 버킷(3)이 장착되어 작동유체의 흐름을 제어한다. 로터디스크(2)의 외주면에 버킷(3)을 장착할 때에는 로터디스크(2)의 외주면에 형성된 버킷체결부(2a)에 버킷(3)의 일단부에 형성된 도브테일부(3a)를 로터디스크(2)의 축방향에서 끼워 넣어 조립하게 된다. 1, a plurality of buckets 3 are mounted on the outer circumferential surface of the rotor disk 2 of the steam turbine 1 to control the flow of the working fluid. When the bucket 3 is mounted on the outer circumferential surface of the rotor disk 2, the dovetail portion 3a formed at one end of the bucket 3 is inserted into the bucket coupling portion 2a formed on the outer circumferential surface of the rotor disk 2, 2 in the axial direction.

그런데, 종래 도브테일부(3a)는 버킷체결부(2a)에 치수적으로 일치되게 체결되지 않는다. 도브테일부(3a)와 버킷체결부(2a)의 내면간에는 일정 간격이 존재하게 되고, 이로 인해 증기터빈(1)의 운전 중에는 간극으로 인한 진동이 발생하기도 한다. However, the dovetail portion 3a is not fastened to the bucket coupling portion 2a in a dimensionally consistent manner. There is a certain gap between the dovetail portion 3a and the inner surface of the bucket coupling portion 2a, which may cause vibration due to the gap while the steam turbine 1 is operating.

국내특허 등록번호:10-0785544Domestic patent registration number: 10-0785544

본 발명은 상기와 같이 관련 기술분야의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 버킷 도브테일부의 후크 피치(pitch)를 결정함으로써, 증기터빈의 작동시 로터디스크의 외주면에 형성된 버킷체결부에 버킷의 도브테일부가 밀착되도록 하여 버킷의 체결력을 강화하고 진동을 완화하는 체결 구조를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the related art as described above, and it is an object of the present invention to provide a bucket- And to provide a fastening structure for strengthening the fastening force of the bucket and alleviating vibrations by allowing the dovetail portion of the bucket to closely contact the bucket fastening portion formed on the outer peripheral surface of the rotor disk when the steam turbine operates.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 버킷의 체결 구조 및 이를 포함하는 증기터빈에 관한 것으로, 로터디스크의 외주면에 배치되는 버킷체결부와 버킷의 일단부에 배치되고, 상기 버킷체결부에 결합되는 도브테일부 및 상기 도브테일부에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 버킷체결부의 돌기부에 의해 지지되는 후크부를 포함하되, 상기 후크부는 로터디스크의 중심방향을 바라보는 내측은 경사진 경사부가 형성되고, 로터디스크의 방사방향을 바라보는 외측은 평평한 플랫부가 형성될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a bucket coupling structure and a steam turbine including the bucket coupling structure. The bucket coupling structure is disposed on an outer circumferential surface of the rotor disk. The bucket coupling structure is disposed at one end of the bucket, And a hook portion supported by the protruding portion of the bucket coupling portion. The hook portion is formed with an inclined portion inclined at an inner side of the rotor disk facing the center of the rotor disk, A flat flat portion may be formed on the outer side facing the radial direction.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 경사부는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 후크부의 제1 피치(P1)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket coupling portion and the inclined portion formed on the hook portion form a first gap G1 spaced apart at a predetermined interval, and the first pitch P1 of the hook portion is a thermal expansion of the rotor disk Can be determined in consideration of the difference between the rate and the thermal expansion rate of the bucket.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 후크부의 제2 피치(P2)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket coupling part and the short width part formed at the hook part form a second gap G2 spaced apart at a predetermined interval, and the second pitch P2 of the hook part Can be determined in consideration of the difference between the thermal expansion rate and the thermal expansion rate of the bucket.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 후크부의 제3 피치(P3)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket coupling portion and the long width portion formed at the hook portion form a third gap G3 spaced apart at a predetermined interval, and the third pitch P3 of the hook portion is a thermal expansion Can be determined in consideration of the difference between the rate and the thermal expansion rate of the bucket.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 경사부는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 경사부에는 제1 후크패드가 배치되며, 상기 제1 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket locking part and the inclined part formed on the hook part form a first gap G1 spaced apart by a predetermined distance, a first hook pad is disposed on the inclined part, 1 hook pad may be provided so as to be thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine and brought into close contact with the inner surface of the bucket locking portion.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 단폭부에는 제2 후크패드가 배치되며, 상기 제2 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket coupling part and the short width part formed in the hook part form a second gap G2 spaced apart at a predetermined interval, a second hook pad is disposed in the short width part, The second hook pad may be provided to be thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine and brought into close contact with the inner surface of the bucket locking portion.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 장폭부에는 제3 후크패드가 배치되며, 상기 제3 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the third gap G3 spaced apart from the inner surface of the bucket coupling portion and the long width portion formed at the hook portion is formed at a predetermined interval, the third hook pad is disposed at the long width portion, 3 hook pad may be provided to be thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine and brought into close contact with the inner surface of the bucket locking portion.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 버킷체결부에는 상기 단폭부에 대응되는 위치에 제4 후크패드가 배치되며, 상기 제4 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되며, 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 버킷체결부에는 상기 장폭부에 대응되는 위치에 제5 후크패드가 배치되며, 상기 제5 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket coupling part and the short width part formed at the hook part form a second gap G2 spaced apart at a predetermined interval, and the bucket coupling part Wherein the fourth hook pad is provided so that the fourth hook pad thermally expands under an operating temperature of the steam turbine and is brought into close contact with the inner surface of the bucket locking part, and the inner surface of the bucket locking part and the long width part formed at the hook part are spaced apart The fifth hook pad is thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine to form a third gap G3 in the bucket coupling portion, and the fifth hook pad is disposed at a position corresponding to the long- And may be provided so as to be in close contact with the inner surface.

또한, 본 발명인 증기터빈은 고압터빈과 상기 고압터빈과 로터샤프트로 연결되고, 상기 고압터빈으로부터 작동유체가 유입되는 중압터빈과 상기 중압터빈과 로터샤프트로 연결되고, 상기 중압터빈으로부터 작동유체가 유입되는 저압터빈과 상기 저압터빈과 연결되고, 상기 저압터빈으로부터 유입되는 작동유체를 응축하는 응축기 및 상기 응축기와 상기 고압터빈간에 배치되고, 상기 응축기에서 유입되는 작동유체를 가열하여 상기 고압터빈으로 공급하는 보일러를 포함하고, 상기 로터샤프트에는 로터디스크가 배치되며, 상기 로터디스크의 외주면에는 버킷이 장착되되, 상기 로터디스크의 외주면에 배치되는 버킷체결부와 상기 버킷의 일단부에 배치되고, 상기 버킷체결부에 결합되는 도브테일부 및 상기 도브테일부에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 버킷체결부의 돌기부에 의해 지지되는 후크부를 포함하되, 상기 후크부는 로터디스크의 중심방향을 바라보는 내측은 경사진 경사부가 형성되고, 로터디스크의 방사방향을 바라보는 외측은 평평한 플랫부가 형성될 수 있다. The steam turbine of the present invention is connected to the high pressure turbine, the high pressure turbine, and the rotor shaft, and is connected to the intermediate pressure turbine into which the working fluid flows from the high pressure turbine and the rotor shaft. Pressure turbine and a low-pressure turbine, a condenser for condensing a working fluid flowing from the low-pressure turbine, and a high-pressure turbine disposed between the condenser and the high-pressure turbine, wherein the working fluid flowing from the condenser is heated and supplied to the high- A rotor disk is disposed on the rotor shaft, a bucket is mounted on an outer circumferential surface of the rotor disk, and a bucket coupling part disposed on an outer circumferential surface of the rotor disk and a bucket coupling part disposed on one end of the bucket, At least one dovetail portion coupled to the dovetail portion and at least one dovetail portion And a hook portion supported by the protrusion of the bucket coupling portion. The hook portion has a sloped inner portion facing the center of the rotor disk, and an outer flat portion facing the radial direction of the rotor disk is formed .

