KR20200075389A - Multi-stage steam turbine - Google Patents

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KR20200075389A
KR20200075389A KR1020180164010A KR20180164010A KR20200075389A KR 20200075389 A KR20200075389 A KR 20200075389A KR 1020180164010 A KR1020180164010 A KR 1020180164010A KR 20180164010 A KR20180164010 A KR 20180164010A KR 20200075389 A KR20200075389 A KR 20200075389A
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Abstract

The present invention relates to a multi-stage steam turbine which allows a process of rotating a rotary disc, where steam sprayed at a high pressure is sprayed and pressurized through multi-angle passage holes, to be continuously performed by a multi-stage method, and allows an acceleration action to be performed in the process where steam passes, thereby improving an output. According to the present invention, the multi-stage steam turbine comprises: a supply unit (100) which has a flange (110) formed on one side end and an inlet (130) formed on an external circumference to input high-pressure steam provided from the outside; a rotary shaft (200) which has the supply unit (100) installed on one side end and an exhaust hole (700) installed on the other side end; a driving means (D) which is placed in multiple layers on one side of the supply unit (100) to be linked to the rotary shaft (200) to rotate the rotary shaft (200); and the exhaust hole (700) which has a flange (720) formed on an internal side end to be fastened and fixed with an external side end of the driving means (D), and has an exhaust pipe (730) formed to discharge the steam to the outside.

Description

다단 증기터빈{Multi-stage steam turbine}Multi-stage steam turbine

본 발명은 다단 증기터빈에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 고온, 고압 증기를 다단의 분사 및 팽창 가압으로 다단의 회전디스크를 회전시키어 동력을 얻도록 하는 다단 증기터빈에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage steam turbine, and more particularly, to a multi-stage steam turbine to obtain power by rotating a multi-stage rotating disk by multi-stage injection and expansion pressurization of high temperature and high pressure steam.

일반적으로 증기터빈은 유체 흐름으로부터 에너지를 추출하여 유용한 일로 변환하는 회전식 기계장치인 터빈으로, 고온, 고압의 증기를 노즐에서 분출시켜 고속의 증기를 분출하고 이것을 축에 연결된 임펠러 등의 회전체에 가해져 회전력을 얻도록 하는 장치이다.In general, a steam turbine is a turbine that is a rotary mechanical device that extracts energy from fluid flow and converts it into useful work.It ejects high-temperature and high-pressure steam from a nozzle to eject high-speed steam, which is applied to a rotating body such as an impeller connected to the shaft. It is a device to obtain rotational force.

이러한 종래의 증기터빈은 고압증기를 블레이드 등에 분사하여 임펠러를 회전시킴으로써, 유체운동의 에너지가 터빈의 회전 동력에너지로 변화되는 구조로 이루어져 있으나 블레이드는 고온고압의 유체와 부딪치기 때문에 파손을 방지하기 위하여 특수강 재질을 사용하고 있으나 재료단가가 높고 가공공정이 상당히 까다로워 제작하는데 어려움이 있어 제작단가가 높아지는 문제점이 있다.This conventional steam turbine consists of a structure in which the energy of the fluid motion is changed to the rotational power energy of the turbine by spraying high pressure steam to a blade or the like, but the blade collides with the high temperature and high pressure fluid to prevent damage. Although special steel materials are used, there is a problem in that the production cost is high because the material cost is high and the processing process is very difficult.

또한, 유체가 블레이드와 부딪치면서 팽창되어 캐비테이션 현상이 발생하여 속도와 방향이 모두 달라져 분산되기 때문에 유체 에너지가 손실되어 에너지 효율이 현저하게 낮고 진동과 소음이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, since the fluid expands while colliding with the blade, cavitation occurs, and both speed and direction are dispersed and dispersed, fluid energy is lost and energy efficiency is remarkably low and vibration and noise are generated.

이러한 종래의 터빈에 대한 문제점을 개선하기 위하여 제안된 선행기술로 공개특허 공개번호 10-2012-0138509호 " 다각통공홀이 형성된 휠로 이루어진 다단터빈"에 대하여 살펴보면,Looking at the "multi-stage turbine made of wheels having a polygonal through hole" as disclosed prior art Patent No. 10-2012-0138509 as a proposed prior art to improve the problems with the conventional turbine,

상하가 개구된 원통형의 하우징; 상기 하우징의 일측에 고정되고, 유체가 유입되어 배출되는 다수의 유입공 및 출구공이 형성되며, 상기 유입공에서 출구공으로 유체가 통과하는 분사통공홀을 포함하는 고정휠; 상기 하우징의 내부에 삽입되며, 상기 출구공에서 배출되는 유체가 재유입되어 배출되는 다수의 유입공과 배출공이 형성된 회전휠; 및 상기 회전휠의 축방향으로 고정 결합되어 상기 유입공에 유입되는 유체에 의해 회전휠과 일체로 회전하여 생성되는 동력에너지를 외부로 전달하는 회전자축; 을 포함하여 이루어진 것이다.A cylindrical housing with an open top and bottom; A fixed wheel fixed to one side of the housing, a plurality of inlet holes and outlet holes through which fluid flows in and out, and an injection through hole through which fluid passes from the inlet hole to the outlet hole; A rotating wheel which is inserted into the housing and has a plurality of inlet and outlet holes through which fluid discharged from the outlet hole is re-inflowed and discharged; And a rotor shaft fixedly coupled in the axial direction of the rotating wheel to transmit power energy generated by rotating integrally with the rotating wheel by the fluid flowing into the inlet hole to the outside; It is made including.

이러한 구성은 분사노즐을 통해 고압의 유체가 고정휠에 일정각도로 기울어진 분사통공홀을 통과한 후 회전휠에 축방향으로 형성된 직방향의 회전통공홀 내벽과 부딪히게 되면서 회전휠이 회전되도록 한 것이다.This configuration allows the rotating wheel to rotate while the high pressure fluid passes through the injection through hole inclined at a certain angle through the injection nozzle and then collides with the inner wall of the rotating through hole formed in the axial direction on the rotating wheel. will be.

