KR20180078284A - 시일 핀, 시일 구조, 터보 기계 및 시일 핀의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

제조 비용의 상승을 억제하면서, 높은 누설 억제 효과가 얻어지고, 나아가서는 터보 기계의 누설 손실을 저감할 수 있는, 시일 구조, 터보 기계 및 시일 핀의 제조 방법을 제공한다. 직경 방향 R로 대향하고 축선 주위로 상대 회전하는 제1 구조체와 제2 구조체(51) 사이의 간극으로부터 유체가 누설되는 것을 억제하고, 제2 구조체(51)과의 사이에 클리어런스를 두고 상기 제1 구조체에 설치되는 시일 핀(6)이며, 직경 방향 R로 연장되는 핀 본체(61)과, 핀 본체(61)의 전방면(61a)과 선단면(61c) 사이에 형성되고 상류측으로 볼록하게 되는 돌기부(62)를 구비하여 구성되고, 돌기부(62)의 길이 치수(L1)가 핀 본체(61)의 길이 치수(L0)의 1.5배 이하이고, 돌기부(62)의 각도(θ1)가 75도 이하이고, 핀 본체(61)의 경사 각도(θ2)가 -60도 이상, 60도 이하의 범위 내로 설정된다.

Description

시일 핀, 시일 구조, 터보 기계 및 시일 핀의 제조 방법

본 발명은 상대 회전하는 2개의 구조체의 상호간에서의 유체의 누설을 억제하는 시일 핀, 그것을 사용한 시일 구조, 터보 기계 및 시일 핀의 제조 방법에 관한 것이다.

증기 터빈, 가스 터빈 및 터보 압축기 등의 터보 기계에 있어서는, 정지측과 회전측의 사이에 생기는 간극으로부터 증기 등의 작동 유체가 누설되면, 이 누설이 터보 기계에 있어서의 효율의 손실(누설 손실)을 야기한다. 이 때문에, 터보 기계에서는, 작동 유체의 누설을 방지하기 위해서, 래비린스 시일 등의 비접촉형의 시일 구조가 사용되고 있다.

이러한 터보 기계의 비접촉형의 시일 구조에 관한 기술로서 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 기술이 있다. 이하, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 기술을 설명한다. 그 설명에서는, 참고로, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서 사용되고 있는 부호에 괄호를 붙여 나타낸다.

특허문헌 1(프론트 페이지, 단락 [0021] 및 도 1, 2등 참조)에는, 「정지체(11)과 회전체(12) 사이를 시일하는 시일 장치에 있어서, 정지체(11)로부터 회전체(12)의 표면(12a)을 향하여 돌출 설치되고 선단이 뾰족한 핀(13)과, 회전체(12)의 표면(12a)에 형성된 조면부(17)를 구비한 시일 장치」가 개시되어 있다. 특허문헌 1에 의하면, 조면부(17)에 의해 핀(13)의 주변의 흐름을 교란시킴으로써, 유체(14)의 압력 손실을 증대시켜서, 핀(13)과 회전체(12) 사이에서 유체(14)가 누설되는 양을 저감할 수 있다고 한다.

특허문헌 2(프론트 페이지, 단락 [0039], [0045] 및 도 1, 2등 참조)에는, 「터보 기계에 있어서 정지 요소인 정지 케이싱(12)과 가동 요소인 블레이드 슈라우드(11)의 상호 간극을 밀봉하는 래비린스 시일에 있어서, 정지 케이싱(12)으로부터 직경 방향 내측에 설치된 밀봉 핀(26)의 선단부를 구성하는 말단 요소(34)를 누설류(21)의 흐름 방향 상류측을 향하여 경사지게 한 래비린스 시일」이 개시되어 있다. 특허문헌 2에 의하면, 밀봉 핀(26)의 형상에 의해 밀봉 핀(26)의 상류측에 누설류(21)의 순환 와류(36)가 형성되고, 이 순환 와류(36)에 의해, 정지 케이싱(12)과 블레이드 슈라우드(11)의 상호 간극의 유효 영역이 축소되어, 상호 간극을 통과하는 누설류(21)를 감소시킬 수 있다고 한다.

일본 특허 공개 제2008-196522호 공보 일본 특허 공개 제2013-019537호 공보

그러나, 특허문헌 1에 개시된 시일 장치에서는, 누설 억제 효과 나아가서는 터보 기계의 누설 손실 억제 효과가 충분하다고는 할 수 없다. 이것은, 핀(13)이 회전체(12)를 향하여 곧바로 연장되는 스트레이트 형상이며, 회전체(12)와의 사이에서 유체(14)의 흐름(누설)에 규제를 걸기에는 충분한 형상이라고는 할 수 없다.

또한, 핀(13)의 선단에는, 라운딩(여기서 말하는 「라운딩」이란, 유체의 흐름에 영향을 줄 수 있는 일정 곡률 반경 이상의 라운딩임)을 띠게 되는 것을 가공상의 제약으로부터 피할 수 없다. 핀(13)의 선단부에 라운딩이 있다면, 핀(13)의 선단부에서 유체(14)가 박리하는 점(이하, 「박리점」이라고 한다)이 회전체(12)의 표면(12a)과의 클리어런스를 실질적으로 확대하는 방향으로 이동하고, 또한 유체(14)의 박리점에서의 진행 방향이 하류측(핀(13)을 통과하는 측)을 향하여, 축류가 약해진다. 이 때문에, 선단부에 라운딩이 없는 이상적인 형상에 비하여, 시일 장치의 누설 억제 효과 나아가서는 터보 기계의 누설 손실 억제 효과가 감소되어버린다.

특허문헌 2에 개시된 래비린스 시일에서도, 밀봉 핀(26)의 선단부에 라운딩이 발생하는 것은 피할 수 없어 동일한 과제가 발생하였다. 특히, 특허문헌 2에 개시된 밀봉 핀(26)과 같이 선단부가 경사진 형상에 있어서 선단부에 라운딩이 있으면, 이 선단부의 라운딩의 부채꼴 중심각이 90도[degree] 이상이 되기 쉽고(즉 라운딩을 띤 범위가 넓어지기 쉽고), 이 때문에, 특허문헌 1에 개시된 스트레이트 형상의 시일 핀보다도, 선단부의 라운딩에 의한 「누설 억제 효과의 감소」가 컸다.

