KR102314454B1 - 터빈 블레이드의 팁 슈라우드의 시일 레일을 냉각시키는 시스템 - Google Patents

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제임스 타이슨 3세 발컴
이안 다르날 리브스
조셉 안토니 코트로네오
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제네럴 일렉트릭 컴퍼니
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Abstract

터빈 블레이드(180)는 시일 레일(195)을 갖는 팁 슈라우드(194)를 포함한다. 시일 레일(195)은 접선 방향 단부(212)들 사이에서 연장되는 접선 방향 표면(208)을 포함한다. 터빈 블레이드(180)는 로터에 연결하도록 구성되는 루트 부분(200)과, 루트 부분(200)과 팁 슈라우드(194) 사이에서 연장되는 에어포일 부분(202)을 포함한다. 시일 레일(195)은 시일 레일(195)의 길이(210)를 따라 연장되는 냉각 통로(220)를 포함한다. 냉각 통로(220)는 냉각 통로(220)와 냉각 플레넘(198) 사이에서 연장되는 중간 냉각 통로(222)를 통해 냉각 유체를 수용하도록 냉각 플레넘(198)에 유체 연결된다. 시일 레일(195)은 냉각 통로(220)에 유체 연결되는 냉각 유출 통로(224)를 포함한다. 냉각 유출 통로(224)는 시일 레일(195) 내에 배치되고 냉각 플레넘(198)과 시일 레일(195)의 접선 방향 표면(208) 사이에서 연장된다. 냉각 유출 통로(224)는 팁 슈라우드 부분(194)으로부터 접선 방향 표면(208)을 통해 냉각 유체를 배출하도록 구성된다.

Description

터빈 블레이드의 팁 슈라우드의 시일 레일을 냉각시키는 시스템{SYSTEM FOR COOLING SEAL RAILS OF TIP SHROUD OF TURBINE BLADE}
본 명세서에 개시된 주제는 터빈에 관한 것이며, 보다 상세하게는 터빈의 터빈 블레이드에 관한 것이다.
가스 터빈 엔진은 연료를 연소시켜 고온 연소 가스를 발생시키며, 고온 연소 가스는 터빈을 통해 유동하여 부하 및/또는 압축기를 구동시킨다. 터빈은 하나 이상의 스테이지를 포함하며, 각 스테이지는 다수의 터빈 블레이드 또는 버킷을 포함한다. 각각의 터빈 블레이드는 로터에 연결된 루트 부분에 연결되는 반경 방향 내향 단부 및 팁 부분에 연결된 반경 방향 외향 부분을 갖는 에어포일 부분을 포함한다. 일부 터빈 블레이드는 가스 터빈 엔진의 성능을 증대시키기 위해 팁 부분에 슈라우드(예컨대, 팁 슈라우드)를 포함한다. 그러나, 팁 슈라우드는 고온 및 원심력으로 유도된 굽힘 응력의 조합으로 인해 시간이 지남에 따라 크리프 손상을 받는다. 크리프 손상을 줄이기 위해 팁 슈라우드를 냉각하기 위한 통상적인 냉각 시스템은 팁 슈라우드의 각 부분(예컨대, 시일 레일 또는 치형부)을 효과적으로 냉각시키지 못할 수 있다.
국제공개공보 제1994-11616호
원청구된 주제와 범위면에서 상응하는 특정 실시예가 아래에 요약되어 있다. 이들 실시예는 청구된 주제의 범위를 제한하려는 의도는 없고, 오히려 이들 실시예는 오직 본 주제의 가능한 형태의 간략한 요약을 제공하고자 하는 것이다. 사실상, 본 주제는 아래에 기술된 실시예와 유사하거나 상이할 수 있는 다양한 형태를 포함할 수 있다.
제1 실시예에 따라, 가스 터빈 엔진이 제공된다. 가스 터빈 엔진은 터빈 섹션을 포함한다. 터빈 섹션은 로터에 연결된 복수 개의 터빈 블레이드를 갖는 터빈 스테이지를 포함한다. 복수 개의 터빈 블레이드 중 적어도 하나의 터빈 블레이드는, 베이스 부분과 베이스 부분으로부터 반경 방향으로 연장되는 제1 시일 레일을 갖는 팁 슈라우드 부분을 포함한다. 제1 시일 레일은 접선 방향 단부들 사이에서 연장되는 접선 방향 표면을 포함한다. 적어도 하나의 터빈 블레이드는 또한 로터에 연결되는 루트 부분을 포함한다. 적어도 하나의 루트 블레이드는 루트 부분과 팁 슈라우드 부분 사이에서 연장되는 에어포일 부분을 더 포함한다. 에어포일 부분은 에어포일 부분을 통해 반경 방향으로 연장되고 냉각 유체를 수용하도록 구성된 제1 냉각 플레넘을 포함한다. 제1 냉각 플레넘은 로터의 회전 축선에 대해 시일 레일로부터 축방향으로 오프셋된다. 제1 시일 레일은 제1 시일 레일의 제1 길이를 따라 연장되는 제1 냉각 통로를 포함한다. 제1 냉각 통로는 제1 냉각 통로와 제1 냉각 플레넘 사이에서 연장되는 제1 중간 냉각 통로를 통해 냉각 유체를 수용하도록 제1 냉각 플레넘에 유체 연결된다. 제1 시일 레일은 냉각 유체를 수용하도록 제1 냉각 통로에 유체 연결되는 복수 개의 제1 냉각 유출 통로를 포함한다. 복수 개의 제1 냉각 유출 통로는 제1 시일 레일 내에 배치되고 제1 냉각 통로와 제1 시일 레일의 접선 방향 표면 사이에서 연장된다. 복수 개의 제1 냉각 유출 통로는 팁 슈라우드 부분으로부터 접선 방향 표면을 통해 냉각 유체를 배출하도록 구성된다.
