KR102087667B1 - Blade fixing structure using magnetic force and gas turbine having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자력을 이용한 블레이드 고정 구조 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네오디움 자석(neodymium magnet)을 배치하여 로터디스크의 외주면에 장착되는 블레이드가 방사방향으로 힘(척력)을 받아 위치가 고정되도록 하는 블레이드 고정 구조 및 가스터빈에 관한 것이다. The present invention relates to a blade fixing structure using a magnetic force and a gas turbine including the same, and more particularly, the blade mounted on the outer circumferential surface of the rotor disk by placing a neodymium magnet to the force (repulsive force) in the radial direction It relates to a blade fixing structure and a gas turbine to receive the position is fixed.
일반적으로 터빈(turbine)은 가스(gas), 스팀(steam) 등 유체의 열에너지를 기계에너지인 회전력으로 변환하는 동력발생 장치이다.In general, a turbine is a power generating device that converts thermal energy of a fluid such as gas and steam into rotational force, which is mechanical energy.
여기서, 가스터빈은 압축기 섹션와 연소기 및 터빈 섹션을 포함하여 구성되고, 압축기 섹션의 회전에 의해 외부 공기가 흡입, 압축된 후 연소기로 보내지고, 연소기에서 압축공기와 연료의 혼합에 의해 연소가 이루어진다. 연소기에서 발생된 고온·고압의 가스는 터빈 섹션을 통과하면서 터빈의 로터를 회전시켜 발전기를 구동시킨다.Here, the gas turbine comprises a compressor section, a combustor and a turbine section, the outside air is sucked in and compressed by the rotation of the compressor section, and then sent to the combustor, where combustion occurs by mixing compressed air and fuel in the combustor. The hot, high pressure gas generated by the combustor passes through the turbine section and rotates the rotor of the turbine to drive the generator.
가스터빈을 구성하는 로터상에는 복수의 열로 로터디스크가 배치되고, 로터디스크의 외주면 원주방향을 따라 복수개의 블레이드가 배치된다. The rotor disks are arranged in a plurality of rows on the rotor constituting the gas turbine, and a plurality of blades are arranged along the circumferential direction of the outer circumferential surface of the rotor disk.
도 1를 참고하면, 통상 로터디스크(30)의 외주면에는 암도브테일 형상의 블레이드가 장착는 결합홈이 형성되고, 블레이드(20)의 단부는 블레이드 장착부에 끼워지는 수도브테일 형상의 결합돌기가 형성되어 있다. Referring to FIG. 1, the outer peripheral surface of the
이때 조립시 블레이드(20)는 로터디스크(30)의 외주면에 원주방향으로 배치되기 때문에, 로터디스크(30)의 하부에 위치하는 블레이드(30)는 중력에 의해 로터디스크의 외측방향으로 힘을 받고 있고, 로터디스크(30)의 상부에 위치하는 블레이드(30)는 중력때문에 로터디스크(30)의 내측방향으로 힘을 받고 있어, 블레이드(30)의 초기 위치가 일정하지 않게 된다. At this time, since the
따라서 중력에 상관없이 블레이드(20)가 모두 로터디스크(30)의 외주면상에서 방사방향으로 일정하게 힘을 받아 위치가 균일하게 구속될 수 있도록, 도 1에서와 같이 루프 스프링(root spring)을 끼워넣는다. 그런데, 종래 루프 스프링을 사용하는 경우 루프 스프링을 삽입하기 위해 로터디스크(30)의 블레이드 장착부에 H 높이 공간만큼의 추가 가공 공정을 해야 한다.Therefore, all of the
본 발명의 목적은 네오디움 자석(neodymium magnet)의 척력을 이용하여 로터디스크의 외주면에 장착되는 블레이드가 방사방향으로 힘을 받아 위치가 고정되도록 하는 블레이드 고정 구조 및 가스터빈을 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide a blade fixing structure and a gas turbine so that the blade mounted on the outer circumferential surface of the rotor disk using the repulsive force of the neodymium magnet is fixed in position by receiving a radial force.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 자력을 이용한 블레이드 고정 구조 및 이를 포함하는 가스터빈에 관한 것으로, 로터디스크의 외주면을 따라 배치되는 결합홈; 블레이드의 일단부에 배치되고, 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기; 및 상기 결합홈과 상기 결합돌기 사이에 배치되고, 상기 결합돌기와 상기 결합홈간에 척력을 받도록 하여, 상기 결합홈의 내측에서 상기 결합돌기의 위치를 고정하도록 제공되는 자력부재;를 포함할 수 있다. The present invention for achieving the above object relates to a blade fixing structure using a magnetic force and a gas turbine comprising the same, a coupling groove disposed along the outer circumferential surface of the rotor disk; A coupling protrusion disposed at one end of the blade and coupled to the coupling groove; And a magnetic member disposed between the coupling groove and the coupling protrusion to receive a repulsive force between the coupling protrusion and the coupling groove, and to fix the position of the coupling protrusion inside the coupling groove.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 자력부재는, 상기 결합돌기상에서 상기 결합홈을 바라보는 일측부에 배치되는 제1 자력유닛; 및 상기 결합홈상에서 상기 결합돌기를 바라보는 내측부에 배치되는 제2 자력유닛;을 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the magnetic force member, the first magnetic force unit disposed on one side facing the coupling groove on the coupling projection; And a second magnetic force unit disposed on the inner side facing the coupling protrusion on the coupling groove.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기의 일측부에 배치되는 제1 마그네트;를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the first magnetic force unit may include a first magnet disposed on one side of the coupling protrusion along the rotation axis direction of the rotor disk.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기의 일측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 제1 마그네트;를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the first magnetic force unit may include a first magnet that is divided into a plurality of plate shapes at one side of the coupling protrusion along the rotation axis direction of the rotor disc.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향 및 원주 방향을 따라, 상기 결합돌기의 일측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 제1 마그네트;를 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the first magnetic force unit may include: a first magnet divided into a plurality of plate shapes at one side of the coupling protrusion along the rotation axis direction and the circumferential direction of the rotor disc; Can be.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 자력유닛은, 상기 제1 마그네트와 상기 결합돌기의 단부 사이에 배치되는 제1 탄성유닛;을 더 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the first magnetic force unit may further include a first elastic unit disposed between the end of the first magnet and the coupling protrusion.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 마그네트상에는 상기 블레이드의 내부에 형성된 냉각유로와 연결되는 제1 마그네트유로;가 형성되되, 상기 제1 마그네트유로의 적어도 일측면에는 일방향으로 테이퍼진 제1 테이퍼부가 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, a first magnet channel connected to a cooling channel formed in the blade on the first magnet; is formed, the first tapered tapered in one direction on at least one side of the first magnet channel An addition can be formed.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 마그네트상에는 상기 블레이드의 내부에 형성된 냉각유로와 연결되는 제1 마그네트유로;가 형성되되, 상기 제1 마그네트유로의 적어도 일측면에는 일방향으로 곡률진 제1 곡선부가 형성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, a first magnet channel connected to a cooling channel formed in the blade is formed on the first magnet; a first curve curved in at least one side of the first magnet channel in one direction. An addition can be formed.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈의 내측부에 배치되는 제2 마그네트;를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the second magnetic force unit may include a second magnet disposed in the inner side of the coupling groove along the rotation axis direction of the rotor disk.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈의 내측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 제2 마그네트;를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the second magnetic force unit may include a second magnet that is divided into a plurality of plate shapes and disposed on an inner side of the coupling groove along a rotation axis direction of the rotor disk.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향 및 원주 방향을 따라, 상기 결합홈의 내측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 제2 마그네트;를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the second magnetic force unit may include a second magnet that is divided into a plurality of plate shapes and disposed in the inner side of the coupling groove along the rotation axis direction and the circumferential direction of the rotor disk. have.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 마그네트와 상기 결합홈의 내측부 사이에 배치되는 제2 탄성유닛;을 더 포함할 수 있다. In addition, the embodiment of the present invention may further include a second elastic unit disposed between the second magnet and the inner portion of the coupling groove.