KR101847201B1 - Manufacturing method for double-walled combustion chamber with tangential holes - Google Patents

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KR101847201B1
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최환석
유철성
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한국항공우주연구원
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Abstract

One embodiment of the present invention discloses a method for manufacturing a double-walled combustion chamber with tangential holes, comprising: a first step of processing a plurality of tangential holes along a circumferential direction of an interior liner, and coating a brazing filler to at least one of the inner circumferential surface of a combustion chamber exterior housing and the outer circumferential surface of the interior liner processed with tangential holes; a second step of assembling the exterior housing and the interior liner each other; a third step of preparing a brazing back covering the inner circumferential surface of the interior liner having tangential holes;, and coupling both end portions of the brazing back and both end portions of the exterior housing; a fourth step of fixedly mounting the assembly of the exterior housing, the interior liner, and the brazing back to a brazing container, and implementing a brazing process by charging the brazing container into a brazing furnace; and a fifth step of removing the brazing back from the exterior housing and the interior liner.

Description

접선홀이 있는 이중벽 연소실의 제조 방법{Manufacturing method for double-walled combustion chamber with tangential holes}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a double-walled combustion chamber having a tangential hole,

본 발명의 실시 예들은 접선홀이 있는 이중벽 연소실의 제조 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method of manufacturing a double wall combustion chamber having tangential holes.

일반적으로, 액체 로켓엔진의 연소실은 연소실의 냉각을 위한 사각 단면 형태의 냉각 유로가 가공된 내부 라이너(liner)와, 내부 라이너에 가공된 냉각 유로의 개방된 일면을 폐쇄하여 유로를 형성하고 연소실의 내압을 견딜 수 있도록 구조적인 역할을 하는 외부 하우징(housing)으로 구성된다.Generally, the combustion chamber of a liquid rocket engine includes an inner liner in which a cooling passage of a square cross-sectional shape is formed for cooling the combustion chamber, and an inner liner which forms an oil passage by closing an opened one side of the cooling passage processed in the inner liner, And an outer housing that plays a structural role to withstand the internal pressure.

내부 라이너와 외부 하우징은 브레이징(brazing) 공정을 통해 서로 결합될 수 있는데, 브레이징 공정이 완료된 이후 내부 라이너에는 원주방향을 따라 복수개의 접선홀(tangential holes)이 가공된다. 접선홀은 냉각 유체를 내부 라이너의 내면에 원주 접선 방향으로 도포하여 내부 라이너의 과열을 방지하기 위한 구성요소로써, 외부 하우징의 일부를 개방하고, 개방된 공간을 이용하여 내부 라이너에 접선홀을 가공할 수 있다. 접선홀이 가공된 이후에는, 개방된 외부 하우징의 일부를 폐쇄하기 위해 별도의 커버링을 외부 하우징의 개방된 둘레에 삽입하여 결합한다. 커버링을 외부 하우징의 개방된 둘레에 삽입한 후 외부 하우징과 결합하기 위해 용접 공정이 적용되는데 용접에 따른 외부 하우징의 용융 및 응고 과정에서 외부 하우징의 수축이 발생될 수 있다. 이에 따라 외부 하우징과 브레이징으로 결합된 내부 라이너에 수축력이 작용하여 내부 라이너에 우선 가공되어 있는 접선홀에도 수축 변형이 발생될 수 있다. 그 결과로 접선홀을 통해 유출되어 내부 라이너의 내면에 도포되는 냉각 유체의 유량이 목표 유량보다 감소하여 연소실 내부 라이너의 냉각이 불충분해지고, 심한 경우 연소실이 과열되어 손상되는 문제가 발생될 수 있다. 전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 실시예들의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수 없다.The inner liner and the outer housing can be joined together through a brazing process. After the brazing process is completed, the inner liner is machined with a plurality of tangential holes along the circumferential direction. The tangential hole is a component for preventing the overheating of the inner liner by applying a cooling fluid to the inner surface of the inner liner in a circumferential tangential direction to open a part of the outer housing and to process the tangent hole in the inner liner using the open space can do. After the tangential hole is machined, a separate cover ring is inserted and engaged around the open periphery of the outer housing to close a portion of the open outer housing. A welding process is applied to insert the cover ring around the open periphery of the outer housing and then to engage with the outer housing. Shrinkage of the outer housing may occur during melting and coagulation of the outer housing due to welding. As a result, the shrinkage force acts on the inner liner joined with the outer housing by brazing, so that shrinkage deformation may also occur in the tangent hole which is first processed in the inner liner. As a result, the flow rate of the cooling fluid flowing out through the tangential hole and applied to the inner surface of the inner liner is lower than the target flow rate, so that the cooling of the inner liner of the combustion chamber becomes insufficient. In severe cases, the combustion chamber may be overheated and damaged. The background art described above is technical information acquired by the inventor for the derivation of the embodiments of the present invention or acquired in the derivation process and is not necessarily a known technology disclosed to the general public before the application of the embodiments of the present invention .

본 발명의 실시예들은 상술한 문제점을 포함하는 다양한 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 브레이징 공정 이전에 내부 라이너에 접선홀을 가공함으로써, 기존 방법에서 브레이징 공정 이후에 접선홀을 가공하기 위해 외부 하우징 일부를 개방하고, 별도의 부재를 이용하여 개방된 외부 하우징의 일부를 다시 폐쇄하는 부가 공정 및 이 과정에서 피할 수 없이 발생하는 접선홀의 변형 등의 단점을 해소하는 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention are directed to solving various problems including the above-described problems, by machining the tangent holes in the inner liner prior to the brazing process, in order to process the tangential holes in the conventional method after the brazing process, The present invention provides a method of manufacturing a double wall combustion chamber having a tangential hole for eliminating disadvantages such as an additional process of opening the outer housing by using a separate member, a part of the outer housing being opened again, and deformation of the tangential hole, .

본 발명의 일 실시예는, 내부 라이너의 원주 방향을 따라 복수개의 접선홀을 가공하고, 연소실 외부 하우징의 내주면 및 접선홀이 가공된 내부 라이너의 외주면 중 하나 이상에 브레이징 용가재(brazing filler)를 도포하는 제1 단계와, 외부 하우징과 내부 라이너를 서로 조립하는 제2 단계와, 접선홀을 갖는 내부 라이너의 내주면을 덮는 브레이징 백을 준비하고, 브레이징 백의 양단부와 외부 하우징의 양단부를 결합하는 제3 단계와, 외부 하우징, 내부 라이너 및 브레이징 백의 조립체를 브레이징 컨테이너에 고정 장착한 후, 브레이징 컨테이너를 브레이징 로(brazing furnace)에 장입하여 브레이징 공정을 실시하는 제4 단계와, 외부 하우징과 내부 라이너로부터 브레이징 백을 제거하는 제5단계를 포함하는 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법을 개시한다.One embodiment of the present invention is a method of forming a plurality of tangential holes along a circumferential direction of an inner liner and applying a brazing filler to at least one of an inner circumferential surface of a combustion chamber outer housing and an outer circumferential surface of an inner liner, A second step of assembling the outer housing and the inner liner to each other, a third step of preparing a brazing bag covering the inner circumferential surface of the inner liner having the tangential holes, and connecting both ends of the brazing bag to both ends of the outer housing A fourth step of fixing an assembly of an outer housing, an inner liner and a brazing bag to a brazing container, then charging the brazing container into a brazing furnace to perform a brazing process, and a fourth step of carrying out a brazing process from the outer housing and the inner liner, And a fifth step of removing the tangential hole .

