KR100701546B1 - 진동 감쇠 장치를 구비한 냉각식 로터 블레이드 - Google Patents

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Abstract

루트부(18), 에어포일(20) 및 댐퍼(24)를 포함하는 로터 조립체(10)용 로터 블레이드(14)가 제공된다. 에어포일(20)은 기부(28), 끝단부(30), 압력측벽(36), 흡입측벽(38) 및 그 사이에 배치된 적어도 하나의 공동(40)과 채널(42)을 포함한다. 댐퍼(24)는 채널(42)내에 선택적으로 수용된다. 채널은 제1 벽부(44)와 제2 벽부(48) 사이에서 공동내에 배치된다. 제1 벽부 및 제2 벽부 중 적어도 하나는 벽으로부터 채널(42)내로 외향 연장하는 복수의 융기 형상부(66)를 포함한다. 형상부(66)는 서로 이격 배치된다. 융기 형상부(66)는 그로부터 그들이 외향 연장하는 벽부(44)와 댐퍼(24) 사이에서 연장한다. 복수의 구불구불한 유동 경로(68)가 댐퍼(24), 각 벽부(44, 46) 및 그 사이에서 연장하는 융기 형상부(66) 사이에 형성된다. 실질적인 모든 구불구불한 유동 경로(68)는 적어도 부분적으로 길이방향으로 연장하는 적어도 하나의 부분과 적어도 부분적으로 폭방향으로 연장하는 적어도 하나의 부분을 포함한다.
댐퍼, 융기 형상부, 구불구불한 유동 경로, 에어포일, 로터

Description

진동 감쇠 장치를 구비한 냉각식 로터 블레이드{COOLED ROTOR BLADE WITH VIBRATION DAMPING DEVICE}
도1은 로터 조립체의 부분 사시도.
도2는 로터 블레이드의 개략 단면도.
도3은 로터 블레이드 부분의 개략 단면도.
도4는 융기 형상부의 제1 실시예를 예시하는, 제1 및 제2 공동부와 그 사이에 배치된 채널의 일부의 개략도.
도5는 도4에 도시된 도면의 단부도.
도6은 융기 형상부의 제2 실시예를 예시하는, 제1 및 제2 공동부와 그 사이에 배치된 채널의 일부의 개략도.
도7은 도6에 도시된 도면의 단부도.
도8은 댐퍼 실시예의 사시도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10 : 로터 조립체 14 : 로터 블레이드
18 : 루트부 20 : 에어포일
24 : 댐퍼 40 : 공동
42 : 채널 44 : 제1 공동부
46 : 제2 공동부 48 : 받침대
66 : 융기 형상부 68 : 유동 경로
본 발명은 개괄적으로 로터 블레이드, 구체적으로는 로터 블레이드내의 진동을 감쇠하고, 로터 블레이드를 냉각하기 위한 장치에 적합하다.
축향 유동 터빈 엔진내의 터빈 및 압축기 섹션은 일반적으로 로터 조립체를 포함하며, 이 로터 조립체는 회전 디스크와 이 디스크 둘레에 원주방향으로 배치된 복수의 로터 블레이드를 포함한다. 각 로터 블레이드는 루트부(root), 에어포일(airfoil) 및 루트부와 로터 사이의 전이 영역에 배치된 플랫폼을 포함한다. 블레이드의 루트부는 디스크내의 상보적 형상의 오목부에 수용된다. 블레이드의 플랫폼은 측방향 외향 연장하며, 총체적으로 로터 스테이지를 통과하는 유체를 위한 유동 경로를 형성한다. 각 블레이드의 전방 에지(edge)는 일반적으로 선단 에지라 지칭되며, 후방 에지는 말단 에지라 지칭된다. 전방은 엔진을 통한 가스 흐름에서 후방의 상류인 것으로 정의된다.
