KR20100102211A

KR20100102211A - 가스 터빈 및 디스크 그리고 디스크의 직경 방향 통로 형성 방법

Info

Publication number: KR20100102211A
Application number: KR1020107017728A
Authority: KR
Inventors: 겐이치 아라세; 신야 하시모토
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2010-09-20
Also published as: JP2009203926A; US20100326039A1; EP2246525A4; JP4981709B2; EP2246525A1; CN101952555A; EP2246525B1; KR101318476B1; WO2009107312A1

Abstract

가스 터빈 (1) 은, 측둘레부에 연료가 연소된 연소 가스를 받는 터빈측 동익이 연결됨으로써 터빈측 동익이 받은 상기 연소 가스의 에너지가 전달되어 회전축 (RL) 을 중심으로 회전하는 디스크 (114) 와, 회전축 (RL) 을 축심으로 하는 곡면으로서 상기 곡면 상의 모든 점부터 회전축 (RL) 까지의 거리가 모두 동등한 가상 곡면 (V03) 에서의 단면에 있어서, 회전축 (RL) 과 평행한 방향의 길이보다 디스크 (114) 의 둘레 방향의 길이가 큰 형상이 되는 부분을 포함하여 형성되는 구멍으로서, 디스크 (114) 에 회전축 (RL) 측으로부터 디스크 (114) 의 외측을 향하여 형성되는 직경 방향 통로 (13) 를 구비한다.

Description

가스 터빈 및 디스크 그리고 디스크의 직경 방향 통로 형성 방법{GAS TURBIN AND DISC AND METHOD FOR FORMING RADIAL PASSAGE OF DISC}

본 발명은, 가스 터빈 및 디스크 그리고 디스크의 직경 방향 통로 형성 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 동익을 공기에 의해 냉각시키는 가스 터빈 및 디스크 그리고 디스크의 직경 방향 통로 형성 방법에 관한 것이다.

종래에, 연료를 연소시킨 연소 가스로부터 에너지를 취출하는 장치로서 가스 터빈이 있다. 가스 터빈은, 예를 들어 연료를 압축한 공기에 대해 분사하고, 상기 연료를 연소시킴으로써 발생하는 연소 가스의 에너지를 이용하여 터빈을 회전시켜 로터로부터 회전 에너지를 출력한다.

예를 들어 특허문헌 1 에는, 터빈 구조 밖에서 공급된 동익 냉각용 매체가, 디스크의 중심 구멍 내에 배치된 중공 샤프트 내를 냉각 전의 상태로 통과하고, 스페이서에 형성된 직경 방향 구멍을 개재하여 디스크의 외부 둘레측으로 유도됨으로써 동익을 냉각시키는 터빈 냉각 시스템을 탑재하는 가스 터빈이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 평9-242563호 (단락 번호 0012)

여기서, 특허문헌 1 에 개시되어 있는 가스 터빈에 있어서, 회전체인 디스크의 직경 방향으로 형성되는 직경 방향 구멍에는, 디스크가 회전하면 관성력에 의해 둘레 방향으로 힘이 부하된다. 이 때, 상기 직경 방향 구멍의 형상에 따라서는, 특정한 부분에 응력이 집중될 우려가 있다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 디스크의 직경 방향으로 형성된 직경 방향 통로에 발생하는 응력 분포의 편향을 저감시키는 것을 목적으로 한다.

상기 서술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련된 가스 터빈은, 측둘레부에 연료가 연소된 연소 가스를 받는 동익이 연결됨으로써 상기 동익이 받은 상기 연소 가스의 에너지가 전달되어 회전축을 중심으로 회전하는 디스크와, 상기 회전축을 축심으로 하는 곡면으로서 상기 곡면 상의 모든 점부터 상기 회전축까지의 거리가 모두 동등한 가상 곡면에서의 단면에 있어서, 상기 회전축과 평행한 방향의 길이보다 상기 디스크의 둘레 방향의 길이가 큰 형상이 되는 부분을 포함하여 형성되는 구멍으로서, 상기 디스크에 상기 회전축측으로부터 상기 디스크의 외측을 향하여 형성되는 직경 방향 통로를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 디스크가 회전축을 축으로 회전하면, 상기 직경 방향 통로는, 상기 디스크의 둘레 방향으로 힘이 부하된다. 여기서, 본 발명에 관련된 가스 터빈은, 상기 구성에 의해, 상기 직경 방향 통로의 상기 가상 곡면에서의 단면이, 상기 회전축과 평행한 방향의 길이보다 상기 디스크의 둘레 방향의 길이가 큰 타원 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 가스 터빈은, 상기 단면의 도심 (圖心) 을 통과하여 상기 힘과 직교하는 부위에 발생하는 응력이 저감된다. 이로써, 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다.

본 발명의 바람직한 양태로는, 상기 직경 방향 통로는 상기 회전축을 포함하는 가상 평면에 포함되지 않는 부분을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관련된 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로의 상기 가상 곡면에서의 단면이 자연스럽게 상기 회전축과 평행한 방향의 길이보다 상기 디스크의 둘레 방향의 길이가 큰 타원 형상이 되는 부분을 갖는다. 따라서, 상기 가스 터빈은, 상기 단면의 도심을 통과하여 상기 힘과 직교하는 부위에 발생하는 응력이 저감된다. 이로써, 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다.

또한, 상기 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로가 상기 기준 가상 평면에 대해 기울어져 형성되는 만큼, 상기 냉각용 공기가 흐르는 통로가 길어진다. 따라서, 상기 가스 터빈은, 상기 냉각용 공기와 냉각 대상의 열교환이 촉진된다. 이로써, 상기 가스 터빈은 냉각 성능이 향상된다.

