KR20240099989A - Sealing device and rotational machine having the same - Google Patents

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KR20240099989A
KR20240099989A KR1020220181991A KR20220181991A KR20240099989A KR 20240099989 A KR20240099989 A KR 20240099989A KR 1020220181991 A KR1020220181991 A KR 1020220181991A KR 20220181991 A KR20220181991 A KR 20220181991A KR 20240099989 A KR20240099989 A KR 20240099989A
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주의준
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두산에너빌리티 주식회사
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Abstract

본 발명은 연결된 부분에서 누설을 방지할 수 있는 밀봉 장치 및 이를 포함하는 회전 기계를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 밀봉 장치는 제1 부품과 장착 홈이 형성된 제2 부품 사이의 갭을 밀봉하며, 일방향으로 이어진 막대형상의 베이스부와 상기 베이스부에서 반경방향으로 외측으로 돌출된 지지턱과 상기 베이스부에서 돌출되어 상기 갭을 매우는 차단돌기를 포함하고, 상기 밀봉 장치의 길이방향 일측 단부에는 결합 돌기가 형성되고, 길이방향 타측 단부에는 이웃하는 상기 밀봉 장치의 상기 결합 돌기가 삽입되는 결합 홈이 형성될 수 있다.
The present invention provides a sealing device capable of preventing leakage at a connected portion and a rotating machine including the same.
The sealing device according to one aspect of the present invention seals the gap between the first part and the second part in which the mounting groove is formed, and includes a bar-shaped base part connected in one direction and a support jaw protruding outward in the radial direction from the base part. and a blocking protrusion protruding from the base portion to fill the gap, wherein a coupling protrusion is formed on one longitudinal end of the sealing device, and the coupling protrusion of a neighboring sealing device is inserted into the other longitudinal end. A coupling groove may be formed.

Description

밀봉 장치 및 이를 포함하는 회전 기계{SEALING DEVICE AND ROTATIONAL MACHINE HAVING THE SAME}SEALING DEVICE AND ROTATIONAL MACHINE HAVING THE SAME}

본 발명은 밀봉 장치 및 이를 포함하는 회전 기계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밀봉 성능이 향상된 밀봉 장치 및 이를 포함하는 회전 기계에 관한 것이다.The present invention relates to a sealing device and a rotating machine including the same, and more specifically, to a sealing device with improved sealing performance and a rotating machine including the same.

회전 기계란, 회전 기계를 통과하는 유체(특히, 기체)를 통해, 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 장치를 의미한다. 따라서 회전 기계는 통상 회전하는 블레이드와 회전하지 않으며 유동을 안내하는 베인을 포함한다. A rotating machine refers to a device that generates power for power generation through fluid (particularly gas) passing through the rotating machine. Therefore, rotating machines typically include rotating blades and non-rotating vanes that guide the flow.

회전 기계 중 터빈에 대해 살펴보면, 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.Looking at turbines among rotating machines, a turbine is a mechanical device that obtains rotational force through impulse or reaction force using the flow of compressible fluid such as steam or gas. It includes steam turbines that use steam and gas turbines that use high-temperature combustion gas. there is.

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.Among these, the gas turbine largely consists of a compressor, combustor, and turbine. The compressor is provided with an air inlet for introducing air, and a plurality of compressor vanes and compressor blades are alternately arranged within the compressor housing.

연소기는 상기 압축기에서 압축된 압축 공기에 대하여 연료를 공급하고 버너로 점화함으로써 고온고압의 연소 가스가 생성된다.The combustor supplies fuel to the compressed air from the compressor and ignites it with a burner, thereby generating high-temperature, high-pressure combustion gas.

터빈은 터빈 하우징 내에 복수의 터빈 베인과, 터빈 블레이드가 교대로 배치되어 있다. 또한, 압축기와 연소기와 터빈 및 배기실의 중심부를 관통하도록 로터가 배치되어 있다.The turbine has a plurality of turbine vanes and turbine blades arranged alternately within a turbine housing. Additionally, the rotor is arranged to penetrate the center of the compressor, combustor, turbine, and exhaust chamber.

로터는 양단부가 베어링에 의해 회전 가능하게 지지된다. 그리고, 상기 로터에 복수의 디스크가 고정되어, 각각의 블레이드가 연결되는 동시에, 배기실측의 단부에 발전기 등의 구동축이 연결된다.Both ends of the rotor are rotatably supported by bearings. Then, a plurality of disks are fixed to the rotor, each blade is connected, and a drive shaft such as a generator is connected to an end on the side of the exhaust chamber.

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.Since these gas turbines do not have a reciprocating mechanism such as the piston of a four-stroke engine, there is no mutual friction such as a piston-cylinder, so the consumption of lubricant is extremely low. The amplitude, which is a characteristic of a reciprocating machine, is greatly reduced, and high-speed movement is possible. There is an advantage.

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.To briefly explain the operation of a gas turbine, air compressed in a compressor is mixed with fuel and burned to produce high-temperature combustion gas, and the resulting combustion gas is injected toward the turbine. As the injected combustion gas passes through the turbine vanes and turbine blades, it generates rotational force, causing the rotor to rotate.

가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온의 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다. A gas turbine is a power engine that mixes compressed air and fuel in a compressor, combusts them, and rotates the turbine with the high-temperature gas generated by combustion. Gas turbines are used to drive generators, aircraft, ships, trains, etc.

일반적으로 가스 터빈은 압축기, 연소기 및 터빈을 포함한다. 압축기는 외부 공기를 흡입하여 압축한 후 연소기로 전달한다. 압축기에서 압축된 공기는 고압 및 고온의 상태가 된다. 연소기는 압축기로부터 유입된 압축 공기와 연료를 혼합해서 연소시킨다. 연소로 인해 발생된 연소 가스는 터빈으로 배출된다. 연소 가스에 의해 터빈 내부의 터빈 블레이드가 회전하게 되며, 이를 통해 동력이 발생된다. 발생된 동력은 발전, 기계 장치의 구동 등 다양한 분야에 사용된다.Generally, a gas turbine includes a compressor, combustor, and turbine. The compressor takes in outside air, compresses it, and then delivers it to the combustor. The air compressed in the compressor is at high pressure and temperature. The combustor mixes compressed air and fuel introduced from the compressor and combusts them. Combustion gases generated from combustion are discharged to the turbine. The combustion gas causes the turbine blades inside the turbine to rotate, thereby generating power. The generated power is used in various fields such as power generation and driving mechanical devices.

터빈은, 터빈 스테이터와, 터빈 로터를 포함하며, 터빈 스테이터는, 터빈 케이싱, 터빈 케이싱의 반경방향 내측에 배치되는 홀더, 홀더의 내주면에 결합되는 터빈 베인과 링 세그먼트를 포함할 수 있다. 그리고 터빈 로터는, 터빈 디스크와 터빈 디스크의 외주면에 결합되는 터빈 블레이드를 포함한다.The turbine includes a turbine stator and a turbine rotor, and the turbine stator may include a turbine casing, a holder disposed radially inside the turbine casing, and a turbine vane and ring segment coupled to the inner peripheral surface of the holder. And the turbine rotor includes a turbine disk and a turbine blade coupled to the outer peripheral surface of the turbine disk.

