KR20060089649A

KR20060089649A - 회전 블레이드 본체

Info

Publication number: KR20060089649A
Application number: KR1020060010322A
Authority: KR
Inventors: 야스오끼 도미따; 고오지 와따나베; 마사미쯔 오꾸조노; 마사끼 오노
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2006-08-09
Also published as: US20060177312A1; US7252477B2; CN1814990A; DE102006005056B4; JP2006214367A; SA06270001B1; DE102006005056A1; KR100809202B1; CN100476163C

Abstract

효과적으로 회전 블레이드의 진동을 억제할 수 있는 회전 블레이드 본체가 제공된다. 회전 블레이드 본체는 회전자 디스크, 반경 방향 패턴으로 회전자 디스크의 외주연으로부터 연장하도록 조립된 복수의 회전 블레이드 및 주연 방향으로 인접하는 회전 블레이드의 플랫폼 사이의 갭에서 회전축 방향을 따라 연장하는 시일 핀을 포함한다. 시일 핀은 일단부면으로부터 타단부면으로 축방향으로 관통하여 그 안에 만들어지는 관통 구멍을 가진다.

회전 블레이드 본체, 회전자 디스크, 회전 블레이드, 시일 핀, 관통 구멍

Description

회전 블레이드 본체 {ROTATING BLADE BODY}

도1은 회전축 방향에서 본, 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 블레이드 본체의 요부를 도시한 종단면도.

도2a는 단부면을 향하여 본 평면도를 도시한, 제1 실시예에 따른 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀을 도시한 외관도.

도2b는 측면을 향하여 본 단면도의 일부를 포함하는 평면도를 도시한, 제1 실시예에 따른 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀을 도시한 외관도.

도3a 및 도3b는 제1 실시예에 따른 시일 핀의 중량 감소에 의해 제공되는 진동 효과의 일예를 도시한 상관도.

도4a는 단부면을 향하여 본 평면도를 도시한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀을 도시한 외관도.

도4b는 측면을 향하여 본 단면도의 일부를 포함하는 평면도를 도시한 제2 실시예에 따른 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀을 도시한 외관도.

도5a는 단부면을 향하여 본 평면도를 도시한, 제3 실시예에 따른 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀을 도시한 외관도.

도5b는 측면을 향하여 본 단면도의 일부를 포함하는 평면도를 도시한, 제3 실시예에 따른 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀을 도시한 외관도.

도6은 회전축 방향에서 본 종래의 회전 블레이드 본체의 요부를 도시한 종단면도.

도7a는 단부면을 향하여 본 평면도를 도시한, 종래의 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀을 도시한 외관도.

도7b는 측면을 향하여 본 단면도의 일부를 포함하는 평면도를 도시한, 종래의 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀을 도시한 외관도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 회전 블레이드

2 : 회전자 디스크

3 : 시일 핀

3a : 관통 구멍

4 : 플러그 부재

5 : 순환 공간

10 : 블레이드 루트부

11 : 플랫폼부

20 : 블레이드 삽입 홈

본 발명은 가스 터빈, 증기 터빈, 제트 엔진 등의 터빈부 또는 가스 터빈 및 제트 엔진의 공기 압축기에 장착되고 일체식으로 주축과 함께 회전하는 회전 블레이드 본체에 관한 것이다.

일반적으로, 가스 터빈 등의 터빈부 및 공기 압축기에 있어서, 주축은 외부 형상을 형성하는 케이싱 내측에 설치되어 케이싱에 대해 회전한다. 회전자 디스크는 이러한 주축에 축방향으로 복수의 단계로 설치되고, 복수의 회전 블레이드는 반경 방향 패턴으로 회전자 디스크 각각의 외주연부로부터 연장한다. 이들 회전자 디스크 및 회전 블레이드는 일체식으로 주축과 함께 회전하는 회전 블레이드 본체를 포함한다. 또한, 고정 날개가 주축을 따라 케이싱에 설치되어서, 회전 블레이드와 교대식으로 배열된다.

