KR20110045754A - Steam turbine and pump seal thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A steam turbine, which forms air curtain by discharging steam through an outlet hole, and a pump seal for a steam turbine are provided to minimize the leakage of steam by increasing the resistivity against the flow of steam. CONSTITUTION: A steam turbine comprises a pump seal body(310), a pressure groove(314), a tooth part(316) and discharge holes(320). One part of the pump seal body is inserted in the sealing groove formed in diaphragm. The pressure groove makes the steam flow between the diaphragm and body. The pressure groove is formed in one side of the body. A tooth part is formed in the body. The tooth part blocks the steam flowing between the rotor and body. The discharge hole guides the steam, flowing between the diaphragm and body, toward the rotor.

Description

스팀 터빈 및 스팀 터빈용 펌프 씰{Steam turbine and pump seal thereof}Steam turbine and pump seals

본 발명은 스팀 터빈용 펌프 씰에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스팀의 유동 흐름에 대한 저항력을 증대시키고 스팀의 누출을 최소화하여 스팀 터빈의 작동효율을 향상시킬 수 있는 스팀 터빈용 펌프 씰 및 이 펌프 씰을 구비한 스팀 터빈에 관한 것이다.The present invention relates to a pump seal for a steam turbine, and more particularly, to a steam turbine pump seal and a pump seal capable of improving the operating efficiency of the steam turbine by increasing the resistance to the flow of steam and minimizing the leakage of steam. A steam turbine with a seal.

일반적으로 스팀터빈(steam turbine)은 도 1에 도시된 바와 같이, 케이싱의 내부에 다이어프램(20,diaphragm)이 설치되어 단(stage)을 형성하고, 로터(30,rotor)에 버켓(40,bucket)이 설치되며, 상기 다이어프램(20)에는 고정익(22)이 구비되고, 상기 버켓(40)에는 회전익(42)이 구비된다. 다이어프램(20)의 고정익(22)은 터빈으로 공급된 스팀의 방향을 바꿔 회전익(42)측으로 유도하고, 회전익(42)은 고정익(22)측으로부터 유도된 스팀에 의해 회전력을 발생시켜 로터(30)를 회전시킨다.In general, the steam turbine (steam turbine), as shown in Figure 1, the diaphragm (20, diaphragm) is installed inside the casing to form a stage (stage), the bucket (40, bucket) in the rotor (30, rotor) ) Is installed, the diaphragm 20 is provided with a fixed blade 22, the bucket 40 is provided with a rotary blade 42. The fixed blade 22 of the diaphragm 20 redirects the steam supplied to the turbine to the rotor blade 42 side, and the rotor blade 42 generates a rotational force by steam induced from the fixed blade 22 side to rotate the rotor 30. Rotate).

한편, 스팀터빈의 고정체와 회전체, 즉 다이어프램(20)과 로터(30) 사이에서 스팀의 누설은 터빈의 효율을 저하시키는 주요인으로 작용되며, 이를 방지하기 위 해 도 2에 도시한 바와 같이 원형 링 형태의 펌프 씰(50, pump seal)이 다이어프램(20)과 로터(30) 사이에 설치된다. 여기서, 펌프 씰(50)은 케이싱(10)에 고정되어 있는 다이어프램(20)과 케이싱의 내부에서 회전하는 로터(30) 사이에서 스팀의 누설을 최소화하고, 스팀 밸런싱을 유지하기 위하여 다이어프램(20)과 로터(30) 사이의 간격을 유지하는 역할을 한다.On the other hand, the leakage of steam between the stationary body and the rotating body of the steam turbine, that is, the diaphragm 20 and the rotor 30 acts as a major factor for reducing the efficiency of the turbine, as shown in Figure 2 to prevent this A pump seal 50 in the form of a circular ring is installed between the diaphragm 20 and the rotor 30. Here, the pump seal 50 is the diaphragm 20 to minimize the leakage of steam between the diaphragm 20 is fixed to the casing 10 and the rotor 30 rotating inside the casing, and to maintain steam balancing It serves to maintain the gap between and the rotor (30).

이러한 펌프 씰(50)은 로터(30)의 표면 형상에 따라 여러 종류의 펌프 씰이 사용되고 있으며, 일반적으로 Hi-Low 타입의 펌프 씰이 널리 사용되고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프 씰(50)은 외측 상단부가 고정부(51)로 이루어져 다이어프램(20)의 내측 원주면에 삽입 고정되고, 내측 하단부가 상기 고정부(51)와 일체로 형성되는 패킹부(52)로 이루어져 로터(30)의 외측 원주면에 거의 접촉되는데, 내측 하단부의 패킹부(52)의 하면에 일정간격을 이루며 배열된 다수개의 이빨인 패킹 투스(54',packing tooth)가 형성되어 상기 패킹 투스(54')가 로터(30)의 외측 원주면에 접촉되는 구성이다.Various types of pump seals are used in the pump seal 50 according to the surface shape of the rotor 30. In general, a pump seal of Hi-Low type is widely used. As shown in FIG. 2, the pump seal 50 has an outer upper end formed with a fixing part 51 and is inserted and fixed to an inner circumferential surface of the diaphragm 20, and an inner lower end is integrally formed with the fixing part 51. It consists of a packing portion 52 which is almost in contact with the outer circumferential surface of the rotor 30, the packing tooth 54 ', which is a plurality of teeth arranged at regular intervals on the lower surface of the packing portion 52 of the inner lower end ) Is formed so that the packing tooth 54 ′ contacts the outer circumferential surface of the rotor 30.