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 마그네트상에는 상기 로터디스크의 내부에 형성된 냉각유로와 연결되는 제2 마그네트유로;가 형성되되, 상기 제2 마그네트유로의 적어도 일측면에는 일방향으로 테이퍼진 제2 테이퍼부가 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, a second magnet channel connected to the cooling channel formed in the rotor disk on the second magnet; is formed, the second tapered in one direction on at least one side of the second magnet channel A tapered portion can be formed.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 마그네트상에는 상기 로터디스크의 내부에 형성된 냉각유로와 연결되는 제2 마그네트유로;가 형성되되, 상기 제2 마그네트유로의 적어도 일측면에는 일방향으로 곡률진 제2 곡선부가 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, a second magnet channel connected to the cooling channel formed in the rotor disk on the second magnet; is formed, the second magnet is curved in at least one side of the second magnet channel in one direction Curved portions may be formed.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기의 일측부에 배치되는 제1 마그네트;를 포함하고, 상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈의 내측부에 배치되는 제2 마그네트;를 포함하되, 상기 제1 마그네트상에서 상기 제2 마그네트를 바라보는 일측부에는 사다리꼴 형상의 홈인 제1 요철부;가 형성되고, 상기 제2 마그네트상에서 상기 제1 마그네트를 바라보는 일측부에는 상기 제1 요철부에 대응되는 사다리꼴 형상의 돌기인 제2 요철부;가 형성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the first magnetic force unit may include a first magnet disposed on one side of the coupling protrusion along a rotation axis direction of the rotor disc, and the second magnetic force unit may include the rotor. A second magnet disposed in the inner side of the coupling groove along the rotation axis direction of the disk; including, the first concave portion of the trapezoidal groove is formed on one side facing the second magnet on the first magnet; On the second magnet, one side portion facing the first magnet may have a second uneven portion that is a trapezoidal protrusion corresponding to the first uneven portion.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기에 배치되는 제1 마그네트;를 포함하고, 상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈에 배치되는 제2 마그네트;를 포함하되, 상기 결합돌기의 외측면 둘레를 따라 상기 제1 마그네트가 삽입되는 복수의 블레이드홈이 형성되고, 상기 결합홈의 내측면 둘레를 따라 상기 복수의 블레이드홈에 대응되는 위치에 상기 제2 마그네트가 삽입되는 복수의 디스크홈이 형성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the first magnetic force unit includes a first magnet disposed in the coupling protrusion along a rotation axis direction of the rotor disc, and the second magnetic force unit includes a rotation axis of the rotor disc. A second magnet is disposed in the coupling groove along a direction, and includes a plurality of blade grooves in which the first magnet is inserted along the outer surface of the coupling protrusion, and includes a circumference of the inner surface of the coupling groove. Accordingly, a plurality of disk grooves into which the second magnet is inserted may be formed at positions corresponding to the plurality of blade grooves.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기에 배치되는 제1 마그네트;를 포함하고, 상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈에 배치되는 제2 마그네트;를 포함하되, 상기 결합돌기의 외측 둘레를 따라 상기 제1 마그네트가 삽입되는 복수의 블레이드홀이 형성되고, 상기 결합홈의 내측 둘레를 따라 상기 복수의 블레이드홀에 대응되는 위치에 상기 제2 마그네트가 삽입되는 디스크홀이 형성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the first magnetic force unit includes a first magnet disposed in the coupling protrusion along a rotation axis direction of the rotor disc, and the second magnetic force unit includes a rotation axis of the rotor disc. A second magnet is disposed in the coupling groove in a direction, including a plurality of blade holes into which the first magnet is inserted along an outer circumference of the coupling protrusion, and along the inner circumference of the coupling groove. A disk hole into which the second magnet is inserted may be formed at a position corresponding to the plurality of blade holes.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향 및 원주방향을 따라, 상기 결합돌기의 일측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 제1 마그네트;를 포함하고, 상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향 및 원주방향을 따라, 상기 결합홈의 내측부에서 상기 제1 마그네트에 대응되는 위치에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 제2 마그네트;를 포함하되, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 기준으로, 상기 결합돌기의 양측부에는 서로 반대방향으로 경사진 경사부;가 형성되고, 상기 결합홈의 양측부에는 상기 경사부에 대응되는 방향으로 경사진 대응경사부;가 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the first magnetic force unit includes: a first magnet which is divided into a plurality of plate shapes at one side of the coupling protrusion along the rotation axis direction and the circumferential direction of the rotor disc; The second magnetic force unit may include a second magnet that is divided into a plurality of plate shapes at positions corresponding to the first magnets at an inner portion of the coupling groove along a rotation axis direction and a circumferential direction of the rotor disk. However, based on the rotation axis direction of the rotor disk, both sides of the engaging projection inclined inclined in opposite directions to each other; is formed, both sides of the coupling groove corresponding to the inclined in the direction corresponding to the inclined portion Inclination portion; may be formed.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기에 배치되는 제1 마그네트;를 포함하고, 상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈에 배치되는 제2 마그네트;를 포함하되, 상기 제1,2 마그네트는 척력을 발생시키는 동일극을 가진 네오디움 자석으로 구성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the first magnetic force unit includes a first magnet disposed in the coupling protrusion along a rotation axis direction of the rotor disc, and the second magnetic force unit includes a rotation axis of the rotor disc. Along the direction, the second magnet disposed in the coupling groove; including, wherein the first and second magnets may be composed of a neodymium magnet having the same pole for generating a repulsive force.
본 발명인 가스터빈의 실시예에서는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 배치되고 유입된 공기를 압축하는 압축기 섹션; 상기 케이싱 내부에서 상기 압축기 섹션과 연결되며 배치되고, 압축된 공기를 연소하는 연소기; 상기 케이싱 내부에서 상기 연소기와 연결되며 배치되고, 연소된 공기를 이용하여 동력을 생산하는 터빈 섹션; 및 상기 케이싱 내부에서 상기 터빈 섹션과 연결되며 배치되고, 공기를 외부로 배출하는 디퓨져; 상기 압축기 섹션 또는 상기 터빈 섹션 중 적어도 어느 하나에 배치되는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조;를 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention the gas turbine casing; A compressor section disposed inside the casing and compressing the introduced air; A combustor disposed within the casing, the combustor configured to combust compressed air; A turbine section disposed in the casing, connected to the combustor, the turbine section generating power using the combusted air; And a diffuser connected to the turbine section in the casing and discharging air to the outside; And a blade fixing structure using magnetic force disposed in at least one of the compressor section and the turbine section.
본 발명에 따르면, 네오디움 자석의 척력을 이용하여 로터디스크의 외주면상에서 블레이드가 방사방향으로 힘을 받아 고정되도록 하는 구조로서, 종래 루프 스프링을 삽입하는 방식에 비해, 블레이드의 결합돌기와 로터디스크의 결합홈상에 다양한 형태의 추가 가공이 용이하고, 이에 따라 네오디움 자석의 추가 배치를 통해 자력을 조절할 수 있어, 블레이드의 크기, 무게, 형상 등에 따라 블레이드의 초기 구속력을 다양하게 조절할 수 있는 특징이 있다. According to the present invention, the blade is fixed on the outer circumferential surface of the rotor disk by using the repulsive force of the neodymium magnet, which is fixed in the radial direction, compared to the method of inserting a conventional loop spring, the coupling of the blade and the rotor disk coupling It is easy to further process a variety of forms on the groove, and accordingly can adjust the magnetic force through the additional arrangement of the neodymium magnet, it is characterized in that the initial restraining force of the blade can be variously adjusted according to the size, weight, shape, etc. of the blade.
도 1은 종래 루프 스프링을 이용한 블레이드 고정 구조
도 2는 일반적인 가스터빈을 나타낸 측단면도
도 3은 본 발명인 블레이드 고정 구조의 자력부재 형상에 대한 제1 실시예를 나타낸 측단면도.
도 4는 본 발명인 블레이드 고정 구조의 자력부재 형상에 대한 제2 실시예를 나타낸 측단면도.
도 5는 본 발명인 블레이드 고정 구조의 자력부재 형상에 대한 제3 실시예를 나타낸 측단면도.
도 6은 본 발명인 블레이드 고정 구조의 자력부재 형상에 대한 제4 실시예를 나타낸 측단면도.
도 7은 본 발명인 블레이드 고정 구조의 자력부재 배치에 대한 제1 실시예를 나타낸 전단면도.
도 8은 본 발명인 블레이드 고정 구조의 자력부재 배치에 대한 제2 실시예를 나타낸 전단면도.
도 9는 본 발명인 블레이드 고정 구조의 자력부재 배치에 대한 제3 실시예를 나타낸 전단면도.
도 10은 본 발명인 블레이드 고정 구조의 자력부재 배치에 대한 제4 실시예를 나타낸 전단면도.
