KR20190089432A

KR20190089432A - 베인 링 조립체, 이의 조립방법 및 이를 포함하는 가스터빈

Info

Publication number: KR20190089432A
Application number: KR1020180007903A
Authority: KR
Inventors: 곽주환
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2019-07-31
Also published as: US11053805B2; US20190226347A1; KR102193940B1

Abstract

본 발명은 베인(Vane)을 링에 강하게 접촉시켜 고정함에 따라 베인의 진동과 이에 의한 마모 손상을 방지할 수 있는 베인 링 조립체, 이의 조립방법 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것이다.

Description

베인 링 조립체, 이의 조립방법 및 이를 포함하는 가스터빈{VANE RING ASSEMBLY, ASSEMBLY METHOD THEREOF AND GAS TURBINE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 베인 링 조립체, 이의 조립방법 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베인(Vane)을 링에 강하게 접촉시켜 고정함에 따라 베인의 진동과 이에 의한 마모 손상을 방지할 수 있는 베인 링 조립체, 이의 조립방법 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 교대로 배치되는 다수의 압축기 블레이드와 다수의 압축기 베인을 포함하며, 상기 압축기 블레이드는 가스터빈의 로터(회전축)와 함께 회전하는 반면, 상기 압축기 베인은 상기 압축기 블레이드로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 압축기의 케이싱에 설치된다.

이에 의해, 상기 압축기 베인은 공기 흐름의 방향을 변화시켜 상기 압축기 블레이드에 알맞은 각도로 유입시키고, 또한 공기 흐름의 와류를 최소화하는 역할을 할 수 있다.

하지만, 상기 압축기 베인에는 이와 인접하는 블레이드의 회전에 의한 유동 흐름 및 상기 압축기 케이싱을 통해 전달되는 진동 등으로 인해 진동이 발생하게 되며, 이에 따라 상기 압축기 베인에 마모가 발생하게 된다.

특히, 상기 압축기 베인이 상기 압축기 케이싱, 정확하게는 상기 압축기 케이싱에 결합되는 베인 리테이닝 링(retaining ring)에 설치되는 부위에 마모 손상이 발생하여 결합력이 약해진다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 베인(Vane)을 링에 강하게 접촉시켜 고정함에 따라 베인의 진동과 이에 의한 마모 손상을 방지할 수 있는 베인 링 조립체, 이의 조립방법 및 이를 포함하는 가스터빈을 제공하는 것에 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 리테이닝 링(ring) 및 상기 링의 내주면에 체결되는 복수의 베인(vane)을 포함하며, 상기 링의 내주면에는 링의 원주방향을 따라 이격되어 형성되는 복수의 도브테일홈부가 구비되고, 상기 각각의 베인은 상기 도브테일홈부와 체결되는 도브테일부와, 상기 도브테일부로부터 상기 링의 반경 방향으로 돌출되는 날개부를 포함하며, 상기 도브테일부와 도브테일홈부 사이에는 상기 도브테일부를 도브테일홈부에 압착하기 위한 고정키(locking key)가 구비되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체를 제공한다.

상기 각각의 도브테일부는, 상기 날개부와 대향하는 바닥면 및 상기 바닥면으로부터 상기 날개부를 향해 서로 마주보며 뻗어나가되, 폭이 좁아지도록 서로 마주보는 측으로 경사지게 형성되는 양측의 테이퍼면을 포함하며, 상기 고정키는 상기 바닥면과 상기 도브테일홈부 사이에 구비될 수 있다.

상기 고정키는 상기 베인이 상기 링에 삽입되는 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.

상기 고정키의 길이는 상기 링의 축선 방향 길이와 동일하게 형성될 수 있다.

상기 고정키는 탄성(elasticity)있는 소재로 이루어질 수 있다.

상기 고정키는 사각형의 단면을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 고정키는 상기 링의 반경방향 외측에서 내측으로 갈수록 넓어지는 테이퍼면을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 고정키는 일측에 개구부가 형성된 링 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명은 상기의 베인 링 조립체를 조립하는 방법에 있어서, 상기 도브테일홈부에 상기 도브테일부를 삽입하는 단계 및 상기 고정키를 상기 도브테일홈부와 상기 도브테일부의 바닥면 사이에 강제로 밀어넣는 단계를 포함하는 베인 링 조립체의 조립방법을 제공한다.