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 경사부는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 후크부의 제1 피치(P1)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket coupling portion and the inclined portion formed on the hook portion form a first gap G1 spaced apart at a predetermined interval, and the first pitch P1 of the hook portion is a thermal expansion of the rotor disk Can be determined in consideration of the difference between the rate and the thermal expansion rate of the bucket.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 후크부의 제2 피치(P2)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket coupling part and the short width part formed at the hook part form a second gap G2 spaced apart at a predetermined interval, and the second pitch P2 of the hook part Can be determined in consideration of the difference between the thermal expansion rate and the thermal expansion rate of the bucket.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 후크부의 제3 피치(P3)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket coupling portion and the long width portion formed at the hook portion form a third gap G3 spaced apart at a predetermined interval, and the third pitch P3 of the hook portion is a thermal expansion Can be determined in consideration of the difference between the rate and the thermal expansion rate of the bucket.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 경사부는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 경사부에는 제1 후크패드가 배치되며, 상기 제1 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket locking part and the inclined part formed on the hook part form a first gap G1 spaced apart by a predetermined distance, a first hook pad is disposed on the inclined part, 1 hook pad may be provided so as to be thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine and brought into close contact with the inner surface of the bucket locking portion.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 단폭부에는 제2 후크패드가 배치되며, 상기 제2 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket coupling part and the short width part formed in the hook part form a second gap G2 spaced apart at a predetermined interval, a second hook pad is disposed in the short width part, The second hook pad may be provided to be thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine and brought into close contact with the inner surface of the bucket locking portion.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 장폭부에는 제3 후크패드가 배치되며, 상기 제3 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the third gap G3 spaced apart from the inner surface of the bucket coupling portion and the long width portion formed at the hook portion is formed at a predetermined interval, the third hook pad is disposed at the long width portion, 3 hook pad may be provided to be thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine and brought into close contact with the inner surface of the bucket locking portion.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 버킷체결부에는 상기 단폭부에 대응되는 위치에 제4 후크패드가 배치되며, 상기 제4 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되며, 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 버킷체결부에는 상기 장폭부에 대응되는 위치에 제5 후크패드가 배치되며, 상기 제5 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the inner surface of the bucket coupling part and the short width part formed at the hook part form a second gap G2 spaced apart at a predetermined interval, and the bucket coupling part Wherein the fourth hook pad is provided so that the fourth hook pad thermally expands under an operating temperature of the steam turbine and is brought into close contact with the inner surface of the bucket locking part, and the inner surface of the bucket locking part and the long width part formed at the hook part are spaced apart The fifth hook pad is thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine to form a third gap G3 in the bucket coupling portion, and the fifth hook pad is disposed at a position corresponding to the long- And may be provided so as to be in close contact with the inner surface.

본 발명에 따르면, 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 버킷 도브테일부의 후크 피치(pitch)를 결정함으로써, 증기터빈의 작동시 로터디스크의 외주면에 형성된 버킷체결부에 버킷의 도브테일부가 밀착되도록 하여 버킷의 체결력을 강화하고 진동을 완화하는 효과를 기대할 수 있다. According to the present invention, by determining the hook pitch of the bucket dovetail portion in consideration of the difference between the coefficient of thermal expansion of the rotor disk and the coefficient of thermal expansion of the bucket, the bucket coupling portion formed on the outer circumferential surface of the rotor disk during the operation of the steam turbine, It is possible to expect the effect of strengthening the fastening force of the bucket and alleviating the vibration.

또한 다른 형태에서는 로터디스크의 버킷체결부 또는 버킷의 도브테일부에, 버킷체결부와 도브테일부간의 이격 간격을 고려한 열팽창 금속패드를 배치하여, 증기터빈의 작동시 열팽창하며 이격 간격을 보상하도록 함으로써, 동일한 효과를 도출할 수 있다. In another aspect of the present invention, the thermal expansion metal pad is disposed in the bucket coupling portion of the rotor disk or the dovetail portion of the bucket in consideration of the separation distance between the bucket coupling portion and the dovetail portion, Effect can be derived.

도 1은 종래 버킷의 체결 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명인 버킷의 체결 구조의 제1 실시예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명인 버킷의 체결 구조의 제2 실시예를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명인 버킷의 체결 구조의 제3 실시예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명인 버킷의 체결 구조의 제4 실시예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명인 버킷의 체결 구조의 제5 실시예를 나타낸 도면.
도 7은 증기터빈의 일반 구조를 나타낸 도면.1 is a view showing a fastening structure of a conventional bucket.
2 is a view showing a fastening structure of a bucket according to a first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a second embodiment of a fastening structure of a bucket according to the present invention.
4 is a view showing a third embodiment of a fastening structure of a bucket according to the present invention.
5 is a view showing a fourth embodiment of a fastening structure of a bucket according to the present invention.
6 is a view showing a fifth embodiment of a fastening structure of a bucket according to the present invention.
7 shows a general structure of a steam turbine;

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 버킷의 체결 구조 및 이를 포함하는 증기터빈의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a bucket coupling structure and a steam turbine including the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[제1 실시예][First Embodiment]

도 2는 본 발명인 버킷의 체결 구조의 제1 실시예를 나타낸 도면이다. 2 is a view showing a fastening structure of a bucket according to a first embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명인 버킷의 체결 구조(10)의 제1 실시예에서는 버킷체결부(21), 도브테일부(31) 및 후크부(32)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 2, the fastening structure 10 of the bucket according to the first embodiment of the present invention may include a bucket fastening portion 21, a dovetail portion 31, and a hook portion 32.

상기 버킷체결부(21)는 로터디스크(20)의 외주면을 따라 일정간격을 두고 복수개로 배치될 수 있다. 상기 버킷체결부(21)의 내면에는 돌기부(22)가 형성될 수 있으며, 이는 도면에는 단일 단으로 표시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 버킷체결부(21)의 내면에서 방사방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다.The bucket coupling portions 21 may be arranged in a plurality of intervals along the outer circumferential surface of the rotor disk 20 at regular intervals. The protruding portion 22 may be formed on the inner surface of the bucket coupling portion 21 and is shown as a single end in the figure but is not limited thereto and may be formed on the inner surface of the bucket coupling portion 21 along the radial direction And may be formed in a plurality of stages.

상기 도브테일부(31)는 버킷(30)의 일단부에 배치되고, 상기 버킷체결부(21)에 결합되는 부위일 수 있다. The dovetail portion 31 may be a portion disposed at one end of the bucket 30 and coupled to the bucket coupling portion 21.

상기 후크부(32)는 상기 도브테일부(31)에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 버킷체결부(21)의 돌기부(22)에 의해 지지되는 부위일 수 있다. 역시 도면에는 단일 단으로 표시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 도브테일부(31)의 외면에서 방사방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. At least one hook portion 32 may be formed in the dovetail portion 31 and may be a portion supported by the protruding portion 22 of the bucket coupling portion 21. However, the present invention is not limited thereto and may be formed in a plurality of stages along the radial direction on the outer surface of the dovetail portion 31.

그리고 상기 후크부(32)는 로터디스크(20)의 중심방향을 바라보는 내측은 경사진 경사부(33)가 형성되고, 로터디스크(20)의 방사방향을 바라보는 외측은 평평한 플랫부(34)가 형성될 수 있다. The inner side of the hook portion 32 facing the center of the rotor disk 20 is formed with an inclined portion 33 and the outer side of the rotor disk 20 facing the radial direction of the rotor disk 20 is a flat flat portion 34 May be formed.

증기터빈의 작동시 로터디스크(20)의 회전에 의해 버킷(30)은 로터디스크(20)의 방사방향으로 밀리게 되고, 이때 상기 플랫부(34)가 상기 버킷체결부(21)에 의해 지지되며, 방사방향 이탈을 방지한다. The bucket 30 is pushed in the radial direction of the rotor disk 20 by the rotation of the rotor disk 20 during operation of the steam turbine and the flat portion 34 is supported by the bucket coupling 21 And prevents radial deviation.

여기서 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 경사부(33)는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 단폭부(35)는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하며, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 장폭부(36)는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성한다.The inner surface of the bucket coupling part 21 and the inclined part 33 formed at the hook part 32 form a first gap G1 spaced apart from each other by a predetermined distance and the inner surface of the bucket coupling part 21, The short width portion 35 formed in the hook portion 32 forms a second gap G2 spaced apart at a predetermined distance and is formed in the inner surface of the bucket coupling portion 21 and the long width portion 36 form a third gap G3 spaced apart at regular intervals.

본 발명의 제1 실시예에서는 상기 후크부(32)의 제1 피치(P1)은 로터디스크(20)의 열팽창율과 버킷(30)의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다. 그리고 상기 후크부(32)의 제2 피치(P2)은 로터디스크(20)의 열팽창율과 버킷(30)의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있으며, 상기 후크부(32)의 제3 피치(P3)은 로터디스크(20)의 열팽창율과 버킷(30)의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다. The first pitch P1 of the hook portion 32 may be determined in consideration of the difference between the thermal expansion rate of the rotor disk 20 and the thermal expansion rate of the bucket 30. In the first embodiment, The second pitch P2 of the hook portion 32 may be determined in consideration of the difference between the thermal expansion rate of the rotor disk 20 and the thermal expansion rate of the bucket 30. The third pitch P2 of the hook portion 32 (P3) may be determined in consideration of the difference between the coefficient of thermal expansion of the rotor disk 20 and the coefficient of thermal expansion of the bucket 30.

본 발명이 적용되는 증기터빈의 작동온도는 550℃ ~ 620℃ 범위일 수 있으며, 버킷(30)과 로터디스크(20)에 적용되는 금속재질의 열팽창 발생온도는 540℃ ~ 600℃ 범위일 수 있다. The operating temperature of the steam turbine to which the present invention is applied may be in the range of 550 ° C. to 620 ° C. and the thermal expansion occurrence temperature of the metal material applied to the bucket 30 and the rotor disk 20 may range from 540 ° C. to 600 ° C. .

본 발명에서는 버킷(30)과 로터디스크(20)가 다른 재질로 구성될 수 있으며, 버킷(30)의 열팽창계수(α)는 9.5 × 10^-6 m/m℃ ≤ α ≤ 12.5 × 10^-6 m/m℃ 범위일 수 있으며, 로터디스크(20)의 열팽창계수(β)는 12.0 × 10^-6 m/m℃ ≤ β ≤ 15.3 × 10^-6 m/m℃ 범위일 수 있다.In the present invention, the bucket 30 and the rotor disc 20 may be made of different materials, and the thermal expansion coefficient? Of the bucket 30 is 9.5 x 10 -6 m / m ° C?? 12.5 x 10? And the thermal expansion coefficient beta of the rotor disk 20 may be in the range of 12.0 x 10 -6 m / m ° C ≦ β 15.3 × 10 -6 m / m ° C .