제2 실시예에 따르면, 터빈이 제공된다. 터빈은 로터 및 로터에 연결된 복수 개의 터빈 블레이드를 갖는 터빈 스테이지를 포함한다. 복수 개의 터빈 블레이드 중 적어도 하나의 터빈 블레이드는 베이스 부분과 베이스 부분으로부터 반경 방향으로 연장되는 시일 레일을 갖는 팁 슈라우드 부분을 포함한다. 시일 레일은 접선 방향 단부들 사이에서 연장되는 접선 방향 표면을 포함한다. 적어도 하나의 터빈 블레이드는 또한 로터에 연결되는 루트 부분을 포함한다. 적어도 하나의 터빈 블레이드는 루트 부분과 팁 슈라우드 부분 사이에서 연장되는 에어포일 부분을 더 포함한다. 에어포일 부분은 에어포일 부분을 통해 반경 방향으로 연장되고 냉각 유체를 수용하도록 구성된 냉각 플레넘을 포함한다. 냉각 플레넘은 로터의 종방향 축선에 대해 시일 레일로부터 축방향으로 오프셋된다. 시일 레일은 시일 레일의 길이를 따라 연장되는 냉각 통로를 포함한다. 냉각 통로는 냉각 통로와 냉각 플레넘 사이에서 연장되는 중간 냉각 통로를 통해 냉각 유체를 수용하도록 냉각 플레넘에 유체 연결된다. 시일 레일은 냉각 유체를 수용하도록 냉각 통로에 유체 연결되는 복수 개의 냉각 유출 통로를 포함한다. 복수 개의 냉각 유출 통로는 시일 레일 내에 배치되고 냉각 통로와 시일 레일의 접선 방향 표면 사이에서 연장된다. 복수 개의 냉각 유출 통로는 팁 슈라우드 부분으로부터 접선 방향 표면을 통해 냉각 유체를 배출하도록 구성된다.
제3 실시예에 따르면, 터빈 블레이드가 제공된다. 터빈 블레이드는 베이스 부분과 베이스 부분으로부터 반경 방향으로 연장되는 시일 레일을 갖는 팁 슈라우드 부분을 포함한다. 시일 레일은 접선 방향 단부들 사이에서 연장되는 접선 방향 표면을 포함한다. 터빈 블레이드는 또한 로터에 연결되는 루트 부분을 포함한다. 터빈 블레이드는 루트 부분과 팁 슈라우드 부분 사이에서 연장되는 에어포일 부분을 더 포함한다. 에어포일 부분은 에어포일 부분을 통해 반경 방향으로 연장되고 냉각 유체를 수용하도록 구성된 냉각 플레넘을 포함한다. 냉각 플레넘은 로터의 회전 축선에 대해 시일 레일로부터 축방향으로 오프셋된다. 시일 레일은 시일 레일의 길이를 따라 연장되는 냉각 통로를 포함한다. 냉각 통로는 냉각 통로와 냉각 플레넘 사이에서 연장되는 중간 냉각 통로를 통해 냉각 유체를 수용하도록 냉각 플레넘에 유체 연결된다. 시일 레일은 냉각 유체를 수용하도록 냉각 통로에 유체 연결되는 복수 개의 냉각 유출 통로를 포함한다. 복수 개의 냉각 유출 통로는 시일 레일 내에 배치되고 냉각 통로와 시일 레일의 접선 방향 표면 사이에서 연장된다. 복수 개의 냉각 유출 통로는 팁 슈라우드 부분으로부터 접선 방향 표면을 통해 냉각 유체를 배출하도록 구성된다.
본 주제의 이러한 특징, 양태 및 장점 그리고 다른 특징, 양태 및 장점은, 도면 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호가 동일한 부분을 나타내는 것인 첨부 도면을 참조하여 후술하는 상세한 설명을 읽을 때 더욱 양호하게 이해될 것이다.
도 1은 종방향 축선을 통해 절취한 가스 터빈 엔진의 측단면도이다.
도 2는 복수 개의 냉각 플레넘을 갖는 터빈 블레이드의 측면도이다.
도 3은 도 2의 선 3-3 내에서 취한 터빈 블레이드의 팁 슈라우드 부분의 상부 사시도이다.
도 4는 도 2의 선 3-3 내에서 취한 (예컨대, 시일 레일의 다수의 측면으로부터 냉각 유동의 배출을 갖는) 터빈 블레이드의 팁 슈라우드 부분의 상부 사시도이다.
도 3은 도 3의 선 5-5를 따라 취한 터빈 블레이드의 팁 슈라우드 부분의 시일 레일의 측단면도이다.
도 6은 도 3의 선 3-3 내에서 취한 (예컨대, 시일 레일의 길이(예컨대, 종방향 길이)를 따라 단일의 냉각 통로를 갖는) 터빈 블레이드의 팁 슈라우드 부분의 상부 사시도이다.
도 7은 도 3의 선 3-3 내에서 취한 (예컨대, 시일 레일의 다수의 측면으로부터 냉각 유동의 배출과 함께 시일 레일의 길이(예컨대, 종방향 길이)를 따라 단일의 냉각 통로를 갖는) 터빈 블레이드의 팁 슈라우드 부분의 상부 사시도이다.
도 8은 도 2의 선 3-3을 따라 취한 (예컨대, 회전 방향에서 시일 레일의 상부면으로부터 냉각 유동의 배출을 갖는) 터빈 블레이드의 팁 슈라우드 부분의 상부 사시도이다.
도 9는 도 2의 선 3-3을 따라 취한 (예컨대, 회전 방향에서 멀어지게 시일 레일의 상부면으로부터 냉각 유동의 배출을 갖는) 터빈 블레이드의 팁 슈라우드 부분의 상부 사시도이다.
도 10은 (예컨대, 평활한) 냉각 통로의 일부의 측단면도이다.
도 11은 (예컨대, 오목부를 갖는) 냉각 통로의 일부의 측단면도이다.
도 12는 (예컨대, 돌출부를 갖는) 냉각 통로의 일부의 측단면도이다.
본 주제의 하나 이상의 특정 실시예가 아래에서 설명될 것이다. 이들 실시예에 대해 축약된 설명을 제시하려는 노력의 일환으로, 실제 실시의 모든 특징이 본 명세서에서는 설명되지 않을 수도 있다. 임의의 공학 프로젝트 또는 설계 프로젝트와 같은, 이러한 임의의 실제적인 실시의 개발에 있어서, 시스템 관련 제약 및 사업 관련 제약에 순응하는 것과 같이 개발자의 특정한 목표를 달성하기 위해 실시에 맞춘 다수의 결정이 이루어져야만 한다는 것을 이해할 것이며, 상기 제약은 각각의 실시에 따라 서로 상이할 수 있다. 더욱이, 이러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 본 개시의 이익을 갖는 당업자에게는 설계, 제작 및 제조에서 이루어지는 통상적인 업무일 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 주제의 다양한 실시예의 요소들을 도입할 때, 단수 표현 및 "상기"는 이러한 요소가 하나 이상 존재한다는 것을 의미하려는 의도이다. 용어 "구비하는", "포함하는", 및 "갖는"은 일체를 포함함을 나타내려는 의도이며, 나열된 요소들 이외에도 추가적인 요소가 존재할 수 있음을 의미하려는 의도이다.