도 11은 본 발명인 자력부재와 냉각유로의 연계 구조에 대한 제1 실시예를 나타낸 측단면도.
도 12는 본 발명인 자력부재와 냉각유로의 연계 구조에 대한 제2 실시예를 나타낸 측단면도.
도 13은 본 발명인 제1 자력유닛의 고정 구조를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명인 제2 자력유닛의 고정 구조를 나타낸 도면.1 is a blade fixing structure using a conventional loop spring
Figure 2 is a side cross-sectional view showing a typical gas turbine.
Figure 3 is a side cross-sectional view showing a first embodiment of the shape of the magnetic member of the blade fixing structure of the present invention.
Figure 4 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of the shape of the magnetic member of the blade fixing structure of the present invention.
Figure 5 is a side cross-sectional view showing a third embodiment of the shape of the magnetic member of the blade fixing structure of the present invention.
Figure 6 is a side cross-sectional view showing a fourth embodiment of the shape of the magnetic member of the blade fixing structure of the present invention.
Figure 7 is a front sectional view showing a first embodiment of the arrangement of the magnetic member of the blade fixing structure of the present invention.
Figure 8 is a front sectional view showing a second embodiment of the arrangement of the magnetic member of the blade fixing structure of the present invention.
Figure 9 is a front sectional view showing a third embodiment of the arrangement of the magnetic member of the blade fixing structure of the present invention.
Figure 10 is a front sectional view showing a fourth embodiment of the magnetic member arrangement of the blade fixing structure of the present invention.
Figure 11 is a side cross-sectional view showing a first embodiment of the linkage structure of the present invention the magnetic member and the cooling passage.
Figure 12 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of the linkage structure of the present invention the magnetic member and the cooling passage.
13 is a view showing a fixing structure of the first magnetic force unit of the present invention.
14 is a view showing a fixing structure of the second magnetic force unit of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 자력을 이용한 블레이드 고정 구조 및 이를 포함하는 가스터빈의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail preferred embodiments of the blade fixing structure using a magnetic force and a gas turbine including the same according to the present invention.
본 발명에 대한 설명에 앞서 가스터빈(1)의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Prior to the description of the present invention, the configuration of the
첨부된 도 2를 참조하면, 가스터빈은 기본적으로 외관을 형성하는 케이싱(casing;2), 공기를 압축하는 압축기 섹션(compressor section;4), 공기를 연소하는 연소기(combuster;5), 연소된 가스를 이용하여 발전하는 터빈섹션(turbine section;6), 배기가스를 배출하는 디퓨져(diffuser;7) 및 압축기섹션(4)과 터빈섹션(6)을 연결하여 회전동력을 전달하는 로터(rotor;3)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 2, the gas turbine basically includes a
열역학적으로 가스터빈의 상류측에 해당하는 압축기 섹션(compressor section)으로는 외부의 공기가 유입되어 단열압축 과정을 거치게 된다. 압축된 공기는 연소기 섹션(combuster section)으로 유입되어 연료와 혼합되어 등압연소 과정을 거치고, 연소가스는 가스터빈의 하류측에 해당하는 터빈 섹션(turbine section)으로 유입되어 단열팽창 과정을 거치게 된다.Thermodynamically, the compressor section corresponding to the upstream side of the gas turbine receives external air and undergoes adiabatic compression. Compressed air enters the combuster section, mixes with fuel and undergoes isocombustion, and combustion gas enters the turbine section downstream of the gas turbine and undergoes adiabatic expansion. .
공기의 흐름 방향을 기준으로 설명하면, 상기 케이싱(2)의 전방에 압축기 섹션(4)이 위치하고, 후방에 터빈 섹션(6)이 구비된다. In the air flow direction, the
상기 압축기 섹션(4)과 상기 터빈 섹션(6)의 사이에는 상기 터빈 섹션(6)에서 발생된 회전토크를 상기 압축기 섹션(4)로 전달하는 토크튜브(3b)이 구비된다. Between the
상기 압축기 섹션(4)에는 복수(예를 들어 14매)의 압축기 로터 디스크(120)이 구비되고, 상기 각각의 압축기 로터 디스크(120)들은 타이로드(3a)에 의해서 축 방향으로 이격되지 않도록 체결된다. The
상기 각각의 압축기 로터 디스크(120) 중앙을 상기 타이로드(3a)이 관통한 상태로 서로 축 방향을 따라서 정렬되어 있다. 상기 압축기 로터 디스크(120)의 외주부 부근에는 이웃한 로터 디스크에 상대 회전이 불가능하도록 결합되는 플랜지(미도시)가 축 방향으로 돌출되게 형성된다.The centers of the respective
상기 압축기 로터 디스크(120)의 외주면에는 복수 개의 블레이드(blade;110)(또는 bucket으로 지칭)가 방사상으로 결합되어 있다. 상기 각각의 블레이드(110)은 도브 테일부(미도시)를 구비하여 상기 압축기 로터 디스크(120)에 체결된다.A plurality of blades 110 (or buckets) are radially coupled to the outer circumferential surface of the
도브 테일부의 체결방식은 탄젠셜 타입(tangential type)과 액셜 타입(axial type)이 있다. 이는 상용되는 가스터빈의 필요 구조에 따라 선택될 수 있다. 경우에 따라서는, 상기 도브 테일외의 다른 체결장치를 이용하여 상기 압축기 블레이드(110)을 압축기 로터 디스크(120)에 체결할 수 있다.The dovetail fastening method includes a tangential type and an axial type. This may be selected according to the required structure of a commercially available gas turbine. In some cases, the
이때 케이싱(2) 중 압축기 섹션(4)의 내주면에는 상기 압축기 블레이드(110)의 상대 회전운동에 대한 베인(미도시)(또는 노즐이라 지칭)이 다이아프램(미도시)상에 장착되며 배치될 수 있다. At this time, the inner circumferential surface of the
상기 타이로드(3a)은 상기 복수 개의 압축기 로터 디스크(120)들의 중심부를 관통하도록 배치되어 있으며, 일측 단부는 최상류측에 위치한 압축기 로터 디스크(120) 내에 체결되고, 타측 단부는 상기 토크튜브(3b)에 고정된다. The
상기 타이로드(3a)의 형태는 가스터빈에 따라 다양한 구조로 이뤄질 수 있으므로, 반드시 도면에 제시된 형태로 한정될 것은 아니다. Since the shape of the
하나의 타이로드(3a)이 압축기 로터 디스크(120)의 중앙부를 관통하는 형태를 가질 수도 있고, 복수 개의 타이로드(3a)이 원주상으로 배치되는 형태를 가질 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다.One
도시되지는 않았으나, 가스 터빈의 압축기에는 유체의 압력을 높이고 난 후 연소기 입구로 들어가는 유체의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위하여 디퓨저의 다음 위치에 가이드깃 역할을 하는 베인이 설치될 수 있으며, 이를 디스윌러(desworler)라고 한다.Although not shown, the compressor of the gas turbine may be provided with a vane serving as a guide vane at the next position of the diffuser to increase the pressure of the fluid and then adjust the flow angle of the fluid entering the combustor to the design flow angle. It is called a desworler.