여기서, 펌프 씰(50)의 패킹 투스(54')와 로터(30)의 외측 원주면 사이에는 미세틈이 형성되어 소량의 스팀이 누출되게 되는데, 이와 같은 스팀의 누출은 로터(30)의 회전익(42)으로 유도되는 스팀의 양을 감소시켜 터빈의 효율을 저하시키고, 누출되는 스팀의 양을 보상할 수 있는 많은 양의 스팀을 생성하기 위하여 연료를 소비함에 따라 연료소모량이 증대되는 문제점이 있었다.Here, a minute gap is formed between the packing tooth 54 'of the pump seal 50 and the outer circumferential surface of the rotor 30 so that a small amount of steam leaks, and the leakage of steam causes the rotor blades of the rotor 30 to be leaked. There was a problem in that the fuel consumption increased as the fuel was consumed to reduce the amount of steam introduced to (42), thereby reducing the efficiency of the turbine, and generating a large amount of steam to compensate for the amount of leaked steam. .

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 스팀 터빈의 펌프 씰 선단부에 다이어프램과 펌프 씰 몸체 사이로 유입되는 스팀을 회전되는 로터측 방향으로 유도하여 토출시킬 수 있는 토출공을 형성하여 스팀 터빈의 기동시 토출공을 통해 토출되는 스팀이 에어커튼(air curtain)을 형성하게 함으로써 스팀의 유동 흐름에 대한 저항력을 증대시키고 스팀의 누출을 최소화하여 스팀 터빈의 작동효율을 향상시킬 수 있는 스팀 터빈용 펌프 씰 및 이 펌프 씰을 구비한 스팀 터빈을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to guide and discharge the steam flowing between the diaphragm and the pump seal body in the pump seal front end of the steam turbine in the direction of the rotor side to be rotated The steam discharged through the discharge hole forms an air curtain when the steam turbine starts up, thereby increasing the resistance to the flow flow of the steam and minimizing the leakage of steam, thereby improving the operation efficiency of the steam turbine. The present invention provides a pump seal for a steam turbine and a steam turbine having the pump seal capable of improving the efficiency.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스팀 터빈용 펌프 씰은, 일부분이 다이어프램에 형성된 씰링홈에 끼워져 삽입된 펌프 씰 몸체와; 상기 다이어프램과 몸체 사이로 스팀이 유입되도록 상기 몸체의 일측에 형성된 압력홈과; 상기 몸체에 형성되며 상기 로터와 몸체 사이로 유입되는 스팀을 차단하기 위한 복수의 이빨부를 포함하여 이루어지되, 상기 스팀이 유입되는 상기 몸체의 선단부에는 상기 다이어프램과 몸체 사이로 유입되는 스팀을 상기 로터측 방향으로 유도하여 토출시키도록 하기 위한 토출공이 형성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pump seal for a steam turbine, the pump seal body having a portion inserted into a sealing groove formed in a diaphragm; A pressure groove formed at one side of the body such that steam is introduced between the diaphragm and the body; It is formed in the body and comprises a plurality of teeth for blocking the steam flowing between the rotor and the body, the front end portion of the body into which the steam flows the steam introduced between the diaphragm and the body toward the rotor side Characterized in that the discharge hole for inducing to discharge.

여기서, 상기 토출공은 서로 인접된 이빨부 사이의 영역에 배치되도록 형성하는 것이 바람직하다.Here, the discharge hole is preferably formed to be disposed in the area between the teeth adjacent to each other.

그리고, 상기 토출공은 이빨부와 평행하도록 형성할 수 있다.In addition, the discharge hole may be formed to be parallel to the teeth.

이러한 상기 토출공은 그 입구에서 출구로 갈수록 직경이 점차 감소되는 부분인 경사부와, 상기 경사부의 끝단에 상기 이빨부와 평행하도록 연결된 직선부로 구성될 수 있다.The discharge hole may be composed of an inclined portion which is a portion whose diameter gradually decreases from the inlet to the outlet, and a straight portion connected in parallel with the teeth at the end of the inclined portion.

또한, 상기 토출공은 그 입구에서 출구로 갈수록 직경이 점차 감소되는 동시에 상기 스팀의 진행 방향과 반대되는 방향으로 완만하게 곡선을 이루도록 형성될 수 있다.In addition, the discharge hole may be formed such that the diameter gradually decreases from the inlet to the outlet, and forms a gentle curve in a direction opposite to the steam traveling direction.

