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KR102594162B1 - active clearance control sealing apparatus for turbin - Google Patents

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Publication number
KR102594162B1
KR102594162B1 KR1020230061802A KR20230061802A KR102594162B1 KR 102594162 B1 KR102594162 B1 KR 102594162B1 KR 1020230061802 A KR1020230061802 A KR 1020230061802A KR 20230061802 A KR20230061802 A KR 20230061802A KR 102594162 B1 KR102594162 B1 KR 102594162B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ring
ring portion
rotor
groove
recessed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020230061802A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정택호
변삼섭
손재화
신현동
유동근
한도영
Original Assignee
터보파워텍(주)
한국동서발전(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 터보파워텍(주), 한국동서발전(주) filed Critical 터보파워텍(주)
Priority to KR1020230061802A priority Critical patent/KR102594162B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102594162B1 publication Critical patent/KR102594162B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F01D11/025Seal clearance control; Floating assembly; Adaptation means to differential thermal dilatations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3436Pressing means
    • F16J15/3452Pressing means the pressing force resulting from the action of a spring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/447Labyrinth packings
    • F16J15/4472Labyrinth packings with axial path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • F05D2230/00Manufacture
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

실링성능 및 내구성이 개선되도록, 본 발명은 터빈의 케이싱과 상기 케이싱의 내측에 구비된 로터 사이에 구비되되 상기 로터의 양측부에 대향되는 상기 케이싱의 내주에 연결되도록 구비된 연결부를 기준으로 상기 로터의 측방향 양측부를 감싸는 형태로 굴곡지게 연장되는 한쌍의 제1링부와, 양단이 각 상기 제1링부의 양단에 대향 정렬되며 상기 로터의 상부 및 하부를 감싸는 형태로 굴곡지게 연장되는 한쌍의 제2링부를 포함하여 분할 구비되되 링형으로 정렬되고, 상기 로터의 외주에 대향되는 반경방향 내측에 요철 형태로 래비린스실이 형성되는 링부; 상기 제1링부 및 상기 제2링부 중 일측 양단에 함몰된 제1함몰홈에 삽입되어 다겹 적층되되 중앙측에 제1관통홀이 각각 관통되는 복수개의 제1판스프링; 상기 제1링부 및 상기 제2링부 중 타측 양단에 단차지게 형성된 단차홈에 배치되되, 중앙측에 삽입홀이 관통되고, 중앙측이 상기 제1함몰홈을 커버하며 테두리가 상기 제1함몰홈의 테두리측에 볼트 체결되어 고정되는 스프링커버부; 중력방향을 따라 연장되며 각 상기 제1관통홀 및 상기 삽입홀에 관통 삽입되되 일단이 상기 단차홈측에 결합되고 타단이 상기 제1함몰홈의 바닥면측에 삽입되며 중앙측에 걸림단턱이 상기 스프링커버부 및 상기 제1판스프링 사이에 배치되도록 둘레를 따라 외측으로 돌출 형성되는 완충로드부; 및 상기 래비린스실의 표면에 니켈을 포함하는 재질로서 기설정된 두께로 용사 코팅되는 더미실링부를 포함하는 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치를 제공한다.In order to improve sealing performance and durability, the present invention provides a connection between the casing of the turbine and the rotor provided inside the casing and is connected to the inner periphery of the casing facing both sides of the rotor. a pair of first ring parts curvedly extending to surround both lateral sides of the rotor, and a second pair of second ring parts whose ends are aligned opposite to each other of the first ring parts and curvedly extending to surround the upper and lower parts of the rotor. A ring portion that is divided and arranged in a ring shape, including a ring portion, and in which a labyrinth chamber is formed in a concave-convex shape on a radial inner side opposite to the outer circumference of the rotor; A plurality of first plate springs are inserted into first recessed grooves at both ends of one of the first ring portion and the second ring portion and are stacked in multiple layers, each having a first through hole passing through the center side; It is disposed in a stepped groove formed at both ends of the other side of the first ring part and the second ring part, and an insertion hole penetrates the central side, the central side covers the first recessed groove, and an edge of the first recessed groove is formed. A spring cover portion that is bolted and fixed to the edge side; It extends along the direction of gravity and is inserted through each of the first through holes and the insertion holes, one end of which is coupled to the step groove side, the other end of which is inserted into the bottom surface of the first recessed groove, and a locking step on the center side of the spring cover. a buffer rod portion protruding outward along the circumference to be disposed between the portion and the first plate spring; and a dummy sealing portion that is spray-coated on the surface of the labyrinth chamber to a preset thickness using a material containing nickel.

Description

터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치{active clearance control sealing apparatus for turbin}Active clearance control sealing apparatus for turbine}

본 발명은 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실링성능 및 내구성이 개선되는 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an active clearance control sealing device for turbines, and more specifically, to an active clearance control sealing device for turbines that improves sealing performance and durability.

일반적으로, 터빈(Turbine)은 물, 가스 혹은 증기 등의 유체가 가지는 에너지를 유용한 기계적 일로 변환시키는 기계를 말한다. 즉, 회전체의 원주를 따라 여러 개의 블레이드(Blade)를 심고, 블레이드에 증기 또는 가스를 내뿜어 고속회전시키는 터보형의 기계를 터빈이라고 한다. 최근에는, 산업화 및 기술발전에 따라 증기터빈, 가스터빈과 같은 터빈이 점점 대형화, 고온화 및 고압화 되는 경향을 나타내고 있다. Generally, a turbine refers to a machine that converts the energy of fluids such as water, gas, or steam into useful mechanical work. In other words, a turbo-type machine that has several blades along the circumference of the rotating body and emits steam or gas to the blades to rotate at high speed is called a turbine. Recently, with industrialization and technological development, turbines such as steam turbines and gas turbines have tended to become increasingly larger, at higher temperatures, and at higher pressures.

이러한, 터빈에서 회전체와 고정된 케이싱 사이의 실링부에서 발생하는 증기의 누설은 터빈의 효율을 저하시키고, 연료비용을 증가시키는 주요인이므로 증기 누설을 줄이기 위한 실링(Sealing) 장치의 설계기술은 매우 중요하다.Steam leakage from the seal between the rotating body and the fixed casing in the turbine is a major factor in reducing the efficiency of the turbine and increasing fuel costs, so design technology for sealing devices to reduce steam leakage is very important. It is important.

여기서, 증기나 가스 터빈 같은 고온 및 고압 터빈에 사용되는 스테인리스 소재의 실링장치는 증가나 가스의 누설을 방지하여 발전기의 에너지 생산 효율을 상승시키고 유체로 인한 회전체의 진동방지에 중요한 역할을 한다.Here, sealing devices made of stainless steel used in high temperature and high pressure turbines such as steam or gas turbines play an important role in increasing the energy production efficiency of the generator by preventing growth or leakage of gas and preventing vibration of the rotating body due to fluid.

한편, 가스 터빈의 팁 클리어런스는, 회전측 구조체와 정지측 구조체의, 기동시와 정격 운전시의 온도 차에 의한 팽창·수축 및 회전에 의한 원심 신장에 의해 변동된다. 요컨대, 팁 클리어런스의 변동은, 압축기 출구 온도나 연소 가스 온도의 영향을 받아, 특히 터빈 1단 동익의 클리어런스가 어려운 상황이 된다.On the other hand, the tip clearance of a gas turbine varies due to expansion and contraction due to temperature differences between the rotating side structure and the stationary side structure during startup and rated operation, and centrifugal expansion due to rotation. In short, the variation in tip clearance is influenced by the compressor outlet temperature and combustion gas temperature, making clearance of the turbine first stage rotor blade particularly difficult.

또한, 상술한 팁 클리어런스 대책으로서, 기동시에 필요한 팁 클리어런스를 확보함과 함께, 정격시에 최소의 팁 클리어런스를 실현하기 위한 액티브 클리어런스 컨트롤(ACC)이 실시되고 있다.In addition, as a tip clearance measure described above, active clearance control (ACC) is implemented to ensure the tip clearance required during startup and to realize the minimum tip clearance during rating.

그러나, 종래의 실링 장치는 고압 및 고온의 스팀이 유동되는 터빈의 회전체와 고정된 케이싱 사이에 원주방향을 따라 구비되는데 회전체와 실링 장치 사이 및 케이싱과 실링 장치의 사이의 간극을 전방향에서 안정적으로 유지하기 어려워 실링성능이 저하되는 문제점이 있었다. However, the conventional sealing device is provided along the circumferential direction between the rotating body of the turbine through which high-pressure and high-temperature steam flows and a fixed casing, and the gap between the rotating body and the sealing device and between the casing and the sealing device is expanded in all directions. There was a problem in that the sealing performance deteriorated as it was difficult to maintain stably.