동작 동안, 블레이드는 다수의 서로 다른 가력 함수에 의해 진동이 유발될 수 있다. 예로서, 가스 온도, 압력 및/또는 밀도의 변화는 로터 조립체 전체에, 특히, 블레이드 에어포일내에 진동을 유발할 수 있다. 주기적 또는 "맥동(pulsating)" 방식의 가스 배출 상류 터빈 및/또는 압축기 섹션도 바람직하지 못한 진동을 유발할 수 있다. 억제되지 않은 상태로 남겨지면, 진동은 블레이드에 영구적으로 피로(fatigue)를 유발하고, 결과적으로 블레이드의 수명을 감소시킬 수 있다.
댐퍼와 블레이드 사이의 마찰이 블레이드의 진동 운동을 감쇠시키기 위한 수단으로서 사용될 수 있다는 것이 알려져 있다.
상술한 원하는 마찰 감쇠를 발생시키는 한가지 공지된 방법은 터빈 블레이드내에 길고 좁은 댐퍼(종종 "스틱(stick)" 댐퍼라 지칭됨)를 삽입하는 것이다. 동작 동안, 댐퍼는 진동 에너지를 소산시키기 위해 터빈 블레이드내의 내부 접촉면에 대하여 탑재된다. 스틱 댐퍼의 문제점 중 하나는 그들이 터빈 블레이드내의 냉각 기류 장애를 유발한다는 것이다. 본 기술의 숙련자는 터빈 블레이드내의 적절한 냉각 공기 분포의 중요성을 알고 있을 것이다. 스틱 댐퍼에 의해 유발되는 차단을 완화시키기 위해, 일부 스틱 댐퍼는 댐퍼와 블레이드의 접촉면 사이에서 냉각 공기의 통로를 허용하도록 그 접촉면내에 배치된 폭방향(즉, 실질적인 축방향) 연장 통로를 포함한다. 비록, 이들 통로가 댐퍼에 의해 유발되는 차단을 완화시키지만, 이들은 단지 불연속적 위치에서의 국지화된 냉각만을 허용한다. 통로 사이의 접촉 영역은 냉각되지 않은 상태로 잔류하며, 따라서, 열적 열화를 견디는 성능이 감소된다. 기계가공 또는 다른 방법으로 스틱 댐퍼내에 통로를 생성하는 것의 다른 문제점은 통로가 바람직하지 못한 응력 집중을 유발하며, 이 응력 집중이 스틱 댐퍼의 저 사이클 피로 성능을 감소시킨다는 것이다.
요약하면, 블레이드내의 진동을 감쇠할 수 있고, 그 자체와 블레이드내의 주 변 영역을 효과적으로 냉각할 수 있는 진동 감쇠 장치를 가지는 로터 블레이드가 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 그 블레이드내의 진동을 효과적으로 감쇠하기 위한 수단을 포함하는 로터 조립체를 위한 로터 블레이드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 그 자체와 블레이드내의 주변 영역을 효과적으로 냉각할 수 있는 진동을 감쇠하기 위한 수단을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 루트부, 에어포일 및 댐퍼를 포함하는 로터 조립체용 로터 블레이드가 제공된다. 에어포일은 기부, 끝단부, 압력측벽, 흡입측벽 및 그 사이에 배치된 적어도 하나의 공동과 채널을 포함한다. 댐퍼는 선택적으로 채널내에 수용된다. 채널은 제1 벽부와 제2 벽부 사이의 공동내에 배치된다. 제1 벽부와 제2 벽부 중 적어도 하나는 벽으로부터 채널내로 외향 연장하는 복수의 융기 형상부를 포함한다. 이 형상부는 서로 이격 배치되어 있다. 융기 형상부는 그들이 그로부터 외향 연장하는 벽부와 댐퍼 사이에서 연장한다. 댐퍼, 각 벽부 및 그 사이에서 연장하는 융기 형상부 사이에 복수의 구불구불한 유동 경로가 형성된다. 실질적인 모든 구불구불한 통로는 적어도 부분적으로 길이방향으로 연장하는 적어도 하나의 부분과, 적어도 부분적으로 폭방향으로 연장하는 적어도 하나의 부분을 포함한다.
