KR20040095488A - Disk for gas turbine engine - Google Patents
Disk for gas turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040095488A KR20040095488A KR1020030029363A KR20030029363A KR20040095488A KR 20040095488 A KR20040095488 A KR 20040095488A KR 1020030029363 A KR1020030029363 A KR 1020030029363A KR 20030029363 A KR20030029363 A KR 20030029363A KR 20040095488 A KR20040095488 A KR 20040095488A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- disk
- gas turbine
- blades
- main body
- turbine engine
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B53/00—Golf clubs
- A63B53/04—Heads
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B53/00—Golf clubs
- A63B53/04—Heads
- A63B53/0433—Heads with special sole configurations
Abstract
Description
본 발명은 가스터어빈 엔진(gas turbine engine)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기 또는 터어빈의 회전축으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 가스터어빈 엔진용 디스크(disk)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine engine, and more particularly, to a disk for a gas turbine engine that receives rotational force from a rotating shaft of a compressor or turbine.
통상적으로, 산업용이나 항공기용 엔진으로 주로 사용되는 가스터어빈 엔진은 공기를 압축하는 압축부와, 압축부로부터 압축된 공기와 연료를 혼합하여 고온고압의 가스를 발생시키는 연소기와, 연소기로부터 발생된 가스를 이용하여 회전력을 얻는 터어빈을 포함한다. 이러한 가스터어빈 엔진의 압축부 또는 터어빈에서는 원주상에 다수개의 블레이드가 설치된 디스크를 회전시킴으로써 공기를 압축하거나 또는 연소가스를 분출하여 추진력을 얻는다.In general, a gas turbine engine mainly used as an industrial or aircraft engine includes a compressor for compressing air, a combustor for generating a gas of high temperature and high pressure by mixing air and fuel compressed from the compressor, and a gas generated from the combustor. It includes a turbine to obtain a rotational force using. In the compression unit or the turbine of such a gas turbine engine, a propulsion force is obtained by compressing air or ejecting combustion gas by rotating a disk having a plurality of blades installed on a circumference thereof.
상기한 바와 같은 종래 가스터어빈 엔진용 디스크를 개략적으로 나타낸 부분 사시도가 도 1에 도시되어 있다.A partial perspective view schematically showing a disk for a conventional gas turbine engine as described above is shown in FIG. 1.
도면을 참조하면, 가스터어빈 엔진은 디스크(1)를 구비한다. 상기 디스크(1)는, 그 중심에 삽입홀(10a)이 형성된 본체부(10)와, 이 본체부(10)의 원주면(11)을 따라 다수의 블레이드(21)가 제공된 날개부(20)를 구비한다. 상기 본체부(10)의 삽입홀(10a)에는 압축기 또는 터어빈의 회전축(미도시)이 삽입되어 디스크(1)에 회전력을 전달한다.Referring to the drawings, the gas turbine engine has a disk 1. The disk 1 has a main body 10 having an insertion hole 10a formed at the center thereof, and a wing 20 provided with a plurality of blades 21 along the circumferential surface 11 of the main body 10. ). A rotating shaft (not shown) of a compressor or a turbine is inserted into the insertion hole 10a of the main body 10 to transmit the rotational force to the disk 1.
그런데, 상기와 같이 구성된 종래 가스터어빈 엔진용 디스크(1)에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.By the way, the conventional gas turbine engine disk 1 comprised as mentioned above has the following problems.
첫째, 상기 디스크(1)가 고속으로 회전하기 때문에, 압축되는 공기 또는 분출되는 연소가스로 인하여 날개부(20)의 블레이드(21)가 심하게 진동하며, 이 때문에 과도한 소음이 발생한다.First, because the disk 1 rotates at a high speed, the blade 21 of the wing 20 vibrates violently due to compressed air or ejected combustion gas, which causes excessive noise.
둘째, 상기 디스크(1), 특히 터어빈에 사용되는 디스크는 고온의 연소가스에 노출되기 때문에 열팽창에 의한 열응력이 크게 발생하며, 이러한 열응력에 의해 디스크(1)가 파손되기 쉽다.Second, since the disk 1, especially the disk used in the turbine, is exposed to a high temperature combustion gas, thermal stress due to thermal expansion is large, and the disk 1 is easily damaged by such thermal stress.