홀더의 내부로는 연소가스 또는 증기가 유동하며, 연소가스 또는 증기는 터빈 로터에 조립된 터빈 블레이드가 회전하는 운동에너지를 공급한다. 연소가스 또는 증기의 에너지가 운동에너지로 변환되는 효율은 해당 유체의 누설양과 반비례하므로, 홀더 내부에서 의도한 유체의 유동경로 이외의 누설을 최소화해야 한다. 누설이 최소화되기 위해서는 분리된 홀더 부품 사이를 안정적으로 밀봉해야 한다.Combustion gas or steam flows inside the holder, and the combustion gas or steam supplies kinetic energy to rotate the turbine blades assembled on the turbine rotor. Since the efficiency of converting the energy of combustion gas or steam into kinetic energy is inversely proportional to the amount of leakage of the fluid, leakage outside the intended fluid flow path inside the holder must be minimized. In order to minimize leakage, there must be a reliable seal between the separated holder parts.

대한민국 등록특허공보 제10-2206061호(2021.01.15)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2206061 (2021.01.15)

본 발명은 연결된 부분에서 누설을 방지할 수 있는 밀봉 장치 및 이를 포함하는 회전 기계를 제공한다.The present invention provides a sealing device capable of preventing leakage at a connected portion and a rotating machine including the same.

본 발명의 일 측면에 따른 밀봉 장치는 제1 부품과 장착 홈이 형성된 제2 부품 사이의 갭을 밀봉하며, 일방향으로 이어진 막대형상의 베이스부와 상기 베이스부에서 반경방향으로 외측으로 돌출된 지지턱과 상기 베이스부에서 돌출되어 상기 갭을 매우는 차단돌기를 포함하고, 상기 밀봉 장치의 길이방향 일측 단부에는 결합 돌기가 형성되고, 길이방향 타측 단부에는 이웃하는 상기 밀봉 장치의 상기 결합 돌기가 삽입되는 결합 홈이 형성될 수 있다.The sealing device according to one aspect of the present invention seals the gap between the first part and the second part in which the mounting groove is formed, and includes a bar-shaped base part connected in one direction and a support jaw protruding outward in the radial direction from the base part. and a blocking protrusion protruding from the base portion to fill the gap, wherein a coupling protrusion is formed on one longitudinal end of the sealing device, and the coupling protrusion of a neighboring sealing device is inserted into the other longitudinal end. A coupling groove may be formed.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 결합 돌기는 상기 밀봉 장치의 일측 모서리와 연결되도록 형성되며, 상기 모서리는 상기 갭에 삽입되되 반경방향 내측 단부에 위치할 수 있다.The engaging protrusion according to one aspect of the present invention is formed to be connected to one edge of the sealing device, and the edge is inserted into the gap and may be located at a radial inner end.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 결합 돌기는 상기 차단 돌기가 형성된 영역에서 상기 베이스부가 형성된 영역까지 이어져 형성될 수 있다.The coupling protrusion according to one aspect of the present invention may be formed extending from the area where the blocking protrusion is formed to the area where the base portion is formed.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 베이스부는 호형으로 이어지며, 밀봉 장치들은 복수개가 결합되어 고리를 형성할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the base portion is connected in an arc shape, and a plurality of sealing devices can be combined to form a ring.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 결합 돌기에서 반경방향 내측을 향하는 면과, 축방향을 향하되 상기 결합 홈의 외측을 향하는 면은 상기 밀봉 장치의 표면과 연결되고, 반경방향 외측을 향하는 면과 축방향을 향하되 상기 결합 홈의 내측을 향하는 면은 상기 밀봉 장치의 표면에서 이격될 수 있다.In the coupling protrusion according to one aspect of the present invention, a surface facing radially inward and a surface facing in the axial direction but facing outside of the coupling groove are connected to the surface of the sealing device, and the surface and the axis facing radially outward are connected to the surface of the sealing device. The surface facing the inside of the coupling groove may be spaced apart from the surface of the sealing device.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 제1 부품과 상기 제2 부품은 터빈의 베인과 링 세그먼트를 지지하는 홀더로 이루어질 수 있다.The first part and the second part according to one aspect of the present invention may be made of a holder that supports the vane and ring segment of the turbine.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 결합 돌기와 상기 밀봉 장치의 측면 사이에는 경사면이 형성되고, 경사면은 결합 돌기의 반경방향으로 외측을 향하는 표면 및 결합 돌기에서 결합 홈의 내측을 향하는 면에 연결될 수 있다.An inclined surface is formed between the engaging protrusion and a side of the sealing device according to one aspect of the present invention, and the inclined surface may be connected to a surface facing outward in the radial direction of the engaging protrusion and a surface facing inside of the engaging groove in the engaging protrusion.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 결합 홈에는 상기 경사면과 맞닿아 상기 경사면을 지지하는 확장부가 형성될 수 있다.An extension portion that contacts the inclined surface and supports the inclined surface may be formed in the coupling groove according to one aspect of the present invention.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 결합 돌기에서 반경방향 외측을 향하는 면에는 상기 밀봉 장치의 길이방향으로 이어진 제1 차단 리브가 형성되고, 축방향을 향하되 결합 홈의 내측을 향하는 면에는 상기 밀봉 장치의 길이방향으로 이어진 제2 차단 리브가 형성될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a first blocking rib extending in the longitudinal direction of the sealing device is formed on a surface facing radially outward from the coupling protrusion, and a first blocking rib extending in the longitudinal direction of the sealing device is formed on a surface facing in the axial direction but facing the inside of the coupling groove of the sealing device. A second blocking rib extending in the longitudinal direction may be formed.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 결합 돌기가 형성된 상기 밀봉 장치의 측면에는 축방향으로 이어진 제1 라인과 제1 라인에서 반경방향으로 이어진 제2 라인을 갖는 제3 차단 리브가 형성될 수 있다.A third blocking rib having a first line extending axially and a second line extending radially from the first line may be formed on the side of the sealing device on which the engaging protrusion according to one aspect of the present invention is formed.

본 발명의 다른 측면에 따른 회전 기계는, 회전하는 복수의 블레이드, 축방향으로 이격된 상기 블레이드들 사이에 배치되며 유동을 안내하는 복수의 베인, 상기 블레이드들의 외측 단부와 마주하여 간극을 유지하는 링 세그먼트, 상기 링 세그먼트와 상기 베인을 지지하며 축방향으로 이어진 제1 부품과 제2 부품을 포함하는 홀더, 및 상기 제1 부품과 제2 부품 사이를 밀봉하는 복수의 밀봉 장치를 포함하고, 상기 제1 부품에는 장착 홈이 형성되고, 상기 밀봉 장치는 일방향으로 이어진 막대형상의 베이스부와 상기 베이스부에서 반경방향으로 외측으로 돌출된 지지턱과 상기 베이스부에서 돌출되어 상기 갭을 매우는 차단돌기를 포함하고, 상기 밀봉 장치의 길이방향 일측 단부에는 결합 돌기가 형성되고, 길이방향 타측 단부에는 이웃하는 상기 밀봉 장치의 상기 결합 돌기가 삽입되는 결합 홈이 형성될 수 있다.A rotating machine according to another aspect of the present invention includes a plurality of rotating blades, a plurality of vanes disposed between the blades spaced apart in the axial direction and guiding the flow, and a ring maintaining a gap facing the outer ends of the blades. A holder including a segment, a first part and a second part supporting the ring segment and the vane and connected in an axial direction, and a plurality of sealing devices for sealing between the first part and the second part, 1 A mounting groove is formed in the part, and the sealing device includes a rod-shaped base portion connected in one direction, a support jaw protruding radially outward from the base portion, and a blocking protrusion protruding from the base portion to fill the gap. A coupling protrusion may be formed on one longitudinal end of the sealing device, and a coupling groove into which the coupling protrusion of an adjacent sealing device may be inserted may be formed on the other longitudinal end.