개시된 실시예는 터빈 블레이드 또는 버킷의 팁 슈라우드를 냉각하기 위한 냉각 시스템에 관한 것이다. 아래에 개시된 바와 같이, 개시된 냉각 시스템은 팁 슈라우드의 하나 이상의 시일 레일 또는 치형부의 냉각을 가능하게 한다. 예컨대, 터빈 블레이드는 시일 레일의 각각의 길이(예컨대, 종방향 길이 또는 최대 치수)를 따라 시일 레일 내에서 연장되는 하나 이상의 냉각 통로를 각각 포함하는 하나 이상의 시일 레일을 포함한다. 터빈 블레이드는 (예컨대, 루트 부분으로부터 팁 슈라우드 부분에 이르는 방향으로 에어포일 부분에서) 블레이드를 통해 반경 방향으로 연장되는(예컨대, 시일 레일로부터 축 방향으로 오프셋된) 하나 이상의 냉각 플레넘을 포함한다. 냉각 통로는 냉각 통로와 냉각 플레넘 사이에서 연장되는 중간 냉각 통로를 통해 냉각 플레넘에 유체 연결된다. 냉각 통로는 냉각 통로로부터 시일 레일의 접선 방향 표면(예컨대, 시일 레일의 접선 방향 단부들 사이에서 연장되는 상부면 또는 측면)으로 연장되는 복수 개의 냉각 유출 통로를 포함한다. 냉각 플레넘은 냉각 유체(예컨대, 압축기로부터의 공기)를 수용하도록 구성되며, 이 냉각 유체는 이후에 (냉각 유체 유동 경로를 통해) 중간 냉각 통로를 경유하여 냉각 통로로 그리고 시일 레일의 접선 방향 표면(예컨대, 상부면)으로부터의 배출을 위해 냉각 유출 통로로 유동한다. 특정 실시예에서, 시일 레일의 상부면으로부터의 냉각 유체의 배출은 상부면과 상부면으로부터 반경 방향으로 가로질러 배치된 고정 슈라우드 사이의 (예컨대, 배기 가스의) 팁 누설 유체 유동을 (예컨대, 시일을 통해) 차단하거나 감소시킨다. 다른 실시예에서, 시일 레일의 상부면으로부터의 냉각 유체의 배출은 터빈 블레이드가 로터를 중심으로 회전할 때에 터빈 블레이드의 토크를 증가시킨다. 냉각 유체 유동 경로를 따라 유동하는 냉각 유체는 터빈 블레이드의 슈라우드 팁(특히, 하나 이상의 시일 레일)의 온도(예컨대, 금속 온도)를 감소시킨다. 시일 레일을 따라 감소된 온도는 팁 슈라우드에 구조적 강도를 부가하여 전체적으로 터빈 블레이드의 내구성을 증가시킨다. 시일 레일을 따라 감소된 온도는 또한 팁 슈라우드의 필렛 크리프(fillet creep) 능력을 증가시킨다.
도 1은 (또한 터빈 또는 로터의 회전 축선을 나타내는) 종방향 축선(102)을 통해 절취한 가스 터빈 엔진(100)의 실시예의 측단면도이다. 설명 시에, 가스 터빈 엔진(100)의 참조는 축방향 축선 또는 방향(104), 축선(104)을 향한 또는 축선(104)으로부터 멀어지는 반경 방향(106), 축선(104) 둘레의 원주 방향 또는 접선 방향(108)에 대해 이루어질 수 있다. 이해되는 바와 같이, 팁 슈라우드 냉각 시스템은 가스 터빈 시스템 및 증기 터빈 시스템과 같은 임의의 터빈 시스템에 사용될 수 있으며, 임의의 특정 기계 또는 시스템으로 제한되도록 의도되지 않는다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 냉각 시스템은 터빈 블레이드의 팁 슈라우드의 하나 이상의 시일 레일 또는 치형부를 냉각시키는 데에 이용될 수 있다. 예컨대, 냉각 유체 유동 경로는 냉각 유체(예컨대, 압축기로부터의 공기)가 하나 이상의 시일 레일의 온도를 감소시키도록 하나 이상의 시일 레일을 통해 그리고 시일 레일 밖으로 유동하게 할 수 있는 각각의 터빈 블레이드를 통해(예컨대, 블레이드 또는 에어포일 부분 및 팁 슈라우드 부분을 통해) 연장될 수 있다. 시일 레일을 따라 감소된 온도는 팁 슈라우드에 구조적 강도를 부가하여 전체적으로 터빈 블레이드의 내구성을 증가시킨다. 시일 레일을 따라 감소된 온도는 또한 팁 슈라우드의 필렛 크리프(fillet creep) 능력을 증가시킨다.
가스 터빈 엔진(100)은 연소기 섹션(162) 내에 배치된 하나 이상의 연료 노즐(160)을 포함한다. 특정 실시예에서, 가스 터빈 엔진(100)은 연소기 섹션(162) 내에 환형 배열로 배치된 다수의 연소기(120)를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 연소기(120)는 환형 또는 다른 배열로 각각의 연소기(120)의 헤드 단부에 또는 그 근처에 부착된 다수의 연료 노즐(160)을 포함할 수 있다.
공기는 공기 흡입 섹션(163)을 통해 들어가고 압축기(132)에 의해 압축된다. 그 다음, 압축기(132)로부터의 압축 공기는 압축 공기가 연료와 혼합되는 연소기 섹션(162)으로 지향된다. 압축 공기와 연료의 혼합물은 일반적으로 터빈 섹션(130) 내에서 토크를 발생시키는 데에 사용되는 고온, 고압 연소 가스를 발생시키기 위해 연소기 섹션(162) 내에서 연소된다. 전술한 바와 같이, 다수의 연소기(120)는 연소기 섹션(162) 내에 환형으로 배치될 수 있다. 각각의 연소기(120)는 고온의 연소 가스를 연소기(120)로부터 터빈 섹션(130)으로 지향시키는 천이 피스(172)를 포함한다. 특히, 각각의 천이 피스(172)는 일반적으로 연소기(120)로부터 터빈(130)의 제1 스테이지(174) 내에 포함된 터빈 섹션(130)의 노즐 조립체까지의 고온 가스 경로를 획정한다.