본 발명의 바람직한 양태로는, 상기 직경 방향 통로는, 일방의 개구단이 상기 디스크의 상기 측둘레부보다 내측에 형성되는 공간에 개구되고, 타방의 개구단이 상기 디스크의 상기 측둘레부에 개구됨과 함께, 상기 회전축과 직교하는 면에 상기 회전축 방향으로부터 투영되었을 때에, 상기 일방의 개구단과 상기 회전축을 포함하는 기준 가상 평면에 대해 10 도 이상 45 도 이하의 각도를 갖는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관련된 가스 터빈은, 상기 단면의 도심을 통과하여 상기 힘과 직교하는 부위에 발생하는 응력이 보다 양호하게 저감된다. 이로써, 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로에 발생하는 응력 분포의 편향이 보다 양호하게 저감된다.

본 발명의 바람직한 양태로는, 상기 디스크는 소정의 회전 방향을 향하여 회전하고, 상기 직경 방향 통로는, 상기 일방의 개구단 부분에 있어서 상기 기준 가상 평면을 경계로 상기 회전 방향과는 반대측의 영역으로 기울어져 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관련된 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로로 유도되는 냉각용 공기와 일방의 개구단 벽면의 충돌이 완화되어 상기 냉각용 공기가 상기 직경 방향 통로로 유입된다. 요컨대, 상기 가스 터빈은, 상기 냉각용 공기가 상기 직경 방향 통로로 유입되기 쉽다. 따라서, 상기 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로에 공급되는 상기 냉각용 공기의 유량이 증대된다. 이로써, 상기 가스 터빈은, 상기 냉각용 공기와 냉각 대상의 열교환이 촉진된다. 따라서, 상기 가스 터빈은, 상기 냉각용 공기에 의한 냉각 성능이 향상된다.

상기 서술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련된 디스크는, 회전축을 축심으로 하는 곡면으로서 상기 곡면 상의 모든 점부터 상기 회전축까지의 거리가 모두 동등한 가상 곡면에서의 단면에 있어서, 상기 회전축과 평행한 방향의 길이보다 상기 디스크의 둘레 방향의 길이가 큰 형상이 되는 부분을 포함하여 형성되는 구멍으로서, 상기 디스크에 상기 회전축측으로부터 상기 디스크의 외측을 향하여 형성되는 직경 방향 통로를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 디스크가 회전축을 축으로 회전하면, 상기 직경 방향 통로는, 상기 디스크의 둘레 방향으로 힘이 부하된다. 여기서 상기 디스크는, 상기 구성에 의해, 상기 직경 방향 통로의 상기 가상 곡면에서의 단면이, 상기 회전축과 평행한 방향의 길이보다 상기 디스크의 둘레 방향의 길이가 큰 타원 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 디스크는, 상기 단면의 도심을 통과하여 상기 힘과 직교하는 부위에 발생하는 응력이 저감된다. 이로써, 상기 디스크는, 상기 직경 방향 통로에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다.

상기 서술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련된 디스크의 직경 방향 통로 형성 방법은, 드릴날이 원반 형상의 디스크의 회전축을 포함하는 가상 평면과 평행하게 또한, 상기 가상 평면으로부터 소정 거리 어긋나게 설치되는 볼반에 상기 디스크를 장착하는 제 1 순서와, 상기 드릴날을 상기 가상 평면과 평행하게 이동시켜 상기 디스크에 구멍인 1 개째의 직경 방향 통로를 형성하는 제 2 순서와, 상기 디스크를 상기 회전축을 축으로 소정 각도 회전시키는 제 3 순서와, 상기 드릴날을 상기 가상 평면과 평행하게 이동시켜 상기 디스크에 구멍인 2 개째의 직경 방향 통로를 형성하는 제 4 순서와, 상기 제 3 순서와 상기 제 4 순서를 상기 디스크에 원하는 개수로 상기 직경 방향 통로가 형성될 때까지 반복하는 제 5 순서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관련된 디스크의 직경 방향 통로 형성 방법은, 종래의 공작 기계를 사용하여 용이하게 상기 직경 방향 통로를 가공할 수 있다. 이 때, 상기 직경 방향 통로를 구비하는 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로의 상기 가상 곡면에서의 단면이, 상기 회전축과 평행한 방향의 길이보다 상기 디스크의 둘레 방향의 길이가 큰 타원 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 가스 터빈은, 상기 단면의 도심을 통과하여 상기 힘과 직교하는 부위에 발생하는 응력이 저감된다. 이로써, 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다.

또한, 상기 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로로 유도되는 냉각용 공기와 일방의 개구단 벽면의 충돌이 완화되어 상기 냉각용 공기가 상기 직경 방향 통로로 유입된다. 요컨대, 상기 가스 터빈은, 상기 냉각용 공기가 상기 직경 방향 통로로 유입되기 쉽다. 따라서, 상기 가스 터빈은, 상기 직경 방향 통로에 공급되는 상기 냉각용 공기의 유량이 증대된다. 이로써, 상기 가스 터빈은, 상기 냉각용 공기에 의한 냉각 성능이 향상된다.

본 발명은, 디스크의 직경 방향으로 형성된 직경 방향 통로에 발생하는 응력 분포의 편향을 저감시킬 수 있다.

도 1 은 본 실시형태에 관련된 가스 터빈의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2 는 본 실시형태에 관련된 가스 터빈의 터빈부를 확대하여 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3 은 본 실시형태에 관련된 디스크에 형성되는 직경 방향 통로를 회전축과 직교하는 면에 회전축 방향으로부터 투영하는 투영도이다.
도 4 는 종래의 디스크에 형성되는 직경 방향 통로를 회전축과 직교하는 면에 회전축 방향으로부터 투영하는 투영도이다.
도 5 는 종래의 디스크의 측둘레부를 평면으로 전개하여 나타내는 모식도이다.
도 6 은 본 실시형태에 관련된 디스크의 측둘레부를 평면으로 전개하여 나타내는 모식도이다.
도 7 은 종래의 디스크에 형성되는 직경 방향 통로의 내측 개구단 근방을 회전축과 직교하는 면에 회전축 방향으로부터 투영하는 투영도이다.
도 8 은 본 실시형태에 관련된 디스크에 형성되는 직경 방향 통로의 내측 개구단 근방을 회전축과 직교하는 면에 회전축 방향으로부터 투영하는 투영도이다.
도 9 는 본 실시형태에 관련된 직경 방향 통로의 가공시에 드릴날을 가상 평면으로부터 어긋나게 하는 양을 설명하는 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 이 발명에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이 발명을 실시하기 위한 최선의 형태 (이하 실시형태라고 한다) 에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시형태에 있어서의 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것, 이른바 균등 범위인 것이 포함된다.