한국 등록특허 제10-2152991호Korean Patent No. 10-2152991

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 실링성능 및 내구성이 개선되는 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.In order to solve the above problems, the present invention aims to provide an active clearance control sealing device for turbines with improved sealing performance and durability.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 터빈의 케이싱과 상기 케이싱의 내측에 구비된 로터 사이에 구비되되 상기 로터의 양측부에 대향되는 상기 케이싱의 내주에 연결되도록 구비된 연결부를 기준으로 상기 로터의 측방향 양측부를 감싸는 형태로 굴곡지게 연장되는 한쌍의 제1링부와, 양단이 각 상기 제1링부의 양단에 대향 정렬되며 상기 로터의 상부 및 하부를 감싸는 형태로 굴곡지게 연장되는 한쌍의 제2링부를 포함하여 분할 구비되되 링형으로 정렬되고, 상기 로터의 외주에 대향되는 반경방향 내측에 요철 형태로 래비린스실이 형성되는 링부; 상기 제1링부 및 상기 제2링부 중 어느 하나의 일측 양단에 함몰된 제1함몰홈에 삽입되어 다겹 적층되되 중앙측에 제1관통홀이 각각 관통되는 복수개의 제1판스프링; 상기 제1링부 및 상기 제2링부 중 다른 하나의 타측 양단에 단차지게 형성된 단차홈에 배치되되, 중앙측에 삽입홀이 관통되고, 중앙측이 상기 제1함몰홈을 커버하며 테두리가 상기 제1함몰홈의 테두리측에 볼트 체결되어 고정되는 스프링커버부; 중력방향을 따라 연장되며 각 상기 제1관통홀 및 상기 삽입홀에 관통 삽입되되 일단이 상기 단차홈측에 결합되고 타단이 상기 제1함몰홈의 바닥면측에 삽입되며 중앙측에 걸림단턱이 상기 스프링커버부 및 상기 제1판스프링 사이에 배치되도록 둘레를 따라 외측으로 돌출 형성되는 완충로드부; 및 상기 래비린스실의 표면에 니켈을 포함하는 재질로서 기설정된 두께로 용사 코팅되는 더미실링부를 포함하되, 각 상기 제1링부 및 각 상기 제2링부의 양단은 상기 로터의 중심을 수평으로 관통하며 중력방향에 수직인 가상의 수평선으로부터 상측 및 하측으로 이격된 위치에 정렬되어 상기 수평선에 평행한 방향으로 절단된 절단면으로서 형성되고, 상기 완충로드부는 상기 수평선에 수직으로 연장되고, 상기 제1함몰홈의 바닥면 및 대향되는 상기 단차홈에는 제1로드안내홈 및 제2로드안내홈이 각각 중력방향으로 함몰 형성되며, 상기 완충로드부의 일단은 상기 제2로드안내홈에 삽입된 상태에서 고정 결합되고, 상기 완충로드부의 타단은 슬라이드 왕복 이동되도록 상기 제1로드안내홈에 삽입되되, 상기 제1링부의 양단부측 외주에는 상기 수평선과 평행한 방향으로 삽입홈이 함몰 형성되고, 상기 수평선과 평행한 방향으로 연장되어 상기 삽입홈에 끼움 결합되는 일단부로부터 상기 제1링부의 원주방향을 따라 연장되되 타단부로 갈수록 상기 제1링부의 반경방향 외측으로 멀어지면서 굴곡지게 연장되고 상기 제1링부마다 한쌍 구비되어 상기 제1링부 외측과 상기 케이싱 내주 사이에 배치되는 굴곡완충판부를 더 포함하며, 상기 제2링부의 외주로부터 반경방향 내측으로 함몰된 제2함몰홈에 삽입되며 다겹 적층되되 중앙측에 제2관통홀이 각각 관통되는 복수개의 제2판스프링과, 각 상기 제2관통홀에 관통 삽입되며 내측단이 상기 제2함몰홈의 바닥면에 대향되는 삽입로드부와, 외면이 상기 케이싱에 대향되되 상기 삽입로드부의 외측단으로부터 원주방향으로 절곡지게 확장되며 양측이 상기 제2함몰홈의 테두리측에 볼트 체결되어 상기 링부의 외주에 대응되어 라운드지게 형성되는 헤드부를 포함하는 외곽완충판부를 더 포함하되, 상기 제2함몰홈은 상기 로터의 중심을 수직으로 관통하는 가상의 수직선을 기준으로 상호 대칭되는 위치의 상기 제2링부의 외주에 복수개소 함몰 형성됨을 특징으로 하는 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치를 제공한다.In order to solve the above problem, the present invention is provided between the casing of the turbine and the rotor provided inside the casing, and the rotor is based on a connection portion provided to be connected to the inner circumference of the casing facing both sides of the rotor. a pair of first ring parts curvedly extending to surround both lateral sides of the rotor, and a second pair of second ring parts whose ends are aligned opposite to each other of the first ring parts and curvedly extending to surround the upper and lower parts of the rotor. A ring portion that is divided and arranged in a ring shape, including a ring portion, and in which a labyrinth chamber is formed in a concave-convex shape on a radial inner side opposite to the outer circumference of the rotor; A plurality of first plate springs are inserted into a first recessed groove at both ends of one of the first ring portion and the second ring portion and are stacked in multiple layers, each having a first through hole at the center side; It is disposed in a step groove formed at both ends of the other one of the first ring portion and the second ring portion, and an insertion hole penetrates the center side, the center side covers the first recessed groove, and the edge is the first recessed groove. A spring cover portion that is bolted and fixed to the edge of the recessed groove; It extends along the direction of gravity and is inserted through each of the first through holes and the insertion holes, one end of which is coupled to the step groove side, the other end of which is inserted into the bottom surface of the first recessed groove, and a locking step on the center side of the spring cover. a buffer rod portion protruding outward along the circumference to be disposed between the portion and the first plate spring; and a dummy sealing part that is spray-coated on the surface of the labyrinth chamber with a material containing nickel to a preset thickness, wherein both ends of each first ring part and each second ring part pass horizontally through the center of the rotor. It is aligned at a position spaced upward and downward from an imaginary horizontal line perpendicular to the direction of gravity and is formed as a cut surface cut in a direction parallel to the horizontal line, the buffer rod portion extends perpendicular to the horizontal line, and the first recessed groove A first rod guide groove and a second rod guide groove are respectively recessed in the direction of gravity in the bottom surface and the opposing step groove, and one end of the buffer rod portion is fixedly coupled while inserted into the second rod guide groove. , the other end of the buffer rod is inserted into the first rod guide groove so as to slide and reciprocate, and an insertion groove is recessed in the outer circumference of both ends of the first ring portion in a direction parallel to the horizontal line, and in a direction parallel to the horizontal line. It extends along the circumferential direction of the first ring portion from one end that is fitted into the insertion groove, and extends curvedly away from the radial direction of the first ring portion toward the other end, and is provided with a pair for each first ring portion. It further includes a curved cushioning plate portion disposed between the outside of the first ring portion and the inner periphery of the casing, and is inserted into a second recessed groove recessed radially inward from the outer periphery of the second ring portion, and is stacked in multiple layers, with a second penetration at the center side. A plurality of second plate springs each having a hole passing through them, an insertion rod portion inserted through each of the second through holes and having an inner end facing the bottom of the second recessed groove, and an outer surface facing the casing. It further includes an outer buffer plate portion that extends bent in the circumferential direction from the outer end of the insertion rod portion and includes a head portion that is bolted on both sides to an edge side of the second recessed groove and is rounded to correspond to the outer periphery of the ring portion, An active clearance control sealing device for a turbine is provided, wherein the second recessed grooves are recessed in a plurality of places on the outer periphery of the second ring portion at positions symmetrical to each other with respect to an imaginary vertical line passing vertically through the center of the rotor. .

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상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above solutions, the present invention provides the following effects.

첫째, 분할 구비되어 결합되되 로터에 대향된 각 래비린스실에 더미실링부가 코팅된 한쌍의 제1링부 및 한쌍의 제2링부가 로터의 수평방향 및 중력방향으로 감싸며 정렬되어 더미실링부 및 로터 사이의 간극이 자동 조절되므로 유체 누설 및 접촉 마모 손상이 최소화되어 실링성능 및 내구성이 현저히 개선될 수 있다.First, a pair of first ring parts and a pair of second ring parts are divided and combined, each labyrinth chamber facing the rotor coated with a dummy sealing part, and a pair of second ring parts are aligned and surround the rotor in the horizontal direction and the gravity direction to form a space between the dummy sealing part and the rotor. Since the gap is automatically adjusted, fluid leakage and contact wear damage are minimized, and sealing performance and durability can be significantly improved.

둘째, 수평선에 수직인 중력방향을 따라 연장된 완충로드부에 의해 제2링부가 중력방향으로 안내되며 제1판스프링에 완충되므로 간극을 통한 증기 유동과 그에 따른 더미베이스부의 침식/마모 손상이 최소화되어 제품의 실링성능 및 내구성이 현저히 개선될 수 있다.Second, the second ring is guided in the direction of gravity by the buffer rod extending along the direction of gravity perpendicular to the horizon and is cushioned by the first plate spring, thereby minimizing steam flow through the gap and resulting erosion/wear damage to the dummy base. This can significantly improve the sealing performance and durability of the product.