도시된 바와 같이, 터빈 섹션(130)은 3개의 개별 스테이지(174, 176 및 178)를 포함한다(그러나, 터빈 섹션(130)은 임의의 갯수의 스테이지를 포함할 수 있음). 각각의 스테이지(174, 176 및 178)는 샤프트(184)(예컨대, 로터)에 회전 가능하게 부착된 로터 휠(182)에 연결된 복수 개의 블레이드(180)(예컨대, 터빈 블레이드)를 포함한다. 각각의 스테이지(174, 176 및 178)는 또한 블레이드(180)의 각 세트의 바로 상류에 배치된 노즐 조립체(186)를 포함한다. 노즐 조립체(186)는 고온의 연소 가스를 블레이드(180)를 향해 지향시키고, 고온의 연소 가스가 블레이드(180)에 원동력을 가하여 블레이드(180)를 회전시킴으로써, 샤프트(184)를 회전시킨다. 고온의 연소 가스는 각각의 스테이지(174, 176 및 178)를 통해 유동하여 각각의 스테이지(174, 176 및 178) 내의 블레이드(180)에 원동력을 가한다. 이어서, 고온의 연소 가스는 배기 디퓨저 섹션(188)을 통해 가스 터빈 섹션(130)을 빠져나갈 수 있다.
예시된 실시예에서, 각 스테이지(174, 176, 178)의 각 블레이드(180)는 팁 슈라우드 부분(194)으로부터 반경 방향(106)으로 연장되는 하나 이상의 시일 레일(195)을 포함하는 팁 슈라우드 부분(194)을 포함한다. 하나 이상의 시일 레일(195)은 복수 개의 블레이드(180) 주위에 배치된 고정 슈라우드(196)를 향해 반경 방향(106)으로 연장된다. 특정 실시예에서, 단일 스테이지[예컨대, 마지막 스테이지(178)]의 블레이드(180)만이 팁 슈라우드 부분(194)을 포함할 수 있다.
도 2는 복수 개의 냉각 플레넘(198)을 갖는 터빈 블레이드(180)의 측면도이다. 터빈 블레이드(180)는 팁 슈라우드 부분(194), 로터[예컨대, 로터 휠(182)]에 연결하도록 구성된 루트 부분(200), 및 에어포일 부분(202)을 포함한다. 팁 슈라우드 부분(194)은 종방향 축선(102) 또는 회전 축선에 대해 원주 방향(108)으로 그리고 축방향(104)으로 모두 연장되는 베이스 부분(204)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 팁 슈라우드 부분(194)은 베이스 부분(204)으로부터 반경 방향(106)으로 [예컨대, 종방향 축선(102) 또는 회전 축선으로부터 멀어지는 방향으로] 연장되는 단일 시일 레일(195)을 포함한다. 특정 실시예에서, 팁 슈라우드 부분(194)은 1개보다 많은 시일 레일(195)을 포함할 수 있다. 블레이드(180)는 로터 부분(200)과 팁 슈라우드 부분(194) 사이에서 수직으로 [예컨대, 반경 방향(106)으로] 연장되는 복수 개의 냉각 플레넘(198)을 포함한다. 냉각 플레넘(198)의 갯수는 1 내지 20개 또는 임의의 다른 갯수로 다양할 수 있다. 냉각 플레넘(198)은 시일 레일(195)로부터 [예컨대, 종방향 또는 회전 축선(102)에 대해] 축방향(104)으로 오프셋되어 있다. 각각의 냉각 플레넘(198)은 냉각 유체[예컨대, 압축기(132)로부터의 공기]를 수용하도록 구성된다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 팁 슈라우드 부분(194)은, 팁 슈라우드 부분(194)을 포함하는 블레이드(180) 전체에 걸쳐 냉각 유체 유동 경로를 획정하도록 하나 이상의 냉각 통로 및 하나 이상의 냉각 플레넘(198)에 연결되는(예컨대, 하나 이상의 중간 냉각 통로를 통해 유체 연결되는) 냉각 유출 통로를 포함한다. 예컨대, 냉각 유체는[예컨대, 루트 부분(200)의 바닥면(206)을 통해] 하나 이상의 냉각 플레넘(198)으로 그리고 하나 이상의 냉각 통로로 유동된 다음 하나 이상의 냉각 유출 통로로 유동되고, 이 냉각 유출 통로에서 냉각 유체가 시일 레일(195)로부터 배출되어 시일 레일(195)의 온도를 감소시킨다.
도 3은 도 2의 선 3-3 내에서 취한 터빈 블레이드(180)의 팁 슈라우드 부분(194)의 상부 사시도이다. 팁 슈라우드 부분(194)의 시일 레일(195)은 [예컨대, 종방향 또는 회전 축선(102)에 대해] 원주 방향(108)으로(예컨대, 접선 방향으로) 그리고 축방향(104)으로 모두 연장된다. 시일 레일(195)은 접선 방향 표면(208) 및 접선 방향 단부(212)들 사이에서 연장되는 길이(210)(예컨대, 종방향 길이)를 포함한다. 시일 레일(195)의 접선 방향 표면(208)은 상부면(214)[예컨대, 시일 레일(195)의 반경 방향(106)으로 가장 외향 표면)과 베이스 부분(204)과 상부면(214) 사이에서 반경 방향(106)으로 연장되는 측면(216, 218)을 포함한다. 측면(216, 218)은 서로 대향하게 배치된다. 예컨대, 측면(216, 218) 중 하나는 전방 또는 상류 표면[예컨대, 압축기(132)를 향해 배향된)일 수 있고, 다른 측면(216, 218)은 후방 또는 하류 표면[예컨대, 배기 섹션(188)을 향해 배향된]일 수 있다.