셋째, 디스크(1)의 고속 회전시, 본체부(10)의 회전질량에 의해 관성력이 발생하며, 이러한 관성력으로 인한 후프 응력(hoop stress) 때문에, 디스크(1)가 파손되는 경우가 종종 발생한다Third, during high-speed rotation of the disk 1, an inertial force is generated by the rotational mass of the body portion 10, and the disk 1 often breaks due to the hoop stress caused by the inertia force.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 인접하는 블레이드들 사이의 진동을 절연하여 소음을 감소시킬 수 있도록 그 구조를 개선한 가스터어빈 엔진용 디스크를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a disk for a gas turbine engine, the structure of which is improved to insulate vibrations between adjacent blades to reduce noise.
또한, 디스크의 열팽창에 의한 열응력을 감소시킬 수 있는 가스터어빈 엔진용 디스크를 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object is to provide a disk for a gas turbine engine that can reduce thermal stress due to thermal expansion of the disk.
더욱이, 후프 응력을 저감시키기 위하여 디스크의 질량을 감소시킨 가스터어빈 엔진용 디스크를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Furthermore, another object is to provide a disk for a gas turbine engine in which the mass of the disk is reduced to reduce the hoop stress.
도 1은 종래 가스터어빈 엔진용 디스크를 개략적으로 나타낸 부분 사시도,1 is a partial perspective view schematically showing a disk for a conventional gas turbine engine,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스터어빈 엔진용 디스크를 개략적으로 나타낸 부분 사시도,2 is a partial perspective view schematically showing a disk for a gas turbine engine according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 나타낸 가스터어빈 엔진용 디스크의 평면도이다.3 is a plan view of the disk for the gas turbine engine shown in FIG. 2.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
100...디스크 110...본체부100 ... disk 110 ... main unit
110a...삽입홀 111...원주면110a ... insertion hole 111 ... Circumferential surface
112...슬롯 113...측부112 ... Slot 113 ... Side
114...관통홀 120...날개부114.Through hole 120 ... wing
121...블레이드121 ... blade
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 가스터어빈 엔진용 디스크는,In order to achieve the above object, a disk for a gas turbine engine according to the present invention,
압축기 또는 터어빈의 회전축이 삽입되는 원판 형상의 본체부와; 상기 본체부의 외주면을 따라 다수의 블레이드가 제공된 날개부;를 구비하는 것으로서,A disk-shaped main body portion into which a rotating shaft of the compressor or turbine is inserted; A blade portion provided with a plurality of blades along the outer circumferential surface of the main body portion,
상기 본체부에는 그 원주면으로부터 내측으로 연장되어 인접하고 있는 상기 블레이드들 사이를 절연하도록 상기 다수의 블레이드들 사이에 다수의 슬롯이 형성되고,The main body portion is formed with a plurality of slots between the plurality of blades to insulate the adjacent blades extending inward from the circumferential surface,
그리고/또는 상기 본체부의 측부에는 질량 감소를 위해 원주방향을 따라 등 간격으로 관통된 다수의 관통홀이 형성될 수 있다.And / or the side portion of the main body portion may be formed with a plurality of through holes penetrated at equal intervals along the circumferential direction for mass reduction.
