KR102155797B1 - Turbine blade, turbine including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터빈 블레이드, 및 이를 포함하는 터빈에 관한 것이다. The present invention relates to a turbine blade, and a turbine comprising the same.
가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온의 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다. A gas turbine is a power engine that mixes and combusts compressed air and fuel compressed by a compressor, and rotates the turbine with hot gas generated by combustion. Gas turbines are used to drive generators, aircraft, ships, and trains.
일반적으로 가스 터빈은 압축기, 연소기 및 터빈을 포함한다. 압축기는 외부 공기를 흡입하여 압축한 후 연소기로 전달한다. 압축기에서 압축된 공기는 고압 및 고온의 상태가 된다. 연소기는 압축기로부터 유입된 압축 공기와 연료를 혼합해서 연소시킨다. 연소로 인해 발생된 연소 가스는 터빈으로 배출된다. 연소 가스에 의해 터빈 내부의 터빈 블레이드가 회전하게 되며, 이를 통해 동력이 발생된다. 발생된 동력은 발전, 기계 장치의 구동 등 다양한 분야에 사용된다.Gas turbines generally include compressors, combustors and turbines. The compressor sucks in outside air, compresses it, and delivers it to the combustor. The air compressed by the compressor is in a state of high pressure and high temperature. The combustor combusts by mixing fuel and compressed air introduced from the compressor. The combustion gases generated by combustion are discharged to the turbine. The turbine blades inside the turbine are rotated by the combustion gas, and power is generated through this. The generated power is used in various fields such as power generation and driving of mechanical devices.
최근에는 터빈읜 효율을 증가시키기 위하여 터빈으로 유입되는 가스의 온도(Turbine Inlet Temperature: TIT)가 지속적으로 상승하는 추세에 있는데, 이로 인하여 터빈 블레이드의 내열처리 및 냉각의 중요성이 부각되고 있다.In recent years, in order to increase turbine efficiency, the temperature of the gas flowing into the turbine (Turbine Inlet Temperature: TIT) has been constantly increasing, and for this reason, the importance of heat resistance treatment and cooling of the turbine blades has emerged.
터빈 블레이드를 냉각하기 위한 방법으로는 필름 쿨링과 인터널 쿨링 방식이 있다. 필름 쿨링 방식은 터빈 블레이드의 외면에 코팅막을 형성하여 외부에서 블레이드로 열전달을 막는 방식이다. 필름 쿨링 방식에 의하면 블레이드에 도포되는 내열도료가 블레이드의 내열 특성 및 기계적 내구성을 결정된다.Methods for cooling turbine blades include film cooling and internal cooling. In the film cooling method, a coating film is formed on the outer surface of the turbine blade to prevent heat transfer from the outside to the blade. According to the film cooling method, the heat-resistant paint applied to the blade determines the heat resistance and mechanical durability of the blade.
인터널 쿨링 방식은 냉각유체와 블레이드의 열교환을 통해서 블레이드를 냉각하는 방식이다. 일반적으로 터빈 블레이드는 가스터빈의 압축기로부터 추출된 압축된 냉각 공기를 이용하여 냉각한다. The internal cooling method cools the blade through heat exchange between the cooling fluid and the blade. In general, turbine blades are cooled using compressed cooling air extracted from a compressor of a gas turbine.
터빈 블레이드에서 반경방향으로 제일 외측에 위치하는 에어포일 팁은 터빈 슈라우드와 인접하게 배치되어 냉각이 매우 어려운 문제가 있다. 이를 위해서 종래에는 에어포일 팁의 둘레 방향으로 이어진 팁 리브를 형성하고, 에어포일의 팁 플레이트를 팁 리브가 감싸도록 형성한 상태에서 팁 플레이트에서 공기를 분사하여 에어포일 팁을 냉각하였다. 그러나 이러한 팁 리브 냉각 구조는 유동을 방해할 뿐만 아니라 냉각 효율이 낮은 문제가 있다.The airfoil tip, which is located at the outermost part of the turbine blade in the radial direction, is disposed adjacent to the turbine shroud, so that cooling is very difficult. To this end, in the related art, a tip rib connected in the circumferential direction of the airfoil tip was formed, and air was injected from the tip plate in a state in which the tip plate of the airfoil was formed to surround the tip rib to cool the airfoil tip. However, this tip rib cooling structure has a problem of not only obstructing flow, but also low cooling efficiency.
상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 터빈 블레이드 팁의 냉각 성능이 향상된 터빈 블레이드, 및 터빈을 제공하고자 한다.Based on the technical background as described above, the present invention is to provide a turbine blade and a turbine with improved cooling performance of the turbine blade tip.
본 발명의 일 측면에 따른 터빈 블레이드는, 날개 형상으로 이루어지며 흡입면과 압력면을 갖는 에어포일, 상기 에어포일의 하부에 결합된 플랫폼부, 상기 플랫폼부에서 하부로 돌출되어 로터 디스크에 결합되는 루트부을 포함하고, 상기 에어포일은 상기 흡입면 및 상기 압력면과 연결되며, 상기 플랫폼부와 마주하는 외측에 배치된 팁 플레이트와 상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고, 상기 냉각 리브는, 상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와 리딩 엣지에서 트레일링 엣지를 향하는 방향으로 이격되되 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어진 복수의 가이드 리브들을 포함한다.A turbine blade according to an aspect of the present invention includes an airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to the lower portion of the airfoil, and protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk. Including a root portion, the airfoil is connected to the suction surface and the pressure surface, and includes a tip plate disposed outside the platform portion and a plurality of cooling ribs protruding from the tip plate, The cooling rib includes a first side rib connected to the suction surface and a plurality of guide ribs spaced apart from the leading edge toward the trailing edge and connected from the pressure surface toward the suction surface.
여기서, 상기 가이드 리브는 상기 압력면에서 상기 제1 사이드 리브를 향하는 방향으로 유동을 안내할 수 있도록 형성되며, 상기 압력면의 상부 공간은 측방향으로 개방될 수 있다.Here, the guide rib is formed to guide the flow in a direction from the pressure surface toward the first side rib, and the upper space of the pressure surface may be opened laterally.
또한, 상기 가이드 리브는 상기 압력면과 마주하는 충돌부와 상기 충돌부에서 상기 흡입면을 향하여 경사지게 굽어진 배출부를 포함할 수 있다.In addition, the guide rib may include a collision portion facing the pressure surface and a discharge portion bent obliquely toward the suction surface from the collision portion.
또한, 상기 가이드 리브 중 상기 리딩 엣지와 제일 인접하게 배치된 가이드 리브는 상기 리딩 엣지에서 상기 흡입면을 향하는 방향으로 이어진 선단부와 상기 선단부에서 굽어져 상기 압력면과 마주하는 충돌부와 상기 충돌부에서 상기 흡입면을 향하여 경사지게 굽어진 배출부를 포함할 수 있다.In addition, among the guide ribs, a guide rib disposed closest to the leading edge is a front end extending from the leading edge in a direction toward the suction surface and bent at the front end to face the pressure surface at the collision part and the collision part. It may include a discharge portion bent obliquely toward the suction surface.
또한, 상기 가이드 리브 중 상기 트레일링 엣지와 제일 인접하게 배치된 가이드 리브는 상기 팁 플레이트의 폭방향 중심 라인을 따라 이어져 형성될 수 있다.In addition, among the guide ribs, a guide rib disposed closest to the trailing edge may be formed to be connected along a center line in the width direction of the tip plate.
또한, 상기 팁 플레이트에서 상기 가이드 리브들 사이에는 제1 상부 쿨링홀이 형성되고, 상기 팁 플레이트에서 상기 가이드 리브와 상기 제1 사이드 리브 사이에는 제2 상부 쿨링홀이 형성될 수 있다.In addition, a first upper cooling hole may be formed between the guide ribs in the tip plate, and a second upper cooling hole may be formed between the guide rib and the first side rib in the tip plate.
또한, 상기 압력면에는 복수의 사이드 쿨링홀과, 상기 사이드 쿨링홀과 상기 팁 플레이트를 연결하여 상기 사이드 쿨링홀에서 배출된 공기를 상기 팁 플레이트로 유도하는 유도 홈이 형성될 수 있다.In addition, a plurality of side cooling holes and guide grooves may be formed on the pressure surface to guide air discharged from the side cooling holes to the tip plate by connecting the side cooling holes and the tip plate.