도시된 바와 같이, 팁 슈라우드 부분(194)은 시일 레일(195)의 길이(210)의 일부(전체 미만)를 따라 각각 연장되는 시일 레일(195) 내에 배치된 복수 개의 냉각 통로(220)를 포함한다. 특정 실시예에서, 냉각 통로(220)는 길이(210)의 대략 1 내지 100% 사이에서 연장될 수 있다. 예컨대, 냉각 통로(220)는 길이(210)의 1 내지 25, 25 내지 50, 50 내지 75, 75 내지 100% 및 그 안의 모든 하위 범위 사이에서 연장될 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 냉각 통로(220)는 냉각 유체를 받아들이기 위해 각각의 냉각 플레넘(198)에 연결된다(예컨대, 유체 연결된다). 냉각 플레넘(198)은 도 2에서 설명된 바와 같다. 구체적으로, 각각의 중간 냉각 통로(222)는 [예컨대, 시일 레일(195)로부터 축방향(104)으로 오프셋된] 각각의 냉각 플레넘(198)과 각각의 냉각 통로(220) 사이에서 [예컨대, 축방향(104)으로 및/또는 반경 방향(106)으로] 연장되어 플레넘(198)을 통로(220)에 연결한다(예컨대, 유체 연결한다). 특정 실시예에서, 각각의 냉각 통로(220)는 1개보다 많은 냉각 플레넘(198)에 연결될 수 있다(도 4 참조). 특정 실시예에서, 각각의 냉각 플레넘(198)은 1개보다 많은 냉각 통로(220)에 연결될 수 있다. 각각의 냉각 통로(220)는 복수 개의 냉각 유출 통로(224)[2 내지 20개 또는 그 이상의 유출 통로(224)]에 연결된다(예컨대, 유체 연결된다). 복수 개의 냉각 유출 통로(224)는 냉각 통로(220)로부터 접선 방향 표면(208)[예컨대, 상부면(214), 측면(216, 218)]으로 연장된다. 도시된 바와 같이, 복수 개의 냉각 유출 통로(224)는 측면(218)으로 연장된다. 특정 실시예에서, 복수 개의 냉각 유출 통로(224)는 측면(216)으로 연장된다. 다른 실시예에서, 복수 개의 냉각 유출 통로(224)는 측면(216, 218) 모두로 연장된다[측면(216)으로부터의 냉각 유출 배출(236)을 나타내는 도 4 참조]. 몇몇 실시예에서, 복수 개의 냉각 유출 통로(224)는 상부면으로 연장된다(도 8 및 도 9 참조). 특정 실시예에서, 복수 개의 냉각 유출 통로(224)는 상부면, 및 측면(216, 218) 중 하나 이상으로 연장된다. 복수 개의 냉각 유출 통로(224)는 화살표(226)로 나타낸 바와 같이 시일 레일(195)의 접선 방향 표면(208)으로부터 냉각 유체를 배출한다. 결과적으로, 냉각 유체는 냉각 유체 유동 경로(228)를 따라 [화살표(230)에 의해 나타낸 바와 같이] 냉각 플레넘(198)을 통해 [화살표(232)에 의해 나타낸 바와 같이] 중간 냉각 통로(222)로 유동한 다음, 시일 레일(195)로부터 배출되기 전에 [화살표(234)에 의해 나타낸 바와 같이] 냉각 통로(220)로 유동된다. 냉각 유체 유동 경로(228)를 따라 냉각 유체의 유동은 팁 레일 부분(194) 및 특히 시일 레일(195)의 온도를 감소하게 할 수 있다.
도 5는 도 3의 선 5-5를 따라 취한 터빈 블레이드(180)의 팁 슈라우드 부분(194)의 시일 레일(195)의 측단면도이다. 시일 레일(195)은 도 3에 설명된 바와 같이 냉각 통로(220)와 냉각 유출 통로(224)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 냉각 유출 통로(224)는 길이(210)를 따라 시일 레일(195)을 통해 반경 방향(106)으로 [예컨대, 시일 레일(195)의 중앙을 통해] 연장되는 반경 방향 평면(240)에 대해 각도(238)로 냉각 통로(220)와 측면(218) 사이에서 연장된다. 각도(238)는 0도보다 크고 180도보다 작은 범위일 수 있다. 각도 (238)는 0도 초과 내지 30도, 30 내지 60도, 60 내지 90도, 90 내지 120도, 120 내지 150도, 150 내지 180도 미만, 및 그 안의 모든 하위 범위일 수 있다. 예컨대, 각도(238)는 대략 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160 또는 170도일 수 있다. 특정 실시예에서, 냉각 유출 통로(224)는 냉각 통로(220)와 측면(218) 사이에서 반경 방향 평면(240)에 대해 각도(238)로 연장된다.
도 6은 도 3의 선 3-3 내에서 취한 [예컨대, 시일 레일(195)의 길이(210)를 따라 단일의 냉각 통로(220)를 갖는] 터빈 블레이드(180)의 팁 슈라우드 부분(194)의 상부 사시도이다. 일반적으로, 팁 슈라우드 부분(194)은 시일 레일(195)이 단일의 냉각 통로(220)를 포함한다는 점을 제외하고는 도 4에서 설명된 바와 같다. 단일의 냉각 통로(220)는 시일 레일(195)의 길이(210)(예컨대, 그 전체)를 따라 연장한다. 특정 실시예에서, 단일의 냉각 통로(220)는 길이(210)의 일부(예컨대, 전체 미만)를 따라 연장한다. 특정 실시예에서, 단일의 냉각 통로(220)는 길이(210)의 대략 1 내지 100% 사이에서 연장될 수 있다. 예컨대, 단일의 냉각 통로(220)는 종방향 길이(210)의 1 내지 25, 25 내지 50, 50 내지 75, 75 내지 100% 및 그 안의 모든 하위 범위 사이에서 연장될 수 있다. 도시된 바와 같이, 냉각 통로(220)는 복수 개의 냉각 플레넘(198)에 연결된다. 게다가, 냉각 유출 통로(224)는 냉각 통로(220)로부터 측면(218)으로 연장된다. 냉각 유출 통로(224)는 화살표(226)로 나타낸 바와 같이 측면(218)으로부터 냉각 유체를 배출한다. 특정 실시예에서, 냉각 유출 통로(224)는 냉각 통로(220)로부터 측면(216)으로 연장된다. 다른 실시예에서, 냉각 유출 통로(224)는 냉각 유체(226, 236)의 배출을 위해 측면(216, 218) 모두의 냉각 통로로부터 연장된다(도 7 참조).