상기 연소기(5)에서는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압 연소가스를 만들어 내며, 등압 연소과정으로 연소기(5) 및 터빈 섹션(6)의 부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소가스온도를 높이게 된다.The
가스터빈의 연소시스템을 구성하는 연소기(5)은 셀 형태로 형성되는 케이싱(2) 내에 다수가 배열될 수 있다. The
한편, 일반적으로 터빈 섹션(6)에서는 연소기(5)에서 나온 고온, 고압의 연소가스가 팽창하면서 터빈 섹션(6)의 회전날개에 충동, 반동력을 주어 기계적인 에너지로 변환한다.On the other hand, in the
터빈 섹션(6)에서 얻은 기계적 에너지는 압축기 섹션(4)에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되며 나머지는 발전기를 구동하는데 이용되어 전력을 생산하게 된다.The mechanical energy obtained in the
상기 터빈 섹션(6)에는 차실 내에 복수의 정익 및 동익이 교대로 배치 형성되어 구성되어 있고, 연소 가스에 의해 동익을 구동시킴으로써 발전기가 연결되는 출력축을 회전 구동시키고 있다. The
이를 위해, 상기 터빈 섹션(6)에는 복수의 터빈 로터 디스크(6a)이 구비된다. 상기 각각의 터빈 로터 디스크(6a)은 기본적으로는 상기 압축기 로터 디스크(120)과 유사한 형태를 갖는다. To this end, the
상기 터빈 로터 디스크(6a) 역시 이웃한 터빈 로터 디스크(6a)과 결합되기 위한 구비한 플랜지(미도시)를 구비하고, 방사상으로 배치되는 복수 개의 터빈 블레이드(6b)(또는 bucket으로 지칭)를 포함한다. 상기 터빈 블레이드(6b) 역시 도브테일 방식으로 상기 터빈 로터 디스크(6a)에 결합될 수 있다.The
이때 케이싱(2) 중 터빈 섹션(6)의 내주면에는 상기 터빈 블레이드(6b)의 상대 회전운동에 대한 베인(미도시)(또는 노즐이라 지칭)이 다이아프램(미도시)상에 장착되며 배치될 수 있다. At this time, the inner circumferential surface of the
상기와 같은 구조를 갖는 가스터빈에 있어서, 유입된 공기는 압축기 섹션(4)에서 압축되고, 연소기(5)에서 연소된 후, 터빈 섹션(6)로 이동되어 발전 구동하고, 디퓨저(7)을 통해 대기중으로 배출된다.In the gas turbine having the structure as described above, the introduced air is compressed in the
여기서, 상기 토크튜브(3b), 압축기 로터 디스크(120), 압축기 블레이드(110), 터빈 로터 디스크(6a), 터빈 블레이드(6b), 타이로드(3a) 등은 회전 구성요소로서 일체로 로터(3) 또는 회전체라고 지칭될 수 있다. 그리고 케이싱(2), 베인(vane;미도시), 다이아프램(diaphram;미도시) 등은 비회전 구성요소로서 일체로 스테이터(stator) 또는 고정체라고 지칭될 수 있다. Here, the
가스터빈에 대한 일반적인 한 형태의 구조는 상기와 같으며, 이하에서는 이러한 가스터빈에 적용되는 본 발명에 대해 설명하도록 한다.One general structure of a gas turbine is as described above, and the following describes the present invention applied to such a gas turbine.
이하에서 기술되는 로터디스크(120)과 블레이드(110)는 압축기 섹션(4)에 한정하여 설명하지만, 이는 터빈 섹션(6)의 로터디스크(6a)와 블레이드(6b)에도 적용될 수 있다. The
도 3은 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 형상에 대한 제1 실시예를 나타낸 측단면도이고, 도 4는 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 형상에 대한 제2 실시예를 나타낸 측단면도이며, 도 5는 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 형상에 대한 제3 실시예를 나타낸 측단면도이고, 도 6은 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 형상에 대한 제4 실시예를 나타낸 측단면도이다. 3 is a side cross-sectional view showing a first embodiment of the shape of the
우선 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)는 결합홈(121), 결합돌기(111) 및 자력부재(200)를 포함하여 구성될 수 있다. First, the
상기 결합홈(121)은 로터디스크(120)의 외주면을 따라 복수개가 배치될 수 있으며, 본 발명에서 상기 결합홈(121)은 암도브테일 형상일 수 있다. 그리고 상기 결합돌기(111)는 블레이드(110)의 일단부에 배치되고, 상기 결합홈(121)에 결합되며 블레이드(110)을 로터디스크(120)의 외주면에 고정되도록 하는 부분일 수 있다. 본 발명에서 상기 결합돌기(111)는 암도브테일 형상에 대응되는 수도브테일 형상일 수 있다. 물론 상기 결합홈(121)과 상기 결합돌기(111)는 끼움 구조의 다른 형태일 수 있다. A plurality of
상기 자력부재(200)는 상기 결합홈(121)과 상기 결합돌기(111) 사이에 배치되고, 상기 결합돌기(111)와 상기 결합홈(121)간에 척력을 받도록 하여, 상기 결합홈(121)의 내측에서 상기 결합돌기(111)의 위치를 고정하도록 제공될 수 있다. The
이러한 상기 자력부재(200)는 제1 자력유닛(210) 및 제2 자력유닛(230)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제1 자력유닛(210)은 제1 마그네트(211)를 포함하고, 상기 결합돌기(111)상에서 상기 결합홈(121)을 바라보는 일측부에 배치될 수 있다. 상기 제2 자력유닛(230)은 제2 마그네트(231)를 포함하고, 상기 결합홈(121)상에서 상기 결합돌기(111)를 바라보는 내측부에 배치될 수 있다. The
여기서 도 3를 참고하면, 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 형상에 대한 제1 실시예에서는 상기 제1 마그네트(211)는 상기 로터디스크(120)의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기(111)의 일측부에 일체형으로 배치될 수 있다. 그리고 상기 제2 마그네트(231)는 상기 로터디스크(120)의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈(121)의 내측부에서 상기 제1 마그네트(211)에 대응되는 위치에 일체형으로 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3, in the first embodiment of the shape of the
이때 제1,2 마그네트(211,231)은 동일 극성의 네오디움 자석으로 되어 있어, 제1,2 마그네트(211,231)은 상호간에 척력을 발생시킨다. 이에 따라 화살표와 같이 로터디스크(120)의 외주면 방사방향으로 블레이드(110)이 힘을 받아, 결합홈(121)의 내측에서 결합돌기(111)의 위치가 고정될 수 있다. At this time, the first and
간격 D는 결합돌기(111)의 단부와 결합홈(121)의 내측부간의 간격을 의미하며, 척력 발생에 따라 블레이드(110)이 로터디스크(120)의 방사방향으로 힘을 받음에 따라 간격 D는 결합돌기(111)의 단부와 결합홈(121)의 내측부간의 간격 최대값이 된다.The spacing D means the spacing between the end of the engaging
본 발명은 종래 루프 스프링을 삽입하기 위한 별도의 공간을 가공할 필요가 없으므로, 간격 D보는 종래기술보다 더 좁아질 수 있다. 간격 D가 좁아진다는 의미는 가스터빈의 작동간에 발생될 수 있는 금속 열팽창 공간만을 고려하여 결합돌기(111)와 결합홈(121)간의 간격을 설정할 수 있으므로, 종래기술보다 더 블레이드(110)의 결합돌기(111)와 로터디스크(120)의 결합홈(121)간에 밀착될 수 있게 한다. 이는 로터디스크(120)의 외주면상에서 블레이드(110)에 대한 구속 안정성을 향상시킬 수 있다. Since the present invention does not need to process a separate space for inserting the conventional loop spring, the spacing D beam can be narrower than the prior art. Meaning that the spacing D is narrowed because the distance between the
다음 도 4를 참고하면, 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 형상에 대한 제2 실시예에서는 상기 제1 마그네트(211)는 상기 로터디스크(120)의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기(111)의 일측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치될 수 있다. 그리고 상기 제2 마그네트(231)는 상기 로터디스크(120)의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈(121)의 내측부에서 상기 제1 마그네트(211)에 대응되는 위치에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치될 수 있다.Next, referring to FIG. 4, in the second embodiment of the shape of the