셋째, 굴곡완충판부의 일단부가 제1링부의 외주에 수평선과 평행한 방향으로 함몰된 삽입홈에 끼움 결합되므로 굴곡완충판부가 케이싱의 내주에 완충되며 가압됨에 따른 하중 작용시 일단부측에 작용하는 하중이 완화되어 삽입홈에 끼움 결합된 상태가 안정적으로 유지되므로 내구성이 현저히 개선될 수 있다. Third, since one end of the bending buffer plate is fitted into an insertion groove recessed in the direction parallel to the horizontal line on the outer circumference of the first ring portion, the bending buffer plate is cushioned against the inner circumference of the casing and the load acting on the one end side is alleviated when the load due to pressure is applied. Since the state in which it is inserted into the insertion groove is maintained stably, durability can be significantly improved.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치의 사용상태를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치를 나타낸 정단면도.
도 3은 도 2의 'A'부분 확대도.
도 4는 도 2의 'B'부분 확대도.
도 5는 도 2의 'C'부분 확대도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치에서 연결부를 나타낸 예시도.
Figure 1 is an exemplary diagram showing the use state of an active clearance control sealing device for a turbine according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front cross-sectional view showing an active clearance control sealing device for a turbine according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an enlarged view of portion 'A' of Figure 2.
Figure 4 is an enlarged view of portion 'B' of Figure 2.
Figure 5 is an enlarged view of portion 'C' of Figure 2.
Figure 6 is an exemplary diagram showing a connection part in an active clearance control sealing device for a turbine according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, an active clearance control sealing device for a turbine according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치의 사용상태를 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치를 나타낸 정단면도이며, 도 3은 도 2의 'A'부분 확대도이고, 도 4는 도 2의 'B'부분 확대도이며, 도 5는 도 2의 'C'부분 확대도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치에서 연결부를 나타낸 예시도이다. Figure 1 is an exemplary diagram showing a state of use of an active clearance control sealing device for a turbine according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a front cross-sectional view showing an active clearance control sealing device for a turbine according to an embodiment of the present invention. , Figure 3 is an enlarged view of part 'A' of Figure 2, Figure 4 is an enlarged view of part 'B' of Figure 2, Figure 5 is an enlarged view of part 'C' of Figure 2, and Figure 6 is an enlarged view of part 'C' of Figure 2. This is an exemplary diagram showing a connection part in an active clearance control sealing device for a turbine according to an embodiment.

도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)는 링부(10), 제1판스프링(21), 스프링커버부(22), 완충로드부(23) 및 더미실링부(40)를 포함하여 구비된다. As shown in Figures 1 to 6, the active clearance control sealing device 100 for a turbine according to an embodiment of the present invention includes a ring part 10, a first plate spring 21, a spring cover part 22, and a shock absorber. It is provided including a rod part 23 and a dummy sealing part 40.

이때, 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)는 터빈의 케이싱(1)과 상기 케이싱(1)의 내측에 구비되어 회전되는 로터(2) 사이로 누출되는 고온 및 고압의 스팀과 같은 유체의 흐름을 저감하여 유체가 터빈은 안정적으로 구동시키도록 구비될 수 있다. At this time, the active clearance control sealing device 100 for a turbine according to an embodiment of the present invention is a high temperature and high pressure leak between the casing 1 of the turbine and the rotor 2 provided inside the casing 1 and rotating. By reducing the flow of fluid such as steam, the fluid can be provided to stably drive the turbine.

여기서, 상기 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)는 링 형태로 구비되어 터빈을 비접촉식으로 실링하는 장치로 사용되며, 상기 링부(10)에 구비된 래비린스실(11a)을 통해 터빈 내에서 흐르는 유체에 교축작용(Throttling Process)을 발생시켜 누설 유량을 감소시킨다. 즉, 상기 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)를 유체의 흐름방향을 따라 차례로 배열하여 상기 유체가 교축과 확대를 반복하는 과정에서 발생하는 압력강하 효과를 통해 상기 유체의 누설 유량을 저감시키게 된다. Here, the active clearance control sealing device 100 for a turbine is provided in the form of a ring and is used as a device for sealing the turbine in a non-contact manner. It creates a throttling process in the fluid and reduces the leakage flow rate. That is, the turbine active clearance control sealing devices 100 are arranged sequentially along the flow direction of the fluid to reduce the leakage flow rate of the fluid through the pressure drop effect that occurs in the process of repeated throttling and expansion of the fluid. .

한편, 상기 터빈의 케이싱(1)과 상기 케이싱(1)의 내측에 구비된 로터(2) 사이에는 유격 공간이 형성되고, 상기 링부(10)는 상기 케이싱(1)의 내주 및 상기 로터(2) 사이의 유격 공간에 배치된다. Meanwhile, a clearance space is formed between the casing 1 of the turbine and the rotor 2 provided inside the casing 1, and the ring portion 10 is formed around the inner circumference of the casing 1 and the rotor 2. ) is placed in the gap space between.

그리고, 상기 링부(10)는 외주가 상기 케이싱(1)의 내주에 이격되고, 내주가 상기 로터(2)의 외주에 이격되되, 고온 및 고압의 유체가 이동되며 상기 로터(2)가 고속 회전되어 상기 로터(2)가 팽창/수축되는 경우 상기 케이싱(1)의 내주 및 상기 로터(2)의 외주에 후술되는 굴곡완충판부(24) 및 외곽완충판부(32)가 선택적으로 접촉됨에 따라 완충 기능을 제공할 수 있다. In addition, the ring portion 10 has an outer circumference spaced apart from the inner circumference of the casing 1 and an inner circumference spaced apart from the outer circumference of the rotor 2, and the high-temperature and high-pressure fluid moves and the rotor 2 rotates at high speed. When the rotor 2 expands/contracts, the curved cushioning plate portion 24 and the outer cushioning plate portion 32, which will be described later, selectively contact the inner circumference of the casing 1 and the outer circumference of the rotor 2 to provide cushioning. function can be provided.

또한, 상기 링부(10)는 한쌍의 제1링부(11) 및 한쌍의 제2링부(12)를 포함하여 분할 구비되어 후술되는 완충로드부(23)를 매개로 하여 상호 연결되며, 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12)는 상기 링부(10)의 원주방향을 따라 상호 교번되며 배치된다. 그리고, 상기 제1링부(11)의 각 양단(11b)은 상기 제2링부(12)의 각 양단(12b)에 상호 대향 배치됨에 따라 상기 링부(10) 전체 형상이 링형을 이루도록 정렬 배치될 수 있다. In addition, the ring portion 10 is divided to include a pair of first ring portions 11 and a pair of second ring portions 12 and are connected to each other via a buffer rod portion 23, which will be described later. The ring portion 11 and the second ring portion 12 are arranged to alternate with each other along the circumferential direction of the ring portion 10. In addition, both ends 11b of the first ring portion 11 are disposed opposite to each other at both ends 12b of the second ring portion 12, so that the overall shape of the ring portion 10 can be aligned and arranged to form a ring shape. there is.

그리고, 각 상기 제1링부(11) 및 각 상기 제2링부(12)에는 상기 로터(2)의 외주에 대향되는 반경방향 내측에 요철 형태로 상기 래비린스실(11a)이 각각 형성된다. 이때, 각 상기 제1링부(11)에 형성된 래비린스실(11a)과 각 상기 제2링부(12)에 형성된 래비린스실(미도시)은 상호 동일한 형상으로 형성됨으로 이해함이 바람직하며, 상호간 상기 링부(10)의 원주방향을 따라 연속적으로 정렬될 수 있다. In addition, the labyrinth chamber 11a is formed in a concavo-convex shape on the radial inner side opposite to the outer circumference of the rotor 2 in each of the first ring portions 11 and each second ring portion 12. At this time, it is preferable to understand that the labyrinth chamber (11a) formed in each of the first ring portions 11 and the labyrinth chamber (not shown) formed in each of the second ring portions 12 are formed in the same shape. It may be continuously aligned along the circumferential direction of the ring portion 10.

또한, 상기 래비린스실(11a)의 표면에는 니켈, 크롬 및 알루미늄을 포함하는 재질로서 기설정된 두께로 용사 코팅되는 더미실링부(40)가 마모가능하게(Abradeable) 코팅되어 구비됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 래비린스실(11a)의 표면에 상기 더미실링부(40)가 코팅되어 상기 로터(2)의 외주에 대향 배치되므로 고속 회전되며 팽창되는 상기 로터(2)에 접촉시 상기 더미실링부(40)가 상기 래비린스실(11a)을 대신하여 마모될 수 있다. 이에 따라, 고가의 대형 정밀 부품인 링부(10)의 교체 없이 침식이 발생된 더미실링부(40)만을 간단하게 교체 사용할 수 있어 장치의 유지 보수 편의성 및 경제성이 개선될 수 있다. In addition, it is preferable that the surface of the labyrinth chamber 11a be provided with an abradeable dummy sealing portion 40 that is spray-coated to a preset thickness using a material containing nickel, chromium, and aluminum. Through this, the dummy sealing portion 40 is coated on the surface of the labyrinth chamber 11a and disposed opposite to the outer circumference of the rotor 2, so that when it contacts the rotor 2 that rotates and expands at high speed, the dummy sealing portion 40 is coated on the surface of the labyrinth chamber 11a. The part 40 may be worn instead of the labyrinth chamber 11a. Accordingly, only the eroded dummy sealing part 40 can be easily replaced without replacing the ring part 10, which is an expensive large precision part, thereby improving the maintenance convenience and economic efficiency of the device.

한편, 한쌍의 상기 제1링부(11)는 상기 로터(2)의 양측부에 대향되는 영역의 상기 케이싱(1)의 내주에 연결되도록 각각 구비된 한쌍의 연결부(11c)를 기준으로 상호 대칭되게 상기 로터(2)의 측방향 양측부를 감싸는 형태로 굴곡지게 연장됨이 바람직하다. 즉, 한쌍의 상기 제1링부(11)는 상기 로터(2)의 반경방향 중심(o)을 기준으로 상기 로터(2)의 양측부에 대향되는 영역에 각각 배치되어 상기 로터(2)의 측방향 양측부를 감싸는 형태로 굴곡지게 연장됨이 바람직하다.Meanwhile, the pair of first ring portions 11 are symmetrical to each other with respect to a pair of connecting portions 11c each provided to be connected to the inner periphery of the casing 1 in areas opposite to both sides of the rotor 2. It is preferable that it extends curvedly to surround both sides of the rotor 2 in the lateral direction. That is, the pair of first ring parts 11 are respectively disposed in opposing areas on both sides of the rotor 2 with respect to the radial center o of the rotor 2, It is preferable that it extends curvedly in a form that surrounds both sides of the direction.

