KR20240095996A - 에어포일 및 이를 포함하는 가스 터빈 - Google Patents

Abstract

냉각유체가 유동하는 냉각채널의 구조적 강도를 향상시킨 에어포일 및 이를 포함하는 가스 터빈이 개시된다.
개시된 에어포일은,
흡입면; 흡입면의 반대면에 형성되는 압력면; 흡입면과 압력면에 의해 형성된 내부 공간에 형성되며, 냉각유체가 유동하는 복수개의 냉각채널; 냉각채널 내에서 압력면과 흡입면에 각각 고정 형성되는 유동 가이드;를 포함한다.

Description

에어포일 및 이를 포함하는 가스 터빈 {Airfoil and gas turbine comprising it}

본 발명은 에어포일 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다.

터빈이란 증기, 가스와 같은 압축성 유체의 흐름을 이용하여 충동력 또는 반동력으로 회전력을 얻는 기계장치로, 증기를 이용하는 증기터빈 및 고온의 연소 가스를 이용하는 가스 터빈 등이 있다.

이 중, 가스 터빈은 크게 압축기와 연소기와 터빈으로 구성된다. 상기 압축기는 공기를 도입하는 공기 도입구가 구비되고, 압축기 하우징 내에 복수의 압축기 베인과, 압축기 블레이드가 교대로 배치되어 있다.

연소기는 상기 압축기에서 압축된 압축 공기에 대하여 연료를 공급하고 버너로 점화함으로써 고온고압의 연소 가스가 생성된다.

터빈은 터빈 케이싱 내에 복수의 터빈 베인과, 터빈 블레이드가 교대로 배치되어 있다. 또한, 압축기와 연소기와 터빈 및 배기실의 중심부를 관통하도록 로터가 배치되어 있다.

상기 로터는 양단부가 베어링에 의해 회전 가능하게 지지된다. 그리고, 상기 로터에 복수의 디스크가 고정되어, 각각의 블레이드가 연결되는 동시에, 배기실측의 단부에 발전기 등의 구동축이 연결된다.

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

가스 터빈의 작동에 대해서 간략하게 설명하면, 압축기에서 압축된 공기가 연료와 혼합되어 연소됨으로써 고온의 연소 가스가 만들어지고, 이렇게 만들어진 연소 가스는 터빈측으로 분사된다. 분사된 연소 가스가 상기 터빈 베인 및 터빈 블레이드를 통과하면서 회전력을 생성하고, 이에 상기 로터가 회전하게 된다.

대한민국 공개특허 제10-2015-0082944호

본 발명의 일 측면은 냉각유체가 유동하는 냉각채널의 구조적 강도를 향상시킨 에어포일 및 이를 포함하는 가스 터빈을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 에어포일은,

흡입면; 흡입면의 반대면에 형성되는 압력면; 흡입면과 압력면에 의해 형성된 내부 공간에 형성되며, 냉각유체가 유동하는 복수개의 냉각채널; 냉각채널 내에서 압력면과 흡입면에 각각 고정 형성되는 유동 가이드;를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 에어포일에 있어서, 냉각채널은, 냉각유체의 유동방향이 전환되는 전향채널을 포함하며, 유동 가이드는 전향채널에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어포일에 있어서, 냉각채널은, 에어포일의 내부에서 내측단 또는 외측단에 고정되는 채널격벽을 포함하며, 전향채널은 채널격벽의 상부 또는 하부에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어포일에 있어서, 유동 가이드는, 흡입면 또는 압력면 중 어느 하나에 고정 형성되는 제1 유동 가이드와, 제1 유동 가이드가 형성되지 않은 나머지 면에 고정 형성되는 제2 유동 가이드를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어포일에 있어서, 제1 유동 가이드는 흡입면에만 고정되고 제2 유동 가이드는 압력면에만 고정되거나, 제1 유동 가이드는 압력면에만 고정되고 제2 유동 가이드는 흡입면에만 고정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어포일에 있어서, 제1 유동 가이드와 제2 유동 가이드는 부분적으로 중첩 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어포일에 있어서, 제1 유동 가이드와 제2 유동 가이드가 중첩된 부분에서 제2 유동 가이드는 제1 유동 가이드보다 더 외측에 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어포일에 있어서, 제1 유동 가이드와 제2 유동 가이드는, 제1 유동 가이드의 길이방향으로 간격을 두고 이격 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어포일에 있어서, 제1 유동 가이드의 두께는 제2 유동 가이드를 향하여 갈수록 점진적으로 증가하고, 제2 유동 가이드의 두께는 제1 유동 가이드를 향하여 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어포일에 있어서, 제1 및 제2 유동 가이드는 압력면 또는 흡입면의 내벽에서 전향채널 중심으로 갈수록 두께가 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈은,

