KR101884712B1

KR101884712B1 - 로터 블레이드용 로킹 스페이서

Info

Publication number: KR101884712B1
Application number: KR1020160175678A
Authority: KR
Inventors: 곽주환
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-08-03
Also published as: JP2018100659A; US10519789B2; KR20180072277A; EP3339577B1; US20180171807A1; EP3339577A1; JP6433569B2

Abstract

개시되는 발명은 로터 축에 삽입되는 디스크의 외주면에 형성된 도브테일 슬롯에 끼워지는 로킹 스페이서에 관한 것으로서, 상기 도브테일 슬롯의 축 방향 양 측면에 형성된 도브테일 면의 형상에 대응하는 형상의 도브테일 조인트를 구비하고, 상면에는 제1 볼트 구멍이 형성된 단턱진 좌면을 구비하며, 상기 도브테일 슬롯 내부 공간의 일부를 점유하는 크기를 가진 한 쌍의 제1 블록;과, 상기 한 쌍의 제1 블록이 점유하지 않는 상기 도브테일 슬롯 내부 공간에 삽입되는 크기를 갖고, 상기 제1 블록의 좌면에 대응하는 높이를 가진 제2 블록;과, 상기 제1 블록의 좌면과 상기 제2 블록의 상면에 안착되고, 상기 제1 볼트 구멍에 대응하는 제2 볼트 구멍을 구비하는 고정 플레이트; 및 상기 제2 볼트 구멍을 관통하여 상기 제1 볼트 구멍에 나사 결합되는 볼트;를 포함한다.

Description

로터 블레이드용 로킹 스페이서{Locking spacer for rotor blade}

본 발명은 로터 블레이드용 로킹 스페이서에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 로터 축에 삽입되는 디스크의 외주면에 형성된 도브테일(dovetail) 슬롯을 따라 블레이드와 스페이서를 교대로 설치하는 과정에 있어서 가장 마지막에 끼워지는 로킹 스페이서에 관한 것이다.

터빈 기관이란 증기, 가스와 같은 압축성 유체의 흐름을 이용하여 충돌력 또는 반동력으로 회전력을 얻는 기계장치로서 증기를 이용하면 증기 터빈, 연소가스를 이용하면 가스 터빈이라고 한다.

가스 터빈의 열 사이클은 브레이튼 사이클(Brayton cycle)이며, 압축기와 연소기, 터빈으로 구성된다. 가스 터빈의 작동원리는 먼저 대기의 공기를 흡입하여 압축기로 압축한 후 연소기로 보내 고온, 고압의 연소가스를 만들어서 터빈을 동작시키고, 배기가스를 대기중으로 방출한다. 즉, 압축, 가열, 팽창, 방열의 4 과정으로 이루어지는 것이다.

가스 터빈의 압축기는 대기로부터 공기를 흡입하여 연소기에 연소용 공기를 공급하는 역할을 하며, 단열압축 과정을 거치므로 공기의 압력과 공기온도가 올라가게 된다.

연소기에서는 유입된 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소가스를 만들어 내며, 효율을 올리기 위해 연소기 및 터빈부품이 견딜 수 있는 내열 한도까지 연소가스 온도를 높이게 된다.

가스 터빈에서는 연소기에서 나온 고온, 고압의 연소가스가 팽창하면서 터빈의 회전날개에 충돌, 반동력을 주어 기계적인 에너지로 변환시킨다. 터빈에서 얻은 기계적 에너지의 일부는 압축기에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되며, 나머지는 발전기를 구동하여 전력을 생산하는데 이용된다.

가스 터빈은 주요 구성부품에 왕복운동이 없기 때문에 피스톤-실린더와 같은 상호 마찰부분이 없어 윤활유의 소비가 극히 적으며, 왕복운동 기계의 특징인 진폭이 대폭 감소되고, 고속운동이 가능한 장점이 있다.

증기 터빈의 터빈과, 가스 터빈의 터빈 및 압축기에는 고속으로 회전하는 로터 축이 베어링에 의해 지지되어 있으며, 터빈 축에는 중앙에 홀이 형성된 다수의 디스크가 삽입 고정되어 있다. 각 디스크의 외주면을 따라서는 회전날개인 복수 개의 블레이드가 배치된다. 터빈의 블레이드는 고온, 고압의 증기나 연소가스의 에너지를 회전 운동을 변환시키는 역할을 하고, 압축기의 블레이드는 흡입된 공기를 연속적으로 가압하는 역할을 한다.

