KR102199476B1 - Method for manufacturing the turbine blade - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 블레이드부와 상기 블레이드부를 지지하는 지지부를 포함하며 내부에 유로가 배치된 터빈 블레이드의 제조 방법에 있어서, (a) 상기 지지부의 내부에 배치된 유로 면적 조절부의 형상이 상기 지지부의 저면에 가까울수록 유로의 단면적이 작아지는 구조를 가지도록 주조 공정으로 상기 터빈 블레이드의 주물을 형성하는 단계와, (b) 상기 터빈 블레이드의 내부의 유로에 압축 공기를 주입하여 플로우 테스트를 실시하는 단계와, (c) 상기 플로우 테스트 결과에 따라 상기 지지부의 유로 입구의 가공량을 결정하는 단계와, (d) 상기 결정된 가공량에 따라 상기 지지부의 저면 쪽에서 상기 지지부의 유로 입구를 가공하는 단계를 포함하는 터빈 블레이드의 제조 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, in a method of manufacturing a turbine blade including a blade part and a support part supporting the blade part and having a flow path therein, (a) the shape of the flow path area adjusting part disposed inside the support part is Forming a casting of the turbine blade by a casting process so as to have a structure in which the cross-sectional area of the flow path becomes smaller as it approaches the bottom of the support part, and (b) a flow test by injecting compressed air into the flow path inside the turbine blade And (c) determining a processing amount of the flow path entrance of the support according to the flow test result; and (d) processing the flow path entrance of the support from the bottom of the support according to the determined processing amount. It provides a method of manufacturing a turbine blade comprising the step.

Description

터빈 블레이드의 제조 방법 {Method for manufacturing the turbine blade}Turbine blade manufacturing method {Method for manufacturing the turbine blade}

본 발명은 터빈 블레이드의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a turbine blade.

터빈 휠에 설치되는 터빈 블레이드는 터빈 장치의 핵심적인 부품으로써, 터빈 블레이드에는 고온의 작동 유체가 부딪혀 터빈 휠을 회전시킨다. The turbine blade installed on the turbine wheel is a core component of the turbine device, and a high-temperature working fluid strikes the turbine blade to rotate the turbine wheel.

일반적으로 터빈 블레이드는 작동 중 고온의 연소가스가 표면에 닿기 때문에 열적 스트레스를 받게 된다. 즉 터빈 블레이드는 연소가스의 접촉에 의하여 표면 온도가 상승하게 되고, 표면 온도의 상승은 터빈 블레이드 표면의 열적 스트레스를 증가시킨다.In general, turbine blades are subjected to thermal stress due to the hot flue gases reaching the surface during operation. That is, the surface temperature of the turbine blade increases due to the contact of the combustion gas, and the increase of the surface temperature increases the thermal stress on the surface of the turbine blade.

터빈 블레이드 표면의 열적 스트레스가 증가하면 터빈 블레이드의 파손과 크랙을 야기할 수 있다. 만약 터빈 블레이드가 파손되는 경우에는 케이스 내부에서 터빈 블레이드가 날아가거나 다른 구성요소들과 충돌하여 대형 사고를 유발할 수 있다. Increased thermal stress on the surface of the turbine blades can lead to breakage and cracking of the turbine blades. If the turbine blade is damaged, the turbine blade may fly inside the case or collide with other components, causing a major accident.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 터빈 블레이드에는 터빈 블레이드의 표면 온도가 상승하는 것을 방지하기 위하여 다양한 방법을 사용하고 있다. 구체적으로 터빈 블레이드의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위한 기술이 일본공개특허공보 제2006-329202호에 개시되어 있다. In order to solve the above problems, various methods are used in the turbine blade to prevent the surface temperature of the turbine blade from rising. Specifically, a technique for preventing the temperature of the turbine blade from rising is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-329202.