본 실시예에 있어서, 제1 단계 이전에, 내부 라이너의 원주 방향을 따라 복수개의 접선홀을 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this embodiment, before the first step, it may further include machining a plurality of tangential holes along the circumferential direction of the inner liner.

본 실시예에 있어서, 제3 단계는, 브레이징 백은 고온에서 초소성(super plasticity)의 특성을 갖는 듀플렉스계 스테인리스 스틸(duplex stainless steel, DSS)을 포함할 수 있다.In this embodiment, the third step may include a duplex stainless steel (DSS) having a property of super plasticity at high temperature.

본 실시예에 있어서, 제3 단계는, 브레이징 백은 제1 서브브레이징 백과 제2 서브브레이징 백을 포함하고, 제1 서브브레이징 백은 내부 라이너의 상류측에 위치하는 일단부로부터 상기 내부 라이너의 단면적이 최소가 되는 노즐목까지의 내부 라이너의 제1 내주면을 덮고, 제2 서브브레이징 백은 노즐목으로부터 내부 라이너의 하류측에 위치하는 타단부까지의 내부 라이너의 제2 내주면을 덮을 수 있다.In this embodiment, the third step is characterized in that the brazing bag comprises a first sub-brazing bag and a second sub-brazing bag, wherein the first sub-brazing bag extends from one end located on the upstream side of the inner liner, Covering the first inner circumferential surface of the inner liner to the nozzle neck which is the minimum and the second sub brazing bag covering the second inner circumferential surface of the inner liner from the nozzle neck to the other end located on the downstream side of the inner liner.

본 실시예에 있어서, 브레이징 백의 양단부와 외부 하우징의 양단부가 용접으로 결합될 수 있으며, 제1 서브브레이징 백과 제2 서브브레이징 백은 노즐목에 인접하는 위치에서 용접으로 결합될 수 있다.In this embodiment, both ends of the brazing bag and both ends of the outer housing can be welded together, and the first subbrazing bag and the second subbrazing bag can be welded together at a position adjacent to the nozzle neck.

본 실시예에 있어서, 제3 단계는, 브레이징 공정 중에 브레이징 백이 내부 라이너와 확산접합에 의해 결합되는 것을 방지하여 제 5단계에서 이루어지는 브레이징 백의 제거에서 내부 라이너로부터 브레이징 백이 쉽게 분리될 수 있도록 하기 위해, 내부 라이너의 내주면과 브레이징 백의 외주면 사이에 이형제(releasing agent)를 도포하거나 이와 유사한 역할을 기대할 수 있는 다른 방법의 조치를 취할 수 있다.In this embodiment, the third step is to prevent the brazing bag from being joined by diffusion bonding with the inner liner during the brazing process so that the brazing bag can be easily separated from the inner liner in the removal of the brazing bag made in the fifth step, It is possible to apply a releasing agent between the inner circumferential surface of the inner liner and the outer circumferential surface of the brazing bag or take other measures to expect a similar role.

본 실시예에 있어서, 제4 단계는, 내부 라이너와 외부 하우징 사이의 접촉면을 밀착시켜 브레이징 접합력을 높이기 위해 외부 하우징과 내부 라이너 사이에 형성되는 유로를 진공화하거나, 브레이징 컨테이너 내부에 불활성 가스(inert gas)를 주입하고 브레이징 컨테이너의 내부를 3 ~ 5 기압으로 가압할 수 있다.In this embodiment, the fourth step is to vacuumize the flow path formed between the outer housing and the inner liner to bring the contact surface between the inner liner and the outer housing into close contact with each other to increase the brazing bonding force, gas can be injected and the inside of the brazing container can be pressurized to 3 to 5 atm.

본 실시예에 있어서, 진공펌프를 외부 하우징에 형성된 진공홀에 연결하고, 진공펌프를 이용하여 유로에 존재하는 공기를 흡입하여 외부로 배출할 수 있다.In this embodiment, the vacuum pump is connected to a vacuum hole formed in the outer housing, and air present in the flow path can be sucked and discharged to the outside by using a vacuum pump.

본 실시예에 있어서, 제4 단계는, 브레이징 용가재가 중력에 의해 한쪽으로 쏠리는 것을 방지하기 위해 외부 하우징, 내부 라이너 및 브레이징 조립체를 그 중심축을 중심으로 회전시킬 수 있다.In this embodiment, the fourth step may rotate the outer housing, the inner liner and the brazing assembly about their central axes to prevent the brazing filler metal from being gravitated to one side.

본 실시예에 있어서, 제5 단계는, 브레이징 백을 내부 라이너로부터 이격시켜 브레이징 백의 분리를 용이하게 하기 위해 외부 하우징에 형성된 진공홀을 통해 외부 하우징과 내부 라이너 사이에 형성되는 유로에 유체를 주입함으로써 유로를 가압할 수 있다.In this embodiment, the fifth step includes injecting a fluid into a flow path formed between the outer housing and the inner liner through a vacuum hole formed in the outer housing to separate the brazing bag from the inner liner to facilitate separation of the brazing bag It is possible to pressurize the flow path.

본 실시예에 있어서, 제5 단계는, 브레이징 백의 양단부와 외부 하우징의 양단부를 결합하는 용접부와, 제1 서브브레이징 백과 제2 서브브레이징 백을 결합하는 용접부를 제거할 수 있다.In this embodiment, the fifth step may remove a weld joining both ends of the brazing bag and both ends of the outer housing, and a weld joining the first subbrazing bag and the second subbrazing bag.

본 실시예에 있어서, 제5 단계 이후에, 외부 하우징과 내부 라이너가 결합된 연소실을 세정 및 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this embodiment, after the fifth step, the step of cleaning and drying the combustion chamber in which the outer housing and the inner liner are combined may be further included.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 실시예들에 의하면, 브레이징 공정 이전에 내부 라이너에 접선홀을 가공하고, 브레이징 백을 이용하여 외부 하우징과 내부 라이너를 밀착시킨 상태에서 브레이징 공정을 수행할 수 있는 접선홀이 있는 이중벽 연소기의 제조 방법을 구현할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the tangent hole is formed in the inner liner before the brazing process, and the tangent hole is formed in the inner liner in the state where the outer housing and the inner liner are in close contact with each other using the brazing bag. A method of manufacturing a double-walled combustor having the above structure can be implemented.