이때, 한쌍의 상기 제1링부(11)는 상기 로터(2)의 회전시 상기 로터(2)의 반경방향 중심(o)을 수평으로 관통하며 중력방향에 수직인 가상의 수평선(h)을 따라, 즉 횡방향을 따라 선택적으로 기설정된 이동 범위 내에서 왕복 이동될 수 있다. 이때, 상기 기설정된 이동 범위는 상기 케이싱(1)의 내주 및 상기 로터(2)의 외주 사이의 간격에 대응되어 설정될 수 있다. At this time, the pair of first ring portions 11 horizontally penetrate the radial center o of the rotor 2 when the rotor 2 rotates and follow an imaginary horizontal line h perpendicular to the direction of gravity. That is, it can be selectively moved back and forth within a preset movement range along the lateral direction. At this time, the preset movement range may be set to correspond to the gap between the inner circumference of the casing 1 and the outer circumference of the rotor 2.

그리고, 상기 연결부(11c)는 일측이 상기 케이싱(1)의 내주에 함몰 형성된 장착홈(1a)에 삽입되어 상기 케이싱(1)에 연결되고, 타측이 상기 제1링부(11)의 원주방향 중앙부에 연결될 수 있다. 여기서, 일측이 상기 케이싱(1)에 연결되고 타측이 상기 제1링부(11)의 원주방향 중앙부에 연결된 상기 연결부(11c)의 중앙부에는 스프링과 같이 탄발 압축/팽창이 가능하도록 스프링 등으로 구비될 수 있다. 이때, 상기 연결부(11c)는 상기 제1링부(11)가 상기 케이싱(1)에 연결되되 상기 제1링부(11)가 수평방향으로 기설정된 왕복 이동 범위 내에서 왕복 이동가능하도록 연결을 매개하도록 구비되는 부재로 이해함이 바람직하다. One side of the connecting portion 11c is connected to the casing 1 by being inserted into the mounting groove 1a recessed on the inner periphery of the casing 1, and the other side is connected to the circumferential central portion of the first ring portion 11. can be connected to Here, the central portion of the connecting portion (11c), where one side is connected to the casing (1) and the other side is connected to the circumferential central portion of the first ring portion (11), may be provided with a spring or the like to enable elastic compression/expansion like a spring. You can. At this time, the connecting portion 11c is connected to the casing 1 and mediates the connection so that the first ring portion 11 can reciprocate within a preset reciprocating movement range in the horizontal direction. It is desirable to understand it as a provided member.

한편, 한쌍의 상기 제2링부(12)는 상기 로터(2)의 반경방향 중심(o)을 기준으로 상기 로터(2)의 상부 및 하부에 대향되는 영역에 각각 배치되어 상기 로터(2)의 상부 및 하부를 감싸는 형태로 굴곡지게 연장됨이 바람직하다.Meanwhile, the pair of second ring parts 12 are respectively disposed in opposing areas at the upper and lower parts of the rotor 2 with respect to the radial center (o) of the rotor 2. It is preferable that it extends curvedly to surround the upper and lower parts.

즉, 한쌍의 상기 제2링부(12)는 상기 로터(2)의 회전시 상기 로터(2)의 반경방향 중심(o)을 수직으로 관통하며 중력방향에 평행한 가상의 수직선(v)을 따라, 즉 중력방향을 따라 선택적으로 기설정된 이동 범위 내에서 왕복 이동될 수 있다. 이때, 상기 기설정된 이동 범위는 상기 케이싱(1)의 내주 및 상기 로터(2)의 외주 사이의 간격에 대응되어 설정될 수 있다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 중력방향과 상하방향을 동일한 의미로 사용된다. That is, the pair of second ring portions 12 vertically penetrate the radial center o of the rotor 2 when the rotor 2 rotates and follow an imaginary vertical line v parallel to the direction of gravity. That is, it can selectively move back and forth within a preset movement range along the direction of gravity. At this time, the preset movement range may be set to correspond to the gap between the inner circumference of the casing 1 and the outer circumference of the rotor 2. At this time, in one embodiment of the present invention, the direction of gravity and the vertical direction are used with the same meaning.

이때, 한쌍의 상기 제2링부(12)는 양단(12b)이 각 상기 제1링부(11)의 양단(11b)에 대향 정렬된 상태에서 각각 상기 완충로드부(23)를 매개로 연결될 수 있으며, 상기 제2링부(12)의 외주와 상기 케이싱(1)의 내주 사이는 후술되는 외곽완충판부(32)에 의해 완충 지지될 수 있다. At this time, the pair of second ring portions 12 may be connected via the buffer rod portion 23 with both ends 12b aligned opposite to both ends 11b of each first ring portion 11. , The space between the outer circumference of the second ring portion 12 and the inner circumference of the casing 1 may be cushioned and supported by an outer buffer plate portion 32, which will be described later.

이때, 한쌍의 상기 제1링부(11)가 상기 수평선(h)을 따라 왕복 이동되면, 이에 연결된 한쌍의 상기 제2링부(12)도 동시에 동일한 방향으로 연동되어 왕복 이동될 수 있다. 반대로, 한쌍의 상기 제2링부(12)가 상기 수직선(v)을 따라 왕복 이동되면, 이에 연결된 한쌍의 상기 제1링부(11)도 동시에 동일한 방향으로 연동되어 왕복 이동될 수 있다. At this time, when the pair of first ring parts 11 are reciprocated along the horizontal line h, the pair of second ring parts 12 connected thereto may also be interlocked and reciprocated in the same direction at the same time. Conversely, when the pair of second ring parts 12 are reciprocated along the vertical line v, the pair of first ring parts 11 connected thereto can also be interlocked and reciprocated in the same direction at the same time.

한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 각 상기 제1링부(11) 및 각 상기 제2링부(12)의 각 양단(11b,12b)은 상기 로터(2)의 중심을 관통하는 가상의 상기 수평선(h)으로부터 상측 및 하측으로 이격된 위치에 정렬되어 상기 수평선(h)에 평행한 방향으로 절단된 절단면으로서 형성됨이 바람직하다. 이와 동시에, 상기 완충로드부(23)는 상기 수평선(h)에 수직인 상기 링부(10)의 중력방향을 따라 연장 배치됨이 바람직하다. Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 3, both ends 11b and 12b of each of the first ring portion 11 and each of the second ring portions 12 form a virtual ring penetrating the center of the rotor 2. It is preferable that it is aligned at a position spaced upward and downward from the horizontal line (h) and is formed as a cut surface cut in a direction parallel to the horizontal line (h). At the same time, the buffer rod portion 23 is preferably arranged to extend along the gravity direction of the ring portion 10 perpendicular to the horizontal line (h).

이에 따라, 한쌍의 상기 제2링부(12)가 상기 완충로드부(23)에 의해 중력방향을 따라 안내되며 왕복 이동 가능하므로 상기 링부(12)에 구비된 래비린스실(미도시)이 상기 로터(2)에 접촉시 안정적인 완충을 제공하며, 안정적인 실링성능을 제공될 수 있다. Accordingly, the pair of second ring parts 12 are guided along the direction of gravity by the buffer rod part 23 and can move back and forth, so that the labyrinth chamber (not shown) provided in the ring part 12 is used to operate the rotor. (2) It provides stable cushioning upon contact and can provide stable sealing performance.

상세히, 상기 제1판스프링(21)은 복수개의 디스크스프링 형태의 판형으로 구비되되 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12) 중 일측 양단에 함몰된 제1함몰홈(11c)에 삽입되어 다겹 적층됨이 바람직하다. 이때, 각 상기 제1판스프링(21)의 중앙측에는 제1관통홀(21a)이 중력방향으로 각각 관통 형성됨이 바람직하다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12) 중 일측 양단이 상기 제1링부(11)의 양단(11b)인 경우를 예로서 도시 및 설명한다. 이때, 상기 제1함몰홈(11c)은 상기 제1링부(11)의 양단(11b)으로부터 중력방향을 따라 함몰 형성될 수 있다. In detail, the first leaf spring 21 is provided in the form of a plurality of disk springs and has a first recessed groove 11c recessed at both ends of one of the first ring part 11 and the second ring part 12. It is preferable that it is inserted and stacked in multiple layers. At this time, it is preferable that a first through hole (21a) is formed through the center of each of the first leaf springs (21) in the direction of gravity. At this time, in one embodiment of the present invention, the case where both ends of one of the first ring portion 11 and the second ring portion 12 are both ends 11b of the first ring portion 11 will be shown and described as an example. At this time, the first recessed groove (11c) may be formed by recessing from both ends (11b) of the first ring portion (11) along the direction of gravity.

그리고, 상기 스프링커버부(22)는 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12) 중 타측 양단에 단차지게 형성된 단차홈(12d)에 배치되되, 중앙측에 삽입홀(22a)이 중력방향으로 관통 형성되고, 중앙측이 상기 제1함몰홈(11c)의 개구측을 커버하며 테두리가 상기 제1함몰홈(11c)의 테두리측에 볼트 체결되어 고정됨이 바람직하다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12) 중 타측 양단이 상기 제2링부(12)의 양단(11b)인 경우를 예로서 도시 및 설명한다. In addition, the spring cover part 22 is disposed in a stepped groove 12d formed at both ends of the other side of the first ring part 11 and the second ring part 12, and has an insertion hole 22a at the center side. It is preferable that the center side covers the opening side of the first recessed groove (11c) and the rim is fixed by bolting to the edge side of the first recessed groove (11c). At this time, in one embodiment of the present invention, the case where both ends of the other side of the first ring part 11 and the second ring part 12 are both ends 11b of the second ring part 12 will be shown and described as an example.

