(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンの燃焼器チャンバーにおいて、
前記燃焼器チャンバーの表面に形成された貫通ホールと前記貫通ホールに設けられて前記燃焼器チャンバーに吹いてくる空気の抵抗を利用して前記表面における水平面上の回転駆動が可能な複数個の空気誘導キャップを含む、燃焼器チャンバー。
【請求項２】
前記複数個の空気誘導キャップは、一側が開放された形態のカバーおよび前記カバーの下端部と結合する固定部材を含む、請求項１に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項３】
前記複数個の空気誘導キャップの前記カバーは、前記固定部材に結合された状態で前記カバーそのものの左右の回転駆動が可能である、請求項２に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項４】
前記複数個の空気誘導キャップの前記カバーは、１個の板状部材または２個以上の板状部材の結合で構成され、前記板状部材は単独構造または相互に重なって連結される構造を有する、請求項２または３に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項５】
前記複数個の空気誘導キャップの前記カバーは２個以上の板状部材の結合で構成され、
前記２個以上の板状部材は、相互に重なって連結される構造を有し、一定の稼働範囲内で稼働することが可能であり、空気が引き込まれる上向きの角度に応じて前記カバーの角度を設定することが可能である、
請求項３に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項６】
前記複数個の空気誘導キャップは、燃焼器チャンバーに着脱可能に構成される、請求項１に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項７】
前記複数個の空気誘導キャップは、燃焼器チャンバーに着脱可能に構成される、請求項２から５のいずれか一項に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項８】
前記複数個の空気誘導キャップは、前記カバーと前記固定部材とが結合した状態で前記燃焼器チャンバーに着脱可能に構成される、請求項７に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項９】
前記空気誘導キャップは、前記固定部材の側面の一側に突出部を含む、請求項７または８に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項１０】
前記燃焼器チャンバーは、前記空気誘導キャップの前記突出部と対応する凹溝が設けられる、請求項９に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項１１】
前記燃焼器チャンバーは、前記空気誘導キャップが前記燃焼器チャンバーの表面に着脱され得るように、前記燃焼器チャンバーの表面に接合溝を有する、請求項６から１０のいずれか一項に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項１２】
前記燃焼器チャンバーは、前記空気誘導キャップが前記燃焼器チャンバーの内側で着脱され得るように、前記燃焼器チャンバーの内側に接合溝を有する、請求項６から１１のいずれか一項に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項１３】
前記複数個の空気誘導キャップは、内部に方向調節部材を含み、前記方向調節部材は前記複数個の空気誘導キャップと固定して結合されて空気誘導キャップと共に回転する構造で設けられる、請求項１から１２のいずれか一項に記載の燃焼器チャンバー。
【請求項１４】
前記方向調節部材は、扇状の２個の部材が結合した形状を有し、前記空気誘導キャップに引き込まれる空気の方向が左右に変化することに応じて前記空気誘導キャップと共に回転する、請求項１３に記載の燃焼器チャンバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転可能な空気誘導キャップが設けられた燃焼器チャンバーに関するもので、より詳細には、固定部材に結合された空気誘導キャップのカバーが空気の流動方向に沿って回転し、チャンバーの内部に冷却空気の注入を円滑にする燃焼器チャンバー装置に関するものである。
【０００２】