물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법에 대해 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 브레이징 백이 접선홀을 갖는 내부 라이너의 내주면에 부착되기 이전의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 IV-IV선을 따라 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 4는 브레이징 백이 접선홀을 갖는 내부 라이너의 내주면에 부착되고, 브레이징 백의 양단부가 외부 하우징의 양단부와 결합된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4의 외부 하우징, 접선홀을 갖는 내부 라이너 및 브레이징 백의 조립 구조를 정면에서 바라본 절개 정면 단면도이다.
도 6은 도 4의 A 영역을 확대하여 나타내는 확대도이다.
도 7은 도 4의 B 영역을 확대하여 나타내는 확대도이다.
도 8은 도 4의 C 영역을 확대하여 나타내는 확대도이다.
도 9는 도 4의 외부 하우징, 접선홀을 갖는 내부 라이너 및 브레이징 백의 조립체가 브레이징 로에 장입되어 브레이징 공정이 실시되는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 10은 브레이징 공정 이후, 브레이징 백의 양단부와 외부 하우징의 양단부가 결합되는 용접부와, 제1 서브브레이징 백과 제2 서브브레이징 백이 결합되는 용접부가 제거된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 10의 D 영역을 확대하여 나타내는 확대도이다.
도 12는 도 10의 E 영역을 확대하여 나타내는 확대도이다.
도 13은 도 10의 F 영역을 확대하여 나타내는 확대도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 관한 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법에 따라 제조된 연소실의 모습을 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a double wall combustion chamber having a tangential hole according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a state before the brazing bag is attached to the inner circumferential surface of the inner liner having the tangential hole.
3 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in Fig.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the brazing bag is attached to the inner peripheral surface of the inner liner having the tangential hole, and both ends of the brazing bag are engaged with both ends of the outer housing;
5 is a cut-away frontal cross-sectional view of the outer housing of Fig. 4, the inner liner with tangential holes and the assembled structure of the brazing bag viewed from the front;
Fig. 6 is an enlarged view showing the area A in Fig.
Fig. 7 is an enlarged view showing the area B in Fig. 4 in an enlarged manner.
8 is an enlarged view showing an enlarged view of the area C in Fig.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an outer housing of FIG. 4, an inner liner having a tangent hole, and an assembly of a brazing bag loaded in a brazing furnace to perform a brazing process.
10 is a cross-sectional view showing a welded portion where both ends of the brazing bag and both ends of the outer housing are joined together after the brazing process, and a welded portion where the first subbrazing bag and the second subbraiding bag are joined.
11 is an enlarged view showing the area D in Fig.
12 is an enlarged view showing an enlarged view of the area E in FIG.
Fig. 13 is an enlarged view showing the area F in Fig.
14 is a cross-sectional view schematically showing a combustion chamber manufactured according to a method of manufacturing a double wall combustion chamber having a tangential hole according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.In the following embodiments, the terms first, second, and the like are used for the purpose of distinguishing one element from another element, not the limitative meaning. Also, the singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Also, the terms include, including, etc. mean that there is a feature, or element, recited in the specification and does not preclude the possibility that one or more other features or components may be added.

또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Also, in the drawings, for convenience of explanation, the components may be exaggerated or reduced in size. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and thus the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

또한, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.Also, if an embodiment is otherwise feasible, the particular process sequence may be performed differently than the sequence described. For example, two processes that are described in succession may be performed substantially concurrently, and may be performed in the reverse order of the order described.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or corresponding components throughout the drawings, and a duplicate description thereof will be omitted .

이하, 먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 관한 연소실 제조 방법에 대해 개략적으로 설명하고, 이후 도 2 내지 도 13을 참조하여 연소실 제조 방법의 각 단계에 대해 자세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a combustion chamber according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, and each step of the method of manufacturing a combustion chamber will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법에 대해 개략적으로 나타내는 순서도이다.1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a double wall combustion chamber having a tangential hole according to an embodiment of the present invention.

먼저, 외부 하우징의 내주면과 접선홀을 갖는 내부 라이너의 외주면 중 하나 이상에 브레이징 용가재(brazing filler)를 도포하는 제1 단계를 수행한다(S101). 다음으로, 외부 하우징과 접선홀을 갖는 내부 라이너를 서로 조립하는 제2 단계를 수행한다(S102). 다음으로, 접선홀을 갖는 내부 라이너의 내주면을 브레이징 백으로 덮고, 브레이징 백의 양단부와 외부 하우징의 양단부를 결합하는 제3 단계를 수행한다(S103). 그리고, 브레이징 로에 외부 하우징, 접선홀을 갖는 내부 라이너 및 브레이징 백의 조립체를 장입하여 브레이징 공정을 실시하는 제4 단계를 수행한다(S104). 브레이징 공정을 통해 외부 하우징과 접선홀을 갖는 내부 라이너를 단단히 결합시킨 이후, 마지막으로 외부 하우징 및 접선홀을 갖는 내부 라이너로부터 브레이징 백을 제거하는 제5 단계를 수행한다(S105).First, a first step of applying a brazing filler to at least one of the inner circumferential surface of the outer housing and the outer circumferential surface of the inner liner having the tangent hole is performed (S101). Next, a second step of assembling the inner liner with the outer housing and the tangent hole is performed (S102). Next, the inner peripheral surface of the inner liner having the tangential holes is covered with the brazing bag, and a third step of joining both ends of the brazing bag and both ends of the outer housing is performed (S103). Then, a fourth step of charging the outer housing, the inner liner having the tangent hole and the assembly of the brazing bag to the brazing furnace, and performing the brazing process is performed (S104). After the inner liner having the outer housing and the tangent hole is tightly coupled through the brazing process, finally, a fifth step of removing the brazing bag from the inner liner having the outer housing and the tangent hole is performed (S105).

이하, 도 2 내지 도 13을 참조하여, 도 1에서 간략히 설명한 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법의 각 단계를 구체적으로 후술하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2 to FIG. 13, each step of the method for manufacturing a double wall combustion chamber having the tangential hole explained briefly in FIG. 1 will be described in detail.