그리고 회전통공홀을 통과한 유체는 일정각도 경사진 분사통공홀 진행방향의 역방향으로 경사지게 형성된 압축통공홀을 통과하게 되면 회전휠의 회전방향과 역방향으로 경사지게 형성되어 유체가 배출되기 때문에 유체를 배출공으로 밀어내는 힘이 가해지며 배출공으로 배출됨으로써 회전휠의 회전속도가 증가하도록 된 것이다.In addition, the fluid passing through the rotating through hole passes through the compressed through hole formed obliquely in the reverse direction of the injecting through hole, which is inclined at a certain angle, and is inclined in the opposite direction to the rotating direction of the rotating wheel, so that the fluid is discharged. As the pushing force is applied and discharged to the discharge hole, the rotational speed of the rotating wheel is increased.

그러나 상기 선행기술에 대하여 문제점을 살펴보면,However, looking at the problem with respect to the prior art,

고정휠과 회전휠의 두께가 상당히 두껍게 형성된 상태에서 유체가 통과하는 홀을 다각으로 연속 형성하는 것이 상당한 어려움이 있을 뿐만 아니라 압축통공홀을 회전통공홀과 연통되게 형성하는 과정이 상당한 고난이도의 작업을 요하는 등 제작과정의 어려움으로 제조단가가 상당한 높아지는 문제점이 있다.In the state where the thickness of the fixed wheel and the rotating wheel is formed to be quite thick, it is not only difficult to continuously form a hole through which the fluid passes, but also the process of forming the compressed through hole in communication with the rotating through hole is a very difficult task. There is a problem in that manufacturing costs are significantly increased due to difficulties in the manufacturing process such as requiring.

또, 유체가 고정휠에 경사지게 형성한 분사통공홀을 거쳐 회전휠에 형성한 직방향의 회전통공을 거쳐 다시 분사통공홀의 경사방향과 반대 방향으로 통과하는 과정인 3단의 다각에 의해 회전휠을 회전시키는 것이어서 회전휠의 속도를 증가시키는데는 한계가 있음을 알 수 있다.In addition, the rotating wheel is rotated by a three-staged polygon, which is a process in which the fluid passes through the injection through hole formed obliquely on the fixed wheel and passes through the direct through rotating hole formed in the rotating wheel in the opposite direction to the inclined direction of the injection through hole. As it is rotating, it can be seen that there is a limit to increasing the speed of the rotating wheel.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은 고압으로 분사되는 증기가 다각의 통로공을 통해 분사 가압되는 회전디스크를 회전시키는 과정이 다단방식에 의해 연속적으로 이루어지도록 하면서 증기가 통과하는 과정에서 가속작용이 이루어지도록 하여 출력을 향상시키도록 하는 다단 터빈을 제공함에 있다.The present invention proposed to solve the above problems is a process in which the process of rotating a rotating disk in which steam injected at high pressure is pressurized through a plurality of passage holes is continuously made by a multi-stage method while the steam passes. It is to provide a multi-stage turbine to improve the output by allowing the acceleration action.

본 발명은 상기한 목적을 구현하기 위한 해결수단에 대하여 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described with respect to the solution means for implementing the above object.

한 측단에 플랜지를 형성하고 외측 둘레에 투입구를 형성하여 외부로부터 제공되는 고압증기를 투입하는 공급구; 상기 공급구가 한측단에 축설되고 타측단에 배기구가 축설되어 구비되는 회전축; 상기 공급구의 한 측에 다단으로 구비하면서 회전축과 연동되도록 구비하여 회전축을 회전시킬 수 있도록 하는 구동수단; 상기 구동수단의 외측단에 체결 고정하도록 플랜지를 형성하고 증기를 외부로 배기하도록 배기관을 형성하는 배기구;를 포함하여 이루어지며,A supply port for forming a flange at one side end and an input port around the outside to input high pressure steam provided from the outside; A rotating shaft provided with the supply port at one end and an exhaust port at the other end; A driving means provided on one side of the supply port to be interlocked with the rotating shaft while being provided in multiple stages to rotate the rotating shaft; It comprises a; an exhaust port to form a flange to fasten and fix to the outer end of the driving means and to form an exhaust pipe to exhaust steam to the outside;

상기 구동수단은,The driving means,

공급구의 한 측단에 형성한 플랜지에 부착되면서 둘레에 고압 증기를 설정위치로 투입하도록 하는 선단 결합부재; 상기 선단 결합부재의 외측단 둘레에 체결 고정되면서 회전축에 일체로 형성하는 결속휠에 체결 고정하여 고압 증기가 통과되면서 내부에 구비하는 회전디스크가 회전되도록 하는 제1회전부재; 상기 제1회전부재의 외측단에 연결되면서 둘레에 고압 증기를 설정위치로 투입하도록 하는 제1연동부재; 상기 연동부재의 외측단에 결합하면서 회전축에 축설하여 고압 증기가 통과되면서 내부에 구비하는 회전디스크가 회전되도록 하는 제2회전부재; 상기 제2회전부재의 외측단에 결합되면서 둘레에 고압 증기를 설정위치로 투입하도록 하는 제2연동부재; 상기 제연동부재의 외측에 결합하면서 회전축에 축설하여 고압 증기가 통과되면서 내부에 구비하는 회전디스크가 회전되도록 하는 제3회전부재; 상기 제3회전부재의 외측단에 부착되면서 둘레에 고압 증기를 설정위치로 투입하도록 하는 후단 결합부재를 포함하여 이루어져 본 발명을 목적을 구현할 수 있도록 함을 특징으로 한 것이다.A front end coupling member attached to a flange formed at one side end of the supply port to supply high pressure steam to a set position around the periphery; A first rotating member that is fastened and fixed around the outer end of the tip coupling member to a binding wheel integrally formed on the rotating shaft so that the rotating disk provided therein is rotated while high pressure steam is passed; A first interlocking member connected to the outer end of the first rotating member to inject high-pressure steam to the set position; A second rotating member that is coupled to the outer end of the interlocking member and is built up on a rotating shaft so that the rotating disk provided therein is rotated while high pressure steam passes; A second interlocking member coupled to the outer end of the second rotating member to inject high-pressure steam to the set position; A third rotating member configured to rotate on the rotating shaft while being coupled to the outside of the damping member to rotate the rotating disk provided therein while passing high-pressure steam; It is characterized in that it is attached to the outer end of the third rotating member and includes a rear end coupling member to inject high-pressure steam to a set position around the circumference.