또한, 상기 냉각 리브는 상기 압력면과 연결된 제2 사이드 리브를 더 포함하고, 상기 가이드 리브는 상기 제1 사이드 리브와 상기 제2 사이드 리브 사이에 배치될 수 있다.In addition, the cooling rib may further include a second side rib connected to the pressure surface, and the guide rib may be disposed between the first side rib and the second side rib.
또한, 상기 제2 사이드 리브에는 상기 유도 홈과 연결된 복수의 사이드 개구가 형성될 수 있다.In addition, a plurality of side openings connected to the induction groove may be formed in the second side rib.
또한, 상기 제1 사이드 리브와 상기 제2 사이드 리브 사이에는 리딩 엣지 상에 위치하는 유입 개구와 상기 트레일링 엣지 상에 위치하는 배출 개구가 형성될 수 있다.Further, an inlet opening positioned on a leading edge and an outlet opening positioned on the trailing edge may be formed between the first side rib and the second side rib.
또한, 상기 가이드 리브는 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어지되 2개의 굴곡부를 구비할 수 있다.In addition, the guide rib may extend from the pressure surface toward the suction surface and include two bent portions.
또한, 상기 가이드 리브의 길이방향 일측 단부는 상기 압력면과 연결되고, 상기 가이드 리브의 길이방향 타측 단부는 상기 흡입면에서 이격될 수 있다.In addition, one end of the guide rib in the longitudinal direction may be connected to the pressure surface, and the other end of the guide rib in the longitudinal direction may be spaced apart from the suction surface.
본 발명의 다른 측면에 따른 회전 가능한 로터 디스크와, 상기 로터 디스크에 설치되는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈은, 상기 터빈 블레이드는 날개 형상으로 이루어지며 흡입면과 압력면을 갖는 에어포일, 상기 에어포일의 하부에 결합된 플랫폼부, 상기 플랫폼부에서 하부로 돌출되어 상기 로터 디스크에 결합되는 루트부을 포함하고, 상기 에어포일은 상기 흡입면 및 압력면과 연결되며, 상기 플랫폼부와 마주하는 팁 플레이트와 상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고, 상기 냉각 리브는, 상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와, 상기 압력면에서 상기 제1 사이드 리브를 향하는 방향으로 유동을 안내할 수 있도록 상기 압력면과 상기 흡입면 사이에 형성되며 복수개로 분할된 가이드 리브를 포함한다.A turbine including a rotatable rotor disk and a plurality of turbine blades installed on the rotor disk according to another aspect of the present invention, wherein the turbine blade is formed in a blade shape and has an airfoil having a suction surface and a pressure surface, the air A platform portion coupled to a lower portion of the foil, a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk, the airfoil being connected to the suction surface and the pressure surface, and a tip plate facing the platform portion And a plurality of cooling ribs protruding from the tip plate, wherein the cooling rib includes a first side rib connected to the suction surface and a flow in a direction from the pressure surface toward the first side rib. It is formed between the pressure surface and the suction surface so as to guide, and includes a guide rib divided into a plurality.
여기서, 상기 가이드 리브는 상기 압력면과 마주하는 충돌부와 상기 충돌부에서 상기 흡입면을 향하여 경사지게 굽어진 배출부를 포함할 수 있다.Here, the guide rib may include a collision portion facing the pressure surface and a discharge portion bent obliquely toward the suction surface from the collision portion.
또한, 상기 에어 포일은 리딩 엣지와 트레일링 엣지를 포함하고, 상기 가이드 리브 중 상기 리딩 엣지와 제일 인접하게 배치된 가이드 리브는 상기 리딩 엣지에서 상기 흡입면을 향하는 방향으로 이어진 선단부와 상기 선단부에서 굽어져 상기 압력면과 마주하는 충돌부와 상기 충돌부에서 상기 흡입면을 향하여 경사지게 굽어진 배출부를 포함할 수 있다.In addition, the air foil includes a leading edge and a trailing edge, and the guide rib disposed closest to the leading edge among the guide ribs is bent at the leading edge toward the suction surface and at the leading edge. It may include a collision portion facing the pressure surface and a discharge portion bent obliquely toward the suction surface from the collision portion.
또한, 상기 팁 플레이트에서 상기 가이드 리브들 사이에는 제1 상부 쿨링홀이 형성되고, 상기 팁 플레이트에서 상기 가이드 리브와 상기 제1 사이드 리브 사이에는 제2 상부 쿨링홀이 형성될 수 있다.In addition, a first upper cooling hole may be formed between the guide ribs in the tip plate, and a second upper cooling hole may be formed between the guide rib and the first side rib in the tip plate.
또한, 상기 압력면에는 복수의 사이드 쿨링홀과, 상기 사이드 쿨링홀과 상기 팁 플레이트를 연결하여 상기 사이드 쿨링홀에서 배출된 공기를 상기 팁 플레이트로 유도하는 유도 홈이 형성될 수 있다.In addition, a plurality of side cooling holes and guide grooves may be formed on the pressure surface to guide air discharged from the side cooling holes to the tip plate by connecting the side cooling holes and the tip plate.
또한, 상기 냉각 리브는 상기 압력면과 연결된 제2 사이드 리브를 더 포함하고, 상기 가이드 리브는 상기 제1 사이드 리브와 상기 제2 사이드 리브 사이에 배치되며, 상기 제2 사이드 리브에는 복수의 사이드 개구가 형성되고, 상기 사이드 개구는 상기 유도 홈과 연결될 수 있다.In addition, the cooling rib further includes a second side rib connected to the pressure surface, the guide rib is disposed between the first side rib and the second side rib, and a plurality of side openings in the second side rib Is formed, and the side opening may be connected to the induction groove.
또한, 상기 가이드 리브는 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어지되 2개의 굴곡부를 구비할 수 있다.In addition, the guide rib may extend from the pressure surface toward the suction surface and include two bent portions.
또한, 상기 가이드 리브의 길이방향 일측 단부는 상기 압력면과 연결되고, 상기 가이드 리브의 길이방향 타측 단부는 상기 흡입면에서 이격될 수 있다.In addition, one end of the guide rib in the longitudinal direction may be connected to the pressure surface, and the other end of the guide rib in the longitudinal direction may be spaced apart from the suction surface.
본 발명의 일 측면에 따른 에어포일, 터빈에 의하면 제1 사이드 리브와 이격된 복수의 가이드 리브를 구비하여 팁 부분의 냉각 효율이 향상될 수 있다.According to an airfoil and a turbine according to an aspect of the present invention, a plurality of guide ribs spaced apart from the first side ribs may be provided, so that the cooling efficiency of the tip portion may be improved.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 가스 터빈의 일부를 잘라 본 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 블레이드를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 블레이드의 일부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 블레이드의 본 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터빈 블레이드의 일부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터빈 블레이드를 상부에서 본 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 터빈 블레이드의 일부를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터빈 블레이드를 상부에서 본 평면도이다.1 is a view showing the interior of a gas turbine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a part of the gas turbine of FIG. 1.
3 is a perspective view showing a turbine blade according to a first embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a part of a turbine blade according to a first embodiment of the present invention.
5 is a plan view of the turbine blade according to the first embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a part of a turbine blade according to a second embodiment of the present invention.
7 is a top plan view of a turbine blade according to a second embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing a part of a turbine blade according to a third embodiment of the present invention.