이때, 상기 단차홈(12d)은 상기 제2링부(12)의 양단(12b)에 'ㄱ'자 형상으로 단차지게 형성된 홈을 의미하며, 상기 로터(2)에 대향되는 방향으로 개구됨과 동시에 상기 제1링부(11)의 양단(11b)에 대향되는 방향으로 개구됨이 바람직하다. 또한, 상기 단차홈(12d)은 상기 제1함몰홈(11c)과 상호간 중력방향으로 연통되도록 대향 정렬됨이 바람직하다. At this time, the step groove 12d refers to a groove formed to be stepped in an 'ㄱ' shape at both ends 12b of the second ring portion 12, and is open in the direction opposite to the rotor 2 and at the same time It is preferable that the first ring portion 11 is opened in a direction opposite to both ends 11b. In addition, the step grooves 12d are preferably aligned so as to communicate with the first recessed grooves 11c in the direction of gravity.

또한, 상기 스프링커버부(22)의 테두리에는 중앙측에 관통 형성된 상기 삽입홀(22a)과 상호 구획되며 제1볼트삽입홀이 중력방향으로 관통 형성됨이 바람직하다. In addition, it is preferable that the edge of the spring cover portion 22 is mutually partitioned with the insertion hole 22a formed through the center side, and the first bolt insertion hole is formed through the direction of gravity.

더불어, 상기 제1함몰홈(11c)의 테두리측에는 상기 제1볼트삽입홀에 정렬되도록 상기 제1볼트삽입홀에 대향되는 위치에 제1볼트체결홈이 함몰 형성됨이 바람직하다. 그리고, 복수개 구비된 볼트가 상호 정렬된 상기 제1볼트삽입홀 및 상기 제1볼트체결홈에 동시에 체결됨에 따라 상기 스프링커버부(22)가 상기 제1링부(11)의 양단(11b)에 고정될 수 있다. In addition, it is preferable that a first bolt fastening groove is formed recessed on the edge side of the first recessed groove 11c at a position opposite to the first bolt insertion hole so as to be aligned with the first bolt insertion hole. And, as a plurality of bolts are simultaneously fastened to the mutually aligned first bolt insertion hole and the first bolt fastening groove, the spring cover part 22 is fixed to both ends 11b of the first ring part 11. It can be.

여기서, 상기 제1함몰홈(11c)에 상기 제1판스프링(11) 및 상기 완충로드부(23)가 배치된 상태에서 상기 스프링커버부(22)가 상기 제1링부(11)의 양단(11b)에 고정됨에 따라 상기 제1판스프링(11) 및 상기 완충로드부(23)가 상기 제1함몰홈(11c) 내부에서만 이동될 수 있다. Here, with the first plate spring 11 and the buffer rod part 23 disposed in the first recessed groove 11c, the spring cover part 22 is positioned at both ends of the first ring part 11 ( As it is fixed to 11b), the first leaf spring 11 and the buffer rod part 23 can be moved only within the first recessed groove 11c.

한편, 상기 완충로드부(23)는 상기 링부(10)의 중력방향을 따라 연장되며 각 상기 제1관통홀(21a) 및 상기 삽입홀(22a)에 순차적으로 관통 삽입됨이 바람직하다. 여기서, 상기 완충로드부(23)는 일단이 상기 단차홈(12d)측에 결합되고 타단이 상기 제1함몰홈(11c)의 바닥면측에 삽입됨이 바람직하다.Meanwhile, the buffer rod portion 23 preferably extends along the gravity direction of the ring portion 10 and is sequentially inserted into each of the first through holes 21a and the insertion hole 22a. Here, the buffer rod portion 23 preferably has one end coupled to the step groove 12d and the other end inserted into the bottom surface of the first recessed groove 11c.

상세히, 상기 제1함몰홈(11c)의 바닥면 중앙측에는 제1로드안내홈(11e)이 상기 제1함몰홈(11c)으로부터 단차지게 중력방향으로 함몰 형성되고, 상기 제1로드안내홈(11e)에 상호 대향되는 상기 단차홈(12d)에는 제2로드안내홈(12e)이 상기 단차홈(12d)으로부터 단차지게 중력방향으로 함몰 형성될 수 있다. In detail, on the center side of the bottom surface of the first recessed groove 11c, a first rod guide groove 11e is formed to be stepped from the first recessed groove 11c in the direction of gravity, and the first load guide groove 11e ) A second rod guide groove 12e may be formed to be recessed in the direction of gravity in a stepped manner from the step groove 12d in the step grooves 12d that face each other.

그리고, 상기 완충로드부(23)의 양단은 상기 제1로드안내홈(11e) 및 상기 제2로드안내홈(12e)에 각각 삽입되되, 상기 완충로드부(23)의 일단은 상기 제2로드안내홈(12e)에 삽입된 상태에서 용접 등에 의해 고정 결합되어 상기 제2링부(12)에 고정되고, 상기 완충로드부(23)의 타단은 상기 제1로드안내홈(11e)에 삽입되어 슬라이드 왕복 이동될 수 있다. And, both ends of the buffer rod portion 23 are inserted into the first rod guide groove 11e and the second rod guide groove 12e, respectively, and one end of the buffer rod portion 23 is inserted into the second rod guide groove 11e. When inserted into the guide groove (12e), it is fixedly coupled to the second ring portion (12) by welding, etc., and the other end of the buffer rod portion (23) is inserted into the first rod guide groove (11e) and slides. It can be moved back and forth.

그리고, 상기 완충로드부(23)는 중력방향 중앙측에 걸림단턱(23a)이 상기 스프링커버부(22) 및 상기 제1판스프링(21) 사이에 배치되도록 둘레를 따라 외측으로 돌출 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 걸림단턱(23a)은 상기 제1함몰홈(11c) 내부에 배치되어 중력방향을 따라 왕복 이동되도록 구비될 수 있다. In addition, the buffer rod part 23 is preferably formed to protrude outward along the circumference so that a stopping step 23a is disposed between the spring cover part 22 and the first plate spring 21 on the center side in the direction of gravity. do. At this time, the stopping step (23a) may be disposed inside the first recessed groove (11c) and be provided to reciprocate along the direction of gravity.

이때, 상기 완충로드부(23)의 일단에서 상기 걸림단턱(23a) 사이의 간격은, 상기 제2로드안내홈(12e)의 바닥면에서 상기 제1링부(11)의 양단 단부 사이의 간격을 초과하도록 설정될 수 있다. 이와 동시에, 상기 완충로드부(23)의 타단에서 상기 걸림단턱(23a) 사이의 간격은, 상기 제1로드안내홈(12e)의 바닥면에서 상기 제1링부(11)의 양단 단부 사이의 간격 미만으로 설정될 수 있다. At this time, the distance between the stopping step (23a) at one end of the buffer rod portion (23) is the distance between both ends of the first ring portion (11) on the bottom surface of the second rod guide groove (12e). It can be set to exceed. At the same time, the distance between the other end of the buffer rod part 23 and the stopping step 23a is the distance between both ends of the first ring part 11 on the bottom surface of the first rod guide groove 12e. It can be set to less than.

그리고, 상기 완충로드부(23)의 길이는 상기 제1로드안내홈(11e)의 바닥면 및 상기 제2로드안내홈(12e)의 바닥면 간의 간격 미만으로 설정됨이 바람직하다. 이와 동시에, 상기 완충로드부(23)의 길이는 상기 제1함몰홈(11c)의 테두리측 바닥면 및 상기 단차홈(12d) 간의 간격을 초과하도록 설정될 수 있다. In addition, the length of the buffer rod portion 23 is preferably set to be less than the distance between the bottom surface of the first rod guide groove (11e) and the bottom surface of the second rod guide groove (12e). At the same time, the length of the buffer rod portion 23 may be set to exceed the gap between the bottom surface of the edge of the first recessed groove 11c and the step groove 12d.

즉, 상기 완충로드부(23)는 일단이 상기 단차홈(12d)측에 연결되고 타단이 상기 제1함몰홈(11c)의 바닥면측에 연결되어 상기 제2링부(12)가 상기 제1링부(11)에 대하여 완충되도록 완충 기능을 제공하면서도 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12) 간의 연결을 매개하도록 구비될 수 있다. That is, the buffer rod portion 23 has one end connected to the step groove 12d and the other end connected to the bottom surface of the first recessed groove 11c, so that the second ring portion 12 is formed by the first ring portion. It may be provided to mediate the connection between the first ring portion 11 and the second ring portion 12 while providing a buffering function to cushion the shock absorber (11).