또, 상기 제3회전부재와 후단 결합부재의 사이에 제3연동부재 및 제4회전부재를 결합 추가할 수도 있고, In addition, a third interlocking member and a fourth rotating member may be additionally added between the third rotating member and the rear coupling member,

또, 상기 제3회전부재와 후단 결합부재의 사이에 상기 제3연동부재, 제4회전부재, 제4연동부재, 제5회전부재를 단계적으로 연속 구비할 수 있도록 하여 터빈의 출력용량에 따라 선택적으로 구비할 수 있도록 함을 특징으로 한다.Also, the third interlocking member, the fourth interlocking member, the fourth interlocking member, and the fifth interlocking member between the third rotating member and the rear coupling member can be continuously provided in a stepwise manner, so that they are selectively selected according to the output capacity of the turbine. It characterized in that it can be provided with.

본 발명은 상기와 같은 해결수단에 의하여 투입되는 고압 증기가 다단으로 구비하는 각 회전부재를 통과할 때 각 회전디스크가 회전하여 회전축에 회전력을 가속시킬 수 있으면서 고압 증기가 분사가압통공을 통과하는 과정에서 더욱 증기의 분사가압력을 높여 회전디스크의 회전력을 가속시키어 전체적으로 구동력을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.The present invention is a process in which the high-pressure steam passes through the injection-pressing hole while the rotating disk rotates to accelerate the rotational force on the rotating shaft when the high-pressure steam introduced by the above-described solution means passes through each rotating member provided in multiple stages. In addition, by increasing the pressing force of the steam to accelerate the rotational force of the rotating disk, it provides an effect that can significantly improve the driving force as a whole.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 보인 사시도
도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 보인 단면도
도 3은 본 발명에서 구동수단을 분리한 상태의 사시도
도 4는 본 발명에서 공급구의 단면도
도 5는 본 발명에서 선단 결합부재의 시시도
도 6은 본 발명에서 회전부재의 구성을 보인 분리사시도
도 7은 도 6의 결합 단면도
도 8a는 본 발명에서 회전디스크에 형성한 분사가압공의 구성을 입체상으로 보인 상태도
도 8b는 본 발명에서 회전디스크에 형성한 분사가압공의 구성을 평면상으로 보인 상태도
도 9는 본 발명에서 연동부재의 구성을 보인 분리사시도
도 10은 도 9의 결합 단면도
도 11은 본 발명에서 후단 결합부재의 사시도
도 12는 본 발명에서 배기구의 단면도
도 13은 본 발명의 다른 실시예를 보인 사시도1 is a perspective view showing the overall configuration of the present invention
Figure 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the present invention
3 is a perspective view of a state in which the driving means is separated in the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view of the supply port in the present invention
Figure 5 is a perspective view of the front end coupling member in the present invention
Figure 6 is an exploded perspective view showing the configuration of the rotating member in the present invention
Figure 7 is a cross-sectional view of Figure 6
Figure 8a is a state diagram showing the configuration of the injection pressing hole formed in the rotating disk in the present invention in three-dimensional
Figure 8b is a state diagram showing the configuration of the injection pressing hole formed on the rotating disk in the present invention in a plane
Figure 9 is an exploded perspective view showing the configuration of the interlocking member in the present invention
10 is a cross-sectional view of FIG. 9
11 is a perspective view of the rear end coupling member in the present invention
12 is a cross-sectional view of the exhaust port in the present invention
13 is a perspective view showing another embodiment of the present invention

본 발명은 다양한 변형 및 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 그중 특정 실시예를 상세한 설명과 도면의 예시를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.The present invention may have various modifications and various embodiments, and among them, specific embodiments will be described in more detail with reference to detailed descriptions and drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명에서 구동수단을 분리한 상태의 사시도로서, 이들 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.1 is a perspective view showing the overall configuration of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the driving means is separated in the present invention. Same as

다단 증기터빈(T)은,Multi-stage steam turbine (T),

외부로부터 제공되는 고압 증기를 둘레에 분산되게 공급하도록 하면서 외측단에 구비하는 마감지지구(110)를 포함하여 형성한 공급구(100); A supply port 100 formed by including a finishing support 110 provided at an outer end while supplying high pressure steam provided from the outside to be distributed around the periphery;

상기 공급구(100)의 중앙부에 수평으로 위치되어 길게 연장되어 형성하는 회전축(200); A rotating shaft 200 positioned horizontally in the central portion of the supply port 100 to extend and extend;

상기 공급구(100)의 한 측에 다단으로 구비하면서 회전축(200)과 연동되도록 구비하여 회전축(200)을 회전시킬 수 있도록 하는 구동수단(D); A driving means (D) provided to be interlocked with the rotating shaft 200 while being provided in multiple stages on one side of the supply port 100 to rotate the rotating shaft 200;

상기 구동수단(D)의 외측단에 체결 고정되고 후단에 마감지지구(710)를 포함하여 이루어져 증기를 배출시키는 배기구(700); 로 이루어진다.An exhaust port 700 that is fastened and fixed to the outer end of the driving means D and includes a finishing support 710 at a rear end to discharge steam; Is made of