도 8은 도 2의 선 3-3을 따라 취한 [예컨대, 회전 방향에서 시일 레일(195)의 상부면(214)으로부터 냉각 유동의 배출을 갖는] 터빈 블레이드(180)의 팁 슈라우드 부분(194)의 상부 사시도이다. 일반적으로, 도 8에 도시된 팁 슈라우드 부분(194)은 도 6에서 전술한 바와 같다. 그러나, 냉각 유출 통로(224)는 냉각 통로(220)로부터 상부면(214)으로 연장되어 냉각 유체(242)의 배출을 가능하게 한다. 냉각 유출 통로(224)는 시일 레일(195)의 길이(210)의 전체 또는 전체 미만을 따라 냉각 유체(242)를 배출할 수 있다. 특정 실시예에서, 냉각 유출 통로(224)는 (예컨대, 팁 누출 유동을 차단 또는 감소시키기 위해) 길이(210)의 대부분을 따라 냉각 유체(242)를 배출할 수 있다. 특정 실시예에서, 냉각 유출 통로(224)는 또한 냉각 통로(220)로부터 측면(216) 중 하나 이상으로 연장될 수 있다. 특정 실시예에서, 팁 슈라우드 부분(194)은 하나 이상의 중간 냉각 통로(222)를 통해 하나 이상의 냉각 플레넘(198)에 연결된 1개보다 많은 냉각 통로(220)를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 냉각 유출 통로(224)는 시일 레일(195)의 길이(210)에 대해 각도(244)를 갖는다. 특정 실시예에서, 각도(244)는 0도보다 크고 180도보다 작은 범위일 수 있다. 각도 (244)는 0도 초과 내지 30도, 30 내지 60도, 60 내지 90도, 90 내지 120도, 120 내지 150도, 150 내지 180도 미만, 및 그 안의 모든 하위 범위일 수 있다. 예컨대, 각도(238)는 대략 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160 또는 170도일 수 있다. 도시된 바와 같이, 냉각 유출 통로(224)는 블레이드(180)의 회전 방향(248)에서 접선 방향 단부(212)[예컨대, 접선 방향 단부(246)]를 향해 각도를 갖는다. 상부면(214)으로부터 냉각 유출 통로(224)에 의한 냉각 유동(242)의 배출은, 상부면(214)과 상부면(214)으로부터 반경 방향(106)으로 가로질러 배치된 고정 슈라우드(196)의 최내측 표면 사이에서 팁 누출 유동(예컨대, 배기 유동)을 (예컨대, 시일을 통해) 감소시키거나 차단한다(도 1 참조).
도 9는 도 2의 선 3-3을 따라 취한 [예컨대, 회전 방향으로부터 멀어지게 시일 레일(195)의 상부면(214)으로부터 냉각 유동의 배출을 갖는) 터빈 블레이드(180)의 팁 슈라우드 부분(194)의 상부 사시도이다. 일반적으로, 도 9에 도시된 팁 슈라우드 부분(194)은, 냉각 유출 통로(224)가 블레이드(180)의 회전 방향으로부터 멀어지게 접선 방향 단부(212)[예컨대, 접선 방향 단부(250)]를 향해 각도를 갖는 것을 제외하고는 도 8에서 전술한 바와 같다. 상부면(214)으로부터 냉각 유출 통로(224)에 의한 냉각 유동(252)의 배출은, 상부면(214)과 상부면(214)으로부터 반경 방향(106)으로 가로질러 배치된 고정 슈라우드(196)의 최내측 표면 사이에서 팁 누출 유동(예컨대, 배기 유동)을 감소시키거나 차단한다(도 1 참조). 또한, 회전 방향(248)과 반대 방향으로의 냉각 유동(252)의 배출은 로터의 회전 축선(104)을 중심으로 회전할 때에 각각의 터빈 블레이드(180)의 토크[그리과, 이에 따라, 터빈 엔진(100)의 마력]를 증가시킨다.
특정 실시예에서, 냉각 통로(220), 중간 냉각 통로(222), 및/또는 냉각 유출 통로(224)의 내부면(254)은 평활하다(도 10 참조). 특정 실시예에서, 냉각 통로(220), 중간 냉각 통로(222), 및/또는 냉각 유출 통로(224)의 내부면(254)은 각각의 통로를 통한 냉각 유체의 유동에서 난류를 유도하거나 생성하기 위한 오목부(256; 도 11 참조)를 포함한다. 특정 실시예에서, 냉각 통로(220), 중간 냉각 통로(222), 및/또는 냉각 유출 통로(224)의 내부면(254)은 각각의 통로를 통한 냉각 유체의 유동에서 난류를 유도하거나 생성하기위한 돌출부(258; 도 12 참조)를 포함한다. 특정 실시예에서, 냉각 통로(220), 중간 냉각 통로(222), 및/또는 냉각 유출 통로(224)의 내부면(254)은 각각의 통로를 통한 냉각 유체의 유동에서 난류를 유도하거나 생성하기 위한 오목부(256)와 돌출부(258)를 포함한다.
개시된 실시예의 기술적 효과는 터빈 블레이드의 하나 이상의 시일 레일을 위한 냉각 시스템을 제공하는 것을 포함한다. 냉각 유체 유동 경로를 따라 유동하는 냉각 유체는 터빈 블레이드의 슈라우드 팁(특히, 하나 이상의 시일 레일)의 온도(예컨대, 금속 온도)를 감소시킨다. 시일 레일을 따라 감소된 온도는 팁 슈라우드에 구조적 강도를 부가하여 전체적으로 터빈 블레이드의 내구성을 증가시킨다. 시일 레일을 따라 감소된 온도는 또한 팁 슈라우드의 필렛 크리프 능력을 증가시킨다. 특정 실시예에서, 시일 레일의 상부면으로부터의 냉각 유체의 배출은 상부면과 상부면으로부터 반경 방향으로 가로질러 배치된 고정 슈라우드 사이의 (예컨대, 배기 가스의) 팁 누설 유체 유동을 차단하거나 감소시킨다. 다른 실시예에서, 시일 레일의 상부면으로부터의 냉각 유체의 배출은 터빈 블레이드가 로터를 중심으로 회전할 때에 터빈 블레이드의 토크를 증가시킨다.