본 발명의 일 측면에 따르면, 용이하게 유로 입구를 가공할 수 있는 터빈 블레이드의 제조 방법을 구현하는 것을 주된 과제로 한다.According to an aspect of the present invention, it is a main object to implement a method of manufacturing a turbine blade capable of easily processing a flow path inlet.

본 발명의 일 측면에 따르면, 블레이드부와 상기 블레이드부를 지지하는 지지부를 포함하며 내부에 유로가 배치된 터빈 블레이드의 제조 방법에 있어서, (a) 상기 지지부의 내부에 배치된 유로 면적 조절부의 형상이 상기 지지부의 저면에 가까울수록 유로의 단면적이 작아지는 구조를 가지도록 주조 공정으로 상기 터빈 블레이드의 주물을 형성하는 단계와, (b) 상기 터빈 블레이드의 내부의 유로에 압축 공기를 주입하여 플로우 테스트를 실시하는 단계와, (c) 상기 플로우 테스트 결과에 따라 상기 지지부의 유로 입구의 가공량을 결정하는 단계와, (d) 상기 결정된 가공량에 따라 상기 지지부의 저면 쪽에서 상기 지지부의 유로 입구를 가공하는 단계를 포함하는 터빈 블레이드의 제조 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, in a method of manufacturing a turbine blade including a blade part and a support part supporting the blade part and having a flow path therein, (a) the shape of the flow path area adjusting part disposed inside the support part is Forming a casting of the turbine blade by a casting process so as to have a structure in which the cross-sectional area of the flow path becomes smaller as it approaches the bottom of the support part, and (b) a flow test by injecting compressed air into the flow path inside the turbine blade And (c) determining a processing amount of the flow path entrance of the support according to the flow test result; and (d) processing the flow path entrance of the support from the bottom of the support according to the determined processing It provides a method of manufacturing a turbine blade comprising the step.

여기서, 상기 (a) 단계에서 상기 블레이드부와 상기 지지부는 한번의 주조 공정으로 일체로 형성될 수 있다.Here, in the step (a), the blade portion and the support portion may be integrally formed in a single casting process.

여기서, 상기 블레이드부의 표면에는 복수개의 유출구가 형성되고, 상기 유출구는 상기 터빈 블레이드의 내부의 유로와 연통될 수 있다.Here, a plurality of outlet ports are formed on the surface of the blade portion, and the outlet may communicate with a flow path inside the turbine blade.

여기서, 상기 (d) 단계 후에 상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계를 적어도 한번 반복할 수 있다.Here, after step (d), steps (b) to (d) may be repeated at least once.

여기서, 상기 (d) 단계에서 적용되는 가공은 절삭 가공, 연삭 가공, 레이저 가공, 전자빔 가공 중 적어도 어느 하나의 가공일 수 있다.Here, the processing applied in step (d) may be at least one of cutting processing, grinding processing, laser processing, and electron beam processing.