도 1 내지 도 4는 디스크(10)의 외주면을 따라 블레이드(30)를 설치하는 하나의 방식이 도시되어 있다. 도시된 방식은 디스크(10)의 외주면을 따라 형성된 도브테일 슬롯(20)에 블레이드(30)와 스페이서(40)를 교대로 끼워서 고정하는 것이다. 블레이드(30)의 베이스 하부와 스페이서(40)에는 도브테일 면(25)의 형상에 상보하는 형상의 도브테일 조인트(50)가 형성되어 있다.

도 1 내지 도 4의 조립과정을 보면, 블레이드(30)나 스페이서(40)의 도브테일 조인트(50)가 도브테일 슬롯(20)의 원주방향을 향하도록, 다시 말하면 도브테일 슬롯(20)의 양 측면(25)에 대해 도브테일 조인트(50)가 90°각도를 이루도록 한 상태에서 도브테일 슬롯(20) 안으로 삽입하고, 이 상태에서 블레이드(30)와 스페이서(40)를 90˚로 회전시켜 도브테일 조인트(50)가 도브테일 슬롯(20)에 끼워지게 하는 방식으로 조립하게 된다.

도브테일 슬롯(20)에 대해 블레이드(30)와 스페이서(40)의 도브테일 조인트(50)는 반경 방향으로 약간의 유격과 틈이 있어 블레이드(30)와 스페이서(40)를 도브테일 슬롯(20) 안에서 90˚로 회전시킬 수 있으며, 도브테일 슬롯(20)의 바닥면에 형성된 홈에 스프링 플레이트(미도시)를 설치하여 블레이드(30)와 스페이서(40)를 반경 방향 바깥으로 밀어내 도브테일 조인트(50)를 도브테일 슬롯(20)에 밀착시키게 된다. 로터 축이 회전하면 블레이드(30)와 스페이서(40)에 강한 원심력이 작용하기 때문에 반경 방향의 유격과 틈은 터빈 기관의 운전에 영향을 미치지 않는다.

블레이드(30)와 스페이서(40)는 하나씩 교대로 도브테일 슬롯(20)에 조립되는데, 맨 마지막에 조립되는 스페이서(40)는 도브테일 슬롯(20)에 남아 있는 공간이 정확히 스페이서(40) 만큼밖에 남아 있지 않기 때문에 도브테일 슬롯(20) 안에서 90˚로 회전시키는 방식으로는 체결할 수가 없게 된다. 따라서, 맨 마지막에 조립되는 스페이서는 회전하지 않고 도브테일 슬롯(20)에 그대로 끼워서 조립할 수 있는 특별한 구조를 가져야 하며, 이러한 이유로 맨 마지막에 조립되는 스페이서를 로킹 스페이서라 부르기도 한다.

로킹 스페이서는 기본적으로 회전하지 않고 도브테일 슬롯의 양 측면으로 도브테일 조인트가 바로 체결될 수 있어야 하며, 조립 구조가 간단하면서도 견고해야 하고, 추후 유지 보수를 위해 분해도 쉽게 할 수 있어야 한다.

한국공개특허 제2007-0009391호(2007.01.18 공개) 한국공개특허 제2014-0068077호(2014.06.05 공개)

본 발명은 디스크의 도브테일 슬롯에 맨 마지막으로 조립되는 로킹 스페이서로서, 조립 구조가 간단하면서도 견고하고, 추후 유지 보수를 쉽게 분해할 수 있는 새로운 구조의 로킹 스페이서를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명은 로터 축에 삽입되는 디스크의 외주면에 형성된 도브테일 슬롯에 끼워지는 로킹 스페이서에 관한 것으로서, 상기 도브테일 슬롯의 축 방향 양 측면에 형성된 도브테일 면의 형상에 대응하는 형상의 도브테일 조인트를 구비하고, 상면에는 제1 볼트 구멍이 형성된 단턱진 좌면을 구비하며, 상기 도브테일 슬롯 내부 공간의 일부를 점유하는 크기를 가진 한 쌍의 제1 블록;과, 상기 한 쌍의 제1 블록이 점유하지 않는 상기 도브테일 슬롯 내부 공간에 삽입되는 크기를 갖고, 상기 제1 블록의 좌면에 대응하는 높이를 가진 제2 블록;과, 상기 제1 블록의 좌면과 상기 제2 블록의 상면에 안착되고, 상기 제1 볼트 구멍에 대응하는 제2 볼트 구멍을 구비하는 고정 플레이트; 및 상기 제2 볼트 구멍을 관통하여 상기 제1 볼트 구멍에 나사 결합되는 볼트;를 포함한다.