도 2는 브레이징 백이 접선홀을 갖는 내부 라이너의 내주면에 부착되기 이전의 모습을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2의 IV-IV선을 따라 절개하여 나타내는 단면도이며, 도 4는 브레이징 백이 접선홀을 갖는 내부 라이너의 내주면에 부착되고, 브레이징 백의 양단부가 외부 하우징의 양단부와 결합된 모습을 나타내는 단면도이며, 도 5는 도 4의 외부 하우징, 접선홀을 갖는 내부 라이너 및 브레이징 백의 결합 구조를 정면에서 바라본 절개 정면 단면도이고, 도 6은 도 4의 A 영역을 확대하여 나타내는 확대도이며, 도 7은 도 4의 B 영역을 확대하여 나타내는 확대도이고, 도 8은 도 4의 C 영역을 확대하여 나타내는 확대도이다.Fig. 2 is a cross-sectional view showing the state before the brazing bag is attached to the inner circumferential surface of the inner liner having the tangential hole, Fig. 3 is a cross-sectional view cut along line IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 is a cross-sectional view of the outer housing of Fig. 4, the inner liner having tangent holes, and the joining structure of the brazing bag viewed from the front; Fig. 5 is a cross-sectional view of the inner liner of Fig. Fig. 7 is an enlarged view of the area B in Fig. 4, and Fig. 8 is an enlarged view of the area B in Fig. 4. Fig. 8 is an enlarged view of the area C in Fig. .

도 2를 참조하면, 외부 하우징(110)과 접선홀(121)을 갖는 내부 라이너(120)는, 외부 하우징(110)의 내주면 및 접선홀(121)을 갖는 내부 라이너(120)의 외주면 중 하나 이상에 브레이징 용가재(brazing filler)가 도포(S101)된 상태로 서로 조립(S102)될 수 있다.2, an inner liner 120 having an outer housing 110 and a tangent hole 121 is formed on one of the inner peripheral surface of the outer housing 110 and the outer peripheral surface of the inner liner 120 having the tangential hole 121 The brazing filler can be assembled to each other (S102) with the application of the brazing filler (S101).

먼저, 도 2에 도시된 브레이징 백(130)은 본 발명의 일 실시예를 따라 수행되는 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법에서 가장 핵심적인 역할을 수행하는 구성요소이다. 브레이징 백(130)은 고온에서 초소성(super plasticity)의 특성을 갖는 듀플렉스계 스테인리스 스틸(duplex stainless steel, DSS)을 포함할 수 있다. 따라서, 브레이징 백(130)은 후술할 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120)를 결합시키기 위한 브레이징 공정에서 외부 하우징(110)과 접선홀(121)을 갖는 내부 라이너(120)을 밀착시키는 역할을 수행할 수 있다.First, the brazing bag 130 shown in FIG. 2 is a component that plays a key role in a method of manufacturing a double wall combustion chamber having a tangential hole performed according to an embodiment of the present invention. The brazing bag 130 may include duplex stainless steel (DSS) having the property of super plasticity at high temperature. Accordingly, the brazing bag 130 is in close contact with the inner liner 120 having the tangent hole 121 and the outer housing 110 in a brazing process for joining the outer liner 110 and the inner liner 120 Can be performed.

도면에 나타난 바와 같이, 브레이징 백(130)은 바람직하게 2개로 구성될 수 있다(130a)(130b). 이는, 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120)가 결합되어 형성되는 연소실은 연소가스 유동 방향을 기준으로 축소-확대되는 노즐의 형태를 갖기 때문이다.As shown in the figure, the brazing bag 130 may preferably be composed of two (130a) and (130b). This is because the combustion chamber formed by combining the outer housing 110 and the inner liner 120 has a shape of a nozzle which is reduced-enlarged based on the direction of the combustion gas flow.

즉, 도 4를 참조하면, 내부 라이너(120)의 단면적이 최소(minimum)가 되는 지점인 연소실의 노즐목(NT)은 참조부호 B에 해당하는 영역에 형성되는데, 이러한 구조에 따르면 브레이징 백(130)을 하나로 준비할 경우 브레이징 백(130)이 내부 라이너(120)에 조립되지 못하는 상황이 발생할 수 있다.4, the nozzle neck NT of the combustion chamber, which is the point at which the cross-sectional area of the inner liner 120 becomes the minimum, is formed in the region corresponding to the reference mark B. According to this structure, The brazing bag 130 may not be assembled to the inner liner 120.

이에 대해 부연 설명하면, 브레이징 백(130)은 내부 라이너(120)의 상류측 또는 하류측에서 삽입될 수 있는데, 이러한 경우 브레이징 백(130)이 내부 라이너의 노즐목(NT)에 걸려 더 이상 진입이 불가능할 수 있다. 이러한 문제점 때문에, 도 2에 도시된 바와 같이 브레이징 백(130)은 각각 내부 라이너의 상류측 및 하류측으로부터 삽입될 수 있는 2개 브레이징 백(130a)(130b), 즉 제1 서브브레이징 백(130a)과, 제2 서브브레이징 백(130b)으로 구성될 수 있다.In addition, the brazing bag 130 can be inserted upstream or downstream of the inner liner 120, in which case the brazing bag 130 is caught by the nozzle neck NT of the inner liner and is no longer entering This may not be possible. 2, the brazing bag 130 includes two brazing bags 130a and 130b that can be inserted from the upstream side and the downstream side, respectively, of the inner liner, that is, the first subbraiding bag 130a And a second sub brazing bag 130b.

따라서, 제1 서브브레이징 백(130a)과 제2 서브브레이징 백(130b)은 도 3에 나타난 바와 같이 각각 내부 라이너(120)의 상류측에 위치하는 일단부로부터 내부 라이너의 단면적이 최소가 되는 노즐목(NT)까지의 내부 라이너(120)의 제1 내주면(미표시)과, 노즐목(NT)으로부터 내부 라이너(120)의 하류측에 위치하는 타단부까지의 내부 라이너(120)의 제2 내주면(미표시)을 덮을 수 있다. 그리고, 제1 서브브레이징 백(130a)과 제2 서브브레이징 백(130b)은 노즐목(NT)에 인접하는 위치에서 서로 결합될 수 있다.3, the first subbrazing bag 130a and the second subbrazing bag 130b are connected to each other by a nozzle having a minimum cross-sectional area of the inner liner from one end located on the upstream side of the inner liner 120, (Not shown) of the inner liner 120 from the nozzle neck NT to the other end located on the downstream side of the inner liner 120 and the second inner circumferential surface (Not shown). The first sub brazing bag 130a and the second sub brazing bag 130b may be coupled to each other at positions adjacent to the nozzle neck NT.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 브레이징 공정을 준비하는 과정에서, 외부 하우징(110)과 접선홀(121)을 갖는 내부 라이너(120)는 서로 조립될 수 있다(S102). 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120)는 각각 연소실의 외피와 내피를 이루는 구성요소로써, 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120) 사이에는 연소실을 냉각시키기 위한 유체가 유동하는 유로(CP)가 형성될 수 있다.3 to 8, in preparation for the brazing process, the inner liner 120 having the outer housing 110 and the tangent hole 121 may be assembled with each other (S102). The outer housing 110 and the inner liner 120 constitute the outer shell and the inner shell of the combustion chamber. Between the outer housing 110 and the inner liner 120, a flow path CP through which a fluid for cooling the combustion chamber flows, Can be formed.