본 발명의 일 측면에 따른 터빈 블레이드의 제조 방법에 따르면, 터빈 블레이드의 지지부의 내부에 배치된 유로 면적 조절부의 형상에 의해 유로 입구의 가공이 용이하게 이루어질 수 있으므로 가공 시간과 가공 비용을 줄일 수 있다. 또한 제조 중 플로우 테스트를 실시하여 냉각을 위한 유로 입구의 최적의 크기를 결정하고, 그 최적의 유로 입구의 크기에 따라 유로 입구의 가공량을 결정하여 가공을 수행하기 때문에 터빈 휠의 품질을 향상시킬 수 있다.According to the method of manufacturing a turbine blade according to an aspect of the present invention, processing time and processing cost can be reduced since the flow path entrance can be easily processed by the shape of the flow path area adjusting part disposed inside the support part of the turbine blade. . In addition, flow tests are conducted during manufacturing to determine the optimal size of the flow path inlet for cooling, and the processing amount of the flow path inlet is determined according to the optimal flow path inlet size, and processing is performed, which will improve the quality of the turbine wheel. I can.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 휠을 도시한 개략적인 일부 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드의 지지부의 저면을 도시한 개략적인 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드의 제조 공정을 도시한 개략적인 순서도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드의 가공 전의 단면을 도시한 개략적인 단면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 터빈 블레이드의 지지부의 저면을 도시한 개략적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드의 유로 입구가 가공되는 모습을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드의 가공 후의 단면을 도시한 개략적인 단면도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 터빈 블레이드의 지지부의 저면을 도시한 개략적인 도면이다.1 is a schematic partially exploded perspective view showing a turbine wheel according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic perspective view showing a turbine blade according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic bottom view showing the bottom of the support portion of the turbine blade according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic flowchart illustrating a manufacturing process of a turbine blade according to an embodiment of the present invention.
5A is a schematic cross-sectional view showing a cross section before processing of the turbine blade according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a schematic view showing a bottom surface of a support portion of the turbine blade shown in FIG. 5A.
6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the flow path inlet of the turbine blade is processed according to an embodiment of the present invention.
7A is a schematic cross-sectional view showing a cross section after processing of the turbine blade according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a schematic view showing a bottom surface of a support portion of the turbine blade shown in FIG. 7A.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다. Hereinafter, the present invention according to a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in the present specification and drawings, redundant descriptions are omitted by using the same reference numerals for components having substantially the same configuration.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 휠을 도시한 개략적인 일부 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드를 도시한 개략적인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드의 지지부의 저면을 도시한 개략적인 저면도이다. 1 is a schematic partially exploded perspective view showing a turbine wheel according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view showing a turbine blade according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is It is a schematic bottom view showing the bottom of the support of the turbine blade according to an embodiment.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 휠(10)이 도시되어 있다.1 shows a turbine wheel 10 for an embodiment of the present invention.

터빈 휠(10)은, 회전축(S)과 결합하는 허브(11), 허브(11)에 설치되는 블레이드 설치부(12)와, 블레이드 설치부(12)에 설치되는 터빈 블레이드(13)를 포함한다.The turbine wheel 10 includes a hub 11 coupled with the rotating shaft S, a blade installation portion 12 installed on the hub 11, and a turbine blade 13 installed on the blade installation portion 12 do.

허브(11)는 전체적으로 중공 실린더의 형상을 가지고 있고, 그 안쪽면은 회전축(S)과 결합한다. The hub 11 has the shape of a hollow cylinder as a whole, and its inner surface is coupled to the rotation shaft (S).

허브(11)의 안쪽 면에는 유입 구멍(11a)이 형성되어 있고, 바깥쪽 면에는 유출 구멍(11b)이 형성되어 있다. 유입 구멍(11a)과 유출 구멍(11b)은 허브(11)의 내부 유로(미도시)에 의해 서로 연통되어 있다. An inlet hole 11a is formed on the inner surface of the hub 11, and an outlet hole 11b is formed on the outer surface. The inflow hole 11a and the outflow hole 11b are in communication with each other by an internal flow path (not shown) of the hub 11.

회전축(S)은 내부에 냉각 유로(G)가 형성된 중공의 형상을 가지고 있으며, 바깥쪽 표면에는 냉각 유로(G)와 연통된 구멍(H)이 형성되어 있는데, 허브(11)와 회전축(S)의 결합 시 그 구멍(H)은 허브(11)의 유입 구멍(11a)에 연통되도록 설치된다. 따라서 회전축(S)의 냉각 유로(G)로 유입된 냉각 유체는 구멍(H)을 통과한 후 허브(11)의 유입 구멍(11a) 및 유출 구멍(11b)을 경유하여 터빈 블레이드(13)의 내부로 유입되게 된다. The rotating shaft (S) has a hollow shape in which the cooling passage (G) is formed inside, and a hole (H) in communication with the cooling passage (G) is formed on the outer surface, and the hub 11 and the rotating shaft (S ), the hole (H) is installed to communicate with the inlet hole (11a) of the hub (11). Therefore, the cooling fluid flowing into the cooling flow path G of the rotating shaft S passes through the hole H and then passes through the inlet hole 11a and the outlet hole 11b of the hub 11 to the turbine blade 13. It flows inside.