상기와 같이 버킷(30)과 로터디스크(20)간의 재질 차이로 인해 열팽창계수에 차이가 발생하고, 증기터빈의 작동 온도하에서 서로 다른 열팽창비율을 보인다. As described above, due to the difference in material between the bucket 30 and the rotor disk 20, there is a difference in thermal expansion coefficient, and different thermal expansion ratios are exhibited under the operating temperature of the steam turbine.

본 발명에서는 증기터빈의 작동 온도하에서 버킷(30)과 로터디스크(20)의 열팽창비율을 수치적으로 분석하여 상기 후크부(32)의 제1,2,3 피치(P1, P2, P3)값을 결정하게 된다.In the present invention, the thermal expansion ratio of the bucket 30 and the rotor disk 20 is numerically analyzed under the operating temperature of the steam turbine to numerically analyze the values of the first, second and third pitches P1, P2 and P3 .

상기 후크부(32)의 제1,2,3 피치(P1, P2, P3)값은 상기 후크부(32)가 열팽창하게 되면, 상기 버킷체결부(21)의 열팽창 크기에 맞추어 서로 밀착되도록 하는 값으로 결정된다. The first, second, and third pitches P1, P2, and P3 of the hook portion 32 are set such that when the hook portion 32 thermally expands, the first, second, and third pitches P1, P2, and P3 are closely contacted with each other according to the thermal expansion size of the bucket coupling portion 21 .

즉 증기터빈이 작동하게 되면, 로터디스크(20)의 회전에 따라 원심력이 발생하여 버킷(30)은 방사방향으로 밀리게 된다. 이때, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)간에 이격 간격이 뚜렷하게 발생되게 된다. That is, when the steam turbine is operated, the centrifugal force is generated by the rotation of the rotor disk 20, and the bucket 30 is pushed in the radial direction. At this time, the clearance between the inner surface of the bucket coupling part 21 and the hook part 32 is distinctly generated.

이때 증기터빈의 작동온도하에서 버킷(30)과 로터디스크(20)의 열팽창에 의해 상기 후크부(32) 및 상기 버킷체결부(21)의 내면이 열팽창하게 되고, 상기 후크부(32)의 제1,2,3 피치(P1, P2, P3)값은 열팽창계수를 고려하여 설정된 것이므로, 상기 후크부(32)와 상기 버킷체결부(21)의 내면은 서로 밀착되게 된다. The inner surface of the hook portion 32 and the inner surface of the bucket coupling portion 21 are thermally expanded by the thermal expansion of the bucket 30 and the rotor disk 20 under the operating temperature of the steam turbine, Since the 1,2,3 pitch P1, P2, and P3 values are set in consideration of the thermal expansion coefficient, the hook portion 32 and the inner surface of the bucket coupling portion 21 are in close contact with each other.

상기와 같은 작동으로 증기터빈의 작동하에서 버킷(30)의 체결력은 강화되고 진동은 완화되는 효과를 도출할 수 있다. With the above-described operation, the fastening force of the bucket 30 is enhanced and the vibration is mitigated under the operation of the steam turbine.

[제2 실시예][Second Embodiment]

도 3은 본 발명인 버킷의 체결 구조의 제2 실시예를 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a second embodiment of the fastening structure of the bucket according to the present invention.

도 3를 참고하면, 본 발명인 버킷의 체결 구조(10)의 제2 실시예에서는 버킷체결부(21), 도브테일부(31) 및 후크부(32)를 포함하여 구성될 수 있다. 3, the bucket fastening portion 21, the dovetail portion 31, and the hook portion 32 may be included in the fastening structure 10 of the bucket according to the second embodiment of the present invention.

상기 버킷체결부(21)는 로터디스크(20)의 외주면을 따라 일정간격을 두고 복수개로 배치될 수 있다. 상기 버킷체결부(21)의 내면에는 돌기부(22)가 형성될 수 있으며, 이는 도면에는 단일 단으로 표시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 버킷체결부(21)의 내면에서 방사방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다.The bucket coupling portions 21 may be arranged in a plurality of intervals along the outer circumferential surface of the rotor disk 20 at regular intervals. The protruding portion 22 may be formed on the inner surface of the bucket coupling portion 21 and is shown as a single end in the figure but is not limited thereto and may be formed on the inner surface of the bucket coupling portion 21 along the radial direction And may be formed in a plurality of stages.

상기 도브테일부(31)는 버킷(30)의 일단부에 배치되고, 상기 버킷체결부(21)에 결합되는 부위일 수 있다. The dovetail portion 31 may be a portion disposed at one end of the bucket 30 and coupled to the bucket coupling portion 21.

상기 후크부(32)는 상기 도브테일부(31)에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 버킷체결부(21)의 돌기부(22)에 의해 지지되는 부위일 수 있다. 역시 도면에는 단일 단으로 표시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 도브테일부(31)의 외면에서 방사방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. At least one hook portion 32 may be formed in the dovetail portion 31 and may be a portion supported by the protruding portion 22 of the bucket coupling portion 21. However, the present invention is not limited thereto and may be formed in a plurality of stages along the radial direction on the outer surface of the dovetail portion 31.

그리고 상기 후크부(32)는 로터디스크(20)의 중심방향을 바라보는 내측은 경사진 경사부(33)가 형성되고, 로터디스크(20)의 방사방향을 바라보는 외측은 평평한 플랫부(34)가 형성될 수 있다. The inner side of the hook portion 32 facing the center of the rotor disk 20 is formed with an inclined portion 33 and the outer side of the rotor disk 20 facing the radial direction of the rotor disk 20 is a flat flat portion 34 May be formed.

증기터빈의 작동시 로터디스크(20)의 회전에 의해 버킷(30)은 로터디스크(20)의 방사방향으로 밀리게 되고, 이때 상기 플랫부(34)가 상기 버킷체결부(21)에 의해 지지되며, 방사방향 이탈을 방지한다. The bucket 30 is pushed in the radial direction of the rotor disk 20 by the rotation of the rotor disk 20 during operation of the steam turbine and the flat portion 34 is supported by the bucket coupling 21 And prevents radial deviation.

여기서 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 경사부(33)는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 단폭부(35)는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하며, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 장폭부(36)는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성한다.The inner surface of the bucket coupling part 21 and the inclined part 33 formed at the hook part 32 form a first gap G1 spaced apart from each other by a predetermined distance and the inner surface of the bucket coupling part 21, The short width portion 35 formed in the hook portion 32 forms a second gap G2 spaced apart at a predetermined distance and is formed in the inner surface of the bucket coupling portion 21 and the long width portion 36 form a third gap G3 spaced apart at regular intervals.

본 발명의 제2 실시예에서는 상기 경사부(33)에는 제1 후크패드(41)가 배치되며, 상기 제1 후크패드(41)는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부(21)의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. In the second embodiment of the present invention, the inclined portion 33 is provided with a first hook pad 41. The first hook pad 41 thermally expands under the operating temperature of the steam turbine, As shown in Fig.

상기 제1 후크패드(41)는 금속재질일 수 있으며, 열팽창계수는 상기 제1 간극(G1) 및 로터디스크(20)의 열팽창비율을 고려하여 결정될 수 있다. The first hook pad 41 may be made of a metal material and the thermal expansion coefficient may be determined in consideration of the thermal expansion ratio of the first gap G1 and the rotor disk 20. [

그리고 상기 후크부(32)의 제2 피치(P2)은 로터디스크(20)의 열팽창율과 버킷(30)의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있으며, 상기 후크부(32)의 제3 피치(P3)은 로터디스크(20)의 열팽창율과 버킷(30)의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다. The second pitch P2 of the hook portion 32 may be determined in consideration of the difference between the thermal expansion rate of the rotor disk 20 and the thermal expansion rate of the bucket 30. The third pitch P2 of the hook portion 32 (P3) may be determined in consideration of the difference between the coefficient of thermal expansion of the rotor disk 20 and the coefficient of thermal expansion of the bucket 30.

본 발명이 적용되는 증기터빈의 작동온도는 550℃ ~ 620℃ 범위일 수 있으며, 버킷(30)과 로터디스크(20)에 적용되는 금속재질의 열팽창 발생온도는 540℃ ~ 600℃ 범위일 수 있다. The operating temperature of the steam turbine to which the present invention is applied may be in the range of 550 ° C. to 620 ° C. and the thermal expansion occurrence temperature of the metal material applied to the bucket 30 and the rotor disk 20 may range from 540 ° C. to 600 ° C. .

본 발명에서는 버킷(30)과 로터디스크(20)가 다른 재질로 구성될 수 있으며, 버킷(30)의 열팽창계수(α)는 9.5 × 10^-6 m/m℃ ≤ α ≤ 12.5 × 10^-6 m/m℃ 범위일 수 있으며, 로터디스크(20)의 열팽창계수(β)는 12.0 × 10^-6 m/m℃ ≤ β ≤ 15.3 × 10^-6 m/m℃ 범위일 수 있다.In the present invention, the bucket 30 and the rotor disc 20 may be made of different materials, and the thermal expansion coefficient? Of the bucket 30 is 9.5 x 10 -6 m / m ° C?? 12.5 x 10? And the thermal expansion coefficient beta of the rotor disk 20 may be in the range of 12.0 x 10 -6 m / m ° C ≦ β 15.3 × 10 -6 m / m ° C .