이상 기술된 설명은, 예를 이용하여 최선의 방식을 비롯한 실시예를 개시하고 있으며, 또한 당업자가, 임의의 장치 또는 시스템을 제조 및 이용하도록 하는 것 그리고 임의의 통합된 방법을 수행하도록 하는 것을 비롯하여 실시예를 실시할 수 있도록 한다. 본 주제의 특허 가능한 범위는 청구범위에 의해 한정되며, 당업자가 착안 가능한 다른 예를 포함할 수 있다. 이러한 다른 예는, 이들 예에서 본원 청구범위의 문어적 어구와 상이하지 않은 구조 요소가 마련된다면, 또는 이들 예에서 청구범위의 문어적 어구와 미미한 차이를 갖는 등가의 구조 요소가 마련된다면, 본원의 청구범위에 속하도록 의도된다.
100: 가스 터빈 엔진 102: 종방향 축선
104: 축방향 축선 또는 방향 106: 반경 방향
108: 원주 방향 120: 연소기
130: 터빈 섹션 132: 압축기
160: 연료 노즐 162: 연소기 섹션
163: 공기 흡입 섹션 172: 천이 피스
174, 176, 178: 스테이지
180: 블레이드 182: 로터 휠
184: 샤프트 186: 노즐 조립체
188: 배기 디퓨저 섹션 194: 팁 슈라우드 부분
195: 시일 레일 196: 고정 슈라우드
198: 냉각 플레넘 200: 로터 부분
202: 블레이드 부분 204: 베이스 부분
206: 바닥면 208: 종방향 표면
210: 종방향 길이 212: 종방향 단부
214: 상부면 216: 측면
218: 측면 220: 냉각 통로
222: 중간 냉각 통로 224: 냉각 유출 통로
226: 화살표 228: 냉각 유체 유동 경로
230, 232, 234: 화살표
236: 냉각 유체 배출 238: 각도
240: 반경 방향 평면 242: 냉각 유체의 배출
244: 각도 246: 종방향 단부
248: 회전 방향 250: 종방향 단부
252: 냉각 유체의 배출 254: 내부면
256: 오목부 258: 돌출부

Claims (15)

  1. 가스 터빈 엔진(100)으로서,
    로터에 연결된 복수 개의 터빈 블레이드(180)를 갖는 터빈 스테이지(174, 176, 178)를 포함하는 터빈 섹션(130)을 포함하고, 상기 복수 개의 터빈 블레이드(180) 중 적어도 하나의 터빈 블레이드(180)는,
    베이스 부분(204)과 상기 베이스 부분(204)으로부터 반경 방향(106)으로 연장되는 제1 시일 레일(195)을 갖는 팁 슈라우드 부분(194)으로서, 상기 제1 시일 레일(195)은 접선 방향 단부(212)들 사이에서 연장되는 접선 방향 표면(208)을 포함하는 것인 팁 슈라우드 부분(194);
    로터에 연결되는 루트 부분(200); 및
    상기 루트 부분(200)과 팁 슈라우드 부분(194) 사이에서 종방향으로 연장되는 에어포일 부분(202)을 포함하며,
    상기 에어포일 부분(202)은 에어포일 부분(202)을 통해 반경 방향으로 연장되고 냉각 유체를 수용하도록 구성된 제1 냉각 플레넘(198)을 포함하고, 상기 제1 냉각 플레넘(198)은 로터의 회전 축선(102)에 대해 시일 레일(195)로부터 축방향으로 오프셋되며, 제1 시일 레일(195)은 제1 시일 레일(195)의 제1 길이(210)를 따라 연장되는 제1 냉각 통로(220)를 포함하고, 제1 냉각 통로(220)는 제1 냉각 통로(220)와 제1 냉각 플레넘(198) 사이에서 연장되는 제1 중간 냉각 통로(222)를 통해 냉각 유체를 수용하도록 제1 냉각 플레넘(198)에 유체 연결되며, 제1 시일 레일(195)은 냉각 유체를 수용하도록 제1 냉각 통로(220)에 유체 연결되는 복수 개의 제1 냉각 유출 통로(224)를 포함하고, 복수 개의 제1 냉각 유출 통로(224)는 제1 시일 레일(195) 내에 배치되고 제1 냉각 통로(220)와 제1 시일 레일(195)의 접선 방향 표면(208) 사이에서 연장되며, 복수 개의 제1 냉각 유출 통로(224)는 팁 슈라우드 부분(194)으로부터 접선 방향 표면(208)을 통해 냉각 유체를 배출하도록 구성되는 것인 가스 터빈 엔진.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접선 방향 표면(208)은 접선 방향 단부(212)들 사이에서 연장되는 제1 시일 레일(195)의 상부면(214)을 포함하고, 상부면(214)은 로터의 회전 축선에 대해 제1 시일 레일(195)의 반경 방향으로 가장 외향 표면이며, 복수 개의 제1 냉각 유출 통로(224)는 상부면(214)으로부터 냉각 유체를 배출하여 상부면(214)과 이 상부면(214)으로부터 반경 방향으로 가로질러 배치된 고정 슈라우드(196)의 최내측 표면 사이에서 팁 누출을 감소시키도록 구성되는 것인 가스 터빈 엔진.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수 개의 제1 냉각 유출 통로(224)는 제1 시일 레일(195)의 제1 길이(210)에 대해 10도 이상 170도 이하의 각도(244)를 갖는 것인 가스 터빈 엔진.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복수 개의 제1 냉각 유출 통로(224)는 로터를 중심으로 한 복수 개의 터빈 블레이드(180)의 회전 방향(248)으로 각도를 갖는 것인 가스 터빈 엔진.
  5. 제3항에 있어서, 상기 복수 개의 제1 냉각 유출 통로(224)는 로터를 중심으로 한 복수 개의 터빈 블레이드(180)의 회전 방향(248)으로부터 멀어지게 각도를 가지며, 복수 개의 제1 냉각 유출 통로(224)는 상부면(214)으로부터 냉각 유체를 배출하여 로터의 회전 축선을 중심으로 회전할 때에 각각의 터빈 블레이드(180)의 토크를 증가시키도록 구성되는 것인 가스 터빈 엔진.