본 발명의 장점은 댐퍼와 에어포일 사이에서, 본 발명자가 알고 있는 종래 기술에서 가능한 것보다 균일한 냉각 공기의 분산이 가능해진다는 것이다. 냉각 공기의 보다 균일한 분산은 댐퍼내에서 또는 댐퍼에 근접한 에어포일의 영역에서 열적 열화가 발생할 기회를 감소시킨다는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 댐퍼의 접촉면에 배치된 냉각 통로와 연계된 응력 유발요소(stress riser)를 제거하는 댐퍼가 제공된다는 것이다.
첨부 도면에 예시된 바와 같은 그 최상의 형태의 실시예의 상세한 설명을 참조하여 본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 장점을 명백히 알 수 있을 것이다.
도1을 참조하면, 디스크(12) 및 복수의 로터 블레이드(14)를 구비하는, 가스 터빈 엔진을 위한 로터 블레이드 조립체(10)가 제공된다. 디스크(12)는 디스크(12) 둘레에 원주방향으로 배치된 복수의 오목부(16) 및 회전 중심선(17)을 포함하며, 이 회전 중심선 둘레에서 디스크(12)가 회전할 수 있다. 각 블레이드(14)는 루트부(18), 에어포일(20), 플랫폼(22) 및 댐퍼(24)를 포함한다(도2 참조). 각 블레이드(14)는 또한 디스크(12)의 회전 중심선(17)에 수직인, 블레이드(14)를 통과하는 반경방향 중심선(25)을 포함한다. 루트부(18)는 디스크(12)내의 오목부(16) 중 하나의 것과 일치하는 형상을 포함한다. 전나무 구조는 일반적으로 알려져 있으며, 본 예에 사용될 수 있다. 도2에서 볼 수 있는 바와 같이, 루트부(18)는 도관(26)을 포함하고, 이 도관을 통해 냉각 공기가 루트부(18)로 진입하고, 에어포일(20)내로 통과할 수 있다.
도1 내지 도3을 참조하면, 에어포일(20)은 기부(28), 끝단부(30), 선단 에지(32), 말단 에지(34), 압력측벽(36), 흡입측벽(38), 그 사이에 배치된 공동(40) 및 채널(42)을 포함한다. 도2는 선단 에지(32)와 말단 에지(34) 사이의 단면화된 에어포일(20)을 개략적으로 예시한다. 압력측벽(36)과 흡입측벽(38)은 기부(28)와 끝단부(30) 사이에서 연장하며, 선단 에지(32) 및 말단 에지(34)와 조우한다. 공동(40)은 채널(42)의 전방의 제1 공동부(44) 및 채널(42)의 후방의 제2 공동부(46)를 갖는 것으로 설명될 수 있다. 에어포일(20)이 단일 공동(40)을 포함하는 실시예에서, 채널(42)은 하나의 공동(40)의 부분들 사이에 배치된다. 에어포일(20)이 하나 이상의 공동(40)을 포함하는 실시예에서, 채널(42)은 인접 공동 사이에 배치될 수 있다. 본 명세서에서, 설명을 용이하게 하기 위해, 채널(42)은 제1 공동부(44)와 제2 공동부(46) 사이에 배치되어 있는 것으로 설명되지만, 달리 명시하지 않는 한, 다중 공동 및 단일 공동 에어포일(20)을 포함한다. 도2 내지 도7에 도시된 실시예에서, 제2 공동부(46)는 말단 에지(34)에 근접하며, 제1 공동부(44) 및 제2 공동부(46) 양자 모두는 에어포일(20)의 벽 사이에서 연장하는 복수의 받침대(48)를 포함한다. 양호한 받침대 배열의 특성은 후술되어 있다. 대안 실시예에서, 공동부 중 단 하나만이 받침대(48)를 포함하거나, 어느 쪽도 포함하지 않는다. 복수의 포트(50)가 제2 공동부(46)의 후방 에지(52)를 따라 배치되어 말단 에지(34)를 따라 에어포일(20)을 벗어나도록 냉각 공기를 위한 통로를 제공한다.