가스 터빈의 경우, 전술된 바와 같이 구성된 터빈부에 있어서, 고온 및 고압 연소 가스가 작동 유체로서 연소기로부터 공급되고, 회전 블레이드 및 고정 날개를 통해 교대로 이러한 연소 가스를 유동시킴으로써, 주축은 회전 블레이드, 즉 회전 블레이드 본체와 함께 회전 구동된다. 이어서, 발전기가 주축의 에지에 연결되는 경우, 주축의 회전력이 발전원으로서 이용된다. 반대로, 연소 가스의 배기를 위한 도입부가 터빈부의 단부에 설치되는 경우, 주축의 회전력이 제트 엔진으로서 이용된다. 증기 터빈의 경우, 작동 유체로서 회전 블레이드 및 고정 날개를 통해 교대로 고압 증기를 유동시킴으로써, 주축은 회전 구동되고, 주축의 회전력은 발전기의 발전원으로서 이용된다.

반면에, 가스 터빈의 공기 압축기의 경우, 회전 블레이드 본체는 주축의 회전에 의해 주축과 함께 회전한다. 이에 의해, 회전 블레이드 및 고정 날개에 의해 교대로 압축되면서, 공기는 작동 유체로서 외측으로부터 흡입되어 연소기로 공급된다. 여기서, 연소기로 도입되고 있는 압축된 공기는 공급되고 있는 연료와 함께 연소되어서, 고온 및 고압의 연소 가스가 되어 전술된 가스 터빈의 터빈부로 공급된다.

여기서, 회전 블레이드 본체는 개별적으로 제조된 회전 블레이드 및 회전자 디스크를 포함하고, 회전 블레이드가 회전자 디스크에 조립되는 방식으로 구성된다. 예를 들면, 도6에 도시된 바와 같이, 회전 블레이드(1)는 대체로 회전 블레이드 본체의 주축의 중심 측으로부터 연속으로 블레이드 루트부(10), 플랫폼부(11) 및 블레이드부(12)를 가진다.

블레이드 루트부(10)는 정확히 크리스마스 트리와 같이 형성되는 회전축 방향에서 본 그 단면의 형상을 가지고 후술될 회전자 디스크(2)의 블레이드 삽입 홈(20)에 끼워 맞춤되는 부분으로서, 회전자 디스크(2)에 대해 회전 블레이드(1) 전체를 지지하는 기능을 한다. 플랫폼부(11)는 블레이드 루트부(10)를 블레이드부(12)에 연결시키는 받침돌로서 작용하는 부분으로서, 회전자 디스크(2)의 외주연부를 덮는다. 블레이드부(12)는 유선형으로 연장하고 유선 형상을 유지하면서 점차 꼬이도록 형성된 그 횡단면을 가지는 부분으로서, 연소 가스, 고압 증기 또는 공기와 같은 유체를 부드럽게 유동하게 하는 기능을 한다.

반면에, 회전자 디스크(2)의 외주연부의 가장자리 부분 상에서, 회전 블레이드(1)의 블레이드 루트부(10)의 단면 형상과 대략 동일한 형상을 가진 블레이드 삽입 홈(20)은 외주연 방향에 있어 일정 간격으로 회전축을 따라 형성된다. 이들 블 레이드 삽입 홈(20) 각각으로, 회전 블레이드(1)의 블레이드 루트부(10)는 회전축 방향으로부터 삽입되어 결합된다. 이러한 방식으로, 회전 블레이드(1) 각각은 회전자 디스크(2)에 조립되어서, 복수의 회전 블레이드(1)가 반경 방향 패턴으로 회전자 디스크(2)의 외주연부로부터 연장하는 회전 블레이드 본체가 이루어진다.