이때, 상기 고정키를 강제로 밀어넣는 단계는 지그(jig)에 의해 상기 도브테일부가 상기 도브테일홈부에 삽입된 위치가 고정된 상태에서 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 고정키는, 상기 도브테일부에 접촉되는 제1 고정부 및 상기 제1 고정부에서 상기 링을 관통하도록 링의 반경방향으로 연장 형성되는 제2 고정부를 포함하며, 상기 제1 고정부의 지름(D1)은 상기 제2 고정부(D2)의 지름보다 크게 형성될 수 있다.

상기 제2 고정부의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다.

상기 제2 고정부의 일단에는 상기 제2 고정부를 회전시키기 위한 공구가 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.

상기 고정키는 상기 링의 내측에서 외측방향을 향해 삽입될 수 있다.

또한, 상기의 베인 링 조립체를 조립하기 위한 방법에 있어서, 상기 링의 내측에서 외측으로 상기 고정키를 삽입하는 단계와, 상기 도브테일홈부에 상기 도브테일부를 삽입하는 단계와, 상기 삽입홈에 공구를 삽입하여 상기 고정키를 상기 도브테일부 측으로 회전시키는 단계 및 상기 고정키를 코킹(caulking)하는 단계를 포함하는 베인 링 조립체의 조립방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 공기를 흡입하여 고압으로 압축하기 위한 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소시키기 위한 연소기 및 상기 연소기에서 배출되는 고온, 고압의 연소가스를 이용하여 터빈 블레이드를 회전시키며 전력을 생산하는 터빈을 포함하며, 상기 압축기는, 압축기 케이싱(casing) 또는 압축기 케이싱의 내부에 설치되는 베인 캐리어(vane carrier)의 내부에 원주방향을 따라 끼워지며 설치되는 상기의 베인 링 조립체를 포함하는 가스터빈을 제공한다.

본 발명에 따르면, 베인(Vane)이 링에 강하게 압착되어 고정됨에 따라, 즉 상기 베인의 도브테일부가 상기 링의 도브테일홈부 내에서 유동되지 않도록 접촉면 사이를 강하게 접촉시켜 상기 베인의 진동을 방지할 수 있도록 한다.

이에 따라, 상기 베인의 마모 손상을 방지할 수 있으며, 상기 링과의 결합력이 약해지는 것을 방지할 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 가스터빈을 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 도 1에서 압축기 케이싱 및 베인 캐리어의 일부를 분리하여 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 베인 링 조립체를 도시한 사시도.
도 4는 도 2에 도 3의 베인 링 조립체가 결합된 상태를 도시한 사시도.
도 5는 도 3의 일부를 확대하여 도시한 일부 사시도.
도 6은 도 5의 A-A선의 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 베인 링 조립체의 일부 사시도.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 베인 링 조립체의 일부 사시도.
도 9는 도 8의 B-B선의 단면도.

이하, 본 발명의 베인 링 조립체, 이의 조립방법 및 이를 포함하는 가스터빈에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 9를 참조하여 설명하도록 한다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 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 가스터빈을 개략적으로 도시한 단면도, 도 2는 도 1에서 압축기 케이싱 및 베인 캐리어의 일부를 분리하여 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 베인 링 조립체를 도시한 사시도, 도 4는 도 2에 도 3의 베인 링 조립체가 결합된 상태를 도시한 사시도, 도 5는 도 3의 일부를 확대하여 도시한 일부 사시도, 도 6은 도 5의 A-A선의 단면도, 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 베인 링 조립체의 일부 사시도, 도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 베인 링 조립체의 일부 사시도이며, 도 9는 도 8의 B-B선의 단면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈에 관하여, 도 1 내지 4를 참조하여 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 터빈(1)은, 크게 케이싱(100)과, 공기를 흡입하여 고압으로 압축하기 위한 압축기(200)와, 상기 압축기(200)에 의해 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소시키기 위한 연소기(300)와, 상기 연소기(300)에서 배출되는 고온, 고압의 연소가스를 이용하여 복수의 터빈 블레이드를 회전시키며 전력을 생산하는 터빈(400)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 케이싱(100)은, 상기 압축기(200)가 수용되는 압축기 케이싱(120), 상기 연소기(300)가 수용되는 연소기 케이싱(130) 및 상기 터빈(400)이 수용되는 터빈 케이싱(140)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 압축기 케이싱(120), 상기 연소기 케이싱(130) 및 상기 터빈 케이싱(140)은 유체 흐름 방향 상 상류 측으로부터 하류 측으로 순차적으로 배열될 수 있다.

상기 케이싱(100)의 내부에는 로터(중심축; 500)가 회전 가능하게 구비되며, 발전을 위해 상기 로터(500)에는 발전기(미도시)가 연동되고, 상기 케이싱(100)의 하류 측에는 상기 터빈(400)을 통과한 연소 가스를 배출하는 디퓨저가 구비될 수 있다.

