KR20070054561A - 곡선형 선단 에지 슬롯용 내화 금속 코어 냉각 기술 - Google Patents

곡선형 선단 에지 슬롯용 내화 금속 코어 냉각 기술 Download PDF

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프란시스코 제이. 쿤하
윌리엄 아브델-메세
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유나이티드 테크놀로지스 코포레이션
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Abstract

터빈 엔진 부품은 선단 에지부를 구비한 에어포일부를 가진다. 선단 에지부는 유체가 에어포일부의 표면 위로 유동하게 하는 복수개의 지그재그식 구멍을 포함한다. 내화 금속 코어 기술을 사용하는 선단 에지부를 형성하기 위한 방법이 설명된다.
선단 에지부, 에어포일부, 지그재그식 구멍, 내화 금속 코어, 핑거부

Description

곡선형 선단 에지 슬롯용 내화 금속 코어 냉각 기술{REFRACTORY METAL CORE COOLING TECHNOLOGIES FOR CURVED LEADING EDGE SLOTS}
도1은 본원 발명에 따른 선단 에지 슬롯을 가지는 터빈 엔진 부품의 에어포일부를 도시한 도면.
도2는 도1의 선단 에지 슬롯을 형성하기 위한 프로세스를 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 선단 에지부
12: 에어포일부
14: 선단 에지 슬롯
16: 곡선형 통로
21: 중앙 코어 요소
36: 내화 금속 코어 시트
38: 핑거부
50: 미끄럼 연결부
52: 동결 캐스팅 슬러리
본 발명은 터빈 엔진 부품의 에어포일부의 선단 에지부를 형성하기 위한 프로세스 및 이에 의해 형성된 터빈 엔진 부품에 관한 것이다.
터빈 엔진 부품의 대부분의 작동 에어포일부 내에 현저한 양의 산화 결함(distress)이 관찰되기 때문에, 에어포일 선단 에지 냉각은 매우 중요하다. 선단 에지 냉각이 당업계에서 알려져 있지만, 특히 작동 에어포일부 내에서 보이는 결함의 양을 감소시키는, 보다 양호한 선단 예지 냉각 계획이 바람직하다.
본원 발명에 따라서, 터빈 엔진 부품의 에어포일부를 위한 선단 에지부가 제공된다. 선단 에지부는 대체로 냉각 유체의 막이 에어포일부의 표면 위로 유동하게 하기 위해 복수개의 지그재그형 구멍을 포함한다.
또한, 본원 발명에 따라서, 터빈 엔진 부품의 에어포일부의 선단 에지부 내의 냉각 시스템을 제작하기 위한 프로세스가 제공된다. 프로세스는 대체로 형성될 에어포일부의 형상의 다이를 제공하는 단계와, 적어도 하나의 중앙 코어 요소를 형성하기 위해 다이 내로 적어도 하나의 세라믹 코어를 삽입하는 단계와, 복수개의 곡선형 핑거부를 가지는 내화 금속 코어 시트를 다이 내로 삽입하는 단계와, 에어포일부를 형성하기 위해 다이 내로 용융 금속을 유입시키는 단계와, 선단 에지부 내에 복수개의 지그재그형 구멍, 상기 구멍과 연관되는 복수개의 곡선형 통로, 및 상기 복수개의 곡선형 통로와 연통되는 중앙 코어 요소를 형성하기 위해 적어도 하나의 세라믹 코어 및 내화 금속 코어 시트를 제거하는 단계를 포함한다.
또한, 본원 발명에 따라서, 터빈 엔진 부품이 제공된다. 터빈 엔진 부품은 대체로 선단 에지부를 가지는 에어포일부를 포함한다. 유체가 에어포일부의 표면 위로 유동하게 하기 위해 선단 에지부는 복수개의 지그재그식 구멍을 포함한다.
본원 발명의 곡선형 선단 에지 슬롯을 위한 내화 금속 코어 냉각 기술의 다른 세부 사항과 함께, 다른 목적 및 이에 따른 이점은 이하의 상세한 설명 및 유사한 요소에 대해 유사한 도면 부호를 부여한 첨부 도면에서 설명된다.