블레이드 설치부(12)는 허브(11)의 바깥면에 복수개로 설치된다.The blade installation part 12 is installed in plural on the outer surface of the hub 11.

블레이드 설치부(12)는 도브 테일 형상을 가지고 있으므로, 터빈 블레이드(13)와 결합하여 터빈 블레이드(13)를 지지한다.Since the blade mounting portion 12 has a dovetail shape, it is combined with the turbine blade 13 to support the turbine blade 13.

한편, 터빈 블레이드(13)는 고온의 작동 유체로부터 힘을 받아 터빈 휠(10)의 회전 운동을 일으키는 역할을 한다. 터빈 블레이드(13)는 철, 알루미늄 합금 등의 금속 소재로 이루어지는데, 주조 공법으로 주물이 형성된 후 유로 입구 가공을 통해 완성된다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.On the other hand, the turbine blade 13 serves to cause a rotational motion of the turbine wheel 10 by receiving a force from a high temperature working fluid. The turbine blade 13 is made of a metal material such as iron or aluminum alloy, and is completed by processing a flow path after casting is formed by a casting method. A detailed description of this will be described later.

터빈 블레이드(13)는, 블레이드부(131)와, 블레이드부(131)를 지지하며 블레이드 설치부(12)에 결합되는 지지부(132)를 포함하며, 그 내부에는 도 7a에 도시된 바와 같이, 복수개의 유로(D)들이 배치되어 있어, 냉각 유체가 유동할 수 있게 된다.The turbine blade 13 includes a blade portion 131 and a support portion 132 that supports the blade portion 131 and is coupled to the blade installation portion 12, and therein, as shown in FIG. 7A, Since a plurality of flow paths D are arranged, the cooling fluid can flow.

블레이드부(131)는 그 표면에, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 유출구(131a)가 형성되어 있는데, 유출구(131a)는 터빈 블레이드(13) 내부의 유로(D)에 연통되어 있다. 터빈 휠(10)의 구동 시 유로(D)를 경유한 냉각 유체는 유출구(131a)로 유출됨으로써, 터빈 블레이드(13)의 냉각 작용이 수행된다.The blade portion 131 has a plurality of outlet ports 131a formed on its surface as shown in FIG. 2, and the outlet ports 131a are in communication with the flow path D inside the turbine blade 13. When the turbine wheel 10 is driven, the cooling fluid passing through the flow path D flows out to the outlet 131a, thereby performing a cooling action of the turbine blade 13.

지지부(132)의 측면은, 도 2에 도시된 바와 같이, 블레이드 설치부(12)에 설치될 수 있는 도브 테일 형상을 가지고 있고, 지지부(132)의 저면(132a)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 유로 입구(132b)가 형성되어 있다. The side of the support part 132 has a dovetail shape that can be installed on the blade installation part 12, as shown in FIG. 2, and on the bottom surface 132a of the support part 132, as shown in FIG. As described above, a plurality of flow path inlets 132b are formed.

유로 입구(132b)는 터빈 블레이드(13) 내부의 유로(D)에 연결되어 있으며, 허브(11)의 유출 구멍(11b)과 마주보도록 배치되어 유출 구멍(11b)으로부터 나온 냉각 유체가 진입되는 곳이다. The flow path inlet (132b) is connected to the flow path (D) inside the turbine blade (13), is arranged to face the outlet hole (11b) of the hub (11), where the cooling fluid from the outlet hole (11b) enters to be.