도 1 은 본 실시형태에 관련된 가스 터빈의 구성을 나타내는 모식도이다. 본 실시형태에 관련된 가스 터빈 (1) 은, 플로어 (GND) 에 설치된다. 가스 터빈 (1) 은, 유체 흐름의 상류측으로부터 하류측을 향하여 순서대로, 압축부 (120) 와 연소부 (130) 와 터빈부 (110) 와 배기부 (140) 를 포함하여 구성된다.

압축부 (120) 는 공기를 가압하여, 연소부 (130) 로 가압된 공기를 송출한다. 연소부 (130) 는, 상기 가압된 공기에 연료를 공급한다. 그리고, 연소부 (130) 는, 압축된 공기에 연료를 분사하여 상기 연료를 연소시킨다. 터빈부 (110) 는, 연소부 (130) 로부터 송출된 상기 연소 가스가 갖는 에너지를 회전 에너지로 변환한다. 배기부 (140) 는, 상기 연소 가스를 대기로 배출한다.

압축부 (120) 는, 공기 흡입구 (121) 와 압축기 케이싱 (122) 과 압축기측 정익 (123) 과 압축기측 동익 (124) 을 포함하여 구성된다. 공기 흡입구 (121) 는, 대기로부터 공기를 압축기 케이싱 (122) 에 받아들인다. 복수의 압축기측 정익 (123) 과 복수의 압축기측 동익 (124) 은, 압축기 케이싱 (122) 내에 교대로 형성된다.

터빈부 (110) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 터빈부 차실 (111) 과 터빈측 정익 (112) 과 터빈측 동익 (113) 을 포함하여 구성된다. 복수의 터빈측 정익 (112) 과 복수의 터빈측 동익 (113) 은, 터빈부 차실 (111) 내에 연소 가스의 흐름 방향을 따라 교대로 배치 형성된다. 배기부 (140) 는, 터빈부 (110) 에 연속하는 배기 디퓨저 (141) 를 갖는다. 배기 디퓨저 (141) 는, 터빈부 (110) 를 통과한 배기 가스의 동압을 정압으로 변환한다.

가스 터빈 (1) 은, 회전체로서의 로터 (150) 를 갖는다. 로터 (150) 는, 압축부 (120), 연소부 (130), 터빈부 (110), 배기부 (140) 의 중심부를 관통하도록 형성된다. 로터 (150) 는, 압축부 (120) 측의 단부가 베어링 (151) 에 의해 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되고, 배기부 (140) 측의 단부가 베어링 (152) 에 의해 자유롭게 회전할 수 있도록 지지된다.

또한, 로터 (150) 에는 복수의 디스크 (114) 가 고정된다. 디스크 (114) 에는, 압축기측 동익 (124) 및 터빈측 동익 (113) 이 연결된다. 로터 (150) 의 압축부 (120) 측의 단부에는, 발전기의 발전기용 입력축이 연결된다.

가스 터빈 (1) 은, 먼저, 압축부 (120) 의 공기 흡입구 (121) 로부터 공기를 받아들인다. 받아들여진 공기는, 복수의 압축기측 정익 (123) 과 압축기측 동익 (124) 에 의해 압축된다. 이로써, 상기 공기는 대기보다 고온·고압의 압축 공기가 된다. 계속해서, 연소부 (130) 는, 상기 압축 공기에 대해 소정의 연료를 공급하여 상기 연료를 연소시킨다.

계속해서, 터빈부 (110) 를 구성하는 복수의 터빈측 정익 (112) 과 복수의 터빈측 동익 (113) 은, 연소부 (130) 에서 생성된 연소 가스가 갖는 에너지를 회전 에너지로 변환한다. 터빈측 동익 (113) 은, 상기 회전 에너지를 로터 (150) 에 전달한다. 이로써, 로터 (150) 가 회전 운동한다.

상기 구성에 의해, 가스 터빈 (1) 은, 로터 (150) 에 연결된 도시되지 않은 발전기를 구동시킨다. 또한, 터빈부 (110) 를 통과한 후의 배기 가스는, 배기부 (140) 의 배기 디퓨저 (141) 에 의해 동압이 정압으로 변환된 후, 대기에 방출된다.

도 2 는 본 실시형태에 관련된 가스 터빈의 터빈부를 확대하여 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 로터 (150) 는, 디스크 (114) 와 터빈측 동익 (113) 을 포함하여 구성된다. 디스크 (114) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 회전축 (RL) 을 축으로 회전한다. 터빈측 동익 (113) 은, 원반 형상으로 형성되는 디스크 (114) 의 직경 방향 외측의 측둘레부에 둘레 방향을 따라 복수 연결된다. 이로써, 터빈측 동익 (113) 도 디스크 (114) 와 함께 회전축 (RL) 을 축으로 회전한다.

여기서, 터빈부 (110) 에는, 연소부 (130) 에서 생성된 대기보다 고온·고압인 연소 가스가 공급된다. 이로써, 연소 가스로부터 열을 받아, 터빈측 동익 (113) 이나 디스크 (114) 의 온도가 상승한다. 따라서, 가스 터빈 (1) 은, 터빈측 동익 (113) 및 디스크 (114) 보다 저온인 냉각용 공기를 터빈측 동익 (113) 및 디스크 (114) 에 공급하여, 터빈측 동익 (113) 및 디스크 (114) 를 냉각시킨다.