또한, 특허문헌 2에 개시된 래비린스 시일에서는, 밀봉 핀(26)의 말단 요소(34)를 경사진 형상으로 하기 위한 가공이 필요해진다. 밀봉 핀(26)에는 일정한 가공 정밀도가 요구되기 때문에, 그 형상 가공에는 절삭 가공을 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 절삭 가공을 행하면 버가 발생하기 때문에, 이 버를 제거하는 작업이 필요해져서, 밀봉 핀(26)의 제조 비용이 고가가 된다는 과제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 감안하여 창안된 것으로, 제조 비용의 상승을 억제하면서, 높은 누설 억제 효과가 얻어지고, 나아가서는 터보 기계의 누설 손실을 저감할 수 있는, 시일 핀, 시일 구조, 터보 기계 및 시일 핀의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1) 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 시일 핀은, 서로 간극을 두고 직경 방향으로 대향하고 축선 주위로 상대 회전하는 제1 구조체와 제2 구조체 사이의 상기 간극으로부터 유체가 누설되는 것을 억제하고, 상기 제1 구조체로부터, 상기 제2 구조체를 향하여 연장되고, 그 연장 방향의 선단면과 상기 제2 구조체 사이에 클리어런스를 두고 설치되는 시일 핀이며, 상기 직경 방향으로 연장되는 핀 본체와, 상기 핀 본체의 상기 유체의 유통 방향에서 상류측으로 향하는 전방면과 상기 핀 본체의 상기 제2 구조체에 대향하는 선단면과의 사이에 형성되고 상기 상류측으로 볼록하게 되는 돌기부를 구비하여 구성되고, 상기 돌기부에 있어서의 상기 축선을 따른 길이 치수가, 상기 핀 본체에 있어서의 상기 길이 치수의 1.5배 이하이고, 상기 돌기부의 각도가 75도 이하이고, 상기 핀 본체의 상기 선단면을 기준으로 한 상기 돌기부의 경사 각도가, -60도 이상, 60도 이하의 범위 내로 설정된 것을 특징으로 하고 있다.

(2) 상기 돌기부가 선단이 뾰족한 첨예 돌기부인 것이 바람직하다.

(3) 상기 핀 본체에 있어서, 상기 선단면과, 상기 유체의 유통 방향 하류측으로 향하는 배면과의 사이에, 상기 축선측으로 향하는 경사면을 구비하는 것이 바람직하다.

(4) 상기 첨예 돌기부에 있어서의 상기 축선을 따른 길이 치수가, 상기 핀 본체에 있어서의 상기 길이 치수의 0.1배 이상이며 또한 0.5배 이하인 것이 바람직하다.

(5) 상기 돌기부는, 상기 제2 구조체에 대향하는 단부면이, 상기 핀 본체의 상기 선단면과 동일 평면상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

(6) 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 시일 구조는, 서로 간극을 두고 직경 방향으로 대향하고 축선 주위로 상대 회전하는 제1 구조체와 제2 구조체 사이의 상기 간극으로부터 유체가 누설되는 것을 억제하는 시일 구조이며, 상기 제1 구조체에, 상기 제2 구조체를 향하여 연장되고, 그 연장 방향의 선단면과 상기 제2 구조체 사이에 클리어런스를 두고 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 시일 핀을 구비한 것을 특징으로 하고 있다

(7) 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 터보 기계는, (6)에 기재된 시일 구조를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

(8) 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 시일 핀의 제조 방법은, 서로 간극을 두고 직경 방향으로 대향하고 축선 주위로 상대 회전하는 제1 구조체와 제2 구조체 사이의 상기 간극으로부터 유체가 누설되는 것을 억제하는 시일 구조에 있어서, 상기 제1 구조체로부터, 상기 제2 구조체를 향하여 연장되고, 그 연장 방향의 선단면과 상기 제2 구조체 사이에 클리어런스를 두어 설치되는 시일 핀의 제조 방법이며, 핀 원재료에 대하여 두께 방향에 대하여 선단 표면으로부터 일정한 범위를 피절삭부로서 설정하고, 상기 피절삭부를, 상기 두께 방향과 교차하는 절삭 방향으로 절삭을 행함으로써, 상기 절삭 방향과 교차하는 면에 상기 절삭 방향으로 볼록하게 되는 돌기부를 형성하는, 절삭 스텝을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

(9) 상기 돌기부를 연마하여 선단이 뾰족한 첨예 돌기부로 형성하는, 연마 스텝을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 시일 핀과 제2 구조체의 클리어런스를 향하여 흐르는 유체가, 시일 핀에 상류측을 향하여 설치된 돌기부에 의해 안내되는 결과, 박리점(시일 핀으로부터 유체가 박리되는 점)에 있어서의 유체의 진행 방향이, 상류측(유체가 시일 핀을 통과하는 방향과는 역방향)을 향하게 되기 때문에, 유체의 축류가 강해진다.

따라서, 높은 누설 억제 효과가 얻어지고, 나아가서는 터보 기계의 누설 손실을 저감할 수 있다.

게다가, 돌기부의 주요 치수, 즉, 돌기부에 있어서의 축선을 따른 길이 치수, 돌기부의 각도 및 돌기부의 경사 각도가 적당한 범위로 설정되어 있으므로, 더 높은 누설 억제 효과를 얻을 수 있다.