이하에서 도면 중 도1을 참조하면, 터빈 블래이드, 터빈 베인, 및 밀봉부와 같은 터빈 엔진 부품의 에어포일부(12)의 선단 에지부(10)가 도시되어 있다. 도1에 도시되어 있는 바와 같이, 선단 에지부(10)는 양호하게 복수개의 열로 배열된 슬롯을 구비한 지그재그형 배열의 선단 에지 슬롯(14)을 가진다. 도1은 슬롯이 선단 에지의 흡입면 상에 존재하는 것을 도시하고 있지만, 유사하게 배열된 슬롯은 선단 에지의 압력면 상에 존재할 수 있다. 에어포일부(12)의 외부 표면 위로 냉각 유체의 막을 제공하도록 중앙 코어 요소(21)와, 상기 중앙 코어 요소(21)와 연통하는 복수개의 곡선형 통로(16)를 경유하여, 각각의 선단 에지 슬롯(14)은 터빈 엔진 추출 공기(bleed air)와 같은 냉각 유체의 공급원과 연통한다. 도1에 도시되어 있는 바와 같이, 곡선형 유체 통로(16)는 복수의 방향으로 연장될 수 있다.
만일 필요하다면, 에어포일부(12)의 선단 에지부(10)는 또한 복수개의 형상화된 흡입면 막 구멍(18) 및 복수개의 형상화된 압력면 막 구멍(20)을 포함할 수 있다. 에컨대, 각각의 구멍(18 및 20)은 사다리꼴 형상을 가지도록 형상화될 수 있다. 각각의 형상화된 흡입면 구멍(18)은 중앙 코어 요소를 경유하고 통로(22)를 경유하여 냉각 유체의 공급원(도시 안됨)과 연통될 수 있다. 유사하게 각각의 형상화된 압력면 구멍(20)은 중앙 코어 요소(21) 및 통로(24)를 경유하여 냉각 유체의 공급원(도시 안됨)과 연통될 수 있다.
또한, 하나 이상의 횡단 구멍(34)이 선단 에지부 내로 통합될 수 있다.
도2를 참조하면, 선단 에지 슬롯(14)을 구비한 터빈 엔진 부품의 선단 에지부(10)를 형성하는 프로세스가 도시되어 있다. 중앙 코어 요소(21), 제2 중앙 코어 요소(30) 및 횡단 구멍(34)을 형성하기 위해 실리카 또는 알루미나 코어 금속(35)이 사용될 수 있다. 실리카 또는 알루미나 코어 금속(35)은 절반부(32' 및 32")와 같은 복수개의 다이 부분으로 구성되는 다이(32) 내부에 배치된다.
양호하게 내화 금속 코어 시트(36)가 선단 에지 슬롯(14) 및 곡선형 통로(16)를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 내화 금속 코어 시트(36)는 당업계에서 알려진 소정의 적합한 내화 금속 또는 내화 금속 합금으로 형성될 수 있다. 예컨대, 내화 금속 코어 시트(36)는 몰리브덴 또는 몰리브덴계 합금으로 형성될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "몰리브덴계 합금"이라는 용어는 50 중량% 이상의 몰리브덴을 함유하는 합금을 지칭한다.
내화 금속 코어 시트(36)는 선단 에지 슬롯(14) 및 곡선형 통로(16)를 형성하기 위해 곡선형 핑거부(38)를 포함한다. 곡선형 핑거부(38)는 2 개의 상이한 방향으로 만곡될 수 있다. 이렇게 함으로써, 선단 에지의 흡입면 및 압력면 양자 모두 상에 지그재그형 선단 에지 슬롯(14)의 배열체를 형성하는 것이 가능하다. 핑 거부(38)의 기부(40)는 양호하게 동결 캐스팅 세라믹 슬러리와 함께 사용되는 결합 시스템 내에 매립된다. 상기 결합 시스템은 당업계에서 알려진 소정의 적합한 결합 시스템을 포함할 수 있다.