이하, 도 4 내지 도 7b를 참조로 하여, 본 실시예에 따른 터빈 블레이드(13)를 제조하는 공정을 설명한다.Hereinafter, a process of manufacturing the turbine blade 13 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 7B.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드의 제조 공정을 도시한 개략적인 순서도이고, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드의 가공 전의 단면을 도시한 개략적인 단면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 터빈 블레이드의 지지부의 저면을 도시한 개략적인 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드의 유로 입구가 가공되는 모습을 도시한 개략적인 단면도이다. 또한, 도 7a는 본 발명의 일 실시예에 대한 터빈 블레이드의 가공 후의 단면을 도시한 개략적인 단면도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 터빈 블레이드의 지지부의 저면을 도시한 개략적인 도면이다.4 is a schematic flowchart showing a manufacturing process of a turbine blade according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5A is a schematic cross-sectional view showing a cross section before processing of the turbine blade according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a schematic view showing a bottom surface of the support portion of the turbine blade shown in FIG. 5A, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the flow path inlet of the turbine blade is processed according to an embodiment of the present invention. In addition, FIG. 7A is a schematic cross-sectional view showing a cross section after processing of a turbine blade according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a schematic view showing a bottom surface of a support portion of the turbine blade shown in FIG. 7A.

우선 터빈 블레이드(13)의 주물(CS)을 주조 공정으로 형성한다(단계 S1). 주조 공정에 의해 터빈 블레이드(13)의 외부 형상과 주물 내부의 내부 유로(D)가 형성되게 된다. 본 실시예에 따른 터빈 블레이드(13)는 한번의 주조 공정으로 주물이 형성되므로 블레이드부(131)와 지지부(132)는 일체로 형성된다. First, the casting CS of the turbine blade 13 is formed by a casting process (step S1). An outer shape of the turbine blade 13 and an inner flow path D inside the casting are formed by the casting process. In the turbine blade 13 according to the present embodiment, a casting is formed in a single casting process, so the blade portion 131 and the support portion 132 are integrally formed.

형성된 터빈 블레이드(13)의 주물(CS)의 내부 구조는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 복수의 내부 유로(D)가 형성되어 있는데, 지지부(132)의 내부의 구조 중 저면에 가까운 곳에 유로 면적 조절부(132c)가 배치되어 있다. 유로 면적 조절부(132c)도 주물에 의해 형성된 것으로서, 그 형상은 지지부(132)의 저면(132a)에 가까울수록 유로(D)의 단면적이 작아지는 구조를 가지도록 가진다. 즉 도 5a에 도시된 바와 같이, 유로 면적 조절부(132c)는 y축의 음의 방향으로 갈수록 유로(D)의 단면적의 크기가 작아지도록 형성된다. 예를 들어, 도 5a의 A 선을 따른 유로(D)의 단면적과 B 선을 따른 유로(D)의 단면적은 약 70:100의 비율이 될 수 있다. As for the internal structure of the casting CS of the formed turbine blade 13, as shown in FIG. 5A, a plurality of internal flow channels D are formed. Among the internal structures of the support part 132, a flow path close to the bottom surface The area adjustment part 132c is disposed. The flow path area adjustment part 132c is also formed by casting, and has a structure in which the cross-sectional area of the flow path D decreases as it approaches the bottom surface 132a of the support part 132. That is, as shown in FIG. 5A, the channel area adjusting unit 132c is formed so that the size of the cross-sectional area of the channel D decreases toward the negative direction of the y-axis. For example, the cross-sectional area of the flow path D along line A and the cross-sectional area of the flow path D along line B in FIG. 5A may be in a ratio of about 70:100.