9 is a top plan view of a turbine blade according to a third embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is intended to illustrate specific embodiments and to be described in detail in the detailed description, since various transformations can be applied and various embodiments can be provided. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, terms such as'comprise' or'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are indicated by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.Hereinafter, a gas turbine according to a first embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이며, 도 2는 도 1의 가스 터빈의 일부를 잘라 본 종단면도이다. 1 is a view showing the interior of a gas turbine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a part of the gas turbine of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예를 따르는 가스 터빈(1000)의 열역학적 사이클은 이상적으로는 브레이튼 사이클(Brayton cycle)을 따를 수 있다. 브레이튼 사이클은 등엔트로피 압축(단열 압축), 정압 급열, 등엔트로피 팽창(단열 팽창), 정압 방열로 이어지는 4가지 과정으로 구성될 수 있다. 즉, 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 정압 환경에서 연료를 연소하여 열에너지를 방출하고, 이 고온의 연소 가스를 팽창시켜 운동에너지로 변환시킨 후에 잔여 에너지를 담은 배기가스를 대기 중으로 방출할 수 있다. 즉, 압축, 가열, 팽창, 방열의 4 과정으로 사이클이 이루어질 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, the thermodynamic cycle of the
위와 같은 브레이튼 사이클을 실현하는 가스 터빈(1000)은 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100), 연소기(1200) 및 터빈(1300)을 포함할 수 있다. 이하의 설명은 도 1을 참조하겠지만, 본 발명의 설명은 도 1에 예시적으로 도시된 가스 터빈(1000)과 동등한 구성을 가진 터빈 기관에 대해서도 폭넓게 적용될 수 있다.The
도 1을 참조하면, 가스 터빈(1000)의 압축기(1100)는 외부로부터 공기를 흡입하여 압축할 수 있다. 압축기(1100)는 압축기 블레이드(1130)에 의해 압축된 압축 공기를 연소기(1200)에 공급하고, 또한 가스 터빈(1000)에서 냉각이 필요한 고온 영역에 냉각용 공기를 공급할 수 있다. 이때, 흡입된 공기는 압축기(1100)에서 단열 압축 과정을 거치게 되므로, 압축기(1100)를 통과한 공기의 압력과 온도는 올라가게 된다. Referring to FIG. 1, a
압축기(1100)는 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스 터빈에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 도 1에 도시된 것과 같은 대형 가스 터빈(1000)은 대량의 공기를 압축해야 하기 때문에 다단 축류 압축기(1100)가 적용되는 것이 일반적이다. 이때, 다단 축류 압축기(1100)에서는, 압축기(1100)의 블레이드(1130)는 센터 타이로드(1120)와 로터 디스크의 회전에 따라 회전하여 유입된 공기를 압축하면서 압축된 공기를 후단의 압축기 베인(1140)으로 이동시킨다. 공기는 다단으로 형성된 블레이드(1130)를 통과하면서 점점 더 고압으로 압축된다. The
압축기 베인(1140)은 하우징(1150)의 내부에 장착되며, 복수의 압축기 베인(1140)이 단을 형성하며 장착될 수 있다. 압축기 베인(1140)은 전단의 압축기 블레이드(1130)로부터 이동된 압축 공기를 후단의 블레이드(1130) 측으로 안내한다. 일 실시예에서 복수의 압축기 베인(1140) 중 적어도 일부는 공기의 유입량의 조절 등을 위해 정해진 범위 내에서 회전 가능하도록 장착될 수 있다. The
압축기(1100)는 터빈(1300)에서 출력되는 동력의 일부를 사용하여 구동될 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100)의 회전축과 터빈(1300)의 회전축은 토크 튜브(1170)에 의하여 직결될 수 있다. 대형 가스 터빈(1000)의 경우, 터빈(1300)에서 생산되는 출력의 거의 절반 정도가 압축기(1100)를 구동시키는데 소모될 수 있다. The
한편, 연소기(1200)는 압축기(1100)의 출구로부터 공급되는 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소 가스를 만들어 낼 수 있다. 연소기(1200)에서는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압 연소가스를 만들어 내며, 등압연소과정으로 연소기 및 터빈부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소가스온도를 높이게 된다.On the other hand, the
연소기(1200)는 셀 형태로 형성되는 하우징 내에 다수가 배열될 수 있으며, 연료분사노즐 등을 포함하는 버너(Burner)와, 연소실을 형성하는 연소기 라이너(Combustor Liner), 그리고 연소기와 터빈의 연결부가 되는 트랜지션 피스(Transition Piece)를 포함하여 구성된다. A number of
한편, 연소기(1200)에서 나온 고온, 고압의 연소가스는 터빈(1300)으로 공급된다. 공급된 고온 고압의 연소 가스가 팽창하면서 터빈(1300)의 터빈 블레이드(1400)에 충동, 반동력을 주어 회전 토크가 야기되고, 이렇게 얻어진 회전 토크는 상술한 토크 튜브(1170)를 거쳐 압축기(1100)로 전달되고, 압축기(1100) 구동에 필요한 동력을 초과하는 동력은 발전기 등을 구동하는데 사용된다.Meanwhile, the high-temperature, high-pressure combustion gas from the
터빈(1300)은 로터 디스크(1310)와 로터 디스크(1310)에 방사상으로 배치되는 복수 개의 터빈 블레이드(1400)와 베인을 포함한다. 로터 디스크(1310)는 대략 원판 형태를 가지고 있고, 그 외주부에는 복수의 홈이 형성되어 있다. 홈은 굴곡면을 갖도록 형성되며 홈에 터빈 블레이드(1400)와 베인이 삽입된다. 터빈 블레이드(1400)는 도브테일 등의 방식으로 로터 디스크(1310)에 결합될 수 있다. 베인은 회전하지 않도록 고정되며 터빈 블레이드(1400)를 통과한 연소 가스의 흐름 방향을 안내한다.The
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 블레이드를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 블레이드의 일부를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 블레이드의 본 평면도이다.Figure 3 is a perspective view showing a turbine blade according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view showing a part of the turbine blade according to the first embodiment of the present invention, Figure 5 is a first embodiment of the present invention This is a plan view of the turbine blade according to the embodiment.
도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 터빈 블레이드(1400)는 날개 형상의 에어포일(1410)과 에어포일(1410)의 하부에 결합된 플랫폼부(1420) 및 플랫폼부(1420)의 아래로 돌출되어 로터 디스크에 결합되는 루트부(1425)를 포함한다. 에어포일(1410)은 날개 형상의 곡면판으로 이루어질 수 있으며, 가스 터빈(1000)의 사양에 따라 최적화된 익형을 갖도록 형성될 수 있다. Referring to Figures 3 to 5, the
플랫폼부(1420)는 에어포일(1410)과 루트부(1425) 사이에 위치하며 대략 사각판 또는 사각기둥 형상으로 이루어질 수 있다. 플랫폼부(1420)는 이웃한 터빈 블레이드(1400)의 플랫폼부(1420)와 그 측면이 서로 접하여 터빈 블레이드들(1400) 사이의 간격을 유지시키는 역할을 한다.The
루트부(1425)는 대략 전나무 형태의 굴곡부를 가지며, 이는 로터 디스크(1310)의 슬롯에 형성된 굴곡부의 형태와 대응하도록 형성된다. 여기서, 루트부(1425)의 결합구조는 반드시 전나무 형태를 가질 필요는 없고, 도브 테일 형태를 갖도록 형성될 수도 있다. 루트부(1425)의 하단에는 냉각 공기의 공급을 위한 유입구들이 형성될 수 있다.The