따라서, 상기 로터(2)의 요동시 상기 로터(2) 양측부에 배치된 한쌍의 제1링부(11)의 래비린스실(11a)이 수평방향으로 로터(2)를 완충 및 보호함과 동시에, 상기 로터(2)의 상측 및 하측에 배치된 한쌍의 상기 제2링부(12)의 래비린스실이 중력방향으로 로터(2)를 완충 및 보호하므로 고압 유체에 대한 실링성능이 현저히 개선될 수 있다. 즉, 상기 링부(10)의 원주방향 전방향에서 고압 유체에 대한 실링성능이 현저히 개선되며 및 상기 로터(2)의 내구성이 현저히 개선될 수 있다. Therefore, when the rotor 2 is rocked, the labyrinth chambers 11a of the pair of first ring portions 11 disposed on both sides of the rotor 2 buffer and protect the rotor 2 in the horizontal direction. Since the labyrinth seal of the pair of second ring parts 12 disposed on the upper and lower sides of the rotor 2 cushions and protects the rotor 2 in the direction of gravity, sealing performance against high-pressure fluid can be significantly improved. there is. That is, the sealing performance against high-pressure fluid in all circumferential directions of the ring portion 10 can be significantly improved, and the durability of the rotor 2 can be significantly improved.

이를 통해, 수평방향 및 중력방향으로 상기 로터(2)를 보호하도록 상기 로터(2)의 양측부 및 상하를 감싸도록 각각 한쌍으로 구비된 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12)의 각 래비린스실(11a)에 상기 더미실링부(40)가 코팅되어 상기 로터(2) 외주에 대향되므로 상기 더미실링부(40) 및 상기 로터(2)와의 간극을 통한 유체 유동이 최소화되면서 상기 래비린스실(11a)의 마모가 방지되어 실링성능 및 내구성이 현저히 개선될 수 있다. Through this, the first ring part 11 and the second ring part 12 are each provided in pairs to surround both sides and the top and bottom of the rotor 2 to protect the rotor 2 in the horizontal direction and the gravity direction. Since the dummy sealing portion 40 is coated on each labyrinth chamber 11a and faces the outer circumference of the rotor 2, fluid flow through the gap between the dummy sealing portion 40 and the rotor 2 is minimized. Wear of the labyrinth chamber 11a can be prevented, and sealing performance and durability can be significantly improved.

즉, 분할 구비되어 결합되되 상기 로터(2)에 대향된 각 래비린스실(11a)에 상기 더미실링부(40)가 코팅된 한쌍의 상기 제1링부(11) 및 한쌍의 제2링부(12)가 상기 로터(2)의 수평방향 및 중력방향으로 감싸며 정렬되고, 상기 로터(2)의 고속 및 저속 회전시 회전궤적의 최대편차량에 대응되는 간격 내에서 유체 압력변화에 따라 탄발 이동되며 상기 더미실링부(40) 및 상기 로터(2) 사이의 간극이 자동 조절되므로 과대 간극으로 인한 유체 누설 및 과소 간극으로 인한 접촉 마모 손상이 최소화되어 장치의 실링성능 및 내구성이 개선될 수 있다. That is, the pair of first ring parts 11 and the pair of second ring parts 12 are divided and combined and each labyrinth chamber 11a facing the rotor 2 is coated with the dummy sealing part 40. ) is aligned and surrounds the horizontal direction and the gravity direction of the rotor 2, and moves elastically according to fluid pressure changes within an interval corresponding to the maximum deviation of the rotation trajectory when the rotor 2 rotates at high and low speeds. Since the gap between the dummy sealing part 40 and the rotor 2 is automatically adjusted, fluid leakage due to an excessive gap and contact wear damage due to an undergap are minimized, thereby improving the sealing performance and durability of the device.

또한, 상호 대향 정렬된 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12)의 양단이 상기 수평선(h)으로부터 상측 및 하측으로 이격된 위치에서 수평선(h)에 평행한 방향으로 절단된 절단면으로서 형성되고, 상기 수평선(h)에 수직인 중력방향을 따라 연장된 상기 완충로드부(23)에 의해 상기 제2링부(12)가 중력방향으로 안내되며 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12)의 양단 사이에 배치된 상기 제1판스프링(21)에 완충되므로 간극을 통한 증기 유동과 그에 따른 더미베이스부의 침식/마모 손상이 최소화되어 제품의 실링성능 및 내구성이 현저히 개선될 수 있다.In addition, both ends of the first ring portion 11 and the second ring portion 12 aligned to face each other are cut in a direction parallel to the horizontal line h at positions spaced upward and downward from the horizontal line h. The second ring part 12 is guided in the direction of gravity by the buffer rod part 23, which is formed as and extending along the direction of gravity perpendicular to the horizontal line (h), and the first ring part 11 and the second ring part 11 are guided in the direction of gravity. Since the first plate spring 21 disposed between both ends of the two-ring part 12 is cushioned, the flow of steam through the gap and the resulting erosion/wear damage to the dummy base are minimized, thereby significantly improving the sealing performance and durability of the product. You can.

한편, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 제1링부(11)의 양단부(11b)측에 인접한 외주에는 상기 수평선(h)과 평행한 방향으로 삽입홈(11f)이 함몰 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 삽입홈(11f)은 상기 제1함몰홈(11c)과 상호 구획 이격된 위치에 각각 형성됨이 바람직하다. Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 4, it is preferable that insertion grooves 11f are recessed in the outer periphery adjacent to both ends 11b of the first ring portion 11 in a direction parallel to the horizontal line h. At this time, the insertion grooves 11f are preferably formed at positions spaced apart from the first recessed grooves 11c.

그리고, 상기 굴곡완충판부(24)는 상기 수평선(h)과 평행한 방향으로 연장되어 상기 삽입홈(11f)에 끼움 결합되는 일단부(24a)로부터 상기 제1링부(11)의 원주방향을 따라 연장되되 외측에 배치된 타단부(24b)로 갈수록 상기 제1링부(11)의 반경방향 외측으로 멀어지면서 굴곡지게 연장됨이 바람직하다. In addition, the curved cushioning plate portion 24 extends in a direction parallel to the horizontal line h and follows the circumferential direction of the first ring portion 11 from one end portion 24a fitted into the insertion groove 11f. It is preferable that it extends in a curved manner, moving away from the radial direction of the first ring portion 11 toward the other end 24b disposed on the outside.

이에 따라, 상기 굴곡완충판부(24)의 일단부(24a)가 상기 제1링부(11)의 양단부(11b)측에 인접한 외주에 상기 수평선(h)과 평행한 방향으로 함몰된 상기 삽입홈(11f)에 끼움 결합되므로 상기 굴곡완충판부(24)의 타단부(24b)로부터 하중 작용시 일단부(24a)측에 작용하는 하중이 완화되어 상기 삽입홈(11f)에 끼움 결합된 상태가 안정적으로 유지될 수 있어 내구성이 현저히 개선될 수 있다. Accordingly, the insertion groove ( Since it is fitted into the insertion groove 11f), when a load is applied from the other end 24b of the curved cushioning plate 24, the load acting on the one end 24a is alleviated and the state of being fitted into the insertion groove 11f is stably maintained. Since it can be maintained, durability can be significantly improved.

또한, 상기 굴곡완충판부(24)는 상기 제1링부(11)마다 한쌍 구비되어 상기 연결부(11c)를 제외한 상기 제1링부(11)의 반경방향 외측과 상기 케이싱(1) 내주 사이에 배치될 수 있으며, 타단부(24b)가 상기 케이싱(1)의 내주에 접촉되어 가압되면 탄발복원력을 제공하도록 구비될 수 있다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 굴곡완충판부(24)는 상기 제1링부(11)마다 한쌍 구비되어 총 4개로 구비되는 경우를 예로써 도시 및 설명한다. In addition, the curved cushioning plate portion 24 is provided in a pair for each first ring portion 11 and is disposed between the radial outer side of the first ring portion 11 excluding the connecting portion 11c and the inner periphery of the casing 1. It can be provided to provide elastic recovery force when the other end 24b is pressed by contacting the inner circumference of the casing 1. At this time, in one embodiment of the present invention, the case where the curved cushioning plate portion 24 is provided in a pair for each first ring portion 11, making a total of four, is shown and explained as an example.

이를 통해, 상기 제1링부(11)가 수평방향으로 왕복 이동시 상기 굴곡완충판부(24)가 상기 케이싱(1)의 내주에 완충 지지되므로 상기 로터(2)를 보호하여 내구성이 개선될 수 있다. Through this, when the first ring portion 11 reciprocates in the horizontal direction, the curved cushioning plate portion 24 cushions and supports the inner circumference of the casing 1, thereby protecting the rotor 2 and improving durability.

한편, 도 2 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)는 복수개의 제2판스프링(31) 및 복수개의 외곽완충판부(32)를 더 포함함이 바람직하다. Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 5, the active clearance control sealing device 100 for a turbine according to an embodiment of the present invention further includes a plurality of second plate springs 31 and a plurality of outer shock plate portions 32. It is desirable to include it.

여기서, 상기 제2판스프링(31)은 복수개의 디스크스프링 형태의 판형으로 구비되되 상기 제2링부(12)의 외주로부터 반경방향 내측으로 함몰된 제2함몰홈(12f)에 삽입되며 다겹 적층되되 중앙측에 제2관통홀(31a)이 각각 관통 형성됨이 바람직하다. Here, the second leaf spring 31 is provided in the form of a plurality of disk springs, is inserted into the second recessed groove 12f recessed radially inward from the outer periphery of the second ring part 12, and is stacked in multiple layers. It is preferable that the second through holes 31a are formed through each central side.