本発明は、ガスタービンに設けられた燃焼器チャンバーの表面に設けられ、水平面上の回転駆動が可能な空気誘導キャップが設けられた燃焼器チャンバーに関し、より詳細には、固定部材に結合された空気誘導キャップのカバーが空気の流動方向に沿って回転し、燃焼器チャンバーの周囲に流れる流体を捕集して燃焼器チャンバーの内部に引き込み、燃焼器チャンバーの内部に冷却空気の注入を円滑にする燃焼器チャンバー装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガスタービン発電で一般に使われるタービン発電機は、燃料を圧縮空気を介して燃焼させて強力なエネルギーを生成し、これを利用してタービンを稼動させる原理で作動する。
【０００４】
ここで、タービン発電機の燃焼が起きる部分である燃焼器および燃焼器を覆っているチャンバーでは相当な高温が発生することになる。
【０００５】
したがって、前記の燃焼器および燃焼器を覆っているチャンバーは、過熱を防止し、部品の損傷を防止して経済的な発展を図るために、循環式冷却装置が必要であると言える。
【０００６】
従来は、このような前記燃焼器および燃焼器を覆っているチャンバーは過熱を防止するために、チャンバーの表面における付随の加工を介した冷却方法を採択していた。
【０００７】
しかし、従来のチャンバーの表面における付随の加工を介した冷却方法を採択する場合には、そのような付随の加工部分に対する可変が不可であるため、チャンバーの周辺を流れる空気の流動が変わる場合、そのような空気の流動変化に対する応用力が顕著に劣る問題点が発生し、また、前記空気の流動変化に応じてリアルタイムにこれを適用できる付随の加工部分に対する位置および方向などの可変性が全く考慮されておらず、加工部分に対する損傷が起きた場合、前記付随の加工部分に対して修理およびメンテナンスする作業に労働力および時間が過度に消耗するという問題点が存在した。
【０００８】
したがって、燃焼器チャンバーの温度を下げることができる付加装置を考案するものの、チャンバーの周辺を流れる不規則な空気の流動に瞬間的に対応することができ、維持および補修が容易となるように位置および方向の可変性が付加されるチャンバーの付加加工装置の開発が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は前述した問題点を解決するために創案されたもので、本発明の目的は、チャンバーの周辺を流れる不規則な空気の流動に瞬間的に対応することができ、容易にチャンバー加工装置の維持および補修ができるように位置および方向の可変性が備えられる、チャンバーに設けられる加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述のような目的を達成するために本発明の一実施例は、タービン発電機の燃焼器チャンバーにおいて、一定の間隔で列を構成し、燃焼器チャンバーに円周方向に複数個の列が設けられるように構成される複数個の空気誘導キャップを含む、燃焼器チャンバーを提供することができる。
【００１１】
前記燃焼器チャンバー上の空気誘導キャップは、必ずしも列をなして構成する必要はないが、より効率的な空気の捕集および伝達のために後流の影響を最小化する必要があるので、前記のような構成が好ましい。
【００１２】
また、チャンバー上に空気誘導キャップを無作為に配置することも可能である。
【００１３】
ここで、前記複数個の空気誘導キャップは、一側が開放された形態のカバーおよび前記カバーと結合して固定させる役割をする固定部材を含むことが好ましい。
【００１４】
一般に、前記固定部材は前記カバーが結合されなければならず、前記カバーは回転が可能でなければならないため、円形の形状を有する。
【００１５】
さらに、前記複数個の空気誘導キャップの前記カバーは、前記固定部材に結合された状態で前記カバーそのものの左右の回転駆動が可能であることを特徴とする燃焼器チャンバーが備えられ得る。
【００１６】
前記カバーを含む空気誘導キャップにおいて、前記複数個の空気誘導キャップのカバーは、１個の板状部材または２個以上の板状部材の結合で構成され、前記板状部材は単独構造または相互に重なるか連結される構造を有することを特徴とすることが可能である。
【００１７】
前記２個以上の板状部材から空気誘導キャップが構成される場合には、部分的に板状部材間の重複部分が生成され得、前記の板状部材は側面に加工されたピンおよびホールでヒンジ固定されているため上下に駆動し、空気が引き込まれ得る角度を確保する役割を遂行する。
【００１８】
また、前記複数個の空気誘導キャップは内部に方向調節部材を含み、前記方向調節部材は前記複数個の空気誘導キャップと固定結合されて空気誘導キャップと共に回転する構造で設けられたことを特徴とすることが好ましい。
【００１９】
前記方向調節部材は、扇状の２個の方向調節部材が結合した形状であり得、カバーの開放された一側に空気が引き込まれる場合、引き込まれる空気の方向が左または右に変更される時、これに反応して方向調節部材とともに固定されているカバーの方向を回す役割を遂行する。
【００２０】
したがって、前記方向調節部材が設けられることによって、それぞれの空気誘導キャップは随時変化する空気の流動変化にかかわらず、前記空気の正面に向く状態で位置することができる。