상기와 같이 버킷(30)과 로터디스크(20)간의 재질 차이로 인해 열팽창계수에 차이가 발생하고, 증기터빈의 작동 온도하에서 서로 다른 열팽창비율을 보인다. As described above, due to the difference in material between the bucket 30 and the rotor disk 20, there is a difference in thermal expansion coefficient, and different thermal expansion ratios are exhibited under the operating temperature of the steam turbine.

본 발명에서는 증기터빈의 작동 온도하에서 버킷(30)과 로터디스크(20)의 열팽창비율을 수치적으로 분석하여 상기 제1 후크패드(41)의 재질 및 상기 후크부(32)의 제2,3 피치(P2, P3)값을 결정하게 된다. 상기 제1 후크패드(41)의 재질은 열팽창계수에 따라 선택될 수 있다. In the present invention, thermal expansion ratios of the bucket 30 and the rotor disk 20 are numerically analyzed under the operating temperature of the steam turbine to numerically analyze the materials of the first hook pad 41 and the second and third The pitch P2 and the pitch P3 are determined. The material of the first hook pad 41 may be selected according to the thermal expansion coefficient.

상기 후크부(32)의 제2,3 피치(P2, P3)값은 상기 후크부(32)의 단폭부(35) 및 장폭부(36)가 열팽창하게 되면, 상기 버킷체결부(21)의 열팽창 크기에 맞추어 서로 밀착되도록 하는 값으로 결정된다. The second and third pitches P2 and P3 of the hook portion 32 are set such that the width of the short width portion 35 of the hook portion 32 and the width of the long width portion 36 of the hook portion 32, And is determined to be a value that makes them adhere to each other in accordance with the magnitude of thermal expansion.

즉 증기터빈이 작동하게 되면, 로터디스크(20)의 회전에 따라 원심력이 발생하여 버킷(30)은 방사방향으로 밀리게 된다. 이때, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)간에 이격 간격이 뚜렷하게 발생되게 된다. That is, when the steam turbine is operated, the centrifugal force is generated by the rotation of the rotor disk 20, and the bucket 30 is pushed in the radial direction. At this time, the clearance between the inner surface of the bucket coupling part 21 and the hook part 32 is distinctly generated.

이때 증기터빈의 작동온도하에서 버킷(30)과 로터디스크(20)의 열팽창에 의해 상기 후크부(32) 및 상기 버킷체결부(21)의 내면이 열팽창하게 되고, 상기 제1 후크패드(41)의 재질 및 상기 후크부(32)의 제2,3 피치(P2, P3)값은 열팽창계수를 고려하여 설정된 것이므로, 상기 후크부(32)와 상기 버킷체결부(21)의 내면은 서로 밀착되게 된다. The inner surface of the hook portion 32 and the inner surface of the bucket coupling portion 21 are thermally expanded by the thermal expansion of the bucket 30 and the rotor disk 20 under the operating temperature of the steam turbine, The hook portion 32 and the inner surface of the bucket coupling portion 21 are in close contact with each other because the material of the hook portion 32 and the second and third pitches P2 and P3 of the hook portion 32 are set in consideration of the thermal expansion coefficient. do.

상기와 같은 작동으로 증기터빈의 작동하에서 버킷(30)의 체결력은 강화되고 진동은 완화되는 효과를 도출할 수 있다. With the above-described operation, the fastening force of the bucket 30 is enhanced and the vibration is mitigated under the operation of the steam turbine.

[제3 실시예][Third Embodiment]

도 4는 본 발명인 버킷의 체결 구조의 제3 실시예를 나타낸 도면이다. 4 is a view showing a third embodiment of a fastening structure of a bucket according to the present invention.

도 4를 참고하면, 본 발명인 버킷의 체결 구조(10)의 제3 실시예에서는 버킷체결부(21), 도브테일부(31) 및 후크부(32)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 4, in the third embodiment of the fastening structure 10 of the bucket according to the present invention, the bucket fastening portion 21, the dovetail portion 31, and the hook portion 32 may be included.

상기 버킷체결부(21)는 로터디스크(20)의 외주면을 따라 일정간격을 두고 복수개로 배치될 수 있다. 상기 버킷체결부(21)의 내면에는 돌기부(22)가 형성될 수 있으며, 이는 도면에는 단일 단으로 표시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 버킷체결부(21)의 내면에서 방사방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다.The bucket coupling portions 21 may be arranged in a plurality of intervals along the outer circumferential surface of the rotor disk 20 at regular intervals. The protruding portion 22 may be formed on the inner surface of the bucket coupling portion 21 and is shown as a single end in the figure but is not limited thereto and may be formed on the inner surface of the bucket coupling portion 21 along the radial direction And may be formed in a plurality of stages.

상기 도브테일부(31)는 버킷(30)의 일단부에 배치되고, 상기 버킷체결부(21)에 결합되는 부위일 수 있다. The dovetail portion 31 may be a portion disposed at one end of the bucket 30 and coupled to the bucket coupling portion 21.

상기 후크부(32)는 상기 도브테일부(31)에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 버킷체결부(21)의 돌기부(22)에 의해 지지되는 부위일 수 있다. 역시 도면에는 단일 단으로 표시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 도브테일부(31)의 외면에서 방사방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. At least one hook portion 32 may be formed in the dovetail portion 31 and may be a portion supported by the protruding portion 22 of the bucket coupling portion 21. However, the present invention is not limited thereto and may be formed in a plurality of stages along the radial direction on the outer surface of the dovetail portion 31.

그리고 상기 후크부(32)는 로터디스크(20)의 중심방향을 바라보는 내측은 경사진 경사부(33)가 형성되고, 로터디스크(20)의 방사방향을 바라보는 외측은 평평한 플랫부(34)가 형성될 수 있다. The inner side of the hook portion 32 facing the center of the rotor disk 20 is formed with an inclined portion 33 and the outer side of the rotor disk 20 facing the radial direction of the rotor disk 20 is a flat flat portion 34 May be formed.

증기터빈의 작동시 로터디스크(20)의 회전에 의해 버킷(30)은 로터디스크(20)의 방사방향으로 밀리게 되고, 이때 상기 플랫부(34)가 상기 버킷체결부(21)에 의해 지지되며, 방사방향 이탈을 방지한다. The bucket 30 is pushed in the radial direction of the rotor disk 20 by the rotation of the rotor disk 20 during operation of the steam turbine and the flat portion 34 is supported by the bucket coupling 21 And prevents radial deviation.

여기서 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 경사부(33)는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 단폭부(35)는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하며, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 장폭부(36)는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성한다.The inner surface of the bucket coupling part 21 and the inclined part 33 formed at the hook part 32 form a first gap G1 spaced apart from each other by a predetermined distance and the inner surface of the bucket coupling part 21, The short width portion 35 formed in the hook portion 32 forms a second gap G2 spaced apart at a predetermined distance and is formed in the inner surface of the bucket coupling portion 21 and the long width portion 36 form a third gap G3 spaced apart at regular intervals.

본 발명의 제3 실시예에서는 상기 단폭부(35)에는 제2 후크패드(42)가 배치되며, 상기 제2 후크패드(42)는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부(21)의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다.In the third embodiment of the present invention, the second hook pad 42 is disposed on the short width portion 35 and the second hook pad 42 is thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine, As shown in Fig.

그리고 상기 장폭부(36)에는 제3 후크패드(43)가 배치되며, 상기 제3 후크패드(43)는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부(21)의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. The third hook pad 43 is disposed in the long width portion 36 and the third hook pad 43 is provided so as to be thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine and closely contact the inner surface of the bucket coupling portion 21 .

상기 제2 후크패드(42) 및 상기 제3 후크패드(43)는 금속재질일 수 있으며, 열팽창계수는 상기 제2,3 간극(G2, G3) 및 로터디스크(20)의 열팽창비율을 고려하여 결정될 수 있다. The second hook pad 42 and the third hook pad 43 may be made of a metal and the coefficient of thermal expansion may be determined by considering the thermal expansion ratio of the second and third gaps G2 and G3 and the rotor disk 20 Can be determined.

그리고 상기 후크부(32)의 제1 피치(P1)는 제1 간극(G1)을 고려하여 로터디스크(20)의 열팽창율과 상기 경사부(33) 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다.The first pitch P1 of the hook portion 32 may be determined in consideration of the difference between the thermal expansion rate of the rotor disk 20 and the thermal expansion rate of the slope portion 33 in consideration of the first gap G1.

본 발명이 적용되는 증기터빈의 작동온도는 550℃ ~ 620℃ 범위일 수 있으며, 버킷(30)과 로터디스크(20)에 적용되는 금속재질의 열팽창 발생온도는 540℃ ~ 600℃ 범위일 수 있다. The operating temperature of the steam turbine to which the present invention is applied may be in the range of 550 ° C. to 620 ° C. and the thermal expansion occurrence temperature of the metal material applied to the bucket 30 and the rotor disk 20 may range from 540 ° C. to 600 ° C. .