제1 및 제2 공동부(44, 46) 사이의 채널(42)은 실질적으로 기부(28)와 끝단부(30) 사이의 전체 거리로 기부(28)와 끝단부(30) 사이에서 길이방향으로 연장하는 제1 벽부(54) 및 제2 벽부(56)에 의해 형성된다. 채널은 플랫폼(22)의 근위측 표면(59)내에 배치된 개구(57)에서 시작한다. 채널(42)은 제1 길이방향 연장 에지 (58)와 제2 길이방향 연장 에지(60)를 갖는다. 제1 길이방향 연장 에지(58)는 제2 길이방향 연장 에지(60)의 전방에 배치된다. 또한, 채널(42)은 제1 및 제2 길이방향 연장 에지(58, 60) 사이에 길이(64)에 실질적인 수직으로(즉, 축방향으로) 연장하는 폭(62)을 포함한다. 채널(42)은 실질적인 직선으로 연장하거나, 도8에 도시된 바와 같이 궁형 형상의 댐퍼를 수용하도록 궁형으로 성형될 수 있다. 하나 또는 양 벽부(54, 56)는 벽으로부터 채널(42)내로 외향 연장하는 복수의 융기 형상부(66)를 포함한다. 후술될 바와 같이, 융기 형상부(66)는 그들이 융기 형상부(66)는 댐퍼(24)와 점, 선 또는 면 접촉 또는 그 소정의 조합을 형성할 수 있게 하는 형상을 가질 수 있다. 융기 형상부(66)가 취할 수 있는 형상의 예는 구형, 원통형, 원추형 또는 그 절두된 형상과 그 혼성형을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 융기 형상부(66)가 채널(42)내로 외향 연장하는 거리는 균일하거나, 융기 형상부(66)간에 의도적으로 변할 수 있다.
열적 견지에서, 점 접촉은 점 접촉부를 지나는 냉각 공기로부터의 열 전달이 점 접촉부에서의 에어포일 벽부(54, 56)와 댐퍼(24)의 온도가 주변 영역의 온도와 현저히 다르지 않은 정도로 점 접촉부를 냉각하는, 충분히 작은 면적이라는 것에 의해 면 접촉과 구별된다. 선 접촉은 유사하게 구별되며, 예로서, 선 접촉이 선 접촉부를 지나는 냉각 공기로부터의 열 전달이 선 접촉부에서의 에어포일 벽부(54, 46)와 댐퍼(24)의 온도가 주변 영역의 온도와 현저히 다르지 않은 정도로 선 접촉부를 냉각하는 충분히 작은 면적이라는 것에 의해 면 접촉과 구별된다.
감쇠의 견지에서, 점 접촉은 점 접촉부를 통해 전달되는 부하의 크기 대 면 접촉부를 통하여 전달되는 부하의 크기에 의해 면 접촉으로부터 구별된다. 접촉부의 크기에 무관하게, 주어진 동작 조건 집합을 위한 부하는 동일하며, 이는 단위 면적 당 힘의 함수로서 분포된다. 상대적으로 말해, 복수의 점 접촉의 경우에, 부하는 매우 보다 큰 면 접촉을 위한 것보다 단위 면적 당 실질적으로 보다 높다. 선 접촉은 유사하게 구별되며, 예로서, 선 접촉은 상대적으로 말해 보다 매우 큰 면 접촉을 위한 것보다 단위 면적 당 실질적으로 보다 높다는 것에 의해 면 접촉으로부터 구별된다.