에어포일(1410)은 연소 가스의 흐름 방향을 기준으로 상류측에 배치되는 리딩 엣지(LE)와 하류측에 배치되는 트레일링 엣지(TE)를 구비할 수 있다. 또한, 에어포일(1410)에서 연소가스가 유입되는 전면에는 외측방으로 볼록한 곡면을 이루며 돌출된 흡입면(S1)이 형성되고, 에어포일의 후면에는 흡입면 측으로 오목하게 함몰된 곡면을 이루는 압력면(S2)이 형성된다. 에어포일(1410)의 흡입면(S1)과 압력면(S2)의 압력차가 발생하여 터빈(1300)이 회전하게 된다.The
에어포일(1410)의 측면에는 다수의 사이드 쿨링홀(1411)이 형성되는데, 사이드 쿨링홀(1411)들은 에어포일(1410)의 내부에 형성되는 냉각 유로와 연통되어 냉각 공기를 에어포일(1410)의 표면에 공급한다.A plurality of
에어포일(1410)의 내부에는 복수의 냉각유로들이 형성될 수 있으며, 냉각유로들에는 냉매인 공기가 공급될 수 있다. 한편, 에어포일(1410)은 반경 방향 외측 단부에 형성되되 플랫폼부(1420)와 마주하는 팁 플레이트(1430), 팁 플레이트(1430)에서 돌출된 냉각 리브(CR1)를 포함한다.A plurality of cooling passages may be formed in the
팁 플레이트(1430)는 에어포일(1410)의 반경 반향 외측에서 배치되며, 터빈(1300)의 슈라우드(1350)에서 간격을 두고 이격된다. 팁 플레이트(1430)는 에어포일(1410)의 측벽에 고정되어 측벽 내부에 냉각 공간을 형성한다. 팁 플레이트(1430)는 에어포일(1410)의 횡단면과 대응되는 형상으로 이루어진다.The
냉각 리브(CR1)는 팁 플레이트(1430)에서 반경방향 외측으로 돌출되며, 흡입면(S1)과 연결된 제1 사이드 리브(1450)와 압력면(S2)과 흡입면(S1) 사이에 형성되며 복수개로 분할된 가이드 리브(1460)를 포함한다. 냉각 리브(CR1)는 냉매와의 접촉으로 팁 부분을 냉각시키는 역할을 한다. 본 제1 실시예에서 압력면(S2)의 상부에는 냉각 리브(CR1)가 형성되지 않으며 압력면(S2)의 상부 공간은 측방향으로 개방된다.The cooling rib (CR1) protrudes radially outward from the tip plate (1430) and is formed between the first side rib (1450) connected to the suction surface (S1) and the pressure surface (S2) and the suction surface (S1). It includes a
제1 사이드 리브(1450)는 리딩 엣지(LE)에서 트레일링 엣지(TE)까지 이어져 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 리딩 엣지(LE)에서 트레일링 엣지(TE) 사이에 형성될 수 있다. 제1 사이드 리브(1450)는 흡입면(S1)에서 상부로 돌출되어 흡입면(S1)과 평행하게 형성되며, 대략 호형으로 만곡 형성된다.The
팁 플레이트(1430) 상에는 복수의 가이드 리브(1460)가 형성되는데, 가이드 리브들(1460)은 압력면(S2)에서 제1 사이드 리브(1450)를 향하는 방향으로 유동을 안내한다. 가이드 리브들(1460)에 의하여 안내된 냉매는 제1 사이드 리브(1450)와 충격하여 제1 사이드 리브(1450)를 냉각한 후, 트레일링 엣지(TE) 방향으로 빠져 나간다.A plurality of
가이드 리브(1460)는 제1 가이드 리브(1461), 제2 가이드 리브(1462), 제3 가이드 리브(1463), 제4 가이드 리브(1464)를 포함할 수 있다. 가이드 리브들(1460) 중 리딩 엣지(LE)와 제일 인접하게 배치된 제1 가이드 리브(1461)는 리딩 엣지(LE)에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 이어진 선단부(1461a)와 선단부(1461a)에서 굽어져 압력면(S2)과 마주하는 충돌부(1461b)와 충돌부(1461b)에서 흡입면(S1)을 향하여 경사지게 굽어진 배출부(1461c)를 포함한다. The
선단부(1461a)는 팁 플레이트(1430)의 폭방향 중심 라인에 대하여 리딩 엣지(LE)에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 경사지게 이어져 형성될 수 있다. 충돌부(1461b)는 선단부(1461a)에서 트레일링 엣지(TE)를 향하는 방향으로 굽어져 압력면(S2)과 마주하도록 형성될 수 있다. 또한, 배출부(1461c)는 충돌부(1461b)에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 경사지게 굽어지며, 이에 따라 배출부(1461c)는 중심 라인(CL)에 대하여 흡입면(S1)을 향하여 경사지게 형성된다.The
선단부(1461a)는 가이드 리브들(1460) 사이에 냉매가 이동하도록 안내할 뿐만 아니라 냉매와의 접촉으로 압력면(S2)에서 전달된 열을 배출한다. 충돌부(1461b)는 선단부(1461a)를 따라 이동하는 냉매와 충돌을 통해서 냉각을 수행하며 냉매의 진행방향을 변경한다. 배출부(1461c)는 충돌부(1461b)에서 이동한 냉매를 제1 사이드 리브(1450)를 향하여 안내한다.The
한편, 제1 가이드 리브(1461)와 인접하게 배치된 제2 가이드 리브(1462)는 압력면(S2)과 마주하는 충돌부(1462b)와 충돌부(1462b)에서 흡입면(S1)을 향하여 경사지게 굽어진 배출부(1462c)를 포함한다. 충돌부(1462b)는 냉매를 리딩 엣지(LE)에서 트레일링 엣지(TE)를 향하는 방향으로 이동시키고, 압력면(S2)의 열을 배출한다. 배출부(1462c)는 냉매를 제1 사이드 리브(1450)를 향하여 안내하면서 냉각을 수행한다. 제3 가이드 리브(1463)는 제2 가이드 리브(1462)와 제4 가이드 리브(1464) 사이에 배치되며 제2 가이드 리브(1462)와 동일한 구조로 이루어진다.Meanwhile, the
제4 가이드 리브(1464)는 트레일링 엣지(TE)와 제일 인접하게 배치되며 팁 플레이트(1430)의 폭방향 중심 라인(CL)을 따라 이어져 형성되어 냉매가 트레일링 엣지(TE)를 향하는 방향으로 빠져나가도록 안내한다.The
한편, 팁 플레이트(1430)에는 가이드 리브(1460) 사이에 형성된 제1 상부 쿨링홀(1412)과 가이드 리브(1460)와 제1 사이드 리브(1450) 사이에 형성된 제2 상부 쿨링홀(1413)이 형성된다. 제1 상부 쿨링홀(1412)과 제2 상부 쿨링홀(1413)은 에어포일(1410) 내부에 형성된 냉각 통로와 연통되어 냉매인 공기를 팁 플레이트(1430) 상으로 분사한다. 제1 상부 쿨링홀(1412)을 통해서 분사된 냉매는 가이드 리브(1460) 사이를 따라 이동하며, 제2 상부 쿨링홀(1413)을 통해서 분사된 공기는 제1 사이드 리브(1450)를 따라 이동한다.Meanwhile, the
또한, 압력면(S2)에는 복수의 사이드 쿨링홀(1411)이 형성되며, 사이드 쿨링홀(1411) 중 제일 상부에 위치하는 사이드 쿨링홀(1411)은 사이드 쿨링홀(1411)에서 배출된 공기를 팁 플레이트(1430)로 유도하는 유도 홈(1415)과 연결된다. 유도 홈(1415)은 압력면(S2)에서 만곡 형성되며, 사이드 쿨링홀(1411)에서 팁 플레이트(1430)까지 이어져 형성된다. 이와 같이 유도 홈(1415)이 형성되면 사이드 쿨링홀(1411)에서 배출된 냉매를 팁 플레이트(1430)로 유도하여 팁 플레이트(1430)를 보다 효율적으로 냉각할 수 있다.In addition, a plurality of
상기한 바와 같이 팁 플레이트(1430) 상에 제1 사이드 리브(1450)과 이격된 복수의 가이드 리브(1460)가 형성되면 팁 플레이트(1430)에 형성된 냉각 리브들(CR1)이 유동을 방해하지 않으면서도 터빈 블레이드(1400)의 팁 부분을 효율적으로 냉각할 수 있다.As described above, when a plurality of
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터빈 블레이드에 대해서 설명한다. 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터빈 블레이드의 일부를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터빈 블레이드를 상부에서 본 평면도이다.Hereinafter, a turbine blade according to a second embodiment of the present invention will be described. 6 is a perspective view showing a part of a turbine blade according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a plan view of the turbine blade according to the second embodiment of the present invention as viewed from above.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 터빈 블레이드(2400)는 냉각 리브(CR2)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 터빈 블레이드와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.6 and 7, the
에어포일(2410)의 내부에는 복수의 냉각유로들이 형성될 수 있으며, 냉각유로들에는 냉매인 공기가 공급될 수 있다. 한편, 에어포일(2410)은 반경 방향 외측 단부에 형성되어 플랫폼부와 마주하는 팁 플레이트(2430), 팁 플레이트(2430)에서 돌출된 냉각 리브(CR2)를 포함한다.A plurality of cooling passages may be formed in the
팁 플레이트(2430)는 에어포일(2410)의 반경 반향 외측에서 배치되며, 터빈의 슈라우드에서 간격을 두고 이격된다. 팁 플레이트(2430)는 에어포일(2410)의 측벽과 고정되어 측벽 내부에 냉각 공간을 형성한다. 팁 플레이트(2430)는 에어포일(2410)의 횡단면과 대응되는 형상으로 이루어진다.The