특히, 가스 터빈 등의 터빈부에 장착되어야 하는 회전 블레이드 본체의 경우, 블레이드부(12)가 고온의 작업 유체에 의해 고온의 분위기에 노출되기 때문에, 전술된 노출에 의해 야기되는 회전 블레이드(1) 자체 온도의 과도한 상승을 제한하기 위한 고안이 실시된다(예를 들면, 일본 특개평 07-305602호 참조). 좀 더 정확하게는, 회전자 디스크(2)의 외주연면 및 블레이드 루트부(10, 10)의 루트에 대해 외주연 방향으로 인접한 회전 블레이드(1, 1)의 플랫폼부(11, 11)로부터의 부분은 냉각 유체(예를 들면, 공기)가 그 안을 순환하도록 회전축 방향을 따라 순환 공간(5)을 형성한다. 냉각 유체가 이들 순환 공간(5)을 순환하게 함으로써, 회전 블레이드(1)와 회전 공간(5) 사이의 열교환이 직접적으로 이루어져, 회전 블레이드(1) 자체를 냉각시킴으로써, 온도의 상승을 제한한다.

그러나, 과도한 연소 가스가 인접하는 플랫폼부(11, 11) 사이의 갭을 통해 순환 공간(5)으로 누출되는 경우, 터빈부 내에서 얻어져야 하는 출력이 현저하게 손상될 것이다. 따라서, 연소 가스의 과도한 누출을 방지하기 위해 시일 구조가 제공된다. 더 정확하게는, 도6, 도7a 및 도7b에 도시된 바와 같이, 공간이 그들 사이에서 남겨진 상태에서 주연 방향으로 서로 대면하는 플랫폼(11, 11)의 단부면 중 하나는 회전축 방향을 따라 형성되는 시일 핀 삽입 홈(11a)을 가지며, 기둥 형 상의 실축인 시일 핀(3)은 시일 핀 삽입 홈(11a) 내부로 삽입된다. 시일 핀(3)은 회전축 방향을 따라 연장하고 다른 플랫폼부(11)의 단부면과 접촉하여, 연소 가스가 누출되는 것을 방지하는 시일 기능을 수행한다.

또한, 회전자 디스크(2) 내의 블레이드 삽입 홈(20)에 있어서, 바닥부로서 기능하는 부분만이 회전 블레이드(1)의 블레이드 루트부(10)의 에지를 향해 넓게 넓어지고, 블레이드 삽입 홈(20)의 바닥부 및 블레이드 루트부(10)의 에지는 회전축 방향을 따라 순환 공간(6)을 형성하여, 전술된 냉각 유체와 다른 냉각 유체를 순환시킨다. 이러한 구성은 회전 블레이드(1)가 중공 회전 블레이드인 경우 즉, 유동 통로가 블레이드 루트부(10)의 에지로부터 블레이드부(12)의 팁과 측면으로 회전 블레이드(1) 내측에 형성되는 경우 채용된다. 순환 공간(6)을 순환하는 냉각 유체는 블레이드 루트부(10)의 에지에서 개방하는 입구로부터 회전 블레이드(1) 내측의 유동 통로로 도입되어서, 유동 통로를 순환하면서 회전 블레이드(1)와 열교환을 수행하고, 이어서 블레이드부(12)의 에지 및 측면에서 개방하는 출구를 통해 배출된다. 회전 블레이드(1)는 전술된 방식으로 내측으로부터 냉각된다. 예를 들면, 블레이드부(12) 측면으로부터 배출되는 냉각 유체는 블레이드부(12)의 표면을 덮으면서 유동하는 필름 유체가 되고, 이러한 필름 유체는 작업 유체로부터의 절연효과를 제공한다.