또한, 절삭 가공에 수반하는 버의 발생을 이용하여 돌기부를 마련할 수 있으므로, 버의 제거가 불필요하게 되는 데다가, 저렴하며 또한 용이하게 돌기부를 마련할 수 있어, 돌기부를 마련하는 것에 의한 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 증기 터빈의 전체 구성을 도시하는 모식적인 종단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 증기 터빈의 주요부 단면도이며, 도 1의 I부의 확대 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시일 핀의 선단 구성을 도시하는 모식적 단면도이다(시일 핀의 단면을 나타내는 사선은 생략되어 있다).
도 4A, 도 4B 및 도 4C는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시일 핀의 작용을 설명하기 위한 모식적 단면도이며, 도 4A는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시일 핀에 관한 도면, 도 4B는 종래의 시일 핀에 관한 도면, 도 4C는 이상적인 종래 구조의 시일 핀에 관한 도면이다(도 4A, 도 4B 및 도 4C 모두에 시일 핀의 단면을 나타내는 사선은 생략되어 있다).
도 5는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시일 핀의 주요 치수의 설정 범위를 설명하기 위한 모식도이며, 누설 유량의 억제 효과 E와, 첨예 돌기부(62)의 축방향 A에 관한 길이 치수 L1과, 첨예 돌기부(62)의 각도 θ1의 상관 관계의 해석 결과를 도시하는 도면이다.
도 6A, 도 6B 및 도 6C는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시일 핀의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 단면도이며, 도 6A는 절삭 스텝을 도시하는 도면, 도 6B는 연마 스텝을 도시하는 도면, 도 6C는 연마 스텝 후의 제품 완성 상태를 도시하는 도면이다(도 6A, 도 6B 및 도 6C 모두에 시일 핀의 단면을 나타내는 사선은 생략되어 있다).
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시일 핀의 선단의 변형예의 구성을 도시하는 모식적 단면도이다(시일 핀의 단면을 나타내는 사선은 생략되어 있다).

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에서는, 본 발명의 시일 핀, 시일 구조, 터보 기계 및 시일 핀의 제조 방법을 증기 터빈에 적용한 예를 설명한다.

또한, 이하에 기재하는 실시 형태는 어디까지나 예시에 지나지 않고, 이하의 실시 형태에서 명시하지 않는 여러가지 변형이나 기술의 적용을 배제할 의도는 없다. 이하의 실시 형태의 각 구성은, 그것들의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변형되어서 실시할 수 있음과 함께, 필요에 따라 취사 선택할 수 있고, 또는 적절히 조합하는 것이 가능하다.

이하의 설명에서는 상류, 하류라고 기재한 경우에는, 특단의 설명이 없는 한, 증기 터빈 내의 증기(S)의 흐름에 대하여 상류, 하류를 의미하는 것으로 한다. 즉, 도 1∼도 4에 있어서의 좌측을 상류측, 우측을 하류측으로 한다.

또한, 증기 터빈의 축선(CL)으로 향하는 방향을 내주측 또는 내측으로 하고, 그 반대측, 축선(CL)으로부터 이격되는 방향을 외주측 또는 외측으로 하여 설명한다.

[1. 증기 터빈의 전체 구성]

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 증기 터빈(터보 기계)(1)은, 케이싱(제1 구조체)(10)과, 케이싱(10)의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 동력을 도시하지 않은 발전기 등의 기계에 전달하는 회전축(30)과, 케이싱(10)에 설치된 정익(40)과, 회전축(30)에 설치된 동익(50)과, 축선(CL)을 중심으로 회전축(30)을 회전 가능하게 지지하는 베어링부(70)를 구비하여 구성되어 있다. 정익(40) 및 동익(50)은 회전축(30)의 직경 방향 R로 연장되는 블레이드이다.

케이싱(10)은 정지되어 있는 데 반해, 동익(50)은 축선(CL)을 중심으로 회전한다. 즉, 케이싱(10)과 동익(50)(후술하는 슈라우드(51)를 포함한다)은 서로 상대 회전한다.

증기(유체)(S)는, 도시하지 않은 증기 공급원과 접속된 증기 공급관(20)을 통하여, 케이싱(10)에 형성된 주유입구(21)로부터 도입되고, 증기 터빈(1)의 하류측에 접속된 증기 배출관(22)으로부터 배출된다.

케이싱(10)의 내부 공간은, 기밀하게 밀봉되어 있음과 함께 증기(S)의 유로로 되어 있다. 이 케이싱(10)의 내벽면에는, 회전축(30)이 삽입 관통되는 링상의 구획판 외륜(11)이 견고하게 고정되어 있다.

베어링부(70)는 저널 베어링 장치(71) 및 스러스트 베어링 장치(72)를 구비하고 있고, 회전축(30)을 회전 가능하게 지지하고 있다.

정익(40)은 케이싱(10)으로부터 내주측을 향하여 신장하고, 회전축(30)을 둘러싸도록 방사상으로 다수 배치되는 환상 정익군을 구성하고 있어, 각각 상술한 구획판 외륜(11)에 보유 지지되어 있다.

이들 복수의 정익(40)으로 이루어지는 환상 정익군은, 회전축(30)의 축방향(이하, 간단히 축방향이라 칭한다)(A)으로 간격을 두고 복수 형성되어 있고, 증기(S)의 압력 에너지를 속도 에너지로 변환하고, 속도 에너지의 증가한 증기(S)를 하류측에 인접하는 동익(50)에 유입시킨다.

동익(50)은 회전축(30)의 회전축 본체(31)의 외주부에 견고하게 설치되고, 각 환상 정익군의 하류측에 있어서, 방사상으로 다수 배치되어서 환상 동익군을 구성하고 있다.

이들 환상 정익군과 환상 동익군은, 1조1단으로 되어 있다. 이 중, 최종단의 동익군에서는, 회전축(30)의 주위 방향(이하, 간단히 주위 방향이라 칭한다)에 인접하는 동익(50)의 선단부끼리가 링상의 슈라우드(제2 구조체)(51)에 의해 연결되어 있다. 최종단의 동익군뿐만 아니라 다른 동익군, 나아가 정익군에 대해서도 슈라우드(51)에 의해 연결하게 해도 된다.

[2. 시일 구조]

[2-1. 시일 구조의 전체 구조]

도 2에 도시한 바와 같이, 구획판 외륜(11)의 축방향 하류측에는, 구획판 외륜(11)으로부터 확경되어 케이싱(10)의 내주면을 저면(이하, 케이싱 저면이라고도 한다)(13)으로 하는 원환상의 홈(이하, 환상 홈이라 칭한다)(12)이 형성되어 있다. 환상 홈(12)에는 슈라우드(51)가 수용되고, 케이싱 저면(13)은 슈라우드(51)와 간극(Gd)을 통해 직경 방향 R에 대향하고 있다.