그리고, 상기 제2 블록에는 상기 제1 블록에 구비된 가이드 돌기에 결합되는 가이드 슬롯이 구비될 수 있다.

여기서, 상기 가이드 돌기와 가이드 슬롯은 상기 제1 블록과 제2 블록의 반경 방향을 따라 형성된다.

또한, 상기 가이드 돌기와 가이드 슬롯은 상기 제1 블록과 제2 블록의 원주 방향 모서리에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제2 볼트 구멍에는 상기 볼트의 머리를 수용하는 공간이 형성될 수 있으며, 이때 상기 볼트는 육각 구멍붙이 볼트일 수 있다.

그리고, 상기 고정 플레이트의 축 방향 쪽의 적어도 어느 하나의 모서리에는 돌기가 형성되고, 상기 한 쌍의 제1 블록 상면에는 상기 돌기에 대응하는 홈이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 블록의 상면과 상기 고정 플레이트의 축 방향 접촉면을 따라 용접부가 형성될 수 있다.

한편, 적어도 상기 제1 블록과 제2 블록은 티타늄 재질로 만들어질 수 있다.

그리고, 상기 제1 블록의 상면과 상기 고정 플레이트의 상면은 연결된 하나의 면을 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 로킹 스페이서는 제1 블록과 제2 블록으로 분할된 몸체를 구비하고 있어 도브테일 슬롯에 남은 맨 마지막 공간 안에 바로 끼워넣어 조립할 수 있고, 돌기와 슬롯의 가이드 구조를 통해 끼움 방식으로 손쉽게 조립하는 것이 가능하다.

또한, 추후 보수가 필요할 경우에는 볼트를 해체하고 용접부를 그라인딩 작업으로 제거하는 간단한 작업으로 쉽게 교체할 수가 있다.

그리고, 제1 블록과 제2 블록 등을 경량의 티타늄 재질로 만들어 원심하중을 줄임으로써 볼트에 작용하는 인장하중을 줄일 수 있으며, 이에 따라 장시간 동안 로킹 스페이서로서의 기능을 보장할 수 있다.

도 1 내지 도 4는 디스크의 도브테일 슬롯에 블레이드와 스페이서를 각각 교대로 장착하는 일련의 과정을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 로킹 스페이서의 구조를 상세히 도시한 사시도.
도 6 내지 도 10은 도 5의 로킹 스페이서를 디스크의 도브테일 슬롯 안에 설치하는 일련의 과정을 도시한 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 개재되어 간접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 로킹 스페이서(100)의 구조를 상세히 도시한 사시도로서, 이를 참조하여 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명을 설명함에 있어 로킹 스페이서(100)가 도브테일 슬롯(20)에 조립되는 방향은 하나로 정해진다는 점을 고려하여, 디스크(10)의 외주면을 따라 형성된 도브테일 슬롯(20)에 로킹 스페이서(100)가 장착되는 방향을 기준으로 하여 축 방향, 원주 방향 및 반경 방향으로 X/Y/Z 축의 방향을 지칭하기로 한다.

본 발명의 로킹 스페이서(100)는 몇 개의 분할된 부품으로 이루어져 있으며, 이들 부품은 도 1 내지 도 4에 도시된 과정을 거쳐 모든 블레이드(30)와 스페이서(40)가 도브테일 슬롯(20)에 조립된 후에 남은 맨 마지막 공간 안에 바로 끼워넣어 조립함으로써 하나의 로킹 스페이서(100)로 완성될 수 있도록 구성되어 있다.

도 5에 도시된 것과 같이, 본 발명의 로킹 스페이서(100)는 한 쌍의 제1 블록(110), 하나의 제2 블록(120)과 고정 플레이트(130), 그리고 볼트(140)를 포함하여 구성된다.