에어포일부의 선단 에지부(10)는 부착부(도시 안됨) 및 플랫폼(도시 안됨)과 같은 터빈 엔진 부품의 다른 부분은 물론, 에어포일부 및 후단 에지의 압력 및 흡입면과 같은 에어포일부의 다른 영역(도시 안됨)을 따라서 형성될 수 있다. 상기 다른 부분과 마찬가지로 상기 다른 영역은 편의상 도시하지 않았다.
선단 에지부(10)를 형성하기 위해, 하나 이상의 실리카 또는 알루미나 코어(15)가 다이(932) 내에 배치되어서 중앙 코어 요소(21 및 30)를 형성할 수 있다. 내화 금속 코어 핑거부(38)를 구비한 내화 금속 코어 시트(36)가 또한 다이(32) 내에 배치될 수 있다. 전술된 바와 같이, 핑거부(38)의 팁부는 양호하게 동결 캐스팅 세라믹 슬러리의 결합 시스템(52) 내에 배치된다. 이는 코어(15) 내로 내화 금속 코어 시트(36)를 합체하는 견지에서 유익하다. 예컨대, 선단 에지 내화 금속 코어 핑거부(38)는 동결을 통한 소결 프로세스에 의해 결합하는 세라믹 슬러리 내에 함께 조립될 수 있다. 일시적 코팅을 사용함으로써 미끄럼 연결부(50)가 코어(15)와 동결 캐스팅 슬러리(52) 사이에 형성될 수 있다. 부착된 재료가 균열되는 것을 방지하기 위해 미끄럼 연결부(50)는 캐스팅 동안에 정합면의 운동을 허용한다. 상기 일시적 코팅이란 미끄럼 연결부 내의 정합 부분의 운동을 허용하는 특성(점성)을 가지는 코팅이다. 이후에, 선단 에지부(10)를 형성하기 위해 용융 금속이 다이(32) 내로 유입된다. 용융 금속이 응고되고 선단 에지부(10)가 형성된 후에, 코어(15) 및 내화 금속 코어 핑거부(38)를 포함하는 내화 금속 시트가 제거된다. 코어 및 내화 금속 코어 시트는 당업계에서 공지된 소정의 적합한 기술을 사용하여 제거될 수 있다. 유사하게, 다시 당업계에서 공지된 소정의 적합한 기술을 사용하여 결합 시스템 및 미끄럼 연결부가 제거된다.
형상화된 구멍(18 및 20) 및 통로(22 및 24)가 당업계에서 공지된 소정의 적합한 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 예컨대, 구멍(18 및 20)과 통로(22 및 24)는, 선단 에지부(10)가 주조되어 성형되고 코어(15) 및 내화 금속 코어 시트(36)가 제거된 이후에 전극을 사용하여 기계가공될 수 있다.
만일 필요하다면, 통로(16)의 열전달 능력을 개선하기 위해, 곡선형 통로(16)에는 원형 받침부와 같은 내부 형상부(70)가 제공될 수 있다. 내부 형상부(70)는 당업계에서 공지된 소정의 적합한 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 예컨대, 내부 형상부는 내화 금속 코어 기술을 사용되어 형성되거나 주조 재료를 적절하게 기계가공함으로써 형성될 수 있다.
본 명세서에 설명된 내화 금속 코어 기술을 사용하면, 내화 금속 코어 시트는 실온에서 높은 강도를 유지하는 코어로서 기능한다. 이는 기계 가공 및 성형 프로세스가 원형 받침부와 같은 냉각 형상부를 도입하기 위해 사용될 때 중요하다. 주조 시에 왁스 패턴의 조립 동안 극한의 취성을 가지는 실리카 또는 알루미나 코어의 취급 뿐만 아니라 박형의 내화 금속 코어 시트의 취급이 현저하게 개선된다.