도 4는 본 발명에서 공급구의 단면도이고, 도 5는 본 발명에서 선단 결합부재의 시시도이고, 도 6은 본 발명에서 회전부재의 구성을 보인 분리사시도이고, 도 7은 도 6의 결합 단면도이고, 도 8a는 본 발명에서 회전디스크에 형성한 분사가압공의 구성을 입체상으로 보인 상태도이고, 도 8b는 본 발명에서 회전디스크에 형성한 분사가압공의 구성을 평면상으로 보인 상태도이고, 도 9는 본 발명에서 연동부재의 구성을 보인 분리사시도이고, 도 10은 도 9의 결합 단면도이고, 도 11은 본 발명에서 후단 결합부재의 사시도이고, 도 12는 본 발명에서 배기구의 단면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예를 보인 사시도를 나타낸 것으로 이들 도면을 참조하여 설명한다.Figure 4 is a cross-sectional view of the supply port in the present invention, Figure 5 is a perspective view of the tip coupling member in the present invention, Figure 6 is an exploded perspective view showing the configuration of the rotating member in the present invention, Figure 7 is a combined cross-sectional view of Figure 6, Figure 8a is a state diagram showing the configuration of the injection pressing hole formed on the rotating disk in a three-dimensional shape in the present invention, Figure 8b is a state diagram showing the configuration of the injection pressing hole formed on the rotating disk in the present invention in a plan view, Figure 9 Is an exploded perspective view showing the configuration of the interlocking member in the present invention, FIG. 10 is a cross-sectional view of FIG. 9, FIG. 11 is a perspective view of a rear-stage coupling member in the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view of an exhaust port in the present invention, FIG. 13 Is a perspective view showing another embodiment of the present invention will be described with reference to these drawings.

상기 공급구(100)는,The supply port 100,

한 측단에 플랜지(110)를 형성하면서 외측 어느 한 방향으로 고압증기가 투입되도록 투입구(130)를 형성하고 외측 둘레에 투입구를 통해 투입되는 고압증기가 둘레에 골고루 투입되도록 투입로(140)를 형성한다.While forming the flange 110 at one side end, the inlet 130 is formed to inject high-pressure steam in one direction outside, and the inlet path 140 is formed to uniformly inject high-pressure steam through the inlet around the outside. do.

상기 구동수단(D)은,The driving means (D),

상기 공급구(100)의 한 측단에 형성한 플랜지(120)에 각각 부착되면서 둘레에 고압 증기를 설정위치로 투입하도록 하는 선단 결합부재(300);A front end coupling member 300 attached to each of the flanges 120 formed at one side of the supply port 100 to inject high-pressure steam to a set position;

상기 선단 결합부재(300)의 외측단 둘레에 체결 고정되면서 회전축(200)에 일체로 형성하는 결속휠(210)에 체결 고정하여 고압 증기가 통과되면서 내부에 구비하는 회전디스크가 회전되도록 하는 제1회전부재(400A);First fixed to be fixed around the outer end of the front end coupling member 300 and fastened to the binding wheel 210 integrally formed on the rotating shaft 200 so that the rotating disk provided therein is rotated while high pressure steam passes. A rotating member 400A;

상기 제1회전부재(400)의 외측단에 연결되면서 둘레에 고압 증기를 설정위치로 투입하도록 하는 제1연동부재(500A);A first interlocking member (500A) connected to the outer end of the first rotating member (400) to inject high-pressure steam to a set position;

상기 연동부재(500A)의 외측단에 결합하면서 회전축에 축설하여 고압 증기가 통과되면서 내부에 구비하는 회전디스크가 회전되도록 하는 제2회전부재(400B);A second rotating member (400B) that rotates while rotating at a high pressure steam while being coupled to the outer end of the interlocking member (500A) and passing through the rotating shaft;

상기 제2회전부재(400B)의 외측단에 결합되면서 둘레에 고압 증기를 설정위치로 투입하도록 하는 제2연동부재(500B);A second interlocking member (500B) coupled to the outer end of the second rotating member (400B) to inject high-pressure steam to the set position;

상기 제2연동부재(500B)의 외측에 결합하면서 회전축에 축설하여 고압 증기가 통과되면서 내부에 구비하는 회전디스크가 회전되도록 하는 제3회전부재(400C);A third rotating member 400C configured to rotate on a rotating shaft while being coupled to the outside of the second interlocking member 500B and passing through high pressure steam to rotate the rotating disk provided therein;

상기 제3회전부재(400C)의 외측단에 각각 부착되면서 둘레에 고압 증기를 설정위치로 투입하도록 하는 후단 결합부재(600) 를 포함하여 구성한다.It is configured to include a rear end coupling member 600 that is attached to the outer end of the third rotating member 400C to inject high-pressure steam to a set position.

상기 배기구(700)는 상기 공급구(100)와 대칭되게 형성된 구성으로 한 측단에 플랜지(720)를 형성하면서 내측 둘레로 배기되는 고압증기가 모여지도록 배기로(740)를 형성하고, 배기구(700)의 어느 한 방향으로 고압증기가 배기되도록 배기관(730)을 형성한 것이다.The exhaust port 700 is formed in a symmetrical configuration with the supply port 100 while forming a flange 720 on one side, forming an exhaust path 740 to collect high-pressure steam exhausted around the inside, and exhaust port 700 ) Is formed in the exhaust pipe 730 to exhaust the high pressure steam in either direction.

다음으로 구동수단(D)을 이루고 있는 각 구성요소에 대하여 구체적으로 설명한다.Next, each component constituting the driving means D will be described in detail.

상기 선단 결합부재(300)는, The tip coupling member 300,

판체 형상의 결합플레이트(310) 둘레를 공급구(100)의 한 측단에 형성한 플랜지(120)에 체결 고정되면서 중앙부에 형성한 통공(320)을 중심으로 일정간격의 반경을 두고 단계적으로 둘레에 연속되게 분사공(330)을 형성한 것이다.Around the plate-shaped coupling plate 310 is fixed to the flange 120 formed on one side of the supply port 100 while being fixed at a predetermined interval around the through hole 320 formed in the central portion. The injection hole 330 is continuously formed.

상기 분사공(330)은 각 분사공의 중심선상에서 소정각도로 경사지게 형성한바, 상기 경사각도는 약 30°정도로 설정하는 것이 바람직하다.The injection hole 330 is formed to be inclined at a predetermined angle on the center line of each injection hole, and the inclination angle is preferably set to about 30°.