본 발명의 다른 측면에 따른 상기 결합 돌기는 상기 밀봉 장치의 일측 모서리와 연결되도록 형성되며, 상기 모서리는 상기 갭에 삽입되되 반경방향 내측 단부에 위치할 수 있다.The engaging protrusion according to another aspect of the present invention is formed to be connected to one edge of the sealing device, and the edge is inserted into the gap and may be located at a radially inner end.

본 발명의 다른 측면에 따른 상기 결합 돌기는 상기 차단 돌기가 형성된 영역에서 상기 베이스부가 형성된 영역까지 이어져 형성될 수 있다.The coupling protrusion according to another aspect of the present invention may be formed extending from the area where the blocking protrusion is formed to the area where the base portion is formed.

본 발명의 다른 측면에 따른 상기 베이스부는 호형으로 이어지며, 밀봉 장치들은 복수개가 결합되어 고리를 형성할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the base portion is connected in an arc shape, and a plurality of sealing devices can be combined to form a ring.

본 발명의 다른 측면에 따른 상기 결합 돌기에서 반경방향 내측을 향하는 면과, 축방향을 향하되 상기 결합 홈의 외측을 향하는 면은 상기 밀봉 장치의 표면과 연결되고, 반경방향 외측을 향하는 면과 축방향을 향하되 상기 결합 홈의 내측을 향하는 면은 상기 밀봉 장치의 표면에서 이격될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a surface of the engaging protrusion facing radially inward and a surface facing axially but facing outward of the coupling groove are connected to the surface of the sealing device, and the surface and the axis facing radially outward are connected to the surface of the sealing device. The surface facing the inside of the coupling groove may be spaced apart from the surface of the sealing device.

본 발명의 다른 측면에 따른 상기 제1 부품과 상기 제2 부품은 터빈의 베인과 링 세그먼트를 지지하는 홀더로 이루어질 수 있다.The first part and the second part according to another aspect of the present invention may be formed as a holder supporting the vane and ring segment of the turbine.

본 발명의 다른 측면에 따른 상기 결합 돌기와 상기 밀봉 장치의 측면 사이에는 경사면이 형성되고, 경사면은 결합 돌기의 반경방향으로 외측을 향하는 표면 및 결합 돌기에서 결합 홈의 내측을 향하는 면에 연결될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an inclined surface is formed between the engaging protrusion and a side of the sealing device, and the inclined surface may be connected to a surface facing outward in the radial direction of the engaging protrusion and a surface facing inside of the engaging groove in the engaging protrusion.

본 발명의 다른 측면에 따른 상기 결합 홈에는 상기 경사면과 맞닿아 상기 경사면을 지지하는 확장부가 형성될 수 있다.The coupling groove according to another aspect of the present invention may be formed with an expansion portion that contacts the inclined surface and supports the inclined surface.

본 발명의 다른 측면에 따른 상기 결합 돌기에서 반경방향 외측을 향하는 면에는 상기 밀봉 장치의 길이방향으로 이어진 제1 차단 리브가 형성되고, 축방향을 향하되 결합 홈의 내측을 향하는 면에는 상기 밀봉 장치의 길이방향으로 이어진 제2 차단 리브가 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a first blocking rib extending in the longitudinal direction of the sealing device is formed on a surface facing radially outward from the coupling protrusion, and a first blocking rib extending in the longitudinal direction of the sealing device is formed on a surface facing in the axial direction but facing inside of the coupling groove of the sealing device. A second blocking rib extending in the longitudinal direction may be formed.

본 발명의 다른 측면에 따른 상기 결합 돌기가 형성된 상기 밀봉 장치의 측면에는 축방향으로 이어진 제1 라인과 제1 라인에서 반경방향으로 이어진 제2 라인을 갖는 제3 차단 리브가 형성될 수 있다.A third blocking rib having a first line extending in the axial direction and a second line extending radially from the first line may be formed on the side of the sealing device on which the engaging protrusion according to another aspect of the present invention is formed.

본 발명의 일 측면에 따른 밀봉 장치는 베이스부, 지지턱, 차단돌기를 포함하므로 갭을 안정적으로 밀봉할 수 있다. 또한, 밀봉 장치의 길이방향 일측 단부에 결합 돌기가 형성되고, 타측 단부에 결합 홈이 형성되므로 밀봉 장치 사이에의 누설을 차단할 수 있다.Since the sealing device according to one aspect of the present invention includes a base portion, a support jaw, and a blocking protrusion, the gap can be stably sealed. Additionally, a coupling protrusion is formed on one longitudinal end of the sealing device, and a coupling groove is formed on the other end, thereby preventing leakage between the sealing devices.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 일부 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 홀더와 이에 설치된 밀봉 장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에서 A1 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 밀봉 장치를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밀봉 장치의 결합 돌기를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밀봉 장치의 결합 홈을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 밀봉 장치의 결합 돌기를 도시한 사시도이다.
1 is a partially cut-away perspective view of a gas turbine according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing the schematic structure of a gas turbine according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing a holder and a sealing device installed therein according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of area A1 in FIG. 3.
Figure 5 is a perspective view showing a sealing device according to a first embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the engaging protrusion of the sealing device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 7 is a perspective view showing a coupling groove of the sealing device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 8 is a perspective view showing a coupling protrusion of a sealing device according to a second embodiment of the present invention.

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.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and explained in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

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.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. At this time, note that in the attached drawings, like components are indicated by the same symbols whenever possible. Additionally, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically shown in the accompanying drawings.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.Hereinafter, a gas turbine according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 일부 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다.FIG. 1 is a partially cut-away perspective view of a gas turbine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a gas turbine according to a first embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 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. 1 and 2, a gas turbine 1000 according to an embodiment of the present invention includes a compressor 1100, a combustor 1200, and a turbine 1300. The compressor 1100 includes a plurality of blades 1110 installed radially.

본 실시예에서는 회전 기계로서 가스 터빈(1000)과 터빈(1300)을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 다양한 회전 기계에 적용될 수 있다.In this embodiment, the gas turbine 1000 and the turbine 1300 are described as examples of rotating machines. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to various rotating machines.