유입되는 공기를 압축하는 압축기; 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및 연소기로부터 연소된 가스로 동력을 발생시키며, 연소 가스가 지나는 연소 가스 경로 상에서 연소 가스를 가이드하는 터빈 베인과, 연소 가스 경로 상에서 연소 가스에 의해 회전하는 터빈 블레이드를 구비하는 터빈;을 포함하고, 터빈 베인 또는 터빈 블레이드 중 적어도 어느 하나는 에어포일을 포함한다. 여기서, 에어포일은, 흡입면; 흡입면의 반대면에 형성되는 압력면; 흡입면과 압력면에 의해 형성된 내부 공간에 형성되며, 냉각유체가 유동하는 복수개의 냉각채널; 냉각채널 내에서 압력면과 흡입면에 각각 고정 형성되는 유동 가이드;를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 냉각채널은, 냉각유체의 유동방향이 전환되는 전향채널을 포함하며, 유동 가이드는 전향채널에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 냉각채널은, 에어포일의 내부에서 내측단 또는 외측단에 고정되는 채널격벽을 포함하며, 전향채널은 채널격벽의 상부 또는 하부에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 유동 가이드는, 흡입면 또는 압력면 중 어느 하나에 고정 형성되는 제1 유동 가이드와, 제1 유동 가이드가 형성되지 않은 나머지 면에 고정 형성되는 제2 유동 가이드를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 제1 유동 가이드는 흡입면에만 고정되고 제2 유동 가이드는 압력면에만 고정되거나, 제1 유동 가이드는 압력면에만 고정되고 제2 유동 가이드는 흡입면에만 고정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 제1 유동 가이드와 제2 유동 가이드는 부분적으로 중첩 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 제1 유동 가이드와 제2 유동 가이드가 중첩된 부분에서 제2 유동 가이드는 제1 유동 가이드보다 더 외측에 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 제1 유동 가이드와 제2 유동 가이드는, 제1 유동 가이드의 길이방향으로 간격을 두고 이격 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 제1 유동 가이드의 두께는 제2 유동 가이드를 향하여 갈수록 점진적으로 증가하고, 제2 유동 가이드의 두께는 제1 유동 가이드를 향하여 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈에 있어서, 제1 및 제2 유동 가이드는 압력면 또는 흡입면의 내벽에서 전향채널 중심으로 갈수록 두께가 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다.

기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 냉각유체가 유동하는 냉각채널의 구조적 강도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈이 일부 절개되어 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈의 개략적인 구조가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈의 내부 구조가 도시된 일부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 베인이 도시된 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A' 라인을 따라 잘라 본 종단면도이다.
도 6은 도 5의 B 부분이 확대 도시된 부분 사시도이다.
도 7은 도 6을 위에서 바라본 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 블레이드가 도시된 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터빈 베인을 높이방향으로 잘라 본 종단면도의 일부이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 터빈 베인을 높이방향으로 잘라 본 종단면도이다.
도 11는 본 발명의 제3 실시예에 따른 에어포일을 두께 방향으로 잘라 본 부분 단면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성요소는 가능한 한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈이 일부 절개되어 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈의 개략적인 구조가 도시된 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈의 내부 구조가 도시된 일부 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈(1000)은 압축기(1100), 연소기(1200), 터빈(1300)을 포함한다. 압축기(1100)는 방사상으로 설치된 다수의 블레이드(1110)를 구비한다. 압축기(1100)는 블레이드(1110)를 회전시키며, 블레이드(1110)의 회전에 의해 공기가 압축되면서 이동한다. 블레이드(1110)의 크기 및 설치 각도는 설치 위치에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에서 압축기(1100)는 터빈(1300)과 직접 또는 간접적으로 연결되어, 터빈(1300)에서 발생되는 동력의 일부를 전달받아 블레이드(1110)의 회전에 이용할 수 있다.

압축기(1100)에서 압축된 공기는 연소기(1200)로 이동한다. 연소기(1200)는 환형으로 배치되는 복수의 연소 챔버(1210)와 연료 노즐 모듈(1220)을 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈(1000)은 하우징(1010)을 구비하고 있고, 하우징(1010)의 후측에는 터빈을 통과한 연소 가스가 배출되는 디퓨져(1400)가 구비되어 있다. 그리고, 디퓨져(1400)의 앞쪽으로 압축된 공기를 공급받아 연소시키는 연소기(1200)가 배치된다.

공기의 흐름 방향을 기준으로 설명하면, 하우징(1010)의 상류측에 압축기(1100)가 위치하고, 하류 측에 터빈(1300)이 배치된다. 그리고, 압축기(1100)와 터빈(1300)의 사이에는 터빈(1300)에서 발생된 회전토크를 압축기(1100)로 전달하는 토크 전달부재로서의 토크튜브(1500)가 배치되어 있다.

압축기(1100)에는 복수(예를 들어 14매)의 압축기 로터 디스크(1120)가 구비되고, 상기 각각의 압축기 로터 디스크(1120)들은 타이로드(1600)에 의해서 축 방향으로 이격되지 않도록 체결되어 있다.

구체적으로, 각각의 압축기 로터 디스크(1120)는 회전축을 구성하는 타이로드(1600)가 대략 중앙을 관통한 상태로 서로 축 방향을 따라서 정렬되어 있다. 여기서, 이웃한 각각의 압축기 로터 디스크(1120)는 대향하는 면이 타이로드(1600)에 의해 압착되어, 상대 회전이 불가능하도록 배치된다.

압축기 로터 디스크(1120)의 외주면에는 복수개의 블레이드(1110)가 방사상으로 결합되어 있다. 각각의 블레이드(1110)는 도브테일부(1112)를 구비하여 압축기 로터 디스크(1120)에 체결된다.

각각의 로터 디스크(1120)의 사이에는 하우징에 고정되어 배치되는 베인(미도시)이 위치한다. 베인은 로터 디스크와는 달리 회전하지 않도록 고정되며, 압축기 로터 디스크(1120)의 블레이드(1110)를 통과한 압축 공기의 흐름을 정렬하여 하류측에 위치하는 로터 디스크(1120)의 블레이드(1110)로 공기를 안내하는 역할을 하게 된다.