이때, 상기 제2함몰홈(12f)은 상기 제2링부(12)의 외주에 상기 링부(10)의 원주방향을 따라 상호 이격되며 상기 링부(10)의 반경방향을 따라 복수개소 함몰 형성될 수 있다. 더욱이, 도면에 도시되지 않았으나 상기 제2함몰홈은 상기 제1링부(11)에 함몰 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2함몰홈(12f)은 상기 수직선(v)을 기준으로 상호 대칭되는 위치의 상기 제2링부(12)의 외주에 복수개소 함몰 형성될 수 있다. At this time, the second recessed grooves 12f may be spaced apart from each other along the circumferential direction of the ring portion 10 on the outer periphery of the second ring portion 12 and may be recessed in a plurality of places along the radial direction of the ring portion 10. there is. Furthermore, although not shown in the drawing, the second recessed groove may be recessed in the first ring portion 11. Additionally, the second recessed groove 12f may be formed in a plurality of places on the outer periphery of the second ring portion 12 at positions symmetrical to each other with respect to the vertical line v.

그리고, 상기 제2판스프링(31)은 각 상기 제2함몰홈(12f)에 복수개씩 각각 삽입될 수 있으며, 상기 제1링부(11)에 상기 제2함몰홈이 함몰 형성된 경우에도 삽입될 수 있다. In addition, the second leaf spring 31 may be inserted in plural numbers into each of the second recessed grooves 12f, and may be inserted even when the second recessed groove is formed in the first ring portion 11. there is.

한편, 상기 외곽완충판부(32)는 각 상기 제2관통홀(31a)에 관통 삽입되며 내측단이 상기 제2함몰홈(12f)의 바닥면에 대향되는 삽입로드부(32a)와, 외면이 상기 케이싱(1)의 내주에 대향되되 상기 삽입로드부(32a)의 외측단으로부터 상기 링부(10)의 원주방향으로 절곡지게 확장되며 양측 테두리가 상기 제2함몰홈(12f)의 테두리측에 형성된 제2볼트체결홈(12g)에 볼트 체결되는 헤드부(32b)를 포함함이 바람직하다. Meanwhile, the outer buffer plate portion 32 is inserted through each of the second through holes 31a and has an insertion rod portion 32a whose inner end faces the bottom surface of the second recessed groove 12f, and an outer surface thereof. It faces the inner periphery of the casing (1), but extends bent from the outer end of the insertion rod portion (32a) in the circumferential direction of the ring portion (10), and both edges are formed on the edge side of the second recessed groove (12f). It is preferable to include a head portion (32b) bolted to the second bolt fastening groove (12g).

여기서, 상기 헤드부(32b)의 테두리에는 제2볼트삽입홀(32c)이 중력방향으로 관통 형성됨이 바람직하다. 더불어, 상기 제2함몰홈(11c)의 테두리측에는 상기 제2볼트삽입홀(32c)에 정렬되도록 상기 제2볼트삽입홀(32c)에 대향되는 위치에 제2볼트체결홈(12g)이 함몰 형성됨이 바람직하다. 그리고, 복수개 구비된 볼트(32d)가 상호 정렬된 상기 제2볼트삽입홀(32c) 및 상기 제2볼트체결홈(12g)에 동시에 체결됨에 따라 상기 외곽완충판부(32)가 상기 제2링부(12)의 외주 또는 경우에 따라 상기 제1링부(11)의 외주에 각각 고정될 수 있다. Here, it is preferable that a second bolt insertion hole (32c) is formed penetrating the edge of the head portion (32b) in the direction of gravity. In addition, a second bolt fastening groove (12g) is recessed on the edge side of the second recessed groove (11c) at a position opposite to the second bolt insertion hole (32c) so as to be aligned with the second bolt insertion hole (32c). This is desirable. And, as a plurality of bolts 32d are simultaneously fastened to the mutually aligned second bolt insertion hole 32c and the second bolt fastening groove 12g, the outer shock plate portion 32 is formed by the second ring portion ( 12) or, in some cases, may be fixed to the outer circumference of the first ring portion 11, respectively.

여기서, 상기 제2함몰홈(12f)에 상기 제2판스프링(31)가 배치된 상태에서 상기 외곽완충판부(32)가 상기 제2링부(12)의 외주에 고정됨에 따라 상기 제2판스프링(31)이 상기 제2함몰홈(12f) 내부에서만 이동될 수 있다. 또한, 상기 헤드부(32b)의 외면은 상기 링부(10)의 외주에 대응되어 라운드지게 형성되되, 상기 제2링부(12)의 외주로부터 반경방향 외측으로 돌출되도록 배치되어 상기 케이싱(1)의 내주에 대향되어 선택적으로 접촉 및 완충될 수 있다. Here, with the second plate spring 31 disposed in the second recessed groove 12f, the outer shock plate portion 32 is fixed to the outer periphery of the second ring portion 12, thereby causing the second plate spring to (31) can be moved only inside the second recessed groove (12f). In addition, the outer surface of the head portion 32b is formed to be rounded to correspond to the outer periphery of the ring portion 10, and is arranged to protrude radially outward from the outer periphery of the second ring portion 12 to form a shape of the casing 1. It is opposed to the inner periphery and can be selectively contacted and cushioned.

한편, 상기 제1링부(11)는 각각 원주방향을 따라 복수개소 분할 구비되어 제조된 후 각 단부가 상호 형합됨에 따라 하나의 상기 제1링부(11)로 제조될 수 있다. 더불어, 상기 제2링부(12)는 각각 원주방향을 따라 복수개소 분할 구비되어 제조된 후 각 단부가 상호 형합됨에 따라 하나의 상기 제2링부(12)로 제조될 수 있다. Meanwhile, the first ring portion 11 may be manufactured by dividing each of the first ring portions 11 into a plurality of places along the circumferential direction, and then each end may be joined to each other to form one first ring portion 11. In addition, the second ring portion 12 can be manufactured by dividing each of the plurality of parts along the circumferential direction, and then each end is joined to each other to form one second ring portion 12.

예컨대, 상기 제1링부(11)는 상기 수직선(v)을 기준으로 한쌍으로 분할 구비되어 제조된 후 상호 끼움 결합될 수 있으며, 상기 제1링부(11)는 상기 수평선(h)을 기준으로 한쌍으로 분할 구비되어 제조된 후 상호 끼움 결합될 수 있다. For example, the first ring portion 11 may be manufactured by dividing into pairs based on the vertical line v and then fitted together, and the first ring portion 11 may be divided into pairs based on the horizontal line h. It can be manufactured by dividing it into pieces and then fitting them together.

이때, 분할된 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12)의 각 대향면 중 일측에는 형합돌기(미도시)가 형성되고 타측에는 형합홈(미도시)가 형성되어 상기 형합돌기(미도시)가 상기 형합홈(미도시)에 형합됨에 따라 상호 끼움 결합될 수 있다. At this time, a molding protrusion (not shown) is formed on one side of each opposing surface of the divided first ring portion 11 and the second ring portion 12, and a molding groove (not shown) is formed on the other side to form the molding protrusion ( (not shown) may be fitted with each other by fitting into the fitting groove (not shown).

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)의 제조방법은, 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12)를 포함하는 상기 링부(10)가 원심주조되어 제조되는 단계와, 상기 링부(10)가 열처리되는 단계와, 상기 링부(10)의 표면이 황삭되는 단계와, 상기 링부(10)의 불량상태가 검사되는 단계를 포함할 수 있다. Meanwhile, in the manufacturing method of the active clearance control sealing device 100 for a turbine according to an embodiment of the present invention, the ring portion 10 including the first ring portion 11 and the second ring portion 12 is centrifugal. It may include a step of manufacturing by casting, a step of heat treating the ring portion 10, a step of roughing the surface of the ring portion 10, and a step of inspecting the defective state of the ring portion 10.

이어서, 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)의 제조방법은, 상기 제1링부(11) 및 상기 제2링부(12)의 양단이 태그 용접되어 연결되는 단계를 포함할 수 있다.Next, the manufacturing method of the active clearance control sealing device 100 for a turbine according to an embodiment of the present invention includes the step of connecting both ends of the first ring portion 11 and the second ring portion 12 by tag welding. It can be included.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)의 제조방법은, 상기 제1함몰홈(11c), 상기 제1로드안내홈(11e), 상기 제2함몰홈(12f), 상기 단차홈(12d), 상기 제2로드안내홈(12e)이 가공 형성되는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the method of manufacturing the active clearance control sealing device 100 for a turbine according to an embodiment of the present invention includes the first recessed groove (11c), the first rod guide groove (11e), and the second recessed groove ( 12f), the step groove 12d and the second rod guide groove 12e may be formed by processing.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)의 제조방법은, 상기 로터(2)의 외주에 대향되는 각 상기 제1링부(11) 및 각 상기 제2링부(12)의 반경방향 내측에 요철 형태로 상기 래비린스실(11a)이 각각 가공 형성되는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the active clearance control sealing device 100 for a turbine according to an embodiment of the present invention includes each of the first ring parts 11 and each of the second ring parts opposing the outer circumference of the rotor 2 ( 12) may include the step of forming each of the labyrinth chambers 11a in a concavo-convex shape on the radial inner side.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)의 제조방법은, 상기 래비린스실(11a)의 표면에 상기 더미실링부(40)가 니켈, 크롬 및 알루미늄을 포함하는 재질로서 기설정된 두께로 용사 코팅된 후 면가공되는 단계를 포함할 수 있다. In addition, in the method of manufacturing the active clearance control sealing device 100 for a turbine according to an embodiment of the present invention, the dummy sealing portion 40 on the surface of the labyrinth chamber 11a includes nickel, chromium, and aluminum. The material may include the step of being thermally spray-coated to a preset thickness and then subjected to surface processing.