제1 블록(110)은 디스크(10)의 외주면을 따라 둥글게 형성된 도브테일 슬롯(20)의 축 방향(X) 양 측면에 형성된 도브테일 면(25)의 형상에 대응하는 형상의 도브테일 조인트(111)를 구비하는 한 쌍의 대칭형상을 이루는 블록이다. 제1 블록(110)은 도브테일 조인트(111)를 구비하고 있어, 조립된 로킹 스페이서(100)를 도브테일 슬롯(20)에 대해 결속시키는 역할을 하는 블록이다.

제1 블록(110)은 도브테일 슬롯(20) 내부 공간의 일부를 점유하는 크기를 가지는데, 이는 제2 블록(120)이 삽입될 공간이 필요하기 때문이다. 즉, 한 쌍의 제1 블록(110)을 각각 도브테일 슬롯(20) 양 측면의 도브테일 면(25)에 밀착시켰을 때 도브테일 슬롯(20)의 가운데 부분이 비어 있게 되며, 이 가운데의 공간에 제2 블록(120)이 끼워진다.

그리고, 제1 블록(110)의 상면에는 제1 볼트 구멍(114)이 형성된 단턱진 좌면(112)이 구비된다. 제1 볼트 구멍(114)과 단턱진 좌면(112)은 후술할 고정 플레이트(130)를 결합시키기 위한 구성이다.

제2 블록(120)은 전술한 바와 같이 한 쌍의 제1 블록(110)이 점유하지 않는 도브테일 슬롯(20) 내부 공간에 삽입되는 크기를 갖는다. 그리고, 제2 블록(120)이 제1 블록(110) 사이에 끼었을 때 제2 블록(120) 상면 주위가 평탄하도록 제2 블록(120)은 제1 블록(110)의 좌면(112)에 대응하는 높이를 가진다. 즉, 양옆의 제1 블록(110)의 좌면(112)과 제2 블록(120)의 상면은 평탄한 면을 이루게 되며, 이 평탄한 면 위에 고정 플레이트(130)가 안착된다.

고정 플레이트(130)는 한 쌍의 제1 블록(110) 및 그 사이에 배치되는 제2 블록(120)을 견고하게 결합시키기 위한 부품이다. 고정 플레이트(130)는 제1 블록(110)의 좌면(112)과 제2 블록(120)의 상면에 안착되며, 제1 블록(110)의 좌면(112)에 형성되어 있는 제1 볼트 구멍(114)에 대응하는 제2 볼트 구멍(132)이 구비된다. 제1/제2 볼트 구멍(114, 132)의 개수는 결합강도를 고려하여 적절히 선택될 수 있으며, 도시된 실시형태에서 제1/제2 볼트 구멍(114, 132)은 각각 네 개씩 마련된다.

그리고, 볼트(140)는 고정 플레이트(130)의 제2 볼트 구멍(132)을 관통하여 제1 블록(110)의 제1 볼트 구멍(114)에 나사 결합된다.

한편, 제1 블록(110)에는 가이드 돌기(116)가 구비되고, 제2 블록(120)에는 제1 블록(110)에 구비된 가이드 돌기(116)에 결합되는 가이드 슬롯(122)이 구비될 수 있다. 가이드 돌기(116)와 이에 대응하는 가이드 슬롯(122)은 제1 블록(110)과 제2 블록(120)이 정확한 위치로 끼워질 수 있도록 유도하기 위한 구성이다.

여기서, 가이드 돌기(116)와 가이드 슬롯(122)은 각각 제1 블록(110)과 제2 블록(120)의 반경 방향(Z)을 따라 형성되는데, 이는 한 쌍의 제1 블록(110)을 도브테일 슬롯(20)의 도브테일 면(25)에 맞춰 안으로 끼워넣고 제2 블록(120)을 바로 그 사이로 밀어넣을 수 있게 하기 위한 거이다.

도시된 실시형태에서, 가이드 돌기(116)와 가이드 슬롯(122)은 제1 블록(110)과 제2 블록(120)의 원주 방향(Y) 모서리에 형성되어 있다. 이는 가장 바깥쪽에서 가이드 돌기(116)와 가이드 슬롯(122)이 서로 끼워질 때 가장 강한 체결력이 작용한다는 점에서 유리하기 때문이다.