이러한 분할배치시, 복수의 열로 배치된 제1,2 마그네트(211,231)간에 공간 A가 형성되게 된다. 공간 A는 가스터빈의 작동간에 발생될 수 있는 제1,2 마그네트(211,231)의 열팽창을 고려한 것이다. 공간 A로 인해 제1,2 마그네트(211,231)는 열팽창이 길이방향으로 진행하게 되어, 불규칙하게 팽창되거나 뒤틀리는 문제를 방지할 수 있다. In this divided arrangement, a space A is formed between the first and
다음 도 5를 참고하면, 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 형상에 대한 제3 실시예에서는 상기 제1 자력유닛(210)은 제1 마그네트(211) 및 제1 탄성유닛(215)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제2 자력유닛(230)은 제2 마그네트(231) 및 제2 탄성유닛(235)을 포함하여 구성될 수 있다.Next, referring to FIG. 5, in a third embodiment of the shape of the
제1 마그네트(211)는 상기 로터디스크(120)의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기(111)의 일측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치될 수 있다. 그리고 상기 제2 마그네트(231)는 상기 로터디스크(120)의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈(121)의 내측부에서 상기 제1 마그네트(211)에 대응되는 위치에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치될 수 있다.The
이러한 분할배치시, 복수의 열로 배치된 제1,2 마그네트(211,231)간에 공간 A가 형성되게 된다. 공간 A는 가스터빈의 작동간에 발생될 수 있는 제1,2 마그네트(211,231)의 열팽창을 고려한 것이다. 공간 A로 인해 제1,2 마그네트(211,231)는 열팽창이 길이방향으로 진행하게 되어, 불규칙하게 팽창되거나 뒤틀리는 문제를 방지할 수 있다. In this divided arrangement, a space A is formed between the first and
그리고 상기 제1 탄성유닛(215)은 상기 제1 마그네트(211)와 상기 결합돌기(111)의 단부 사이에 배치될 수 있으며, 상기 제2 탄성유닛(235)은 상기 제2 마그네트(231)와 상기 결합홈(121)의 내측부 사이에 배치될 수 있다. 여기서 상기 제1,2 탄성유닛(215,235)은 코일스프링, 판스프링 등의 형태로 구현될 수 있다.In addition, the first
본 발명의 제3 실시예에서는 자력부재(200)에 의한 척력과 탄성유닛에 의한 반발력이 동시에 작용하여 로터디스크(120)의 방사방향으로 블레이드(110)을 더욱 강하게 밀어주어, 블레이드(110)의 위치를 보다 강하게 구속할 수 있다. 즉 도 5에 게시된 화살표와 같이, 제1,2 마그네트(211,231)에서 발생되는 척력과 각각의 제1,2 마그네트(211,231)에 연결된 제1,2 탄성유닛(215,235)이 함께 힘을 작용하여 블레이드(110)을 보다 강하게 로터디스크(120)의 방사방향으로 밀어주어 위치 구속하는 것을 확인할 수 있다. In the third embodiment of the present invention, the repulsive force by the
다음 도 6을 참고하면, 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 형상에 대한 제4 실시예에서는 상기 제1 마그네트(211)는 상기 로터디스크(120)의 회전축 방향 및 원주 방향을 따라, 상기 결합돌기(111)의 일측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치될 수 있다. 그리고 상기 제2 마그네트(231)는 상기 로터디스크(120)의 회전축 방향 및 원주방향을 따라, 상기 결합홈(121)의 내측부에서 상기 제1 마그네트(211)에 대응되는 위치에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치될 수 있다.Next, referring to FIG. 6, in the fourth embodiment of the shape of the
본 발명의 제4 실시예에서는 제1,2 마그네트(211,231)는 원판 형상으로 구현될 수 있으며, 각각의 제1,2 마그네트(211,231)은 체결볼트(214,234)에 의해 결합돌기(111)의 단부 및 결합홈(121)의 내측부에 고정될 수 있다. In the fourth embodiment of the present invention, the first and
여기서 상기 로터디스크(120)의 회전축 방향을 기준으로, 상기 결합돌기(111)의 양측부에는 서로 반대방향으로 경사진 경사부(114)가 형성되고, 상기 결합홈(121)의 양측부에는 상기 경사부(114)에 대응되는 방향으로 경사진 대응경사부(124)가 형성될 수 있다.Here, the
그리고 상기 경사부(114)와 상기 대응경사부(124)에는 각각 제1,2 마그네트(211,231)가 배치되어 서로 경사방향으로 척력을 발생시킬 수 있다.First and
이 경우 도 6에서와 같이, 중앙부에 배치된 제1,2 마그네트(211,231)는 로터디스크(120)의 방사방향으로 척력(화살표 참조)을 발생시켜 블레이드(110)의 위치를 고정하고, 양측부인 경사부(114) 및 대응경사부(124)에 배치된 제1,2 마그네트(211,231)은 경사방향으로 척력(화살표 참조)을 발생시켜, 블레이드(110)의 전후 위치를 고정할 수 있게 된다. In this case, as shown in FIG. 6, the first and
즉 이러한 구조에서는 블레이드(110)에 다방향으로 척력을 발생시켜 블레이드(110)의 고정력을 보다 향상시킬 수 있다. That is, in such a structure, the repulsive force may be generated in the
한편, 도 7은 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 배치에 대한 제1 실시예를 나타낸 전단면도이고, 도 8은 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 배치에 대한 제2 실시예를 나타낸 전단면도이며, 도 9는 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 배치에 대한 제3 실시예를 나타낸 전단면도이고, 도 10은 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 배치에 대한 제4 실시예를 나타낸 전단면도이다. On the other hand, Figure 7 is a front sectional view showing a first embodiment of the arrangement of the
우선 도 7를 참고하면, 도 3에서의 G-G부분에 대한 전단면도가 게시되어 있으며, 이는 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 배치에 대한 제1 실시예를 나타낸다. 본 발명의 제1 실시예에서는 상기 결합돌기(111)의 단부에 블레이드홈(112)이 형성되고, 상기 블레이드홈(112)에 제1 마그네트(211)가 삽입 배치되는 구조일 수 있다. 그리고 상기 결합홈(121)의 내측면을 따라 상기 복수의 블레이드홈(112)에 대응되는 위치에 디스크홈(122)이 형성되고, 상기 디스크홈(122)에 제2 마그네트(231)가 삽입 배치되는 구조일 수 있다. Referring first to FIG. 7, a cross sectional view of the G-G portion in FIG. 3 is posted, which represents a first embodiment of the arrangement of the
여기서 도 8를 참고하면, 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 배치에 대한 제2 실시예에서는 상기 결합돌기(111)의 외측면에는 그 둘레를 따라 상기 제1 마그네트(211)가 삽입되는 블레이드홈(112)이 복수개가 배치될 수 있다. 그리고 상기 결합홈(121)의 내측면 둘레를 따라 상기 복수의 블레이드홈(112)에 대응되는 위치에 상기 제2 마그네트(231)가 삽입되는 복수의 디스크홈(122)이 배치될 수 있다. Referring to FIG. 8, in the second embodiment of the arrangement of the
도 7에 게시된 단일 블레이드홈(112) 및 디스크홈(122)에 비해 복수개의 블레이드홈(112) 및 디스크홈(122)이 배치됨에 따라 복수개의 제1,2 마그네트(211,231)를 배치할 수 있어, 척력의 세기를 조절할 수 있다. As the plurality of