냉각 리브(CR2)는 팁 플레이트(2430)에서 반경방향 외측으로 돌출되며, 흡입면(S1)과 연결된 제1 사이드 리브(2450)와 압력면(S2)과 흡입면(S1) 사이에 형성되며 복수개로 분할된 가이드 리브(2460)를 포함한다. 냉각 리브(CR2)는 냉매와의 접촉으로 팁 부분을 냉각시키는 역할을 한다.The cooling rib CR2 protrudes radially outward from the
제1 사이드 리브(2450)는 리딩 엣지(LE)에서 트레일링 엣지(TE)까지 이어져 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 리딩 엣지(LE)에서 트레일링 엣지(TE) 사이에 형성될 수 있다. 제1 사이드 리브(2450)는 흡입면(S1)에서 상부로 돌출되며, 대략 호형으로 만곡된다.The
팁 플레이트(2430) 상에는 복수의 가이드 리브(2460)가 형성되는데, 가이드 리브(2460)는 압력면(S2)에서 제1 사이드 리브(2450)를 향하는 방향으로 유동을 안내하며 가이드 리브(2460)에 의하여 안내된 냉매는 제1 사이드 리브(2450)와 충격하여 제1 사이드 리브(2450)를 냉각한 후, 트레일링 엣지(TE)를 향하는 방향으로 빠져 나간다.A plurality of guide ribs 2460 are formed on the
가이드 리브(2460)는 제1 가이드 리브(2461), 제2 가이드 리브(2462), 및 제3 가이드 리브(2463)를 포함할 수 있다. 제1 가이드 리브(2461)는 리딩 엣지(LE)와 제일 인접하게 배치되며, 압력면(S2)에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 이어진 선단부(2461a)와 선단부(2461a)에서 굽어져 압력면(S2)과 마주하는 충돌부(2461b)와 충돌부(2461b)에서 흡입면(S1)을 향하여 경사지게 굽어진 배출부(2461c)를 포함한다. The guide rib 2460 may include a
선단부(2461a)는 압력면(S2)의 상단과 연결되며, 압력면(S2)의 상단과 팁 플레이트(2430)가 연결되는 모서리에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 경사지게 이어져 형성될 수 있다. 선단부(2461a)는 팁 플레이트(2430)의 폭방향 중심 라인(CL)에 대하여 트레일링 엣지(TE)를 향하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. The
충돌부(2461b)는 선단부(2461a)에서 트레일링 엣지(TE)를 향하는 방향으로 굽어져 선단부(2461a)에 대하여 경사지게 형성될 수 있다. 배출부(2461c)는 충돌부(2461b)에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 충돌부(2461b)에 대하여 경사지게 굽어진다. 제1 가이드 리브(2461)의 길이방향 일측 단부는 압력면(S2)과 연결되고, 길이방향 타측 단부는 흡입면(S1)에서 이격된다.The
이와 같이 선단부(2461a)가 압력면(S2)의 상단까지 이어져 형성되면 압력면(S2)의 열을 보다 효율적으로 배출할 수 있다. 제2 가이드 리브(2462)는 제1 가이드 리브(2461)와 제3 가이드 리브(2463) 사이에 배치되며 제1 가이드 리브(2461)와 동일한 구조로 이루어진다.In this way, when the
제3 가이드 리브(2463)는 트레일링 엣지(TE)와 제일 인접하게 배치되며 압력면(S2)에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 이어진 선단부(2463a)와 선단부(2463a)에서 굽어져 압력면(S2)과 마주하는 충돌부(2463b)를 포함한다. The
선단부(2463a)는 압력면(S2)의 상단과 연결되며 압력면(S2)의 상단과 팁 플레이트(2430)가 연결되는 모서리에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 경사지게 이어져 형성될 수 있다. 충돌부(2463b)는 선단부(2463a)에서 트레일링 엣지(TE)를 향하는 방향으로 굽어져 선단부(2463a)에 대하여 경사지게 형성될 수 있다. 충돌부(2463b)는 팁 플레이트(2430)의 중심선과 평행하게 배치될 수 있다. The
제3 가이드 리브(2463)는 제2 가이드 리브(2462)와 제3 가이드 리브(2463) 사이로 유입된 냉매를 트레일링 엣지(TE)로 유도할 뿐만 아니라 제3 가이드 리브(2463)의 전면으로 유입된 공기를 트레일링 엣지(TE)로 유도한다.The
팁 플레이트(2430)는 가이드 리브(2460) 사이에 형성된 제1 상부 쿨링홀(2412)과 가이드 리브(2460)와 제1 사이드 리브(2450) 사이에 형성된 제2 상부 쿨링홀(2413)을 포함한다. 제1 상부 쿨링홀(2412)과 제2 상부 쿨링홀(2413)은 에어포일(2410) 내부에 형성된 냉각 통로와 연통되어 냉매인 공기를 팁 플레이트(2430) 상으로 분사한다. 제1 상부 쿨링홀(2412)을 통해서 분사된 냉매는 가이드 리브(2460) 사이를 따라 이동하며, 제2 상부 쿨링홀(2413)을 통해서 분사된 공기는 제1 사이드 리브(2450)를 따라 이동한다.The
또한, 압력면(S2)에 형성된 사이드 쿨링홀(2411) 중 제일 상부에 위치하는 사이드 쿨링홀(2411)은 사이드 쿨링홀(2411)에서 배출된 공기를 팁 플레이트(2430)로 유도하는 유도 홈(2415)과 연결된다. 유도 홈(2415)은 압력면(S2)에서 만곡 형성되며, 사이드 쿨링홀(2411)에서 팁 플레이트(2430)까지 이어져 형성된다.In addition, the
상기한 바와 같이 본 제2 실시예에 따르면 냉각 리브(CR2)가 압력면(S2)의 상단과 연결되어 압력면(S2)을 효율적으로 냉각할 수 있을 뿐만 아니라, 제3 가이드 리브(2463)가 선단부(2463a)와 충돌부(2463b)를 포함하므로 트레일링 엣지(TE)를 보다 효율적으로 냉각할 수 있다.As described above, according to the second embodiment, the cooling rib CR2 is connected to the upper end of the pressure surface S2 to efficiently cool the pressure surface S2, and the
이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터빈 블레이드에 대해서 설명한다. 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 터빈 블레이드의 일부를 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터빈 블레이드를 상부에서 본 평면도이다.Hereinafter, a turbine blade according to a third embodiment of the present invention will be described. 8 is a perspective view showing a part of a turbine blade according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a plan view of the turbine blade according to the third embodiment of the present invention as viewed from above.
도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 터빈 블레이드(3400)는 냉각 리브(CR3)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 터빈 블레이드와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.8 and 9, the
에어포일(3410)의 내부에는 복수의 냉각유로들이 형성될 수 있으며, 냉각유로들에는 냉매인 공기가 공급될 수 있다. 한편, 에어포일(3410)은 반경 방향 외측 단부에서 플랫폼부와 마주하는 팁 플레이트(3430), 팁 플레이트(3430)에서 돌출된 냉각 리브(CR3)를 포함한다.A plurality of cooling passages may be formed inside the
팁 플레이트(3430)는 에어포일(3410)의 반경 반향 외측에서 배치되며, 터빈의 슈라우드에서 간격을 두고 이격된다. 팁 플레이트(3430)는 에어포일(3410)의 측벽에 고정되어 측벽 내부에 냉각 공간을 형성한다. 팁 플레이트(3430)는 에어포일(3410)의 횡단면과 대응되는 형상으로 이루어진다.The
냉각 리브(CR3)는 팁 플레이트(3430)에서 반경방향 외측으로 돌출되며, 흡입면(S1)과 연결된 제1 사이드 리브(3450)와 압력면(S2)과 연결된 제2 사이드 리브(3470)와 압력면(S2)과 흡입면(S1) 사이에 형성되며 복수개로 분할된 가이드 리브(3460)를 포함한다. 냉각 리브(CR3)는 냉매와의 접촉으로 팁 부분을 냉각시키는 역할을 한다.The cooling rib (CR3) protrudes radially outward from the tip plate (3430), the first side rib (3450) connected to the suction surface (S1) and the second side rib (3470) connected to the pressure surface (S2) and pressure It is formed between the surface (S2) and the suction surface (S1) and includes a guide rib (3460) divided into a plurality. The cooling rib CR3 serves to cool the tip portion by contact with the refrigerant.