【００２１】
さらに、前記複数個の空気誘導キャップは、燃焼器チャンバーに着脱可能に構成されたことを特徴とする。
【００２２】
前記着脱可能な構造としては、螺子結合などが代表的に使われ得、空気誘導キャップのカバーと固定部材が結合された状態でチャンバーに着脱可能であることが特徴である。
【００２３】
同様に、前記燃焼器チャンバーは、前記空気誘導キャップが前記燃焼器チャンバーの表面に着脱できるように、前記燃焼器チャンバーの表面に接合溝を有することを特徴とする燃焼器チャンバーとして構成されることが好ましい。
【００２４】
前記空気誘導キャップはチャンバーの表面に着脱され得、このような前記チャンバーには接合を容易にするために一定の深さに加工された接合溝が備えられることが好ましい。
【００２５】
それだけでなく、前記燃焼器チャンバーは、前記空気誘導キャップが前記燃焼器チャンバーの内側で着脱され得るように、前記燃焼器チャンバーの内側に接合溝が構成されることも可能である。
【００２６】
また、空気誘導キャップはチャンバーの表面だけでなく、内側に結合され得、このようなチャンバーの内側には接合を容易にするために一定の深さに加工された接合ホールが備えられることが好ましい。
【００２７】
また、前記空気誘導キャップは固定部材の一側に突出部を含むことを特徴とすることが可能である。
【００２８】
前記突出部の形状は四角形に限定されないが、固定部材の一側に生成されることが一般的である。
【００２９】
これに対応できるように、前記燃焼器チャンバーには前記空気誘導キャップの突出部と対応する凹溝が設けられることが好ましい。
【００３０】
前記空気誘導キャップの突出部と前記燃焼器チャンバーの凹溝の構成は、前記空気誘導キャップが前記燃焼器チャンバーに付着した状態で強い空気の流れの影響を受けて回転することを防止し、画一的な固定部材の方向性を付与するためである。
【発明の効果】
【００３１】
前述のような本発明の「回転可能な空気誘導キャップが設けられた燃焼器チャンバー」は、それ自体の回転および位置と方向の可変性を備えるために、タービン発電機の燃焼器チャンバーにおいて、一定の間隔で列を構成し、燃焼器チャンバーに円周方向に複数個の列が設けられるように構成される複数個の空気誘導キャップを備え、チャンバーの周辺を流れる不規則な空気の流動に瞬間的に対応して効率的に空気をチャンバーの内部に引き込むことができ、容易にチャンバー加工装置を維持および補修可能な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施例を示した空気誘導キャップが列をなして結合された燃焼器チャンバーの側面図。
【図２】本発明の一実施例を示した空気誘導キャップのカバーおよび固定部材の結合状態を示した断面図。
【図３】本発明の一実施例を示した空気誘導キャップのカバーおよび固定部材の結合状態を示した側面図。
【図４】本発明の一実施例を示した固定部材および２個以上の板状部材からなり、板状部材が相互に重なっている空気誘導キャップのカバーを示した側面図。
【図５】本発明の一実施例を示した空気誘導キャップカバーの内側に固定して結合されている方向調節部材を示した断面図。
【図６】本発明の一実施例を示したチャンバーの表面または内側に設けられ得る空気誘導キャップを示した側面図。
【図７】本発明の一実施例を示した空気誘導キャップ固定部材の突出部およびこれと対応するチャンバーの凹溝を示した概略図。
【図８】本発明の一実施例を示した空気誘導キャップの正面図。
【図９】本発明の一実施例を示した空気誘導キャップの側面図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
前述のような本発明の「回転可能な空気誘導キャップが設けられた燃焼器チャンバー」は、それ自体の回転および位置と方向の可変性を備えるために、タービン発電機の燃焼器チャンバーにおいて、一定の間隔で列を構成し、燃焼器チャンバーに円周方向に複数個の列が設けられるように構成される複数個の空気誘導キャップを備え、チャンバーの周辺を流れる不規則な空気の流動に瞬間的に対応して効率的に空気をチャンバーの内部に引き込むことができ、容易にチャンバー加工装置を維持および補修可能な効果がある。
【００３４】
前述のような目的を達成するために本発明の一実施例に従って、タービン発電機の燃焼器チャンバーにおいて、一定の間隔で列を構成し、燃焼器チャンバーに円周方向に複数個の列が設けられるように構成される複数個の空気誘導キャップを含む、燃焼器チャンバーを提供することができる。
【００３５】