상기 제1회전부재(400A)는,The first rotating member (400A),

선단 결합부재(300)의 둘레에 체결 고정되는 지지블록(410)과, 상기 지지블록(410)의 중앙에 형성하는 관통공(411)에 끼워지면서 한 측으로 회전축(200)에 일체로 형성하는 결속휠(210)에 체결 고정하는 회전디스크(420)를 구비한다.The support block 410 fixed to the periphery of the front end coupling member 300 and the binding formed integrally with the rotating shaft 200 on one side while being fitted into the through hole 411 formed in the center of the support block 410 A rotating disk 420 is fastened and fixed to the wheel 210.

상기 회전디스크(420)는 일정간격의 반경을 두고 단계적으로 둘레에 연속적인 분사가압공(421)을 각각 형성하고, 상기 각 분사가압공(421)은 입구에서 설정 깊이만큼 소정 각도로 경사지게 형성하는 제1분사가압공(421a)을 형성하면서 다시 역방향으로 소정각도로 경사지게 형성하되 외측방향으로 소정각도를 갖도록 틀어진 제2분사가압공(421b)을 형성하여 투입 공급되는 고압 증기가 둘레에 다단으로 연속되게 형성한 분사가압공(421)에 유입시 먼저 제1분사가압공(421a)를 통과시 분사압력이 경사방향으로 가해지면서 회전디스크(420)가 회전될 수 있도록 하고 제2분사가압공(421b)을 통과시 틀어진 각도에 의하여 증기가 회오리와 같은 작용을 발생시키도록 구성한다. The rotating disk 420 forms a continuous injection pressing hole 421 in a circumferential step at a predetermined interval, and each injection pressing hole 421 is inclined at a predetermined angle by a predetermined depth at the inlet. While forming the first injection pressure hole 421a, the second injection pressure hole 421b is formed so as to be inclined at a predetermined angle in the reverse direction, and the second injection pressure hole 421b is twisted to have a predetermined angle in the outer direction. When the first injection pressure hole 421a passes through the formed injection pressure hole 421, the injection disk is rotated while the injection pressure is applied in the inclined direction, and the second injection pressure hole 421b When passing through ), the steam is configured to generate a whirlwind-like action by a wrong angle.

상기 제1,2,연동부재(500A,500B)는,The first and second interlocking members (500A, 500B),

내측으로 인접한 회전부재(400A,400B)의 지지블록(410) 둘레에 체결 고정되면서 중앙에 형성한 통공(510)을 중심으로 일정간격의 반경을 두고 단계적으로 둘레에 분사공(521)을 연속 형성하는 연동플레이드(520)와, 상기 통공(510)에 내입되면서 회전축(200)에 회전 가능하도록 축설되어 내측에 위치한 회전디스크(420)에 체결되는 연동디스크(530)로 이루어진다.While being fastened and fixed around the support block 410 of the rotating members 400A and 400B adjacent to the inside, the injection holes 521 are continuously formed in a stepwise manner with a radius of a predetermined interval around the through holes 510 formed in the center. It consists of an interlocking plate 520 to be inserted into the through hole 510 and interlocked to be rotated on the rotating shaft 200 to be interlocked with the rotating disc 420 located inside.

상기 제2,3회전부재(400B,400C)는,The second and third rotating members (400B, 400C),

내측으로 인접한 연동부재(500A,500B)의 둘레에 체결 고정되는 지지블록(401)과, 상기 지지블록(410)의 중앙에 형성하는 통공(411)에 끼워지는 회전디스크(420)를 내측에 위치한 연동디스크(530)에 각각 체결 결합한다.The support block 401 is fastened and fixed around the interlocking members 500A and 500B adjacent to the inside, and the rotating disk 420 fitted in the through hole 411 formed in the center of the support block 410 is located inside. Each of the interlocking disks 530 is fastened and coupled.

또한, 상기 회전디스크(420)는 일정간격의 반경을 두고 단계적으로 둘레에 연속 형성한 분사가압공(621)은 제1회전부재(400A)의 회전디스크(420)에 형성한 분사가압공(421)과 동일한 구성으로 이루어진다.In addition, the rotary disk 420 is a spray pressing hole 621 is continuously formed in a circumferential step with a radius of a predetermined interval formed on the rotating disk 420 of the first rotating member (400A) 421 ).

또한, 제1,2,3회전부재(400A,400B,400C)에 구비하는 회전디스크(420)에 형성한 분사가압공(421)의 출구 쪽의 위치가 입구 쪽보다 중심에서 더 벌어진 위치로 형성되기 때문에 회전디스크(420)의 내측 직경보다 외측 직경이 커져서 둘레 외면이 테이퍼진 형상을 갖게 됨에 따라 다음 단계에 구비하는 회전디스크(420)는 단계적으로 외경이 커지게 되고 이에 따라 각각의 연동부재(500A,500B)에 형성하는 분사공(521)의 위치도 각각의 회전디스크(420)에 형성한 분사가압공(421)의 위치에 맞게 형성된다.In addition, the position of the outlet side of the injection pressing hole 421 formed in the rotating disk 420 provided in the first, second, and third rotating members 400A, 400B, and 400C is formed to a position wider from the center than the inlet side. Since the outer diameter is larger than the inner diameter of the rotating disk 420, the outer surface of the rotating disk 420 has a tapered shape, and thus the outer diameter of the rotating disk 420 is gradually increased in accordance with each interlocking member ( The positions of the injection holes 521 formed in the 500A and 500B are also formed to match the positions of the injection pressing holes 421 formed in the respective rotating disks 420.

상기 후단 결합부재(600)는, The rear end coupling member 600,

결합플레이트(610)의 둘레를 제3회전부재(400C)의 외측단 둘레에 체결 고정되면서 중앙부에 형성한 통공(620)을 중심으로 둘레에 다단으로 연속되게 분사공(630)을 형성하고 이 분사공(630)의 구성은 선단 결합부재(300)에 형성한 분사공(320)과 동일한 구성을 갖는다.While the circumference of the coupling plate 610 is fastened and fixed around the outer end of the third rotating member 400C, the injection hole 630 is continuously formed in multiple stages around the through hole 620 formed in the central portion, and this portion The configuration of the dead hole 630 has the same configuration as the injection hole 320 formed in the tip coupling member 300.