여기서, 디스크 (114) 및 터빈측 동익 (113) 은, 연소 가스의 흐름을 따라 복수단 형성된다. 디스크 (114) 는, 복수 형성되는 디스크 (114) 중, 연소 가스 흐름의 상류측부터 제 1 디스크 (114a), 제 2 디스크 (114b) 로 한다. 또한, 터빈측 동익 (113) 은, 복수 형성되는 터빈측 동익 (113) 중, 연소 가스 흐름의 상류측부터 제 1 터빈측 동익 (113a), 제 2 터빈측 동익 (113b) 으로 한다. 제 1 터빈측 동익 (113a) 은 제 1 디스크 (114a) 에 연결되고, 제 2 터빈측 동익 (113b) 은, 제 2 디스크 (114b) 에 연결된다.

터빈부 (110) 는, 제 1 공급 통로 (11) 와 제 1 공간 (12) 과 직경 방향 통로 (13) 와 제 2 공간 (14) 과 냉각 통로 (15) 와 제 2 공급 통로 (16) 와 제 3 공간 (17) 을 포함하여 구성된다. 제 1 공급 통로 (11) 는, 냉각용 공기가 흐르는 통로이다. 냉각용 공기는, 도 1 에 나타내는 압축부 (120) 로부터 도시되지 않은 통로와 압축부 (120) 로부터 유도된 공기를 냉각시키는 냉각기를 거쳐 도 2 에 나타내는 제 1 공급 통로 (11) 에 공급된다.

제 1 공간 (12) 은, 로터 (150) 에 형성된다. 직경 방향 통로 (13) 는, 원반 형상으로 형성되는 제 1 디스크 (114a) 의 내측으로부터 제 1 디스크 (114a) 의 직경 방향 외측을 향하여 제 1 디스크 (114a) 에 복수 형성된다. 제 2 공간 (14) 은, 제 1 디스크 (114a) 와 제 1 터빈측 동익 (113a) 사이에 형성된다. 냉각 통로 (15) 는, 제 1 터빈측 동익 (113a) 에 복수 형성된다.

제 1 공급 통로 (11) 는, 일방의 개구단으로부터 냉각용 공기가 공급되고, 타방의 단부가 제 1 공간 (12) 에 개구된다. 이로써, 냉각용 공기는 제 1 공급 통로 (11) 를 개재하여 제 1 공간 (12) 에 공급된다. 직경 방향 통로 (13) 는, 일방의 개구단 (13a) 이 제 1 공간 (12) 에 개구되고, 타방의 개구단 (13b) 이 제 2 공간 (14) 에 개구된다. 이로써, 제 1 공간 (12) 내의 냉각용 공기는, 직경 방향 통로 (13) 를 개재하여 제 2 공간 (14) 에 공급된다. 이 때, 냉각용 공기는, 직경 방향 통로 (13) 의 내부를 통과하면서 냉각용 공기보다 고온인 제 1 디스크 (114a) 와 열교환을 실시한다. 이로써, 냉각용 공기는, 직경 방향 통로 (13) 를 통과하면서 제 1 디스크 (114a) 를 냉각시킨다.

냉각 통로 (15) 는, 일방의 단부가 제 2 공간 (14) 에 개구되고, 타방의 단부가 터빈부 차실 (111) 에 개구된다. 이로써, 제 2 공간 (14) 내의 냉각용 공기는, 냉각 통로 (15) 를 개재하여 터빈부 차실 (111) 에 배출된다. 이 때, 냉각용 공기는, 냉각 통로 (15) 의 내부를 통과하면서 냉각용 공기보다 고온인 제 1 터빈측 동익 (113a) 과 열교환을 실시한다. 이로써, 냉각용 공기는, 냉각 통로 (15) 를 통과하면서 제 1 터빈측 동익 (113a) 을 냉각시킨다.

제 2 공급 통로 (16) 는, 제 1 디스크 (114a) 에 회전축 (RL) 방향으로 형성된다. 제 3 공간 (17) 은, 제 1 디스크 (114a) 와 제 2 디스크 (114b) 사이에 형성된다. 제 2 공급 통로 (16) 는, 일방의 단부가 제 1 공간 (12) 에 개구되고, 타방의 단부가 제 3 공간 (17) 에 개구된다. 이로써, 제 1 공간 (12) 내의 냉각 공기 중, 직경 방향 통로 (13) 에 공급되지 않은 냉각용 공기는, 제 2 공급 통로 (16) 를 개재하여 제 3 공간 (17) 으로 유도된다.

제 3 공간 (17) 내의 냉각용 공기는, 제 1 디스크 (114a) 및 제 1 터빈측 동익 (113a) 과 거의 동일하게 제 2 디스크 (114b) 및 제 2 터빈측 동익 (113b) 에 형성된 통로, 공간, 냉각용 통로를 흘러 제 2 디스크 (114b) 및 제 2 터빈측 동익 (113b) 을 냉각시킨다. 도 2 에 나타내는 바와 같이 직경 방향 통로 (13) 는 회전축 (RL) 과 직교하는 면과 평행하게 형성된다. 또한, 직경 방향 통로 (13) 는 회전축 (RL) 과 직교하는 면에 대해 기울어져 형성되어도 된다.

도 3 은 본 실시형태에 관련된 디스크에 형성되는 직경 방향 통로를 회전축과 직교하는 면에 회전축 방향으로부터 투영하는 투영도이다. 여기서, 가스 터빈 (1) 은, 디스크 (114) 에 형성되는 직경 방향 통로 (13) 에 특징이 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 가상 평면 (V01) 을, 회전축 (RL) 을 포함한 임의의 평면으로 한다. 직경 방향 통로 (13) 는, 디스크 (114) 의 직경 방향 내측으로부터 직경 방향 외측을 향하여 복수 형성된다. 여기서, 직경 방향 통로 (13) 는, 회전축 (RL) 을 통과하는 가상 평면 (V01) 과 교차하는, 또는 가상 평면 (V01) 과 평행하게 되는 경우는 있어도, 가상 평면 (V01) 에 완전하게 포함되는 경우는 없다. 요컨대, 직경 방향 통로 (13) 는, 직경 방향 통로 (13) 를 디스크 (114) 의 직경 방향 내측으로 연장한 가상의 선이 회전축 (RL) 과 교차하는 경우는 없다.