이때, 상기 몸체의 선단부는 분리 가능한 2개의 제1,2파트(part)로 나누어지되, 제1파트에는 상기 토출공의 내측면 일부분을 형성하는 제1곡면부가 형성되고, 제2파트에는 상기 토출공의 내측면 나머지 일부분을 형성하는 제2곡면부가 형성되며, 상기 제1파트와 제2파트는 볼트를 통해 상호 결합되어 상기 제1,2곡면부의 결합에 의해 상기 토출공의 형상이 유지되도록 형성할 수 있다.At this time, the front end portion of the body is divided into two detachable first and second parts (part), the first part is formed with a first curved portion to form a part of the inner surface of the discharge hole, the second part is the discharge A second curved portion forming the remaining portion of the inner surface of the ball is formed, the first part and the second part is coupled to each other through the bolt is formed so that the shape of the discharge hole is maintained by the coupling of the first and second curved portion can do.

한편, 상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스팀 터빈은, 회전되는 로터; 상기 로터의 외주부에 배치되며 고정상태로 유지되는 다이어프램; 및 상기 로터와 다이어프램 사이에 설치되어 스팀의 누출을 차단하는 펌프 씰을 포함하며, 상기 펌프 씰은, 일부분이 다이어프램에 형성된 씰링홈에 끼워져 삽입된 펌프 씰 몸체와; 상기 다이어프램과 몸체 사이로 스팀이 유입되도록 상기 몸체의 일측에 형성된 압력홈과; 상기 몸체에 형성되며 상기 로터와 몸체 사이로 유입되는 스팀을 차단하기 위한 복수의 이빨부를 포함하여 이루어지되, 상기 스팀이 유입되는 상기 몸체의 선단부에는 상기 다이어프램과 몸체 사이로 유입되는 스팀을 상기 로터측 방향으로 유도하여 토출시키도록 하기 위한 토출공이 형성된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the steam turbine according to the present invention for solving the above technical problem, the rotor is rotated; A diaphragm disposed on an outer circumference of the rotor and maintained in a fixed state; And a pump seal installed between the rotor and the diaphragm to block leakage of steam, wherein the pump seal includes: a pump seal body partially inserted into a sealing groove formed in the diaphragm; A pressure groove formed at one side of the body such that steam is introduced between the diaphragm and the body; It is formed in the body and comprises a plurality of teeth for blocking the steam flowing between the rotor and the body, the front end of the body into which the steam flows the steam introduced between the diaphragm and the body toward the rotor side Characterized in that the discharge hole for inducing to discharge.

여기서, 상기 토출공은 서로 인접된 이빨부 사이의 영역에 배치되도록 형성하는 것이 바람직하다. Here, the discharge hole is preferably formed to be disposed in the area between the teeth adjacent to each other.

그리고, 상기 토출공은 이빨부와 평행하도록 형성할 수 있다.In addition, the discharge hole may be formed to be parallel to the teeth.

이러한 상기 토출공은 그 입구에서 출구로 갈수록 직경이 점차 감소되는 부분인 경사부와, 상기 경사부의 끝단에 상기 이빨부와 평행하도록 연결된 직선부로 구성될 수 있다.The discharge hole may be composed of an inclined portion which is a portion whose diameter gradually decreases from the inlet to the outlet, and a straight portion connected in parallel with the teeth at the end of the inclined portion.

또한, 상기 토출공은 그 입구에서 출구로 갈수록 직경이 점차 감소되는 동시에 상기 스팀의 진행 방향과 반대되는 방향으로 완만하게 곡선을 이루도록 형성될 수 있다.In addition, the discharge hole may be formed such that the diameter gradually decreases from the inlet to the outlet, and forms a gentle curve in a direction opposite to the steam traveling direction.

이때, 상기 몸체의 선단부는 분리 가능한 2개의 제1,2파트(part)로 나누어지되, 제1파트에는 상기 토출공의 내측면 일부분을 형성하는 제1곡면부가 형성되고, 제2파트에는 상기 토출공의 내측면 나머지 일부분을 형성하는 제2곡면부가 형성되며, 상기 제1파트와 제2파트는 볼트를 통해 상호 결합되어 상기 제1,2곡면부의 결합에 의해 상기 토출공의 형상이 유지되도록 형성할 수 있다.At this time, the front end portion of the body is divided into two detachable first and second parts (part), the first part is formed with a first curved portion to form a part of the inner surface of the discharge hole, the second part is the discharge A second curved portion forming the remaining portion of the inner surface of the ball is formed, the first part and the second part is coupled to each other through the bolt is formed so that the shape of the discharge hole is maintained by the coupling of the first and second curved portion can do.