상세히, 도 5에 도시된 바와 같이 내부 라이너(120)의 외주면에는 방사 방향으로 돌출되는 리브(rib)(P)가 형성되며, 이러한 리브(P)의 외주면은 외부 하우징(110)의 내주면과 맞닿도록 배치될 수 있다. 이때, 리브(P)의 외주면과 외부 하우징(110)의 내주면이 맞닿는 접촉면에는 브레이징 용가재(BF)가 개재될 수 있다(S101).5, ribs P protruding in a radial direction are formed on the outer circumferential surface of the inner liner 120. The outer circumferential surface of the rib P abuts against the inner circumferential surface of the outer housing 110 . At this time, a brazing filler metal (BF) may be interposed between the outer peripheral surface of the rib (P) and the inner peripheral surface of the outer housing (110).

브레이징 용가재(BF)는, 외부 하우징(110)와 접선홀(121)을 갖는 내부 라이너(120)를 서로 조립하는 제2 단계(S102) 이전에 외부 하우징(110)의 내주면이나 내부 라이너(120)의 외주면에 도포될 수 있다(S101). 여기서, "도포될 수 있다"라 함은 브레이징 용가재(BF)를 분무(spray)하는 방법만을 의미하지 않는다. 즉, 브레이징 용가재(BF)는 코팅의 방법이나, 박판 형태의 브레이징 용가재(BF)를 가용접(tack welding)을 통해 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120)의 접촉면에 적용할 수도 있다.The brazing filler metal BF is formed on the inner peripheral surface of the outer housing 110 or the inner liner 120 before the second step S102 of assembling the inner liner 120 having the outer housing 110 and the tangent hole 121 with each other. (S101). Here, "can be applied" does not mean only a method of spraying the brazing filler metal (BF). That is, the brazing filler metal (BF) may be applied to the contact surface of the outer housing 110 and the inner liner 120 through a coating method, or a brazing filler metal (BF) in the form of a thin plate through tack welding.

한편, 설명의 편의를 위해 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120)의 접촉면에 브레이징 용가재(BF)를 미리 도포하는 것으로 묘사했으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 즉, 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120)을 서로 조립하는 제2 단계(S102) 이후에, 외부 하우징(110)의 내주면 및 내부 라이너(120)의 외주면 중 하나 이상에 브레이징 용가재(BF)를 도포하는 제1 단계(S101)가 수행될 수도 있다. 예를 들어, 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120)가 서로 맞닿아 있는 상태에서, 브레이징 용가재(BF)가 외부 하우징(110)의 내주면과 내부 라이너(120)의 외주면 사이의 공간에 확산됨으로써 도포될 수도 있다.Although the brazing filler material BF is previously applied to the contact surfaces of the outer housing 110 and the inner liner 120 for convenience of description, the embodiments of the present invention are not limited thereto. The brazing filler metal BF is attached to at least one of the inner peripheral surface of the outer housing 110 and the outer peripheral surface of the inner liner 120 after the second step S102 of assembling the outer housing 110 and the inner liner 120, The first step S101 may be performed. The brazing filler metal BF is diffused into the space between the inner peripheral surface of the outer housing 110 and the outer peripheral surface of the inner liner 120 while the outer housing 110 and the inner liner 120 are in contact with each other, May be applied.

한편, 브레이징 공정이 수행되기 이전에 외부 하우징(110)에는 진공홀(111)이 미리 가공될 수 있으며, 내부 라이너(120)에는 원주 방향을 따라 배치되는 복수개의 접선홀(121)이 미리 가공될 수 있다(도 3 참조).A vacuum hole 111 may be previously formed in the outer housing 110 before the brazing process is performed and a plurality of tangential holes 121 arranged along the circumferential direction are formed in the inner liner 120 in advance (See FIG. 3).

상술한 바와 같이, 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120)를 서로 조립한 이후에는 브레이징 백(130)을 준비하여 접선홀(121)을 갖는 내부 라이너(120)의 내주면을 덮고, 브레이징 백(130)의 양단부와 외부 하우징(110)의 양단부를 결합한다(S103)(도 3 참조). 이와 같은 외부 하우징(110)의 양단부와 브레이징 백(130)의 양단부는 용접(welding)을 통해 서로 결합될 수 있는데, 이러한 과정에서 외부 하우징(110)과 브레이징 백(130)이 결합되는 양단부 측에는 용접부(WB)가 형성될 수 있다.As described above, after the outer housing 110 and the inner liner 120 are assembled to each other, a brazing bag 130 is prepared to cover the inner peripheral surface of the inner liner 120 having the tangent hole 121, 130 are coupled with both ends of the outer housing 110 (S103) (see FIG. 3). Both end portions of the outer housing 110 and both ends of the brazing bag 130 may be coupled to each other through welding. In this process, on both sides of the outer housing 110 and the brazing bag 130, (WB) may be formed.

상세히, 상술한 바와 같이 브레이징 백(130)은 제1 서브브레이징 백(130a)과 제2 서브브레이징 백(130b)으로 구성될 수 있으며, 제1 서브브레이징 백(130a)의 상류측 단부는 외부 하우징(110)의 상류측 단부와 결합될 수 있고(도 5 참조), 제2 서브브레이징 백(130b)의 하류측 단부는 외부 하우징(110)의 하류측 단부와 결합되어 그 부위에 용접부(WB)가 형성될 수 있다(도 7 참조). 그리고, 제1 서브브레이징 백(130a)과 제2 서브브레이징 백(130b)은 연소기의 노즐목(NT)에 인접하는 위치에서 서로 결합될 수 있고, 역시 그 부위에 용접부(WB)가 형성될 수 있다(도 6 참조).In detail, as described above, the brazing bag 130 may include a first sub-brazing bag 130a and a second sub-brazing bag 130b. The upstream end of the first sub- (Refer to FIG. 5), and the downstream end of the second sub-brazing bag 130b is engaged with the downstream end of the outer housing 110 to weld the welded portion WB to the downstream end of the outer housing 110 (See Fig. 7). The first sub brazing bag 130a and the second sub brazing bag 130b may be coupled to each other at a position adjacent to the nozzle neck NT of the combustor, (See FIG. 6).