실제 가스터빈의 크기는 다양하며, 이에 따라 블레이드(110)의 크기, 무게, 형상 등은 다양하므로, 각 제품 사양에 맞게 제1,2 마그네트(211,231)의 개수를 조절하는 방식으로 필요시 되는 척력의 세기를 맞춤 조절하는 것이 가능하게 된다. Since the size of the actual gas turbine is varied, and thus, the size, weight, shape, etc. of the
다음 도 9를 참고하면, 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 배치에 대한 제3 실시예에서는 상기 결합돌기(111)의 외측면에는 그 둘레를 따라 상기 제1 마그네트(211)가 삽입되는 블레이드홀(113)이 복수개가 배치될 수 있다. 그리고 상기 결합홈(121)의 내측면 둘레를 따라 상기 복수의 블레이드홀(113)에 대응되는 위치에 상기 제2 마그네트(231)가 삽입되는 복수의 디스크홀(123)이 배치될 수 있다. Next, referring to FIG. 9, in the third embodiment of the arrangement of the
도 7에 게시된 단일 블레이드홈(112) 및 디스크홈(122)에 비해, 역시 복수개의 블레이드홀(113) 및 디스크홀(123)이 배치됨에 따라 복수개의 제1,2 마그네트(211,231)를 배치할 수 있어, 척력의 세기를 조절할 수 있다. Compared to the
상기와 같이 블레이드(110)의 크기, 무게, 형상 등의 각 제품 사양에 맞게 제1,2 마그네트(211,231)의 개수를 조절하는 방식으로 필요시 되는 척력의 세기를 맞춤 조절할 수 있다. As described above, the intensity of the repulsive force required may be adjusted by adjusting the number of the first and
다음 도 10를 참고하면, 본 발명인 블레이드 고정 구조(100)의 자력부재(200) 배치에 대한 제4 실시예에서는 상기 제1 마그네트(211)상에서 상기 제2 마그네트(231)를 바라보는 일측부에는 사다리꼴 형상의 홈인 제1 요철부(219)가 형성되고, 상기 제2 마그네트(231)상에서 상기 제1 마그네트(211)를 바라보는 일측부에는 상기 제1 요철부(219)에 대응되는 사다리꼴 형상의 돌기인 제2 요철부(239)가 형성될 수 있다. Next, referring to FIG. 10, in the fourth embodiment of the arrangement of the
제1,2 요철부(219,239)는 서로 대응되는 형상으로 되어 있어, 블레이드(110)의 결합돌기(111)는 로터디스크(120)의 결합홈(121)에 삽입할 때 가이드 기능도 할 수 있으며, 요철부간에 서로 척력을 발생시켜 블레이드(110)의 위치를 로터디스크(120)의 방사방향으로 고정하는 기능도 할 수 있다. The first and second
한편, 도 11은 본 발명인 자력부재(200)와 냉각유로의 연계 구조에 대한 제1 실시예를 나타낸 측단면도이고, 도 12는 본 발명인 자력부재(200)와 냉각유로의 연계 구조에 대한 제2 실시예를 나타낸 측단면도이다. On the other hand, Figure 11 is a side cross-sectional view showing a first embodiment of the linkage structure of the
우선 도 11를 참고하면, 상기 제2 마그네트(231)상에는 상기 로터디스크(120)의 내부에 형성된 냉각유로(125)와 연결되는 제2 마그네트유로(236)가 형성되되, 상기 제2 마그네트유로(236)는 일방향으로 테이퍼진 제2 테이퍼부(237)가 형성될 수 있다. 이때 상기 로터디스크(120)의 내부에 형성된 냉각유로(125) 또한 일방향으로 테이퍼진 형태일 수 있다. First, referring to FIG. 11, a
그리고 상기 제1 마그네트(211)상에는 상기 블레이드(110)의 내부에 형성된 냉각유로(115)와 연결되는 제1 마그네트유로(216)가 형성되되, 상기 제1 마그네트유로(216)는 일방향으로 테이퍼진 제1 테이퍼부(217)가 형성될 수 있다. 이때 상기 제1 테이퍼부(217)의 테이퍼진 각도는 상기 제2 테이퍼부(237)의 테이퍼진 각도에 비례할 수 있다. In addition, a
상기 로터디스크(120)의 냉각유로(125)로 유입된 냉각유체는 상기 블레이드(110)의 냉각유로(115)로 진입하여 블레이드(110)의 내부를 냉각하도록, 테이퍼진 로터디스크(120)의 냉각유로(125)를 따라 이동한다. 이때 제1,2 마그네트(211,231)는 로터디스크(120)의 냉각유로(125)에 대응되는 각도로 테이퍼져 있어, 냉각유체는 난류 발생없이 부드럽게 블레이드(110)의 냉각유로(115)까지 유동할 수 있다. 그리고 유체 연속의 법칙에 따라 상기 로터디스크(120)의 냉각유로(125)에서 상기 블레이드(110)의 냉각유로(115)로 갈수록 점차 통로가 좁아지므로 냉각유체의 흐름 속도는 빨라지게 된다. The cooling fluid introduced into the
다음 도 12를 참고하면, 상기 제2 마그네트(231)상에는 상기 로터디스크(120)의 내부에 형성된 냉각유로(125)와 연결되는 제2 마그네트유로(236)가 형성되되, 상기 제2 마그네트유로(236)는 일방향으로 곡률진 제2 곡선부(238)가 형성될 수 있다. 이때 상기 로터디스크(120)의 내부에 형성된 냉각유로(125) 또한 일방향으로 곡률진 형태일 수 있다. Next, referring to FIG. 12, a
그리고 상기 제1 마그네트(211)상에는 상기 블레이드(110)의 내부에 형성된 냉각유로(115)와 연결되는 제1 마그네트유로(216)가 형성되되, 상기 제1 마그네트유로(216)는 일방향으로 곡률진 제1 곡선부(218)가 형성될 수 있다. 이때 상기 제1 곡선부(218)의 곡률은 상기 제2 곡선부(238)의 곡률에 비례할 수 있다. The
상기 로터디스크(120)의 냉각유로(125)로 유입된 냉각유체는 상기 블레이드(110)의 냉각유로(115)로 진입하여 블레이드(110)의 내부를 냉각하도록, 곡률진 로터디스크(120)의 냉각유로(125)를 따라 이동한다. 이때 제1,2 마그네트(211,231)는 로터디스크(120)의 냉각유로(125)에 대응되는 각도로 곡률져 있어, 냉각유체는 난류 발생없이 부드럽게 블레이드(110)의 냉각유로(115)까지 유동할 수 있다. 그리고 유체 연속의 법칙에 따라 상기 로터디스크(120)의 냉각유로(125)에서 상기 블레이드(110)의 냉각유로(115)로 갈수록 점차 통로가 좁아지므로 냉각유체의 흐름 속도는 빨라지게 된다. The cooling fluid introduced into the cooling
한편, 도 13은 본 발명인 제1 자력유닛(210)의 고정 구조를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명인 제2 자력유닛(230)의 고정 구조를 나타낸 도면이다. On the other hand, Figure 13 is a view showing a fixing structure of the first
우선 도 13를 참고하면, 상기 제1 마그네트(211)는 일체형 또는 복수의 분할형으로 결합돌기(111)의 블레이드홈(112)에 배치될 수 있으며, 상기 제1 마그네트(211)의 길이방향을 따라 양측에는 제1 고정빔(212)이 볼트체결되어 상기 제1 마그네트(211)를 양측에서 고정하고, 일정간격을 두고 제1 크로스빔(213)이 제1 고정빔(212)상에 볼트체결되어 상기 제1 마그네트(211)를 가로질러 지지하도록 구성될 수 있다. First, referring to FIG. 13, the
또는 상기 제1 크로스빔(213)은 상기 제1 마그네트(211)에 형성된 제1 마그네트유로(216)사이에 배치될 수 있다. 이때 결합돌기(111)의 블레이드홈(112)과 제1 마그네트(211)간에는 간격 G1,G2가 형성되어 있어, 가스터빈 작동시 고열에 의한 제1 마그네트(211)의 열팽창 공간을 확보할 수 있다. Alternatively, the
다음 도 14를 참고하면, 상기 제2 마그네트(231)는 일체형 또는 복수의 분할형으로 결합홈(121)의 디스크홈(122)에 배치될 수 있으며, 상기 제2 마그네트(231)의 길이방향을 따라 양측에는 제2 고정빔(232)이 볼트체결되어 상기 제2 마그네트(231)를 양측에서 고정하고, 일정간격을 두고 제2 크로스빔(233)이 제2 고정빔(232)상에 볼트체결되어 상기 제2 마그네트(231)를 가로질러 지지하도록 구성될 수 있다. Next, referring to FIG. 14, the
또는 상기 제2 크로스빔(233)은 상기 제2 마그네트(231)에 형성된 제2 마그네트유로(236)사이에 배치될 수 있다. 이때 결합홈(121)의 디스크홈(122)과 제2 마그네트(231)간에는 간격 G1,G2가 형성되어 있어, 가스터빈 작동시 고열에 의한 제2 마그네트(231)의 열팽창 공간을 확보할 수 있다. Alternatively, the
이상의 사항은 자력을 이용한 블레이드 고정 구조 및 이를 포함하는 가스터빈의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.The above only shows a specific embodiment of the blade fixing structure using a magnetic force and the gas turbine including the same.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be substituted and modified in various forms without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims below. do.