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.The compressor 1100 rotates the blade 1110, and the air moves while being compressed by the rotation of the blade 1110. The size and installation angle of the blade 1110 may vary depending on the installation location. In one embodiment, the compressor 1100 is directly or indirectly connected to the turbine 1300 to receive a portion of the power generated by the turbine 1300 and use it to rotate the blades 1110.

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.Air compressed in the compressor 1100 moves to the combustor 1200. The combustor 1200 includes a plurality of combustion chambers 1210 and a fuel nozzle module 1220 arranged in an annular shape.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈(1000)은 하우징(1010)을 구비하고 있고, 하우징(1010)의 상류측에 압축기 섹션(1100)이 위치하고, 하류 측에 터빈 섹션(1300)이 배치된다. 그리고, 압축기 섹션(1100)과 터빈 섹션(1300)의 사이에는 터빈 섹션(1300)에서 발생된 회전토크를 압축기 섹션(1100)으로 전달하는 토크 전달부재로서의 토크튜브 유닛(1500)이 배치되어 있다.As shown in FIG. 2, the gas turbine 1000 according to an embodiment of the present invention is provided with a housing 1010, and a compressor section 1100 is located on the upstream side of the housing 1010, and a compressor section 1100 is located on the downstream side. Turbine section 1300 is disposed. Additionally, a torque tube unit 1500 is disposed between the compressor section 1100 and the turbine section 1300 as a torque transmission member that transmits the rotational torque generated by the turbine section 1300 to the compressor section 1100.

압축기 섹션(1100)에는 복수(예를 들어 14매)의 압축기 로터 디스크(1120)가 구비되고, 각각의 압축기 로터 디스크(1120)들은 타이로드(1600)에 의해서 축 방향으로 이격되지 않도록 체결되어 있다.The compressor section 1100 is provided with a plurality of compressor rotor disks 1120 (for example, 14 pieces), and each compressor rotor disk 1120 is fastened by a tie rod 1600 so as not to be spaced apart in the axial direction. .

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.Specifically, each compressor rotor disk 1120 is aligned with each other along the axial direction with the tie rod 1600 constituting the rotation axis passing through approximately the center. Here, the opposing surfaces of each neighboring compressor rotor disk 1120 are compressed by the tie rod 1600, so that relative rotation is impossible.

압축기 로터 디스크(1120)의 외주면에는 복수 개의 블레이드(1110)가 방사상으로 결합되어 있다. 각각의 블레이드(1110)는 도브테일부(1112)를 구비하여 압축기 로터 디스크(1120)에 체결된다.A plurality of blades 1110 are radially coupled to the outer peripheral surface of the compressor rotor disk 1120. Each blade 1110 has a dovetail portion 1112 and is fastened to the compressor rotor disk 1120.

각각의 로터 디스크(1120)의 사이에는 하우징에 고정되어 배치되는 베인(미도시)이 위치한다. 베인은 로터 디스크와는 달리 회전하지 않도록 고정되며, 압축기 로터 디스크의 블레이드를 통과한 압축 공기의 흐름을 정렬하여 하류측에 위치하는 로터 디스크의 블레이드로 공기를 안내하는 역할을 하게 된다.A vane (not shown) fixed to the housing is located between each rotor disk 1120. Unlike the rotor disk, the vanes are fixed so as not to rotate, and serve to align the flow of compressed air passing through the blades of the compressor rotor disk and guide the air to the blades of the rotor disk located downstream.

연소기(1200)에서는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압 연소가스를 만들어 내며, 등압연소과정으로 연소기 및 터빈 부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소가스 온도를 높이게 된다.The combustor 1200 mixes and combusts the incoming compressed air with fuel to produce high-energy, high-temperature, high-pressure combustion gas. The isobaric combustion process increases the temperature of the combustion gas to the heat resistance limit that the combustor and turbine parts can withstand. .

한편, 연소기에서 나온 고온, 고압의 연소가스는 상술한 터빈(1300)으로 공급된다. 공급된 고온 고압의 연소가스가 팽창하면서 터빈의 회전날개에 충돌하여, 반동력을 주어 회전 토크가 야기되고, 이렇게 얻어진 회전 토크는 상술한 토크튜브를 거쳐 압축기으로 전달되고, 압축기 구동에 필요한 동력을 초과하는 동력은 발전기 등을 구동하는데 쓰이게 된다.Meanwhile, the high-temperature, high-pressure combustion gas from the combustor is supplied to the turbine 1300 described above. As the supplied high-temperature, high-pressure combustion gas expands, it collides with the rotor blades of the turbine, giving a recoil force, causing rotational torque. The rotational torque thus obtained is transmitted to the compressor through the torque tube described above, and exceeds the power required to drive the compressor. The power is used to drive generators, etc.

터빈(1300)은 기본적으로는 압축기의 구조와 유사하다. 즉, 터빈(1300)에도 압축기(1100)의 로터와 유사한 터빈 로터(1320)가 구비된다. 따라서, 터빈 로터(1320)는 터빈 로터 디스크(1322)와, 이로부터 방사상으로 배치되는 복수개의 터빈 블레이드(1324)를 포함한다. 터빈 블레이드(1324) 역시 도브테일 등의 방식으로 터빈 로터 디스크(1322)에 결합될 수 있다. The turbine 1300 is basically similar to the structure of a compressor. That is, the turbine 1300 is also provided with a turbine rotor 1320 similar to the rotor of the compressor 1100. Accordingly, the turbine rotor 1320 includes a turbine rotor disk 1322 and a plurality of turbine blades 1324 disposed radially therefrom. The turbine blade 1324 may also be coupled to the turbine rotor disk 1322 in a dovetail or other manner.

아울러, 터빈 로터 디스크(1322)의 터빈 블레이드(1324)의 사이에도 하우징(1010)에 고정되는 복수개의 터빈 베인(1314)이 구비되어, 터빈 블레이드(1324)를 통과한 연소가스의 흐름 방향을 가이드하게 된다. 이때, 고정체에 해당하는 홀더(1312)와 터빈 베인(1314) 역시, 회전체에 해당하는 터빈 로터(120)와 구분하기 위하여, 터빈 스테이터(1310)라는 포괄적인 명칭으로 정의될 수 있다.In addition, a plurality of turbine vanes 1314 fixed to the housing 1010 are provided between the turbine blades 1324 of the turbine rotor disk 1322 to guide the flow direction of the combustion gas passing through the turbine blades 1324. I do it. At this time, the holder 1312 and the turbine vane 1314, which correspond to the fixed body, may also be defined by the comprehensive name turbine stator 1310 to distinguish them from the turbine rotor 120, which corresponds to the rotating body.

하우징 내측에 회전하는 터빈 블레이드(1324)의 외측 단부와 마주보는 위치에는 링 세그먼트가 터빈 블레이드(1324)의 외측 단부와 소정의 간극을 형성하도록 장착된다. 즉, 링 세그먼트(1325)와 터빈 블레이드(1324)의 외측 단부 사이의 간극이 팁 클리어런스(Tip clearance)를 형성한다.A ring segment is mounted at a position facing the outer end of the rotating turbine blade 1324 inside the housing to form a predetermined gap with the outer end of the turbine blade 1324. That is, the gap between the ring segment 1325 and the outer end of the turbine blade 1324 forms a tip clearance.