본 실시예에 따른 유로 면적 조절부(132c)의 형상은, 작업자가 지지부(132)의 저면(132a) 쪽에서 유로 입구(132b)를 가공하기만 하면 용이하게 유로(D)의 면적을 조절할 수 있는 구조를 가진다. 즉 유로 면적 조절부(132c)는 지지부(132)의 저면(132a)에 가까울수록 유로(D)의 단면적이 작아지는 구조를 가지고 있으므로, 작업자가 지지부(132)의 저면(132a) 쪽에서 유로 입구(132b)의 가장자리를 제거하기만 하면 추가적으로 유로 입구(132b) 안쪽의 부분을 많이 제거하지 않고도 유로(D)의 단면적을 용이하게 증가시킬 수 있다.The shape of the flow path area adjustment part 132c according to the present embodiment is that the area of the flow path D can be easily adjusted by simply processing the flow path inlet 132b from the bottom surface 132a of the support part 132. Have a structure That is, since the flow path area adjustment part 132c has a structure in which the cross-sectional area of the flow path D becomes smaller as it is closer to the bottom surface 132a of the support part 132, the operator can enter the flow path from the bottom surface 132a By simply removing the edge of the flow path 132b, it is possible to easily increase the cross-sectional area of the flow path D without additionally removing a lot of the inner portion of the flow path entrance 132b.

이어 작업자는 터빈 블레이드(13)의 주물의 유로 입구(132b)를 통해 내부 유로(D)에 압축 공기를 주입하여 플로우 테스트(Flow Test)를 실시한다(단계 S2). 플로우 테스트에는 공기 압축기, 덕트들, 유량 센서, 컴퓨터 등 여러 시험 장치들이 사용될 수 있으며, 플로우 테스트로 터빈 블레이드(13)의 주물의 내부 유로(D)로 흐르는 공기의 유량과 외부 표면의 유출구(131a)을 통해 흐르는 공기의 유량을 측정할 수 있게 된다.Subsequently, the operator injects compressed air into the inner flow path D through the flow path inlet 132b of the casting of the turbine blade 13 to perform a flow test (step S2). In the flow test, various test devices such as air compressors, ducts, flow sensors, computers, etc. can be used. As a flow test, the flow rate of air flowing into the inner flow path D of the casting of the turbine blade 13 and the outlet 131a of the outer surface ), it is possible to measure the flow rate of air flowing through it.

이어 작업자는 플로우 테스트 결과에 따라 지지부(132)의 유로 입구(132b)의 최적의 크기를 결정하고, 그 최적의 크기와 가공 전의 유로 입구(132b)의 크기를 비교하여 유로 입구(132b)의 가공량을 결정한다(단계 S3). 즉 플로우 테스트로 터빈 블레이드(13)의 주물의 내부 유로(D)로 흐르는 압축 공기의 유량 등을 측정한 결과 유량 등이 원하는 수준에 미치지 못하는 경우에 유로 입구(132b)를 넓히는 가공을 수행할 필요가 있는데, 그 때의 가공량은 가공 전의 유로 입구(132b)의 크기와 가공 후의 유로 입구(132b)의 크기를 고려하여 결정한다. Subsequently, the operator determines the optimal size of the flow path inlet 132b of the support part 132 according to the flow test result, and compares the optimal size with the size of the flow path inlet 132b before processing to process the flow path inlet 132b. The amount is determined (step S3). That is, when the flow rate of compressed air flowing into the inner flow path D of the casting of the turbine blade 13 is measured by a flow test and the flow rate, etc. does not reach the desired level, it is necessary to widen the flow path inlet 132b. However, the processing amount at that time is determined in consideration of the size of the flow path inlet 132b before processing and the size of the flow path inlet 132b after processing.

이어, 작업자는 단계 S3에서 결정된 가공량에 따라 지지부(132)의 유로 입구(132b)의 가공을 수행하되, 지지부(132)의 저면(132a) 쪽에서 가공을 수행한다(단계 S4). Subsequently, the operator performs processing of the flow path inlet 132b of the support part 132 according to the processing amount determined in step S3, but performs processing on the bottom surface 132a side of the support part 132 (step S4).