상기 로터(500)는, 상기 압축기 케이싱(120)에 수용되는 압축기 로터 디스크(520), 상기 터빈 케이싱(140)에 수용되는 터빈 로터 디스크(540) 및 상기 연소기 케이싱(130)에 수용되고 상기 압축기 로터 디스크(520)와 상기 터빈 로터 디스크(540)를 연결하는 토크 튜브(530), 상기 압축기 로터 디스크(520), 상기 토크 튜브(530) 및 상기 터빈 로터 디스크(540)를 체결하는 타이 로드(550)와 고정 너트(560)를 포함할 수 있다.

상기 압축기 로터 디스크(520)는 복수(예를 들어 14매)로 형성되고, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520)는 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 상기 압축기 로터 디스크(520)는 다단으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 각 압축기 로터 디스크(520)는 대략 원판형으로 형성되고, 외주부에는 후술할 압축기 블레이드(220)와 결합되는 압축기 블레이드 결합 슬롯이 형성될 수 있다.

상기 터빈 로터 디스크(540)는 상기 압축기 로터 디스크(520)와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 터빈 로터 디스크(540)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540)는 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 상기 터빈 로터 디스크(540)는 다단으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 각 터빈 로터 디스크(540)는 대략 원판형으로 형성되고, 외주부에는 후술할 터빈 블레이드(420)와 결합되는 터빈 블레이드 결합 슬롯이 형성될 수 있다.

상기 토크 튜브(530)는 상기 터빈 로터 디스크(540)의 회전력을 상기 압축기 로터 디스크(520)로 전달하는 토크 전달 부재로서, 일단부가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520) 중 공기의 유동 방향 상 최하류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크와 체결되고, 타단부가 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540) 중 연소 가스의 유동 방향 상 최상류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크와 체결될 수 있다. 여기서, 상기 토크 튜브(530)의 일단부와 타단부 각각에는 돌기가 형성되고, 상기 압축기 로터 디스크(520)와 상기 터빈 로터 디스크(540) 각각에는 상기 돌기와 치합되는 홈이 형성되어, 상기 토크 튜브(530)가 상기 압축기 로터 디스크(520) 및 상기 터빈 로터 디스크(540)에 대해 상대 회전이 방지될 수 있다.

또한, 상기 토크 튜브(530)는, 상기 압축기(200)로부터 공급되는 공기가 그 토크 튜브(530)를 통과하여 상기 터빈(400)으로 유동 가능하도록, 중공형의 실린더 형태로 형성될 수 있다.

이때, 상기 토크 튜브(530)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(550)는 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520), 상기 토크 튜브(530) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540)를 관통하도록 형성되고, 일단부가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520) 중 공기의 유동 방향 상 최상류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크 내에 체결되고, 타단부가 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540) 중 연소 가스의 유동 방향 상 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크를 기준으로 상기 압축기(200)의 반대측으로 돌출되고 상기 고정 너트(560)와 체결될 수 있다.

여기서, 상기 고정 너트(560)는 상기 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(540)를 상기 압축기(200) 측으로 가압하고, 상기 최상류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크(520)와 상기 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(540) 사이 간격이 감소됨에 따라, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520), 상기 토크 튜브(530) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540)가 상기 로터(500)의 축 방향으로 압축될 수 있다. 이에 따라, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520), 상기 토크 튜브(530) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540)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(500)는 양단부가 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되고, 일단부가 상기 발전기의 구동축에 연결될 수 있다.

상기 압축기(200)는, 상기 로터(500)와 함께 회전되는 압축기 블레이드(220) 및 상기 압축기 블레이드(220)로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 압축기 케이싱(120)에 설치되는 압축기 베인(240)을 포함할 수 있다.

상기 압축기 블레이드(220)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드(220)는 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드(220)는 각 단마다 상기 로터(500)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 압축기 블레이드(220)의 루트부(222)는 상기 압축기 로터 디스크(520)의 압축기 블레이드 결합 슬롯에 결합되며, 상기 루트부(222)는 상기 압축기 블레이드(220)가 그 압축기 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(500)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(222)에 대응되도록 전나무 형태로 형성될 수 있다.

본 실시 예의 경우, 상기 압축기 블레이드 루트부(222)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(520)와 상기 압축기 블레이드(220)는 통상적으로 탄젠셜 타입(tangential type) 또는 액셜 타입(axial type)으로 결합되는데, 본 실시예의 경우에는, 상기 압축기 블레이드 루트부(222)가 전술한 바와 같이 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯에 상기 로터(500)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(520)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다.