以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面を参照して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにおいて、同じ構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されても、できる限り同じ符号を有するように付与している。また、本発明の実施例の説明において、関連する公知の構成または機能に対する具体的な説明が本発明の実施例に対する理解を曖昧にする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
図１は本発明の一実施例を示した空気誘導キャップが列をなして結合された燃焼器チャンバーの側面図を図示した。
【００３７】
この場合、前記空気誘導キャップ２００は、必ずしも列をなして構成される必要はないが、より効率的な空気の捕集および伝達のために、後流の影響を最小化する必要があるので前記のような構成が好ましい。
【００３８】
チャンバー１００上に空気誘導キャップ２００を無作為に配置することも可能である。
【００３９】
また、前記空気誘導キャップ２００は必ずしもチャンバー１００に固定されて加工されるものではなく、後述する固定部材２２０およびチャンバーの結合溝１１０などによって一つの独立した部品のように機能することが可能な特徴がある。
【００４０】
前記空気誘導キャップ２００は、チャンバー１００の外部で流れる空気を冷却手段に活用するために、空気を捕集してチャンバー１００の内側に伝達できる構造を備えることが一般的である。
【００４１】
図２は本発明の一実施例を示した空気誘導キャップ２００のカバー２１０および固定部材２２０の結合状態を示した断面図である。
【００４２】
カバー２１０の具体的な形状は限定されないが、一般にドーム状に構成することが流体の捕集および前記捕集した流体の伝達の側面で効率的である。
【００４３】
また、前記カバー２１０をなす一つ以上の板状部材２１１は、最下端に位置した板状部材２１１の端部が折り曲げられて、固定部材２２０と結合可能に設けられ得る。
【００４４】
前記結合は固定結合ではなく、結合された状態で前記カバーが自在に回転できる結合状態を意味する。
【００４５】
また、２個以上の板状部材２１１からなる前記カバー２１０の場合には、上部に位置した板状部材２１１の下端の角の部分に外側にピンが加工され得、これに対応する下部に位置した板状部材２１１の下端の角には前記ピンが挿入されて回転できるようにホールが形成されることが好ましい。
【００４６】
前記構造を通じて、前記空気誘導キャップ２００のカバー２１０は自在に左右に回転することができ、カバーを構成している２個以上の板状部材２１１は一定の稼動範囲内で稼動することが可能であり、空気が引き込まれる上向きの角度に応じて最適のカバー角度を設定することができる。
【００４７】
図３は本発明の一実施例を示した空気誘導キャップのカバーおよび固定部材の結合状態を示した側面図である。
【００４８】
図３および図４の側面図からわかるように、２個以上の板状部材２１１で構成された前記カバー２１０の場合には、板状部材２１１のうち上部または内側にある板状部材２１１が下部または外側にある他の板状部材２１１と一定部分重複しつつ、空気が引き込まれる上向きの角度に応じてカバー２１０の最適な角度を設定することができる。
【００４９】
図４は本発明の一実施例を示した固定部材および２個以上の板状部材からなり、板状部材が相互に重なっている空気誘導キャップのカバーを示した側面図である。
【００５０】
同様に、２個以上の板状部材２１１で構成された前記カバー２１０の場合には、板状部材２１１のうち上部または内側にある板状部材２１１が下部または外側にある他の板状部材２１１と一定部分重複しつつ、空気が引き込まれる上向きの角度に応じてカバー２１０の最適な角度を設定することができる。
【００５１】
図５は本発明の一実施例を示した空気誘導キャップカバーの内側に固定して結合されている方向調節部材を示した断面図である。
【００５２】
前記方向調節部材２３０は、扇状の２個の部材が一定の角度を有して結合した形状であり得、カバー２１０の開放した一側に空気が引き込まれる場合、引き込まれる空気の方向が左または右に変更される時、これに反応して空気の抵抗を利用して、方向調節部材２３０とともに固定されているカバー２１０の方向を回す役割を遂行する。
【００５３】
また、前記方向調節部材２３０は、前記空気誘導キャップ２００の内側と固定されて結合されるので、前記カバー２１０の内側に引き込まれる空気の引き込まれ角度が水平軸上で左右に変わる場合、それぞれの空気誘導キャップ２００は随時変化する空気の流動変化にかかわらず、前記引き込まれる空気の正面に向く状態で位置することができる。
【００５４】
また、空気の引き込みをさらに円滑にするために前記方向調節部材２３０に多くの孔を加工することができる。
【００５５】
図６は本発明の一実施例を示したチャンバーの表面または内側に設けられ得る空気誘導キャップを示した側面図である。
【００５６】