여기서, 직경 방향 통로 (13) 의 일방의 개구단 (13a) 과 회전축 (RL) 을 포함하는 가상의 면을 기준 가상 평면 (V02) 으로 한다. 가스 터빈 (1) 은, 기준 가상 평면 (V02) 과 직경 방향 통로 (13) 가 이루는 각도 (θ) 가, 예를 들어 30 도가 되도록 형성된다.

또한, 디스크 (114) 에 복수 형성되는 모든 직경 방향 통로 (13) 는, 기준 가상 평면 (V02) 과 직경 방향 통로 (13) 가 이루는 각도 (θ) 가 각각 동등하게 30 도로 설정되는데, 본 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 디스크 (114) 에 복수 형성되는 모든 직경 방향 통로 (13) 는, 기준 가상 평면 (V02) 과 직경 방향 통로 (13) 가 이루는 각도 (θ) 가 각각 상이하게 설정되어도 된다.

또한, 도 3 에 나타내는 끼워맞춤부 (18) 는, 터빈측 동익 (113) 의 단부가 끼워넣어지는 부분이다. 끼워맞춤부 (18) 는, 터빈측 동익 (113) 의 단부에 형성되는 끼워맞춤부와 끼워맞춰짐으로써, 터빈측 동익 (113) 을 디스크 (114) 의 측둘레부에 지지한다.

직경 방향 통로 (13) 는, 디스크 (114) 의 측둘레부에 복수 형성되는 끼워맞춤부 (18) 의 사이를 피해, 예를 들어 드릴에 의해, 디스크 (114) 의 직경 방향 외측으로부터 디스크 (114) 의 직경 방향 내측을 향하여 형성된다. 이로써, 타방의 개구단 (13b) 은, 복수 형성되는 끼워맞춤부 (18) 의 사이에 개구된다.

도 4 는 종래의 디스크에 형성되는 직경 방향 통로를 회전축과 직교하는 면에 회전축 방향으로부터 투영하는 투영도이다. 도 5 는 종래의 디스크의 측둘레부를 평면으로 전개하여 나타내는 모식도이다. 종래의 가스 터빈 (2) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 디스크 (214) 와, 디스크 (214) 에 형성되는 직경 방향 통로 (23) 를 구비한다. 또한, 디스크 (214) 의 측둘레부에는, 직경 방향 통로 (23) 의 타방의 개구단 (23b) 이 개구된다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 직경 방향 통로 (23) 의 각도 (θ) 가 0 도인 경우, 직경 방향 통로 (23) 의 타방의 개구단 (23b) 은, 도 5 에 나타내는 바와 같이 대략 진원 형상이 된다. 여기서, 디스크 (214) 가 도 4 에 나타내는 회전축 (RL) 을 축으로 회전하면, 타방의 개구단 (23b) 에는, 관성력에 의해 디스크 (214) 에 둘레 방향으로 힘 (F) 이 부하된다. 이로써, 타방의 개구단 (23b) 에 응력이 발생한다. 이 때, 타방의 개구단 (23b) 의 대략 진원 형상의 가장자리 중, 타방의 개구단 (23b) 의 도심을 통과하여 힘 (F) 과 직교하는 부위 (P) 의 응력이 최대가 된다. 요컨대, 가스 터빈 (2) 은, 부위 (P) 에 응력이 집중된다.

도 6 은 본 실시형태에 관련된 디스크의 측둘레부를 평면으로 전개하여 나타내는 모식도이다. 그러나, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 각도 (θ) 가 0 도 이외로 설정되면, 직경 방향 통로 (13) 가 드릴에 의해 형성되어도, 직경 방향 통로 (13) 의 타방의 개구단 (13b) 은, 도 6 에 나타내는 바와 같이 디스크 (114) 의 둘레 방향으로 보다 긴 타원 형상이 된다. 요컨대, 타방의 개구단 (13b) 은, 회전축 (RL) 과 평행한 방향의 길이 (h) 보다, 디스크 (114) 의 둘레 방향의 길이 (w) 쪽이 커진다.

직경 방향 통로 (13) 는, 디스크 (114) 가 도 3 에 나타내는 회전축 (RL) 을 축으로 회전하면, 디스크 (114) 의 둘레 방향으로 힘 (F) 이 부하된다. 이 때, 도 3 에 나타내는 디스크 (114) 와 도 4 에 나타내는 디스크 (214) 가 같은 조건으로 회전하면, 타방의 개구단 (13b) 에 작용하는 힘 (F) 과 타방의 개구단 (23b) 에 작용하는 힘 (F) 은 동등해진다. 그러나, 개구의 형상이 상이하면, 같은 힘 (F) 이 상기 개구에 부하되었다고 해도 특정한 부위 (P) 에 발생하는 응력의 크기가 상이하다.

구체적으로는, 진원 형상으로 형성되는 타방의 개구단 (23b) 의 부위 (P) 에 발생하는 응력보다, 타원 형상으로 형성되는 타방의 개구단 (13b) 의 도심을 통과하여 힘 (F) 과 직교하는 부위 (P) 에 발생하는 응력 쪽이 작다. 요컨대, 가스 터빈 (1) 은, 타방의 개구단 (13b) 의 부위 (P) 에 발생하는 응력이 저감되어, 타방의 개구단 (13b) 에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다.

또한, 타방의 개구단 (13b) 의 형상이, 예를 들어 둘레 방향의 길이 (w) 가 회전축 (RL) 과 평행한 방향의 길이 (h) 보다 작은 경우에는, 디스크 (114) 의 둘레 방향의 길이 (w) 가 회전축 (RL) 과 평행한 방향의 길이 (h) 보다 큰 경우와는 달리, 부위 (P) 에 발생하는 응력은 증대된다.