또한, 제2 볼트 구멍(132)에는 볼트(140)의 머리(142)를 수용하는 공간이 만들어지도록 단턱이 형성될 수 있다. 볼트 머리(142)가 돌출되어 있으면 블레이드(30)에 작용하는 유체의 정상적인 흐름에 교란을 줄 수 있기 때문이다. 이때, 제2 볼트 구멍(132) 안에 볼트 머리(142)가 매립되는 볼트(140)로는 크기에 비해 강도가 우수한 육각 구멍붙이 볼트를 사용하는 것이 적절할 것이다.

또한, 볼트 머리(142)를 매립하는 것과 마찬가지의 이유로, 제1 블록(110)의 상면과 고정 플레이트(130)의 상면이 부드럽게 연결된 하나의 면을 형성하도록 만드는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 실시형태에 따라서는, 볼트(140)로 고정하기 전에 고정 플레이트(130)의 장착 위치를 미리 정확히 잡아놓을 수 있도록 고정 플레이트(130)의 축 방향(X) 쪽의 적어도 어느 하나의 모서리에는 돌기(134)를 형성되고, 이에 대응하여 한 쌍의 제1 블록(110) 상면에는 돌기(134)가 끼워질 홈(118)을 형성할 수 있다.

실시형태에 따라 고정 플레이트(130)의 장착 방향이 어느 한 방향으로 특정되어야 하는 경우라면 고정 플레이트(130)의 돌기(134)를 이용하여 장착 방향을 어느 한 방향으로 제한할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 고정 플레이트(130)의 한쪽에만 돌기(134)를 형성하거나, 또는 돌기(134)의 위치를 비대칭으로 만듦으로써 한 방향으로만 조립이 되도록 할 수 있다.

도 6 내지 도 10은 본 발명의 로킹 스페이서(100)를 디스크(10)의 도브테일 슬롯(20)에 맨 마지막으로 조립하는 일련의 과정을 도시한 것이다.

먼저, 두 개의 제1 블록(110)을 도브테일 슬롯(20)에 맞춰 끼워 넣는다(도 6). 제1 블록(110)을 도브테일 슬롯(20)의 양 측면에 끼우면 그 사이에 공간이 만들어지는데, 제1 블록(110)의 가이드 돌기(116)에 제2 블록(120)의 가이드 슬롯(122)을 맞춰서 반경 방향(Z)으로 직접 밀어넣는다(도 7).

위의 과정으로 제1 블록(110)과 제2 블록(120)이 설치되면, 고정 플레이트(130)의 돌기(134)를 제1 블록(110)의 홈(118)에 맞춰서 안착시키고(도 8), 다음으로 볼트(140)를 고정 플레이트(130)의 제2 볼트 구멍(132)을 관통시켜 제1 블록(110)의 제1 볼트 구멍(114)에 나사 결합한다(도 9).

이때 제2 볼트 구멍(132)에 볼트 머리(142)를 수용하는 공간을 만들어놓으면 도 10에 도시된 것과 같이 볼트 머리(142)는 고정 플레이트(130) 안에 매립되어 매끈한 면을 형성하게 된다. 필요하다면, 육각 구멍붙이 볼트(140)의 육각 구멍 안에 적절한 내열성 충진재를 채워 넣어 블레이드(30) 주변의 공기 유동에 미치는 영향을 더욱 줄일 수 있을 것이다.

위와 같은 과정을 통해 본 발명의 로킹 스페이서(100)는 디스크(10)의 도브테일 슬롯(20) 안에 손쉽게 조립될 수 있다.

여기서, 로킹 스페이서(100)의 조립 상태를 더욱 확고히 하기 위해 제1 블록(110)의 상면과 고정 플레이트(130)의 축 방향(X) 접촉면을 따라 용접을 수행하여 용접부를 형성할 수 있다. 추후 보수가 필요할 경우에는 볼트(140)를 해체하고 용접부를 그라인딩 작업으로 제거하는 간단한 작업으로 쉽게 교체할 수 있으므로, 용접을 하는 것은 크게 문제가 되지 않는다.