이어, 도 6에 도시된 바와 같이, 작업자는 절삭 공구(N)를 이용하여 유로 입구(132b)의 부분을 절삭 가공하되, 전술한 단계 S3에서 결정된 유로 입구(132b)의 가공량에 따라 가공한다. 본 실시예에 따른 유로 면적 조절부(132c)의 형상은 지지부(132)의 저면(132a)에 가까울수록 유로(D)의 단면적이 작아지는 구조를 가지고 있으므로, 지지부(132)의 저면(132a) 쪽에서 유로 입구(132b)의 가공을 수행하기만 하면 수월하게 유로(D)의 크기를 조절할 수 있게 된다.Subsequently, as shown in FIG. 6, the operator cuts a portion of the flow path inlet 132b using a cutting tool N, but processes it according to the processing amount of the flow path inlet 132b determined in step S3. . The shape of the flow path area control part 132c according to the present embodiment has a structure in which the cross-sectional area of the flow path D decreases as it approaches the bottom surface 132a of the support part 132, so the bottom surface 132a of the support part 132 It is possible to easily adjust the size of the flow path D by simply performing the processing of the flow path inlet 132b from the side.

본 실시예에서는 유로 입구(132b)의 가공을 절삭 가공으로 수행하였지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따르면 유로 입구(132b)의 가공을 다른 가공 방법을 사용하여 가공할 수도 있다. 예를 들면 유로 입구(132b)의 가공은 연삭 가공, 레이저 가공, 전자빔 가공, 토치 가공 등의 적어도 하나의 가공으로 수행할 수 있다.In this embodiment, the processing of the flow path inlet 132b is performed by cutting, but the present invention is not limited thereto. That is, according to the present invention, the flow path inlet 132b may be processed using another processing method. For example, the processing of the flow path entrance 132b may be performed by at least one processing such as grinding processing, laser processing, electron beam processing, and torch processing.

터빈 블레이드(13)의 유로 입구(132b)의 가공이 종료된 모습이 도 7a와 도 7b에 도시되어 있다. 도 7a, 도 7b에 점선으로 표시된 부분이 가공전의 모습이고, 실선이 가공후의 모습을 나타낸다.A state in which the processing of the flow path inlet 132b of the turbine blade 13 is finished is shown in FIGS. 7A and 7B. A portion indicated by a dotted line in FIGS. 7A and 7B is a state before machining, and a solid line indicates a state after machining.

이상과 같은 방법으로 본 실시예에 따른 터빈 블레이드(13)를 제조하는 공정을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 이상의 공정을 완료하였다고 하더라도 작업자는 추가로 단계 S2, 단계 S3, 단계 S4를 적어도 한번 반복할 수 있다. 즉 유로 입구(132b)의 첫 번째 가공을 마쳤다고 하더라도, 작업자는 플로우 테스트를 통해 다시 유량 등을 점검할 수 있고, 점검 결과 가공 정도가 미흡하였다면 추가로 유로 입구(132b)의 가공을 수행할 수 있다. Although the process of manufacturing the turbine blade 13 according to the present embodiment has been described in the manner described above, the present invention is not limited thereto. That is, even if the above process is completed, the operator may additionally repeat steps S2, S3, and S4 at least once. That is, even if the first processing of the flow path inlet 132b is completed, the operator can check the flow rate again through the flow test, and if the processing degree is insufficient as a result of the inspection, additional processing of the flow path inlet 132b can be performed. .