본 발명에 따른 스팀 터빈용 펌프 씰에 의하면, 스팀이 유입되는 펌프 씰의 선단부에 다이어프램과 몸체 사이로 유입되는 스팀을 로터측 방향으로 유도하여 토 출시킬 수 있는 토출공을 형성함으로써, 스팀 터빈의 기동시 토출공을 통해 토출되는 스팀이 에어커튼(air curtain)을 형성하여 스팀의 유동 흐름에 대한 저항력을 증대시킬 수 있기 때문에 스팀의 누출을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 스팀의 유동에너지가 로터의 회전에너지로 전환되는 효율이 증대되어 스팀 터빈의 작동효율을 높일 수 있는 장점이 있다.According to the pump seal for a steam turbine according to the present invention, by starting the steam turbine by forming a discharge hole in the front end of the pump seal in which steam is introduced into the rotor side direction by introducing the steam flowing between the diaphragm and the body Since the steam discharged through the discharge hole can form an air curtain (air curtain) to increase the resistance to the flow flow of steam can minimize the leakage of steam. Accordingly, the efficiency of converting the flow energy of steam into the rotational energy of the rotor is increased, thereby increasing the operating efficiency of the steam turbine.

또한, 상기 토출공을 직경이 점차 감소되는 경사부와, 이빨부와 평행하게 배치되는 직선부로 구성함으로써, 토출공에 스팀의 유입시 상기 경사부 구조에 의해 상기 토출공으로 스팀의 유입이 원활하게 이루어지는 한편 스팀의 토출시 상기 직선부 구조에 의해 에어커튼 효과가 원활히 이루어지도록 할 수 있는 장점이 있다.In addition, the discharge hole is composed of an inclined portion is gradually reduced in diameter and a straight portion disposed in parallel with the teeth, the inlet portion of the steam is smoothly introduced into the discharge hole by the inclined portion structure when the steam flows into the discharge hole On the other hand, there is an advantage that the air curtain effect can be made smoothly by the straight structure when discharging steam.

한편, 상기 토출공은 직경이 점차 감소되는 구조로 형성함과 동시에 스팀의 진행 방향과 반대되는 방향으로 완만하게 곡선을 이루는 구조로 형성함으로써, 펌프 씰과 로터 사이로 진행하는 스팀의 흐름을 상기 토출공에 토출되는 스팀의 에어커튼 효과에 의해 보다 큰 저항력으로 차단할 수 있으므로 스팀의 차단효율을 한층 증대시킬 수 있는 효과가 있다.On the other hand, the discharge hole is formed in a structure that gradually decreases in diameter and at the same time formed in a structure that forms a gently curved in the direction opposite to the direction of the steam, thereby the flow of steam flowing between the pump seal and the rotor to the discharge hole Since the air curtain effect of the steam discharged to the block can be blocked with a greater resistance, it is possible to further increase the blocking efficiency of the steam.

아울러, 펌프 씰 몸체의 선단부를 분리 가능한 2개의 제1,2파트로 구획하되, 제1 및 제2파트에 각각 토출공의 내측면 일부분을 형성하는 제1 및 제2곡면부를 형성하고 상기 제1,2파트를 볼트를 통해 상호 결합 및 분리가능하게 형성함으로써, 상기 곡선형 토출공의 가공에 따른 어려움을 극복할 수 있는 효과가 있다.The first and second parts of the pump seal body may be divided into two detachable first and second parts, respectively, and the first and second curved parts may be formed in the first and second parts to form a part of the inner surface of the discharge hole. By forming two parts so as to be mutually coupled and detachable through bolts, there is an effect that can overcome the difficulties caused by the processing of the curved discharge hole.

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

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 스팀 터빈용 펌프 씰의 구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 4의 펌프 씰을 몸체의 선단부에서 (B)방향으로 바라본 정면도이다.3 is a cross-sectional view showing the structure of a pump seal for a steam turbine according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a front view of the pump seal of Figure 4 in the direction (B) from the front end of the body.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 스팀 터빈용 펌프 씰(300)은 회전되는 로터(100)와 상기 로터(100)의 외주부에 고정상태로 유지되는 다이어프램(200) 사이에 설치되는 것으로서, 상부 측 일부분이 다이어프램(200)에 형성된 씰링홈(210)에 끼워져 삽입되는 펌프 씰 몸체(310)와, 상기 씰링홈(210) 내부에 설치되어 상기 펌프 씰 몸체(310)를 탄성 지지하는 판 스프링(201)과, 스팀이 초기 유입되는 상기 몸체(310)의 선단부(312) 측에 형성되는 압력홈(314)과, 상기 몸체(310)의 하단에 형성되며 로터(100)의 외주면과 몸체(310)의 내주면 사이로 유입되는 스팀을 차단하는 복수의 이빨부(316)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the pump seal 300 for a steam turbine according to the present invention is provided between a rotor 100 that is rotated and a diaphragm 200 that is held fixed at an outer circumference of the rotor 100. As installed, a portion of the upper side is inserted into the sealing groove 210 formed in the diaphragm 200 is inserted into the pump seal body 310, the sealing groove 210 is installed inside the pump seal body 310 is elastic The leaf spring 201 to support, the pressure groove 314 formed on the side of the front end portion 312 of the body 310 into which steam is initially introduced, and the lower end of the body 310 are formed at the lower end of the rotor 100. It comprises a plurality of teeth 316 to block the steam flowing between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the body 310.