여기서, 상기 슬롯과 상기 관통홀은 서로 연통된 것이 바람직하다.Here, the slot and the through hole are preferably in communication with each other.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스터어빈 엔진용 디스크를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a disk for a gas turbine engine according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스터어빈 엔진용 디스크를 개략적으로 나타낸 부분 사시도이며, 도 3은 도 2에 나타낸 가스터어빈 엔진용 디스크의 평면도이다.2 is a partial perspective view schematically illustrating a disk for a gas turbine engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of the disk for a gas turbine engine shown in FIG. 2.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가스터어빈 엔진용 디스크(100)는, 압축기 또는 터어빈의 회전축(미도시)으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 것으로서, 그 중심에 상기 압축기 또는 터어빈의 회전축이 삽입되는 삽입홀(110a)이 형성된 원판 형상의 본체부(110)와, 이 본체부(110)의 외주면(111)을 따라 다수의 블레이드(121)가 제공된 날개부(120)를 구비한다. 여기서, 상기 날개부(120)의 블레이드(121)가 회전함에 따라 공기가 압축되거나 또는 연소가스를 분출된다.Referring to the drawings, the gas turbine engine disk 100 according to an embodiment of the present invention is rotated by receiving a rotational force from a rotating shaft (not shown) of the compressor or turbine, the center of rotation of the compressor or turbine in the center A disk-shaped main body 110 having an insertion hole 110a inserted therein, and a wing 120 provided with a plurality of blades 121 along the outer circumferential surface 111 of the body 110. Here, as the blade 121 of the wing 120 rotates, the air is compressed or the combustion gas is ejected.
상기한 바와 같은 실시예에서, 본 발명의 일 특징에 따르면, 인접하고 있는 블레이드들(121) 사이를 절연하도록 하기 위하여, 상기 본체부(110)에는 다수의 블레이드들(121) 사이에 그 원주면(111)으로부터 내측으로 연장된 다수의 슬롯(112)이 형성되어 있다.In the above-described embodiment, according to one feature of the present invention, the main body portion 110 has a circumferential surface between the plurality of blades 121 so as to insulate between adjacent blades 121. A plurality of slots 112 extending inwardly from 111 are formed.
상기 블레이드들(121) 사이에 형성된 슬롯들(112)은 각 블레이드(121)로부터 발생하는 진동이 인접하는 블레이드(121)로 전달되는 것을 절연하여 소음을 감소시킨다.The slots 112 formed between the blades 121 insulate the vibration generated from each blade 121 from being transmitted to the adjacent blade 121 to reduce noise.
또한, 상기 슬롯들(112)은 고온에 노출되는 디스크(100), 즉 본체부(110)가 열팽창을 하는 경우에도, 이러한 열팽창에 대한 완충 영역으로 작용하여 열응력의 발생을 최소화한다.In addition, the slots 112 serve as a buffer region for thermal expansion even when the disk 100, ie, the main body 110, which is exposed to high temperature is thermally expanded to minimize the occurrence of thermal stress.
한편, 디스크(100)의 질량 감소를 위해, 상기 본체부(110)에는 그 측부(113)에 원주방향을 따라 등 간격으로 관통된 다수의 관통홀(114)을 형성할 수도 있다.On the other hand, in order to reduce the mass of the disk 100, the body portion 110 may be formed in the side portion 113 a plurality of through holes 114 penetrated at equal intervals along the circumferential direction.
상기 광통홀(114)은 디스크(100), 즉 본체부(110)의 질량을 감소시켜 디스크(100)의 회전으로 인한 관성력을 감소시킨다. 따라서, 본체부(110)에 발생하는 후프 응력이 감소되어 디스크(110)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.The light through hole 114 reduces the mass of the disk 100, ie, the main body 110, to reduce the inertial force due to the rotation of the disk 100. Therefore, the hoop stress generated in the main body 110 may be reduced to prevent the disk 110 from being damaged.
여기서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯(112)과 관통홀(114)은 서로 연통되도록 할 수 있다. 이와 같이, 슬롯(112)과 관통홀(114)을 연통시킴으로써, 인접하는 블레이드(121) 사이의 진동 절연의 효과를 증대시킬 수 있다.2 and 3, the slot 112 and the through hole 114 may communicate with each other. In this manner, by communicating the slot 112 and the through hole 114, the effect of vibration isolation between adjacent blades 121 can be increased.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 가스터어빈 엔진용 디스크에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the gas turbine engine disk of the present invention, the following effects can be obtained.
첫째, 블레이드들 사이에 형성된 슬롯들은 각 블레이드로부터 발생하는 진동이 인접하는 블레이드로 전달되는 것을 절연하여 소음을 감소시킨다.First, slots formed between the blades reduce noise by isolating transmission of vibrations from each blade to adjacent blades.