또한, 상기 압축기 베인(240)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 베인(240)은 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 압축기 베인(240)과 상기 압축기 블레이드(220)는 공기 유동 방향을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다. 이때, 상기 압축기 베인(240)은 베인의 반경방향 내측단부가 상기 압축기 로터 디스크(520)와 소정 간격 이격되도록 배치된다.

또한, 복수의 상기 압축기 베인(240)은 각 단마다 상기 로터(500)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 복수의 압축기 베인(240)이 상기 압축기 케이싱(120)에 설치되는 구조를 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 압축기 케이싱(120)의 내부에는 케이싱의 내주면과 일정 간격 이격되는 상태로 베인 캐리어(vane carrier; 122)가 설치될 수 있다.

이때, 상기 압축기 케이싱(120) 또는 상기 베인 캐리어(122)의 내주면에는 도 3에 도시된 바와 같이 리테이닝 링(160)에 상기 복수의 압축기 베인(240)이 체결되는 베인-링 조립체가 결합되기 위한 링 홈부(124)가 형성될 수 있다.

상기 링 홈부(124)는 상기 압축기 케이싱(120)의 원주방향을 따라 연장 형성될 수 있으며, 이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 베인-링 조립체가 상기 링 홈부(124)에 원주방향을 따라 끼워지며 설치될 수 있다.

상기 베인-링 조립체에 관하여는 아래에서 자세히 설명하도록 한다.

상기 연소기(300)는 상기 압축기(200)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(300)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 연소기(300)는 상기 연소기 케이싱에 상기 로터(500)의 회전 방향을 따라 배열될 수 있다.

또한, 상기 각 연소기(300)는, 상기 압축기(200)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 라이너의벽부에 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(200)와 상기 연소기(300) 사이에는 상기 연소기(300)로 유입되는 공기의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위해 안내깃 역할을 하는 디스월러(De-swirler)가 형성될 수 있다.

다음으로, 상기 터빈(400)은 상기 압축기(200)와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 터빈(400)은, 상기 로터(500)와 함께 회전되는 터빈 블레이드(420) 및 상기 터빈 블레이드(420)로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 터빈 케이싱(140)에 고정 설치되는 터빈 베인(440)을 포함할 수 있다.

상기 터빈 블레이드(420)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드(420)는 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드(420)는 각 단마다 상기 로터(500)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 터빈 블레이드(420)의 루트부(422)는 상기 터빈 로터 디스크(540)의 터빈 블레이드 결합 슬롯에 결합되며, 상기 루트부(422)는 상기 터빈 블레이드(420)가 그 터빈 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(500)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(422)에 대응되도록 전나무 형태로 형성될 수 있다.

본 실시 예의 경우, 상기 터빈 블레이드 루트부(422)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(540)와 상기 터빈 블레이드(420)는 통상적으로 탄젠셜 타입(tangential type) 또는 액셜 타입(axial type)으로 결합되는데, 본 실시예의 경우에는, 상기 터빈 블레이드 루트부(422)가 전술한 바와 같이 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯에 상기 로터(500)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(540)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다.

상기 터빈 베인(440)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 베인(440)은 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 터빈 베인(440)과 상기 터빈 블레이드(420)는 공기 유동 방향을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다.

또한, 복수의 상기 터빈 베인(440)은 각 단마다 상기 로터(500)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 터빈(400)은 상기 압축기(200)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(200)의 일부 개소에서 압축된 공기를 추기하여 상기 터빈(400)으로 공급하는 냉각 유로를 더 포함할 수 있다.

상기 냉각 유로는 실시 예에 따라, 상기 케이싱(100)의 외부에서 연장되거나(외부 유로), 상기 로터(500)의 내부를 관통하여 연장될 수 있고(내부 유로), 외부 유로 및 내부 유로를 모두 사용할 수도 있다.

이때, 상기 냉각 유로는 상기 터빈 블레이드(420)의 내부에 형성되는 터빈 블레이드 쿨링 유로와 연통되어, 상기 터빈 블레이드(420)가 냉각 공기에 의해 냉각될 수 있다.

또한, 상기 터빈 블레이드 쿨링 유로는 상기 터빈 블레이드(420)의 표면에 형성되는 터빈 블레이드 필름 쿨링 홀과 연통되어, 냉각 공기가 상기 터빈 블레이드(420)의 표면에 공급됨으로써, 상기 터빈 블레이드(420)가 냉각 공기에 의해 소위 막 냉각될 수 있다.

이외에도, 상기 터빈 베인(440) 역시 상기 터빈 블레이드(420)와 유사하게 상기 냉각 유로로부터 냉각 공기를 공급받아 냉각될 수 있도록 형성될 수 있다.