스팀이 유입되는 상기 몸체(310)의 선단부(312)에는 다이어프램(200)의 내주면과 몸체(310)의 외주면 사이로 유입되는 스팀을 하부의 로터(100)측 방향으로 유도하여 토출시키도록 하는 토출공(320)이 형성된다.Discharge holes to guide and discharge the steam flowing between the inner circumferential surface of the diaphragm 200 and the outer circumferential surface of the body 310 in the direction of the rotor 100 in the lower portion to the front end portion 312 of the body 310 into which steam is introduced 320 is formed.

상기 토출공(320)은 몸체(310)의 선단부(312)측에 상기 이빨부(316)와 평행하게 형성되어 상기 양측 이빨부(316) 사이의 공간으로 스팀을 토출시킬 수 있도록 되어 있다. 이러한 토출공(320)은 링 형상을 갖는 펌프 씰 몸체(310)의 원주방향을 따라 지그재그 형태를 이루며 연속적으로 배치된 구조를 갖도록 형성된다.(도 3 및 도 4에서는 편의상 하나의 토출공만 표시하였지만 도 4의 해칭 영역에 해당되는 부분에도 도시되지 않은 토출공이 배치됨)The discharge hole 320 is formed in parallel to the teeth 316 on the front end portion 312 of the body 310 to discharge the steam into the space between the teeth 316. The discharge hole 320 is formed to have a zigzag shape and continuously arranged along the circumferential direction of the pump seal body 310 having a ring shape. In FIG. 3 and FIG. 4, only one discharge hole is displayed for convenience. Although not shown, the discharge hole is also disposed in the portion corresponding to the hatching area of FIG. 4)

이와 같은 토출공(320)은 도 3에서 보는 바와 같이 스팀이 유입되는 입구로부터 스팀이 토출되는 출구측으로 갈수록 직경이 점차 감소되는 영역인 경사부(321)와, 상기 경사부(321)의 하단에 상기 이빨부(316)와 평행하도록 연결된 직선부(322)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 3, the discharge hole 320 has an inclined portion 321 which is an area where the diameter gradually decreases from the inlet into which steam flows toward the outlet side through which steam is discharged, and the lower end of the inclined portion 321. It consists of a straight portion 322 connected in parallel with the tooth portion 316.

따라서, 상기 토출공(320)의 상부로부터 스팀이 유입될 경우 상기 토출공(320)의 경사부(321) 형상에 의해 토출공(320) 내부로 스팀의 유입이 원활하게 이루어지는 한편, 스팀의 토출시 상기 토출공(320)의 직선부(322) 형상에 의해 스팀이 로터(100)의 외주면에 수직으로 토출 분사됨으로써 스팀에 의한 에어커튼(air curtain)을 형성하여 펌프 씰 몸체(310)와 로터(100) 사이로 유입되는 스팀의 흐름을 차단하게 된다.Therefore, when steam is introduced from the upper portion of the discharge hole 320, the inlet of the steam is smoothly introduced into the discharge hole 320 by the shape of the inclined portion 321 of the discharge hole 320, the toe of the steam The steam is ejected and discharged perpendicularly to the outer circumferential surface of the rotor 100 by the shape of the straight portion 322 of the discharge hole 320 to form an air curtain by steam to form the pump seal body 310 and the rotor. Block the flow of steam flowing between the (100).

이와 같이, 스팀 터빈용 펌프 씰 몸체(310)의 선단부(312)에 다이어프램(200)과 몸체(310) 사이로 유입되는 스팀을 로터(100)측 방향으로 유도하여 토출시킬 수 있는 토출공(320)을 형성함으로써, 스팀 터빈의 기동시 상기 토출공(320)을 통해 토출되는 스팀이 몸체(310)의 원주방향을 따라 에어커튼(air curtain)을 형성하여 몸체(310)와 로터(100) 사이로 진행하는 스팀의 유동 흐름에 대한 저항력을 증대시킬 수 있기 때문에 스팀의 누출을 최소화할 수 있다. 이렇게 되면, 스팀의 유동에너지가 로터의 회전에너지로 전환되는 효율이 증대되어 스팀 터빈의 작동효율을 높일 수 있게 된다.In this way, the discharge hole 320 that can be discharged by inducing the discharged steam introduced between the diaphragm 200 and the body 310 to the rotor 100 side direction to the front end portion 312 of the pump seal body 310 for the steam turbine When the steam turbine is started, the steam discharged through the discharge hole 320 forms an air curtain along the circumferential direction of the body 310 to proceed between the body 310 and the rotor 100. The leakage of steam can be minimized because it can increase the resistance to the flow of steam. In this case, the efficiency of converting the flow energy of steam into the rotational energy of the rotor is increased, thereby increasing the operating efficiency of the steam turbine.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 스팀 터빈용 펌프 씰 구조를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시한 펌프 씰을 몸체의 선단부에서 (C)방향으로 바라본 정면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a structure of a pump seal for a steam turbine according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a front view of the pump seal illustrated in FIG. 5 as viewed from the front end of the body in the direction (C).