이제, 시일 핀(3)은 정확하게 알려지지는 않았지만, 회전 블레이드(1)에 의해 야기되는 진동을 댐핑하는 댐핑 기능 및 추가로 주연 방향으로 인접한 회전 블레이드(1, 1)에 의해 형성되는 순환 공간(5)으로의 연소 가스의 누출을 방지하는 시일 기능을 가지는 것이 기대되어 진다. 알기 쉽게 설명하면, 블레이드 루트부(10)가 끼워 맞춤될 회전자 디스크(2) 내의 블레이드 삽입 홈(20) 내부로 삽입되게 함으로써 회전 블레이드(1) 각각이 회전자 디스크(2)에 지지되기 때문에, 플랫폼부(11) 및 블레이드부(12)는 개별적으로 작동 중에 주축과 함께 회전하면서 지지 지점으로서 기능하는 블레이드 루트부(10)와 주연 방향으로 진동하게 되는 조건에 놓여진다. 그러나, 시일 핀(3)을 그 플랫폼부(11)에 끼어지게 함으로써 인접하는 회전 블레이드(1)가 구속되기 때문에, 시일 핀(3)의 존재에 기인한 댐핑력이 회전 블레이드(1) 상에 작용하여서, 진동이 댐핑된다.

그러나, 전술된 일반적인 실축의 시일 핀(3)이 댐핑 효과를 제공하는 것으로 기대되지만, 반대로 회전 블레이드(1) 자체의 고유 진동수의 증가에 기인하여, 정상 작동 중 회전 블레이드(1)에 야기되는 진동 및 공진 등은 결과적으로 회전 블레이드(1)의 진동 억제에 악영향을 미친다. 따라서, 정확한 판단이 이루어질 수 없다.

본 발명의 목적은 효과적으로 회전 블레이드의 진동을 억제할 수 있는 회전 블레이드 본체를 제공하는 것이다.

전술된 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 일체식으로 주축과 함께 회전하는 회전자 디스크 및 반경 방향 패턴으로 회전자 디스크의 외주연으로부터 연장하도록 조립되는 복수의 회전 블레이드를 포함하는 회전 블레 이드 본체가 제공된다. 회전축 방향을 따라 연장하는 기둥 형상의 시일 핀이 주연 방향으로 인접하는 회전 블레이드의 플랫폼 사이의 갭에 제공되고, 시일 핀은 그 안에 만들어지는 구멍을 가진다. 이에 의해, 시일 기능이 인접하는 회전 블레이드의 플랫폼 사이의 갭에 대해 이루어지고, 동시에 회전 블레이드에 대해 댐핑 기능을 수행하는 시일 핀의 중량은 구멍의 체적만큼 감소된다. 그 결과, 회전 블레이드 자체의 고유 진동수는 공진 대역에 걸쳐 초과하도록 증가될 수 있어서, 회전 블레이드의 공진은 방지될 수 있다. 특히, 그러한 구멍이 없는 시일 핀의 중량에 대한 그 안에 만들어지는 구멍을 가지는 시일 핀의 중량의 비는 40 % 내지 90 %의 범위 내이다.

여기서, 실용성을 고려하면, 구멍은 축방향으로 시일 핀의 일단부면으로부터 그 타단부로 관통하는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 시일 핀의 강성을 유지하기 위해서, 구멍의 양 단부 중 적어도 하나는 플러깅(plugging)될 수도 있다.

또한, 구멍은 복수의 위치에서 시일 핀의 주연면을 통해 반경 방향으로 관통할 수도 있다.

본 발명에 따른 회전 블레이드 본체에 있어서, 시일 기능 및 댐핑 기능이 시일 핀에 의해 이루어질 수 있고, 또한 회전 블레이드 자체의 고유 진동수 수위가 공진 대역에 걸쳐 초과하도록 증가될 수 있기 때문에, 회전 블레이드의 공진이 방지될 수 있어서, 진동의 효과적인 억제가 이루어진다.

지금부터 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예가 이후 설명된다. 먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 블레이드 본체가 설명될 것이다. 도1은 회전축 방 향에서 본, 제1 실시예에 따른 회전 블레이드 본체의 요부를 도시한 단면도이다. 도2a 및 도2b는 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀의 외관도이고, 도2a는 그 단부면을 향하여 본 평면도이고, 도2b는 측면을 향하여 본 단면도의 일부를 포함하는 평면도이다. 이들 도면에 있어서, 도6, 도7a 및 도7b에 도시된 것과 동일한 명칭을 가지는 부분에 동일한 부호가 제공되고 중복 설명은 생략된다. 이는 후술될 본 발명의 제2 및 제3 실시예에도 적용 가능하다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 회전 블레이드 본체는 각기 개별적으로 제조된 회전자 디스크(2), 회전 블레이드(1) 및 시일 핀(3)을 포함한다. 시일 핀(3)은 각각의 회전 블레이드(1)의 플랫폼부(11) 내의 시일 핀 삽입 홈(11) 내부로 삽입되며, 각각의 회전 블레이드(1)의 블레이드 루트부(10)를 그 안에 끼워 맞춤될 회전자 디스크(2) 내의 블레이드 삽입 홈(20) 내부로 삽입시킴으로써, 전체가 조립된다.