증기(S) 중 대부분의 증기(SM)는, 동익(50)에 유입되고, 그 에너지가 회전 에너지로 변환되고, 이 결과, 회전축(30)에 회전이 부여된다. 그 한편, 증기(S) 중 일부(예를 들어, 약 수％)의 증기(이하, 누설 증기라 칭한다)(SL)는, 동익(50)에 유입되지 않고 환상 홈(12)에 누설된다. 누설 증기(SL)의 에너지는 회전 에너지로 변환되지 않으므로, 누설 증기(SL)는, 증기 터빈(1)의 효율을 저하시키는 누설 손실을 초래한다.

그래서, 케이싱(10)과 동익(50) 사이의 간극(Gd)에는, 본 발명의 일 실시 형태로서의 시일 구조(스텝형의 래비린스 시일)(2)가 설치되어 있다. 이하, 시일 구조(2)에 대하여 설명한다.

슈라우드(51)는 축방향 A에 있어서의 중앙 부분이 돌출되어서 스텝상으로 형성된 스텝부(3)를 구비하고 있다. 구체적으로는, 슈라우드(51)의 직경 방향 R에서 외주측의 면은, 베이스면(4)과, 베이스면(4)보다도 직경 방향 R에서 외주측으로 돌출되는 스텝면(5)이 형성된 스텝부(3)를 갖고 있다.

케이싱 저면(13)에는, 슈라우드(51)를 향하여 직경 방향 R에서 내주측으로 각각 연장되는 세개의 시일 핀(6A, 6B, 6C)이 설치되어 있다(도 1에서는 생략). 이하, 시일 핀(6A, 6B, 6C)을 구별하지 않는 경우에는, 시일 핀(6)이라 표기한다. 시일 핀(6)은 축선(CL)(도 1 참조)을 중심으로 한 환상의 것이고, 도 2에 도시하는 횡단면 형상(주위 방향에 수직한 단면의 형상)을 전체 주위에 걸쳐서 일정하게 갖는다.

상류의 시일 핀(6A)은, 스텝부(3)보다도 상류측의 베이스면(4)을 향하여 돌출되고, 중간의 시일 핀(6B)은, 스텝부(3)의 스텝면(5)을 향하여 돌출되고, 하류측의 시일 핀(6C)은, 스텝부(3)보다도 하류측의 베이스면(4)을 향하여 돌출되어 있다. 중간의 시일 핀(6B)은, 상류측의 시일 핀(6A) 및 하류측의 시일 핀(6C)보다도 직경 방향 R의 길이가 짧아지도록 형성되어 있다.

이들 시일 핀(6)은 슈라우드(51)와의 사이에 미소 간극(이하, 클리어런스라고도 한다)(m)을 직경 방향 R로 형성하고 있다. 이들 미소 간극(m)의 각 치수는, 케이싱(10)이나 동익(50)의 열 신장량이나 동익(50)의 원심 신장량 등을 고려하여, 시일 핀(6)과 동익(50)이 접촉하는 경우가 없는 범위에서 설정되어 있다.

간극(Gd)에는, 환상 홈(12), 슈라우드(51) 및 시일 핀(6)에 의해 상류측 캐비티(25)과, 하류측 캐비티(26)가 형성된다. 시일 핀(6)의 축선 방향의 위치는, 이들 캐비티(25, 26) 내에 누설된 누설 증기(SL)의 흐름의 거동에 따라서 적절히 설정된다.

[2-2. 시일 핀]

시일 핀(6)은 슈라우드(51)의 베이스면(4)이나 스텝면(5)과 대향하는 선단의 구조에 큰 특징이 있다. 이 선단의 구조에 대하여 도 3 및 도 4A∼도 4C를 참조하여 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 시일 핀(6)은 케이싱 저면(13)(도 2 참조)으로부터 직경 방향 R에서 내측을 향하여 곧바로 연장되는 핀 본체(61)과, 핀 본체(61)의 내주단부에 일체로 설치된 돌기부(62)를 구비하여 구성된다. 돌기부(62)는 핀 본체(61)의 전방면(상류측으로 향하는 면)(61a)의 내주단 부분(선단 부분)(61b)에 형성된 상류측을 향하여 볼록하게 되는 돌기부이다. 내주단 부분(61b)이란, 전방면(61a) 중, 핀 본체(61)의 내주단부면(선단면, 슈라우드(51)에 대향하는 면)(61c)에 인접하는 가상적인 일정한 영역을 말한다. 바꾸어 말하면, 핀 본체(61)에는, 그 전방면(61a)와 내주단부면(61c) 사이에 상류측으로 볼록하게 되는 돌기부(62)가 형성되어 있다.

돌기부(62)의 돌기 선단(62c)(내주단부면(62a)과 그 이면(내주단부면(62a)과는 반대측의 면)(62b)이 교차하는 개소)에는, 그대로(미가공인채로)는 라운딩(여기서 말하는 「라운딩」이란, 유체의 흐름에 영향을 줄 수 있는 일정 곡률 반경 이상의 라운딩)이 있기 때문에, 첨예 가공이 실시되어 있다. 그래서, 이하, 돌기부(62)를 첨예 돌기부(62)라고도 한다. 바꾸어 말하면, 첨예 돌기부(62)란, 첨예 가공에 의해, 미가공의 경우에 비하여 상대적으로 돌기 선단(62c)이 첨예화된 돌기부를 말한다.

또한, 돌기 선단(62c)의 내주단부면(62a)이란, 슈라우드(51)에 대향하는 단부면을 말한다.

여기에서는, 첨예 돌기부(62)는 그 내주단부면(62a)이 핀 본체(61)의 내주단부면(61c)과 동일 평면상으로 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 내주단부면(61c)을 상류측으로 연장하도록 하여 전방면(61a)보다도 첨예적으로 볼록하게 되는 돌기부(62)를 형성하고 있다. 또한, 내주단부면(61c) 및 내주단부면(62a)은 본 실시 형태에서는, 축선(CL)과 평행(대략 평행도 포함한다)하게, 또한 핀 본체(61)의 배면(61d)과 직각(거의 직각을 포함한다)을 이루고 있다.

이하, 도 4A∼도 4C를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태인 시일 핀(6)의 작용을 설명한다.