본원 발명의 프로세스의 개선점은 이하와 같이 요약될 수 있다. 먼저, 냉각 선단 에지 슬롯(14)이 선단 에지에 인접하게 이동될 수 있다. 이러한 선단 에지에 서부터의 평균 전도 길이의 감소는 전달 효율을 개선한다. 두 번째로, 보다 높은 냉각제 열전달 계수가 회로의 방열 용량을 개선한다. 세 번째로, 지그재그식 배열에서의 막 범위가 최대화되어 개선된 막 효과를 초래한다. 추가적으로, 내화 금속 코어 시트는 터빈 엔진 부품 표면에 인접하게 막이 배치될 수 있게 한다.
본원 발명은 선단 에지 슬롯(14)을 형성하기 위해 단일 내화 금속 코어 시트를 사용하는 내용으로 설명되었지만, 필요하다면 하나 이상의 내화 금속 코어 시트가 사용될 수 있다.
본원 발명의 기술 구성에 따르면, 먼저, 냉각 선단 에지 슬롯(14)이 선단 에지에 인접하게 이동될 수 있다. 이러한 선단 에지에서부터의 평균 전도 길이의 감소는 전달 효율을 개선한다. 두 번째로, 보다 높은 냉각제 열전달 계수가 회로의 방열 용량을 개선한다. 세 번째로, 지그재그식 배열에서의 막 범위가 최대화되어 개선된 막 효과를 초래한다. 추가적으로, 내화 금속 코어 시트는 터빈 엔진 부품 표면에 인접하게 막이 배치될 수 있게 한다.

Claims (22)

  1. 터빈 엔진 부품의 에어포일부용 선단 에지부이며, 상기 선단 에지부는 유체가 에어포일부의 표면 위로 유동하게 하기 위해 복수개의 지그재그형 구멍을 포함하는 선단 에지부.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 지그재그형 구멍은 복수개의 열로 배열되는 선단 에지부.
  3. 제1항에 있어서, 각각의 상기 구멍은 냉각 유체의 유동을 수용하도록 상기 선단 에지부를 통해 연장되는 곡선형 통로와 연통하는 선단 에지부.
  4. 제3항에 있어서, 각 상기 곡선형 통로는 내부로 냉각 유체가 유동하는 코어 요소와 연통하며, 각 상기 곡선형 통로는 냉각 효과를 개선하기 위한 적어도 하나의 내부 형상부를 가지는 선단 에지부.
  5. 제4항에 있어서, 각 상기 내부 형상부는 원형 받침부를 포함하는 선단 에지부.
  6. 제4항에 있어서, 상기 에어포일부의 흡입면 표면 내부로 형성되는 복수개의 형상화된 냉각 구멍을 더 포함하며, 각각의 상기 구멍은 각각의 통로를 경유하여 상기 코어 요소와 연통하는 선단 에지부.
  7. 제4항에 있어서, 상기 에어포일부의 압력면 표면 내부로 형성되는 복수개의 형상화된 냉각 구멍을 더 포함하며, 각각의 상기 구멍은 각각의 통로를 경유하여 상기 코어 요소와 연통하는 선단 에지부.
  8. 터빈 엔진 부품의 에어포일부의 선단 에지부 내의 냉각 시스템을 제작하기 위한 프로세스이며, 상기 프로세스는
    형성될 에어포일부의 형상을 가지는 다이를 제공하는 단계와,
    적어도 하나의 중앙 코어 요소를 형성하기 위해 상기 다이 내로 적어도 하나의 세라믹 코어를 삽입하는 단계와,
    복수개의 곡선형 핑거부를 가지는 내화 금속 시트를 상기 다이 내로 삽입하는 단계와,
    상기 에어포일부를 형성하기 위해 상기 다이 내로 용융 금속을 유입시키는 단계와,
    선단 에지부 내에 복수개의 지그재그형 구멍, 상기 구멍과 연관되는 복수개의 곡선형 통로, 및 상기 복수개의 곡선형 통로와 연통되는 중앙 코어 요소를 형성하기 위해 상기 적어도 하나의 세라믹 코어 및 상기 내화 금속 코어 시트를 제거하는 단계를 포함하는 프로세스.
