KR20190084464A - 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스터빈의 압축기 케이싱에 각도 조절 가능하게 구비되는 가변 베인의 각도를 조절하기 위한 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 것에 목적이 있다.
특히, 가변 베인 구동장치의 롤러에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 구동링의 센터링(centering) 작업이 용이한 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 것에 목적이 있다.

Description

가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈{VARIABLE GUIDE VANE ACTUATING DEVICE AND GAS TURBINE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스터빈의 압축기 케이싱에 각도 조절 가능하게 구비되는 가변 베인의 각도를 조절하기 위한 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것이다.

일반적으로, 터빈은 물, 가스, 증기 등과 같은 유체가 가지는 에너지를 기계적 일로 변환시키는 기계로서, 보통 회전체의 원주에 여러 개의 깃 또는 날개를 심고 거기에 증기 또는 가스를 내뿜어 충동력 또는 반동력으로 고속회전시키는 터보형의 기계를 터빈이라고 한다.

이러한 터빈의 종류로는, 높은 곳의 물이 가지는 에너지를 이용하는 수력 터빈, 증기가 가지는 에너지를 이용하는 증기 터빈, 고압의 압축공기가 가지는 에너지를 이용하는 공기 터빈, 고온 고압의 가스가 가지는 에너지를 이용하는 가스 터빈 등이 있다.

일반적으로 가스 터빈은 압축기에서 고압으로 압축된 공기에 연료를 혼합시킨 후 연소시켜 생성되는 고온, 고압의 연소 가스를 터빈에 분사시켜 회전시킴으로써 열에너지를 역학적 에너지로 변환하는 내연기관의 일종이다.

이러한 가스 터빈은 4 행정 기관의 피스톤과 같은 왕복운동 기구가 없기 때문에 피스톤-실린더와 같은 상호 마찰부분이 없어 윤활유의 소비가 극히 적으며 왕복 운동기계의 특징인 진폭이 대폭 감소되고, 고속운동이 가능한 장점이 있다.

상기 압축기는 외부 공기의 유입량을 조절하기 위해 케이싱에 다수의 가변정익을 각도 조절 가능하게 구비하고 있다. 상기 가변정익은 유입 공기량을 정밀조절하여 시동 안정성을 부여하고 시동 및 정지시 압축기의 맥동을 보호하여 터빈 효율을 향상시키게 된다.

상기 가변정익의 각도를 조절하기 위한 종래의 가변정익 구동 장치가 일본 등록공보 제5055208호에 개시되어 있다.

종래의 가변정익 구동 장치를 간략하게 살펴보면, 유체 유로를 둘러싸도록 고리형으로 배치된 복수의 가변정익(2)을 따라 회동 가능하게 지지된 링(11)이 구동력 전달 기구(5)를 통해 회동됨에 따라 상기 가변정익(2)의 각도가 조절되도록 한다.

이때, 상기 링(11)을 지지하기 위해 링(11)의 하방에 2개의 가이드 롤러(13a, 13b)가 배치되고 있으며, 탄성력 부가 기구에 의해 상기 링(11)이 상기 가이드 롤러(13a, 13b)를 향하는 방향으로 탄성력이 부가된다.

구체적으로, 탄성력 부가 기구는 스프링 부재(16)로 이루어지며, 상기 스프링 부재(16)의 일단은 고정부(17)에 접속되어 지지되고, 타단은 상기 링(11)의 내측에 배치되는 제2 가이드 롤러(15)에 접속됨에 따라, 상기 링(11)이 가이드 롤러(13a, 13b)와 제2 가이드 롤러(15)에 의해 양측에서 지지된다.

하지만, 상기와 같은 종래의 가변정익 구동 장치에 따르면, 링(11)의 외부에 가이드 롤러가 배치됨에 따라 외부의 이물질이 유입되어 링(11)의 회동이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 상기 가변정익의 각도를 정확하게 조절하기 위해서는 상기 링(11)과 가변정익이 설치되는 케이싱의 중심이 일치되도록 조립이 이루어져야 하는데, 이는 정교한 작업에 해당하는 것이나 상기 가이드 롤러(13a, 13b)가 고정부(20)에 설치된 후에는 가이드 롤러의 위치가 조절될 수 없어 센터링(centering) 작업이 어렵다는 문제점이 있다.

일본 등록공보 제5055208호(2012.08.03)

본 발명은 가스터빈의 압축기 케이싱에 각도 조절 가능하게 구비되는 가변 베인의 각도를 조절하기 위한 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 것에 목적이 있다.

특히, 가변 베인 구동장치의 롤러에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 구동링의 센터링(centering) 작업이 용이한 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 것에 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 가변 베인이 각도 조절 가능하게 설치되는 케이싱의 외부에 배치되는 구동링과, 상기 구동링을 회전시키기 위한 회전 구동부와, 상기 구동링과 상기 가변 베인을 연결하는 링크부 및 상기 케이싱에 설치되어 상기 구동링를 회전 가능하게 지지하는 링지지부를 포함하며, 상기 링지지부는 상기 구동링의 반경방향 내측에 설치되고, 상기 케이싱에 설치된 상태에서 상기 구동링의 반경방향으로 위치 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치를 제공한다.

상기 링지지부는, 상기 구동링의 반경방향 내측에 배치되는 롤러와, 상기 케이싱에 설치되어 상기 롤러를 회전 가능하게 지지하는 롤러지지대 및 상기 롤러를 롤러지지대에 설치하기 위한 핀을 포함할 수 있다.

상기 핀은, 상기 롤러지지대에 결합되는 결합부 및 상기 롤러가 장착되며, 상기 결합부의 중심축으로부터 편심된 축을 갖는 롤러장착부를 포함할 수 있다.

상기 롤러의 양측면과 이와 대향하는 롤러지지대 사이에는 와셔(washer)가 구비될 수 있다.