그리고 추가적으로 구비할 수 있는 상기 제4,5회전부재(400D,400E)의 구성은 제2회전부재(400B)와 동일한 구성으로 이루어지고, 상기 제3,4연동부재(500C,500D)도 제1연동부재(500A)와 동일한 구성으로 이루어진다.In addition, the configuration of the fourth and fifth rotating members 400D and 400E that may be additionally provided has the same configuration as the second rotating member 400B, and the third and fourth interlocking members 500C and 500D are also first. It is made of the same configuration as the interlocking member 500A.

한편, 도 13은 본 발명의 다른 실시 예를 보인 것으로,On the other hand, Figure 13 shows another embodiment of the present invention,

상기 제3회전부재(400C)와 후단 결합부재(600)의 사이에 상기 제3연동부재(500C), 제4회전부재(400D), 제4연동부재(500D), 제5회전부재(400E)를 단계적으로 연속 구비할 수 있으며, 이는 터빈의 출력용량에 따라 선택적으로 구비할 수 있도록 한다.Between the third rotating member 400C and the rear end coupling member 600, the third interlocking member 500C, fourth rotating member 400D, fourth interlocking member 500D, and fifth rotating member 400E It can be provided continuously in stages, which can be selectively provided according to the output capacity of the turbine.

이와 같이 구성하는 본 발명에 대하여 상호 작동상태를 설명하면 다음과 같다.The mutual operation state of the present invention configured as described above is as follows.

외부로부터 제공되는 고압 증기가 공급구(100)의 투입구(130)를 통해 유입되면 내측 둘레에 형성한 투입로(140)를 통해 둘레부분에 공급이 이루어지면, When the high-pressure steam provided from the outside flows through the inlet 130 of the supply port 100, when supply is made to the circumferential part through the input path 140 formed in the inner circumference,

공급구(100)의 플랜지(120)에 각각 체결된 선단 결합부재(300)의 결합플레이트(310)에 형성한 통공(320)을 중심으로 일정 반경을 두고 둘레에 다단으로 연속되게 형성한 분사공(330)을 통해 통과되어 선단 결합부재(300)의 외측에 연결한 제1회전부재(400A)에 구비되어 회전축(200)의 결속휠(210)에 체결 고정한 회전디스크(420)의 둘레에 다단으로 연속 형성한 각 분사가압공(421)으로 투입된다.Injection holes formed continuously in multiple stages around a certain radius around a through hole 320 formed in the coupling plate 310 of the front end coupling member 300 fastened to the flange 120 of the supply port 100 respectively Multi-stage around the rotating disk 420 provided on the first rotating member 400A which is passed through the 330 and connected to the outside of the tip coupling member 300 and fastened to the binding wheel 210 of the rotating shaft 200. Into each injection is continuously formed into the pressing hole (421).

상기 각 분사가압공(421)의 제1,2분사가압공(421a,421b)으로 고압 증기가 통과시 분사압력이 경사방향으로 가해지면서 고압 증기 분사 및 팽창압력에 의해 경사방향으로 가해질 때 회전디스크(420)가 회전됨에 따라 회전디스크(420)에 결속휠(210)로 연결한 회전축(200)이 회전되고 고압 증기는 제2분사가압공(421b)을 통과하는 과정에서 회오리와 같은 작용이 발생되다.When the high pressure steam passes through the first and second injection holes 421a and 421b of each injection pressing hole 421, the injection disk is applied in the inclined direction while the rotating disk is applied in the inclined direction by high pressure steam injection and expansion pressure. As the 420 is rotated, the rotating shaft 200 connected to the rotating disk 420 by the binding wheel 210 is rotated, and high pressure steam has a whirlwind-like action in the process of passing through the second injection hole 421b. become.

그리고 상기 분사가압공(421)을 통과한 고압 증기는 다시 상기 제1회전부재(400A)의 외측에 연결한 제1연동부재(500A)의 연동플레이트(520)에 형성하는 분사공(521)을 통과하여 제2회전부재(400B)에 거치면서 상기의 제1회전부재(400A)와 같은 작동을 수행하고 제2회전부재(400B)의 분사가압공(421)을 통과한 고압증기는 다시 상기 제2회전부재(400A)의 외측에 연결한 제2연동부재(500B)의 연동플레이트(520)에 형성하는 분사공(521)을 통과하여 또 다시 제3회전부재(400C)에 거치면서 상기의 제2회전부재(400B)와 같은 작동을 수행하고 제3회전부재(400C)의 분사가압공(421)을 통과하는 과정의 작동이 이루어진다.And the high pressure steam that has passed through the injection pressing hole 421 forms an injection hole 521 formed on the interlocking plate 520 of the first interlocking member 500A connected to the outside of the first rotating member 400A again. While passing through the second rotating member 400B and performing the same operation as the first rotating member 400A, the high-pressure steam passing through the injection pressing hole 421 of the second rotating member 400B passes through the first While passing through the injection hole 521 formed in the interlocking plate 520 of the second interlocking member 500B connected to the outer side of the second rotating member 400A, passing through the third rotating member 400C again, The operation of the process of performing the same operation as the second rotating member 400B and passing through the injection pressing hole 421 of the third rotating member 400C is performed.

그리고 마지막에 위치하는 제3회전부재(400C)에 체결되어 연결하는 후단 결합부재(600)에 형성한 분사공(630)을 통과하여 후단 결합부재(600)에 체결된 배기구(700)에 형성한 배출로(711)를 거쳐 배기관(730)를 통해 외부로 배기되거나 별도의 증기발생장치 등으로 재유입되는 과정이 이루어지는 것이다.And through the injection hole 630 formed in the rear end coupling member 600 connected to the third rotating member 400C located at the end, formed in the exhaust port 700 fastened to the rear end coupling member 600 The process is to be exhausted to the outside through the exhaust pipe 711 or exhausted to the outside or re-introduced into a separate steam generating device.