제1 사이드 리브(3450)는 흡입면(S1)에서 상부로 돌출되며, 리딩 엣지(LE)에서 트레일링 엣지(TE) 사이에 형성된다. 제1 사이드 리브(3450)는 흡입면(S1)과 연결 형성되며, 대략 호형으로 만곡된다. The
한편, 제2 사이드 리브(3470)는 압력면(S2)에서 상부로 돌출되며 리딩 엣지(LE)에서 트레일링 엣지(TE) 사이에 형성된다. 제2 사이드 리브(3470)는 압력면(S2)에서 상부로 돌출되며, 대략 호형으로 만곡 형성된다. 제2 사이드 리브(3470)에는 복수의 사이드 개구(3471)가 형성되며, 사이드 개구(3471)는 후술할 유도 홈(3415)과 연결된다.Meanwhile, the
제2 사이드 리브(3470)는 제1 사이드 리브(3450)와 마주하며, 선단 및 후단이 제1 사이드 리브(3450)와 이격된다. 이에 따라, 제2 사이드 리브(3470)와 제1 사이드 리브(3450) 사이에는 유입 개구(3481)와 배출 개구(3482)가 형성될 수 있다. 유입 개구(3481)는 리딩 엣지(LE) 상에 위치하며, 배출 개구(3482)는 트레일링 엣지(TE) 상에 위치한다. 유입 개구(3481)를 통해서 유입된 공기는 가이드 리브(3460)를 냉각한 후, 배출 개구(3482)를 통해서 빠져 나갈 수 있다. The
팁 플레이트(3430) 상에는 가이드 리브(3460)가 형성되는데, 가이드 리브(3460)는 제1 사이드 리브(3450)와 제2 사이드 리브(3470) 사이에 위치한다. 가이드 리브(3460)는 제1 가이드 리브(3461), 제2 가이드 리브(3462), 제3 가이드 리브(3463)를 포함할 수 있다. 제1 가이드 리브(3461)는 리딩 엣지(LE)와 제일 인접하게 배치되며, 압력면(S2)에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 이어진 선단부(3461a)와 선단부(3461a)에서 굽어져 압력면(S2)과 마주하는 충돌부(3461b)와 충돌부(3461b)에서 흡입면(S1)을 향하여 경사지게 굽어진 배출부(3461c)를 포함한다. A guide rib 3460 is formed on the
선단부(3461a)는 팁 플레이트(3430)의 폭방향 중심선에 대하여 트레일링 엣지(TE)를 향하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 충돌부(3461b)는 선단부(3461a)에서 트레일링 엣지(TE)를 향하는 방향으로 굽어져 선단부(3461a)에 대하여 경사지게 형성될 수 있으며, 충돌부(3461b)는 팁 플레이트(3430)의 폭방향 중심선 상에 위치할 수 있다. 배출부(3461c)는 충돌부(3461b)에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 경사지게 굽어지되, 선단부(3461a)보다 더 트레일링 엣지(TE)를 향하도록 경사지게 형성될 수 있다. 제2 가이드 리브(3462)는 제1 가이드 리브(3461)와 제3 가이드 리브(3463) 사이에 배치되며 제1 가이드 리브(3461)와 동일한 구조로 이루어진다.The
제3 가이드 리브(3463)는 트레일링 엣지(TE)와 제일 인접하게 배치되며 압력면(S2)에서 흡입면(S1)을 향하는 방향으로 이어진 선단부(3463a)와 선단부(3463a)에서 굽어져 흡입면(S1)과 마주하는 방향으로 이어진 충돌부(3463b)를 포함하며, 충돌부(3463b)는 팁 플레이트(3430)의 중심 라인(CL) 상에 위치할 수 있다.The third guide rib (3463) is disposed closest to the trailing edge (TE) and is bent at the tip portion (3463a) and the tip portion (3463a) extending from the pressure surface (S2) toward the suction surface (S1) to A
팁 플레이트(3430)는 가이드 리브(3460) 사이에 형성된 제1 상부 쿨링홀(3412)과 가이드 리브(3460)와 제1 사이드 리브(3450) 사이에 형성된 제2 상부 쿨링홀(3413)을 포함한다. 제1 상부 쿨링홀(3412)과 제2 상부 쿨링홀(3413)은 에어포일(3410) 내부에 형성된 냉각 통로와 연통되어 냉매인 공기를 팁 플레이트(3430) 상으로 분사한다The
또한, 사이드 쿨링홀(3411) 중 제일 상부에 위치하는 사이드 쿨링홀(3411)은 사이드 쿨링홀(3411)에서 배출된 공기를 팁 플레이트(3430)로 유도하는 유도 홈(3415)과 연결된다. 유도 홈(3415)은 압력면(S2)에서 만곡 형성되며, 사이드 쿨링홀(3411)에서 팁 플레이트(3430)까지 이어져 형성된다. 유도 홈(3415)은 사이드 개구(3471)와 연결되어, 사이드 쿨링홀(3411)에서 배출된 냉매는 팁 플레이트(3430)로 이동할 수 있다. In addition, the
상기한 바와 같이 본 제3 실시예에 따르면 제1 사이드 리브(3450), 제2 사이드 리브(3470), 가이드 리브(3460)가 형성되어 팁 플레이트(3430)의 냉각 효율이 향상될 수 있다. 또한 유도 홈(3415)과 사이드 개구(3471)가 연결되어 사이드 쿨링홀(3411)의 냉매를 팁 플레이트(3430)로 유도하여 팁 플레이트(3430)의 냉각 효율이 더욱 향상될 수 있다.As described above, according to the third exemplary embodiment, the
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As described above, one embodiment of the present invention has been described, but those of ordinary skill in the relevant technical field add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes can be made to the present invention by means of the like, and it will be said that this is also included within the scope of the present invention.
1000: 가스 터빈
1100: 압축기
1130: 압축기 블레이드
1140: 베인
1150: 하우징
1170: 토크 튜브
1200: 연소기
1300: 터빈
1310: 로터 디스크
1400: 터빈 블레이드
1410, 2410, 3410: 에어포일
1411, 2411, 3411: 사이드 쿨링홀
1412, 2412, 3412: 제1 상부 쿨링홀
1413, 2413, 3413: 제2 상부 쿨링홀
1415, 2415, 3415: 유도 홈
1420: 플랫폼부
1425: 루트부
1430, 2430, 3430: 팁 플레이트
1450, 2450, 3450: 제1 사이드 리브
1460, 2460, 3460: 가이드 리브
1461, 2461, 3461: 제1 가이드 리브
1462, 2462, 3462: 제2 가이드 리브
1463, 2463, 3463: 제3 가이드 리브
1464: 제4 가이드 리브
3470: 제2 사이드 리브
3481: 유입 개구
3482: 배출 개구
CR1 CR2, CR3: 냉각 리브
LE: 리딩 엣지
TE: 트레일링 엣지
S1: 흡입면
S2: 압력면1000: gas turbine
1100: compressor
1130: compressor blade
1140: Bane
1150: housing
1170: torque tube
1200: combustor
1300: turbine
1310: rotor disk
1400: turbine blade
1410, 2410, 3410: airfoil
1411, 2411, 3411: side cooling hole
1412, 2412, 3412: first upper cooling hole
1413, 2413, 3413: second upper cooling hole
1415, 2415, 3415: induction groove
1420: platform part
1425: root part
1430, 2430, 3430: tip plate
1450, 2450, 3450: first side rib
1460, 2460, 3460: guide rib
1461, 2461, 3461: first guide rib
1462, 2462, 3462: second guide rib
1463, 2463, 3463: 3rd guide rib
1464: fourth guide rib
3470: second side rib
3481: inlet opening
3482: discharge opening
CR1 CR2, CR3: cooling rib
LE: leading edge
TE: Trailing Edge
S1: suction side
S2: pressure side
Claims (20)
상기 에어포일은,
상기 흡입면 및 상기 압력면과 연결되며 상기 플랫폼부와 마주하는 외측에 배치된 팁 플레이트와,
상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고,
상기 냉각 리브는,
상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와
리딩 엣지에서 트레일링 엣지를 향하는 방향으로 이격되되 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어진 복수의 가이드 리브들을 포함하며,
상기 가이드 리브는 상기 압력면과 마주하는 충돌부와 상기 충돌부에서 상기 흡입면을 향하여 경사지게 굽어진 배출부를 포함하는 터빈 블레이드.An airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to a lower portion of the airfoil, and a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk,
The airfoil,
A tip plate connected to the suction surface and the pressure surface and disposed outside facing the platform part,
Including a plurality of cooling ribs (cooling ribs) protruding from the tip plate,
The cooling rib,
A first side rib connected to the suction surface and
It includes a plurality of guide ribs separated in a direction from the leading edge toward the trailing edge and connected from the pressure surface toward the suction surface,
The guide rib is a turbine blade comprising a collision portion facing the pressure surface and a discharge portion bent obliquely toward the suction surface from the collision portion.