도브테일부(1112)의 체결방식은 탄젠셜 타입(tangential type)과 액셜 타입(axial type)이 있다. 이는 상용되는 가스 터빈의 필요 구조에 따라 선택될 수 있으며, 통상적으로 알려진 도브테일 또는 전나무 형태(Fir-tree)를 가질 수 있다. 경우에 따라서는, 상기 형태 외의 다른 체결장치, 예를 들어 키이 또는 볼트 등의 고정구를 이용하여 블레이드를 로터 디스크에 체결할 수 있다.

타이로드(1600)는 복수개의 압축기 로터 디스크(1120) 및 터빈 로터 디스크(1320)들의 중심부를 관통하도록 배치되어 있으며, 타이로드(1600)는 하나 또는 복수의 타이로드로 구성될 수 있다. 타이로드(1600)의 일측 단부는 최상류측에 위치한 압축기 로터 디스크 내에 체결되고, 타이로드(1600)의 타측 단부는 고정 너트(1450)에 의해 체결된다.

타이로드(1600)의 형태는 가스 터빈에 따라 다양한 구조로 이뤄질 수 있으므로, 반드시 도 2에 제시된 형태로 한정될 것은 아니다. 즉, 도시된 바와 같이 하나의 타이로드가 로터 디스크의 중앙부를 관통하는 형태를 가질 수도 있고, 복수개의 타이로드가 원주상으로 배치되는 형태를 가질 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다.

도시되지는 않았으나, 가스 터빈의 압축기에는 유체의 압력을 높이고 난 후 연소기 입구로 들어가는 유체의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위하여 디퓨져(diffuser)의 다음 위치에 안내깃 역할을 하는 베인이 설치될 수 있으며, 이를 디스윌러(deswirler)라고 한다.

연소기(1200)에서는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압 연소 가스를 만들어 내며, 등압연소과정으로 연소기 및 터빈 부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소 가스 온도를 높이게 된다.

가스 터빈의 연소시스템을 구성하는 연소기는 셀 형태로 형성되는 하우징 내에 다수가 배열될 수 있으며, 연료분사노즐 등을 포함하는 버너(Burner)와, 연소실을 형성하는 연소기 라이너(Combuster Liner), 그리고 연소기와 터빈의 연결부가 되는 트랜지션 피스(Transition Piece)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 라이너는 연료노즐에 의해 분사되는 연료가 압축기의 압축공기와 혼합되어 연소되는 연소공간을 제공한다. 이러한 라이너는, 공기와 혼합된 연료가 연소되는 연소공간을 제공하는 화염통과, 화염통을 감싸면서 환형공간을 형성하는 플로우 슬리브를 포함할 수 있다. 또한 라이너의 전단에는 연료노즐이 결합되며, 측벽에는 점화플러그가 결합된다.

한편 라이너의 후단에는, 점화플러그에 의해 연소되는 연소 가스를 터빈 측으로 보낼 수 있도록 트랜지션피스가 연결된다. 이러한 트랜지션피스는, 연소 가스의 높은 온도에 의한 파손이 방지되도록 외벽부가 압축기로부터 공급되는 압축공기에 의해 냉각된다.

이를 위해 트랜지션피스에는 공기를 내부로 분사시킬 수 있도록 냉각을 위한 홀들이 마련되며, 압축공기는 홀들을 통해 내부에 있는 본체를 냉각시킨 후 라이너 측으로 유동된다.

라이너의 환형공간에는 전술한 트랜지션피스를 냉각시킨 냉각공기가 유동되며, 라이너의 외벽에는 플로우 슬리브의 외부에서 압축공기가 플로우 슬리브에 마련되는 냉각 홀들을 통해 냉각공기로 제공되어 충돌할 수 있다.

한편, 연소기에서 나온 고온, 고압의 연소 가스는 터빈(1300)으로 공급된다. 공급된 고온 고압의 연소 가스가 팽창하면서 터빈의 회전날개에 충돌하여, 반동력을 주어 회전 토크가 야기되고, 이렇게 얻어진 회전 토크는 토크튜브(1500)를 거쳐 압축기으로 전달되고, 압축기 구동에 필요한 동력을 초과하는 동력은 발전기 등을 구동하는데 쓰이게 된다.

터빈(1300)은 기본적으로는 압축기의 구조와 유사하다. 즉, 터빈(1300)에도 압축기의 압축기 로터 디스크와 유사한 복수의 터빈 로터 디스크(1320)가 구비된다. 따라서, 터빈 로터 디스크(1320) 역시, 방사상으로 배치되는 복수개의 터빈 블레이드(1310)를 포함한다. 터빈 블레이드(1310) 역시 도브테일 등의 방식으로 터빈 로터 디스크(1320)에 결합될 수 있다. 아울러, 어느 하나의 터빈 블레이드(1310)와 인접한 터빈 블레이드(1310) 사이에는 터빈 케이싱(1350)에 고정되는 터빈 베인(1330)이 구비되어, 블레이드를 통과한 연소 가스의 흐름 방향을 가이드하게 된다.

터빈 베인(1330)의 내측 단부와 외측 단부에 결합된 터빈 베인 플랫폼(1340)에 의해, 터빈 베인(1330)은 터빈 케이싱(1350) 내에 고정적으로 장착된다. 반면에, 터빈 케이싱(1350) 내측에 회전하는 터빈 블레이드(1310)의 외측 단부와 마주보는 위치에는 링 세그먼트(1360)가 터빈 블레이드(1310)의 외측 단부와 소정의 간극을 형성하도록 장착된다.