한편, 추가적으로 구비할 수 있는 제4,5회전부재(400D,400E)가 각각 상기 1,2,3회전부재(400A,400B,400C)와 같은 작동을 연속적으로 수행하여 회전축(200)에 회전력을 전달하여 회전력을 높여주게 되는 것이다.Meanwhile, the fourth and fifth rotating members 400D and 400E, which can be additionally provided, continuously perform the same operations as the 1,2 and 3 rotating members 400A, 400B, and 400C, respectively, to apply rotational force to the rotating shaft 200. It will increase the rotational force by transmitting.

이상과 같이 본 발명은 상기에서 기술한 바와 고압 증기가 공급되는 다단형태의 구동수단(D)에 의해 회전축(200)을 가속시킬 수 있도록 구성하므로 구동력이 대폭적으로 증가하게 되는 것이다.As described above, since the present invention is configured to accelerate the rotating shaft 200 by the multi-stage driving means D to which high pressure steam is supplied as described above, the driving force is significantly increased.

100: 공급구 120: 플랜지
130: 투입관 140: 투입로
200: 회전축 210: 결속휠
300: 선단 결합부재
310,610: 결합플레이트 320,620: 통공
330,630: 분사공
400A,400B,400C,400D,400E: 회전부재
410: 지지블록 420: 회전디스크
421: 분사가압공
500A,500B,500C,500D: 연동부재
520: 연동플레이트 521: 분사공
530: 연동디스크
600: 후단 결합부재
700: 배기구 720: 플랜지
730: 배기관 740: 배기로 100: supply port 120: flange
130: input pipe 140: input path
200: rotating shaft 210: binding wheel
300: front end coupling member
310,610: Combined plate 320,620: Through hole
330,630: nozzle
400A,400B,400C,400D,400E: rotating member
410: support block 420: rotating disk
421: injection pressing hole
500A,500B,500C,500D: Interlocking member
520: interlocking plate 521: injection hole
530: interlocking disk
600: rear end coupling member
700: exhaust port 720: flange
730: exhaust pipe 740: exhaust passage

Claims (8)