여기서 도1, 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 시일 핀(3)은 인접하는 회전 블레이드(1, 1)의 플랫폼부(11, 11) 사이의 갭 내에서 회전 블레이드 본체의 회전축 방향을 따라 연장하는 기둥 형상 부재이고, 축 방향으로 일단부면으로부터 타단부로 관통하는 그 안에 만들어지는 관통 구멍(3a)을 가진다. 알기 쉽게 설명하면, 본 실시예에 따른 시일 핀(3)은 실질적으로 튜브 형상이다. 전술된 바와 같은 관통 구멍(3a)을 가지는 시일 핀의 제조는 예를 들면 재료 역할을 하는 파이프 부재로부터 소정 길이로 절단된 재료 파이프를 보링 가공함으로써 용이하게 이루어질 수 있다.

회전 블레이드 본체가 가스 터빈의 터빈부에 장착되는 경우, 예를 들면 Ni(니켈)계 합금 또는 Co(코발트)계 합금과 같은 회전 블레이드(1) 재료가 시일 핀(3)의 재료로서 적합하다. 그러나, 재료는 회전 블레이드 본체가 설치되는 목적에 따라 선택될 수도 있다.

전술된 바와 같이 구성된 회전 블레이드 본체에 따르면, 시일 핀(3)의 중량은 관통 구멍(3a)의 체적양 만큼 감소되고, 이는 결과적으로 공진 대역에 걸쳐 초과하도록 회전 블레이드(1) 자체의 고유 진동수 수위를 증가시킬 수 있다. 이는 회전 블레이드(1) 자체의 고유 진동수가 시일 핀(3) 중량의 제곱근에 반비례하여서, 시일 핀(3)의 중량이 더 작아질수록 회전 블레이드(1)의 고유 진동수 수위가 더 높아지기 때문이다. 그 결과, 회전 블레이드(1)의 공진이 방지됨으로써 효과적으로 진동의 억제시키는 것이 가능하다. 물론, 시일 핀(3)은 전술된 바와 같이 그 안에 관통 구멍(3a)을 가짐에도 불구하고 충분한 강성을 보장한다. 따라서, 댐핑 기능이 회전 블레이드(1)에 대해 달성될 뿐만 아니라 인접하는 회전 블레이드(1, 1)의 플랫폼부(11, 11) 사이의 갭에 대한 시일 기능도 달성된다.

그러나, 시일 핀(3)의 시일 기능 및 댐핑 기능이 보장되면서 회전 블레이드(1)의 고유 진동수 수위가 공진 대역 밖이 되도록 시일 핀(3)의 직경에 대한 관통 구멍(3a)의 직경을 선택하는 것이 중요하다.