그리고, 적어도 제1 블록(110)과 제2 블록(120)(상대적으로 크기가 큰 부품들)을 포함하는 각 부품은 티타늄 재질로 만들어질 수 있다. 티타늄 재질의 금속(티타늄 합금 포함)은 상당히 경량이기 때문에 로터가 고속으로 회전할 때 작용하는 원심하중을 줄일 수 있으며, 이에 따라 볼트(140)에 작용하는 인장하중을 경감함으로써 장시간 동안 안정적으로 로킹 스페이서(100)의 기능을 유지할 수 있게 된다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 디스크 20: 도브테일 슬롯
25: 도브테일 면 30: 블레이드
40: 스페이서 50: 도브테일 조인트
100: 로킹 스페이서 110: 제1 블록
111: 도브테일 조인트 112: 좌면
114: 제1 볼트 구멍 116: 가이드 돌기
118: 홈 120: 제2 블록
122: 가이드 슬롯 130: 고정 플레이트
132: 제2 볼트 구멍 134: 돌기
140: 볼트 142: 볼트 머리
X: 축 방향 Y: 원주 방향
Z: 반경 방향

Claims

로터 축에 삽입되는 디스크의 외주면에 형성된 도브테일 슬롯에 끼워지는 로킹 스페이서에 있어서,
상기 도브테일 슬롯의 축 방향 양 측면에 형성된 도브테일 면의 형상에 대응하는 형상의 도브테일 조인트를 구비하고, 상면에는 제1 볼트 구멍이 형성된 단턱진 좌면을 구비하며, 상기 도브테일 슬롯 내부 공간의 일부를 점유하는 크기를 가진 한 쌍의 제1 블록;
상기 한 쌍의 제1 블록이 점유하지 않는 상기 도브테일 슬롯 내부 공간에 삽입되는 크기를 갖고, 상기 제1 블록의 좌면에 대응하는 높이를 가진 제2 블록;
상기 제1 블록의 좌면과 상기 제2 블록의 상면에 안착되고, 상기 제1 볼트 구멍에 대응하는 제2 볼트 구멍을 구비하는 고정 플레이트; 및
상기 제2 볼트 구멍을 관통하여 상기 제1 볼트 구멍에 나사 결합되는 볼트;를 포함하고,
상기 제2 블록에는 상기 제1 블록에 구비된 가이드 돌기에 결합되는 가이드 슬롯이 구비된 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서.
삭제
제1항에 있어서,
상기 가이드 돌기와 가이드 슬롯은 상기 제1 블록과 제2 블록의 반경 방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서.
제3항에 있어서,
상기 가이드 돌기와 가이드 슬롯은 상기 제1 블록과 제2 블록의 원주 방향 모서리에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서.
제1항에 있어서,
상기 제2 볼트 구멍에는 상기 볼트의 머리를 수용하는 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서.
제5항에 있어서,
상기 볼트는 육각 구멍붙이 볼트인 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서.
제1항에 있어서,
상기 고정 플레이트의 축 방향 쪽의 적어도 어느 하나의 모서리에는 돌기가 형성되고, 상기 한 쌍의 제1 블록 상면에는 상기 돌기에 대응하는 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서.
제1항에 있어서,
상기 제1 블록의 상면과 상기 고정 플레이트의 축 방향 접촉면을 따라 용접부가 형성되는 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서.
제1항에 있어서,
적어도 상기 제1 블록과 제2 블록은 티타늄 재질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서.
제1항에 있어서,
상기 제1 블록의 상면과 상기 고정 플레이트의 상면은 연결된 하나의 면을 형성하는 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서.
로터 축에 삽입되는 디스크의 외주면에 형성된 도브테일 슬롯에 블레이드와 스페이서를 교대로 결합하되, 상기 블레이드와 스페이서의 각 도브테일 조인트가 상기 도브테일 슬롯의 양 측면에 대해 90°각도를 이루도록 한 상태에서 상기 도브테일 슬롯 안으로 삽입된 후 상기 블레이드와 스페이서를 90˚로 회전시켜 상기 도브테일 조인트가 도브테일 슬롯에 끼워져 고정되는 블레이드 디스크 조립체에 있어서,
상기 블레이드와 스페이서가 하나씩 교대로 도브테일 슬롯에 조립되어 마지막으로 상기 도브테일 슬롯에 남아 있는 공간에는 로터 블레이드용 로킹 스페이서가 결합되고,
상기 로터 블레이드용 로킹 스페이서는,
상기 도브테일 슬롯의 축 방향 양 측면에 형성된 도브테일 면의 형상에 대응하는 형상의 도브테일 조인트를 구비하고, 상면에는 제1 볼트 구멍이 형성된 단턱진 좌면을 구비하며, 상기 도브테일 슬롯 내부 공간의 일부를 점유하는 크기를 가진 한 쌍의 제1 블록;
상기 한 쌍의 제1 블록이 점유하지 않는 상기 도브테일 슬롯 내부 공간에 삽입되는 크기를 갖고, 상기 제1 블록의 좌면에 대응하는 높이를 가진 제2 블록;