상기 에어포일은,
상기 흡입면 및 상기 압력면과 연결되며 상기 플랫폼부와 마주하는 외측에 배치된 팁 플레이트와,
상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고,
상기 냉각 리브는,
상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와
리딩 엣지에서 트레일링 엣지를 향하는 방향으로 이격되되 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어진 복수의 가이드 리브들을 포함하며,
상기 가이드 리브는 상기 압력면에서 상기 제1 사이드 리브를 향하는 방향으로 유동을 안내할 수 있도록 형성되며, 상기 압력면의 상부 공간은 측방향으로 개방된 터빈 블레이드.An airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to a lower portion of the airfoil, and a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk,
The airfoil,
A tip plate connected to the suction surface and the pressure surface and disposed outside facing the platform part,
Including a plurality of cooling ribs (cooling ribs) protruding from the tip plate,
The cooling rib,
A first side rib connected to the suction surface and
It includes a plurality of guide ribs separated in a direction from the leading edge toward the trailing edge and connected from the pressure surface toward the suction surface,
The guide rib is formed to guide the flow in a direction from the pressure surface toward the first side rib, and the upper space of the pressure surface is laterally opened.
상기 에어포일은,
상기 흡입면 및 상기 압력면과 연결되며 상기 플랫폼부와 마주하는 외측에 배치된 팁 플레이트와,
상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고,
상기 냉각 리브는,
상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와
리딩 엣지에서 트레일링 엣지를 향하는 방향으로 이격되되 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어진 복수의 가이드 리브들을 포함하며,
상기 가이드 리브 중 상기 리딩 엣지와 제일 인접하게 배치된 가이드 리브는 상기 리딩 엣지에서 상기 흡입면을 향하는 방향으로 이어진 선단부와 상기 선단부에서 굽어져 상기 압력면과 마주하는 충돌부와 상기 충돌부에서 상기 흡입면을 향하여 경사지게 굽어진 배출부를 포함하는 터빈 블레이드.An airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to a lower portion of the airfoil, and a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk,
The airfoil,
A tip plate connected to the suction surface and the pressure surface and disposed outside facing the platform part,
Including a plurality of cooling ribs (cooling ribs) protruding from the tip plate,
The cooling rib,
A first side rib connected to the suction surface and
It includes a plurality of guide ribs separated in a direction from the leading edge toward the trailing edge and connected from the pressure surface toward the suction surface,
Among the guide ribs, a guide rib disposed closest to the leading edge is a front end extending from the leading edge in a direction toward the suction surface and bent at the tip to face the pressure surface and the collision part facing the pressure surface and the suction at the collision part. Turbine blade comprising a discharge portion bent obliquely toward the surface.
상기 가이드 리브 중 상기 트레일링 엣지와 제일 인접하게 배치된 가이드 리브는 상기 팁 플레이트의 폭방향 중심 라인을 따라 이어져 형성된 터빈 블레이드.The method of claim 4,
Among the guide ribs, a guide rib disposed closest to the trailing edge is formed by being connected along a center line in the width direction of the tip plate.
상기 에어포일은,
상기 흡입면 및 상기 압력면과 연결되며 상기 플랫폼부와 마주하는 외측에 배치된 팁 플레이트와,
상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고,
상기 냉각 리브는,
상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와
리딩 엣지에서 트레일링 엣지를 향하는 방향으로 이격되되 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어진 복수의 가이드 리브들을 포함하며,
상기 팁 플레이트에서 상기 가이드 리브들 사이에는 제1 상부 쿨링홀이 형성되고, 상기 팁 플레이트에서 상기 가이드 리브와 상기 제1 사이드 리브 사이에는 제2 상부 쿨링홀이 형성된 터빈 블레이드.An airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to a lower portion of the airfoil, and a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk,
The airfoil,
A tip plate connected to the suction surface and the pressure surface and disposed outside facing the platform part,
Including a plurality of cooling ribs (cooling ribs) protruding from the tip plate,
The cooling rib,
A first side rib connected to the suction surface and
It includes a plurality of guide ribs separated in a direction from the leading edge toward the trailing edge and connected from the pressure surface toward the suction surface,
A turbine blade having a first upper cooling hole formed between the guide ribs in the tip plate, and a second upper cooling hole formed between the guide rib and the first side rib in the tip plate.
상기 압력면에는 복수의 사이드 쿨링홀과, 상기 사이드 쿨링홀과 상기 팁 플레이트를 연결하여 상기 사이드 쿨링홀에서 배출된 공기를 상기 팁 플레이트로 유도하는 유도 홈이 형성된 터빈 블레이드.The method of claim 1,
A turbine blade having a plurality of side cooling holes on the pressure surface and an induction groove connecting the side cooling hole and the tip plate to guide the air discharged from the side cooling hole to the tip plate.
상기 냉각 리브는 상기 압력면과 연결된 제2 사이드 리브를 더 포함하고, 상기 가이드 리브는 상기 제1 사이드 리브와 상기 제2 사이드 리브 사이에 배치된 터빈 블레이드.The method of claim 7,
The cooling rib further includes a second side rib connected to the pressure surface, and the guide rib is a turbine blade disposed between the first side rib and the second side rib.
상기 제2 사이드 리브에는 상기 유도 홈과 연결된 복수의 사이드 개구가 형성된 터빈 블레이드.The method of claim 8,
A turbine blade having a plurality of side openings connected to the guide grooves in the second side ribs.
상기 에어포일은,
상기 흡입면 및 상기 압력면과 연결되며 상기 플랫폼부와 마주하는 외측에 배치된 팁 플레이트와,
상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고,
상기 냉각 리브는,
상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와
리딩 엣지에서 트레일링 엣지를 향하는 방향으로 이격되되 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어진 복수의 가이드 리브들을 포함하며,
상기 압력면에는 복수의 사이드 쿨링홀과, 상기 사이드 쿨링홀과 상기 팁 플레이트를 연결하여 상기 사이드 쿨링홀에서 배출된 공기를 상기 팁 플레이트로 유도하는 유도 홈이 형성되고,
상기 냉각 리브는 상기 압력면과 연결된 제2 사이드 리브를 더 포함하고, 상기 가이드 리브는 상기 제1 사이드 리브와 상기 제2 사이드 리브 사이에 배치되며,
상기 제1 사이드 리브와 상기 제2 사이드 리브 사이에는 리딩 엣지 상에 위치하는 유입 개구와 상기 트레일링 엣지 상에 위치하는 배출 개구가 형성된 터빈 블레이드.An airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to a lower portion of the airfoil, and a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk,
The airfoil,
A tip plate connected to the suction surface and the pressure surface and disposed outside facing the platform part,
Including a plurality of cooling ribs (cooling ribs) protruding from the tip plate,
The cooling rib,
A first side rib connected to the suction surface and
It includes a plurality of guide ribs separated in a direction from the leading edge toward the trailing edge and connected from the pressure surface toward the suction surface,
In the pressure surface, a plurality of side cooling holes, and guide grooves for connecting the side cooling holes and the tip plate to guide air discharged from the side cooling holes to the tip plate, are formed,
The cooling rib further includes a second side rib connected to the pressure surface, and the guide rib is disposed between the first side rib and the second side rib,
A turbine blade having an inlet opening positioned on a leading edge and an outlet opening positioned on the trailing edge between the first side rib and the second side rib.
상기 에어포일은,
상기 흡입면 및 상기 압력면과 연결되며 상기 플랫폼부와 마주하는 외측에 배치된 팁 플레이트와,
상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고,
상기 냉각 리브는,
상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와
리딩 엣지에서 트레일링 엣지를 향하는 방향으로 이격되되 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어진 복수의 가이드 리브들을 포함하며,
상기 가이드 리브는 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어지되 2개의 굴곡부를 갖는 터빈 블레이드.An airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to a lower portion of the airfoil, and a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk,
The airfoil,
A tip plate connected to the suction surface and the pressure surface and disposed outside facing the platform part,
Including a plurality of cooling ribs (cooling ribs) protruding from the tip plate,
The cooling rib,
A first side rib connected to the suction surface and
It includes a plurality of guide ribs separated in a direction from the leading edge toward the trailing edge and connected from the pressure surface toward the suction surface,
The guide rib extends from the pressure surface toward the suction surface, and the turbine blade has two bent portions.
상기 가이드 리브의 길이방향 일측 단부는 상기 압력면과 연결되고, 상기 가이드 리브의 길이방향 타측 단부는 상기 흡입면에서 이격된 터빈 블레이드.The method of claim 11,
One end of the guide rib in the longitudinal direction is connected to the pressure surface, and the other end of the guide rib in the longitudinal direction is spaced apart from the suction surface.