  9. 제8항에 있어서, 상기 곡선형 핑거부의 팁부를 동결 캐스팅 세라믹 슬러리로된 결합 시스템 내로 배치하는 단계를 더 포함하는 프로세스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 세라믹 코어 및 상기 결합 시스템 사이에 미끄럼 연결부를 형성하는 단계를 더 포함하는 프로세스.
  11. 제8항에 있어서, 복수개의 형상화된 냉각 슬롯을 상기 에어포일부의 흡입측 표면 내부로 형성하는 단계와,
    상기 냉각 슬롯과 중앙 코어 요소 사이에 유체 연통을 형성하기 위해 복수개의 통로를 형성하는 단계를 더 포함하는 프로세스.
  12. 제8항에 있어서, 복수개의 형상화된 냉각 슬롯을 상기 에어포일부의 압력측 표면 내부로 형성하는 단계와,
    상기 냉각 슬롯과 중앙 코어 요소 사이에 유체 연통을 형성하기 위해 복수개의 통로를 형성하는 단계를 더 포함하는 프로세스.
  13. 제8항에 있어서, 상기 내화 금속 코어 시트 삽입 단계는 제1 방향으로 만곡된 복수개의 핑거부를 가지는 내화 금속 코어 시트를 삽입하는 단계를 포함하는 프로세스.
  14. 제8항에 있어서, 상기 내화 금속 코어 시트 삽입 단계는 하나 이상의 방향으로 만곡된 복수개의 핑거부를 가지는 내화 금속 코어 시트를 삽입하는 단계를 포함하는 프로세스.
  15. 제8항에 있어서, 상기 내화 금속 코어 시트 삽입 단계는 몰리브덴 및 몰리브덴계 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 재료로 형성된 내화 금속 코어 시트를 삽입하는 단계를 포함하는 프로세스.
  16. 선단 에지부를 가지는 에어포일부를 포함하는 터빈 엔진 부품이며,
    상기 선단 에지부는 유체가 상기 에어포일부의 표면 위로 유동하게 하기 위해 복수개의 지그재그식 구멍을 포함하는 터빈 엔진 부품.
  17. 제16항에 있어서, 상기 복수개의 지그재그형 구멍은 복수개의 열로 배열되며, 각각의 상기 구멍은 냉각 유체의 유동을 수용하도록 상기 선단 에지부를 통해 연장되는 곡선형 통로와 연통하는 터빈 엔진 부품.
  18. 제17항에 있어서, 각 상기 곡선형 통로는 내부로 냉각 유체가 유동하는 코어 요소와 연통하며, 각 상기 곡선형 통로는 냉각 효과를 중가시키기 위한 내부 형상부 수단을 가지는 터빈 엔진 부품.
  19. 제18항에 있어서, 상기 내부 형상부 수단은 적어도 하나의 원형 받침부를 포함하는 터빈 엔진 부품.
  20. 제18항에 있어서, 상기 에어포일부의 흡입면 표면 내부로 형성되는 복수개의 형상화된 냉각 구멍을 더 포함하며, 각각의 상기 구멍은 각각의 통로를 경유하여 상기 코어 요소와 연통하는 터빈 엔진 부품.
  21. 제18항에 있어서, 상기 에어포일부의 압력면 표면 내부로 형성되는 복수개의 형상화된 냉각 구멍을 더 포함하며, 각각의 상기 구멍은 각각의 통로를 경유하여 상기 코어 요소와 연통하는 터빈 엔진 부품.