상기 제1 블록의 좌면과 상기 제2 블록의 상면에 안착되고, 상기 제1 볼트 구멍에 대응하는 제2 볼트 구멍을 구비하는 고정 플레이트; 및
상기 제2 볼트 구멍을 관통하여 상기 제1 볼트 구멍에 나사 결합되는 볼트;를 포함하고,
상기 제2 블록에는 상기 제1 블록에 구비된 가이드 돌기에 결합되는 가이드 슬롯이 구비된 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 조립체.
삭제
제11항에 있어서,
상기 가이드 돌기와 가이드 슬롯은 상기 제1 블록과 제2 블록의 반경 방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 조립체.
제13항에 있어서,
상기 가이드 돌기와 가이드 슬롯은 상기 제1 블록과 제2 블록의 원주 방향 모서리에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 조립체.
제11항에 있어서,
상기 제2 볼트 구멍에는 상기 볼트의 머리를 수용하는 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 조립체.
제15항에 있어서,
상기 볼트는 육각 구멍붙이 볼트인 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 조립체.
제11항에 있어서,
상기 고정 플레이트의 축 방향 쪽의 적어도 어느 하나의 모서리에는 돌기가 형성되고, 상기 한 쌍의 제1 블록 상면에는 상기 돌기에 대응하는 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 조립체.
제11항에 있어서,
상기 제1 블록의 상면과 상기 고정 플레이트의 축 방향 접촉면을 따라 용접부가 형성되는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 조립체.
제11항에 있어서,
적어도 상기 제1 블록과 제2 블록은 티타늄 재질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 조립체.
제11항에 있어서,
상기 제1 블록의 상면과 상기 고정 플레이트의 상면은 연결된 하나의 면을 형성하는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 조립체.
로터 축에 삽입되는 디스크의 외주면에 형성된 도브테일 슬롯에 블레이드와 스페이서를 교대로 결합하되, 상기 블레이드와 스페이서의 각 도브테일 조인트가 상기 도브테일 슬롯의 양 측면에 대해 90°각도를 이루도록 한 상태에서 상기 도브테일 슬롯 안으로 삽입된 후 상기 블레이드와 스페이서를 90˚로 회전시켜 상기 도브테일 조인트가 도브테일 슬롯에 끼워져 고정되고, 상기 블레이드와 스페이서가 하나씩 교대로 도브테일 슬롯에 조립되어 마지막으로 상기 도브테일 슬롯에 남아 있는 공간에 제1항, 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 로킹 스페이서를 조립하는 방법에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 블록의 도브테일 조인트가 상기 도브테일 슬롯의 축 방향 양 측면에 형성된 도브테일 면에 끼워지도록 결합하는 단계;
상기 한 쌍의 제1 블록이 점유하지 않는 상기 도브테일 슬롯 내부 공간에 상기 제2 블록을 삽입하는 단계;
상기 제1 블록의 좌면과 상기 제2 블록의 상면에 상기 고정 플레이트를 안착하는 단계; 및
상기 고정 플레이트에 구비된 제2 볼트를 관통하여 상기 한 쌍의 제1 블록에 형성된 상기 제1 볼트 구멍에 볼트를 나사 결합하는 단계;
를 포함하는 로킹 스페이서의 조립 방법.
제21항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 블록과 상기 제2 블록의 삽입은 회전 없이 상기 디스크의 반경방향을 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서의 조립 방법.
제21항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 블록과 상기 제2 블록 사이에는 가이드 돌기와 가이드 슬롯의 슬라이드 결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서의 조립 방법.
제21항에 있어서,
상기 제2 볼트 구멍 안에 상기 볼트의 머리가 수용되는 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서의 조립 방법.
제21항에 있어서,
상기 제1 블록의 상면과 상기 고정 플레이트의 축 방향 접촉면을 따라 용접부가 형성되는 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서의 조립 방법.
제21항에 있어서,
상기 제1 블록의 상면과 상기 고정 플레이트의 상면은 연결된 하나의 면을 형성하는 것을 특징으로 하는 로킹 스페이서의 조립 방법.