본 발명의 제2실시 예에 따른 펌프 씰 구조는 전술된 제1실시 예에 제시된 펌프 씰 구조와 달리 토출공의 가공작업이 어려운 경우 적용가능한 형태로서, 특히 토출공이 곡선형으로 이루어진 경우에 바람직하게 적용할 수 있는 구조이다.The pump seal structure according to the second embodiment of the present invention is applicable to the case where it is difficult to process the discharge hole, unlike the pump seal structure shown in the first embodiment described above, and particularly preferably in the case where the discharge hole is curved. Applicable structure.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시 예를 설명함에 있어, 전술된 제1실시 예의 구성과 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, in describing the second embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components as those of the above-described first embodiment will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. .

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시 예에 따른 스팀 터빈용 펌프 씰(300)은 토출공(340)의 형상이 곡선 형태를 이루고 있는바, 상기 토출공(340)은 그 입구에서 출구로 갈수록 직경이 점차 감소되는 동시에 펌프 씰(300)과 로터(100) 사이로 진행되는 스팀의 유동 흐름과 반대되는 방향으로 향하도록 완만한 곡선 형태를 이루며 형성된다.As shown in Figure 5, the steam turbine pump seal 300 according to the second embodiment of the present invention has a curved shape of the discharge hole 340, the discharge hole 340 is the inlet The diameter is gradually reduced toward the outlet at the same time is formed in a gentle curved form to face in the direction opposite to the flow of steam flowing between the pump seal 300 and the rotor 100.

이러한 곡선형 토출공(340)은 가공 작업에 의한 형성이 어렵기 때문에 별도 가공에 의한 조립방식에 의해 형성하게 된다. 즉, 펌프 씰 몸체(310)의 선단부(312)는 토출공(340)을 중심으로 하여 상호 분리 가능한 2개의 파트(part)로 나누어지고, 이 분리된 2개의 파트(312a)(312b)가 볼트(350)를 통해 상호 조립됨으로써 요구되는 곡선 형상의 토출공(340)이 형성된다.Since the curved discharge hole 340 is difficult to form by a machining operation, it is formed by an assembly method by separate processing. That is, the tip portion 312 of the pump seal body 310 is divided into two parts that can be separated from each other around the discharge hole 340, and the two separated parts 312a and 312b are bolted. By assembling each other through the 350, a curved discharge hole 340 is formed.

구체적으로, 펌프 씰 몸체(310)의 선단부(312)에 있어서, 몸체(310) 측에 배 치된 제1파트(312a)에는 곡선형 토출공(340)의 내측면 일부분을 차지하는 제1곡면부(340a)가 형성되고, 상기 제2파트(312b)에는 상기 토출공(340)의 내측면 다른 일부분을 차지하는 제2곡면부(340b)가 형성된다. Specifically, in the front end portion 312 of the pump seal body 310, the first curved portion (31) occupying a portion of the inner surface of the curved discharge hole 340 in the first part (312a) disposed on the body 310 side ( 340a is formed, and a second curved portion 340b is formed in the second part 312b to occupy another portion of the inner surface of the discharge hole 340.

상기 제1파트(312a) 및 제2파트(312b)는 도 6에서 보는 바와 같이 볼트(350)를 이용하여 조립되는데, 상기 제1파트(312a)와 제2파트(312b)가 볼트(350)를 통해 체결된 상태에서는 제1곡면부(340a)와 제2곡면부(340b)의 합쳐진 형상에 의해 곡선형 토출공(340)이 생성된다.The first part 312a and the second part 312b are assembled using the bolt 350 as shown in FIG. 6, wherein the first part 312a and the second part 312b are bolts 350. In the coupled state through the curved curved hole 340 is generated by the combined shape of the first curved portion 340a and the second curved portion 340b.

이와 같이 본 발명의 다른 실시 예에서는 토출공(340)을 직경이 점차 감소되는 구조로 형성하면서 동시에 스팀의 유동 흐름 진행 방향과 반대되는 방향으로 완만하게 곡선을 이루며 휘어진 형태로 형성함으로써, 이러한 곡선형 토출공(340) 구조에 의해 상기 토출공(340)으로부터 토출되는 스팀의 흐름이 펌프 씰(300)과 로터(100) 사이로 진행하는 스팀의 유동 흐름과 반대되는 방향으로 향하도록 하여 보다 큰 저항력을 가지며 스팀의 유동 흐름을 차단 및 교란할 수 있어서 스팀의 차단효율을 한층 증대시킬 수 있다.As described above, in another embodiment of the present invention, the discharge hole 340 is formed in a structure in which the diameter is gradually reduced, and at the same time, a curved shape is formed in a shape that is gently curved in a direction opposite to the flow direction of steam flow, such a curved shape. The flow of steam discharged from the discharge hole 340 by the discharge hole 340 is directed in a direction opposite to the flow of steam flowing between the pump seal 300 and the rotor 100 to increase the resistance And it can block and disturb the flow flow of steam can further increase the blocking efficiency of steam.