본 발명에서는 버킷(30)과 로터디스크(20)가 다른 재질로 구성될 수 있으며, 버킷(30)의 열팽창계수(α)는 9.5 × 10^-6 m/m℃ ≤ α ≤ 12.5 × 10^-6 m/m℃ 범위일 수 있으며, 로터디스크(20)의 열팽창계수(β)는 12.0 × 10^-6 m/m℃ ≤ β ≤ 15.3 × 10^-6 m/m℃ 범위일 수 있다.In the present invention, the bucket 30 and the rotor disc 20 may be made of different materials, and the thermal expansion coefficient? Of the bucket 30 is 9.5 x 10 -6 m / m ° C?? 12.5 x 10? And the thermal expansion coefficient beta of the rotor disk 20 may be in the range of 12.0 x 10 -6 m / m ° C ≦ β 15.3 × 10 -6 m / m ° C .

상기와 같이 버킷(30)과 로터디스크(20)간의 재질 차이로 인해 열팽창계수에 차이가 발생하고, 증기터빈의 작동 온도하에서 서로 다른 열팽창비율을 보인다. As described above, due to the difference in material between the bucket 30 and the rotor disk 20, there is a difference in thermal expansion coefficient, and different thermal expansion ratios are exhibited under the operating temperature of the steam turbine.

본 발명에서는 증기터빈의 작동 온도하에서 버킷(30)과 로터디스크(20)의 열팽창비율을 수치적으로 분석하여 상기 제2,3 후크패드(42,43)의 재질 및 상기 후크부(32)의 제1 피치(P1)값을 결정하게 된다. 상기 제2,3 후크패드(42,43)의 재질은 열팽창계수에 따라 선택될 수 있다. In the present invention, thermal expansion ratios of the bucket 30 and the rotor disk 20 are numerically analyzed under the operating temperature of the steam turbine to determine the material of the second and third hook pads 42 and 43, The first pitch P1 value is determined. The material of the second and third hook pads 42 and 43 may be selected according to the thermal expansion coefficient.

상기 후크부(32)의 제1 피치(P1)값은 상기 후크부(32)의 경사부(33)가 열팽창하게 되면, 상기 버킷체결부(21)의 열팽창 크기에 맞추어 서로 밀착되도록 하는 값으로 결정된다. The value of the first pitch P1 of the hook portion 32 is a value that makes the slope portion 33 of the hook portion 32 closely contact with the thermal expansion of the bucket coupling portion 21 .

즉 증기터빈이 작동하게 되면, 로터디스크(20)의 회전에 따라 원심력이 발생하여 버킷(30)은 방사방향으로 밀리게 된다. 이때, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)간에 이격 간격이 뚜렷하게 발생되게 된다. That is, when the steam turbine is operated, the centrifugal force is generated by the rotation of the rotor disk 20, and the bucket 30 is pushed in the radial direction. At this time, the clearance between the inner surface of the bucket coupling part 21 and the hook part 32 is distinctly generated.

이때 증기터빈의 작동온도하에서 버킷(30)과 로터디스크(20)의 열팽창에 의해 상기 후크부(32) 및 상기 버킷체결부(21)의 내면이 열팽창하게 되고, 상기 제2,3 후크패드(42,43)의 재질 및 상기 후크부(32)의 제1 피치(P1)값은 열팽창계수를 고려하여 설정된 것이므로, 상기 후크부(32)와 상기 버킷체결부(21)의 내면은 서로 밀착되게 된다. The inner surface of the hook portion 32 and the inner surface of the bucket coupling portion 21 are thermally expanded by the thermal expansion of the bucket 30 and the rotor disk 20 under the operating temperature of the steam turbine, 42 and 43 and the first pitch P1 of the hook portion 32 are set in consideration of the thermal expansion coefficient so that the hook portion 32 and the inner surface of the bucket coupling portion 21 are in close contact with each other do.

상기와 같은 작동으로 증기터빈의 작동하에서 버킷(30)의 체결력은 강화되고 진동은 완화되는 효과를 도출할 수 있다. With the above-described operation, the fastening force of the bucket 30 is enhanced and the vibration is mitigated under the operation of the steam turbine.

[제4 실시예][Fourth Embodiment]

도 5는 본 발명인 버킷의 체결 구조의 제4 실시예를 나타낸 도면이다. 5 is a view showing a fourth embodiment of a fastening structure of a bucket according to the present invention.

도 5를 참고하면, 본 발명인 버킷의 체결 구조(10)의 제4 실시예에서는 버킷체결부(21), 도브테일부(31) 및 후크부(32)를 포함하여 구성될 수 있다. 5, a bucket fastening portion 21, a dovetail portion 31, and a hook portion 32 may be included in the fastening structure 10 of the bucket according to the fourth embodiment of the present invention.

상기 버킷체결부(21)는 로터디스크(20)의 외주면을 따라 일정간격을 두고 복수개로 배치될 수 있다. 상기 버킷체결부(21)의 내면에는 돌기부(22)가 형성될 수 있으며, 이는 도면에는 단일 단으로 표시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 버킷체결부(21)의 내면에서 방사방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다.The bucket coupling portions 21 may be arranged in a plurality of intervals along the outer circumferential surface of the rotor disk 20 at regular intervals. The protruding portion 22 may be formed on the inner surface of the bucket coupling portion 21 and is shown as a single end in the figure but is not limited thereto and may be formed on the inner surface of the bucket coupling portion 21 along the radial direction And may be formed in a plurality of stages.

상기 도브테일부(31)는 버킷(30)의 일단부에 배치되고, 상기 버킷체결부(21)에 결합되는 부위일 수 있다. The dovetail portion 31 may be a portion disposed at one end of the bucket 30 and coupled to the bucket coupling portion 21.

상기 후크부(32)는 상기 도브테일부(31)에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 버킷체결부(21)의 돌기부(22)에 의해 지지되는 부위일 수 있다. 역시 도면에는 단일 단으로 표시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 도브테일부(31)의 외면에서 방사방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. At least one hook portion 32 may be formed in the dovetail portion 31 and may be a portion supported by the protruding portion 22 of the bucket coupling portion 21. However, the present invention is not limited thereto and may be formed in a plurality of stages along the radial direction on the outer surface of the dovetail portion 31.

그리고 상기 후크부(32)는 로터디스크(20)의 중심방향을 바라보는 내측은 경사진 경사부(33)가 형성되고, 로터디스크(20)의 방사방향을 바라보는 외측은 평평한 플랫부(34)가 형성될 수 있다. The inner side of the hook portion 32 facing the center of the rotor disk 20 is formed with an inclined portion 33 and the outer side of the rotor disk 20 facing the radial direction of the rotor disk 20 is a flat flat portion 34 May be formed.

증기터빈의 작동시 로터디스크(20)의 회전에 의해 버킷(30)은 로터디스크(20)의 방사방향으로 밀리게 되고, 이때 상기 플랫부(34)가 상기 버킷체결부(21)에 의해 지지되며, 방사방향 이탈을 방지한다. The bucket 30 is pushed in the radial direction of the rotor disk 20 by the rotation of the rotor disk 20 during operation of the steam turbine and the flat portion 34 is supported by the bucket coupling 21 And prevents radial deviation.

여기서 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 경사부(33)는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 단폭부(35)는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하며, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 장폭부(36)는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성한다.The inner surface of the bucket coupling part 21 and the inclined part 33 formed at the hook part 32 form a first gap G1 spaced apart from each other by a predetermined distance and the inner surface of the bucket coupling part 21, The short width portion 35 formed in the hook portion 32 forms a second gap G2 spaced apart at a predetermined distance and is formed in the inner surface of the bucket coupling portion 21 and the long width portion 36 form a third gap G3 spaced apart at regular intervals.

본 발명의 제4 실시예에서는 상기 경사부(33)에는 제1 후크패드(41)가 배치되며, 상기 제1 후크패드(41)는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부(21)의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다.In the fourth embodiment of the present invention, the inclined portion 33 is provided with a first hook pad 41. The first hook pad 41 thermally expands under the operating temperature of the steam turbine, As shown in Fig.

상기 단폭부(35)에는 제2 후크패드(42)가 배치되며, 상기 제2 후크패드(42)는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부(21)의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다.The second hook pad 42 is disposed on the short width portion 35 and the second hook pad 42 can be provided to closely contact the inner surface of the bucket coupling portion 21 by thermal expansion under the operating temperature of the steam turbine. have.

그리고 상기 장폭부(36)에는 제3 후크패드(43)가 배치되며, 상기 제3 후크패드(43)는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부(21)의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. The third hook pad 43 is disposed in the long width portion 36 and the third hook pad 43 is provided so as to be thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine and closely contact the inner surface of the bucket coupling portion 21 .

상기 제1,2,3 후크패드(41,42,43)는 금속재질일 수 있으며, 열팽창계수는 상기 제1,2,3 간극(G1, G2, G3) 및 로터디스크(20)의 열팽창비율을 고려하여 결정될 수 있다. The first, second, and third hook pads 41, 42, 43 may be made of a metal material. The thermal expansion coefficient may be a ratio of thermal expansion ratios of the first, second, and third gaps G1, G2, G3, . ≪ / RTI >

본 발명이 적용되는 증기터빈의 작동온도는 550℃ ~ 620℃ 범위일 수 있으며, 버킷(30)과 로터디스크(20)에 적용되는 금속재질의 열팽창 발생온도는 540℃ ~ 600℃ 범위일 수 있다. The operating temperature of the steam turbine to which the present invention is applied may be in the range of 550 ° C. to 620 ° C. and the thermal expansion occurrence temperature of the metal material applied to the bucket 30 and the rotor disk 20 may range from 540 ° C. to 600 ° C. .