100:블레이드 고정 구조
110:블레이드 111:결합돌기
112:블레이드홈 113:블레이드홀
114:경사부 115:블레이드의 냉각유로
120:로터디스크 121:결합홈
122:디스크홈 123:디스크홀
124:대응경사부 125:로터디스크의 냉각유로
200:자력부재
210:제1 자력유닛 211:제1 마그네트
212:제1 고정빔 213:제1 크로스빔
214:체결볼트 215:제1 탄성유닛
216:제1 마그네트유로 217:제1 테이퍼부
218:제1 곡선부 219:제1 요철부
230:제2 자력유닛 231:제2 마그네트
232:제2 고정빔 233:제2 크로스빔
234:체결볼트 235:제2 탄성유닛
236:제2 마그네트유로 237:제2 테이퍼부
238:제2 곡선부 239:제2 요철부100: blade fixed structure
110: blade 111: coupling protrusion
112: blade groove 113: blade hole
114: inclined portion 115: cooling flow path of the blade
120: rotor disc 121: coupling groove
122: disc groove 123: disc hole
124: corresponding inclined portion 125: cooling path of the rotor disk
200: magnetic member
210: first magnetic unit 211: first magnet
212: first fixed beam 213: first cross beam
214: fastening bolt 215: first elastic unit
216: first magnet euro 217: first taper portion
218: first curved portion 219: first uneven portion
230: second magnetic unit 231: second magnet
232: second fixed beam 233: second cross beam
234: fastening bolt 235: second elastic unit
236: 2nd magnet euro 237: 2nd taper part
238: second curved portion 239: second uneven portion
Claims (20)
블레이드의 일단부에 배치되고, 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기; 및
상기 결합홈과 상기 결합돌기 사이에 배치되고, 상기 결합돌기와 상기 결합홈간에 척력을 받도록 하여, 상기 결합홈의 내측에서 상기 결합돌기의 위치를 고정하도록 제공되는 자력부재;를 포함하고,
상기 자력부재는,
상기 결합돌기상에서 상기 결합홈을 바라보는 일측부에 배치되는 제1 자력유닛; 및
상기 결합홈상에서 상기 결합돌기를 바라보는 내측부에 배치되는 제2 자력유닛;을 포함하고,
상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기의 일측부에 배치되는 제1 마그네트;를 포함하고, 상기 제1 마그네트상에는 상기 블레이드의 내부에 형성된 냉각유로와 연결되는 제1 마그네트유로;가 형성되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
A coupling groove disposed along an outer circumferential surface of the rotor disk;
A coupling protrusion disposed at one end of the blade and coupled to the coupling groove; And
A magnetic force member disposed between the coupling groove and the coupling protrusion and provided to fix the position of the coupling protrusion inside the coupling groove by receiving a repulsive force between the coupling protrusion and the coupling groove.
The magnetic member,
A first magnetic force unit disposed on one side of the coupling protrusion facing the coupling groove; And
And a second magnetic force unit disposed on the inner side facing the coupling protrusion on the coupling groove.
The first magnetic force unit may include a first magnet disposed on one side of the coupling protrusion along a rotation axis direction of the rotor disk, wherein the first magnet is connected to a cooling flow path formed inside the blade. 1 magnet euro; blade fixed structure using a magnetic force, characterized in that formed.
상기 제1 마그네트는, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기의 일측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
The method of claim 1,
The first magnet, the blade fixing structure using a magnetic force, characterized in that divided into a plurality of plate-shaped portion disposed on one side of the coupling projection along the rotation axis direction of the rotor disk.
상기 제1 마그네트는, 상기 로터디스크의 회전축 방향 및 원주 방향을 따라, 상기 결합돌기의 일측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
The method of claim 1,
The first magnet, the blade fixing structure using a magnetic force, characterized in that divided into a plurality of plate-shaped portion on one side of the engaging projection along the rotation axis direction and the circumferential direction of the rotor disk.
상기 제1 마그네트유로의 적어도 일측면에는 일방향으로 테이퍼진 제1 테이퍼부가 형성된 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
The method of claim 1,
Blade fixing structure using magnetic force, characterized in that the first tapered portion is tapered in one direction on at least one side of the first magnet channel.
상기 제1 마그네트유로의 적어도 일측면에는 일방향으로 곡률진 제1 곡선부가 형성된 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
The method of claim 1,
Blade fixing structure using magnetic force, characterized in that the first curved portion curvature in one direction on at least one side of the first magnet channel.
상기 제2 자력유닛은,
상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈의 내측부에 배치되는 제2 마그네트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
The method of claim 1,
The second magnetic unit is,
And a second magnet disposed in an inner side of the coupling groove along a rotation axis direction of the rotor disk.
상기 제2 자력유닛은,
상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈의 내측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 제2 마그네트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
The method of claim 1,
The second magnetic unit is,
And a second magnet disposed in a plurality of plate shapes on an inner side of the coupling groove along a rotation axis direction of the rotor disk.
상기 제2 자력유닛은,
상기 로터디스크의 회전축 방향 및 원주 방향을 따라, 상기 결합홈의 내측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 제2 마그네트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
The method of claim 1,
The second magnetic unit is,
And a second magnet that is divided into a plurality of plate shapes on an inner side of the coupling groove along a rotation axis direction and a circumferential direction of the rotor disk.
상기 제2 마그네트상에는 상기 로터디스크의 내부에 형성된 냉각유로와 연결되는 제2 마그네트유로;가 형성되되, 상기 제2 마그네트유로의 적어도 일측면에는 일방향으로 테이퍼진 제2 테이퍼부가 형성된 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
The method according to any one of claims 9 to 11,
A second magnet channel connected to a cooling channel formed in the rotor disk on the second magnet; a magnetic tape, wherein at least one side of the second magnet channel is tapered in one direction Blade fixing structure
상기 제2 마그네트상에는 상기 로터디스크의 내부에 형성된 냉각유로와 연결되는 제2 마그네트유로;가 형성되되, 상기 제2 마그네트유로의 적어도 일측면에는 일방향으로 곡률진 제2 곡선부가 형성된 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
The method according to any one of claims 9 to 11,
A second magnet flow path connected to a cooling flow path formed in the rotor disk on the second magnet; and a magnetically curved second curved portion formed in at least one side of the second magnet flow path in one direction. Blade fixing structure
블레이드의 일단부에 배치되고, 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기; 및
상기 결합홈과 상기 결합돌기 사이에 배치되고, 상기 결합돌기와 상기 결합홈간에 척력을 받도록 하여, 상기 결합홈의 내측에서 상기 결합돌기의 위치를 고정하도록 제공되는 자력부재;를 포함하고,
상기 자력부재는,
상기 결합돌기상에서 상기 결합홈을 바라보는 일측부에 배치되는 제1 자력유닛; 및
상기 결합홈상에서 상기 결합돌기를 바라보는 내측부에 배치되는 제2 자력유닛;을 포함하고,
상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기의 일측부에 배치되는 제1 마그네트;를 포함하고,
상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈의 내측부에 배치되는 제2 마그네트;를 포함하되,
상기 제1 마그네트상에서 상기 제2 마그네트를 바라보는 일측부에는 사다리꼴 형상의 홈인 제1 요철부;가 형성되고,
상기 제2 마그네트상에서 상기 제1 마그네트를 바라보는 일측부에는 상기 제1 요철부에 대응되는 사다리꼴 형상의 돌기인 제2 요철부;가 형성되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
A coupling groove disposed along an outer circumferential surface of the rotor disk;
A coupling protrusion disposed at one end of the blade and coupled to the coupling groove; And
A magnetic force member disposed between the coupling groove and the coupling protrusion and provided to fix the position of the coupling protrusion inside the coupling groove by receiving a repulsive force between the coupling protrusion and the coupling groove.
The magnetic member,
A first magnetic force unit disposed on one side of the coupling protrusion facing the coupling groove; And
And a second magnetic force unit disposed on the inner side facing the coupling protrusion on the coupling groove.
The first magnetic force unit includes a first magnet disposed on one side of the coupling protrusion along a rotation axis direction of the rotor disc.
The second magnetic force unit, along the direction of the rotation axis of the rotor disk, a second magnet disposed on the inner side of the coupling groove; includes,
A first concave-convex portion that is a trapezoidal groove is formed in one side portion facing the second magnet on the first magnet;
The second concave-convex portion of the trapezoidal projection corresponding to the first concave-convex portion is formed on one side facing the first magnet on the second magnet; blade fixing structure using magnetic force.
블레이드의 일단부에 배치되고, 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기; 및
상기 결합홈과 상기 결합돌기 사이에 배치되고, 상기 결합돌기와 상기 결합홈간에 척력을 받도록 하여, 상기 결합홈의 내측에서 상기 결합돌기의 위치를 고정하도록 제공되는 자력부재;를 포함하고,
상기 자력부재는,
상기 결합돌기상에서 상기 결합홈을 바라보는 일측부에 배치되는 제1 자력유닛; 및
상기 결합홈상에서 상기 결합돌기를 바라보는 내측부에 배치되는 제2 자력유닛;을 포함하고,
상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기에 배치되는 제1 마그네트;를 포함하고,
상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈에 배치되는 제2 마그네트;를 포함하되,
상기 결합돌기의 외측면 둘레를 따라 상기 제1 마그네트가 삽입되는 복수의 블레이드홈이 형성되고,
상기 결합홈의 내측면 둘레를 따라 상기 복수의 블레이드홈에 대응되는 위치에 상기 제2 마그네트가 삽입되는 복수의 디스크홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
A coupling groove disposed along an outer circumferential surface of the rotor disk;
A coupling protrusion disposed at one end of the blade and coupled to the coupling groove; And
A magnetic force member disposed between the coupling groove and the coupling protrusion and provided to fix the position of the coupling protrusion inside the coupling groove by receiving a repulsive force between the coupling protrusion and the coupling groove.