최근에는 터빈의 효율을 증가시키기 위하여 터빈으로 유입되는 가스의 온도가 지속적으로 상승하는 추세에 있는데, 이로 인하여 터빈 블레이드의 내열처리 및 냉각의 중요성이 부각되고 있다.

터빈의 에어포일을 냉각하기 위한 방법으로는 필름 쿨링과 인터널 쿨링 방식이 있다. 필름 쿨링 방식은 에어포일의 외면에 코팅막을 형성하여 외부에서 블레이드로 열전달을 막는 방식이다. 필름 쿨링 방식에 의하면 블레이드에 도포되는 내열도료가 블레이드의 내열 특성 및 기계적 내구성을 결정된다.

인터널 쿨링 방식은 냉각유체와 에어포일의 열교환을 통해서 에어포일을 냉각하는 방식이다. 일반적으로 에어포일은 가스 터빈의 압축기로부터 추출된 압축된 냉각공기를 이용하여 냉각한다.

에어포일의 내부에는 냉각공기의 이동을 위한 냉각채널을 형성하는 복수의 격벽이 설치된다. 또한, 에어포일의 내부에는 유로를 연결하는 통로가 형성되는데, 통로에는 냉각공기의 이동을 가이드하기 위한 유동 가이드가 설치될 수 있다.

종래의 유동 가이드에서, 유동 가이드의 일측 단부는 흡입면에 고정되고, 타측 단부는 압력면에 고정 형성된다. 즉, 유동 가이드의 양측이 압력면과 흡입면에 고정되는데, 가스 터빈 운용시, 압력면과 흡입면의 온도 차이에 의하여 팽창되는 정도가 달라서, 유동 가이드가 구조적으로 취약해지는 문제가 발생할 수 있다. 이에, 본 발명에서는 냉각유체가 유동하는 냉각채널의 구조적 강도를 향상시킬 수 있는 방안을 개시한다. 이하, 도면을 참조하여 이에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 베인이 도시된 사시도이고, 도 5는 도 4의 A-A' 라인을 따라 잘라 본 종단면도이며, 도 6은 도 5의 B 부분이 확대 도시된 부분 사시도이고, 도 7은 도 6을 위에서 바라본 평면도이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 베인(1330)은 이너 플랫폼(1331), 아우터 플랫폼(1332), 및 이너 플랫폼(1331)와 아우터 플랫폼(1332) 사이에 배치되는 에어포일(2000)을 포함한다.

에어포일(2000)은 날개 형상의 곡면판으로 이루어질 수 있으며, 가스 터빈(1000)의 사양에 따라 최적화된 익형을 갖도록 형성될 수 있다. 에어포일(2000)은 연소 가스의 흐름 방향을 기준으로 상류측에 배치되는 리딩 엣지(LE)와 하류측에 배치되는 트레일링 엣지(TE)를 구비할 수 있다.

또한, 에어포일(2000)은 외측방으로 볼록한 곡면을 이루며 돌출된 흡입면(S1)과 흡입면(S1) 측으로 오목하게 함몰된 곡면을 이루는 압력면(S2)이 포함한다.

이너 플랫폼(1331)은 터빈(1300)의 내부 구조물에 결합되며 에어포일(2000)의 하단에 배치되어 에어포일(2000)을 지지한다. 이너 플랫폼(1331)은 에어포일(2000)의 하단에 결합된 이너 플랫폼 바디(1331a) 및 이너 플랫폼 바디(1331a)의 아래로 돌출된 이너 플랫폼 후크(1331b)를 포함한다. 이너 플랫폼 바디(1331a)에는 냉각채널(2100)과 이어진 유입구(2101)가 형성되며, 유입구(2101)를 통해서 냉각유체가 에어포일(2000)로 유입될 수 있다. 본 실시예에서는 이너 플랫폼 바디(1331a)에 2개의 유입구(2101)가 형성된 것으로 예시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

아우터 플랫폼(1332)은 반경 반향 외측에 설치된 베인 캐리어(미도시)에 결합되며 에어포일(2000)의 상단에 배치되어 에어포일(2000)을 지지한다. 아우터 플랫폼(1332)은 에어포일(2000)의 상단에 결합된 아우터 플랫폼 바디(1332a) 및 아우터 플랫폼 바디(1332a)의 위로 돌출되어 베인 캐리어에 결합되는 아우터 플랫폼 후크(1332b)를 포함한다.

에어포일(2000)은 외형을 이루는 외벽(2001), 외벽(2001)의 내부에 형성된 냉각채널들(2100), 채널격벽(2110), 전향채널(2120), 유동 가이드(2200 : 2210, 2220), 다공판(2003)을 포함할 수 있다. 냉각채널들(2100)은 유입구(2101)와 연결되어 냉각유체를 공급받는다.

에어포일(2000)의 표면에는 다수의 냉각홀(2002)이 형성되는데, 냉각홀(2002)들은 에어포일(2000)의 내부에 형성되는 냉각채널(2100)과 연통되어 냉각유체를 에어포일(2000)의 표면에 공급한다.

에어포일(2000)의 후방에 배치된 냉각채널(2100)과 트레일링 엣지(TE) 사이에는 다공판(2003)이 설치될 수 있다. 다공판(2003)은 후방에 배치된 냉각채널(2100)의 높이 방향으로 이어진다. 다공판(2003)에는 복수의 홀(2005)이 형성되며, 다공판(2003)과 트레일링 엣지(TE) 사이의 공간은 에어포일(2000)의 높이 방향으로 이격된 분할격벽(2004)에 의하여 분할될 수 있다. 분할격벽(2004)의 일단에는 다공판(2003)에 연결되고, 분할격벽(2004)의 타단은 트레일링 엣지(TE)에 연결될 수 있다.