한편, 브레이징 공정 실시 과정에서 브레이징 백(130)과 내부 라이너가 확산접합에 의해 접합되는 것을 방지하여 브레이징 공정 완료 이후 브레이징 백(130)을 내부 라이너(120)로부터 용이하게 분리하기 위하여, 내부 라이너(120)의 내주면과, 브레이징 백(130)의 외주면 사이에는 이형제(releasing agent)가 도포될 수 있다. 여기서, "도포될 수 있다"는 상술한 바와 같이 내부 하우징(120)의 내주면과 브레이징 백(130)의 외주면 중 적어도 하나에 작업자가 이형제를 직접 도포하는 것이나, 또는 코팅이나 이와 유사한 방법으로 브레이징 백(130)과 내부 라이너의 확산접합을 저해하는 조치를 취하는 것을 의미할 수도 있다.In order to prevent the brazing bag 130 and the inner liner from being joined by diffusion bonding during the brazing process and to easily separate the brazing bag 130 from the inner liner 120 after completion of the brazing process, A releasing agent may be applied between the inner circumferential surface of the brazing bag 120 and the outer circumferential surface of the brazing bag 130. As used herein, the term "can be applied" means that an operator applies the release agent directly to at least one of the inner circumferential surface of the inner housing 120 and the outer circumferential surface of the brazing bag 130, Lt; RTI ID = 0.0 > 130 < / RTI > and the inner liner.

도 9는 도 4의 외부 하우징, 접선홀을 갖는 내부 라이너 및 브레이징 백의 조립체가 브레이징 로에 장입되어 브레이징 공정이 실시되는 모습을 나타내는 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view showing an outer housing of FIG. 4, an inner liner having a tangent hole, and an assembly of a brazing bag loaded in a brazing furnace to perform a brazing process.

도 9를 참조하면, 외부 하우징(110)과 접선홀(121)을 갖는 내부 라이너(120) 사이에 브레이징 용가재(BF)가 도포된 상태(S101)에서, 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120)를 조립하고(S102), 접선홀(121)을 갖는 내부 라이너(120)의 내주면에 브레이징 백(130)을 덮은(S103) 이후, 이들 조립체는 브레이징 공정을 수행하기 위해 브레이징 로(brazing furnace)(200)에 장입될 수 있다(S104).9, in a state where a brazing filler metal BF is applied between the outer housing 110 and the inner liner 120 having the tangent hole 121, the outer housing 110 and the inner liner 120 (S103), and the brazing bag 130 is covered on the inner circumferential surface of the inner liner 120 having the tangent hole 121 (S103), these assemblies are brazed to the brazing furnace to perform the brazing process (S104). ≪ / RTI >

여기서, 브레이징 로(200)는 외부 하우징(110)을 지지하는 지지부(211)를 포함하는 브레이징 컨테이너(210)와, 브레이징 컨테이너(210)를 회전시키는 회전구동부(미도시)를 연결하는 회전축(220)을 포함할 수 있다. 그리고, 브레이징 로(200)의 외측에는 진공펌프(300)가 설치될 수 있으며, 진공펌프(300)는 진공유로(310)를 통해 외부 하우징(110)의 진공홀(111)과 연결될 수 있다. 이때, 진공홀(111)은 외부 하우징에 접합된 진공화 포트(port)(320)를 통해 진공유로(310)로 연결될 수 있다.The brazing furnace 200 includes a brazing container 210 including a support portion 211 for supporting the outer housing 110 and a rotation shaft 220 connecting a rotation drive portion (not shown) for rotating the brazing container 210 ). The vacuum pump 300 may be connected to the vacuum hole 111 of the outer housing 110 through the vacuum passage 310. The vacuum pump 300 may be installed outside the brazing furnace 200. [ At this time, the vacuum hole 111 may be connected to the vacuum path 310 through a vacuum port 320 connected to the outer housing.

도 9를 참조하여 브레이징 공정에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 외부 하우징(110)과 접선홀(121)을 갖는 내부 라이너(120) 및 브레이징 백(130)의 조립체를 브레이징 컨테이너(210) 내부로 장입하고, 지지부(211)에 안착시켜 브레이징 컨테이너(210)에 고정 장착시킨다.
다음으로, 브레이징 컨테이너(210)를 브레이징 로(200)에 장입하여 외부 하우징(110)의 진공홀(111)과 통하는 진공화 포트(320)에 진공유로(310)를 연결한 뒤, 진공펌프(300)를 가동하여 유로(CP)에 존재하는 공기를 뽑아 유로(CP)를 진공화시킨다. 한편, 브레이징 컨테이너(210)에는 아르곤 등의 불활성 가스(inert gas)를 주입하여, 브레이징 컨테이너(210)의 내부를 3 ~ 5 기압으로 가압한다. 그리고, 브레이징 용가재(BF)가 중력에 의해 한 방향으로 쏠리는 것을 방지하기 위해, 회전구동부(미도시)를 가동하여 회전축(220)을 회전시켜, 브레이징 컨테이너(210)를 일정한 회전수로 회전시키면서 브레이징 공정을 수행한다.The brazing process will be described in detail with reference to FIG. An assembly of the inner liner 120 and the brazing bag 130 having the outer housing 110 and the tangential hole 121 is charged into the brazing container 210 and is mounted on the support portion 211 to be inserted into the brazing container 210 .
Next, the brazing container 210 is charged into the brazing furnace 200 to connect the vacuum passage 310 to the vacuum port 320 communicating with the vacuum hole 111 of the outer housing 110, 300 are operated to extract air present in the flow path CP to vacuum the flow path CP. Meanwhile, an inert gas such as argon is injected into the brazing container 210 to pressurize the interior of the brazing container 210 at 3 to 5 atmospheres. In order to prevent the brazing filler metal BF from leaning in one direction due to gravity, a rotary drive unit (not shown) is operated to rotate the rotary shaft 220 to rotate the brazing container 210 at a constant number of revolutions, Process.

브레이징 공정이 완료된 이후, 외부 하우징(110)의 진공홀(111)과 통하는 진공화 포트(320)를 통해 유로(CP)에 유체를 공급하고, 소정의 압력을 가하여 브레이징 백(130)을 변형시킴으로써 브레이징 백(130)을 내부 라이너(120)의 내주면으로부터 용이하게 분리한다. 이후, 브레이징 백(130)을 완전히 제거하기 위해 브레이징 백(130)과 외부 하우징(110) 양단부와의 용접부(WB)와 제1 서브브레이징 백(130a)과 제2 서브브레이징(130b) 백의 용접부(WB)을 제거한다.After the brazing process is completed, a fluid is supplied to the flow path CP through the vacuum port 320 communicating with the vacuum hole 111 of the outer housing 110, and a predetermined pressure is applied to deform the brazing bag 130 The brazing bag 130 is easily separated from the inner peripheral surface of the inner liner 120. Thereafter, in order to completely remove the brazing bag 130, the weld WB between the brazing bag 130 and both ends of the outer housing 110 and the welds of the first sub brazing bag 130a and the second sub brazing 130b WB).