알기 쉽게 설명하면, 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 진동에 대한 [그 안에 형성되는 관통 구멍(3a)을 가짐으로써] 시일 핀의 중량의 감소 효과를 살펴봄으로써, 동일한 외측 치수를 가지는 동등한 시일 핀(3)은 그 중량을 감소[관통 구멍 (3a)이 없는 기준으로서의 기능을 하는 실축을 도시하는 지점인, 도3a 및 도3b의 가로 좌표 축 상의 지점 "1"로부터 우측으로 이동]시킴으로써 회전 블레이드(1)의 진동에 영향을 미치는 것이 발견되었다. 시일 핀(3)의 허용 오차는 회전 블레이드(1) 및 시일 핀 삽입 홈(11a)의 치수 사이의 관계에 의해 얻어지기 때문에, 시일 핀(3)은 지나치게 가늘게 제조될 수는 없다. 그러나, 동일한 외측 치수를 가지는 시일 핀(3)의 경우, 회전 블레이드의 진동수의 고유치는 중량이 감소되면 증가하고, 시일 핀(3)의 중량의 적절한 감소를 선택함으로써 공진이 발생하지 않는 대역에 들어가게 할 수 있다(도3a 참조). 또한, 시일 핀(3)의 중량을 감소시킴으로써, 회전 블레이드의 진동에 대한 댐핑 효과의 범위는 정확하게 파악될 수 있다(도3b 참조). 이들 결과에 기초하여, 본 발명의 실시로 넘어가는 것은 시뮬레이션에 의해 이행될 수 있었다. 또한, 도3a 및 도3b에 도시된 관계 및 시일 핀(3)의 강도를 고려하면, 관통 구멍(3a)이 없는 기준으로서 기능하고 실축인 시일 핀의 중량에 대한 그 안에 형성되는 관통 구멍(3a)을 가지는 시일 핀(3)의 중량의 비는 40 % 내지 90 % 범위 내이다.

이어서, 본 발명에 따른 제2 실시예가 도4a 및 도4b를 참조하여 이후 설명될 것이다. 도4a 및 도4b는 제2 실시예에 따른 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀의 외관도이고, 도4a는 단부면을 향하여 본 평면도이고, 도4b는 측면을 향하여 본 단면도의 일부를 포함하는 평면도이다. 제2 실시예는 그 시일 기능 및 댐핑 기능을 보장하기 위해 제1 실시예에 따른 시일 핀(3)의 강성을 효과적으로 향상시키기 위한 의도로 특징지어진다.

알기 쉽게 설명하면, 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 시일 핀(3)은 전술된 바와 같은 제1 실시예에 따른 시일 핀과 동일한 방식으로 그 안에 만들어지는 관통 구멍(3a)을 가지지만, 관통 구멍(3a)의 양 단부가 플러그 부재(4)로 채워진다. 이에 의해, 시일 핀(3)의 반경 방향 변형이 플러그 부재(4)에 의해 억제됨으로써, 시일 핀(3)의 강성을 향상시키고, 이는 시일 핀(3)의 시일 기능 및 댐핑 기능의 보장이라는 결과를 낳는다.

전술된 바와 같은 방식에 있어서 관통 구멍(3a)의 양단부로의 플러그 부재(4)의 설치는 코킹(caulking), 나사 결합 및 용접에 의해 용이하게 실행될 수 있다.

또한, 시일 핀(3)의 강성이 단지 일단부만을 플러깅하는 것으로 향상되는 것이 가능하기 때문에, 플러그 부재(4)는 관통 구멍(3a)의 양단부 중 하나에만 설치될 수도 있다.

이어서, 본 발명에 따른 제3 실시예가 도5a 및 도5b를 참조하여 이후 설명될 것이다. 도5a 및 도5b는 제3 실시예에 따른 회전 블레이드 본체 내의 시일 핀의 외관도이고, 도5a는 단부면을 향하여 본 평면도이고 도5b는 측면을 향하여 본 단면도의 일부를 포함하는 평면도이다. 제3 실시예는 제1 실시예에 따른 시일 핀(3) 내에 관통 구멍(3a)을 제공하는 배열 태양을 변경시키는 것으로 특징지어 진다.

알기 쉽게 설명하면, 도5a 및 도5b를 참조하면, 본 실시예에 따른 시일 핀(3)은 제1 실시예에 따른 관통 구멍(3a) 대신에 일단부로부터 타단부로의 소정 간격으로 축방향으로 이격된, 복수의 위치에서 주연면을 반경 방향으로 관통하는 관 통 구멍(3b)을 가진다. 여기서 관통 구멍(3b) 각각은 축방향으로 보여지는 주연 방향에 있어서 각각에 대해 연속으로 90도 정도 벗어나는 배열 태양으로 제공된다. 전술된 바와 같은 관통 구멍(3b)을 가지는 시일 핀(3)의 제조는 재료 역할을 하는 샤프트 부재로부터 소정 길이로 절단된 재료 샤프트로 구멍을 드릴링함으로써 용이하게 이루어질 수 있다.