아울러, 펌프 씰 몸체(310)의 선단부(312)가 2개의 파트(312a)(312b)로 분리되어 볼트(350)를 통해 조립되는 방식으로 구성되어 있기 때문에, 곡선형 토출공(340)이 적용된 펌프 씰의 제작시 토출공(340) 가공에 따른 어려움을 극복하고 보다 향상된 스팀 차단효율을 얻을 수 있게 구현할 수 있다.In addition, since the tip portion 312 of the pump seal body 310 is configured in such a way that the two parts 312a and 312b are separated and assembled through the bolt 350, the curved discharge hole 340 is applied. In the manufacture of the pump seal it can be implemented to overcome the difficulties due to the processing of the discharge hole 340 and to obtain a more improved steam blocking efficiency.

도 1은 일반적인 스팀 터빈의 내부를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the inside of a general steam turbine.

도 2는 도 1에 도시된 "A"부의 확대도.FIG. 2 is an enlarged view of a portion “A” shown in FIG. 1.

도 3는 본 발명의 일실시 예에 따른 스팀 터빈용 펌프 씰의 구조를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing the structure of a pump seal for a steam turbine according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 펌프 씰을 몸체의 선단부에서 (B)방향으로 바라본 정면도.4 is a front view of the pump seal of FIG. 3 viewed in the direction (B) from the tip of the body;

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스팀 터빈용 펌프 씰 구조를 도시한 단면도.5 is a cross-sectional view showing a pump seal structure for a steam turbine according to another embodiment of the present invention.

도 6은 도 5의 펌프 씰을 몸체의 선단부에서 (C)방향으로 바라본 정면도. FIG. 6 is a front view of the pump seal of FIG. 5 viewed in the direction (C) from the tip of the body; FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 로터 200: 다이어프램100: rotor 200: diaphragm

300 : 펌프 씰 310 : (펌프 씰의) 몸체300: pump seal 310: body (of the pump seal)

316 : 이빨부 312a,312b : 제1,2파트316: tooth part 312a, 312b: 1st, 2nd part

314 : 압력홈 320,340 : 토출공314: pressure groove 320,340: discharge hole

340a,340b : 제1,2곡면부 321 : 경사부340a, 340b: first and second curved portion 321: inclined portion

322 : 직선부 350 : 볼트 322 straight portion 350 bolt

Claims (12)