여기서, 가스 터빈 (1) 은, 도 3 에 나타내는 직경 방향 통로 (13) 가 회전축 (RL) 과 직교하는 면에 대해 기울어져 형성되면, 타방의 개구단 (13b) 의 형상에 있어서 회전축 (RL) 과 평행한 방향의 길이 (h) 가 증대된다. 요컨대, 직경 방향 통로 (13) 가 회전축 (RL) 과 직교하는 면에 대해 기울어져 형성되면, 부위 (P) 에 발생하는 응력은 증가한다.

또한, 가스 터빈 (1) 은, 도 3 에 나타내는 직경 방향 통로 (13) 의 일방의 개구단 (13a) 에 있어서도, 타방의 개구단 (13b) 과 동일하게 형상이 타원 형상으로 형성된다. 이로써, 타방의 개구단 (13b) 과 동일하게 일방의 개구단 (13a) 에 있어서도, 가스 터빈 (1) 은, 일방의 개구단 (13a) 의 부위 (P) 에 발생하는 응력이 저감된다. 이로써, 가스 터빈 (1) 은, 일방의 개구단 (13a) 에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다.

여기서, 도 3 에 있어서, 회전축 (RL) 을 축심으로 하는 곡면으로서 상기 곡면 상의 모든 점부터 회전축 (RL) 까지의 소정 거리 (α) 가 모두 동등한 가상의 곡면을 가상 곡면 (V03) 으로 한다. 요컨대, 가상 곡면 (V03) 은, 회전축 (RL) 을 축심으로 하고, 바닥면과 상면의 반경이 소정 거리 (α) 인 원기둥의 측면이다. 또한, 소정 거리 (α) 는, 회전축 (RL) 부터 일방의 개구단 (13a) 까지의 거리 이상이고, 회전축 (RL) 부터 타방의 개구단 (13b) 까지의 거리 이하인 거리이다.

직경 방향 통로 (13) 는, 가상 곡면 (V03) 에서의 단면의 형상이, 일방의 개구단 (13a) 및 타방의 개구단 (13b) 과 동일하게, 회전축 (RL) 과 평행한 방향의 길이 (h) 보다, 디스크 (114) 의 둘레 방향의 길이 (w) 쪽이 커진다. 이로써, 가스 터빈 (1) 은, 일방의 개구단 (13a) 및 타방의 개구단 (13b) 과 동일하게, 상기 단면의 도심을 통과하여 단면의 가장자리에 작용하는 힘 (F) 과 직교하는 부위에 발생하는 응력이 저감된다.

따라서, 가스 터빈 (1) 은, 상기 단면에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다. 요컨대, 가스 터빈 (1) 은, 일방의 개구단 (13a) 및 타방의 개구단 (13b) 에 한정되지 않고 직경 방향 통로 (13) 에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다.

도 7 은 종래의 디스크에 형성되는 직경 방향 통로의 내측 개구단 근방을 회전축과 직교하는 면에 회전축 방향으로부터 투영하는 투영도이다. 도 8 은 본 실시형태에 관련된 디스크에 형성되는 직경 방향 통로의 내측 개구단 근방을 회전축과 직교하는 면에 회전축 방향으로부터 투영하는 투영도이다.

냉각용 공기는, 도 2 에 나타내는 제 1 공간 (12) 으로부터 직경 방향 통로 (13) 로 일방의 개구단 (13a) 을 개재하여 유도된다. 이 때, 디스크 (114) 는, 도 3 의 화살표 (RD) 가 나타내는 바와 같이, 소정의 회전 방향으로 회전한다. 이로써, 직경 방향 통로 (13) 로부터 보면, 냉각용 공기가 도 8 의 화살표 (FL) 가 나타내는 바와 같이, 일방의 개구단 (13a) 으로 유입되는 것처럼 보인다.

여기서, 가스 터빈 (2) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이 각도 (θ) 가 0 도이다. 따라서, 냉각용 공기는 도 7 의 화살표 (FL) 가 나타내는 바와 같이, 일방의 개구단 (23a) 벽면에 충돌하여, 직경 방향 통로 (23) 로 유입되기 어렵다.

한편, 가스 터빈 (1) 은, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 직경 방향 통로 (13) 가 기준 가상 평면 (V02) 과 각도 (θ) 를 이룬다. 요컨대, 직경 방향 통로 (13) 가 기준 가상 평면 (V02) 으로부터 기울어져 형성된다. 또한, 직경 방향 통로 (13) 는, 기준 가상 평면 (V02) 을 경계로, 도 3 및 도 8 의 화살표 (RD) 가 나타내는 디스크 (114) 의 회전 방향과 반대측의 영역에 기울어져 형성된다.

이로써, 도 8 의 화살표 (FL) 가 나타내는 바와 같이, 냉각용 공기는 일방의 개구단 (13a) 벽면과의 충돌이 완화되어 직경 방향 통로 (13) 로 유입된다. 요컨대, 냉각용 공기는, 직경 방향 통로 (23) 보다 직경 방향 통로 (13) 쪽이 유입되기 쉽다.

또한, 일방의 개구단 (13a) 은, 도 6 및 도 8 에 나타내는 바와 같이, 일방의 개구단 (13a) 의 형상이 타원 형상으로 형성됨으로써, 디스크 (114) 둘레 방향의 길이 (w) 가 도 5 및 도 7 에 나타내는 일방의 개구단 (23a) 의 디스크 (214) 둘레 방향의 길이 (w) 보다 커진다. 따라서, 도 8 의 화살표 (FL) 가 나타내는 바와 같이, 냉각용 공기는, 일방의 개구단 (23a) 보다 일방의 개구단 (13a) 쪽이 더욱 유입되기 쉽다.

이로써, 가스 터빈 (1) 은, 직경 방향 통로 (13) 에 공급되는 냉각용 공기의 유량이 증대된다. 또한 이에 수반하여, 가스 터빈 (1) 은, 도 2 에 나타내는 냉각 통로 (15) 에 공급되는 냉각용 공기의 유량도 증대된다. 따라서, 가스 터빈 (1) 은, 냉각용 공기와 터빈측 동익 (113) 및 디스크 (114) 의 열교환이 촉진된다. 요컨대, 가스 터빈 (1) 은, 디스크 (114) 및 터빈측 동익 (113) 이 보다 냉각된다.