이러한 구성에 따른 가스 터빈(1)은, 상기 케이싱(100)으로 유입되는 공기가 상기 압축기(200)에 의해 압축되고, 상기 압축기에 의해 압축된 공기가 상기 연소기(300)에 의해 연료와 혼합된 뒤 연소되어 연소 가스가 되고, 상기 연소기에서 생성된 연소 가스가 상기 터빈(400)으로 유입되고, 상기 터빈(400)으로 유입된 연소 가스가 상기 터빈 블레이드(420)를 통해 상기 로터(500)를 회전시킨 후 상기 디퓨저를 통해 대기로 배출되며, 연소 가스에 의해 회전되는 상기 로터(500)가 상기 압축기(200) 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 베인-링 조립체는 일반적인 가스터빈에 모두 적용될 수 있다.

아래에서는, 도 3 및 5 내지 6을 참고하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 베인 링 조립체에 관하여 자세히 살펴보도록 한다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 베인 링 조립체는 크게, 리테이닝 링(160), 상기 링(160)의 내주면에 체결되는 복수의 압축기 베인(240) 및 복수의 고정키(600)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 링(160)은 상기 링 홈부(124)에 끼워지며 결합되기 위해 상기 링 홈부(124)에 대응하는 형상의 단면을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 링(160)의 내주면에는 링의 원주방향을 따라 이격되어 형성되는 복수의 도브테일홈부(162)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 각각의 압축기 베인(240)은 상기 도브테일홈부(162)와 체결되는 도브테일부(242) 및 상기 도브테일부(242)로부터 상기 링(160)의 반경 방향으로 돌출되는 날개부(244)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 각각의 도브테일부(242)는, 상기 날개부(244)와 대향하는 바닥면(242a) 및 상기 바닥면(242a)으로부터 상기 날개부(244)를 향해 서로 마주보며 뻗어나가되, 폭이 좁아지도록 서로 마주보는 측으로 경사지게 형성되는 양측의 테이퍼면(244b)을 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 각 베인의 도브테일부(242)가 상기 링의 도브테일홈부(162)에 상기 로터(500)의 축 방향으로 끼워지며 체결될 수 있다.

하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 도브테일부는 상기 링(160)의 원주방향을 따라 양측으로 돌출되어 상기 링의 도브테일홈부에 끼워진 후 상기 링(160)의 반경방향으로 이탈되지 않도록 고정될 수 있는 것이면 어느 것이든 가능하다.

상기 고정키(600)는 상기 베인의 도브테일부(242)를 상기 도브테일홈부(162)에 압착하기 위한 것으로, 상기 도브테일부(242)와 상기 도브테일홈부(162) 사이에, 구체적으로 상기 도브테일부의 바닥면(242a)과 이와 대향하는 상기 도브테일홈부(162) 사이에 구비될 수 있다.

이때, 상기 도브테일부의 바닥면(242a)과 이와 대향하는 상기 도브테일홈부(162)에는 상기 고정키(600)가 삽입되기 위한 키홈이 형성될 수 있다.

본 실시 예에서 상기 고정키(600)는 상기 바닥면(242a)과 상기 도브테일홈부(162) 사이에 삽입되는 부재로 이루어지되, 상기 고정키(600)는 상기 압축기 베인(240)이 상기 링(160)에 삽입되는 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 본 실시 예에서 상기 고정키(600)의 길이는 상기 링(160)의 축선 방향 길이와 동일하게 형성되고 있다.

하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 고정키(600)는 2개로 이루어져 상기 링(160)의 양측에서 각각 삽입될 수도 있다. 이때에는 상기 고정키(600)의 길이가 상기 링(160)의 축선 방향 길이의 1/2만큼 형성될 수 있다.

상기 고정키(600)는 탄성(elasticity)있는 소재로 이루어지며, 이에 따라 상기 고정키(600)가 상기 도브테일부(242)와 도브테일홈부(162) 사이에 압축되며 삽입됨으로써, 탄성력에 의해 상기 도브테일부(242)를 상기 도브테일홈부(162)로 압착하여 위치를 고정할 수 있다. 구체적으로, 상기 도브테일부의 양측의 테이퍼면(242b)을 이와 대향하는 상기 도브테일홈부(162)에 압착함으로써 기밀하게 고정할 수 있다. 또한, 상기 압축기 베인(240)의 진동을 댐핑(damping)하는 효과도 얻을 수 있다.