일부분이 다이어프램에 형성된 씰링홈에 끼워져 삽입된 펌프 씰 몸체와;A pump seal body having a portion inserted into a sealing groove formed in the diaphragm; 상기 다이어프램과 몸체 사이로 스팀이 유입되도록 상기 몸체의 일측에 형성된 압력홈과;A pressure groove formed at one side of the body such that steam is introduced between the diaphragm and the body; 상기 몸체에 형성되며 상기 로터와 몸체 사이로 유입되는 스팀을 차단하기 위한 복수의 이빨부를 포함하여 이루어지되,Is formed in the body and comprises a plurality of teeth for blocking the steam flowing between the rotor and the body, 상기 스팀이 유입되는 상기 몸체의 선단부에는 상기 다이어프램과 몸체 사이로 유입되는 스팀을 상기 로터측 방향으로 유도하여 토출시키도록 하기 위한 토출공이 형성된 것을 특징으로 하는 스팀 터빈용 펌프 씰.And a discharge hole for discharging the steam introduced between the diaphragm and the body in the rotor side direction and is formed at a distal end of the body into which the steam is introduced. 제1항에 있어서, 상기 토출공은 서로 인접된 이빨부 사이의 영역에 배치되도록 형성한 것을 특징으로 하는 스팀 터빈용 펌프 씰.The pump seal of claim 1, wherein the discharge hole is formed in an area between teeth adjacent to each other. 제1항에 있어서, 상기 토출공은 이빨부와 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 스팀 터빈용 펌프 씰.The pump seal of claim 1, wherein the discharge hole is formed in parallel with the teeth. 제1항에 있어서, 상기 토출공은 그 입구에서 출구로 갈수록 직경이 점차 감소되는 부분인 경사부와, 상기 경사부의 끝단에 상기 이빨부와 평행하도록 연결된 직선부로 이루어진 것을 특징으로 하는 스팀 터빈용 펌프 씰.The steam turbine pump of claim 1, wherein the discharge hole comprises an inclined portion having a diameter gradually decreasing from the inlet to the outlet, and a straight portion connected to the end of the inclined portion in parallel with the teeth. Seal. 제1항에 있어서, 상기 토출공은 그 입구에서 출구로 갈수록 직경이 점차 감소되는 동시에 상기 스팀의 진행 방향과 반대되는 방향으로 완만하게 곡선을 이루며 형성된 것을 특징으로 하는 스팀 터빈용 펌프 씰.The steam seal pump seal of claim 1, wherein the discharge hole has a diameter gradually decreasing from the inlet to the outlet, and is gently curved in a direction opposite to the steam traveling direction. 제5항에 있어서, 상기 몸체의 선단부는 분리 가능한 2개의 제1,2파트(part)로 나누어지되, 제1파트에는 상기 토출공의 내측면 일부분을 형성하는 제1곡면부가 형성되고, 제2파트에는 상기 토출공의 내측면 나머지 일부분을 형성하는 제2곡면부가 형성되며, 상기 제1파트와 제2파트는 볼트를 통해 상호 결합되어 상기 제1,2곡면부의 결합에 의해 상기 토출공의 형상이 유지되도록 형성한 것을 특징으로 하는 스팀 터빈용 펌프 씰. The method of claim 5, wherein the front end of the body is divided into two detachable first and second parts (part), the first part is formed with a first curved portion to form a portion of the inner surface of the discharge hole, the second The part is provided with a second curved portion that forms the remaining portion of the inner surface of the discharge hole, the first part and the second part is coupled to each other through a bolt to form the shape of the discharge hole by the coupling of the first and second curved portions A pump seal for a steam turbine, characterized in that formed so as to be maintained. 회전되는 로터;A rotor rotated; 상기 로터의 외주부에 배치되며 고정상태로 유지되는 다이어프램; 및A diaphragm disposed on an outer circumference of the rotor and maintained in a fixed state; And 상기 로터와 다이어프램 사이에 설치되어 스팀의 누출을 차단하는 펌프 씰을 포함하며,It is installed between the rotor and the diaphragm and includes a pump seal to block the leakage of steam, 상기 펌프 씰은,The pump seal, 일부분이 다이어프램에 형성된 씰링홈에 끼워져 삽입된 펌프 씰 몸체와;A pump seal body having a portion inserted into a sealing groove formed in the diaphragm; 상기 다이어프램과 몸체 사이로 스팀이 유입되도록 상기 몸체의 일측에 형성된 압력홈과;A pressure groove formed at one side of the body such that steam is introduced between the diaphragm and the body; 상기 몸체에 형성되며 상기 로터와 몸체 사이로 유입되는 스팀을 차단하기 위한 복수의 이빨부를 포함하여 이루어지되,Is formed in the body and comprises a plurality of teeth for blocking the steam flowing between the rotor and the body, 상기 스팀이 유입되는 상기 몸체의 선단부에는 상기 다이어프램과 몸체 사이로 유입되는 스팀을 상기 로터측 방향으로 유도하여 토출시키도록 하기 위한 토출공이 형성된 것을 특징으로 하는 스팀 터빈.And a discharge hole for discharging the steam introduced between the diaphragm and the body to discharge the steam introduced between the diaphragm and the body in a direction in which the steam is introduced. 제7항에 있어서, 상기 토출공은 서로 인접된 이빨부 사이의 영역에 배치되도록 형성한 것을 특징으로 하는 스팀 터빈.The steam turbine according to claim 7, wherein the discharge holes are formed to be disposed in regions between adjacent teeth. 제7항에 있어서, 상기 토출공은 이빨부와 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 스팀 터빈.The steam turbine according to claim 7, wherein the discharge hole is formed in parallel with the teeth. 제7항에 있어서, 상기 토출공은 그 입구에서 출구로 갈수록 직경이 점차 감소되는 부분인 경사부와, 상기 경사부의 끝단에 상기 이빨부와 평행하도록 연결된 직선부로 이루어진 것을 특징으로 하는 스팀 터빈.The steam turbine according to claim 7, wherein the discharge hole comprises an inclined portion that is a portion whose diameter gradually decreases from the inlet to the outlet, and a straight portion connected to the end of the inclined portion in parallel with the teeth. 제7항에 있어서, 상기 토출공은 그 입구에서 출구로 갈수록 직경이 점차 감소되는 동시에 상기 스팀의 진행 방향과 반대되는 방향으로 완만하게 곡선을 이루도며 형성된 것을 특징으로 하는 스팀 터빈.The steam turbine of claim 7, wherein the discharge hole has a diameter gradually decreasing from the inlet to the outlet, and has a gentle curved shape in a direction opposite to the steam traveling direction. 제11항에 있어서, 상기 몸체의 선단부는 분리 가능한 2개의 제1,2파트(part)로 나누어지되, 제1파트에는 상기 토출공의 내측면 일부분을 형성하는 제1곡면부가 형성되고, 제2파트에는 상기 토출공의 내측면 나머지 일부분을 형성하는 제2곡면부가 형성되며, 상기 제1파트와 제2파트는 볼트를 통해 상호 결합되어 상기 제1,2곡면부의 결합에 의해 상기 토출공의 형상이 유지되도록 형성한 것을 특징으로 하는 스팀 터빈. The method of claim 11, wherein the front end portion of the body is divided into two detachable first and second parts (part), the first part is formed with a first curved portion to form a portion of the inner surface of the discharge hole, the second The part is provided with a second curved portion that forms the remaining portion of the inner surface of the discharge hole, the first part and the second part is coupled to each other through a bolt to form the shape of the discharge hole by the coupling of the first and second curved portions Steam turbine characterized in that it is formed to be maintained.
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