고압 증기의 공급에 의하여 회전디스크를 구동시키도록 하는 증기 터빈에 있어서,
한 측단에 플랜지(110)를 형성하고 외측 둘레에 투입구(130)를 형성하여 외부로부터 제공되는 고압증기를 투입하는 공급구(100); 상기 공급구(100)가 한측단에 축설되고 타측단에 배기구(700)가 축설되어 구비되는 회전축(200); 상기 공급구(100)의 한 측에 다단으로 구비하면서 회전축(200)과 연동되도록 구비하여 회전축(200)을 회전시킬 수 있도록 하는 구동수단(D); 상기 구동수단(D)의 외측단에 체결 고정하도록 내측단에 플랜지(720)를 형성하고 증기를 외부로 배기하도록 배기관(730)을 형성하는 배기구(700);로 이루어짐을 특징으로 하는 다단 증기터빈.In the steam turbine to drive the rotating disc by the supply of high pressure steam,
A supply port 100 for forming a flange 110 at one side end and an input port 130 around the outside to input high pressure steam provided from the outside; A rotating shaft 200 in which the supply port 100 is built up at one end and an exhaust port 700 is built up at the other end; A driving means (D) provided to be interlocked with the rotating shaft 200 while being provided in multiple stages on one side of the supply port 100 to rotate the rotating shaft 200; Multi-stage steam turbine characterized in that consisting of; forming a flange 720 on the inner end to fasten and secure to the outer end of the driving means (D) and forming an exhaust pipe 730 to exhaust the steam to the outside; . 제1항에 있어서, 상기 구동수단(D)은,
결합플레이트(310)의 둘레를 공급구(100)의 한측단에 형성한 플랜지(120)에 체결 고정하는 결합플레이트(310)의 중앙부에 형성한 통공(320)을 중심으로 일정간격의 반경을 두고 단계적으로 둘레에 연속되게 분사공(330)을 형성한 선단 결합부재(300);
상기 선단 결합부재(300)의 외측단 둘레에 체결 고정되면서 회전축(200)에 형성한 결속휠(210)에 체결 고정하여 고압 증기가 통과되면서 내부에 구비하는 회전디스크가 회전되도록 한 제1회전부재(400A);
상기 제1회전부재(400)의 외측단에 연결되면서 둘레에 고압 증기를 설정위치로 투입하도록 하는 제1연동부재(500A);
상기 연동부재(500A)의 외측단에 결합하면서 회전축(200)에 축설하여 고압 증기가 통과되면서 내부에 구비하는 회전디스크가 회전되도록 하는 제2회전부재(400B);
상기 제2회전부재(400B)의 외측단에 결합되면서 둘레에 고압 증기를 설정위치로 투입하도록 하는 제2연동부재(500B);
상기 제2연동부재(500B)의 외측에 결합하면서 회전축(200)에 축설하여 고압 증기가 통과되면서 내부에 구비하는 회전디스크가 회전되도록 하는 제3회전부재(400C);
상기 제3회전부재(400C)의 외측단 둘레에 체결 고정하는 결합플레이트(610)의 중앙부에 형성한 통공(620)을 중심으로 일정간격의 반경을 두고 단계적으로 둘레에 연속되게 분사공(630)을 형성하는 후단 결합부재(600) 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 다단 증기터빈.According to claim 1, The driving means (D),
Place a radius of a predetermined interval around the through hole 320 formed in the center of the coupling plate 310 to fasten and fix the circumference of the coupling plate 310 to the flange 120 formed at one end of the supply port 100 The front end coupling member 300 having the injection hole 330 continuously formed around the circumference;
A first rotating member that is rotated and fastened to the binding wheel 210 formed on the rotating shaft 200 while being fastened and fixed around the outer end of the tip coupling member 300 so that the rotating disk provided therein is rotated while high pressure steam passes. (400A);
A first interlocking member (500A) connected to the outer end of the first rotating member (400) to inject high-pressure steam to a set position;
A second rotating member (400B) that is connected to the outer end of the interlocking member (500A) to accumulate on the rotating shaft (200) so that the rotating disk provided therein is rotated while high pressure steam passes;
A second interlocking member (500B) coupled to the outer end of the second rotating member (400B) to inject high-pressure steam to the set position;
A third rotating member 400C that rotates on the rotating shaft 200 while being coupled to the outside of the second interlocking member 500B so that the rotating disk provided therein is rotated while high pressure steam passes;
The injection hole 630 is continuously arranged around the circumference at a predetermined interval around the through hole 620 formed in the center of the coupling plate 610 that is fastened and fixed around the outer end of the third rotating member 400C. Multi-stage steam turbine characterized in that it comprises a rear end coupling member 600 to form a. 제2항에 있어서, 상기 제3회전부재(400C)와 후단 결합부재(600)의 사이에 상기 제3연동부재(500C), 제4회전부재(400D), 제4연동부재(500D), 제5회전부재(400E)를 단계적으로 연속 구비할 수 있도록 함을 특징으로 하는 다단 증기터빈.The method according to claim 2, wherein the third interlocking member (500C), the fourth interlocking member (400D), the fourth interlocking member (500D), between the third rotating member (400C) and the rear end coupling member (600). Multi-stage steam turbine characterized in that it is possible to continuously provide the five-rotating member (400E) step by step. 제 2항에 있어서, 상기 제1회전부재(400A)는,
선단 결합부재(300)의 둘레에 체결 고정되는 지지블록(410)과, 상기 지지블록(410)의 중앙에 형성하는 관통공(411)에 끼워지면서 한 측으로 회전축(200)에 일체로 형성하는 결속휠(210)에 체결 고정하는 회전디스크(420)와, 상기 회전디스크(420)는 일정간격의 반경을 두고 단계적으로 둘레에 연속되게 분사가입공(421)을 형성함을 특징으로 하는 다단 증기터빈.The method of claim 2, wherein the first rotating member (400A),
The support block 410 fixed to the periphery of the front end coupling member 300 and the binding formed integrally with the rotating shaft 200 on one side while being fitted into the through hole 411 formed in the center of the support block 410 Multi-stage steam turbine characterized in that the rotating disk 420 is fastened and fixed to the wheel 210, and the rotating disk 420 is continuously formed around the spraying hole 421 at a predetermined interval. . 제4항에 있어서, 상기 분사가압공(421)은 입구에서 설정깊이만큼 소정 각도로 경사지게 형성하는 제1분사가압공(421a)을 형성하면서 다시 역방향으로 소정각도로 경사지게 형성하되 외측방향으로 소정각도를 갖도록 틀어진 제2분사가압공(421b)을 형성함을 특징으로 하는 다단 증기터빈.According to claim 4, The injection pressing hole 421 is formed to be inclined at a predetermined angle in the reverse direction while forming a first injection pressure hole (421a) to be inclined at a predetermined angle by the set depth at the inlet, but a predetermined angle in the outward direction Multi-stage steam turbine characterized in that it forms a second injection pressure hole (421b) is twisted to have a. 제2항에 있어서, 상기 제1,2,연동부재(500A,500B)는,
내측으로 인접한 회전부재(400A,400B)의 지지블록(410) 둘레에 체결 고정되면서 중앙에 형성한 통공(510)을 중심으로 일정간격의 반경을 두고 단계적으로 둘레에 연속되게 분사공(521)을 연속 형성하는 연동플레이드(520)와, 상기 통공(510)에 내입되면서 회전축(200)에 회전 가능하도록 축설되어 내측에 위치한 회전디스크(420)에 체결되는 연동디스크(530)로 이루어짐을 특징으로 하는 다단 증기터빈.According to claim 2, The first, second, interlocking member (500A, 500B),
While being fastened and fixed around the support block 410 of the rotating members 400A and 400B adjacent to the inside, the injection holes 521 are continuously arranged around the circumference at a predetermined interval around the through holes 510 formed in the center. Characterized in that the interlocking plate 520 continuously formed and the interlocking disc 530 fastened to the rotating disc 420 located on the inside while being inserted into the through hole 510 are rotatably rotated. Multi-stage steam turbine. 제2항에 있어서, 상기 제2,3회전부재(400B,400C)는,
내측으로 인접한 연동부재(500A,500B)의 둘레에 체결 고정되는 지지블록(401)과, 상기 지지블록(410)의 중앙에 형성하는 통공(411)에 끼워지는 회전디스크(420)를 내측에 위치한 연동디스크(530)에 각각 체결 결합함과, 상기 회전디스크(420)는 일정간격의 반경을 두고 단계적으로 둘레에 연속되게 형성한 분사가압공(621)은 제1회전부재(400A)의 회전디스크(420)에 형성한 분사가압공(421)과 동일한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 다단 증기터빈.The method of claim 2, wherein the second and third rotating members (400B, 400C),
The support block 401 is fastened and fixed around the interlocking members 500A and 500B adjacent to the inside, and the rotating disk 420 fitted in the through hole 411 formed in the center of the support block 410 is located inside. The coupling disk 530 is coupled to each other, and the rotating disk 420 is formed with a predetermined interval radius, and the injection pressing holes 621 continuously formed in a circumferential manner are rotating disks of the first rotating member 400A. Multi-stage steam turbine characterized in that it is made of the same configuration as the injection pressing hole (421) formed in (420). 제4항 및 제7항의 어느 한 항에 있어서,
상기 분사가압공(421)은 제2분사가압공(421b) 출구 쪽의 위치가 제1분사가압공(421a)입구 쪽보다 중심에서 더 벌어진 위치에 형성으로 회전디스크(420)의 내측단 직경보다 외측단 직경이 커져서 둘레 외면이 테이퍼 형상을 갖도록 하여 각각의 회전디스크(420)는 단계적으로 외경이 커지도록 형성함을 특징으로 하는 다단 증기터빈.The method according to any one of claims 4 and 7,
The injection pressing hole 421 is formed at a position where the outlet side of the second injection hole 421b is wider from the center than the entrance side of the first injection hole 421a, which is greater than the inner end diameter of the rotating disk 420. Multi-stage steam turbine characterized in that the outer end diameter is increased so that the outer surface of the circumference has a tapered shape, so that each rotating disk 420 is formed to gradually increase in outer diameter.
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