상기 롤러와 상기 롤러장착부 사이에는 베어링이 구비될 수 있다.

또한, 상기 링지지부는 상기 핀과 상기 롤러 사이에 배치되며, 편심된 관통홀을 갖는 회전축 및 상기 핀과 상기 회전축을 결합하기 위한 슬리브를 더 포함할 수 있다.

상기 슬리브는 상기 핀에 형성되는 제1 슬리브홈 및 상기 제1 슬리브홈과 대향하도록 상기 회전축에 형성되는 제2 슬리브홈에 동시에 삽입될 수 있다.

상기 롤러의 양측면과 이와 대향하는 롤러지지대 사이에는 와셔(washer)가 구비되며, 상기 와셔에는 상기 슬리브가 결합하는 제3 슬리브홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 링지지부는, 상기 핀을 상기 롤러지지대에 고정하기 위한 고정너트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 링지지부는, 상기 핀의 회전을 방지하기 위한 회전방지키를 더 포함할 수 있다.

상기 롤러지지대에는 상기 케이싱과 결합하기 위한 결합홀이 형성될 수 있다.

상기 구동링의 내주면에는 상기 롤러가 안착되기 위한 롤러홈이 구비될 수 있다.

상기 핀의 일면에는 공구가 삽입되기 위한 공구홈이 형성될 수 있다.

상기 링지지부는 상기 구동링의 원주방향을 따라 복수개가 이격되어 배치될 수 있다.

또한, 상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 압축기 케이싱과, 각 단마다 상기 케이싱에 각도 조절 가능하게 설치되는 복수의 압축기 가변베인이 상기 케이싱의 원주방향을 따라 배치되는 복수의 가변베인단 및 상기 각각의 가변베인단마다 설치되어 상기 가변베인의 각도를 조절하기 위한 복수의 가변 베인 구동장치를 포함하며, 상기 각각의 가변 베인 구동장치는, 상기 케이싱의 외부에 배치되는 구동링과, 상기 구동링을 회전시키기 위한 회전 구동부와, 상기 구동링과 상기 가변 베인을 연결하는 링크부 및 상기 케이싱에 설치되어 상기 구동링를 회전 가능하게 지지하는 링지지부를 포함하며, 상기 링지지부는 상기 구동링의 반경방향 내측에 설치되고, 상기 케이싱에 설치된 상태에서 상기 구동링의 반경방향으로 위치 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 가스터빈을 제공한다.

본 발명에 따르면, 링지지부의 롤러가 구동링의 반경방향 내측에 배치됨에 따라, 상기 롤러로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있어 상기 구동링의 회전을 원활하게 유지할 수 있다.

또한, 상기 링지지부가 케이싱에 설치된 상태에서 상기 구동링의 반경방향으로 위치 조절이 가능함에 따라 케이싱의 중심에 구동링의 중심을 일치시키기 위한 구동링의 센터링(centering) 작업이 용이하고 정교하게 이루어질 수 있다.

이에 따라, 가변베인의 각도(방향) 조절이 정확하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈의 개략적인 구조를 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 일부 확대도.
도 3은 도 2의 A에서 바라본 모습을 도시한 개략도.
도 4는 도 2의 B에서 바라본 모습을 도시한 개략도.
도 5는 도 2의 링지지부를 분리하여 도시한 분리 사시도.
도 6은 도 2의 링지지부의 확대 단면도.
도 7은 링지지부의 다른 실시 예를 도시한 분리 사시도.

이하, 본 발명의 가변 베인 구동장치 및 이를 포함하는 가스터빈에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 7을 참조하여 설명하도록 한다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구 범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈의 개략적인 구조를 도시한 단면도, 도 2는 도 1의 일부 확대도, 도 3은 도 2의 A에서 바라본 모습을 도시한 개략도, 도 4는 도 2의 B에서 바라본 모습을 도시한 개략도, 도 5는 도 2의 링지지부를 분리하여 도시한 분리 사시도, 도 6은 도 2의 링지지부의 확대 단면도이며, 도 7은 링지지부의 다른 실시 예를 도시한 분리 사시도이다.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈에 관하여, 도 1을 참조하여 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 터빈(1)은, 크게 케이싱(10)과, 공기를 흡입하여 고압으로 압축하기 위한 압축기(20)와, 상기 압축기(20)에 의해 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소시키기 위한 연소기(30)와, 상기 연소기(30)에서 배출되는 고온, 고압의 연소가스를 이용하여 복수의 터빈 블레이드를 회전시키며 전력을 생산하는 터빈(40)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 케이싱(10)은, 상기 압축기(20)가 수용되는 압축기 케이싱(12), 상기 연소기(30)가 수용되는 연소기 케이싱(13) 및 상기 터빈(40)이 수용되는 터빈 케이싱(14)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 압축기 케이싱(12), 상기 연소기 케이싱(13) 및 상기 터빈 케이싱(14)은 유체 흐름 방향 상 상류 측으로부터 하류 측으로 순차적으로 배열될 수 있다.

상기 케이싱(10)의 내부에는 로터(중심축; 50)가 회전 가능하게 구비되며, 발전을 위해 상기 로터(50)에는 발전기(미도시)가 연동되고, 상기 케이싱(10)의 하류 측에는 상기 터빈(40)을 통과한 연소 가스를 배출하는 디퓨저가 구비될 수 있다.

상기 로터(50)는, 상기 압축기 케이싱(12)에 수용되는 압축기 로터 디스크(52), 상기 터빈 케이싱(14)에 수용되는 터빈 로터 디스크(54) 및 상기 연소기 케이싱(13)에 수용되고 상기 압축기 로터 디스크(52)와 상기 터빈 로터 디스크(54)를 연결하는 토크 튜브(53), 상기 압축기 로터 디스크(52), 상기 토크 튜브(53) 및 상기 터빈 로터 디스크(54)를 체결하는 타이 로드(55)와 고정 너트(56)를 포함할 수 있다.