또한 도 3 에 나타내는 바와 같이, 직경 방향 통로 (13) 는, 기준 가상 평면 (V02) 에 대해 기울어져 형성되는 만큼, 도 4 에 나타내는 직경 방향 통로 (23) 보다 냉각용 공기가 흐르는 통로가 길다. 따라서, 직경 방향 통로 (13) 를 구비하는 가스 터빈 (1) 은, 냉각용 공기와 터빈측 동익 (113) 의 접촉 면적이 증대된다. 이로써, 가스 터빈 (1) 은, 냉각용 공기와 터빈측 동익 (113) 의 열교환이 더욱 촉진된다. 요컨대, 가스 터빈 (1) 은, 터빈측 동익 (113) 이 더욱 냉각된다.

또한, 각도 (θ) 는 예를 들어 30 도로 설정되었으나, 본 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 가스 터빈 (1) 은, 각도 (θ) 가 10 도 이상 45 도 이하로 설정되면, 직경 방향 통로 (13) 에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다. 또한 가스 터빈 (1) 은, 냉각 공기에 의한 냉각 성능이 향상된다.

여기서, 상기 서술한 바와 같이, 직경 방향 통로 (13) 는, 예를 들어 드릴에 의해, 디스크 (114) 의 직경 방향 외측으로부터 디스크 (114) 의 직경 방향 내측을 향하여 형성된다. 이하에, 직경 방향 통로 (13) 의 가공 방법의 일 실시형태를 설명한다.

통상, 도 4 에 나타내는 직경 방향 통로 (23) 와 같이, 연장선이 회전축 (RL) 과 교차하는 통로를 형성하는 경우, 드릴날의 날끝은 회전축 (RL) 을 향하고 있다. 그러나, 본 실시형태에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 드릴날 (D) 은 가상 평면 (V01) 으로부터 소정 거리 (β) 떨어진 위치로 어긋나, 직경 방향 통로 (13) 의 가공시에는 가상 평면 (V01) 과 평행하게 이동된다.

도 9 는 본 실시형태에 관련된 직경 방향 통로의 가공시에 드릴날을 가상 평면으로부터 어긋나게 하는 양을 설명하는 도면이다. 소정 거리 (β) 는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 회전축 (RL) 부터 일방의 개구단 (13a) 까지의 거리 (r) 와 각도 (θ) 에 의해 구해진다. 구체적으로는, 소정 거리 (β) 는 거리 (r) 와 sinθ 의 곱이다.

직경 방향 통로 (13) 를 가공하는 작업원은, 먼저, 원반 형상의 디스크 (114) 를 볼반에 장착한다. 이 때 드릴날 (D) 은, 가상 평면 (V01) 과 평행하게 또한, 가상 평면 (V01) 으로부터 소정 거리 (β) 어긋나게 설치된다. 작업원은, 이 조건으로 1 개째의 직경 방향 통로 (13) 를 가공한다.

다음으로, 작업원은, 디스크 (114) 를 회전축 (RL) 을 축으로 소정 각도 회전시킨다. 또한 소정 각도는, 디스크 (114) 에 형성하는 직경 방향 통로 (13) 의 수로부터 구해진다. 예를 들어 직경 방향 통로 (13) 가 디스크 (114) 에 소정 수 (γ) 형성되는 경우, 디스크 (114) 는 360 을 소정 수 (γ) 로 나눈 각도 회전된다. 이 상태에서, 작업원은 2 개째의 직경 방향 통로 (13) 를 가공한다. 이후, 작업원은, 디스크 (114) 에 직경 방향 통로 (13) 를 원하는 개수로 형성할 때까지, 디스크를 소정 각도로 회전시키는 순서와 가공의 순서를 반복한다.

이와 같이, 가스 터빈 (1) 은, 종래의 공작 기계를 사용하여 용이하게 직경 방향 통로 (13) 를 가공할 수 있다. 이로써, 직경 방향 통로 (13) 를 구비한 가스 터빈 (1) 은, 상기 서술한 바와 같이, 직경 방향 통로 (13) 에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다. 또한, 직경 방향 통로 (13) 를 구비한 가스 터빈 (1) 은, 상기 서술한 바와 같이, 디스크 (114) 및 터빈측 동익 (113) 이 보다 바람직하게 냉각된다.

또한 직경 방향 통로 (13) 는, 예를 들어 직선 형상으로 형성되는데, 본 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 직경 방향 통로 (13) 는, 예를 들어 복수의 직선이 복합된, 요컨대 절곡된 형상으로 형성되어도 된다. 이 경우, 각도 (θ) 를 갖는 부분은, 직경 방향 통로 (13) 의 일방의 개구단 (13a) 또는 타방의 개구단 (13b) 근방에 형성되면 바람직하다.

각도 (θ) 를 갖는 부분이, 직경 방향 통로 (13) 의 일방의 개구단 (13a) 근방에 형성되면, 상기 서술한 바와 같이, 냉각용 공기는 기울어진 직경 방향 통로 (13) 의 일방의 개구단 (13a) 으로 유입되기 쉽다. 따라서, 가스 터빈 (1) 은, 디스크 (114) 및 터빈측 동익 (113) 이 보다 냉각된다.

또한, 타방의 개구단 (13b) 은, 디스크 (114) 에 형성되는 직경 방향 통로 (13) 중에서 가장 회전축 (RL) 으로부터 떨어져 있다. 따라서, 타방의 개구단 (13b) 근방 부분은, 직경 방향 통로 (13) 중에서 가장 큰 힘 (F) 이 부하된다. 따라서, 각도 (θ) 를 갖는 부분이, 직경 방향 통로 (13) 의 타방의 개구단 (13b) 근방에 형성되면, 가스 터빈 (1) 은, 직경 방향 통로 (13) 중에서 가장 큰 힘 (F) 이 부하되는 부분에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다.