도 10은 브레이징 공정 이후, 브레이징 백의 양단부와 외부 하우징의 양단부를 결합하는 용접부와, 제1 서브브레이징 백과 제2 서브브레이징 백을 결합하는 용접부가 제거된 모습을 나타내는 단면도이고, 도 11은 도 10의 D 영역을 확대하여 나타내는 확대도이며, 도 12는 도 10의 E 영역을 확대하여 나타내는 확대도이고, 도 13은 도 10의 F 영역을 확대하여 나타내는 확대도이다.10 is a cross-sectional view showing a welded portion joining both ends of the brace bag and both ends of the outer housing and a welded portion joining the first subbrazing bag and the second subbrazing bag after the brazing process, and Fig. 11 is a cross- FIG. 12 is an enlarged view showing the area E in FIG. 10, and FIG. 13 is an enlarged view showing the area F in FIG. 10 in an enlarged scale.

상기와 같이, 외부 하우징(110)과 브레이징 백(130)의 양단부를 결합하는 용접부(WB)를 제거하고, 또한 제1 서브브레이징 백(130a)과 제2 서브브레이징 백(130b)을 결합하는 용접부(WB)를 제거한 이후에는, 브레이징 백(130)을 내부 하우징(110)으로부터 제거할 수 있다.As described above, the welding portion WB for joining both ends of the outer housing 110 and the brazing bag 130 is removed, and the welding portion for joining the first subbraiding bag 130a and the second subbrazing bag 130b The brazing bag 130 may be removed from the inner housing 110 after removing the WB.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 관한 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법에 따라 제조된 연소실의 모습을 개략적으로 나타내는 단면도이다.14 is a cross-sectional view schematically showing a combustion chamber manufactured according to a method of manufacturing a double wall combustion chamber having a tangential hole according to an embodiment of the present invention.

도 14에 도시된 바와 같이, 외부 하우징(110)과 내부 라이너(120)가 결합된 연소실(100)을 제조한 이후, 연소실(100)을 세정 및 건조하여 연소실(100)을 완성할 수 있다.14, after the combustion chamber 100 having the outer housing 110 and the inner liner 120 is combined, the combustion chamber 100 can be cleaned and dried to complete the combustion chamber 100.

상기 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실(100)의 제조 방법에 따르면, 내부 라이너(120)에 형성되는 접선홀(121)을 브레이징 공정 이전에 미리 형성할 수 있다. 종래에는, 내부 라이너(120)에 형성되는 접선홀(121)은 브레이징 공정 이후에 형성하였다. 이것은 내부 라이너(120)에 접선홀(121)을 미리 가공할 경우 내부 라이너와 외부 하우징의 브레이징 접합이 용이하지 않기 때문이다. 브레이징 공정 이후에 내부 라이너(120)에 접선홀(121)을 가공하기 위해서는 외부 하우징(110)의 둘레를 개방해야만 했다. 외부 하우징(110)의 둘레에 형성된 개방부(미도시)는, 내부 라이너(120)에 접선홀(121)을 가공한 이후, 다시 커버링(미도시)과 같은 별도의 부재에 의해 폐쇄되는데, 이때 커버링은 외부 하우징(110)의 개방부에 안착되어 용접된다.According to the manufacturing method of the combustion chamber 100 according to the embodiment of the present invention described above, the tangent hole 121 formed in the inner liner 120 can be formed before the brazing process. Conventionally, tangential holes 121 formed in the inner liner 120 were formed after the brazing process. This is because brazing of the inner liner and the outer housing is not easy when the tangent hole 121 is previously formed in the inner liner 120. In order to process the tangent hole 121 in the inner liner 120 after the brazing process, the outer periphery of the outer housing 110 had to be opened. An opening (not shown) formed around the outer housing 110 is closed by a separate member such as a cover (not shown) after machining the tangent hole 121 in the inner liner 120, The covering is seated and welded to the openings of the outer housing 110.

이러한 커버링과 외피 하우징 개방부의 용접 공정에 따라 외부 하우징(110)에는 수축 변형이 발생하며, 이에 따라 외부 하우징(110)과 브레이징으로 접합되어 있는 내부 라이너(120)에 수축력이 작용하여 미리 형성되어 있는 접선홀(121)에도 수축 변형이 발생된다. 이에 따라, 접선홀(121)을 통해 유출되어 내부 라이너의 내면을 도포하는 냉각 유체의 유량이 감소되어, 목표 유량보다 적은 유량이 내부 라이너의 내면에 도포됨에 따라 연소실(100)의 냉각에 문제가 발생되고, 심한 경우에는 연소실이 과열되어 손상되는 상황이 발생된다.The shrinking deformation occurs in the outer housing 110 according to the covering process and the welding process of the opening portion of the outer housing 110. Accordingly, the inner liner 120, which is joined to the outer housing 110 by brazing, Shrinkage deformation also occurs in the tangent hole 121. As a result, the flow rate of the cooling fluid flowing out through the tangential hole 121 and applied to the inner surface of the inner liner is reduced, and a flow rate smaller than the target flow rate is applied to the inner surface of the inner liner, And in a severe case, a situation occurs in which the combustion chamber is overheated and damaged.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실(100)의 제조 방법에 따라 브레이징 공정 이전에 미리 내부 라이너(120)에 접선홀(121)을 가공하게 되면, 종래에 접선홀(121) 가공을 위해 실시하였던 외부 하우징(110)의 개방부 가공 및 커버링 결합과 같은 추가적인 공정을 실시할 필요가 없어지고, 또한 커버링 결합을 위한 용접 공정에서 발생하는 용접 열에 의해 접선홀(121)에 수축 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있어 보다 용이하게 설계 목적을 만족하는 제품을 제작할 수 있다.Therefore, according to the manufacturing method of the combustion chamber 100 according to the embodiment of the present invention, if the tangent hole 121 is formed in the inner liner 120 before the brazing process, There is no need to perform additional processes such as opening and covering engagement of the outer housing 110 and shrinkage deformation in the tangent hole 121 due to welding heat generated in the welding process for covering engagement It is possible to manufacture a product satisfying the design purpose more easily.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 연소실 210: 브레이징 컨테이너
110: 외부 하우징 211: 지지부
111: 진공홀 220: 회전축
120: 내부 라이너 300: 진공펌프
121: 접선홀 310: 진공유로
130: 브레이징 백 320: 진공화 포트
200: 브레이징 로100: combustion chamber 210: brazing container
110: outer housing 211: support
111: Vacuum hole 220:
120: Inner liner 300: Vacuum pump
121: Tangent hole 310: Vacuum channel
130: Brazing bag 320: Vacuumization port
200: With brazing

Claims (14)