터빈 베인(1314)과 링 세그먼트는 홀더(1312)에 의해, 하우징(1010) 내에 고정적으로 장착될 수 있다.Turbine vanes 1314 and ring segments may be fixedly mounted within housing 1010 by means of holders 1312.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 내부 구조를 나타내는 부분 단면도이고, 도 4는 도 3에서 A1 영역을 확대하여 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 밀봉 장치를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밀봉 장치의 결합 돌기를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밀봉 장치의 결합 홈을 도시한 사시도이다.Figure 3 is a partial cross-sectional view showing the internal structure of a gas turbine according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is an enlarged view of area A1 in Figure 3, and Figure 5 is a diagram showing the internal structure of the gas turbine according to the first embodiment of the present invention. It is a perspective view showing the sealing device according to the first embodiment of the present invention, Figure 6 is a perspective view showing the coupling protrusion of the sealing device according to the first embodiment of the present invention, and Figure 7 is a coupling groove of the sealing device according to the first embodiment of the present invention. This is a perspective view.

도 3 내지 도 7하여 설명하면, 홀더(1312)는 축방향(y축 방향)으로 이어져 형성되며, 제1 부품(1030)과 제2 부품(1040)을 포함할 수 있다. 홀더(1312)는 제1 부품(1030)과 제2 부품(1040) 이외에 복수의 부품들을 더 포함할 수 있다. 도 3에서 x축은 터빈(1300)의 둘레 방향, y축은 터빈(1300)의 축 방향, z축은 터빈(100반경 방향을 나타낸다.3 to 7 , the holder 1312 is formed along the axial direction (y-axis direction) and may include a first part 1030 and a second part 1040. The holder 1312 may further include a plurality of parts in addition to the first part 1030 and the second part 1040. In FIG. 3, the x-axis represents the circumferential direction of the turbine 1300, the y-axis represents the axial direction of the turbine 1300, and the z-axis represents the radial direction of the turbine 100.

제1 부품(1030)과 제2 부품(1040)은 제1 방향(y축 방향)으로 이어지며, 제1 부품(1030)에는 밀봉 장치(100)가 삽입되는 장착 홈(1031)이 형성된다. 또한 제1 부품(1030)에는 장착 홈(1031)에서 반경방향(z축 방향) 외측으로 함몰된 지지 홈(1032)이 형성될 수 있다. The first part 1030 and the second part 1040 are connected in the first direction (y-axis direction), and a mounting groove 1031 into which the sealing device 100 is inserted is formed in the first part 1030. Additionally, the first component 1030 may be formed with a support groove 1032 that is recessed outward in the radial direction (z-axis direction) from the mounting groove 1031.

밀봉 장치(100)는 장착 홈(1031)에 삽입되되 장착 홈(1031)에서 돌출되어 제1 부품(1030)과 제2 부품(1040) 사이에 형성된 갭(G1)을 밀봉한다. 밀봉 장치(100)는 반경방향으로 이어져 형성되며, 복수의 밀봉 장치(100)가 결합되어 고리 형상을 형성할 수 있다.The sealing device 100 is inserted into the mounting groove 1031 and protrudes from the mounting groove 1031 to seal the gap G1 formed between the first component 1030 and the second component 1040. The sealing device 100 is formed to extend in the radial direction, and a plurality of sealing devices 100 may be combined to form a ring shape.

밀봉 장치(100)는 사각형의 단면을 갖는 베이스부(112)와 베이스부(112)에서 외측으로 돌출된 지지턱(113)과 베이스부(112)에서 제2 부품(1040)을 향하여 돌출되어 갭(G1)을 매우는 차단돌기(114)를 포함할 수 있다. The sealing device 100 includes a base portion 112 having a square cross-section, a support jaw 113 protruding outward from the base portion 112, and a support jaw 113 protruding from the base portion 112 toward the second component 1040 to form a gap. (G1) may include a blocking protrusion 114.

베이스부(112)는 막대형상으로 길게 이어지며, 호형으로 이어질 수 있다. 지지턱(113)은 베이스부(112)에서 반경방향(z축방향) 외측으로 돌출되고, 차단돌기(114)는 베이스부(112)에서 축방향(y축방향)으로 돌출될 수 있다. 이에 따라 차단 돌기()가 갭(G1)으로 돌출되어 갭(G1)을 안정적으로 밀봉할 수 있다. 또한 밀봉 장치(100)에서 길이방향으로 이어진 모서리에는 챔퍼부(151, 152, 53, 154, 155)가 형성될 수 있다.The base portion 112 has a long bar shape and may have an arc shape. The support jaw 113 may protrude outward from the base portion 112 in the radial direction (z-axis direction), and the blocking protrusion 114 may protrude from the base portion 112 in the axial direction (y-axis direction). Accordingly, the blocking protrusion () protrudes into the gap (G1), thereby stably sealing the gap (G1). Additionally, chamfer portions 151, 152, 53, 154, and 155 may be formed at edges extending in the longitudinal direction of the sealing device 100.

밀봉 장치(100)의 길이방향 일측 단부에는 결합 돌기(130)가 형성되고, 밀봉 장치(100)의 길이방향 타측 단부에는 이웃하는 밀봉 장치(100)의 결합 돌기(130)가 삽입되는 결합 홈(140)이 형성될 수 있다. 밀봉 장치(100)의 결합 돌기(130)가 이웃하는 밀봉 장치(100)의 결합 홈(140)에 삽입되어 밀봉 장치(100) 사이에서 기체가 누설되는 것을 방지한다.A coupling protrusion 130 is formed on one longitudinal end of the sealing device 100, and a coupling groove into which the coupling protrusion 130 of the neighboring sealing device 100 is inserted is formed on the other longitudinal end of the sealing device 100. 140) can be formed. The coupling protrusion 130 of the sealing device 100 is inserted into the coupling groove 140 of the neighboring sealing device 100 to prevent gas from leaking between the sealing devices 100.

결합 돌기(130)는 밀봉 장치(100)의 일측 모서리와 연결되도록 형성되며, 모서리는 갭(G1)에 삽입되되 반경방향 내측 단부에 위치하는 모서리로 이루어질 수 있다. 결합 돌기(130)는 차단돌기(114)가 위치하는 영역에서 베이스부(112)가 위치하는 영역까지 이어져 형성되어 기체의 누설을 차단한다.The coupling protrusion 130 is formed to be connected to one edge of the sealing device 100, and the edge may be inserted into the gap G1 and located at a radial inner end. The coupling protrusion 130 extends from the area where the blocking protrusion 114 is located to the area where the base portion 112 is located to block gas leakage.