본 발명에서는 버킷(30)과 로터디스크(20)가 다른 재질로 구성될 수 있으며, 버킷(30)의 열팽창계수(α)는 9.5 × 10^-6 m/m℃ ≤ α ≤ 12.5 × 10^-6 m/m℃ 범위일 수 있으며, 로터디스크(20)의 열팽창계수(β)는 12.0 × 10^-6 m/m℃ ≤ β ≤ 15.3 × 10^-6 m/m℃ 범위일 수 있다.In the present invention, the bucket 30 and the rotor disc 20 may be made of different materials, and the thermal expansion coefficient? Of the bucket 30 is 9.5 x 10 -6 m / m ° C?? 12.5 x 10? And the thermal expansion coefficient beta of the rotor disk 20 may be in the range of 12.0 x 10 -6 m / m ° C ≦ β 15.3 × 10 -6 m / m ° C .

상기와 같이 버킷(30)과 로터디스크(20)간의 재질 차이로 인해 열팽창계수에 차이가 발생하고, 증기터빈의 작동 온도하에서 서로 다른 열팽창비율을 보인다. As described above, due to the difference in material between the bucket 30 and the rotor disk 20, there is a difference in thermal expansion coefficient, and different thermal expansion ratios are exhibited under the operating temperature of the steam turbine.

본 발명에서는 증기터빈의 작동 온도하에서 버킷(30)과 로터디스크(20)의 열팽창비율을 수치적으로 분석하여 상기 제1,2,3 후크패드(41,42,43)의 재질을 결정하게 된다. 상기 제1,2,3 후크패드(41,42,43)의 재질은 열팽창계수에 따라 선택될 수 있다. In the present invention, the materials of the first, second, and third hook pads 41, 42, 43 are determined by numerically analyzing the thermal expansion ratio of the bucket 30 and the rotor disk 20 under the operating temperature of the steam turbine . The material of the first, second, and third hook pads 41, 42, and 43 may be selected according to the thermal expansion coefficient.

즉 증기터빈이 작동하게 되면, 로터디스크(20)의 회전에 따라 원심력이 발생하여 버킷(30)은 방사방향으로 밀리게 된다. 이때, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)간에 이격 간격이 뚜렷하게 발생되게 된다. That is, when the steam turbine is operated, the centrifugal force is generated by the rotation of the rotor disk 20, and the bucket 30 is pushed in the radial direction. At this time, the clearance between the inner surface of the bucket coupling part 21 and the hook part 32 is distinctly generated.

이때 증기터빈의 작동온도하에서 버킷(30)과 로터디스크(20)의 열팽창에 의해 상기 후크부(32) 및 상기 버킷체결부(21)의 내면이 열팽창하게 되고, 상기 제1,2,3 후크패드(41,42,43)의 재질을 고려하여 설정된 것이므로, 상기 후크부(32)와 상기 버킷체결부(21)의 내면은 서로 밀착되게 된다. The inner surface of the hook portion 32 and the inner surface of the bucket coupling portion 21 are thermally expanded by the thermal expansion of the bucket 30 and the rotor disk 20 under the operating temperature of the steam turbine, The inner surface of the hook portion 32 and the inner surface of the bucket coupling portion 21 are in close contact with each other because the pads 41,

상기와 같은 작동으로 증기터빈의 작동하에서 버킷(30)의 체결력은 강화되고 진동은 완화되는 효과를 도출할 수 있다. With the above-described operation, the fastening force of the bucket 30 is enhanced and the vibration is mitigated under the operation of the steam turbine.

[제5 실시예][Fifth Embodiment]

도 6은 본 발명인 버킷의 체결 구조의 제5 실시예를 나타낸 도면이다. 6 is a view showing a fifth embodiment of a fastening structure of a bucket according to the present invention.

도 6을 참고하면, 본 발명인 버킷의 체결 구조(10)의 제5 실시예에서는 버킷체결부(21), 도브테일부(31) 및 후크부(32)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 6, the buckle fastening part 21, the dovetail part 31, and the hook part 32 may be included in the fastening structure 10 of the bucket according to the fifth embodiment of the present invention.

상기 버킷체결부(21)는 로터디스크(20)의 외주면을 따라 일정간격을 두고 복수개로 배치될 수 있다. 상기 버킷체결부(21)의 내면에는 돌기부(22)가 형성될 수 있으며, 이는 도면에는 단일 단으로 표시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 버킷체결부(21)의 내면에서 방사방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다.The bucket coupling portions 21 may be arranged in a plurality of intervals along the outer circumferential surface of the rotor disk 20 at regular intervals. The protruding portion 22 may be formed on the inner surface of the bucket coupling portion 21 and is shown as a single end in the figure but is not limited thereto and may be formed on the inner surface of the bucket coupling portion 21 along the radial direction And may be formed in a plurality of stages.

상기 도브테일부(31)는 버킷(30)의 일단부에 배치되고, 상기 버킷체결부(21)에 결합되는 부위일 수 있다. The dovetail portion 31 may be a portion disposed at one end of the bucket 30 and coupled to the bucket coupling portion 21.

상기 후크부(32)는 상기 도브테일부(31)에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 버킷체결부(21)의 돌기부(22)에 의해 지지되는 부위일 수 있다. 역시 도면에는 단일 단으로 표시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 도브테일부(31)의 외면에서 방사방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. At least one hook portion 32 may be formed in the dovetail portion 31 and may be a portion supported by the protruding portion 22 of the bucket coupling portion 21. However, the present invention is not limited thereto and may be formed in a plurality of stages along the radial direction on the outer surface of the dovetail portion 31.

그리고 상기 후크부(32)는 로터디스크(20)의 중심방향을 바라보는 내측은 경사진 경사부(33)가 형성되고, 로터디스크(20)의 방사방향을 바라보는 외측은 평평한 플랫부(34)가 형성될 수 있다. The inner side of the hook portion 32 facing the center of the rotor disk 20 is formed with an inclined portion 33 and the outer side of the rotor disk 20 facing the radial direction of the rotor disk 20 is a flat flat portion 34 May be formed.

증기터빈의 작동시 로터디스크(20)의 회전에 의해 버킷(30)은 로터디스크(20)의 방사방향으로 밀리게 되고, 이때 상기 플랫부(34)가 상기 버킷체결부(21)에 의해 지지되며, 방사방향 이탈을 방지한다. The bucket 30 is pushed in the radial direction of the rotor disk 20 by the rotation of the rotor disk 20 during operation of the steam turbine and the flat portion 34 is supported by the bucket coupling 21 And prevents radial deviation.

여기서 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 경사부(33)는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 단폭부(35)는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하며, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)에 형성된 장폭부(36)는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성한다.The inner surface of the bucket coupling part 21 and the inclined part 33 formed at the hook part 32 form a first gap G1 spaced apart from each other by a predetermined distance and the inner surface of the bucket coupling part 21, The short width portion 35 formed in the hook portion 32 forms a second gap G2 spaced apart at a predetermined distance and is formed in the inner surface of the bucket coupling portion 21 and the long width portion 36 form a third gap G3 spaced apart at regular intervals.

본 발명의 제5 실시예에서는 상기 버킷체결부(21)에는 상기 단폭부(35)에 대응되는 위치에 제4 후크패드(44)가 배치되며, 상기 제4 후크패드(44)는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부(21)의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. In the fifth embodiment of the present invention, the bucket coupling part 21 is provided with a fourth hook pad 44 at a position corresponding to the short width part 35, and the fourth hook pad 44 is connected to the steam turbine And may be provided so as to be thermally expanded under an operating temperature and brought into close contact with the inner surface of the bucket coupling part 21. [

그리고 상기 버킷체결부(21)에는 상기 장폭부(36)에 대응되는 위치에 제5 후크패드(45)가 배치되며, 상기 제5 후크패드(45)는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부(21)의 내면에 밀착되도록 제공될 수 있다. A fifth hook pad 45 is disposed on the bucket coupling portion 21 at a position corresponding to the long width portion 36. The fifth hook pad 45 thermally expands under the operating temperature of the steam turbine, And may be provided so as to be in close contact with the inner surface of the fastening portion 21.

상기 제4 후크패드(44) 및 상기 제5 후크패드(45)는 금속재질일 수 있으며, 열팽창계수는 상기 제2,3 간극(G2, G3) 및 로터디스크(20)의 열팽창비율을 고려하여 결정될 수 있다. The fourth hook pad 44 and the fifth hook pad 45 may be made of a metal material and the coefficient of thermal expansion may be determined in consideration of the thermal expansion ratio of the second and third gaps G2 and G3 and the rotor disk 20 Can be determined.

그리고 상기 후크부(32)의 제1 피치(P1)는 제1 간극(G1)을 고려하여 로터디스크(20)의 열팽창율과 상기 경사부(33)의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정될 수 있다.The first pitch P1 of the hook portion 32 may be determined in consideration of the difference between the thermal expansion rate of the rotor disk 20 and the thermal expansion rate of the slope portion 33 in consideration of the first gap G1 .