에어포일(2000)은 냉각채널(2100)과 연결되어 냉각채널(2100)의 공기를 배출시키되 트레일링 엣지(TE)의 높이 방향으로 이격 형성된 복수의 냉각슬롯(2006)과, 냉각슬롯(2006)들 사이에 형성되어 냉각슬롯(2006)을 분할하는 분할돌기(2007)를 더 포함할 수 있다. 다공판(2003)을 통과하여 냉각채널(2100)로 유입된 공기들은 냉각슬롯(2006)을 통해서 배출된다. 또한, 다공판(2003)과 트레일링 엣지(TE) 사이에는 냉각을 위한 복수의 냉각돌기(2008)가 형성될 수 있다.

채널격벽(2110)은 에어포일의 내부에서 내측단 또는 외측단에 고정된다. 채널격벽(2110)은 냉각채널들(2100)을 구획하며, 채널격벽(2110)의 상부 또는 하부에는 냉각유체의 유동방향이 전환되는 전향채널(2120)이 형성된다. 채널격벽(2110)이 에어포일의 내측단에 고정되는 경우, 채널격벽(2110)의 상부에 전향채널(2120)이 형성된다. 채널격벽(2110)이 에어포일의 외측단에 고정되는 경우, 채널격벽(2110)의 하부에 전향채널(2120)이 형성된다. 이러한 전향채널(2120)은 냉각채널(2100)의 일부를 구성할 수 있다.

냉각유체는 전향채널(2120)에서 유동방향이 전환되어 다른 냉각채널을 따라 유동하게 된다. 즉, 내측에서 외측으로 유동하는 냉각유체는 전향채널(2120)에서 유동 방향이 전환되어 외측에서 내측으로 유동할 수 있으며, 외측에서 내측으로 유동하는 냉각유체는 전향채널(2120)에서 유동 방향이 전환되어 내측에서 외측으로 유동할 수 있다.

에어포일(2000)에서 냉각유체의 유동이 전환되는 부분인 전향채널(2120)에는 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)가 설치될 수 있다. 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)는 호형으로 만곡 형성되어 냉각유체의 유동을 안내하며, 와류의 발생을 최소화한다. 에어포일(2000)의 내부에는 복수의 전향채널(2120)이 형성될 수 있으며, 각각의 전향채널(2120)에 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)가 설치될 수 있다.

제1 유동 가이드(2210)는 흡입면(S1) 또는 압력면(S2) 중 어느 하나에 고정 형성되고, 제2 유동 가이드(2220)는 제1 유동 가이드(2210)가 형성되지 않은 나머지 면에 형성된다.

예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 유동 가이드(2210)는 흡입면(S1)에만 고정되고, 제2 유동 가이드(2220)는 압력면(S2)에만 고정될 수 있다. 즉, 제1 유동 가이드(2210)의 일단은 흡입면(S1)에 결합되고 타단은 압력면(S2)과 이격되며, 제2 유동 가이드(2220)의 일단은 압력면(S2)에 결합되고 타단은 흡입면(S1)과 이격될 수 있다. 이와 반대로, 제1 유동 가이드(2210)는 압력면(S2)에만 고정되고, 제2 유동 가이드(2220)는 흡입면(S1)에만 고정될 수도 있다.

도 6 및 도 7의 경우, 제1 유동 가이드(2210)는 흡입면(S1)에서 열을 전달받으며, 제2 유동 가이드(2220)는 압력면(S2)에서 열을 전달받으므로 흡입면(S1)과 압력면(S2)의 온도 차이에 의하여 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)의 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)의 양측이 압력면과 흡입면에 고정되는 것이 아니므로, 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)는 각각 팽창 여분을 가지게 되어, 압력면과 흡입면의 온도 차이에 의하여 팽창되는 정도가 달라도 유동 가이드가 구조적으로 취약해지는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)는 부분적을 중첩 배치되고, 중첩된 부분에서 제2 유동 가이드(2220)는 제1 유동 가이드(2210)보다 반경방향(z축 방향)으로 더 외측에 배치될 수 있다.

제1 유동 가이드(2210)는 냉각유체의 유동방향을 기준으로 상류측에 위치하고, 제2 유동 가이드(2220)는 냉각유체의 유동 방향을 기준으로 하류측에 위치할 수 있으며, 제1 유동 가이드(2210)의 길이방향으로 후방에 위치한 부분과 제2 유동 가이드(2220)의 길이방향으로 전방에 위치한 부분이 중첩될 수 있다.

제1 유동 가이드(2210)는 냉각채널에서 전향채널(2120)로 이어져 냉각유체가 전향채널(2120)로 유입되는 것을 안내하며, 제2 유동 가이드(2220)는 전향채널(2120)에서 냉각채널(2100)로 이어져 냉각유체가 전향채널(2120)에서 냉각채널(2100)로 유동하는 것을 안내할 수 있다.

이와 같이 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)가 중첩되게 형성되면, 냉각유체가 압력 손실없이 자연스럽게 하나의 냉각채널(2100)에서 다른 냉각채널(2100)로 유동할 수 있다.

제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)는 아우터 플랫폼(1332)와 인접하게 배치될 수 있을 뿐만 아니라 이너 플랫폼(1331)와 인접하게 배치될 수도 있다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 블레이드가 도시된 종단면도이다.