상기 압축기 로터 디스크(52)는 복수(예를 들어 14매)로 형성되고, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52)는 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 상기 압축기 로터 디스크(52)는 다단으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 각 압축기 로터 디스크(52)는 대략 원판형으로 형성되고, 외주부에는 후술할 압축기 블레이드(22)와 결합되는 압축기 블레이드 결합 슬롯이 형성될 수 있다.

상기 터빈 로터 디스크(54)는 상기 압축기 로터 디스크(52)와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 터빈 로터 디스크(54)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54)는 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 상기 터빈 로터 디스크(54)는 다단으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 각 터빈 로터 디스크(54)는 대략 원판형으로 형성되고, 외주부에는 후술할 터빈 블레이드(42)와 결합되는 터빈 블레이드 결합 슬롯이 형성될 수 있다.

상기 토크 튜브(53)는 상기 터빈 로터 디스크(54)의 회전력을 상기 압축기 로터 디스크(52)로 전달하는 토크 전달 부재로서, 일단부가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52) 중 공기의 유동 방향 상 최하류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크와 체결되고, 타단부가 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54) 중 연소 가스의 유동 방향 상 최상류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크와 체결될 수 있다. 여기서, 상기 토크 튜브(53)의 일단부와 타단부 각각에는 돌기가 형성되고, 상기 압축기 로터 디스크(52)와 상기 터빈 로터 디스크(54) 각각에는 상기 돌기와 치합되는 홈이 형성되어, 상기 토크 튜브(53)가 상기 압축기 로터 디스크(52) 및 상기 터빈 로터 디스크(54)에 대해 상대 회전이 방지될 수 있다.

또한, 상기 토크 튜브(53)는, 상기 압축기(20)로부터 공급되는 공기가 그 토크 튜브(53)를 통과하여 상기 터빈(40)으로 유동 가능하도록, 중공형의 실린더 형태로 형성될 수 있다.

이때, 상기 토크 튜브(53)는 장기간 지속적으로 운전되는 가스 터빈의 특성상 변형 및 뒤틀림 등에 강하게 형성되고, 용이한 유지 보수를 위해 조립 및 해체가 용이하게 형성될 수 있다.

상기 타이 로드(55)는 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52), 상기 토크 튜브(53) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54)를 관통하도록 형성되고, 일단부가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52) 중 공기의 유동 방향 상 최상류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크 내에 체결되고, 타단부가 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54) 중 연소 가스의 유동 방향 상 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크를 기준으로 상기 압축기(20)의 반대측으로 돌출되고 상기 고정 너트(56)와 체결될 수 있다.

여기서, 상기 고정 너트(56)는 상기 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(54)를 상기 압축기(20) 측으로 가압하고, 상기 최상류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크(52)와 상기 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(54) 사이 간격이 감소됨에 따라, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52), 상기 토크 튜브(53) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54)가 상기 로터(50)의 축 방향으로 압축될 수 있다. 이에 따라, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(52), 상기 토크 튜브(53) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(54)의 축 방향 이동 및 상대 회전이 방지될 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우 하나의 상기 타이 로드가 복수의 상기 압축기 로터 디스크, 상기 토크 튜브 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크의 중심부를 관통하도록 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 압축기 측과 터빈 측에 각각 별도의 타이 로드가 구비될 수도 있고, 복수의 타이 로드가 원주 방향을 따라 방사상으로 배치될 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다.

이러한 구성에 따른 상기 로터(50)는 양단부가 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되고, 일단부가 상기 발전기의 구동축에 연결될 수 있다.

상기 압축기(20)는, 상기 로터(50)와 함께 회전되는 압축기 블레이드(22) 및 상기 압축기 블레이드(22)로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 압축기 케이싱(12)에 설치되는 압축기 베인(24)을 포함할 수 있다.

상기 압축기 블레이드(22)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드(22)는 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드(22)는 각 단마다 상기 로터(50)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 압축기 블레이드(22)의 루트부(22a)는 상기 압축기 로터 디스크(52)의 압축기 블레이드 결합 슬롯에 결합되며, 상기 루트부(22a)는 상기 압축기 블레이드(22)가 그 압축기 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(50)의 회전 반경 방향으로 이탈되는 것을 방지하도록, 전나무(fir-tree) 형태로 형성될 수 있다.

이때, 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 마찬가지로, 상기 압축기 블레이드의 루트부(22a)에 대응되도록 전나무 형태로 형성될 수 있다.

본 실시 예의 경우, 상기 압축기 블레이드 루트부(22a)와 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 전나무 형태로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 도브 테일 형태 등으로 형성될 수도 있다. 또는, 상기 형태 외의 다른 체결장치, 예를 들어 키 또는 볼트 등의 고정구를 이용하여 상기 압축기 블레이드를 상기 압축기 로터 디스크에 체결할 수 있다.

여기서, 상기 압축기 로터 디스크(52)와 상기 압축기 블레이드(22)는 통상적으로 탄젠셜 타입(tangential type) 또는 액셜 타입(axial type)으로 결합되는데, 본 실시예의 경우에는, 상기 압축기 블레이드 루트부(22a)가 전술한 바와 같이 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯에 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 삽입되는 소위 액셜 타입 형태로 형성되고 있다. 이에 따라, 본 실시 예에 따른 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 상기 압축기 로터 디스크(52)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다.

상기 압축기 베인(24)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 베인(24)은 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 압축기 베인(24)과 상기 압축기 블레이드(22)는 공기 유동 방향을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다.

또한, 복수의 상기 압축기 베인(24)은 각 단마다 상기 로터(50)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.