본 실시 예에서, 상기 고정키(600)는 사각형의 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 고정키가 상기 바닥면(242a)과 접촉되는 영역을 넓히기 위해 상기 고정키는 상기 링(160)의 반경방향 외측에서 내측으로 갈수록 넓어지는 테이퍼면을 갖도록 형성될 수도 있다.

또한, 상기 고정키(600)의 중심에는 강성의 중심봉이 삽입될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 압축기 베인(240)이 상기 링(160)에 강하게 압착되어 고정됨에 따라, 즉 상기 베인의 도브테일부(242)가 상기 링의 도브테일홈부(162) 내에서 유동되지 않도록 접촉면 사이를 강하게 접촉시켜 상기 압축기 베인(240)의 진동을 방지할 수 있도록 한다.

이에 따라, 상기 압축기 베인(240)의 마모 손상을 방지할 수 있으며, 상기 링(160)과의 결합력이 약해지는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 도 7을 참고하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 베인 링 조립체를 살펴보도록 한다. 제2 실시 예에 따른 베인 링 조립체는 상기의 제1 실시 예에 따른 베인 링 조립체와 상기 고정키의 형상을 제외하고는 모두 동일하므로 상이한 부분에 대해서만 설명하도록 한다.

본 실시 예에서 상기 고정키(1600)는 일측에 개구부(1620)가 형성된 링 형상으로 이루어진다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 고정키(1600)는 양단이 연결되지 않도록 둥글게 이루어진 형상으로 형성되고 있다.

이에 따라, 상기 고정키(1600)의 형상이 변경되면서 상기 도브테일부(242)와 도브테일홈부(162) 사이에 압축되며 삽입될 수 있고, 상기 제1 실시 예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

더욱이, 상기 제1 실시 예의 고정키(600)와 상이하게 상기 고정키(1600)는 이의 내부에 공간부가 형성되고 있으며 상기 개구부(1620)를 통한 형상변형이 용이하고, 형상변형이 용이함에 따라 다양한 크기와 형상의 링 베인 조립체에 사용될 수 있어 형상가공 또한 용이하다는 장점이 있다.

이때, 상기 제1 및 제2 실시 예에 따른 베인 링 조립체를 조립하기 위한 방법을 살펴보면, 우선 상기 도브테일홈부(162)에 상기 압축기 베인의 도브테일부(242)를 삽입한 후, 상기의 고정키를 상기 도브테일홈부(162)와 상기 도브테일부의 바닥면(242a) 사이에 강제로 밀어넣을 수 있다.

이때, 상기 고정키를 강제로 밀어넣는 단계는 별도의 지그(jig)에 의해 상기 도브테일부(242)가 상기 도브테일홈부(162)에 삽입된 위치가 고정된 상태에서 이루어질 수 있다.

즉, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 도브테일부의 바닥면(242a)과 상기 도브테일홈부(162) 사이에 고정키를 밀어넣기 위한 공간은 확보된 상태에서 상기 도브테일부(242)와 상기 링(160)을 동시에 잡아주는 별도의 지그에 의해 상기 도브테일부(242)의 위치가 고정된 상태에서 상기 고정키를 밀어넣을 수 있다.

또한, 상기와 같이 복수의 압축기 베인(240)을 상기 링(160)의 도브테일홈부(162)에 결합하고, 상기 고정부재를 이용하여 상기 압축기 베인의 도브테일부(242)가 상기 도브테일홈부(162)에 강하게 접촉될 수 있도록 고정함으로써 베인 링 조립체를 조립한 뒤, 상기의 베인 링 조립체를 상기 베인 캐리어(122)의 링 홈부(124)에 끼워 설치하게 된다.

이를 위해, 상기 압축기 케이싱(120)은 반으로 나뉘어 결합될 수 있도록 구성되며, 상기 리테이닝 링(160) 또한 반으로 나뉘어 상기 반으로 나뉜 각 압축기 케이싱(120)의 링 홈부(124)의 원주방향을 따라 끼워진 후 전체적으로 결합되는 구조를 이룰 수 있다.