The magnetic member,
A first magnetic force unit disposed on one side of the coupling protrusion facing the coupling groove; And
And a second magnetic force unit disposed on the inner side facing the coupling protrusion on the coupling groove.
The first magnetic force unit includes a first magnet disposed in the coupling protrusion along a rotation axis direction of the rotor disc.
The second magnetic force unit, along the direction of the rotation axis of the rotor disk, a second magnet disposed in the coupling groove; includes,
A plurality of blade grooves are formed to be inserted into the first magnet around the outer surface of the engaging projection,
Blade fixing structure using a magnetic force, characterized in that a plurality of disk grooves are inserted in the position corresponding to the plurality of blade grooves along the inner circumference of the coupling grooves.
블레이드의 일단부에 배치되고, 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기; 및
상기 결합홈과 상기 결합돌기 사이에 배치되고, 상기 결합돌기와 상기 결합홈간에 척력을 받도록 하여, 상기 결합홈의 내측에서 상기 결합돌기의 위치를 고정하도록 제공되는 자력부재;를 포함하고,
상기 자력부재는,
상기 결합돌기상에서 상기 결합홈을 바라보는 일측부에 배치되는 제1 자력유닛; 및
상기 결합홈상에서 상기 결합돌기를 바라보는 내측부에 배치되는 제2 자력유닛;을 포함하고,
상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합돌기에 배치되는 제1 마그네트;를 포함하고,
상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향을 따라, 상기 결합홈에 배치되는 제2 마그네트;를 포함하되,
상기 결합돌기의 외측 둘레를 따라 상기 제1 마그네트가 삽입되는 복수의 블레이드홀이 형성되고,
상기 결합홈의 내측 둘레를 따라 상기 복수의 블레이드홀에 대응되는 위치에 상기 제2 마그네트가 삽입되는 디스크홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
A coupling groove disposed along an outer circumferential surface of the rotor disk;
A coupling protrusion disposed at one end of the blade and coupled to the coupling groove; And
A magnetic force member disposed between the coupling groove and the coupling protrusion and provided to fix the position of the coupling protrusion inside the coupling groove by receiving a repulsive force between the coupling protrusion and the coupling groove.
The magnetic member,
A first magnetic force unit disposed on one side of the coupling protrusion facing the coupling groove; And
And a second magnetic force unit disposed on the inner side facing the coupling protrusion on the coupling groove.
The first magnetic force unit includes a first magnet disposed in the coupling protrusion along a rotation axis direction of the rotor disc.
The second magnetic force unit, along the direction of the rotation axis of the rotor disk, a second magnet disposed in the coupling groove; includes,
A plurality of blade holes for inserting the first magnet is formed along the outer periphery of the coupling protrusion,
And a disk hole into which the second magnet is inserted at a position corresponding to the plurality of blade holes along an inner circumference of the coupling groove.
블레이드의 일단부에 배치되고, 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기; 및
상기 결합홈과 상기 결합돌기 사이에 배치되고, 상기 결합돌기와 상기 결합홈간에 척력을 받도록 하여, 상기 결합홈의 내측에서 상기 결합돌기의 위치를 고정하도록 제공되는 자력부재;를 포함하고,
상기 자력부재는,
상기 결합돌기상에서 상기 결합홈을 바라보는 일측부에 배치되는 제1 자력유닛; 및
상기 결합홈상에서 상기 결합돌기를 바라보는 내측부에 배치되는 제2 자력유닛;을 포함하고,
상기 제1 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향 및 원주방향을 따라, 상기 결합돌기의 일측부에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 제1 마그네트;를 포함하고,
상기 제2 자력유닛은, 상기 로터디스크의 회전축 방향 및 원주방향을 따라, 상기 결합홈의 내측부에서 상기 제1 마그네트에 대응되는 위치에 복수의 판 형상으로 분할되어 배치되는 제2 마그네트;를 포함하되,
상기 로터디스크의 회전축 방향을 기준으로, 상기 결합돌기의 양측부에는 서로 반대방향으로 경사진 경사부;가 형성되고, 상기 결합홈의 양측부에는 상기 경사부에 대응되는 방향으로 경사진 대응경사부;가 형성되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
A coupling groove disposed along an outer circumferential surface of the rotor disk;
A coupling protrusion disposed at one end of the blade and coupled to the coupling groove; And
A magnetic force member disposed between the coupling groove and the coupling protrusion and provided to fix the position of the coupling protrusion inside the coupling groove by receiving a repulsive force between the coupling protrusion and the coupling groove.
The magnetic member,
A first magnetic force unit disposed on one side of the coupling protrusion facing the coupling groove; And
And a second magnetic force unit disposed on the inner side facing the coupling protrusion on the coupling groove.
The first magnetic force unit includes: a first magnet divided into a plurality of plate shapes at one side of the coupling protrusion along a rotation axis direction and a circumferential direction of the rotor disc;
The second magnetic force unit may include a second magnet that is divided into a plurality of plate shapes at positions corresponding to the first magnets at the inner side of the coupling groove along the rotation axis direction and the circumferential direction of the rotor disc. ,
On the basis of the rotation axis direction of the rotor disk, both sides of the engaging projection inclined inclined in opposite directions to each other; is formed on both sides of the coupling groove corresponding inclined portion inclined in a direction corresponding to the inclined portion Blade fixing structure using magnetic force, characterized in that is formed.
상기 제1,2 마그네트는 척력을 발생시키는 동일극을 가진 네오디움 자석인 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 블레이드 고정 구조.
The method according to any one of claims 9 to 11 or 15 to 18,
The first and second magnets are a blade fixing structure using magnetic force, characterized in that the neodymium magnet having the same pole for generating a repulsive force.
상기 케이싱의 내부에 배치되고 유입된 공기를 압축하는 압축기 섹션;
상기 케이싱 내부에서 상기 압축기 섹션과 연결되며 배치되고, 압축된 공기를 연소하는 연소기;
상기 케이싱 내부에서 상기 연소기와 연결되며 배치되고, 연소된 공기를 이용하여 동력을 생산하는 터빈 섹션; 및
상기 케이싱 내부에서 상기 터빈 섹션과 연결되며 배치되고, 공기를 외부로 배출하는 디퓨져;
상기 압축기 섹션 또는 상기 터빈 섹션 중 적어도 어느 하나에 배치되는 제1항 또는 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항의 자력을 이용한 블레이드 고정 구조;
를 포함하는 가스터빈.
Casing;
A compressor section disposed inside the casing and compressing the introduced air;
A combustor disposed within the casing, the combustor configured to combust compressed air;
A turbine section disposed in the casing, connected to the combustor, the turbine section generating power using the combusted air; And
A diffuser disposed in the casing and connected to the turbine section and discharging air to the outside;
19. A blade fixing structure using magnetic force as claimed in any one of claims 1 to 15 disposed in at least one of the compressor section and the turbine section;
Gas turbine comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180113052A KR102087667B1 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | Blade fixing structure using magnetic force and gas turbine having the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180113052A KR102087667B1 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | Blade fixing structure using magnetic force and gas turbine having the same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3124546A1 (en) * | 2021-06-28 | 2022-12-30 | Safran Aircraft Engines | ROTOR BLADE WITH IMPROVED HOLD, METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A BLADE AND ROTOR COMPRISING SUCH BLADE |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005273646A (en) * | 2004-02-25 | 2005-10-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Moving blade element and rotary machine having the moving blade element |
JP2010276019A (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | General Electric Co <Ge> | System and method for clearance control |
US9689271B2 (en) | 2011-05-17 | 2017-06-27 | Snecma | Turbine engine impeller |
-
2018
- 2018-09-20 KR KR1020180113052A patent/KR102087667B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005273646A (en) * | 2004-02-25 | 2005-10-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Moving blade element and rotary machine having the moving blade element |
JP2010276019A (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | General Electric Co <Ge> | System and method for clearance control |
US9689271B2 (en) | 2011-05-17 | 2017-06-27 | Snecma | Turbine engine impeller |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3124546A1 (en) * | 2021-06-28 | 2022-12-30 | Safran Aircraft Engines | ROTOR BLADE WITH IMPROVED HOLD, METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A BLADE AND ROTOR COMPRISING SUCH BLADE |
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