상기 터빈 블레이드는 날개 형상으로 이루어지며 흡입면과 압력면을 갖는 에어포일, 상기 에어포일의 하부에 결합된 플랫폼부, 상기 플랫폼부에서 하부로 돌출되어 상기 로터 디스크에 결합되는 루트부을 포함하고,
상기 에어포일은 상기 흡입면 및 압력면과 연결되며, 상기 플랫폼부와 마주하는 팁 플레이트와 상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고,
상기 냉각 리브는,
상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와,
상기 압력면에서 상기 제1 사이드 리브를 향하는 방향으로 유동을 안내할 수 있도록 상기 압력면과 상기 흡입면 사이에 형성되며 복수개로 분할된 가이드 리브를 포함하며,
상기 가이드 리브는 상기 압력면과 마주하는 충돌부와 상기 충돌부에서 상기 흡입면을 향하여 경사지게 굽어진 배출부를 포함하는 터빈.A turbine comprising a rotatable rotor disk and a plurality of turbine blades installed on the rotor disk,
The turbine blade includes an airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to a lower portion of the airfoil, a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk,
The airfoil is connected to the suction surface and the pressure surface, and includes a tip plate facing the platform portion and a plurality of cooling ribs protruding from the tip plate,
The cooling rib,
A first side rib connected to the suction surface,
A guide rib formed between the pressure surface and the suction surface and divided into a plurality of guide ribs so as to guide the flow from the pressure surface toward the first side rib,
The guide rib is a turbine comprising a collision portion facing the pressure surface and a discharge portion bent obliquely toward the suction surface from the collision portion.
상기 터빈 블레이드는 날개 형상으로 이루어지며 흡입면과 압력면을 갖는 에어포일, 상기 에어포일의 하부에 결합된 플랫폼부, 상기 플랫폼부에서 하부로 돌출되어 상기 로터 디스크에 결합되는 루트부을 포함하고,
상기 에어포일은 상기 흡입면 및 압력면과 연결되며, 상기 플랫폼부와 마주하는 팁 플레이트와 상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고,
상기 냉각 리브는,
상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와,
상기 압력면에서 상기 제1 사이드 리브를 향하는 방향으로 유동을 안내할 수 있도록 상기 압력면과 상기 흡입면 사이에 형성되며 복수개로 분할된 가이드 리브를 포함하며,
상기 에어 포일은 리딩 엣지와 트레일링 엣지를 포함하고,
상기 가이드 리브 중 상기 리딩 엣지와 제일 인접하게 배치된 가이드 리브는 상기 리딩 엣지에서 상기 흡입면을 향하는 방향으로 이어진 선단부와 상기 선단부에서 굽어져 상기 압력면과 마주하는 충돌부와 상기 충돌부에서 상기 흡입면을 향하여 경사지게 굽어진 배출부를 포함하는 터빈.A turbine comprising a rotatable rotor disk and a plurality of turbine blades installed on the rotor disk,
The turbine blade includes an airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to a lower portion of the airfoil, a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk,
The airfoil is connected to the suction surface and the pressure surface, and includes a tip plate facing the platform portion and a plurality of cooling ribs protruding from the tip plate,
The cooling rib,
A first side rib connected to the suction surface,
A guide rib formed between the pressure surface and the suction surface and divided into a plurality of guide ribs so as to guide the flow from the pressure surface toward the first side rib,
The air foil includes a leading edge and a trailing edge,
Among the guide ribs, a guide rib disposed closest to the leading edge is a front end extending from the leading edge in a direction toward the suction surface and bent at the tip to face the pressure surface and the collision part facing the pressure surface and the suction at the collision part. Turbine comprising a discharge portion bent inclined toward the surface.
상기 터빈 블레이드는 날개 형상으로 이루어지며 흡입면과 압력면을 갖는 에어포일, 상기 에어포일의 하부에 결합된 플랫폼부, 상기 플랫폼부에서 하부로 돌출되어 상기 로터 디스크에 결합되는 루트부을 포함하고,
상기 에어포일은 상기 흡입면 및 압력면과 연결되며, 상기 플랫폼부와 마주하는 팁 플레이트와 상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고,
상기 냉각 리브는,
상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와,
상기 압력면에서 상기 제1 사이드 리브를 향하는 방향으로 유동을 안내할 수 있도록 상기 압력면과 상기 흡입면 사이에 형성되며 복수개로 분할된 가이드 리브를 포함하며,
상기 팁 플레이트에서 상기 가이드 리브들 사이에는 제1 상부 쿨링홀이 형성되고, 상기 팁 플레이트에서 상기 가이드 리브와 상기 제1 사이드 리브 사이에는 제2 상부 쿨링홀이 형성된 터빈.A turbine comprising a rotatable rotor disk and a plurality of turbine blades installed on the rotor disk,
The turbine blade includes an airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to a lower portion of the airfoil, a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk,
The airfoil is connected to the suction surface and the pressure surface, and includes a tip plate facing the platform portion and a plurality of cooling ribs protruding from the tip plate,
The cooling rib,
A first side rib connected to the suction surface,
A guide rib formed between the pressure surface and the suction surface and divided into a plurality of guide ribs so as to guide the flow from the pressure surface toward the first side rib,
A turbine having a first upper cooling hole formed between the guide ribs in the tip plate, and a second upper cooling hole formed between the guide rib and the first side rib in the tip plate.
상기 압력면에는 복수의 사이드 쿨링홀과, 상기 사이드 쿨링홀과 상기 팁 플레이트를 연결하여 상기 사이드 쿨링홀에서 배출된 공기를 상기 팁 플레이트로 유도하는 유도 홈이 형성된 터빈.The method of claim 13,
A turbine having a plurality of side cooling holes on the pressure surface and an induction groove connecting the side cooling hole and the tip plate to guide air discharged from the side cooling hole to the tip plate.
상기 냉각 리브는 상기 압력면과 연결된 제2 사이드 리브를 더 포함하고, 상기 가이드 리브는 상기 제1 사이드 리브와 상기 제2 사이드 리브 사이에 배치되며,
상기 제2 사이드 리브에는 복수의 사이드 개구가 형성되고, 상기 사이드 개구는 상기 유도 홈과 연결된 터빈.The method of claim 17,
The cooling rib further includes a second side rib connected to the pressure surface, and the guide rib is disposed between the first side rib and the second side rib,
A plurality of side openings are formed in the second side ribs, and the side openings are connected to the guide grooves.
상기 터빈 블레이드는 날개 형상으로 이루어지며 흡입면과 압력면을 갖는 에어포일, 상기 에어포일의 하부에 결합된 플랫폼부, 상기 플랫폼부에서 하부로 돌출되어 상기 로터 디스크에 결합되는 루트부을 포함하고,
상기 에어포일은 상기 흡입면 및 압력면과 연결되며, 상기 플랫폼부와 마주하는 팁 플레이트와 상기 팁 플레이트에서 돌출된 복수의 냉각 리브(cooling rib)를 포함하고,
상기 냉각 리브는,
상기 흡입면과 연결된 제1 사이드 리브와,
상기 압력면에서 상기 제1 사이드 리브를 향하는 방향으로 유동을 안내할 수 있도록 상기 압력면과 상기 흡입면 사이에 형성되며 복수개로 분할된 가이드 리브를 포함하며,
상기 가이드 리브는 상기 압력면에서 상기 흡입면을 향하여 이어지되 2개의 굴곡부를 갖는 터빈.A turbine comprising a rotatable rotor disk and a plurality of turbine blades installed on the rotor disk,
The turbine blade includes an airfoil formed in a wing shape and having a suction surface and a pressure surface, a platform portion coupled to a lower portion of the airfoil, a root portion protruding downward from the platform portion and coupled to the rotor disk,
The airfoil is connected to the suction surface and the pressure surface, and includes a tip plate facing the platform portion and a plurality of cooling ribs protruding from the tip plate,
The cooling rib,
A first side rib connected to the suction surface,
A guide rib formed between the pressure surface and the suction surface and divided into a plurality of guide ribs so as to guide the flow from the pressure surface toward the first side rib,
The guide rib extends from the pressure surface toward the suction surface, and has two bent portions.
상기 가이드 리브의 길이방향 일측 단부는 상기 압력면과 연결되고, 상기 가이드 리브의 길이방향 타측 단부는 상기 흡입면에서 이격된 터빈.The method of claim 19,
One end of the guide rib in the longitudinal direction is connected to the pressure surface, and the other end of the guide rib in the longitudinal direction is spaced apart from the suction surface.
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---|---|---|---|
KR1020190043705A KR102155797B1 (en) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | Turbine blade, turbine including the same |
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KR20100076891A (en) | 2008-12-26 | 2010-07-06 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | Turbine rotor blade tips that discourage cross-flow |
JP2015524895A (en) * | 2012-08-03 | 2015-08-27 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Moving blade |
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