이상과 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 터빈 블레이드(13)의 제조 방법에 따르면, 지지부(132) 내부의 유로 면적 조절부(132c)의 형상이 지지부(132)의 저면(132a)에 가까울수록 유로(D)의 단면적이 작아지는 구조를 가지고 있어, 지지부(132)의 유로 입구(132b)의 가공이 용이하게 이루어질 수 있으므로, 터빈 블레이드(13)의 가공 시간과 가공 비용을 줄일 수 있다. 또한 제조 공정 중 플로우 테스트를 통하여 유로 입구(132b)의 최적의 크기를 결정하고, 그 결정된 최적의 크기에 따라 유로 입구(132b)의 가공이 가능하기 때문에 터빈 휠(10)의 품질을 향상시킬 수 있게 된다. As described above, according to the manufacturing method of the turbine blade 13 according to an aspect of the present invention, the closer the shape of the flow path area control part 132c inside the support part 132 to the bottom surface 132a of the support part 132 Since it has a structure in which the cross-sectional area of the flow path D is reduced, processing of the flow path inlet 132b of the support part 132 can be easily performed, and thus the processing time and processing cost of the turbine blade 13 can be reduced. In addition, the quality of the turbine wheel 10 can be improved because the optimum size of the flow path inlet 132b is determined through a flow test during the manufacturing process, and the flow inlet 132b can be processed according to the determined optimum size. There will be.

본 발명의 일 측면들은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. One aspect of the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but these are only exemplary, and those of ordinary skill in the art can use various modifications and equivalent other embodiments therefrom. You can understand the point. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

본 발명의 일 측면에 의하면, 터빈 블레이드와 터빈 휠을 생산하는 산업에 적용될 수 있다. According to an aspect of the present invention, it can be applied to an industry that produces turbine blades and turbine wheels.

10: 터빈 휠 11: 허브
12: 블레이드 설치부 13: 터빈 블레이드
131: 블레이드부 132: 지지부10: turbine wheel 11: hub
12: blade installation part 13: turbine blade
131: blade portion 132: support portion

Claims (5)

블레이드부와 상기 블레이드부를 지지하는 지지부를 포함하며 내부에 유로가 배치된 터빈 블레이드의 제조 방법에 있어서,
(a) 상기 지지부의 내부에 배치된 유로 면적 조절부의 형상이 상기 지지부의 저면에 가까울수록 점차로 유로의 단면적이 작아지는 구조를 가지도록 주조 공정으로 상기 터빈 블레이드의 주물을 형성하는 단계;
(b) 상기 터빈 블레이드의 내부의 유로에 압축 공기를 주입하여 플로우 테스트를 실시하는 단계;
(c) 상기 플로우 테스트 결과에 따라 상기 지지부의 유로 입구의 가공량을 결정하는 단계; 및
(d) 상기 결정된 가공량에 따라 상기 지지부의 저면 쪽에서 상기 지지부의 유로 입구를 가공하는 단계를 포함하는 터빈 블레이드의 제조 방법.In the manufacturing method of a turbine blade comprising a blade portion and a support portion for supporting the blade portion, the flow path is disposed therein,
(a) forming a casting of the turbine blade by a casting process to have a structure in which the cross-sectional area of the flow path gradually decreases as the shape of the flow path area control part disposed inside the support part is closer to the bottom surface of the support part;
(b) performing a flow test by injecting compressed air into a flow path inside the turbine blade;
(c) determining a processing amount of the flow path entrance of the support part according to the flow test result; And
(d) processing the flow path inlet of the support from the bottom of the support according to the determined processing amount. 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 상기 블레이드부와 상기 지지부는 한번의 주조 공정으로 일체로 형성되는 터빈 블레이드의 제조 방법.The method of claim 1,
In the step (a), the blade portion and the support portion are integrally formed in a single casting process. 제1항에 있어서,
상기 블레이드부의 표면에는 복수개의 유출구가 형성되고, 상기 유출구는 상기 터빈 블레이드의 내부의 유로와 연통되는 터빈 블레이드의 제조 방법.The method of claim 1,
A method of manufacturing a turbine blade, wherein a plurality of outlet ports are formed on the surface of the blade portion, and the outlet port communicates with a flow path inside the turbine blade. 제1항에 있어서,
상기 (d) 단계 후에 상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계를 적어도 한번 반복하는 터빈 블레이드의 제조 방법. The method of claim 1,
A method of manufacturing a turbine blade by repeating the (b) to (d) steps at least once after the (d) step. 삭제delete
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