이때, 상기 복수의 압축기 베인(24)의 일부는 상기 압축기(20)로 유입되는 공기의 유입량을 조절하기 위해 상기 압축기 케이싱(12)에 각도 조절이 가능하게 결합되는 가변 베인(Variable Guide Vanes)에 해당한다.

상기 가변 베인은 다양한 작동 조건에서, 예를 들어 가스터빈의 시동 및 정지 시 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 각도가 조절되어 상기 압축기(20)로 유입되는 공기의 유입량을 증가 또는 감소시킬 수 있도록 하며, 상기 공기의 유입량을 정밀조절하여 시동 안정성을 부여하고 시동 및 정지시 상기 압축기(20)의 맥동을 보호하여 터빈 효율을 향상시킬 수 있다.

이에 한정되는 것은 아니나, 본 실시 예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 1단부터 4단까지의 압축기 베인(24)이 가변 베인에 해당하여, 각 단마다 복수의 가변 베인이 상기 압축기 케이싱(12)의 원주방향을 따라 배치되어 1단 내지 4단의 가변베인단을 이루는 것을 기준으로 설명하도록 한다. 이때, 5단 이후의 압축기 베인(24)은 상기 압축기 케이싱(12)에 고정 설치될 수 있다.

또한, 상기 가변 베인의 각도를 조절하기 위한 가변 베인 구동장치가 각각의 가변베인단마다 설치되며, 가변 베인 구동장치에 관하여는 아래에서 자세히 살펴보도록 한다.

상기 연소기(30)는 상기 압축기(20)로부터 유입되는 공기를 연료와 혼합 및 연소시켜 높은 에너지의 고온 고압 연소 가스를 만들어 내며, 등압 연소 과정으로 그 연소기 및 상기 터빈이 견딜 수 있는 내열 한도까지 연소 가스 온도를 높이도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 연소기(30)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 연소기(30)는 상기 연소기 케이싱에 상기 로터(50)의 회전 방향을 따라 배열될 수 있다.

또한, 상기 각 연소기(30)는, 상기 압축기(20)에서 압축된 공기가 유입되는 라이너, 상기 라이너에 유입되는 공기에 연료를 분사하고 연소시키는 버너 및 상기 버너에서 생성되는 연소 가스를 상기 터빈으로 안내하는 트랜지션 피스를 포함할 수 있다.

상기 라이너는, 연소실을 형성하는 화염통 및 상기 화염통을 감싸면서 환형 공간을 형성하는 플로우 슬리브를 포함할 수 있다.

상기 버너는, 상기 연소실로 유입되는 공기에 연료를 분사하도록 상기 라이너의 전단 측에 형성되는 연료 분사 노즐 및 상기 연소실에서 혼합된 공기와 연료가 착화되도록 상기 라이너의 벽부에 형성되는 점화 플러그를 포함할 수 있다.

상기 트랜지션 피스는 연소 가스의 높은 온도에 의해 손상되지 않도록 그 트랜지션 피스의 외벽부가 상기 압축기로부터 공급되는 공기에 의해 냉각되도록 형성될 수 있다.

즉, 상기 트랜지션 피스에는 공기를 내부로 분사하기 위한 냉각 홀이 형성되고, 공기가 그 냉각 홀을 통해 내부에 있는 본체를 냉각시킬 수 있다.

한편, 상기 트랜지션 피스를 냉각시킨 공기는 상기 라이너의 환형 공간으로 유동되고, 상기 라이너의 외벽에는 상기 플로우 슬리브의 외부에서 공기가 상기 플로우 슬리브에 마련되는 냉각 홀을 통해 냉각 공기로 제공되어 충돌할 수 있다.

여기서, 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 압축기(20)와 상기 연소기(30) 사이에는 상기 연소기(30)로 유입되는 공기의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위해 안내깃 역할을 하는 디스월러(De-swirler)가 형성될 수 있다.

다음으로, 상기 터빈(40)은 상기 압축기(20)와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 터빈(40)은, 상기 로터(50)와 함께 회전되는 터빈 블레이드(42) 및 상기 터빈 블레이드(42)로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 터빈 케이싱(14)에 고정 설치되는 터빈 베인(44)을 포함할 수 있다.

상기 터빈 블레이드(42)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드(42)는 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드(42)는 각 단마다 상기 로터(50)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 터빈 블레이드(42)의 루트부(42a)는 상기 터빈 로터 디스크(54)의 터빈 블레이드 결합 슬롯에 결합되며, 상기 루트부(42a)는 상기 터빈 블레이드(42)가 그 터빈 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(50)의 회전 반경 방향으로 이탈되는 것을 방지하도록, 전나무(fir-tree) 형태로 형성될 수 있다.

이때, 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 마찬가지로, 상기 터빈 블레이드의 루트부(42a)에 대응되도록 전나무 형태로 형성될 수 있다.

본 실시 예의 경우, 상기 터빈 블레이드 루트부(42a)와 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 전나무 형태로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 도브 테일 형태 등으로 형성될 수도 있다. 또는, 상기 형태 외의 다른 체결장치, 예를 들어 키 또는 볼트 등의 고정구를 이용하여 상기 터빈 블레이드를 상기 터빈 로터 디스크에 체결할 수 있다.

여기서, 상기 터빈 로터 디스크(54)와 상기 터빈 블레이드(42)는 통상적으로 탄젠셜 타입(tangential type) 또는 액셜 타입(axial type)으로 결합되는데, 본 실시예의 경우에는, 상기 터빈 블레이드 루트부(42a)가 전술한 바와 같이 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯에 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 삽입되는 소위 액셜 타입 형태로 형성되고 있다. 이에 따라, 본 실시 예에 따른 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 상기 터빈 로터 디스크(54)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다.

상기 터빈 베인(44)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 베인(44)은 상기 로터(50)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 터빈 베인(44)과 상기 터빈 블레이드(42)는 공기 유동 방향을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다.