도 4A, 도 4B 및 도 4C는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시일 핀의 작용을 설명하기 위한 모식적 단면도이며, 도 4A는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시일 핀에 관한 도면, 도 4B는 종래의 시일 핀에 관한 도면, 도 4C는 이상적인 종래 구조의 시일 핀에 관한 도면이다(도 4A, 도 4B 및 도 4C 모두에 시일 핀의 단면을 나타내는 사선은 생략되어 있다).

도 4A, 도 4B 및 도 4C에서는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시일 핀(6)과 슈라우드(51)의 클리어런스(m), 종래의 시일 핀(6')과 슈라우드(51)의 클리어런스(m) 및 이상적인 종래 구조의 시일 핀(6*)과 슈라우드(51)의 클리어런스(m)를, 각각 동일한 높이 치수(이하, 「형상적 클리어런스」라고도 표기한다)(h)로서 나타낸다.

이상적인 종래 구조의 시일 핀, 즉, 첨예 돌기부(62)가 없고 또한 선단(62c*)에 라운딩이 없는 시일 핀(6*)에서는, 도 4C에 일점쇄선의 화살표로 나타낸 바와 같이 누설 증기(SL)가 흐른다. 즉, 누설 증기(SL)의 흐름은, 선단(62c*)이 라운딩이 없는 이상적인 형상을 하고 있기 때문에, 이 선단(62c*)에서 시일 핀(6*)으로부터 박리되고(박리점(Pe)이 선단(62c*)이 되고), 또한, 박리점(Pe)에 있어서의 누설 증기(SL)의 흐름의 방향(D*)은, 곧바로 슈라우드(51)로 향하는 방향이 된다. 따라서, 강한 축류가 얻어진다.

이 때문에, 축류 후의 누설 증기(SL)는, 형상적 클리어런스(h)에 대하여 충분히 좁은 실질적 클리어런스(h1*)가 얻어져서, 작은 축류 계수(h1*/h)가 얻어진다(높은 축류 효과가 얻어진다).

이에 반해, 첨예 돌기부(62)가 없는 종래의 시일 핀(6')에서는, 도 4B에 일점쇄선의 화살표로 나타낸 바와 같이 누설 증기(SL)가 흐른다. 즉, 선단(62c')이 라운딩을 띠고 있기 때문에, 누설 증기(SL)는, 라운딩의 일부를 따라서 흘러서, 선단(62c')의 핀 근본측(도 4B에 있어서의 상측)에서 시일 핀(6')으로부터 박리하도록 흐르고(박리점(Pe)이, 선단(62c')으로부터 근본측으로 Δh 이동하도록 되고), 축류 전의 실질적인 클리어런스는, 형상적 클리어런스(h)보다도 넓은 클리어런스(h')가 된다(h'=h+Δh). 또한, 박리점(Pe)에 있어서의 누설 증기(SL)의 흐름의 방향(D')이 하류측(시일 핀(6')을 통과하는 측)으로 향하기 때문에 축류도 약하다.

이 때문에, 축류 후의 누설 증기(SL)의 실질적 클리어런스(h1')는, 이상적인 종래 구조의 시일 핀(6*)의 실질적 클리어런스(h1*)보다도 넓어져, 그 축류 계수(h1'/h)는 이상적인 종래 구조의 시일 핀(6*)의 축류 계수(h1*/h)에 비교하여 커진다(축류 효과가 낮아진다). 따라서, 시일 핀(6') 하류측에 흘러드는 증기 유량(이하, 누설 유량이라고 한다) FL이 많아진다.

이에 반해, 본 발명의 일 실시 형태인 시일 핀(6)에서는, 도 4A에 일점쇄선의 화살표로 나타낸 바와 같이 누설 증기(SL)가 흐른다. 즉, 시일 핀(6)의 선단에 상류측으로 향하는 돌기부(62)가 형성되어 있기 때문에, 박리점(Pe)에 있어서의 누설 증기(SL)의 흐름의 방향(D)이 상류측(시일 핀(6)을 통과하는 측과는 반대측)으로 향하기 때문에, 이상적인 종래 구조의 시일 핀(6*)보다도 강한 축류가 얻어지고, 축류 후의 누설 증기(SL)의 실질적 클리어런스(h1)는, 이상적인 종래 구조의 시일 핀(6*)의 실질적 클리어런스(h1*)보다도 좁아진다.

이것은, 상류로 볼록하게 되는 첨예 돌기부(62)의 존재에 의해, 누설 증기(SL)에 대한 유통 저항이 커지는 것에 추가로, 누설 증기(SL)가, 일단, 상류측으로 안내되고, 그 후, 유턴하여 시일 핀(6)과 슈라우드(51)의 클리어런스(m)를 통과할 때에는, 유턴한 분만큼, 누설 증기(SL)가 슈라우드(51)에 근접하여 흐르기(즉 실질적 클리어런스(h1)가 좁아지기) 때문이다.

또한, 돌기부(62)가 첨예화되어 있기 때문에, 누설 증기(SL)의 흐름은, 돌기부(62)의 선단(62c)에서 박리되게 되고, 축류 전의 누설 증기(SL)의 실질적인 클리어런스는, 형상적 클리어런스(h)와 일치(대략 일치도 포함한다)한다.

이 때문에, 시일 핀(6)의 축류 계수(h1/h)는 이상적인 종래 구조의 시일 핀(6*)의 축류 계수(h1*/h)에 비하여 작아진다(높은 축류 효과가 얻어진다). 따라서, 누설 유량 FL이 저감된다.

여기서, 첨예 돌기부(62)의 주된 치수 L1, θ1, θ2의 바람직한 범위를, 도 3 및 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는, 누설 유량의 억제 효과 E와, 첨예 돌기부(62)의 축방향 A에 관한 길이 치수 L1과, 첨예 돌기부(62)의 각도(내주단부면(62a)과 이면(62b)이 이루는 각도) θ1의 상관 관계의 해석 결과를 나타내는 것이다. 억제 효과 E란, 각도 θ1이 45도[degree]이며, 길이 치수 L1이, 핀 본체(61)의 축방향 A에 관한 길이 치수 L0의 대하여 0.25배인 때에 시일 핀(6)에 의해 얻어지는 최대의 누설 저감량을 100％로 하여 누설 저감량을 나타내는 것이다.