도 8을 참조하여 설명하면, 터빈 블레이드(1310)는 날개 형상의 에어포일(1311(2000))과 에어포일(2000)의 하부에 결합된 플랫폼부(1312) 및 플랫폼부(1312)의 아래로 돌출되어 로터 디스크에 결합되는 루트부(1313)를 포함한다. 에어포일(2000)은 날개 형상의 곡면판으로 이루어질 수 있으며, 가스 터빈(1000)의 사양에 따라 최적화된 익형을 갖도록 형성될 수 있다.

플랫폼부(1312)는 에어포일(2000)과 루트부(1313) 사이에 위치하며 대략 사각판 또는 사각기둥 형상으로 이루어질 수 있다. 플랫폼부(1312)는 이웃한 터빈 블레이드(1310)의 플랫폼부(1312)와 그 측면이 서로 접하여 터빈 블레이드들(1310) 사이의 간격을 유지시키는 역할을 한다.

루트부(1313)는 대략 전나무 형태의 굴곡부를 가지며, 이는 로터 디스크(1320)의 슬롯에 형성된 굴곡부의 형태와 대응하도록 형성된다. 여기서, 루트부(1313)의 결합구조는 반드시 전나무 형태를 가질 필요는 없고, 도브 테일 형태를 갖도록 형성될 수도 있다. 루트부(1313)의 하단에는 냉각 공기의 공급을 위한 복수의 유입구(1314)가 형성될 수 있다.

에어포일(2000)은 연소 가스의 흐름 방향을 기준으로 상류측에 배치되는 리딩 엣지(LE)와 하류측에 배치되는 트레일링 엣지(TE)를 구비할 수 있다. 또한, 에어포일(2000)에는 외측방으로 볼록한 곡면을 이루며 돌출된 흡입면과 오목하게 함몰된 곡면을 이루는 압력면이 형성된다. 에어포일(2000)의 흡입면과 압력면의 압력차가 발생하여 블레이드(1310)가 회전하게 된다.

에어포일(2000)의 표면에는 다수의 냉각홀(2002)이 형성되는데, 냉각홀(2002)들은 에어포일(2000)의 내부에 형성되는 냉각채널(2100)과 연통되어 냉각 공기를 에어포일(2000)의 표면에 공급한다.

에어포일(2000)은 외형을 이루는 외벽(2001), 외벽(2001)의 내부에 형성된 냉각채널들(2100), 채널격벽들(2110), 분할격벽(2004), 및 다공판(2003)을 포함할 수 있다.

에어포일(2000)은 냉각채널(2100)과 연결되어 냉각채널(2100)의 공기를 배출시키되 트레일링 엣지(TE)의 높이 방향으로 이격 형성된 복수의 냉각슬롯(2006)과, 냉각슬롯(2006) 사이에 형성되어 냉각슬롯(2006)을 분할하는 분할돌기(2007)를 더 포함할 수 있다. 다공판(2003)을 통과하여 냉각채널(2100)로 유입된 공기들은 냉각슬롯(2006)을 통해서 배출된다. 또한, 다공판(2003)과 트레일링 엣지(TE) 사이에는 냉각을 위한 복수의 냉각돌기(2008)가 형성될 수 있다.

채널격벽(2110)은 에어포일의 내부에서 내측단 또는 외측단에 고정된다. 채널격벽(2110)은 냉각채널들(2100)을 구획하며, 채널격벽(2110)의 상부 또는 하부에는 냉각유체의 유동방향이 전환되는 전향채널(2120)이 형성된다. 채널격벽(2110)이 에어포일의 내측단에 고정되는 경우, 채널격벽(2110)의 상부에 전향채널(2120)이 형성된다. 채널격벽(2110)이 에어포일의 외측단에 고정되는 경우, 채널격벽(2110)의 하부에 전향채널(2120)이 형성된다.

냉각유체는 전향채널(2120)에서 유동방향이 전환되어 다른 냉각채널(2100)를 따라 유동하게 된다. 즉, 내측에서 외측으로 유동하는 냉각유체는 전향채널(2120)에서 유동 방향이 전환되어 외측에서 내측으로 유동할 수 있으며, 외측에서 내측으로 유동하는 냉각유체는 전향채널(2120)에서 유동 방향이 전환되어 내측에서 외측으로 유동할 수 있다.

에어포일(2000)에서 냉각유체의 유동이 전환되는 부분인 전향채널(2120)에는 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)가 설치될 수 있다. 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)는 호형으로 만곡 형성되어 냉각유체의 유동을 안내하며, 와류의 발생을 최소화한다.

제1 유동 가이드(2210)는 흡입면(S1) 또는 압력면(S2) 중 어느 하나에 고정 형성되고, 제2 유동 가이드(2220)는 제1 유동 가이드(2210)가 형성되지 않은 나머지 면에 형성된다. 예를 들어, 제1 유동 가이드(2210)는 흡입면(S1)에만 고정되고, 제2 유동 가이드(2220)는 압력면(S2)에만 고정될 수 있다. 또는, 제1 유동 가이드(2210)는 압력면(S2)에만 고정되고, 제2 유동 가이드(2220)는 흡입면(S1)에만 고정될 수 있다.

이러한 제1 유동 가이드(2210)와 제2 유동 가이드(2220)는 터빈 베인(1330)에 설치된 제1 유동 가이드(2210) 및 제2 유동 가이드(2220)와 동일한 구조로 이루어지므로 중복 설명은 생략한다.