또한, 가스 터빈 (1) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 각도 (θ) 가 0 도로 설정되어도 된다. 단, 이 경우, 직경 방향 통로 (13) 는, 도 4 및 도 5 에 나타내는 직경 방향 통로 (23) 와는 상이하게, 직경 방향 통로 (13) 의 가상 곡면 (V03) 에서의 단면이 타원 형상으로 형성된다. 예를 들어 가스 터빈 (1) 은, 직경 방향 통로 (13) 가 방전 가공에 의해 가공된다.

이로써, 직경 방향 통로 (13) 는, 각도 (θ) 를 갖지 않더라도, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 직경 방향 통로 (13) 의 가상 곡면 (V03) 에서의 단면이, 회전축 (RL) 과 평행한 방향의 길이 (h) 보다 디스크 (114) 의 둘레 방향의 길이 (w) 쪽이 큰 타원 형상으로 형성된다. 이로써, 가스 터빈 (1) 은, 상기 서술한 바와 같이, 직경 방향 통로 (13) 에 발생하는 응력 분포의 편향이 저감된다.

또한, 본 실시형태에서의 「타원 형상」이란, 반드시 정확한 타원으로 한정되지 않는다. 요컨대, 직경 방향 통로 (13) 의 가상 곡면 (V03) 에서의 단면 형상은, 평면 상의 특정한 2 점으로부터의 거리의 합이 일정해지는 점의 집합으로 이루어지는 곡선으로 한정되지 않는다. 직경 방향 통로 (13) 의 가상 곡면 (V03) 에서의 단면 형상은, 모서리부를 갖지 않는 대략 타원 형상이면 된다.

산업상 이용가능성

이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 가스 터빈 및 디스크 그리고 디스크의 직경 방향 통로 형성 방법은, 디스크의 직경 방향으로 냉각용 공기가 흐르는 직경 방향 통로가 형성되는 가스 터빈에 유용하고, 특히, 상기 직경 방향 통로에 발생하는 응력 분포의 편향을 저감시키는 가스 터빈에 적합하다.

1, 2 가스 터빈
11 제 1 공급 통로
12 제 1 공간
13, 23 직경 방향 통로
13a, 23a 일방의 개구단
13b, 23b 타방의 개구단
14 제 2 공간
15 냉각 통로
16 제 2 공급 통로
17 제 3 공간
18 끼워맞춤부
110 터빈부
111 터빈부 차실
112 터빈측 정익
113 터빈측 동익
114, 214 디스크
120 압축부
121 공기 흡입구
122 압축기 케이싱
123 압축기측 정익
124 압축기측 동익
130 연소부
140 배기부
141 배기 디퓨저
150 로터
151, 152 베어링
D 드릴날
GND 플로어
RL 회전축
V01 가상 평면
V02 기준 가상 평면
V03 가상 곡면

Claims

측둘레부에 연료가 연소된 연소 가스를 받는 동익이 연결됨으로써 상기 동익이 받은 상기 연소 가스의 에너지가 전달되어 회전축을 중심으로 회전하는 디스크와,
상기 회전축을 축심으로 하는 곡면으로서 상기 곡면 상의 모든 점부터 상기 회전축까지의 거리가 모두 동등한 가상 곡면에서의 단면에 있어서, 상기 회전축과 평행한 방향의 길이보다 상기 디스크의 둘레 방향의 길이가 큰 형상이 되는 부분을 포함하여 형성되는 구멍으로서, 상기 디스크에 상기 회전축측으로부터 상기 디스크의 외측을 향하여 형성되는 직경 방향 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 1 항에 있어서,
상기 직경 방향 통로는 상기 회전축을 포함하는 가상 평면에 포함되지 않는 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 2 항에 있어서,
상기 직경 방향 통로는, 일방의 개구단이 상기 디스크의 상기 측둘레부보다 내측에 형성되는 공간에 개구되고, 타방의 개구단이 상기 디스크의 상기 측둘레부에 개구됨과 함께, 상기 회전축과 직교하는 면에 상기 회전축 방향으로부터 투영되었을 때에, 상기 일방의 개구단과 상기 회전축을 포함하는 기준 가상 평면에 대해 10 도 이상 45 도 이하의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제 3 항에 있어서,
상기 디스크는 소정의 회전 방향을 향하여 회전하고, 상기 직경 방향 통로는, 상기 일방의 개구단 부분에 있어서 상기 기준 가상 평면을 경계로 상기 회전 방향과는 반대측의 영역으로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
회전축을 축심으로 하는 곡면으로서 상기 곡면 상의 모든 점부터 상기 회전축까지의 거리가 모두 동등한 가상 곡면에서의 단면에 있어서, 상기 회전축과 평행한 방향의 길이보다 상기 디스크의 둘레 방향의 길이가 큰 형상이 되는 부분을 포함하여 형성되는 구멍으로서, 상기 디스크에 상기 회전축측으로부터 상기 디스크의 외측을 향하여 형성되는 직경 방향 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크.
드릴날이 원반 형상의 디스크의 회전축을 포함하는 가상 평면과 평행하게 또한, 상기 가상 평면으로부터 소정 거리 어긋나게 설치되는 볼반에 상기 디스크를 장착하는 제 1 순서와,
상기 드릴날을 상기 가상 평면과 평행하게 이동시켜 상기 디스크에 구멍인 1 개째의 직경 방향 통로를 형성하는 제 2 순서와,
상기 디스크를 상기 회전축을 축으로 소정 각도 회전시키는 제 3 순서와,
상기 드릴날을 상기 가상 평면과 평행하게 이동시켜 상기 디스크에 구멍인 2 개째의 직경 방향 통로를 형성하는 제 4 순서와,
상기 제 3 순서와 상기 제 4 순서를 상기 디스크에 원하는 개수로 상기 직경 방향 통로가 형성될 때까지 반복하는 제 5 순서를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크의 직경 방향 통로 형성 방법.