또한, 복수의 상기 터빈 베인(44)은 각 단마다 상기 로터(50)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 터빈(40)은 상기 압축기(20)와 달리 고온 고압의 연소 가스와 접촉하므로, 열화 등의 손상을 방지하기 위한 냉각 수단을 필요로 한다.

이에 따라, 본 실시 예에 따른 가스 터빈은, 상기 압축기(20)의 일부 개소에서 압축된 공기를 추기하여 상기 터빈(40)으로 공급하는 냉각 유로를 더 포함할 수 있다.

상기 냉각 유로는 실시 예에 따라, 상기 케이싱(10)의 외부에서 연장되거나(외부 유로), 상기 로터(50)의 내부를 관통하여 연장될 수 있고(내부 유로), 외부 유로 및 내부 유로를 모두 사용할 수도 있다.

이때, 상기 냉각 유로는 상기 터빈 블레이드(42)의 내부에 형성되는 터빈 블레이드 쿨링 유로와 연통되어, 상기 터빈 블레이드(42)가 냉각 공기에 의해 냉각될 수 있다.

또한, 상기 터빈 블레이드 쿨링 유로는 상기 터빈 블레이드(42)의 표면에 형성되는 터빈 블레이드 필름 쿨링 홀과 연통되어, 냉각 공기가 상기 터빈 블레이드(42)의 표면에 공급됨으로써, 상기 터빈 블레이드(42)가 냉각 공기에 의해 소위 막 냉각될 수 있다.

이외에도, 상기 터빈 베인(44) 역시 상기 터빈 블레이드(42)와 유사하게 상기 냉각 유로로부터 냉각 공기를 공급받아 냉각될 수 있도록 형성될 수 있다.

이러한 구성에 따른 가스 터빈(1)은, 상기 케이싱(10)으로 유입되는 공기가 상기 압축기(20)에 의해 압축되고, 상기 압축기에 의해 압축된 공기가 상기 연소기(30)에 의해 연료와 혼합된 뒤 연소되어 연소 가스가 되고, 상기 연소기에서 생성된 연소 가스가 상기 터빈(40)으로 유입되고, 상기 터빈(40)으로 유입된 연소 가스가 상기 터빈 블레이드(42)를 통해 상기 로터(50)를 회전시킨 후 상기 디퓨저를 통해 대기로 배출되며, 연소 가스에 의해 회전되는 상기 로터(50)가 상기 압축기(20) 및 상기 발전기를 구동할 수 있다. 즉, 상기 터빈에서 얻은 기계적 에너지 중 일부는 상기 압축기에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되고, 나머지는 상기 발전기로 전력을 생산하는데 이용될 수 있다.

여기서, 상기의 가스터빈은 본 발명의 일 실시 예에 불과하며, 아래에서 자세히 설명할 본 발명의 가변 베인 구동장치는 일반적인 가스터빈은 물론, 가변 베인이 설치되는 축류 유체 기계에는 모두 적용될 수 있다.

이하, 도 2 내지 6을 참고하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 베인 구동장치에 관하여 상세히 살펴보도록 한다. 본 실시 예에서는 가변 베인 구동장치가 상기에서 설명한 가스터빈에 적용되는 경우를 기준으로 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 베인 구동장치는 크게, 구동링(100)과, 회전 구동부(200)와, 링크부(300) 및 링지지부(400)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 구동링(100)은 상기 압축기 케이싱(12)의 외부에서 케이싱을 둘러싸도록 배치되는 것으로, 상기 회전 구동부(200)에 의해 회전 구동될 수 있다.

본 실시 예에서 상기 회전 구동부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 액추에이터(220) 및 상기 액추에이터(220)와 구동링(100)을 연결하는 연결링크(240)를 포함한다. 구체적으로, 상기 연결링크(240)는 상기 구동링(100)의 외주면에 구비되어 상기 액추에이터(220)의 출력축(222)과 연결된다.

상기 액추에이터(220)는 유압식 또는 전동식 액추에이터로 이루어질 수 있으며, 상기 출력축(222)이 직선 왕복 운동됨에 따라 상기 구동링(100)이 양 방향으로 회동될 수 있다.

하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 액추에이터(220)와 구동링(100)은 복수의 연결링크에 의해 연결될 수도 있다.

또한, 상기 액추에이터(220)는 각각의 가변베인단마다 설치될 수도 있으나, 복수의 가변베인단에 공통적으로 설치될 수도 있다. 이때에는, 하나의 액추에이터에 각 단의 구동링(100)을 연결하기 위해 복수의 연결링크가 연결될 수 있다.

상기 구동링(100)의 회전에 의해 가변 베인(24)의 각도(방향)가 조절될 수 있도록, 상기 구동링(100)과 각 단의 복수의 가변 베인(24)은 링크부(300)에 의해 연결된다.

구체적으로, 본 실시 예에서 상기 링크부(300)는 도 2 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 각 가변 베인(24)에 접속되어 상기 압축기 케이싱(12)을 내측에서 외측으로 관통하는 베인회전축(320)과, 상기 베인회전축(320)에 상대 회전 불가능하게 설치되는 링크편(340) 및 상기 링크편(340)을 상기 구동링(100)에 결합하는 링크핀(360)을 포함한다.

상기 베인회전축(320)은 상기 가변 베인(24)의 길이방향을 따라 형성되고, 상기 링크편(340)은 상기 베인회전축(320)과 수직을 이루도록 상기 베인회전축(320)이 상기 링크편(340)의 일단에 형성되는 홀을 관통하여 결합하게 된다.

이에 따라, 상기 구동링(100)이 상기 로터(50)의 축선을 중심으로 일방향으로 회전하게 되면, 상기 링크핀(360)을 통해 상기 링크편(340)이 일방향으로 돌아가게 되고, 이에 상대 회전 불가능하게 설치된 상기 베인회전축(320)이 함께 회전하게 된다.