  22. 제17항에 있어서, 터빈 블래이드를 포함하는 터빈 엔진 부품.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7789626B1 (en) * 2007-05-31 2010-09-07 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with showerhead film cooling holes
US8257030B2 (en) * 2008-03-18 2012-09-04 United Technologies Corporation Gas turbine engine systems involving fairings with locating data
US7957650B2 (en) * 2008-06-26 2011-06-07 Finisar Corporation Pluggable optical network unit capable of status indication
US8157527B2 (en) * 2008-07-03 2012-04-17 United Technologies Corporation Airfoil with tapered radial cooling passage
US8348614B2 (en) * 2008-07-14 2013-01-08 United Technologies Corporation Coolable airfoil trailing edge passage
US8317461B2 (en) * 2008-08-27 2012-11-27 United Technologies Corporation Gas turbine engine component having dual flow passage cooling chamber formed by single core
US8572844B2 (en) * 2008-08-29 2013-11-05 United Technologies Corporation Airfoil with leading edge cooling passage
US8092176B2 (en) * 2008-09-16 2012-01-10 Siemens Energy, Inc. Turbine airfoil cooling system with curved diffusion film cooling hole
US8303252B2 (en) 2008-10-16 2012-11-06 United Technologies Corporation Airfoil with cooling passage providing variable heat transfer rate
GB2465337B (en) 2008-11-12 2012-01-11 Rolls Royce Plc A cooling arrangement
US8137068B2 (en) * 2008-11-21 2012-03-20 United Technologies Corporation Castings, casting cores, and methods
US8109725B2 (en) * 2008-12-15 2012-02-07 United Technologies Corporation Airfoil with wrapped leading edge cooling passage
US10069586B2 (en) * 2010-06-28 2018-09-04 Lantiq Deutschland Gmbh Optical network power consumption mitigation
US10060264B2 (en) 2010-12-30 2018-08-28 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Gas turbine engine and cooled flowpath component therefor
US8251123B2 (en) * 2010-12-30 2012-08-28 United Technologies Corporation Casting core assembly methods
US9057523B2 (en) 2011-07-29 2015-06-16 United Technologies Corporation Microcircuit cooling for gas turbine engine combustor
US8291963B1 (en) * 2011-08-03 2012-10-23 United Technologies Corporation Hybrid core assembly
US20130195650A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 Adebukola O. Benson Gas Turbine Pattern Swirl Film Cooling
US20130280093A1 (en) 2012-04-24 2013-10-24 Mark F. Zelesky Gas turbine engine core providing exterior airfoil portion
EP3017148A1 (en) 2013-07-03 2016-05-11 General Electric Company Trench cooling of airfoil structures
US9611748B2 (en) 2013-12-06 2017-04-04 Honeywell International Inc. Stationary airfoils configured to form improved slip joints in bi-cast turbine engine components and the turbine engine components including the same
US10370981B2 (en) 2014-02-13 2019-08-06 United Technologies Corporation Gas turbine engine component cooling circuit with respirating pedestal
US20160237826A1 (en) * 2015-02-17 2016-08-18 United Technologies Corporation Method of processing unfinished surfaces
EP3168535B1 (en) * 2015-11-13 2021-03-17 Ansaldo Energia IP UK Limited Aerodynamically shaped body and method for cooling a body provided in a hot fluid flow
US10323569B2 (en) 2016-05-20 2019-06-18 United Technologies Corporation Core assemblies and gas turbine engine components formed therefrom
US20170335692A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 United Technologies Corporation Refractory metal core and components formed thereby
US10801333B2 (en) 2018-04-17 2020-10-13 Raytheon Technologies Corporation Airfoils, cores, and methods of manufacture for forming airfoils having fluidly connected platform cooling circuits

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5376743A (en) 1993-03-11 1994-12-27 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for the production of sticky polymers
US5486093A (en) * 1993-09-08 1996-01-23 United Technologies Corporation Leading edge cooling of turbine airfoils
US5637239A (en) * 1995-03-31 1997-06-10 United Technologies Corporation Curved electrode and method for electrical discharge machining curved cooling holes
US6164912A (en) 1998-12-21 2000-12-26 United Technologies Corporation Hollow airfoil for a gas turbine engine
US6539627B2 (en) * 2000-01-19 2003-04-01 General Electric Company Method of making turbulated cooling holes
US6955522B2 (en) 2003-04-07 2005-10-18 United Technologies Corporation Method and apparatus for cooling an airfoil

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