이러한 본 발명의 일실시예에 따른 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치(100)는 상기 케이싱(1) 및 상기 로터(2) 사이에 구비되어 실링성능을 제공하되, 상기 로터(2)의 요동시 수평방향으로 작용하는 외력은 각 상기 굴곡완충판부(24)에 의해 완충되며 중력방향으로 작용하는 외력은 각 상기 외곽완충판부(32)에 의해 완충되므로 상기 링부(10)의 원주방향 전방향에서 완충되므로 안정적인 실링성능을 제공하며, 제품의 내구성이 현저히 개선될 수 있다. The active clearance control sealing device 100 for a turbine according to an embodiment of the present invention is provided between the casing 1 and the rotor 2 to provide sealing performance, and when the rotor 2 is rotated, the active clearance control sealing device 100 is provided between the casing 1 and the rotor 2. The external force acting in this direction is buffered by each of the curved buffer plate parts 24, and the external force acting in the direction of gravity is buffered by each of the outer buffer plate parts 32, so that it is cushioned in all directions in the circumferential direction of the ring part 10. It provides stable sealing performance and the durability of the product can be significantly improved.

이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.At this time, terms such as “include,” “comprise,” or “equipped” described above mean that the corresponding component may be present, unless specifically stated to the contrary, excluding other components. It should be interpreted as being able to include other components. All terms, including technical or scientific terms, unless otherwise defined, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted as consistent with the contextual meaning of the related technology, and should not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless explicitly defined in the present invention.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and implementations can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the claims of the present invention. And such modifications fall within the scope of the present invention.

1: 케이싱 2: 로터
10: 링부 11: 제1링부
12: 제2링부 21: 제1판스프링
22: 스프링커버부 23: 완충로드부
24: 굴곡완충판부 31: 제2판스프링
32: 외곽완충판부 40: 더미실링부
100: 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치
1: Casing 2: Rotor
10: ring part 11: first ring part
12: 2nd ring part 21: 1st leaf spring
22: spring cover part 23: buffer rod part
24: Bend buffer plate portion 31: Second plate spring
32: Outer buffer plate part 40: Dummy sealing part
100: Active clearance control sealing device for turbine

Claims (5)

터빈의 케이싱과 상기 케이싱의 내측에 구비된 로터 사이에 구비되되 상기 로터의 양측부에 대향되는 상기 케이싱의 내주에 연결되도록 구비된 연결부를 기준으로 상기 로터의 측방향 양측부를 감싸는 형태로 굴곡지게 연장되는 한쌍의 제1링부와, 양단이 각 상기 제1링부의 양단에 대향 정렬되며 상기 로터의 상부 및 하부를 감싸는 형태로 굴곡지게 연장되는 한쌍의 제2링부를 포함하여 분할 구비되되 링형으로 정렬되고, 상기 로터의 외주에 대향되는 반경방향 내측에 요철 형태로 래비린스실이 형성되는 링부;
상기 제1링부 및 상기 제2링부 중 어느 하나의 일측 양단에 함몰된 제1함몰홈에 삽입되어 다겹 적층되되 중앙측에 제1관통홀이 각각 관통되는 복수개의 제1판스프링;
상기 제1링부 및 상기 제2링부 중 다른 하나의 타측 양단에 단차지게 형성된 단차홈에 배치되되, 중앙측에 삽입홀이 관통되고, 중앙측이 상기 제1함몰홈을 커버하며 테두리가 상기 제1함몰홈의 테두리측에 볼트 체결되어 고정되는 스프링커버부;
중력방향을 따라 연장되며 각 상기 제1관통홀 및 상기 삽입홀에 관통 삽입되되 일단이 상기 단차홈측에 결합되고 타단이 상기 제1함몰홈의 바닥면측에 삽입되며 중앙측에 걸림단턱이 상기 스프링커버부 및 상기 제1판스프링 사이에 배치되도록 둘레를 따라 외측으로 돌출 형성되는 완충로드부; 및
상기 래비린스실의 표면에 니켈을 포함하는 재질로서 기설정된 두께로 용사 코팅되는 더미실링부를 포함하되,
각 상기 제1링부 및 각 상기 제2링부의 양단은 상기 로터의 중심을 수평으로 관통하며 중력방향에 수직인 가상의 수평선으로부터 상측 및 하측으로 이격된 위치에 정렬되어 상기 수평선에 평행한 방향으로 절단된 절단면으로서 형성되고, 상기 완충로드부는 상기 수평선에 수직으로 연장되고,
상기 제1함몰홈의 바닥면 및 대향되는 상기 단차홈에는 제1로드안내홈 및 제2로드안내홈이 각각 중력방향으로 함몰 형성되며,
상기 완충로드부의 일단은 상기 제2로드안내홈에 삽입된 상태에서 고정 결합되고, 상기 완충로드부의 타단은 슬라이드 왕복 이동되도록 상기 제1로드안내홈에 삽입되되,
상기 제1링부의 양단부측 외주에는 상기 수평선과 평행한 방향으로 삽입홈이 함몰 형성되고, 상기 수평선과 평행한 방향으로 연장되어 상기 삽입홈에 끼움 결합되는 일단부로부터 상기 제1링부의 원주방향을 따라 연장되되 타단부로 갈수록 상기 제1링부의 반경방향 외측으로 멀어지면서 굴곡지게 연장되고 상기 제1링부마다 한쌍 구비되어 상기 제1링부 외측과 상기 케이싱 내주 사이에 배치되는 굴곡완충판부를 더 포함하며,
상기 제2링부의 외주로부터 반경방향 내측으로 함몰된 제2함몰홈에 삽입되며 다겹 적층되되 중앙측에 제2관통홀이 각각 관통되는 복수개의 제2판스프링과, 각 상기 제2관통홀에 관통 삽입되며 내측단이 상기 제2함몰홈의 바닥면에 대향되는 삽입로드부와, 외면이 상기 케이싱에 대향되되 상기 삽입로드부의 외측단으로부터 원주방향으로 절곡지게 확장되며 양측이 상기 제2함몰홈의 테두리측에 볼트 체결되어 상기 링부의 외주에 대응되어 라운드지게 형성되는 헤드부를 포함하는 외곽완충판부를 더 포함하되,
상기 제2함몰홈은 상기 로터의 중심을 수직으로 관통하는 가상의 수직선을 기준으로 상호 대칭되는 위치의 상기 제2링부의 외주에 복수개소 함몰 형성됨을 특징으로 하는 터빈용 액티브 클리어런스 컨트롤 실링 장치.
It is provided between the casing of the turbine and the rotor provided inside the casing, and extends curvedly to surround both lateral sides of the rotor based on a connection portion provided to be connected to the inner periphery of the casing opposite to both sides of the rotor. It is divided into a pair of first ring parts and a pair of second ring parts, both ends of which are aligned opposite to each other of the first ring parts and curvedly extending to surround the upper and lower parts of the rotor, and are arranged in a ring shape. , a ring portion in which a labyrinth chamber is formed in a concavo-convex shape on a radial inner side opposite to the outer circumference of the rotor;
A plurality of first plate springs are inserted into a first recessed groove at both ends of one of the first ring portion and the second ring portion and are stacked in multiple layers, each having a first through hole at the center side;
It is disposed in a step groove formed at both ends of the other one of the first ring portion and the second ring portion, and an insertion hole penetrates the center side, the center side covers the first recessed groove, and the edge is the first recessed groove. A spring cover portion that is bolted and fixed to the edge of the recessed groove;
It extends along the direction of gravity and is inserted through each of the first through holes and the insertion holes, one end of which is coupled to the step groove side, the other end of which is inserted into the bottom surface of the first recessed groove, and a locking step on the center side of the spring cover. a buffer rod portion protruding outward along the circumference to be disposed between the portion and the first plate spring; and
A dummy sealing part that is spray-coated on the surface of the labyrinth chamber with a material containing nickel to a preset thickness,
Both ends of each first ring portion and each second ring portion pass horizontally through the center of the rotor and are aligned at positions spaced upward and downward from an imaginary horizontal line perpendicular to the direction of gravity and cut in a direction parallel to the horizontal line. It is formed as a cut surface, and the buffer rod portion extends perpendicular to the horizontal line,
A first rod guide groove and a second rod guide groove are respectively recessed in the direction of gravity in the bottom surface of the first recessed groove and the step groove opposite to the first recessed groove,
One end of the buffer rod portion is fixedly coupled while inserted into the second rod guide groove, and the other end of the buffer rod portion is inserted into the first rod guide groove to slide and reciprocate,
An insertion groove is recessed in the outer circumference of both ends of the first ring portion in a direction parallel to the horizontal line, and extends in a direction parallel to the horizontal line to form a circumferential direction of the first ring portion from one end that is fitted into the insertion groove. It extends along the other end and curves away from the radial outer side of the first ring portion toward the other end, and is provided in a pair for each first ring portion, further comprising a curved cushioning plate portion disposed between the outer side of the first ring portion and the inner periphery of the casing,
A plurality of second plate springs are inserted into a second recessed groove recessed radially inward from the outer periphery of the second ring portion and are stacked in multiple layers, each having a second through hole on the center side, and each penetrating through the second through hole. An insertion rod portion is inserted and has an inner end facing the bottom surface of the second recessed groove, and an outer surface faces the casing and extends bent in the circumferential direction from the outer end of the insertion rod portion, and both sides are of the second recessed groove. It further includes an outer shock plate portion that is bolted to the edge side and includes a head portion that is rounded to correspond to the outer periphery of the ring portion,
The second recessed groove is a plurality of recessed grooves formed on the outer circumference of the second ring portion at positions symmetrical to each other with respect to an imaginary vertical line passing vertically through the center of the rotor.
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