도4 내지 도7을 참조하면, 채널(42)의 크기에 대한 채널(42)내의 융기 형상부(66)의 크기 및 배열은 채널(42)의 폭을 가로질러 구불구불한 유동 경로(68)가 형성되도록 이루어진다. 결과적으로, 제1 길이방향 연장 에지(58)를 가로질러 채널(4)에 진입하는 냉각 기류는 제2 길이방향 연장 에지(60)를 가로질러 채널(42)을 벗어나기 이전에 채널(42)내의 복수의 융기 형상부(66)를 조우 및 통과한다. 구불구불한 유동 경로(68)내의 냉각 기류의 방향 성분이 후술된다. 채널(42)내의 융기 형상부(66)는 임의적으로 배열될 수 있으며, 여전히 채널(42)의 폭을 가로질러 상술한 구불구불한 유동 경로를 형성한다. 융기 형상부(66)는 또한 열로 배열될 수 있으며, 하나의 열내의 융기 형상부(66)는 인접 열내의 융기 형상부(66)로부터 오프셋되어 받침대(48) 사이에 상술한 구불구불한 유동 경로(68)를 형성한다.
구불구불한 유동 경로(68)내의 냉각 기류의 방향 성분에 관하여, 실질적인 모든 구불구불한 유동 경로(68)는 적어도 부분적으로 길이 방향(화살표 "L"로 도시)으로 연장하는 적어도 하나의 부분과, 적어도 부분적으로 폭방향(화살표 "W"로 도시)으로 연장하는 적어도 하나의 부분을 포함한다. 구불구불한 유동 경로(68)는 다수의 사유로, 댐퍼(24)와 냉각 공기 사이, 그리고, 에어포일 벽부(54, 56)와 냉각 공기 사이의 열 전달을 용이하게 하는 것이 바람직하다. 예로서, 구불구불한 유동 경로(68)를 통과하는 냉각 공기는 통상적으로 냉각 공기가 폭방향 연장 슬롯 내에서 이루는 것보다 댐퍼(24)와 에어포일 벽부(54, 56) 사이에서 보다 긴 체류 시간을 갖는다. 또한, 구불구불한 유동 경로(68)내의 냉각 공기에 노출된 댐퍼(24)와 에어포일(20)의 표면적은 폭방향 연장 슬롯을 가지는 종래 기술 댐퍼 배열내에서 통상적으로 노출되는 것에 비해 증가된다. 이들 냉각이 장점은 그 사이에 면 접촉부와 폭방향 연장 슬롯만을 가지는 댐퍼에서는 얻을 수 없다.
도3 및 도8을 참조하면, 댐퍼(24)는 두부(70)와 본체(72)를 포함한다. 본체(72)는 길이(74), 전방면(76), 후방면(78) 및 한 쌍의 지지면(80, 82)을 포함한다. 본체(72)의 일 단부에 고착된 두부(70)는 두부(70)와 블레이드(14) 사이를 밀봉하기 위한 밀봉면을 포함할 수 있다. 본체(72)는 통상적으로 단면이 채널(42)의 단면 형상과 일치하도록 성형된다. 예로서, 사다리꼴 단면 형상을 가지는 채널(42)과 함께 사다리꼴 단면 형상을 가지는 댐퍼(24)가 사용되는 것이 바람직하다. 댐퍼(24)의 단면적은 댐퍼(24)가 채널(42)내에 설치될 때, 그와 정렬되는 채널(42) 부분의 단면 형상과 일치하도록 그 길이(74)를 따라 변할 수 있다. 지지면(80, 82)은 전방면(76)과 후방면(78) 사이에서, 그리고, 본체(72)의 길이(74)를 따라 연장한다.