둘째, 상기 슬롯들은 고온에 노출되는 디스크, 즉 디스크의 본체부가 열팽창을 하는 경우에도, 이러한 열팽창에 대한 완충 영역으로 작용하여 열응력의 발생을 최소화한다.Secondly, the slots act as a buffer zone for thermal expansion even when the disk exposed to high temperature, that is, the body portion of the disk, minimizes the occurrence of thermal stress.
셋째, 디스크의 본체부에 형성된 관통홀은 본체부의 회전 질량을 감소시켜 디스크의 회전으로 인한 관성력을 감소시킨다. 따라서, 본체부에 발생하는 후프 응력이 감소되어 디스크가 파손되는 것을 방지할 수 있다.Third, the through hole formed in the body portion of the disk reduces the rotational mass of the body portion, thereby reducing the inertial force due to the rotation of the disk. Therefore, the hoop stress generated in the main body portion is reduced to prevent the disk from being broken.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is merely an example, and those skilled in the art may realize various modifications and equivalent other embodiments therefrom. Will understand. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030029363A KR20040095488A (en) | 2003-05-09 | 2003-05-09 | Disk for gas turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030029363A KR20040095488A (en) | 2003-05-09 | 2003-05-09 | Disk for gas turbine engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040095488A true KR20040095488A (en) | 2004-11-15 |
Family
ID=37374481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020030029363A KR20040095488A (en) | 2003-05-09 | 2003-05-09 | Disk for gas turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20040095488A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100934174B1 (en) * | 2009-04-21 | 2009-12-29 | 황부성 | A exhaust gas driving generator |
GB2520412A (en) * | 2013-10-01 | 2015-05-20 | Snecma | Device for connecting a fixed portion of a turbine engine and a distributor foot of a turbine engine turbine |
-
2003
- 2003-05-09 KR KR1020030029363A patent/KR20040095488A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100934174B1 (en) * | 2009-04-21 | 2009-12-29 | 황부성 | A exhaust gas driving generator |
GB2520412A (en) * | 2013-10-01 | 2015-05-20 | Snecma | Device for connecting a fixed portion of a turbine engine and a distributor foot of a turbine engine turbine |
GB2520412B (en) * | 2013-10-01 | 2020-09-09 | Snecma | Device for connecting a fixed portion of a turbine engine and a distributor foot of a turbine engine turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5201850A (en) | Rotor tip shroud damper including damper wires | |
US6379112B1 (en) | Quadrant rotor mistuning for decreasing vibration | |
JP3779760B2 (en) | Rotor assembly for axial turbine engine | |
RU2224124C1 (en) | Device for taking off air by means of centripetal flow | |
US8876472B2 (en) | Turbine wheel having de-tuned blades and including a damper device | |
US5226784A (en) | Blade damper | |
EP1074762B1 (en) | Rotor assembly with an apparatus for rotor damping | |
EP1739284B1 (en) | Gas turbine engine with adapter to permit borescope inspection | |
EP1250516B1 (en) | Turbine engine damper | |
EP1451446B1 (en) | Turbine blade pocket shroud | |
US4817455A (en) | Gas turbine engine balancing | |
US5373922A (en) | Tuned mass damper for integrally bladed turbine rotor | |
US6659725B2 (en) | Vibration damping | |
US5284421A (en) | Rotor blade with platform support and damper positioning means | |
US2643853A (en) | Turbine apparatus | |
JP2003254299A (en) | Gas compression apparatus and method with noise attenuation for the same | |
EP1722069A1 (en) | Combustion turbine engine | |
KR101829715B1 (en) | Bearing housing of an exhaust-gas turbocharger | |
US7572098B1 (en) | Vane ring with a damper | |
KR102111662B1 (en) | Turbine blade having damping device | |
US2957675A (en) | Damping means | |
US6053697A (en) | Trilobe mounting with anti-rotation apparatus for an air duct in a gas turbine rotor | |
US20200340364A1 (en) | Turbine wheel assembly with ceramic matrix composite blades | |
KR20040095488A (en) | Disk for gas turbine engine | |
JP2000161005A (en) | Damper for damping radial accompanying vibration caused by turbine rotor blade |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20100616 Effective date: 20120213 |