본 발명이 적용되는 증기터빈의 작동온도는 550℃ ~ 620℃ 범위일 수 있으며, 버킷(30)과 로터디스크(20)에 적용되는 금속재질의 열팽창 발생온도는 540℃ ~ 600℃ 범위일 수 있다. The operating temperature of the steam turbine to which the present invention is applied may be in the range of 550 ° C. to 620 ° C. and the thermal expansion occurrence temperature of the metal material applied to the bucket 30 and the rotor disk 20 may range from 540 ° C. to 600 ° C. .

본 발명에서는 버킷(30)과 로터디스크(20)가 다른 재질로 구성될 수 있으며, 버킷(30)의 열팽창계수(α)는 9.5 × 10^-6 m/m℃ ≤ α ≤ 12.5 × 10^-6 m/m℃ 범위일 수 있으며, 로터디스크(20)의 열팽창계수(β)는 12.0 × 10^-6 m/m℃ ≤ β ≤ 15.3 × 10^-6 m/m℃ 범위일 수 있다.In the present invention, the bucket 30 and the rotor disc 20 may be made of different materials, and the thermal expansion coefficient? Of the bucket 30 is 9.5 x 10 -6 m / m ° C?? 12.5 x 10? And the thermal expansion coefficient beta of the rotor disk 20 may be in the range of 12.0 x 10 -6 m / m ° C ≦ β 15.3 × 10 -6 m / m ° C .

상기와 같이 버킷(30)과 로터디스크(20)간의 재질 차이로 인해 열팽창계수에 차이가 발생하고, 증기터빈의 작동 온도하에서 서로 다른 열팽창비율을 보인다. As described above, due to the difference in material between the bucket 30 and the rotor disk 20, there is a difference in thermal expansion coefficient, and different thermal expansion ratios are exhibited under the operating temperature of the steam turbine.

본 발명에서는 증기터빈의 작동 온도하에서 버킷(30)과 로터디스크(20)의 열팽창비율을 수치적으로 분석하여 상기 제4,5 후크패드(44,45)의 재질 및 상기 후크부(32)의 제1 피치(P1)값을 결정하게 된다. 상기 제4,5 후크패드(44,45)의 재질은 열팽창계수에 따라 선택될 수 있다. In the present invention, thermal expansion ratios of the bucket 30 and the rotor disk 20 are numerically analyzed under the operating temperature of the steam turbine, so that the material of the fourth and fifth hook pads 44, 45 and the material of the hook portion 32 The first pitch P1 value is determined. The material of the fourth and fifth hook pads 44 and 45 may be selected according to the thermal expansion coefficient.

상기 후크부(32)의 제1 피치(P1)값은 상기 후크부(32)의 경사부(33)가 열팽창하게 되면, 상기 버킷체결부(21)의 열팽창 크기에 맞추어 서로 밀착되도록 하는 값으로 결정된다. The value of the first pitch P1 of the hook portion 32 is a value that makes the slope portion 33 of the hook portion 32 closely contact with the thermal expansion of the bucket coupling portion 21 .

즉 증기터빈이 작동하게 되면, 로터디스크(20)의 회전에 따라 원심력이 발생하여 버킷(30)은 방사방향으로 밀리게 된다. 이때, 상기 버킷체결부(21)의 내면과 상기 후크부(32)간에 이격 간격이 뚜렷하게 발생되게 된다. That is, when the steam turbine is operated, the centrifugal force is generated by the rotation of the rotor disk 20, and the bucket 30 is pushed in the radial direction. At this time, the clearance between the inner surface of the bucket coupling part 21 and the hook part 32 is distinctly generated.

이때 증기터빈의 작동온도하에서 버킷(30)과 로터디스크(20)의 열팽창에 의해 상기 후크부(32) 및 상기 버킷체결부(21)의 내면이 열팽창하게 되고, 상기 제4,5 후크패드(44,45)의 재질 및 상기 후크부(32)의 제1 피치(P1)값은 열팽창계수를 고려하여 설정된 것이므로, 상기 후크부(32)와 상기 버킷체결부(21)의 내면은 서로 밀착되게 된다. The inner surface of the hook portion 32 and the inner surface of the bucket coupling portion 21 are thermally expanded by the thermal expansion of the bucket 30 and the rotor disk 20 under the operating temperature of the steam turbine, 44 and 45 and the first pitch P1 of the hook portion 32 are set in consideration of the thermal expansion coefficient so that the hook portion 32 and the inner surface of the bucket coupling portion 21 are in close contact with each other do.

상기와 같은 작동으로 증기터빈의 작동하에서 버킷(30)의 체결력은 강화되고 진동은 완화되는 효과를 도출할 수 있다. With the above-described operation, the fastening force of the bucket 30 is enhanced and the vibration is mitigated under the operation of the steam turbine.

한편, 도 7에서와 같이 본 발명인 증기터빈(100)은 작동유체가 유입되는 고압터빈(HP)과 상기 고압터빈(HP)과 로터샤프트(R)로 연결되고, 상기 고압터빈(HP)으로부터 작동유체가 유입되는 중압터빈(IP)과 상기 중압터빈(IP)과 로터샤프트(R)로 연결되고, 상기 중압터빈(IP)으로부터 작동유체가 유입되는 저압터빈(LP)과 상기 저압터빈(LP)과 연결되고, 상기 저압터빈(LP)으로부터 유입되는 작동유체를 응축시키는 응축기(C) 및 상기 응축기(C)와 상기 고압터빈(HP)간에 연결되며, 상기 응축기(C)에서 상기 고압터빈(HP)으로 흐르는 작동유체를 가열하는 보일러(H)를 포함하되, 여기서 상기 로터샤프트(R)에는 로터디스크(20)가 배치되고, 상기 로터디스크(20)에는 상기된 버킷의 체결 구조(10)로 체결되는 버킷(30)이 배치될 수 있다. 7, the steam turbine 100 of the present invention is connected to a high-pressure turbine HP through which a working fluid flows, a high-pressure turbine HP and a rotor shaft R, A low pressure turbine LP and a low pressure turbine LP connected to the intermediate pressure turbine IP through which the fluid flows and the intermediate pressure turbine IP and the rotor shaft R from the intermediate pressure turbine IP, Pressure turbine (LP), a condenser (C) for condensing a working fluid flowing from the low-pressure turbine (LP), and a condenser (C) connected between the condenser Wherein a rotor disc 20 is disposed on the rotor shaft R and the rotor disc 20 is provided with a fastening structure 10 of the bucket described above The bucket 30 to be fastened can be disposed.

이상의 사항은 버킷의 체결 구조 및 이를 포함하는 증기터빈의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.The foregoing merely shows a specific embodiment of the fastening structure of the bucket and the steam turbine including it.

따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.Therefore, it should be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. do.

10:버킷의 체결 구조
20:로터디스크
21:버킷체결부
22:돌기부
30:버킷
31:도브테일부
32:후크부
33:경사부
34:플랫부
35:단폭부
36:장폭부
41:제1 후크패드
42:제2 후크패드
43:제3 후크패드
44:제4 후크패드
45:제5 후크패드
P1:제1 피치(pitch)
P2:제2 피치(pitch)
P3:제3 피치(pitch)10: Fastening structure of bucket
20: Rotor disk
21: bucket coupling part
22: protrusion
30: Bucket
31: Dovetail portion
32:
33:
34:
35:
36: Long Width
41: first hook pad
42: second hook pad
43: Third hook pad
44: fourth hook pad
45: fifth hook pad
P1: first pitch
P2: second pitch
P3: third pitch

Claims (20)