도2 내지 도7을 참조하면, 제1 공동부(44) 및 제2 공동부(46)의 양호한 실시 예는 채널(42)에 인접하게 에어포일(20)의 벽 사이에서 연장하는 복수의 받침대(48)를 포함한다. 채널(42)의 제1 길이방향 연장 에지에 인접하게 제1 공동부(44)내에 배치된 받침대(48)는 실질적인 원통형 형상으로 도2 내지 도5에 도시되어 있다. 다른 받침대(48) 형상이 대안적으로 사용될 수 있다. 제1 공동부(44)내의 복수의 받침대(48)는 받침대(48) 사이에 구불구불한 유동 경로(88)를 형성하도록 서로 오프셋된 복수의 열을 가지는 어레이로 배열되는 것이 바람직하다. 구불구불한 유동 경로(88)는 국지적 열 전달을 향상시키고, 제1 길이방향 연장 에지(58)를 가로질러 채널(42)에 진입하는 냉각 공기를 위한 균일한 흐름 분포를 촉진한다. 받침대 어레이는 채널(42)의 길이의 일부 또는 전부를 따라 배치될 수 있다.
제2 공동부(46)내의 받침대(48)는 다양한 서로 다른 형상, 예로서, 원통형, 난형 등을 취할 수 있으며, 채널(42)의 제2 길이방향 연장 에지(60)에 인접 배치된다. 도4 내지 도7에 도시된 실시예에서, 말단 에지(34)를 향해 배향된 눈물방울의 수렴부(86)를 가지는 눈물방울 형상 받침대(48) 같이 각 받침대(48)는 후향 방향으로 연장하는 수렴부(86)를 포함한다. 후방 배치 수렴부(86)를 지나 전후 방향으로 이동하는 냉각 기류는 예로서, 원형 받침대(48)를 지나 이동하는 유사한 흐름 보다 작은 유적(wake)을 형성한다. 감소된 유적은 말단 에지 포트(50)에 진입하는 바람직한 흐름 특성을 제공한다. 제2 공동부(46)내의 복수의 받침대(48)는 받침대(48) 사이에 구불구불한 유동 경로(90)를 형성하도록 서로 오프셋된 복수의 열을 가지는 어레이로 배열되는 것이 바람직하다. 구불구불한 유동 경로(90)는 국지적 열 전달을 향상시키고, 제2 길이방향 연장 에지(60)를 가로질러 채널(42)을 벗어나 는 냉각 공기를 위한 균일한 흐름 분포를 촉진한다. 받침대 어레이는 채널(42)의 길이의 일부 또는 전체를 따라 배치될 수 있다. 최후방 열은 내부에 포함된 받침대(48)가 말단 에지(34)의 냉각 형상부에 대하여 정렬되도록 배치된다. 예로서, 도4 내지 도7에 도시된 최후방 열 내의 받침대(48)는 말단 에지(34)를 따라 배치된 포트(50)와 정렬된다.
도1 내지 도8을 참조하면, 정상(steady-state) 동작 조건하에서, 가스 터빈 엔진내의 로터 블레이드 조립체(10)는 엔진을 통해 흐르는 코어 가스를 통해 회전한다. 고온의 코어 가스 흐름은 로터 블레이드 조립체(10)의 블레이드(14)에 충돌하며, 일반적으로는 비균일 방식으로 각 블레이드(14)에 현저한 양의 열 에너지를 전달한다. 열 에너지의 일부를 소산시키기 위해, 냉각 공기가 각 블레이드의 루트부(18)내의 도관(26)내로 전달된다. 그곳으로부터, 냉각 공기의 일부는 제1 공동부(44)내로 전달되고, 여기서, 압력차는 이를 채널(42)의 제1 길이방향 연장 에지(58)에 인접한 받침대(48)의 어레이를 향해, 그리고, 그 내부로 안내한다. 그곳으로부터, 냉각 공기는 채널(42)의 제1 길이방향 연장 에지(58)를 횡단하고 에어포일 벽부(54, 56), 댐퍼(24) 및 그 사이에서 연장하는 받침대(48) 사이에 형성된 구불구불한 유동 경로(68)로 진입한다. 실질적인 모든 구불구불한 유동 경로(68)는 적어도 부분적으로 길이 방향으로 연장하는 적어도 일부와 적어도 부분적으로 폭방향으로 연장하는 적어도 일부를 포함한다. 결과적으로, 구불구불한 유동 경로(68)내의 냉각 공기는 댐퍼(24)의 폭을 가로질러 이동할 때 길이방향으로 분포한다. 냉각 공기가 댐퍼(24)의 폭을 횡단 이동하고 나면, 이는 유동 경로(68)를 벗어나고, 채널(42)의 제2 길이방향 연장 에지(60)를 횡단하며, 채널(42)의 제2 길이방향 연장 에지(60)에 인접한 받침대(48)의 어레이로 진입한다. 흐름이 채널(42)의 제2 길이방향 연장 에지(60)에 인접한 받침대(48)의 어레이를 통과하고 나면, 이는 에어포일(20)의 말단 에지(34)를 따라 배치된 포트(50)를 벗어난다.