즉, 상기 구동링(100)의 회전에 의해 각 단의 복수의 가변 베인(24)이 동시에 같은 각도로 바뀔 수 있으며, 유동되는 공기의 유량을 조절할 수 있다.

하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 링크편(340)은 상기 구동링(100)에 또 다른 링크편에 의해 결합될 수도 있다.

상기 링지지부(400)는 상기 압축기 케이싱(12)에 설치되어 상기 구동링(100)을 회전 가능하게 지지한다. 이를 위해, 상기 링지지부(400)는 상기 구동링(100)의 원주방향으로 복수개가 이격되어 배치되며, 상기 구동링(100)을 로터(50)의 축선을 중심으로 회전 가능하게 지지한다.

이에 한정되는 것은 아니나, 본 실시 예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 6개의 링지지부(400)가 등간격으로 배치되고 있다.

상기 링지지부(400)는 상기 구동링(100)의 반경방향 내측에 설치되고 있으며, 상기 압축기 케이싱(12)에 설치된 상태에서 상기 구동링(100)의 반경방향으로 위치 조절이 가능하다.

구체적으로, 본 실시 예에서 상기 링지지부(400)는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 상기 구동링(100)의 반경방향 내측에 배치되는 롤러(420)와, 상기 압축기 케이싱(12)에 설치되어 상기 롤러(420)를 회전 가능하게 지지하는 롤러지지대(440) 및 상기 롤러(420)를 롤러지지대(440)에 설치하기 위한 핀(460)을 포함한다.

상기 롤러지지대(440)는 롤러(420)가 로터(50)의 축선을 중심으로 회전 가능하게 지지하며, 상기 롤러지지대(440)는 상기 압축기 케이싱(12)에 설치되기 위한 베이스부(442)와 상기 베이스부(442)에서 서로 마주보며 연장되는 제1 및 제2 측부(444, 446)로 이루어져 전체적으로 ㄷ자의 형상으로 형성될 수 있다.

상기 베이스부(442)에는 상기 압축기 케이싱(12)과 결합하기 위한 결합홀(443)이 형성될 수 있으며, 상기 결합홀(443)을 통해 상기 베이스부(442)를 상기 압축기 케이싱(12)에 볼트 고정할 수 있다.

상기 롤러(420)를 롤러지지대의 제1 및 제2 측부(444, 446) 사이에 결합하기 위한 상기 핀(460)은, 상기 롤러지지대(440)에 결합되는 결합부(462, 464)와, 상기 롤러(420)가 장착되며 상기 결합부의 중심축으로부터 편심된 축을 갖는 롤러장착부(466)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 롤러지지대의 제1 및 제2 측부(444, 446)와 각각 결합하기 위한 제1 및 제2 결합부(462, 464) 사이에 상기 롤러장착부(466)가 형성되며, 상기 제1 및 제2 결합부(462, 464)와 상기 롤러장착부(466)는 일체로 형성될 수 있다.

상기 롤러(420)의 원활한 회전을 위해 상기 롤러(420)와 롤러장착부(466) 사이에는 베어링(450)이 구비될 수 있으며, 상기 롤러(420)의 양측면과 이와 대향하는 상기 롤러지지대(440) 사이, 즉 상기 롤러(420)와 상기 제1 및 제2 측부(444, 446) 사이에는 각각 와셔(washer; 430)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 롤러(420)와 롤러지지대(440)의 표면이 보호될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 핀(460)은 원기둥의 형상으로 이루어지되, 상기 제1 및 제2 결합부(462, 464)의 축선(X)으로부터 상기 롤러장착부(466)의 축선(Y)은 어긋나게 형성된다.

이에 따라, 상기 핀(460)이 상기 제1 및 제2 결합부(462, 464)의 축선(X)을 중심으로 회전하게 되면, 상기 롤러장착부(466)는 편심 회전을 하게 되고 이에 장착된 상기 롤러(420)의 반경방향 위치가 바뀌게 된다. 즉, 상기 롤러(420)를 로터(50)의 축선을 중심으로 하여 방사 방향에 있어서의 위치를 조절할 수 있는 것이다.

이때, 상기 핀(460)을 용이하게 회전시키기 위해 상기 핀(460)의 일면에는 공구가 삽입되기 위한 공구홈(463)이 형성될 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 제1 결합부(462)의 일면에 육각렌치가 삽입되기 위한 육각의 공구홈(463)이 형성되고 있으며, 육각렌치를 상기 공구홈(463)에 삽입함에 따라 상기 핀(460)을 용이하게 회전시킬 수 있다.

상기와 같이 롤러(420)의 반경방향 위치를 조절함에 따라 상기 구동링(100)의 중심이 조절될 수 있으며, 특히 상기 구동링(100)의 센터링(centering) 작업은 가스터빈의 작동 전 최종 설치단계 또는 점검 시에 이루어질 수 있다.

또한, 상기 링지지부(400)는 상기 핀(460)을 상기 롤러지지대(440)에 고정하기 위한 고정너트(480)를 포함할 수 있으며, 상기 고정너트(480)는 상기 핀(460)을 롤러지지대(440)에 대해 회전 불가능하게 구속하는 고정 수단으로서 설치될 수 있다.

즉, 상기 링지지부(400)가 상기 압축기 케이싱(12)에 설치된 후 상기 고정너트(480)가 헐겁게 결합되거나 결합되지 않은 상태에서, 상기와 같이 핀(460)을 회전시켜 상기 구동링(100)의 중심이 상기 압축기 케이싱(12)의 중심과 일치하도록 상기 롤러(420)의 반경방향 위치를 조절할 수 있으며, 중심이 일치하게 되면 더 이상 상기 롤러(420)의 위치가 변화되지 않도록 고정할 필요가 있다.