첨예 돌기부(62)의 길이 치수 L1은, 너무 짧으면, 애당초 첨예 돌기부(62)의 돌기로서의 기능이 상실되어, 억제 효과 E가 저하되고, 너무 길면, 첨예 돌기부(62)의 작용에 의해 축류한 누설 증기(SL)가, 미소한 간극(m)을 한창 통과하고 있는 중에 하류측에서 넓어져서(실질적 클리어런스(h1)가 넓어져서) 시일 핀(6)의 저면에 재부착되어버리기 때문에, 억제 효과 E가 저하된다. 이 때문에, 길이 치수 L1과 누설 유량의 억제 효과 E의 관계는 도 5에 도시하는 바와 같이 된다.

도 5로부터, 첨예 돌기부(62)의 길이 치수 L1은, 50％ 이상의 억제 효과 E가 얻어지는 점에서, 바람직하게는, 핀 본체(61)의 길이 치수 L0의 1.5배 이하(L1≤1.5×L0), 80％ 이상의 억제 효과 E가 얻어지는 것으로부터, 보다 바람직하게는, 상기 치수 L0의 0.1배 이상이며 또한 0.5배 이하(0.1×L0≤L1≤0.5×L0)이다.

또한, 첨예 돌기부(62)의 각도 θ1이 작을수록(즉 첨예 돌기부(62)가 얇아질수록), 박리점(Pe)에 있어서의 누설 증기(SL)의 흐름의 방향(D)〔도 4A 참조〕을 상류측으로 향하게 할 수 있으므로, 각도 θ1은 작은 쪽이 바람직하다. 구체적으로는, 상기한 흐름의 방향(D)을, 수직 방향(즉 슈라우드(51)에 대하여 곧은 방향)으로 가깝게 할 수 있는 점에서, 바람직하게는 75도[degree] 이하(θ1≤75), 상기한 흐름의 방향(D)을 상류측으로 향하게 할 수 있는 것으로부터, 보다 바람직하게는 45도[degree] 이하(θ1≤45)이다.

도 3에 있어서의 θ2는, 첨예 돌기부(62)의 경사 각도이며, 첨예 돌기부(62)의 각도 θ1을 2등분하는 2등분선(B)과, 평행선(P)의 교차각도이다. 평행선(P)은, 핀 본체(61)의 내주단부면(61c)보다도 직경 방향 R에서 외주측에 위치함과 함께 내주단부면(61c)과 평행한 선이다.

여기서, 2등분선(B)과 평행선(P)의 교점보다도 좌측의 교차각에 착안한 경우, 평행선(P)보다도 2등분선(B)이 하방이 되는 교차각을 부(마이너스), 평행선(P)보다도 2등분선(B)이 상방이 되는 교차각을 정(플러스)으로 한다. 따라서, 도 3에 도시하는 예에서는 첨예 돌기부(62)의 경사 각도 θ2는 부이다.

이 경사 각도 θ2는, 박리점(Pe)에 있어서의 누설 증기(SL)의 흐름의 방향(D)을 수직 방향(즉 슈라우드(51)에 대하여 곧은 방향)으로 가깝게 할 수 있는 것으로부터, -60도[degree] 이상, 60도[degree] 이하의 범위가 바람직하다(-60≤θ2≤60). 경사 각도 θ2가 너무 크면, 돌기부 선단(62c)의 위치 나아가서는 박리점(Pe)이 슈라우드(51)로부터 이격하여, 슈라우드(51)와의 사이의 형상 클리어런스가 확대되어버리므로, 경사 각도 θ2의 범위는, 보다 바람직하게는, -60도[degree] 이상, 0도[degree] 이하이다(-60≤θ2≤0).

또한, 도 5에 도시하는 해석 결과는, 첨예 돌기부(62)의 경사 각도 θ2가 -10도[degree]인 경우의 것이다.

[3. 시일 핀의 제조 방법]

본 발명의 일 실시 형태로서의 시일 핀의 제조 방법을, 도 6A, 도 6B 및 도 6C를 참조하여 설명하면 본 시일 핀의 제조 방법에서는, 우선, 도 6A에 도시하는 절삭 스텝이 행하여지고, 이어서 도 6B에 도시하는 연마 스텝이 행하여져서, 도 6C에 도시하는 바와 같이 시일 핀(6)이 완성된다.

도 6A에 도시하는 절삭 스텝에서는, 핀 원재료(100)의 선단부에 설치된 피절삭부(101)(도 6A 중, 망점으로 나타내는 부분)를 절삭기의 절삭 날(200)을 사용하여 절삭한다. 피절삭부(101)는 핀 원재료(100)의 선단 표면(100a)으로부터, 두께 방향 T(케이싱(10)에의 설치 시에 직경 방향 R과 일치하는 방향)에 대하여 일정한 범위(즉 선단 표면(100a)으로부터 소정 두께분 ΔT)로 설정되어 있다. 다르게 표현하자면, 핀 원재료(100)는 완성품(시일 핀6)에 대하여 피절삭부(101)의 두께 ΔT분을 예상하여 치수가 설정되어 있다.

그리고, 절삭 날(200)을 두께 방향 T와 교차하는 절삭 방향 C(케이싱(10)로의 설치 시에 있어서의 축방향 A를 따른 방향)로 추진하고, 피절삭부(101)를 절삭한다. 절삭이 진행하여 피절삭부(101)의 잔부가 근소하게 되면, 이 잔부가 절삭 날(200)의 추진력에 다 저항할 수 없어 절삭 방향 C측으로 절곡되어 돌기부(101')가 되고(즉 버로서 남고), 핀 원재료(100)가 중간 제품(100')이 된다. 또한, 절삭 가공은 방전 가공에 의해 행하게 해도 된다.

도 6B에 도시하는 연마 스텝에서는, 돌기부(101')의 절삭면(102)과는 반대측의 면(이하, 미가공면이라고 한다)(103)은 가공이 실시되어 있지 않으므로, 연마기(201)에 의해 연마된다. 이에 의해, 도 6C에 도시하는 바와 같이, 돌기부(101')가 선단이 뾰족한 첨예 돌기부(62)로서 형성되고, 시일 핀(6)의 제조가 완료된다.