로터디스크의 외주면에 배치되는 버킷체결부;
버킷의 일단부에 배치되고, 상기 버킷체결부에 결합되는 도브테일부; 및
상기 도브테일부에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 버킷체결부의 돌기부에 의해 지지되는 후크부;를 포함하되,
상기 후크부는 로터디스크의 중심방향을 바라보는 내측은 경사진 경사부가 형성되고, 로터디스크의 방사방향을 바라보는 외측은 평평한 플랫부가 형성된 것을 특징으로 하는 버킷의 체결 구조.
A bucket fastening portion disposed on an outer circumferential surface of the rotor disk;
A dovetail portion disposed at one end of the bucket and coupled to the bucket coupling portion; And
And a hook portion formed at least on the dovetail portion and supported by the protrusion of the bucket coupling portion,
Wherein the hook portion is formed with a sloped portion at an inner side that faces the center of the rotor disk and a flat portion at an outer side that faces the radial direction of the rotor disk is formed.
제1항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 경사부는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 후크부의 제1 피치(P1)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 버킷의 체결 구조.
The method according to claim 1,
The inner surface of the bucket coupling portion and the inclined portion formed on the hook portion form a first gap G1 spaced apart at a predetermined interval and a first pitch P1 of the hook portion is set to be larger than a difference between a thermal expansion rate of the rotor disk and a thermal expansion rate of the bucket Of the buckle (1).
제1항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 후크부의 제2 피치(P2)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 버킷의 체결 구조.
The method according to claim 1,
The inner surface of the bucket coupling portion and the short width portion formed in the hook portion form a second gap G2 spaced apart at regular intervals and the second pitch P2 of the hook portion is formed between the thermal expansion rate of the rotor disk and the thermal expansion rate of the bucket The buckle fastening structure is determined in consideration of the difference.
제1항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 후크부의 제3 피치(P3)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 버킷의 체결 구조.
The method according to claim 1,
The third gap (P3) of the hook portion forms a third gap (P3) between the inner surface of the bucket coupling portion and the long width portion formed at the hook portion, Of the buckle (1).
제1항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 경사부는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 경사부에는 제1 후크패드가 배치되며, 상기 제1 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 버킷의 체결 구조.
The method according to claim 1,
The inner surface of the bucket coupling portion and the inclined portion formed on the hook portion form a first gap G1 spaced apart at a predetermined interval, a first hook pad is disposed on the inclined portion, Is thermally expanded under temperature and is brought into close contact with the inner surface of the bucket locking portion.
제1항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 단폭부에는 제2 후크패드가 배치되며, 상기 제2 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 버킷의 체결 구조.
The method according to claim 1,
The inner surface of the bucket coupling portion and the short width portion formed in the hook portion form a second gap G2 spaced apart by a predetermined distance, a second hook pad is disposed on the short width portion, And is thermally expanded under an operating temperature so as to be brought into close contact with the inner surface of the bucket locking portion.
제1항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 장폭부에는 제3 후크패드가 배치되며, 상기 제3 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 버킷의 체결 구조.
The method according to claim 1,
A third gap G3 spaced apart by a predetermined distance from the inner surface of the bucket coupling portion and the hook portion is formed, a third hook pad is disposed on the long width portion, and the third hook pad is connected to the steam turbine Is thermally expanded under temperature and is brought into close contact with the inner surface of the bucket locking portion.
제1항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 버킷체결부에는 상기 단폭부에 대응되는 위치에 제4 후크패드가 배치되며, 상기 제4 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 버킷의 체결 구조.
The method according to claim 1,
The inner surface of the bucket fastening portion and the short width portion formed at the hook portion form a second gap G2 spaced apart by a predetermined distance and the buckle fastening portion is provided with a fourth hook pad at a position corresponding to the short width portion, Wherein the fourth hook pad is provided so as to be thermally expanded under an operating temperature of the steam turbine and brought into close contact with the inner surface of the bucket locking part.
제8항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 버킷체결부에는 상기 장폭부에 대응되는 위치에 제5 후크패드가 배치되며, 상기 제5 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 버킷의 체결 구조.
9. The method of claim 8,
A third gap G3 spaced apart from the inner surface of the bucket coupling portion by a predetermined distance and a fifth hook pad at a position corresponding to the long width portion of the bucket coupling portion, And the fifth hook pad is provided so as to be thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine and brought into close contact with the inner surface of the bucket locking portion.
제9항에 있어서,
증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 경사부가 밀착되도록, 상기 후크부의 제1 피치(P1)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 버킷의 체결 구조.
10. The method of claim 9,
The first pitch (P1) of the hook portion is determined in consideration of the difference between the thermal expansion rate of the rotor disk and the thermal expansion rate of the bucket so that the inner surface of the bucket coupling portion and the inclined portion formed on the hook portion are thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine, Wherein the buckle fastening structure comprises:
고압터빈;
상기 고압터빈과 로터샤프트로 연결되고, 상기 고압터빈으로부터 작동유체가 유입되는 중압터빈;
상기 중압터빈과 로터샤프트로 연결되고, 상기 중압터빈으로부터 작동유체가 유입되는 저압터빈;
상기 저압터빈과 연결되고, 상기 저압터빈으로부터 유입되는 작동유체를 응축하는 응축기; 및
상기 응축기와 상기 고압터빈간에 배치되고, 상기 응축기에서 유입되는 작동유체를 가열하여 상기 고압터빈으로 공급하는 보일러;를 포함하고, 상기 로터샤프트에는 로터디스크가 배치되며, 상기 로터디스크의 외주면에는 버킷이 장착되되,
상기 로터디스크의 외주면에 배치되는 버킷체결부;
상기 버킷의 일단부에 배치되고, 상기 버킷체결부에 결합되는 도브테일부; 및
상기 도브테일부에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 버킷체결부의 돌기부에 의해 지지되는 후크부;를 포함하되,
상기 후크부는 로터디스크의 중심방향을 바라보는 내측은 경사진 경사부가 형성되고, 로터디스크의 방사방향을 바라보는 외측은 평평한 플랫부가 형성된 것을 특징으로 하는 증기터빈.
High pressure turbine;
A medium pressure turbine connected to the high pressure turbine and a rotor shaft, through which the working fluid flows from the high pressure turbine;
A low pressure turbine connected to the intermediate pressure turbine and a rotor shaft, through which the working fluid flows from the intermediate pressure turbine;
A condenser connected to the low-pressure turbine, for condensing a working fluid flowing from the low-pressure turbine; And
And a boiler disposed between the condenser and the high-pressure turbine for heating a working fluid flowing from the condenser to supply the working fluid to the high-pressure turbine, wherein a rotor disk is disposed on the rotor shaft, Mounted,
A bucket fastening portion disposed on an outer circumferential surface of the rotor disk;
A dovetail portion disposed at one end of the bucket and coupled to the bucket coupling portion; And
And a hook portion formed at least on the dovetail portion and supported by the protrusion of the bucket coupling portion,
Wherein the hook portion is formed with a sloped portion on the inside facing the center of the rotor disk and a flat portion on the outside facing the radial direction of the rotor disk is formed.
제11항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 경사부는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 후크부의 제1 피치(P1)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 증기터빈.
12. The method of claim 11,
The inner surface of the bucket coupling portion and the inclined portion formed on the hook portion form a first gap G1 spaced apart at a predetermined interval and a first pitch P1 of the hook portion is set to be larger than a difference between a thermal expansion rate of the rotor disk and a thermal expansion rate of the bucket Of the steam turbine.
제11항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 후크부의 제2 피치(P2)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 증기터빈.
12. The method of claim 11,
The inner surface of the bucket coupling portion and the short width portion formed in the hook portion form a second gap G2 spaced apart at regular intervals and the second pitch P2 of the hook portion is formed between the thermal expansion rate of the rotor disk and the thermal expansion rate of the bucket Wherein the steam turbine is determined in consideration of the difference.
제11항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 후크부의 제3 피치(P3)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 증기터빈.
12. The method of claim 11,
The third gap (P3) of the hook portion forms a third gap (P3) between the inner surface of the bucket coupling portion and the long width portion formed at the hook portion, Of the steam turbine.
제11항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 경사부는 일정 간격으로 이격된 제1 간극(G1)을 형성하고, 상기 경사부에는 제1 후크패드가 배치되며, 상기 제1 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 증기터빈.
12. The method of claim 11,
The inner surface of the bucket coupling portion and the inclined portion formed on the hook portion form a first gap G1 spaced apart at a predetermined interval, a first hook pad is disposed on the inclined portion, Is thermally expanded under temperature and is brought into close contact with the inner surface of the bucket coupling portion.
제11항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 단폭부에는 제2 후크패드가 배치되며, 상기 제2 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 증기터빈.
12. The method of claim 11,
The inner surface of the bucket coupling portion and the short width portion formed in the hook portion form a second gap G2 spaced apart by a predetermined distance, a second hook pad is disposed on the short width portion, And is provided so as to be thermally expanded under the operating temperature and brought into close contact with the inner surface of the bucket coupling portion.
제11항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 장폭부에는 제3 후크패드가 배치되며, 상기 제3 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 증기터빈.
12. The method of claim 11,
A third gap G3 spaced apart by a predetermined distance from the inner surface of the bucket coupling portion and the hook portion is formed, a third hook pad is disposed on the long width portion, and the third hook pad is connected to the steam turbine Is thermally expanded under temperature and is brought into close contact with the inner surface of the bucket coupling portion.
제11항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 단폭부는 일정 간격으로 이격된 제2 간극(G2)을 형성하고, 상기 버킷체결부에는 상기 단폭부에 대응되는 위치에 제4 후크패드가 배치되며, 상기 제4 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 증기터빈.
12. The method of claim 11,
The inner surface of the bucket fastening portion and the short width portion formed at the hook portion form a second gap G2 spaced apart by a predetermined distance and the buckle fastening portion is provided with a fourth hook pad at a position corresponding to the short width portion, Wherein the fourth hook pad is provided to be thermally expanded under an operating temperature of the steam turbine and brought into close contact with an inner surface of the bucket coupling portion.
제18항에 있어서,
상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 장폭부는 일정 간격으로 이격된 제3 간극(G3)을 형성하고, 상기 버킷체결부에는 상기 장폭부에 대응되는 위치에 제5 후크패드가 배치되며, 상기 제5 후크패드는 증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면에 밀착되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 증기터빈.
19. The method of claim 18,
A third gap G3 spaced apart from the inner surface of the bucket coupling portion by a predetermined distance and a fifth hook pad at a position corresponding to the long width portion of the bucket coupling portion, Wherein the fifth hook pad is provided to be thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine and brought into close contact with the inner surface of the bucket coupling portion.
제19항에 있어서,
증기터빈의 작동온도하에서 열팽창하여 상기 버킷체결부의 내면과 상기 후크부에 형성된 경사부가 밀착되도록, 상기 후크부의 제1 피치(P1)은 로터디스크의 열팽창율과 버킷의 열팽창율간의 차이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 증기터빈.

20. The method of claim 19,
The first pitch (P1) of the hook portion is determined in consideration of the difference between the thermal expansion rate of the rotor disk and the thermal expansion rate of the bucket so that the inner surface of the bucket coupling portion and the inclined portion formed on the hook portion are thermally expanded under the operating temperature of the steam turbine, And the steam turbine.

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