다음, 도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 터빈 베인에 대해 설명한다. 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터빈 베인을 높이방향으로 잘라 본 종단면도의 일부이다.

도 9을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 터빈 베인(1330)은 제1 유동 가이드(2211)와 제2 유동 가이드(2221)를 제외하고는 전술한 제1 실시예에 따른 터빈 베인과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략한다.

에어포일(2000)에서 냉각유체의 유동이 전환되는 부분인 전향채널(2120)에는 제1 유동 가이드(2211)와 제2 유동 가이드(2221)가 설치될 수 있다. 제1 유동 가이드(2211)와 제2 유동 가이드(2221)는 호형으로 만곡 형성되어 냉각유체의 유동을 안내하며, 와류의 발생을 최소화한다.

제1 유동 가이드(2211)는 흡입면(S1) 또는 압력면(S2) 중 어느 하나에 고정 형성되고, 제2 유동 가이드(2221)는 제1 유동 가이드(2211)가 형성되지 않은 나머지 면에 형성된다. 예를 들어, 제1 유동 가이드(2211)는 흡입면(S1)에만 고정되고, 제2 유동 가이드(2221)는 압력면(S2)에만 고정될 수 있다. 또는, 제1 유동 가이드(2211)는 압력면(S2)에만 고정되고, 제2 유동 가이드(2221)는 흡입면(S1)에만 고정될 수 있다.

또한, 제1 유동 가이드(2211)와 제2 유동 가이드(2221)는 제1 유동 가이드(2211)의 길이방향으로 간격을 두고 이격 배치될 수 있다. 또한, 제1 유동 가이드(2211)의 두께(T21)는 제2 유동 가이드(2221)를 향하여 갈수록 점진적으로 증가하고, 제2 유동 가이드(2221)의 두께(T22)는 제1 유동 가이드(2211)를 향하여 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 제1 유동 가이드(2211)와 제2 유동 가이드(2221)가 서로 다른 면에 고정되어 열응력에 의한 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 유동 가이드(2211)와 제2 유동 가이드(2221)가 냉각유체의 흐름을 안정적으로 유도할 수 있다.

다음, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 터빈 베인에 대해 설명한다. 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 터빈 베인을 높이방향으로 잘라 본 종단면도이고, 도 11는 본 발명의 제3 실시예에 따른 에어포일을 두께 방향으로 잘라 본 부분 단면도이다.

도 10 및 도 11를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 터빈 베인(1330)은 제1 유동 가이드(2212)와 제2 유동 가이드(2222)를 제외하고는 전술한 제1 실시예에 따른 터빈 베인과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략한다.

에어포일(2000)에서 냉각유체의 유동이 전환되는 부분인 전향채널(2120)에는 제1 유동 가이드(2212)와 제2 유동 가이드(2222)가 설치될 수 있다. 제1 유동 가이드(2212)와 제2 유동 가이드(2222)는 호형으로 만곡 형성되어 냉각유체의 유동을 안내하며, 와류의 발생을 최소화한다.

제1 유동 가이드(2212)는 흡입면(S1) 또는 압력면(S2) 중 어느 하나에 고정 형성되고, 제2 유동 가이드(2222)는 제1 유동 가이드(2212)가 형성되지 않은 나머지 면에 형성된다.

예를 들어, 제1 유동 가이드(2212)는 흡입면(S1)에만 고정되고, 제2 유동 가이드(2222)는 흡입면(S1)에만 고정될 수 있다. 또한 예를 들어, 제1 유동 가이드(2212)는 압력면(S2)에만 고정되고, 제2 유동 가이드(2222)는 흡입면(S1)에만 고정될 수 있다.

또한, 제1 유동 가이드(2212)와 제2 유동 가이드(2222)는 부분적을 중첩 배치되고, 중첩된 부분에서 제2 유동 가이드(2222)는 제1 유동 가이드(2212)보다 반경방향(z축 방향)으로 더 외측에 배치될 수 있다.

제1 유동 가이드(2212)는 냉각유체의 유동방향을 기준으로 상류측에 위치하고, 제2 유동 가이드(2222)는 냉각유체의 유동 방향을 기준으로 하류측에 위치할 수 있다. 또한, 제1 유동 가이드(2212)와 제2 유동 가이드(2222) 사이의 간격(G31)은 냉각유체의 유동방향으로 갈수록 점진적으로 감소할 수 있다. 이에 따라 냉각유체는 제1 유동 가이드(2212)와 제2 유동 가이드(2222) 사이의 공간으로 용이하게 유입되어 제2 유동 가이드(2222)에 의하여 안내될 수 있다.

제1 유동 가이드(2212)는 압력면 또는 흡입면의 내벽에서 전향채널(2120) 중심으로 갈수록 두께(T31)가 점진적으로 감소하도록 형성되며, 제2 유동 가이드(2222)는 흡입면 또는 압력면의 내벽에서 전향채널(2120) 중심으로 갈수록 두께(T32)가 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1000 : 가스터빈
1100 : 압축기
1200 : 연소기
1300 : 터빈
1310 : 터빈 블레이드 1330 : 터빈 베인
2000 : 에어포일
2100 : 냉각채널
2110 : 채널격벽 2120 : 전향채널
2200 : 유동 가이드
2210, 2211, 2212 : 제1 유동 가이드
2220, 2221, 2222 : 제2 유동 가이드

Claims (20)