댐퍼(24)의 지지면(80, 82)은 채널(42)의 벽부(54, 56)로부터 외향 연장하는 융기 형상부(66)와 접촉한다. 에어포일(20)의 내부적 특성에 따라서, 댐퍼(24)는 채널(42)을 가로지른 압력차에 의해 융기 형상부(66)와 접촉하도록 강요될 수 있다. 접촉력은 로터 블레이드 조립체(10)의 디스크(12)가 그 회전 중심선(17) 둘레에서 회전될 때 생성된 댐퍼(24)상에 작용하는 원심력에 의해 추가 달성된다. 채널(42)내에 수용된 댐퍼(24)와 블레이드(25)의 반경방향 중심선에 대한 채널(42)의 굴곡은 댐퍼(24)상에 작용하는 원심력의 성분이 채널(42)의 벽부(54, 56)의 방향으로 작용하는데, 즉, 원심력 성분은 채널(42)의 벽부(54, 56)의 방향으로 댐퍼(24)에 대해 법선력으로서 작용한다.
비록 그 상세한 실시예에 관하여 본 발명을 예시 및 설명하였지만, 본 기술의 숙련자는 본 발명의 개념 및 범주로부터 벗어나지 않고, 그 형태 및 세부사항에 다양한 변경을 달성할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 장점은 댐퍼와 에어포일 사이에서, 본 발명자가 알고 있는 종래 기술에서 가능한 것보다 균일한 냉각 공기의 분산이 가능해진다는 것이다. 냉각 공기의 보다 균일한 분산은 댐퍼내에서 또는 댐퍼에 근접한 에어포일의 영역에서 열적 열화가 발생할 기회를 감소시킨다는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 댐퍼의 접촉면에 배치된 냉각 통로와 연계된 응력 유발요소를 제거하는 댐퍼가 제공된다는 것이다.

Claims (19)

  1. 로터 조립체를 위한 로터 블레이드이며,
    루트부와,
    기부, 끝단부, 압력측벽, 흡입측벽, 상기 측벽 사이에 배치된 공동 및 상기 공동내에 배치된 채널을 구비하고, 상기 채널과 정렬된 상기 흡입측벽과 상기 압력측벽 중 하나의 적어도 일부는 상기 벽으로부터 상기 채널내로 외향 연장하는 복수의 융기 형상부를 포함하고, 상기 융기 형상부는 그 사이에 통로를 형성하도록 서로 분리되어 있는 에어포일과,
    상기 채널내에 수용되는 댐퍼를 포함하고,
    상기 통로 중 적어도 일부는 상기 융기 형상부 사이에서, 길이방향 성분 및 폭방향 성분을 포함하는 유동 방향을 가지는 로터 블레이드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 융기 형상부 중 적어도 일부는 상기 댐퍼와 점 접촉을 형성하는 로터 블레이드.
  3. 제2항에 있어서, 상기 융기 형상부 중 적어도 일부는 구형으로 성형되는 로터 블레이드.
  4. 제1항에 있어서, 상기 융기 형상부 중 적어도 일부는 댐퍼와 선 접촉을 형성 하는 로터 블레이드.