이를 위해, 상기 핀(460)의 일단부, 정확하게는 상기 제2 결합부(464)의 일단부에는 상기 고정너트(480)가 결합하기 위한 나사부가 형성될 수 있다.

더욱이, 상기 핀(460)의 회전을 방지하기 위한 회전방지키(490)를 더 포함할 수 있으며, 상기 회전방지키(490)는 마찬가지로 상기 롤러(420)의 위치가 결정된 후 상기 핀(460)의 위치를 고정하기 위한 것이다.

본 실시 예에서 상기 회전방지키(490)는 상기 핀(460)의 일단과 상기 롤러지지대(440)를 동시에 관통하도록 삽입되고 있다.

이와 같이, 상기 가동링(100)은 이의 내측에 배치되는 상기 롤러(420)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 이를 위해 상기 가동링(100)의 내주면에는 상기 롤러(420)가 안착되기 위한 롤러홈(102)이 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 롤러(420)가 상기 가동링(100)의 내측에서 상기 로터(50)의 축방향을 따라 이탈하지 않으며 안정적으로 지지할 수 있다.

다음으로는, 도 7을 참고하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 링지지부(1400)를 살펴보도록 한다.

링지지부(1400)는 상기에서 살펴본 바와 같이 마찬가지로 상기 구동링(100)의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 압축기 케이싱(12)에 설치된 상태에서 상기 구동링(100)의 반경방향으로 위치 조절이 가능하다.

구체적으로, 상기 링지지부(1400)는 상기 구동링(100)의 반경방향 내측에 배치되는 롤러(1420)와, 상기 압축기 케이싱(12)에 설치되어 상기 롤러(1420)를 회전 가능하게 지지하는 롤러지지대(1440)와, 상기 롤러(1420)를 롤러지지대(1440)에 설치하기 위한 핀(1460)과, 상기 핀(1460)과 상기 롤러(1420) 사이에 배치되며 편심된 관통홀(1452)을 갖는 회전축(1450) 및 상기 핀(1460)과 상기 회전축(1450)을 결합하기 위한 슬리브(1470)를 포함한다.

상기 롤러지지대(1440)는 마찬가지로 베이스부(1442)와 제1 및 제2 측부(1444, 1446)로 이루어져 전체적으로 ㄷ자의 형상으로 형성될 수 있다.

상기 롤러(1420)를 롤러지지대의 제1 및 제2 측부(1444, 1446) 사이에 결합하기 위한 상기 핀(1460)은 상기 롤러지지대(1440)에 결합되는 결합부(1462, 1464)와, 상기 롤러(1420)가 장착되는 롤러장착부(1466)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 핀(1460)은 원기둥의 형상으로 이루어지되, 상기 롤러지지대의 제1 및 제2 측부(1444, 1446)와 각각 결합하기 위한 제1 및 제2 결합부(1462, 1464) 사이에 상기 롤러장착부(1466)가 형성되며, 상기 제1 및 제2 결합부(1462, 1464)와 상기 롤러장착부(1466)는 일체로 형성될 수 있다. 다만, 상기에서 살펴본 핀(460)과는 상이하게 편심된 축을 갖지 않는다.

본 실시 예에서는, 상기 핀(1460)과 상기 롤러(1420) 사이에 상기 회전축(1450)이 배치되며, 상기 회전축(1450)에는 핀(1460)이 관통하기 위한 편심된 관통홀(1452)이 형성된다.

이때, 상기 핀(1460)과 상기 회전축(1450)은 슬리브(1470)에 의해 결합될 수 있으며, 이를 위해 상기 핀(1460), 정확하게는 상기 롤러장착부(1466)에 상기 슬리브(1470)가 삽입될 수 있는 제1 슬리브홈(1467)이 형성되고, 상기 제1 슬리브홈(1467)과 대향하도록 상기 회전축(1450)의 내주면에는 제2 슬리브홈(1457)이 형성된다.

이에 따라, 상기 슬리브(1470)가 상기 제1 슬리브홈(1467) 및 제2 슬리브홈(1457)에 동시에 삽입될 수 있으며, 상기 핀(1460)과 회전축(1450)을 결합하여 일체로 회전할 수 있도록 한다. 이때, 상기 회전축(1450)은 상기 롤러(1420)의 원활한 회전을 위한 베어링의 역할을 할 수도 있다.

이와 같이, 상기 핀(1460)이 회전하게 되면 이와 결합된 상기 회전축(1450)이 함께 편심 회전을 하게 되고, 이에 장착된 상기 롤러(1420)의 반경방향 위치가 바뀌게 된다. 즉, 상기 실시 예에서와 마찬가지로 상기 롤러(1420)를 로터(50)의 축선을 중심으로 하여 방사 방향에 있어서의 위치를 조절할 수 있는 것이다.

또한, 상기 롤러(1420)의 양측면과 이와 대향하는 상기 롤러지지대(1440) 사이에는 각각 와셔(washer; 1430)가 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 롤러(1420)와 롤러지지대(1440)의 표면이 보호될 수 있다. 이때, 상기 와셔(1430)의 내주면에도 제3 슬리브홈(1437)이 형성될 수 있으며, 상기 슬리브(1470)는 상기 제1 슬리브홈(1467), 제2 슬리브홈(1457) 및 제3 슬리브홈(1437)에 동시에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 실시예에서 살펴본 바와 마찬가지로 상기 핀(1460)을 롤러지지대(1440)에 대해 회전 불가능하게 구속하는 고정 수단으로서 고정너트(1480)가 구비될 수 있다.

더욱이, 상기 핀(1460)의 회전을 방지하기 위한 회전방지키를 더 포함할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 상기 링지지부의 롤러가 구동링의 반경방향 내측에 배치됨에 따라, 상기 롤러로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있어 상기 구동링의 회전을 원활하게 유지할 수 있다.