내부 라이너의 원주 방향을 따라 복수개의 접선홀을 가공하고, 연소실 외부 하우징의 내주면 및 상기 접선홀이 가공된 상기 내부 라이너의 외주면 중 하나 이상에 브레이징 용가재(brazing filler)를 도포하는 제1 단계;
상기 외부 하우징과 상기 내부 라이너를 서로 조립하는 제2 단계;
상기 접선홀을 갖는 내부 라이너의 내주면을 덮는 브레이징 백을 준비하고, 상기 브레이징 백의 양단부와 상기 외부 하우징의 양단부를 결합하는 제3 단계;
상기 외부 하우징, 상기 내부 라이너 및 상기 브레이징 백의 조립체를 브레이징 컨테이너에 고정 장착한 후, 상기 브레이징 컨테이너를 브레이징 로(brazing furnace)에 장입하여 브레이징 공정을 실시하는 제4 단계; 및
상기 외부 하우징과 상기 내부 라이너로부터 상기 브레이징 백을 제거하는 제5단계;를 포함하는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.A first step of processing a plurality of tangential holes along a circumferential direction of the inner liner and applying a brazing filler to at least one of an inner circumferential surface of the combustion chamber outer housing and an outer circumferential surface of the innerliner in which the tangential hole is formed;
A second step of assembling the outer housing and the inner liner together;
A third step of preparing a brazing bag covering the inner circumferential surface of the inner liner having the tangential holes and coupling both ends of the brazing bag and both ends of the outer housing;
A fourth step of fixing an assembly of the outer housing, the inner liner and the brazing bag to a brazing container, and then charging the brazing container into a brazing furnace to perform a brazing process; And
And a fifth step of removing the brazing bag from the outer housing and the inner liner. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제3 단계는,
상기 브레이징 백은 고온에서 초소성(super plasticity)의 특성을 갖는 듀플렉스계 스테인리스 스틸(duplex stainless steel, DSS)을 포함하는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.The method according to claim 1,
In the third step,
Wherein the brazing bag comprises a duplex stainless steel (DSS) having the property of super plasticity at high temperature. 제1 항에 있어서,
상기 제3 단계는,
상기 브레이징 백은 제1 서브브레이징 백과 제2 서브브레이징 백을 포함하고,
상기 제1 서브브레이징 백은 상기 내부 라이너의 상류측에 위치하는 일단부로부터 상기 내부 라이너의 단면적이 최소가 되는 노즐목까지의 상기 내부 라이너의 제1 내주면을 덮고,
상기 제2 서브브레이징 백은 상기 노즐목으로부터 상기 내부 라이너의 하류측에 위치하는 타단부까지의 상기 내부 라이너의 제2 내주면을 덮는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.The method according to claim 1,
In the third step,
Wherein the brazing bag comprises a first sub brazing bag and a second sub brazing bag,
Wherein the first sub brazing bag covers a first inner peripheral surface of the inner liner from one end located on the upstream side of the inner liner to a nozzle neck having a minimum cross-sectional area of the inner liner,
Wherein the second sub brazing bag has a tangential hole that covers a second inner circumferential surface of the inner liner from the nozzle neck to the other end located on the downstream side of the inner liner. 제4 항에 있어서,
상기 제1 서브브레이징 백과 상기 제2 서브브레이징 백은 상기 노즐목에 인접하는 위치에서 결합되는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the first sub brazing bag and the second sub brazing bag are joined at a position adjacent to the nozzle neck. 제5 항에 있어서,
상기 제5 단계는,
상기 제1 서브브레이징 백과 상기 제2 서브브레이징 백을 결합하는 용접부 및 상기 제1 서브브레이징 백의 상단부와 상기 제2 서브브레이징 백의 하단부를 외부 하우징의 양 끝 단에 결합하는 용접부를 제거하는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.6. The method of claim 5,
In the fifth step,
And a welding portion for joining the upper portion of the first sub brazing bag and the lower end portion of the second sub brazing bag to both ends of the outer housing, Of producing a double wall combustion chamber. 제1 항에 있어서,
상기 제3 단계는,
상기 내부 라이너의 내주면과, 상기 브레이징 백의 외주면 사이에 이형제(releasing agent)를 도포하는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.The method according to claim 1,
In the third step,
And a tangential hole for applying a releasing agent between the inner circumferential surface of the inner liner and the outer circumferential surface of the brazing bag. 제1 항에 있어서,
상기 제4 단계는,
상기 외부 하우징과 상기 내부 라이너 사이에 형성되는 유로를 진공화하고,
상기 브레이징 컨테이너의 내부를 가압하는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.The method according to claim 1,
In the fourth step,
A flow path formed between the outer housing and the inner liner is evacuated,
And pressing the interior of the brazing container. 제8 항에 있어서,
진공펌프를 상기 외부 하우징에 형성된 진공홀에 연결하고,
상기 진공펌프를 이용하여 상기 유로의 공간에 존재하는 공기를 흡입하여 상기 유로의 공간을 진공화시키는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.9. The method of claim 8,
Connecting a vacuum pump to a vacuum hole formed in the outer housing,
Wherein a vacuum pump is used to suck air existing in the space of the flow path to evacuate the space of the flow path. 제8 항에 있어서,
상기 브레이징 컨테이너 내부에 불활성 가스(inert gas)를 주입하여 상기 브레이징 컨테이너 내부를 3 ~ 5바 기압으로 가압하는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.9. The method of claim 8,
Wherein an inert gas is injected into the brazing container to pressurize the inside of the brazing container at a pressure of 3 to 5 bar. 제1 항에 있어서,
상기 제4 단계는,
상기 외부 하우징, 상기 내부 라이너 및 상기 브레이징 백의 조립체를 그 중심축을 중심으로 회전시키는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.The method according to claim 1,
In the fourth step,
Wherein the outer housing, the inner liner and the brazing bag assembly are rotated about their central axes. 제1 항에 있어서,
상기 제5 단계는,
상기 외부 하우징에 형성된 진공홀을 통해 상기 외부 하우징과 상기 내부 라이너 사이에 형성되는 유로에 유체를 주입함으로써 상기 유로를 가압하여 상기 브레이징 백을 상기 내부 라이너로부터 분리시키는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.The method according to claim 1,
In the fifth step,
Wherein the brazing bag is separated from the inner liner by injecting a fluid into a flow path formed between the outer housing and the inner liner through a vacuum hole formed in the outer housing to press the flow path to thereby separate the brazing bag from the inner liner . 제1 항에 있어서,
상기 제5 단계는,
상기 브레이징 백의 상기 양단부와 상기 외부 하우징의 상기 양단부를 결합하는 용접부를 제거하는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.The method according to claim 1,
In the fifth step,
And removing welds joining the both ends of the brazing bag and the both ends of the outer housing. 제1 항에 있어서,
상기 제5 단계 이후에, 상기 외부 하우징과 상기 내부 라이너가 결합된 연소실을 세정 및 건조하는 단계를 더 포함하는, 접선홀이 있는 이중벽 연소실 제조 방법.The method according to claim 1,
Further comprising, after the fifth step, cleaning and drying the combustion chamber in which the outer housing and the inner liner are combined.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20060032212A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 The Boeing Company Lightweight rocket engine combustion chamber and associated method
US20150102128A1 (en) * 2013-10-10 2015-04-16 Hamilton Sundstrand Corporation Forming a complexly curved metallic sandwich panel

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