결합 돌기(130)는 밀봉 장치(100)의 측면에서 돌출되되 측면의 일 부분에서만 돌출된다. 결합 돌기(130)의 반경방향 내측을 향하는 면과 축방향을 향하되 결합 홈(140)의 외측을 향하는 면은 밀봉 장치(100)의 표면과 연결되고, 반경방향 외측을 향하는 면과 축방향을 향하되 결합 홈의 내측을 향하는 면은 밀봉 장치(100)의 표면에서 이격된다.The coupling protrusion 130 protrudes from the side of the sealing device 100, but only from a portion of the side. The surface of the coupling protrusion 130 facing radially inward and the axial direction, but the surface facing the outside of the coupling groove 140, are connected to the surface of the sealing device 100, and the surface facing radially outward and the axial direction are connected to the surface of the sealing device 100. The surface facing the inside of the coupling groove is spaced apart from the surface of the sealing device 100.

결합 돌기(130)와 밀봉 장치(100)의 측면 사이에는 경사면(162)이 형성되는데, 경사면(162)은 결합 돌기(130)에서 반경방향(z축 방향)으로 외측을 향하는 면 및 결합 돌기(130)에서 결합 홈(140)의 내측을 향하는 면에 연결된다. 한편, 결합 돌기에서 결합 홈과 맞닿는 모서리에는 챔퍼부(161)가 형성될 수 있다. An inclined surface 162 is formed between the coupling protrusion 130 and the side of the sealing device 100. The inclined surface 162 is a surface facing outward in the radial direction (z-axis direction) from the coupling protrusion 130 and a coupling protrusion ( At 130), it is connected to the surface facing the inside of the coupling groove 140. Meanwhile, a chamfer portion 161 may be formed at an edge of the coupling protrusion that comes into contact with the coupling groove.

결합 홈(140)은 결합 돌기(130)가 형성된 측면의 반대편 측면에 형성되며, 측면에서 결합 돌기(130)가 형성된 위치와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 결합 홈(140)은 밀봉 장치(100)의 일측 모서리와 연결되도록 형성되며, 모서리는 반경방향 내측 단부에 위치하는 모서리로 이루어질 수 있다.The coupling groove 140 is formed on a side opposite to the side where the coupling protrusion 130 is formed, and may be formed at a position corresponding to the position on the side where the coupling protrusion 130 is formed. The coupling groove 140 is formed to be connected to one edge of the sealing device 100, and the edge may be located at a radially inner end.

결합 홈(140)에서 측면과 이어지는 부분에는 경사면(162)과 맞닿아 경사면(162)을 지지하는 확장부(172)가 형성된다. 확장부(172)는 밀봉 장치의(100) 측면 및 결합 홈(140)의 내면에 대하여 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 결합 홈(140)의 코너부에는 결합 돌기에 형성된 챔퍼부(161)와 맞닿는 경사 지지면(171)이 형성될 수 있다.An extension 172 is formed in the coupling groove 140 connected to the side surface in contact with the inclined surface 162 and supports the inclined surface 162. The expansion portion 172 may be formed to be inclined with respect to the side surface of the sealing device 100 and the inner surface of the coupling groove 140. Additionally, an inclined support surface 171 may be formed at a corner of the coupling groove 140 to come into contact with the chamfer portion 161 formed on the coupling protrusion.

이와 같이 본 실시예에 따르면 밀봉 장치(100)에 결합 돌기(130)와 결합 홈(140)이 형성되고, 결합 돌기(130)와 결합 홈(140)이 끼움 결합됨에 따라 밀봉 장치(100) 사이의 누설을 안정적으로 방지할 수 있다.In this way, according to this embodiment, the coupling protrusion 130 and the coupling groove 140 are formed in the sealing device 100, and the coupling protrusion 130 and the coupling groove 140 are fitted to form a space between the sealing device 100. Leakage can be reliably prevented.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 밀봉 장치에 대해서 설명한다.Hereinafter, a sealing device according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 밀봉 장치의 결합 돌기를 도시한 사시도이다.Figure 8 is a perspective view showing a coupling protrusion of a sealing device according to a second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 밀봉 장치(200)는 결합 돌기(230)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 밀봉 장치와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.When described with reference to FIG. 8, the sealing device 200 according to the present embodiment has the same structure as the sealing device according to the first embodiment described above except for the coupling protrusion 230, so a duplicate description of the same configuration is provided. is omitted.

밀봉 장치(200)는 사각형의 단면을 갖는 베이스부(212)와 베이스부(212)에서 외측으로 돌출된 지지턱(213)과 베이스부(212)에서 제2 부품을 향하여 돌출되어 갭을 매우는 차단돌기(214)를 포함할 수 있다.The sealing device 200 includes a base portion 212 having a square cross-section, a support jaw 213 protruding outward from the base portion 212, and a support protrusion 213 that protrudes from the base portion 212 toward the second part to fill the gap. It may include a blocking protrusion (214).

밀봉 장치(200)의 길이방향 일측 단부에는 결합 돌기(230)가 형성되는데, 결합 돌기(230)는 이웃하는 밀봉 장치의 결합 홈에 삽입되어 기체가 누설되는 것을 방지한다. A coupling protrusion 230 is formed on one longitudinal end of the sealing device 200. The coupling protrusion 230 is inserted into a coupling groove of an adjacent sealing device to prevent gas from leaking.

결합 돌기(230)는 밀봉 장치(200)의 일측 모서리와 연결되도록 형성되며, 모서리는 갭에 삽입되되 반경방향 내측 단부에 위치하는 모서리로 이루어질 수 있다. 결합 돌기(230)는 차단돌기(214)가 위치하는 영역에서 베이스부(212)가 위치하는 영역까지 이어져 형성되어 기체의 누설을 차단한다.The coupling protrusion 230 is formed to be connected to one edge of the sealing device 200, and the edge may be inserted into the gap and located at a radial inner end. The coupling protrusion 230 extends from the area where the blocking protrusion 214 is located to the area where the base portion 212 is located to block gas leakage.

결합 돌기(230)는 밀봉 장치(200)의 측면에서 돌출되되 측면의 일 부분에서만 돌출된다. 결합 돌기(230)의 반경방향 내측을 향하는 면과 축방향을 향하되 결합 홈의 외측을 향하는 면은 밀봉 장치(200)의 둘레 표면과 연결되고, 반경방향 외측을 향하는 면과 축방향을 향하되 결합 홈의 내측을 향하는 면은 밀봉 장치(200)의 둘레 표면에서 이격된다.The coupling protrusion 230 protrudes from the side of the sealing device 200, but only from a portion of the side. The surface of the coupling protrusion 230 faces radially inward and faces the axial direction, but the surface facing the outside of the coupling groove is connected to the peripheral surface of the sealing device 200, and the surface facing radially outward faces the axial direction. The inwardly facing surface of the engagement groove is spaced apart from the peripheral surface of the sealing device 200.

결합 돌기(230)에서 반경방향 외측을 향하는 면에는 밀봉 장치(200)의 길이방향으로 이어진 제1 차단 리브(251)가 형성되고, 축방향을 향하되 결합 홈의 내측을 향하는 면에는 밀봉 장치(200)의 길이방향으로 이어진 제2 차단 리브(252)가 형성된다.A first blocking rib 251 extending in the longitudinal direction of the sealing device 200 is formed on the surface facing radially outward from the coupling protrusion 230, and a sealing device ( A second blocking rib 252 extending in the longitudinal direction of 200 is formed.