  6. 제1항에 있어서, 상기 접선 방향 표면(208)은 제1 시일 레일(195)의 접선 방향 단부(212)들 사이에서 연장되고 제1 시일 레일(195)의 상부면(214)과 베이스 부분(204) 사이에서 반경 방향으로 연장되는 제1 시일 레일(195)의 제1 측면(216) 또는 제2 측면(218)을 포함하고, 상기 제1 측면(216)은 제2 측면(218)과 대향하게 배치되는 것인 가스 터빈 엔진.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수 개의 제1 냉각 유출 통로(224)는 제1 냉각 플레넘(198)과 제1 및 제2 측면(216, 218) 양자 사이에서 연장되는 것인 가스 터빈 엔진.
  8. 제6항에 있어서, 상기 복수 개의 제1 냉각 유출 통로(224)는 제1 길이(210)를 따라 제1 시일 레일(195)을 통해 연장되는 반경 방향 평면(240)에 대해 0도보다 크고 180보다 작은 각도(238)를 갖는 것인 가스 터빈 엔진.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 냉각 통로(220)는 제1 시일 레일(195)의 제1 길이(210)의 전체를 따라 연장되는 것인 가스 터빈 엔진.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 냉각 통로(220)는 제1 시일 레일(195)의 제1 길이(210)의 전체 미만을 따라 연장되는 것인 가스 터빈 엔진.
  11. 제1항에 있어서, 상기 에어포일 부분(202)은 에어포일 부분(202)을 통해 반경 방향으로 연장되고 냉각 유체를 수용하도록 구성된 제2 냉각 플레넘(198)을 포함하고, 제1 시일 레일(195)은 제1 시일 레일(195)의 제1 길이(210)를 따라 연장되는 제2 냉각 통로(220)를 포함하고, 제2 냉각 통로(220)는 제2 냉각 통로(220)와 제2 냉각 플레넘(198) 사이에서 연장되는 제2 중간 냉각 통로(222)를 통해 냉각 유체를 수용하도록 제2 냉각 플레넘(198)에 유체 연결되며, 제1 시일 레일(195)은 제1 시일 레일(195) 내에 배치되고 제2 냉각 통로(220)와 제1 시일 레일(195)의 접선 방향 표면(208) 사이에서 연장되는 복수 개의 제2 냉각 유출 통로(224)를 포함하고, 상기 복수 개의 제2 냉각 유출 통로(224)는 팁 슈라우드 부분(194)으로부터 접선 방향 표면(208)을 통해 냉각 유체를 배출하도록 구성되는 것인 가스 터빈 엔진.
  12. 제1항에 있어서, 상기 팁 슈라우드 부분(194)은 베이스 부분(204)으로부터 연장되는 제2 시일 레일(195)을 포함하며, 상기 에어포일 부분(202)은 에어포일 부분(202)을 통해 반경 방향으로 연장되고 냉각 유체를 수용하도록 구성된 제2 냉각 플레넘(198)을 포함하고, 제2 시일 레일(195)은 제2 시일 레일(195)의 제2 길이(210)를 따라 연장되는 제2 냉각 통로(220)를 포함하고, 제2 냉각 통로(220)는 제2 냉각 통로(220)와 제2 냉각 플레넘(198) 사이에서 연장되는 제2 중간 냉각 통로(222)를 통해 냉각 유체를 수용하도록 제2 냉각 플레넘(198)에 유체 연결되며, 제2 시일 레일(195)은 제2 시일 레일(195) 내에 배치되고 제2 냉각 통로(220)와 제2 시일 레일(195) 사이에서 연장되는 복수 개의 제2 냉각 유출 통로(224)를 포함하고, 복수 개의 제2 냉각 유출 통로(224)는 팁 슈라우드 부분(194)으로부터 제2 시일 레일(195)을 통해 냉각 유체를 배출하도록 구성되는 것인 가스 터빈 엔진.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 냉각 통로의 내부면은 평활한 것인 가스 터빈 엔진.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1 냉각 통로의 내부면은 제1 냉각 통로를 통한 냉각 유체의 유동에서 난류를 유도하도록 구성되는 오목부 또는 돌출부를 포함하는 것인 가스 터빈 엔진.
  15. 터빈(130)으로서,
    로터; 및
    로터에 연결된 복수 개의 터빈 블레이드(180)를 갖는 터빈 스테이지(174, 176, 178)
    를 포함하고, 상기 복수 개의 터빈 블레이드(180) 중 적어도 하나의 터빈 블레이드(180)는,
    베이스 부분(204)과 상기 베이스 부분(204)으로부터 반경 방향(106)으로 연장되는 시일 레일(195)을 갖는 팁 슈라우드 부분(194)으로서, 상기 시일 레일(195)은 접선 방향 단부(212)들 사이에서 연장되는 접선 방향 표면(208)을 포함하는 것인 팁 슈라우드 부분(194);
    로터에 연결되는 루트 부분(200); 및
    상기 루트 부분(200)과 팁 슈라우드 부분(194) 사이에서 종방향으로 연장되는 에어포일 부분(202)을 포함하며,
    상기 에어포일 부분(202)은 에어포일 부분(202)을 통해 반경 방향으로 연장되고 냉각 유체를 수용하도록 구성된 냉각 플레넘(198)을 포함하고, 상기 냉각 플레넘(198)은 로터의 종방향 축선(102)에 대해 시일 레일(195)로부터 축방향으로 오프셋되며, 시일 레일(195)은 시일 레일(195)의 길이(210)를 따라 연장되는 냉각 통로(22)를 포함하고, 냉각 통로(220)는 냉각 통로(220)와 냉각 플레넘(198) 사이에서 연장되는 중간 냉각 통로(222)를 통해 냉각 유체를 수용하도록 냉각 플레넘(198)에 유체 연결되며, 시일 레일(195)은 냉각 유체를 수용하도록 냉각 통로(220)에 유체 연결되는 복수 개의 냉각 유출 통로(224)를 포함하고, 복수 개의 냉각 유출 통로(224)는 시일 레일(195) 내에 배치되고 냉각 통로(220)와 시일 레일(195)의 접선 방향 표면(208) 사이에서 연장되며, 복수 개의 냉각 유출 통로(224)는 팁 슈라우드 부분(194)으로부터 접선 방향 표면(208)을 통해 냉각 유체를 배출하도록 구성되는 것인 터빈.
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