첨예 돌기부(62)의 각도 θ1(도 3 참조)은 연마량이나 연마 각도에 따라서 조절할 수 있다. 첨예 돌기부(62)의 경사 각도 θ2(도 3 참조)는 연마기(201)에 의해 돌기부(101')를 연마하여 첨예 돌기부(62)로 할 때에 연마기(201)에 의해 돌기부(101')에 가하여 압박력에 의해 조정할 수 있다. 연마 스텝과는 별도로, 첨예 돌기부(62)의 경사 각도 θ2를 조절하는 굽힘 가공 등의 가공 스텝을 설치해도 된다.

또한, 핀 본체(61)의 전방면(61a)과 첨예 돌기부(62)의 이면(62b) 사이를, R을 부여하거나 하여 원활하게 연결하도록 연마하는 것이, 누설 증기(SL)를 원활하게 안내할 수 있으므로 바람직하다.

[4. 효과]

본 발명의 일 실시 형태에 의하면 이하의 이점이 있다.

도 4A에 도시하는 바와 같이, 시일 핀(6)과 슈라우드(51)의 미소 간극(클리어런스)(m)을 향하여 흐르는 누설 증기(SL)가, 시일 핀(6)의 내주단 부분(61b)에 상류측을 향하여 돌출 설치된 돌기부(62)에 의해 안내되는 결과, 박리점(Pe)에서의 누설 증기(SL)의 흐름의 방향(D)이 상류측(시일 핀(6)을 통과하는 방향과는 역방향)을 향하게 되기 때문에 누설 증기(SL)의 축류가 강해지므로, 높은 누설 억제 효과가 얻어진다.

또한, 돌기부(62)가 선단이 뾰족한 첨예 돌기부로서 형성되어 있으므로, 시일 핀(6)으로부터의 누설 증기(SL)의 박리점(Pe)이, 돌기부 선단(62c)에 형성되게 된다. 따라서, 「돌기부(62)의 선단이 라운딩을 띠게 되는 것에 의해 누설 억제 효과가 감소하는 것」을 방지할 수 있다. 즉, 박리점(Pe)이 돌기부 선단(62c)보다도 근본측(케이싱(10)측, 도 4A 중에서 상측)으로 이동하여 슈라우드(51)와의 미소 간극(m)을 실질적으로 확장해버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 첨예 돌기부(62)의 주요 치수인 길이 치수 L1, 각도 θ1 및 경사 각도 θ2를 적당한 범위로 설정함으로써, 더 높은 누설 억제 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이러한 누설 억제 효과가 높은 시일 핀(6)을 사용함으로써, 증기 터빈(1)의 누설 손실을 억제하여 높은 터빈 효율을 얻을 수 있다.

또한, 절삭 가공에 수반하여 발생한 버를 이용하여 돌기부(62)를 마련하므로, 버의 제거가 불필요하게 되어, 용이하고 또한 저렴하게 돌기부(62)를 마련할 수 있다.

[5. 기타]

(1) 시일 핀(6)의 선단 형상은 상기 실시 형태의 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 3에 도시하는 상기 실시 형태의 구성에 대하여 도 7에 도시하는 바와 같이, 핀 본체(61)의 배면(하류측으로 향하는 면)(61d)와 내주단부면(61c) 사이를 비스듬히 잘라 떨어뜨리고, 내주단부면(61c)에 근접함에 따라서 상류측에 위치하는(즉, 내주측(축선(CL)측)을 향하는) 경사면(61e)을 설치해도 된다. 시일 핀(6)의 전체의 축방향 A에 관한 길이 치수(=L1+L0)는, 길면, 첨예 돌기부(62)의 작용에 의해 축류한 누설 증기(SL)가 하류측에서 퍼져서 시일 핀(6)의 저면에 재부착되어버리기 때문에, 짧을수록 시일 핀(6)의 누설 억제 효과가 향상된다. 따라서, 도 7에 도시한 바와 같은 구성으로 함으로써 시일 핀(6)의 축방향 A에 관한 길이 치수를 짧게 하여 누설 억제 효과가 향상될 수 있다.

(2) 상기 실시 형태에서는, 케이싱(10)을 본 발명의 제1 구조체로 함과 함께 슈라우드(51)를 본 발명의 제2 구조체로 하여 케이싱(10)에 시일 핀(6)을 설치했지만, 반대로, 슈라우드(51)를 본 발명의 제1 구조체로 함과 함께 케이싱(10)을 본 발명의 제2 구조체로 하여, 시일 핀(6)을 슈라우드(51)에 설치해도 된다.

(3) 상기 각 실시 형태에서는, 본 발명의 시일 구조를, 케이싱(10)과 동익(50) 사이의 시일 구조에 적용했지만, 회전축 본체(31)과 정익(40) 사이의 시일 구조에 적용할 수도 있다.

(4) 상기 실시 형태에서는, 슈라우드(51)에 스텝형을 사용했지만, 슈라우드(51)를 스텝이 없는 직통형으로 해도 된다.

(5) 상기 실시 형태에서는, 시일 핀(6A, 6B, 6C)의 모두에 대하여 첨예 돌기부(62)를 설치했지만, 시일 핀(6A, 6B, 6C) 중 적어도 하나에 첨예 돌기부(62)를 설치하면 된다.

(6) 상기 실시 형태에서는, 시일 핀(6)의 돌기부(62)를 연마 스텝에 의해 연마하여 선단이 뾰족한 첨예 돌기부로 했지만, 연마 스텝을 생략할 수도 있다. 바꾸어 말하면, 도 6B에 도시하는 연마 전의 중간 제품(100')을, 돌기부(101')를 갖는 시일 핀의 완성품으로 하여, 본 발명의 시일 구조나 터보 기계에 사용해도 된다. 돌기부(101')를 첨예 돌기부로 하지 않고 말고, 돌기부(101')에 의해 누설 증기(SL)를 상류에 안내할 수 있으므로, 라운딩의 영향을 상쇄하여 누설 억제 효과를 향상시키는 것이 가능하게 된다.