다음으로, 도 8 및 9를 참고하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 베인 링 조립체를 살펴보도록 한다.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 베인 링 조립체는 크게, 리테이닝 링(160), 상기 링(160)의 내주면에 체결되는 복수의 압축기 베인(240) 및 복수의 고정키(2600)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 링(160)의 내주면에는 마찬가지로 링의 원주방향을 따라 이격되어 형성되는 복수의 도브테일홈부(162)가 구비되며, 더욱이 상기 도브테일홈부(162)에서 상기 링(160)의 외측으로 링을 관통하도록 형성되는 관통홀(164)이 구비된다. 이때, 상기 관통홀(164)은 상기 고정키(2600)의 형상에 대응하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 각각의 압축기 베인(240)은 마찬가지로 상기 도브테일홈부(162)와 체결되는 도브테일부(242) 및 상기 도브테일부(242)로부터 상기 링(160)의 반경 방향으로 돌출되는 날개부(244)를 포함할 수 있으며, 상기 각각의 도브테일부(242)는 상기 날개부(244)와 대향하는 바닥면(242a) 및 상기 바닥면(242a)으로부터 상기 날개부(244)를 향해 서로 마주보며 뻗어나가되, 폭이 좁아지도록 서로 마주보는 측으로 경사지게 형성되는 양측의 테이퍼면(244b)을 포함할 수 있다.

상기 고정키(2600)는 상기 베인의 도브테일부(242)를 상기 도브테일홈부(162)에 압착하기 위한 것으로, 상기 도브테일부(242)와 상기 도브테일홈부(162) 사이에 구비될 수 있다.

구체적으로, 본 실시 예에서 상기 고정키(2600)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 도브테일부(242)에 접촉되는 제1 고정부(2620) 및 상기 제1 고정부(2620)에서 상기 링(1600)을 관통하도록 링의 반경방향으로 연장 형성되는 제2 고정부(2640)를 포함한다.

상기 제1 고정부(2620)와 제2 고정부(2640)는 일체로 이루어질 수 있으며, 상기 제1 고정부(2620)와 제2 고정부(2640)는 모두 원기둥의 형상으로 이루어지되, 상기 제1 고정부의 지름(D1)은 상기 제2 고정부(D2)의 지름보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 링(160)을 관통하는 제2 고정부(2640)의 지름은 너무 크지 않도록 형성하면서도, 상기 제1 고정부(2620)의 지름은 상기 제2 고정부(2640)의 지름보다 더 크게 형성할 수 있어 상기 제1 고정부(2620)가 상기 도브테일부(242)와 접촉되는 면이 보다 넓어질 수 있으며, 상기 도브테일부(242)를 도브테일홈부(162)에 강하게 접촉시킬 수 있다. 또한, 상기 고정키(2600)가 상기 링(160)의 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 제1 고정부(2620)의 지름이 제2 고정부(2640)의 지름보다 크게 형성됨에 따라, 상기 고정키(2600)는 상기 링(160)의 내측에서 외측방향을 향해 삽입되어진다. 이는 아래의 조립방법에서 자세히 살펴보도록 한다.

이때, 상기 제2 고정부(2640)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 제2 고정부(2640)가 상기 링의 관통홀(164)에 나사결합될 수 있다.

또한, 상기 제2 고정부(2640)의 일단에는 상기 제2 고정부를 회전시키기 위한 공구가 삽입되는 삽입홈(2642)이 형성되고 있으며, 상기 삽입홈(2642)에 공구를 삽입하여 상기 제2 고정부(2640)의 결합 또는 상기 도브테일부(242)의 압착 시 상기 제2 고정부(2640)를 회전시킬 수 있다.

상기 제3 실시 예에 따른 베인 링 조립체를 조립하기 위한 방법을 살펴보면, 우선 상기 고정키(2600)를 상기 링(160)의 내측에서 외측방향으로 상기 관통홀(164)에 삽입하여 결합시킨 후, 상기 도브테일홈부(162)에 상기 압축기 베인의 도브테일부(242)를 삽입할 수 있다. 이때, 상기 고정키(2600)를 상기 링의 관통홀(164)에 나사결합시킬 수 있다.

상기 도브테일부(242)가 도브테일홈부(162)에 삽입된 후에는, 상기 도브테일부(242)를 도브테일홈부(162)에 강하게 접촉시키기 위해, 상기 삽입홈(2642)에 공구를 삽입하여 상기 고정키(2600)를 상기 도브테일부(242) 측으로 이동하도록 회전시킬 수 있다.

이에 따라, 상기 도브테일부의 양측의 테이퍼면(242b)이 이와 대향하는 상기 도브테일홈부(162)와 기밀하게 접촉되어 고정될 수 있다.