또한, 상기 링지지부가 케이싱에 설치된 상태에서 상기 구동링의 반경방향으로 위치 조절이 가능함에 따라 케이싱의 중심에 구동링의 중심을 일치시키기 위한 구동링의 센터링(centering) 작업이 용이하고 정교하게 이루어질 수 있다.

이에 따라, 가변베인의 각도(방향) 조절이 정확하게 이루어질 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

1: 가스터빈 10: 케이싱
12: 압축기 케이싱 13: 연소기 케이싱
14: 터빈 케이싱 20: 압축기
22: 압축기 블레이드 22a: 압축기 블레이드 루트부
24: 압축기 베인 30: 연소기
40: 터빈 42: 터빈 블레이드
42a: 터빈 블레이드 루트부 44: 터빈 베인
50: 로터 52: 압축기 로터 디스크
53: 토크 튜브 54: 터빈 로터 디스크
55: 타이로드 56: 고정너트
100: 구동링 102: 롤러홈
200: 회전 구동부 220: 액추에이터
222: 출력축 240: 연결링크
300: 링크부 320: 베인회전축
340: 링크편 360: 링크핀
[제1 실시예]
400: 링지지부 420: 롤러
430: 와셔 440: 롤러지지대
442: 베이스부 443: 결합홀
444: 제1 측부 446: 제2 측부
450: 베어링 460: 핀
462: 제1 결합부 463: 공구홈
464: 제2 결합부 466: 롤러장착부
480: 고정너트 490: 회전방지키
[제2 실시예]
1400: 링지지부 1420 : 롤러
1430: 와셔 1437: 제3 슬리브홈
1440: 롤러지지대 1442: 베이스부
1444: 제1 측부 1446: 제2 측부
1450: 회전축 1452: 관통홀
1457: 제2 슬리브홈 1460: 핀
1462: 제1 결합부 1464: 제2 결합부
1466: 롤러장착부 1467: 제1 슬리브홈
1470: 슬리브 1480: 고정너트

Claims (15)

1. 가변 베인이 각도 조절 가능하게 설치되는 케이싱의 외부에 배치되는 구동링;
   상기 구동링을 회전시키기 위한 회전 구동부;
   상기 구동링과 상기 가변 베인을 연결하는 링크부; 및
   상기 케이싱에 설치되어 상기 구동링를 회전 가능하게 지지하는 링지지부;를 포함하며,
   상기 링지지부는 상기 구동링의 반경방향 내측에 설치되고, 상기 케이싱에 설치된 상태에서 상기 구동링의 반경방향으로 위치 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 링지지부는,
   상기 구동링의 반경방향 내측에 배치되는 롤러;
   상기 케이싱에 설치되어 상기 롤러를 회전 가능하게 지지하는 롤러지지대; 및
   상기 롤러를 롤러지지대에 설치하기 위한 핀;
   을 포함하는 가변 베인 구동장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 핀은,
   상기 롤러지지대에 결합되는 결합부; 및
   상기 롤러가 장착되며, 상기 결합부의 중심축으로부터 편심된 축을 갖는 롤러장착부;
   를 포함하는 가변 베인 구동장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 롤러의 양측면과 이와 대향하는 롤러지지대 사이에는 와셔(washer)가 구비되는 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 롤러와 상기 롤러장착부 사이에는 베어링이 구비되는 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 링지지부는,
   상기 핀과 상기 롤러 사이에 배치되며, 편심된 관통홀을 갖는 회전축; 및
   상기 핀과 상기 회전축을 결합하기 위한 슬리브;
   를 더 포함하는 가변 베인 구동장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 슬리브는 상기 핀에 형성되는 제1 슬리브홈 및 상기 제1 슬리브홈과 대향하도록 상기 회전축에 형성되는 제2 슬리브홈에 동시에 삽입되는 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 롤러의 양측면과 이와 대향하는 롤러지지대 사이에는 와셔(washer)가 구비되며, 상기 와셔에는 상기 슬리브가 결합하는 제3 슬리브홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치.
9. 제2항에 있어서,
   상기 링지지부는,
   상기 핀을 상기 롤러지지대에 고정하기 위한 고정너트;
   를 더 포함하는 가변 베인 구동장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 링지지부는,
    상기 핀의 회전을 방지하기 위한 회전방지키;
    를 더 포함하는 가변 베인 구동장치.
11. 제2항에 있어서,
    상기 롤러지지대에는 상기 케이싱과 결합하기 위한 결합홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치.
12. 제2항에 있어서,
    상기 구동링의 내주면에는 상기 롤러가 안착되기 위한 롤러홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치.
13. 제2항에 있어서,
    상기 핀의 일면에는 공구가 삽입되기 위한 공구홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 링지지부는 상기 구동링의 원주방향을 따라 복수개가 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 가변 베인 구동장치.
15. 압축기 케이싱;
    각 단마다 상기 케이싱에 각도 조절 가능하게 설치되는 복수의 압축기 가변베인이 상기 케이싱의 원주방향을 따라 배치되는 복수의 가변베인단; 및
    상기 각각의 가변베인단마다 설치되어 상기 가변베인의 각도를 조절하기 위한 복수의 가변 베인 구동장치;를 포함하며,
    상기 각각의 가변 베인 구동장치는,
    상기 케이싱의 외부에 배치되는 구동링;
    상기 구동링을 회전시키기 위한 회전 구동부;
    상기 구동링과 상기 가변 베인을 연결하는 링크부; 및
    상기 케이싱에 설치되어 상기 구동링를 회전 가능하게 지지하는 링지지부;를 포함하며,
    상기 링지지부는 상기 구동링의 반경방향 내측에 설치되고, 상기 케이싱에 설치된 상태에서 상기 구동링의 반경방향으로 위치 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 가스터빈.
    

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