  5. 제4항에 있어서, 상기 융기 형상부 중 적어도 일부는 원통형으로 성형되는 로터 블레이드.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 융기 형상부는 제1 길이방향 연장 에지를 가로질러 채널에 진입하고, 상기 제1 길이방향 연장 에지의 후방에 있는 제2 길이방향 연장 에지를 가로질러 채널을 벗어나는 냉각 공기를 위한 구불구불한 유동 경로를 형성하도록 배열되는 로터 블레이드.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 융기 형상부는 임의적으로 배열되는 로터 블레이드.
  8. 제6항에 있어서, 상기 복수의 융기 형상부는 복수의 열로 배열되고, 각 열내의 상기 융기 형상부는 융기 형상부의 인접 열내의 상기 융기 형상부로부터 오프셋 배치되는 로터 블레이드.
  9. 제6항에 있어서, 상기 융기 형상부의 적어도 일부는 상기 댐퍼와 점 접촉을 형성하는 로터 블레이드.
  10. 제6항에 있어서, 상기 융기 형상부의 적어도 일부는 상기 댐퍼와 선 접촉을 형성하는 로터 블레이드.
  11. 제1항에 있어서, 상기 복수의 융기 형상부는 복수의 열로 배열되고, 각 열내의 상기 융기 형상부는 융기 형상부의 인접 열내의 상기 융기 형상부로부터 오프셋 배치되는 로터 블레이드.
  12. 제11항에 있어서, 상기 융기 형상부 중 적어도 일부는 상기 댐퍼와 점 접촉을 형성하는 로터 블레이드.
  13. 제11항에 있어서, 상기 융기 형상부 중 적어도 일부는 상기 댐퍼와 선 접촉을 형성하는 로터 블레이드.
  14. 제1항에 있어서, 상기 댐퍼는
    전방면과,
    후방면과,
    상기 전방면과 후방면 사이에서 연장하는 한 쌍의 지지면을 더 포함하는 로터 블레이드.
  15. 제14항에 있어서, 상기 루트부와 상기 에어포일 사이에서 상기 블레이드로부 터 측방향 외향 연장하며, 에어포일 측부 및 루트부 측부를 가지고, 상기 공동과 그 루트부 측부 사이에 개구가 연장하는 플랫폼을 더 포함하며,
    상기 댐퍼는 상기 개구내에 수용되어 상기 채널내로 연장하는 로터 블레이드.
  16. 제1항에 있어서, 상기 에어포일은 선단 에지와 말단 에지를 더 포함하고,
    상기 댐퍼는 상기 말단 에지에 인접한 상기 에어포일내에 수용되는 로터 블레이드.
  17. 로터 조립체를 위한 로터 블레이드이며,
    루트부와,
    기부, 끝단부, 압력측벽, 흡입측벽, 상기 측벽 사이에 배치된 공동 및 상기 공동내에 배치된 채널을 구비하고, 상기 채널과 정렬된 상기 압력측벽과 상기 흡입측벽 중 하나의 적어도 일부는 상기 벽으로부터 상기 채널내로 외향 연장하는 복수의 융기 형상부를 포함하며, 상기 융기 형상부는 그 사이에 통로를 형성하도록 서로 분리되어 있는 에어포일과,
    상기 채널내에 수용되는 댐퍼를 포함하고,
    상기 복수의 융기 형상부는 제1 길이방향 연장 에지를 가로질러 상기 채널에 진입하고, 상기 제1 길이방향 연장 에지의 후방에 있는 제2 길이방향 연장 에지를 가로질러 상기 채널을 벗어나는 냉각 공기를 위한 구불구불한 유동 경로를 형성하도록 배열되는 로터 블레이드.
  18. 제17항에 있어서, 상기 복수의 융기 형상부는 임의적으로 배열되는 로터 블레이드.
  19. 제17항에 있어서, 상기 복수의 융기 형상부는 복수의 열로 배열되고, 각 열내의 상기 융기 형상부는 융기 형상부의 인접 열내의 상기 융기 형상부로부터 오프셋 배치되는 로터 블레이드.
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