이와 같이 제1 차단 리브(251)와 제2 차단 리브(252)가 형성되면 결합 돌기(230)와 결합 홈 사이로 기체가 누설되는 것을 방지할 수 있다.When the first blocking rib 251 and the second blocking rib 252 are formed in this way, gas leakage between the coupling protrusion 230 and the coupling groove can be prevented.

또한, 결합 돌기(230)가 형성된 밀봉 장치(200)의 측면에는 축방향(y축 방향)으로 이어진 제1 라인(261)과 제1 라인(261)에서 반경방향(z축 방향)으로 이어진 제2 라인(262)을 갖는 제3 차단 리브(260)가 형성된다. 기체는 결합 돌기(230)의 내측 모서리에서 반경방향 외측 및 축방향으로 누설되는데, 이와 같이 제3 차단 리브(260)가 형성되면, 밀봉 장치(200)의 측면으로 기체가 누설되는 것을 차단할 수 있다. In addition, on the side of the sealing device 200 on which the coupling protrusion 230 is formed, a first line 261 extending in the axial direction (y-axis direction) and a first line 261 extending in the radial direction (z-axis direction) from the first line 261 are formed. A third blocking rib 260 with two lines 262 is formed. Gas leaks radially outwardly and axially from the inner edge of the coupling protrusion 230. When the third blocking rib 260 is formed in this way, gas leakage to the side of the sealing device 200 can be blocked. .

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art will be able to understand the addition, change, deletion or addition of components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, and this will also be included within the scope of the rights of the present invention.

1000: 가스 터빈
1100: 압축기
1010: 하우징
1030: 제1 부품
1031: 장착 홈
1032: 지지 홈
1040: 제2 부품
1120: 압축기 로터 디스크
1150: 하우징
1170: 토크 튜브
1200: 연소기
1210: 연소 챔버
1220: 연료 노즐 모듈
1300: 터빈
1310: 터빈 스테이터
1312: 홀더
1314: 터빈 베인
1320: 터빈 로터
1322: 터빈 로터 디스크
1324: 터빈 블레이드
1325: 링 세그먼트
1500: 토크튜브 유닛
100, 200: 밀봉 장치
112, 212: 베이스부
113, 213: 지지턱
114, 214: 차단돌기
130, 230: 결합 돌기
140: 결합 홈
151, 152, 53, 154, 155, 162: 챔퍼부
162: 경사면
251: 제1 차단 리브
252: 제2 차단 리브
260: 제3 차단 리브
261: 제1 라인
262: 제2 라인
1000: gas turbine
1100: Compressor
1010: housing
1030: first part
1031: Mounting groove
1032: Support groove
1040: second part
1120: Compressor rotor disk
1150: housing
1170: Torque tube
1200: Combustor
1210: combustion chamber
1220: Fuel nozzle module
1300: turbine
1310: Turbine stator
1312: Holder
1314: Turbine vane
1320: Turbine rotor
1322: Turbine rotor disk
1324: Turbine blade
1325: Ring segment
1500: Torque tube unit
100, 200: Sealing device
112, 212: base part
113, 213: Support jaw
114, 214: Blocking protrusion
130, 230: Combined protrusion
140: Coupling groove
151, 152, 53, 154, 155, 162: Chamfer section
162: slope
251: first blocking rib
252: second blocking rib
260: third blocking rib
261: first line
262: second line

Claims (20)