(7) 상기 실시 형태에서는, 증기 터빈에 본 발명을 적용한 예를 설명했지만, 본 발명은 가스 터빈이나 터보 압축기 등, 증기 터빈 이외의 터보 기계의 시일에도 적용할 수 있고, 나아가, 상대적으로 회전하는 2개의 구조체 사이의 시일이기만 하면, 터보 기계 이외의 것(예를 들어 로터리 조인트)의 시일에도 적용할 수 있는 것이다.

1: 증기 터빈(터보 기계)
2: 시일 구조
3: 스텝부
4: 베이스면
5: 스텝면
6, 6A, 6B, 6C: 시일 핀
10: 케이싱(제1 구조체 또는 제2 구조체)
25, 26: 캐비티
30: 회전축
31: 회전축 본체
40: 정익
50: 동익
51: 슈라우드(제2 구조체 또는 제1 구조체)
61: 핀 본체
61a: 핀 본체(61)의 전방면
61b: 전방면(61a)의 내주단 부분(선단 부분)
61c: 핀 본체의 내주단부면(선단면)
61d: 핀 본체(61)의 배면
61e: 핀 본체(61)의 경사면
62: 첨예 돌기부
62a: 첨예 돌기부(62)의 내주단부면(선단면)
62b: 첨예 돌기부(62)의 이면
62c: 돌기부 선단
100: 핀 원재료
100': 중간 제품
100a: 핀 원재료(100)의 선단 표면
101: 피절삭부
101': 돌기부(버)
102: 돌기부(101')의 절삭면
103: 돌기부(101')의 미가공면
200: 절삭 날
201: 연마기
A: 축방향
B: 각도 θ1의 2등분선
C: 절삭 방향
CL: 축선
D, D', D*: 누설 증기(SL)의 흐름의 방향
Gd: 간극
h: 시일 핀(6)과 슈라우드(51)와의 간극 치수, 형상적 클리어런스
h1, h1', h1*: 누설 증기(SL)의 실질적 클리어런스
L0: 핀 본체(61)의 축방향 A에 관한 길이 치수
L1: 첨예 돌기부(62)의 축방향 A에 관한 길이 치수
m: 미소 간극(클리어런스)
R: 직경 방향
S: 증기(유체)
SL: 누설 증기
T: 두께 방향
ΔT: 피절삭부(101)의 두께
Δh: 실질적 클리어런스의 이동량
θ1: 첨예 돌기부(62)의 각도
θ2: 첨예 돌기부(62)의 경사 각도

Claims (9)

1. 서로 간극을 두고 직경 방향으로 대향하고 축선 주위로 상대 회전하는 제1 구조체와 제2 구조체 사이의 상기 간극으로부터 유체가 누설되는 것을 억제하고, 상기 제1 구조체로부터, 상기 제2 구조체를 향하여 연장되고, 그 연장 방향의 선단면과 상기 제2 구조체 사이에 클리어런스를 두어 설치되는 시일 핀이며,
   상기 직경 방향으로 연장되는 핀 본체와, 상기 핀 본체의 상기 유체의 유통 방향에서 상류측으로 향하는 전방면과 상기 핀 본체의 상기 제2 구조체에 대향하는 선단면과의 사이에 형성되고 상기 상류측으로 볼록하게 되는 돌기부를 구비하여 구성되고,
   상기 돌기부에 있어서의 상기 축선을 따른 길이 치수가, 상기 핀 본체에 있어서의 상기 길이 치수의 1.5배 이하이고, 상기 돌기부의 각도가 75도 이하이고, 상기 핀 본체의 상기 선단면을 기준으로 한 상기 돌기부의 경사 각도가, -60도 이상, 60도 이하의 범위 내로 설정된
   것을 특징으로 하는, 시일 핀.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌기부가 선단이 뾰족한 첨예 돌기부인
   것을 특징으로 하는, 시일 핀.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 핀 본체에 있어서, 상기 선단면과, 상기 유체의 유통 방향 하류측으로 향하는 배면과의 사이에, 상기 축선측으로 향하는 경사면을 구비한
   것을 특징으로 하는, 시일 핀.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기부에 있어서의 상기 축선을 따른 길이 치수가, 상기 핀 본체에 있어서의 상기 길이 치수의 0.1배 이상이며 또한 0.5배 이하인
   것을 특징으로 하는, 시일 핀.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기부는, 상기 제2 구조체에 대향하는 단부면이, 상기 핀 본체의 상기 선단면과 동일 평면상으로 형성되어 있는
   것을 특징으로 하는, 시일 핀.
6. 서로 간극을 두고 직경 방향으로 대향하고 축선 주위로 상대 회전하는 제1 구조체와 제2 구조체 사이의 상기 간극으로부터 유체가 누설되는 것을 억제하는 시일 구조이며, 상기 제1 구조체에, 상기 제2 구조체를 향하여 연장되고, 그 연장 방향의 선단면과 상기 제2 구조체 사이에 클리어런스를 두고 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 시일 핀을 구비한
   것을 특징으로 하는, 시일 구조.
7. 제6항에 기재된 시일 구조를 구비한 것을 특징으로 하는, 터보 기계.
8. 서로 간극을 두고 직경 방향으로 대향하고 축선 주위로 상대 회전하는 제1 구조체와 제2 구조체 사이의 상기 간극으로부터 유체가 누설되는 것을 억제하는 시일 구조에 있어서, 상기 제1 구조체로부터, 상기 제2 구조체를 향하여 연장되고, 그 연장 방향의 선단면과 상기 제2 구조체 사이에 클리어런스를 두어 설치되는 시일 핀의 제조 방법이며,
   핀 원재료에 대하여 두께 방향에 대하여 선단 표면으로부터 일정한 범위를 피절삭부로서 설정하고, 상기 피절삭부를, 상기 두께 방향과 교차하는 절삭 방향으로 절삭을 행함으로써, 상기 절삭 방향과 교차하는 면에 상기 절삭 방향으로 볼록하게 되는 돌기부를 형성하는, 절삭 스텝을 구비한
   것을 특징으로 하는, 시일 핀의 제조 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 돌기부를 연마하여 선단이 뾰족한 첨예 돌기부로 형성하는, 연마 스텝을 구비한
   것을 특징으로 하는, 시일 핀의 제조 방법.

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