마지막으로, 상기 고정키(2600)가 풀리는 것을 방지하기 위해 상기 고정키(2600)를 코킹(caulking)할 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 100: 케이싱
120: 압축기 케이싱 122: 베인 캐리어
124: 링 홈부 130: 연소기 케이싱
140: 터빈 케이싱 160: 리테이닝 링
162: 도브테일홈부 164: 관통홀
200: 압축기 220: 압축기 블레이드
222: 압축기 블레이드 루트부 240: 압축기 베인
242: 도브테일부 242a: 바닥면
242b: 테이퍼면 244: 날개부
300: 연소기 400: 터빈
420: 터빈 블레이드 422: 터빈 블레이드 루트부
440: 터빈 베인 500: 로터
520: 압축기 로터 디스크 530: 토크튜브
540: 터빈 로터 디스크 550: 타이로드
560: 고정너트
[제1 실시예]
600: 고정키
[제2 실시예]
1600: 고정키 1620: 개구부
[제3 실시예]
2600: 고정키 2620: 제1 고정부
2640: 제2 고정부 2642: 삽입홈

Claims

리테이닝 링(ring); 및
상기 링의 내주면에 체결되는 복수의 베인(vane);을 포함하며,
상기 링의 내주면에는 링의 원주방향을 따라 이격되어 형성되는 복수의 도브테일홈부가 구비되고,
상기 각각의 베인은 상기 도브테일홈부와 체결되는 도브테일부와, 상기 도브테일부로부터 상기 링의 반경 방향으로 돌출되는 날개부를 포함하며,
상기 도브테일부와 도브테일홈부 사이에는 상기 도브테일부를 도브테일홈부에 압착하기 위한 고정키(locking key)가 구비되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제1항에 있어서,
상기 각각의 도브테일부는,
상기 날개부와 대향하는 바닥면; 및
상기 바닥면으로부터 상기 날개부를 향해 서로 마주보며 뻗어나가되, 폭이 좁아지도록 서로 마주보는 측으로 경사지게 형성되는 양측의 테이퍼면;을 포함하며,
상기 고정키는 상기 바닥면과 상기 도브테일홈부 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제2항에 있어서,
상기 고정키는 상기 베인이 상기 링에 삽입되는 방향을 따라 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제3항에 있어서,
상기 고정키의 길이는 상기 링의 축선 방향 길이와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제3항에 있어서,
상기 고정키는 탄성(elasticity)있는 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제5항에 있어서,
상기 고정키는 사각형의 단면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제5항에 있어서,
상기 고정키는 상기 링의 반경방향 외측에서 내측으로 갈수록 넓어지는 테이퍼면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제5항에 있어서,
상기 고정키는 일측에 개구부가 형성된 링 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 베인 링 조립체를 조립하는 방법에 있어서,
상기 도브테일홈부에 상기 도브테일부를 삽입하는 단계; 및
상기 고정키를 상기 도브테일홈부와 상기 도브테일부의 바닥면 사이에 강제로 밀어넣는 단계;
를 포함하는 베인 링 조립체의 조립방법.
제9항에 있어서,
상기 고정키를 강제로 밀어넣는 단계는 지그(jig)에 의해 상기 도브테일부가 상기 도브테일홈부에 삽입된 위치가 고정된 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체의 조립방법.
제2항에 있어서,
상기 고정키는,
상기 도브테일부에 접촉되는 제1 고정부; 및
상기 제1 고정부에서 상기 링을 관통하도록 링의 반경방향으로 연장 형성되는 제2 고정부;를 포함하며,
상기 제1 고정부의 지름(D1)은 상기 제2 고정부(D2)의 지름보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제11항에 있어서,
상기 제2 고정부의 외주면에는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제12항에 있어서,
상기 제2 고정부의 일단에는 상기 제2 고정부를 회전시키기 위한 공구가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제11항에 있어서,
상기 고정키는 상기 링의 내측에서 외측방향을 향해 삽입되는 것을 특징으로 하는 베인 링 조립체.
제13항의 베인 링 조립체를 조립하기 위한 방법에 있어서,
상기 링의 내측에서 외측방향으로 상기 고정키를 삽입하는 단계;
상기 도브테일홈부에 상기 도브테일부를 삽입하는 단계;
상기 삽입홈에 공구를 삽입하여 상기 고정키를 상기 도브테일부 측으로 회전시키는 단계; 및
상기 고정키를 코킹(caulking)하는 단계;
를 포함하는 베인 링 조립체의 조립방법.
공기를 흡입하여 고압으로 압축하기 위한 압축기;
상기 압축기에 의해 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소시키기 위한 연소기; 및
상기 연소기에서 배출되는 고온, 고압의 연소가스를 이용하여 터빈 블레이드를 회전시키며 전력을 생산하는 터빈;을 포함하며,
상기 압축기는, 압축기 케이싱(casing) 또는 압축기 케이싱의 내부에 설치되는 베인 캐리어(vane carrier)의 내부에 원주방향을 따라 끼워지며 설치되는 제1항 내지 제8항, 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 베인 링 조립체;를 포함하는 가스터빈.