前記空気誘導キャップ２００は固定部材２２０を含んだ状態で着脱可能な構造を備えており、前記着脱可能な構造としては、螺子結合などが代表的に用いられ得、空気誘導キャップ２００のカバー２１０と固定部材２２０が結合された状態でチャンバー１００に着脱可能であることが特徴である。
【００５７】
このような前記空気誘導キャップ２００は、チャンバー１００の表面または内側などに設けることが可能であり、このようなチャンバー１００には接合を容易にするために一定の深さに加工された接合溝１１０がチャンバー１００の表面または内側に備えられることが好ましい。
【００５８】
前記チャンバー１００上に設けられる接合溝１１０は、複数個がチャンバー１００に既に加工されている場合もあり、追って空気誘導キャップ２００を設置および補修した後に再設置する場合には、既設定および加工されている複数個の接合溝１１０のうちチャンバー１００の冷却効率を高めることができると判断される部位に設置が可能な長所がある。
【００５９】
図７は本発明の一実施例を示した空気誘導キャップ固定部材の突出部およびこれと対応するチャンバーの凹溝を示した概略図である。
【００６０】
前記突出部２２１の形状は四角形に限定されないが、固定部材２２０の一側に生成されることが一般的である。
【００６１】
また、前記空気誘導キャップ２００の突出部２２１と前記燃焼器チャンバー１００の凹溝１１１の構成は、前記空気誘導キャップ２００が前記燃焼器チャンバー１００に付着した状態で強い空気の流れの影響を受けて回転することを防止し、画一的な固定部材２２０の方向性を付与するためのものである。
【００６２】
図８および図９を参照すると、本発明では垂直方向の方向調節部材２３０だけでなく、水平方向の方向調節部材を含むことができ、前記水平方向の方向調節部材は垂直方向の方向調節部材とともに、上下に一定の角度を有して吹いてくる空気の力を受けて前記水平方向の方向調節部材を基準とした板状部材２１１の回転駆動が自動に遂行されるようにする役割が可能である。
【００６３】
また、前記垂直方向および水平方向の方向調節部材は、立体の形状ではなく、平面構造から簡単になるものを含み、前記の方向調節部材によって板状部材２１１の駆動に妨げられず、かつ流動を効果的に捕集することができる。
【００６４】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明するものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正および変形が可能であると言える。したがって、本発明に開示された実施例は本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであって、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲は限定されるものではない。本発明の保護範囲は下記の特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【００６５】
また、本願においてのこの節の識別項目は、特許法３７ＣＦＲ１．７７に従う提案との一貫性を維持するように、または構造的表示を示すように提供されたものである。これら識別項目は、本発明で発生し得る任意の請求項に記述された発明を制限するものではなく、または特徴化するものではない。特に、例えば、識別項目が「技術分野」を言及しても、請求項は、いわゆる技術分野を説明するようにこの識別項目の下で選択された言語によって限定されてはならない。また、「背景技術」での技術の説明は、技術が本願での任意の発明に対する先行技術であることを認めるものと解釈されてはならない。「要約書」も本願に記載された特許請求の範囲に記述されている発明の特徴としてみなされてはならない。また、本願で言及される任意の単数形態の「発明」が本願で請求される一つの新規性のみがあることを主張するのに使われてはならない。本願発明に関連した多数の請求項の限定事項によって多数の発明が記述されることもあり、これによって、特許請求の範囲は保護される発明およびその均等物を定義する。すべての場合において、請求項の範囲は、明細書の観点で該当請求項固有の長所に対して考慮されるべきであるが、本願に記述された識別項目によって制限されてはならない。
【００６６】
本発明は、ガスタービンに設置された燃焼機チャンバーの表面上に提供され、水平面で回転する回転可能な空気誘導キャップを具備する燃焼機チャンバーに関するものである。特に、本発明は、装着部材にそれぞれ結合し、空気の流動方向に回転して燃焼機チャンバーの周囲に流動する流体を捕集し、これを燃焼機チャンバーに供給して燃焼機チャンバー内への冷却空気の注入を円滑にする空気誘導キャップを含む燃焼機チャンバーに関するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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