1. 흡입면;
   상기 흡입면의 반대면에 형성되는 압력면;
   상기 흡입면과 압력면에 의해 형성된 내부 공간에 형성되며, 냉각유체가 유동하는 복수개의 냉각채널;
   상기 냉각채널 내에서 상기 압력면과 상기 흡입면에 각각 고정 형성되는 유동 가이드;
   를 포함하는, 에어포일.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 냉각채널은,
   상기 냉각유체의 유동방향이 전환되는 전향채널을 포함하며, 상기 유동 가이드는 상기 전향채널에 형성되는, 에어포일.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 냉각채널은,
   상기 에어포일의 내부에서 내측단 또는 외측단에 고정되는 채널격벽을 포함하며, 상기 전향채널은 상기 채널격벽의 상부 또는 하부에 형성되는, 에어포일.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 유동 가이드는,
   상기 흡입면 또는 압력면 중 어느 하나에 고정 형성되는 제1 유동 가이드와, 상기 제1 유동 가이드가 형성되지 않은 나머지 면에 고정 형성되는 제2 유동 가이드를 포함하는, 에어포일.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 유동 가이드는 상기 흡입면에만 고정되고 상기 제2 유동 가이드는 상기 압력면에만 고정되거나,
   상기 제1 유동 가이드는 상기 압력면에만 고정되고 상기 제2 유동 가이드는 상기 흡입면에만 고정되는, 에어포일.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 유동 가이드와 상기 제2 유동 가이드는 부분적으로 중첩 배치되는, 에어포일.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1 유동 가이드와 상기 제2 유동 가이드가 중첩된 부분에서 상기 제2 유동 가이드는 제1 유동 가이드보다 더 외측에 배치되는, 에어포일.
   
8. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 유동 가이드와 상기 제2 유동 가이드는, 상기 제1 유동 가이드의 길이방향으로 간격을 두고 이격 배치되는, 에어포일.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제1 유동 가이드의 두께는 상기 제2 유동 가이드를 향하여 갈수록 점진적으로 증가하고, 상기 제2 유동 가이드의 두께는 상기 제1 유동 가이드를 향하여 갈수록 점진적으로 증가하는, 에어포일.
   
10. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유동 가이드는 상기 압력면 또는 상기 흡입면의 내벽에서 상기 전향채널 중심으로 갈수록 두께가 점진적으로 감소하도록 형성되는, 에어포일.
    
11. 유입되는 공기를 압축하는 압축기;
    상기 압축기로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 연소시키는 연소기; 및
    상기 연소기로부터 연소된 가스로 동력을 발생시키며, 상기 연소 가스가 지나는 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스를 가이드하는 터빈 베인과, 상기 연소 가스 경로 상에서 상기 연소 가스에 의해 회전하는 터빈 블레이드를 구비하는 터빈;을 포함하고,
    상기 터빈 베인 또는 상기 터빈 블레이드 중 적어도 어느 하나는 에어포일을 포함하며, 상기 에어포일은,
    흡입면;
    상기 흡입면의 반대면에 형성되는 압력면;
    상기 흡입면과 압력면에 의해 형성된 내부 공간에 형성되며, 냉각유체가 유동하는 복수개의 냉각채널;
    상기 냉각채널 내에서 상기 압력면과 상기 흡입면에 각각 고정 형성되는 유동 가이드;
    를 포함하는, 가스 터빈.
    
12. 청구항 11에 있어서, 상기 냉각채널은,
    상기 냉각유체의 유동방향이 전환되는 전향채널을 포함하며, 상기 유동 가이드는 상기 전향채널에 형성되는, 가스 터빈.
    
13. 청구항 12에 있어서, 상기 냉각채널은,
    상기 에어포일의 내부에서 내측단 또는 외측단에 고정되는 채널격벽을 포함하며, 상기 전향채널은 상기 채널격벽의 상부 또는 하부에 형성되는, 가스 터빈.
    
14. 청구항 12에 있어서, 상기 유동 가이드는,
    상기 흡입면 또는 압력면 중 어느 하나에 고정 형성되는 제1 유동 가이드와, 상기 제1 유동 가이드가 형성되지 않은 나머지 면에 고정 형성되는 제2 유동 가이드를 포함하는, 가스 터빈.
    
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 유동 가이드는 상기 흡입면에만 고정되고 상기 제2 유동 가이드는 상기 압력면에만 고정되거나,
    상기 제1 유동 가이드는 상기 압력면에만 고정되고 상기 제2 유동 가이드는 상기 흡입면에만 고정되는, 가스 터빈.
    
16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 유동 가이드와 상기 제2 유동 가이드는 부분적으로 중첩 배치되는, 가스 터빈.
    
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 유동 가이드와 상기 제2 유동 가이드가 중첩된 부분에서 상기 제2 유동 가이드는 제1 유동 가이드보다 더 외측에 배치되는, 가스 터빈.
    
18. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 유동 가이드와 상기 제2 유동 가이드는, 상기 제1 유동 가이드의 길이방향으로 간격을 두고 이격 배치되는, 가스 터빈.
    
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 유동 가이드의 두께는 상기 제2 유동 가이드를 향하여 갈수록 점진적으로 증가하고, 상기 제2 유동 가이드의 두께는 상기 제1 유동 가이드를 향하여 갈수록 점진적으로 증가하는, 가스 터빈.
    
20. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유동 가이드는 상기 압력면 또는 상기 흡입면의 내벽에서 상기 전향채널 중심으로 갈수록 두께가 점진적으로 감소하도록 형성되는, 가스 터빈.

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