전술된 바와 같이 구성되면, 시일 핀(3)의 중량은 관통 구멍(3b)의 체적양 만큼 감소되어서, 이는 결과적으로 공진 대역에 걸쳐 초과하도록 회전 블레이드(1) 자체의 고유 진동수를 증가시킴으로써, 회전 블레이드(1)의 공진을 방지하고 진동을 효과적으로 억제시키는 것이 가능해진다. 특히, 전술된 바와 같은 관통 구멍(3b)을 가지는 시일 핀(3)은 좀처럼 시일 핀(3)의 강성에 있어서의 변화가 없으므로, 그 시일 기능 및 댐핑 기능이 인접하는 회전 블레이드(1, 1)의 플랫폼(11, 11) 사이의 갭에 대해 효과적으로 달성될 수 있다.

그러나, 시일 핀(3)의 시일 기능 및 댐핑 기능이 보장되면서 회전 블레이드(1)의 고유 진동수 수위가 공진 대역을 벗어나도록 관통 구멍(3b)의 직경 및 양을 선택하는 것이 중요하다.

또한, 관통 구멍(3b)은 축방향에서 본 배열 태양에 있어서 연속으로 30도 벗어나도록 배열될 수도 있다. 물론, 관통 구멍(3b)은 불규칙한 각도로 벗어날 수도 있고 편차가 없을 수도 있으며, 또한 주연면을 통해 대각선 방향으로 관통할 수도 있다.

현재 가장 실용적이고 양호한 실시예로 여겨지는 것으로 본 발명이 개시되었 지만, 본 발명은 전술된 바와 같은 개시된 실시예에 제한되지 않고, 반대로 첨부된 청구항의 정신 및 범위 내에 포함되는 다양한 변형 및 등가의 조정을 포함하고자 함을 이해하여야 한다. 예를 들면, 제1 내지 제3 실시예에 있어서, 시일 핀(3)은 그 안에서 관통하는 관통 구멍(3a) 또는 관통 구멍(3b)을 가지지만, 시일 핀(3)의 중량이 감소될 수 있으면, 구멍은 전체가 아니라 반정도만 관통할 수도 있다.

전술된 바와 같이, 본 발명은 다양한 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명은 구체적인 설명에 집착하지 않고 첨부된 청구항의 범위 내에서 실시될 것이다.

본 발명에 의하면, 효과적으로 회전 블레이드의 진동을 억제할 수 있는 회전 블레이드 본체가 제공된다.

Claims

일체식으로 주축과 함께 회전하는 회전자 디스크 및 반경 방향 패턴으로 회전자 디스크의 외주연으로부터 연장하도록 조립되는 복수의 회전 블레이드를 포함하고,

주연 방향으로 인접하는 회전 블레이드의 플랫폼 사이의 갭에는 회전축 방향을 따라 연장하는 기둥 형상의 시일 핀이 제공되고, 상기 시일 핀에는 구멍이 제공되는 회전 블레이드 본체.
제1항에 있어서, 구멍이 없는 시일 핀의 중량에 대한 시일 핀에 제공되는 구멍을 가진 시일 핀의 중량비는 40 % 내지 90 % 사이의 범위 내인 회전 블레이드 본체.
제1항에 있어서, 상기 구멍은 시일 핀을 통해 축방향으로 일단부면으로부터 타단부면으로 관통하는 회전 블레이드 본체.
제3항에 있어서, 상기 구멍의 양 단부 중 하나 이상이 플러깅되는 회전 블레이드 본체.
제1항에 있어서, 상기 구멍은 복수의 위치에서 시일 핀의 주연면을 통해 반 경 방향으로 관통하는 회전 블레이드 본체.