제1 부품과 장착 홈이 형성된 제2 부품 사이의 갭을 밀봉하는 밀봉 장치에 있어서,
일방향으로 이어진 막대형상의 베이스부와 상기 베이스부에서 반경방향으로 외측으로 돌출된 지지턱과 상기 베이스부에서 돌출되어 상기 갭을 매우는 차단돌기를 포함하고,
상기 밀봉 장치의 길이방향 일측 단부에는 결합 돌기가 형성되고, 길이방향 타측 단부에는 이웃하는 상기 밀봉 장치의 상기 결합 돌기가 삽입되는 결합 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
In a sealing device for sealing a gap between a first part and a second part in which a mounting groove is formed,
It includes a bar-shaped base portion connected in one direction, a support jaw protruding outward in a radial direction from the base portion, and a blocking protrusion protruding from the base portion to fill the gap,
A sealing device characterized in that a coupling protrusion is formed on one longitudinal end of the sealing device, and a coupling groove into which the coupling protrusion of an adjacent sealing device is inserted is formed on the other longitudinal end.
제1항에 있어서,
상기 결합 돌기는 상기 밀봉 장치의 일측 모서리와 연결되도록 형성되며, 상기 모서리는 상기 갭에 삽입되되 반경방향 내측 단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
According to paragraph 1,
The coupling protrusion is formed to be connected to one edge of the sealing device, and the edge is inserted into the gap and located at a radially inner end.
제2항에 있어서,
상기 결합 돌기는 상기 차단 돌기가 형성된 영역에서 상기 베이스부가 형성된 영역까지 이어져 형성된 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
According to paragraph 2,
The sealing device is characterized in that the engaging protrusion extends from the area where the blocking protrusion is formed to the area where the base portion is formed.
제2항에 있어서,
상기 베이스부는 호형으로 이어지며, 밀봉 장치들은 복수개가 결합되어 고리를 형성하는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
According to paragraph 2,
The base portion is connected in an arc shape, and a plurality of sealing devices are combined to form a ring.
제2항에 있어서,
상기 결합 돌기에서 반경방향 내측을 향하는 면과, 축방향을 향하되 상기 결합 홈의 외측을 향하는 면은 상기 밀봉 장치의 표면과 연결되고, 반경방향 외측을 향하는 면과 축방향을 향하되 상기 결합 홈의 내측을 향하는 면은 상기 밀봉 장치의 표면에서 이격된 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
According to paragraph 2,
A surface of the engaging protrusion facing radially inward and a surface facing axially but facing outward of the coupling groove are connected to the surface of the sealing device, and a surface facing radially outward and a surface facing axially towards the coupling groove are connected to the surface of the sealing device. A sealing device, characterized in that the inner surface of the sealing device is spaced apart from the surface of the sealing device.
제1항에 있어서,
상기 제1 부품과 상기 제2 부품은 터빈의 베인과 링 세그먼트를 지지하는 홀더로 이루어진 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
According to paragraph 1,
A sealing device, characterized in that the first part and the second part consist of a holder supporting the vane and ring segment of the turbine.
제1항에 있어서,
상기 결합 돌기와 상기 밀봉 장치의 측면 사이에는 경사면이 형성되고, 경사면은 결합 돌기의 반경방향으로 외측을 향하는 표면 및 결합 돌기에서 결합 홈의 내측을 향하는 면에 연결된 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
According to paragraph 1,
An inclined surface is formed between the engaging protrusion and a side of the sealing device, and the inclined surface is connected to a surface of the engaging protrusion facing outward in the radial direction and a surface of the engaging protrusion facing inward of the engaging groove.
제1항에 있어서,
상기 결합 홈에는 상기 경사면과 맞닿아 상기 경사면을 지지하는 확장부가 형성된 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
According to paragraph 1,
A sealing device characterized in that an extension portion is formed in the coupling groove to contact the inclined surface and support the inclined surface.
제1항에 있어서,
상기 결합 돌기에서 반경방향 외측을 향하는 면에는 상기 밀봉 장치의 길이방향으로 이어진 제1 차단 리브가 형성되고, 축방향을 향하되 결합 홈의 내측을 향하는 면에는 상기 밀봉 장치의 길이방향으로 이어진 제2 차단 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
According to paragraph 1,
A first blocking rib extending in the longitudinal direction of the sealing device is formed on a surface facing radially outward from the engaging protrusion, and a second blocking rib extending in the longitudinal direction of the sealing device is formed on a surface facing in the axial direction but facing inside of the engaging groove. A sealing device characterized in that ribs are formed.
제9항에 있어서,
상기 결합 돌기가 형성된 상기 밀봉 장치의 측면에는
축방향으로 이어진 제1 라인과 제1 라인에서 반경방향으로 이어진 제2 라인을 갖는 제3 차단 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
According to clause 9,
On the side of the sealing device where the coupling protrusion is formed,
A sealing device, characterized in that a third blocking rib is formed having a first line running axially and a second line running radially from the first line.
회전하는 복수의 블레이드;
축방향으로 이격된 상기 블레이드들 사이에 배치되며 유동을 안내하는 복수의 베인;
상기 블레이드들의 외측 단부와 마주하여 간극을 유지하는 링 세그먼트;
상기 링 세그먼트와 상기 베인을 지지하며 축방향으로 이어진 제1 부품과 제2 부품을 포함하는 홀더; 및
상기 제1 부품과 제2 부품 사이를 밀봉하는 복수의 밀봉 장치;
를 포함하고,
상기 제1 부품에는 장착 홈이 형성되고,
상기 밀봉 장치는 일방향으로 이어진 막대형상의 베이스부와 상기 베이스부에서 반경방향으로 외측으로 돌출된 지지턱과 상기 베이스부에서 돌출되어 상기 갭을 매우는 차단돌기를 포함하고,
상기 밀봉 장치의 길이방향 일측 단부에는 결합 돌기가 형성되고, 길이방향 타측 단부에는 이웃하는 상기 밀봉 장치의 상기 결합 돌기가 삽입되는 결합 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 회전 기계.
a plurality of rotating blades;
A plurality of vanes disposed between the blades spaced apart in the axial direction and guiding the flow;
a ring segment maintaining a gap against the outer ends of the blades;
a holder supporting the ring segment and the vane and including a first part and a second part connected axially; and
a plurality of sealing devices sealing between the first component and the second component;
Including,
A mounting groove is formed in the first part,
The sealing device includes a bar-shaped base portion connected in one direction, a support protrusion protruding outward in a radial direction from the base portion, and a blocking protrusion protruding from the base portion to fill the gap,
A rotating machine, characterized in that a coupling protrusion is formed on one longitudinal end of the sealing device, and a coupling groove into which the coupling protrusion of an adjacent sealing device is inserted is formed on the other longitudinal end.
제11항에 있어서,
상기 결합 돌기는 상기 밀봉 장치의 일측 모서리와 연결되도록 형성되며, 상기 모서리는 상기 갭에 삽입되되 반경방향 내측 단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 회전 기계.
According to clause 11,
The engaging protrusion is formed to be connected to one edge of the sealing device, and the edge is inserted into the gap and located at a radially inner end.
제12항에 있어서,
상기 결합 돌기는 상기 차단 돌기가 형성된 영역에서 상기 베이스부가 형성된 영역까지 이어져 형성된 것을 특징으로 하는 회전 기계.
According to clause 12,
The rotating machine is characterized in that the engaging protrusion extends from the area where the blocking protrusion is formed to the area where the base portion is formed.
제12항에 있어서,
상기 베이스부는 호형으로 이어지며, 밀봉 장치들은 복수개가 결합되어 고리를 형성하는 것을 특징으로 하는 회전 기계.
According to clause 12,
The base portion is connected in an arc shape, and a plurality of sealing devices are combined to form a ring.
제12항에 있어서,
상기 결합 돌기에서 반경방향 내측을 향하는 면과, 축방향을 향하되 상기 결합 홈의 외측을 향하는 면은 상기 밀봉 장치의 표면과 연결되고, 반경방향 외측을 향하는 면과 축방향을 향하되 상기 결합 홈의 내측을 향하는 면은 상기 밀봉 장치의 표면에서 이격된 것을 특징으로 하는 회전 기계.
According to clause 12,
A surface of the engaging protrusion facing radially inward and a surface facing axially but facing outward of the coupling groove are connected to the surface of the sealing device, and a surface facing radially outward and a surface facing axially towards the coupling groove are connected to the surface of the sealing device. The inner surface of the rotating machine is spaced apart from the surface of the sealing device.
제11항에 있어서,
상기 제1 부품과 상기 제2 부품은 터빈의 베인과 링 세그먼트를 지지하는 홀더로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전 기계.
According to clause 11,
A rotating machine, characterized in that the first part and the second part consist of a holder supporting the vane and ring segments of the turbine.
제11항에 있어서,
상기 결합 돌기와 상기 밀봉 장치의 측면 사이에는 경사면이 형성되고, 경사면은 결합 돌기의 반경방향으로 외측을 향하는 표면 및 결합 돌기에서 결합 홈의 내측을 향하는 면에 연결된 것을 것을 특징으로 하는 회전 기계.
According to clause 11,
An inclined surface is formed between the engaging protrusion and a side of the sealing device, and the inclined surface is connected to a surface of the engaging protrusion facing outward in the radial direction and a surface of the engaging protrusion facing inward of the engaging groove.
제11항에 있어서,
상기 결합 홈에는 상기 경사면과 맞닿아 상기 경사면을 지지하는 확장부가 형성된 것을 특징으로 하는 회전 기계.
According to clause 11,
A rotating machine, characterized in that an extension part is formed in the coupling groove to contact the inclined surface and support the inclined surface.
제11항에 있어서,
상기 결합 돌기에서 반경방향 외측을 향하는 면에는 상기 밀봉 장치의 길이방향으로 이어진 제1 차단 리브가 형성되고, 축방향을 향하되 결합 홈의 내측을 향하는 면에는 상기 밀봉 장치의 길이방향으로 이어진 제2 차단 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 회전 기계.
According to clause 11,
A first blocking rib extending in the longitudinal direction of the sealing device is formed on a surface facing radially outward from the coupling protrusion, and a second blocking rib extending in the longitudinal direction of the sealing device is formed on a surface facing in the axial direction but facing inside the coupling groove. A rotating machine characterized in that ribs are formed.
제19항에 있어서,
상기 결합 돌기가 형성된 상기 밀봉 장치의 측면에는
축방향으로 이어진 제1 라인과 제1 라인에서 반경방향으로 이어진 제2 라인을 갖는 제3 차단 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 회전 기계.
According to clause 19,
On the side of the sealing device where the coupling protrusion is formed,
A rotating machine, characterized in that a third blocking rib is formed having a first line running axially and a second line running radially from the first line.
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