KR101838837B1

KR101838837B1 - 슈라우드, 운동날개체 및 회전기계

Info

Publication number: KR101838837B1
Application number: KR1020167023692A
Authority: KR
Inventors: 히토시 기타가와; 다카시 히야마; 다이고 후지무라
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2018-03-14
Anticipated expiration: 2035-03-11
Also published as: DE112015001212B4; KR20160113280A; JP2015175247A; US20160369643A1; DE112015001212T5; CN106460528B; CN106460528A; US10738640B2; JP6066948B2; WO2015137393A1

Abstract

이 슈라우드(22)는 로터 본체에서 지름방향으로 연장하도록 설치되는 운동날개(18)의 날개 단에 고정되고, 원주방향으로 서로 인접하여 배치되는 슈라우드 본체(22)를 구비하고, 슈라우드 본체(22)는 서로 이웃하는 슈라우드 본체(22)끼리 서로 당접하는 당접 단면 및 당접 단면과 이어져 서로 이웃하는 슈라우드 본체(22)끼리 클리어런스(32)를 개재하여 대향하는 대향면(34)을 갖는 원주방향 단면(27, 28)과, 대향면(34)을 따라 연장하도록 형성되어 지름방향 외측으로 돌출하는 볼록부(40)를 갖는 외주면(24)을 가진다.

Description

슈라우드, 운동날개체 및 회전기계{SHROUD, MOVING BLADE ELEMENT, AND ROTARY MACHINE}

본 발명은 회전기계의 운동날개의 날개 단에 고정되어 있는 슈라우드, 이 슈라우드를 갖는 운동날개체 및 회전기계에 관한 것이다.

본 출원은 2014년 3월 13일에 출원된 일본 특허출원 제2014-050599호에 대하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 이곳에 원용한다.

최근 가스 터빈의 고온, 고효율화가 진행되고, 이것에 따라 터빈 운동날개의 날개 높이도 증가(긴 날개화)하는 경향에 있다. 이와 같은 운동날개로는 날개 높이의 증가에 따라 진동수가 저하함으로써, 플러터 등의 불안정한 진동이 발생할 가능성이 높아진다.

그래서 각 터빈 운동날개를 구성하는 날개 본체의 선단에 팁 슈라우드가 배치되고, 고유 진동수 및 구조 감쇠를 증가시킴으로써 진동의 발생을 억제하고 있다. 이와 같은 터빈 운동날개에서 날개 단 누락을 저감하기 위하여 인접하는 팁 슈라우드끼리를 접촉시키고 있다. 또한 진동의 감쇠를 얻기 위하여 인접하는 팁 슈라우드끼리를 접촉시키고 있다. 단, 불균일한 접촉이나 모서리부의 응력 집중에 의한 파손을 회피하기 위해 인접하는 팁 슈라우드끼리 접촉시키지 않도록 간격을 두고 있는 부분이 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

선행기술문헌

[특허문헌]

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제(평)10-317905호

해결하려는 과제

그런데 상술한 틈새를 개재하여 주류에서 팁 슈라우드의 지름방향 외주 측의 캐비티에 연소 가스가 누설함으로써 손실이 되고, 터빈의 성능이 저하하는 것이 과제가 되고 있다.

이 발명은 로터 본체에서 지름방향으로 연장하도록 설치되는 운동날개의 날개 단에 고정되고, 원주방향으로 서로 인접하여 배치되는 슈라우드에서, 슈라우드 간의 클리어런스에서 누설하는 유체를 감소시키는 것을 목적으로 한다.

과제의 해결 수단

본 발명의 제1 형태에 의하면 슈라우드는 로터 본체에서 지름방향으로 연장하도록 설치되는 운동날개의 날개 단에 고정되고, 원주방향으로 서로 인접하여 배치되는 슈라우드 본체를 구비하고, 상기 슈라우드 본체는 서로 이웃하는 슈라우드 본체끼리 서로 당접하는 당접 단면 및 상기 당접 단면과 이어져 서로 이웃하는 슈라우드 본체끼리 클리어런스를 개재하여 대향하는 대향면을 갖는 원주방향 단면과, 상기 대향면을 따라 연장하도록 형성되어 지름방향 외측으로 돌출하는 볼록부를 갖는 외주면을 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면 슈라우드 외주 측의 유체가 볼록부에 의해 막혀 침전물이 생긴다. 이것에 의해 클리어런스의 지름방향 외주 측의 출구에서 압력이 상승하고, 해당 부분을 흐르는 유체가 흐르기 어려워진다. 즉, 클리어런스에서 누설하는 유체가 감소한다.

상기 슈라우드에서 상기 볼록부는 상기 외주면 중 상기 운동날개의 회전방향의 가장 전방 측에 설치되어 있는 구성으로 해도 된다.

이와 같은 구성에 의하면 상기 침전물에 의한 압력 상승이 클리어런스 출구 바로 곁에서 발생하고, 클리어런스에서 누설하는 유체를 한층 저감 가능하다.

상기 슈라우드에서 상기 클리어런스는 상기 당접 단면에서, 상기 대향면 간의 거리가 커지도록 형성되고, 상기 볼록부는 상기 당접 단면 측에서 상기 외주면으로부터의 돌출량이 커지도록 형성되어 있는 구성으로 해도 된다.

이와 같은 구성에 의하면 볼록부의 형상을 최적화하는 것이 가능하다. 즉, 클리어런스의 크기에 따른 높이를 갖는 볼록부로 하는 것이 가능하다.

상기 슈라우드에서 상기 볼록부는 지름방향에서 보아 상기 클리어런스의 지름방향 외주 측의 적어도 일부를 덮는 차양부를 갖는 구성으로 해도 된다.

이와 같은 구성에 의하면 클리어런스에서 누설하는 유체가 차양부에 당접함으로써 직접적으로 누설하는 유체를 저감할 수 있다.

상기 슈라우드에서 상기 볼록부는 한 쌍의 대향면 중 상기 운동날개의 설치 위치에 가까운 쪽의 대향면에 대하여 연속하여 형성되어 있는 구성으로 해도 된다.

이와 같은 구성에 의하면 원심력에 의한 굽힘 하중의 증가를 최소한으로 한 슈라우드를 형성할 수 있다.

본 발명의 제2 형태에 의하면 운동날개체는 로터 본체에서 지름방향으로 연장하도록 설치되는 운동날개인 날개 본체와 상기 슈라우드를 가진다.

또한 본 발명은 상기 운동날개를 구비하는 회전기계를 제공한다.

발명의 효과

본 발명에 의하면 로터 본체에서 지름방향으로 연장하도록 설치되는 운동날개의 날개 단에 고정되고, 원주방향으로 서로 인접하여 배치되는 슈라우드에서, 슈라우드 간의 클리어런스에서 누설하는 유체를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 가스 터빈의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 터빈 날개를 터빈의 지름방향 외주 측에서 본 도이다.
도 3은 도 2의 A-A 단면도로서, 본 발명의 제1 실시형태의 볼록부의 단면 형상을 나타내는 도이다.
도 4는 도 2의 B-B 단면도로서, 본 발명의 제1 실시형태의 볼록부의 높이에 대하여 설명하는 도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태의 변형예의 볼록부의 단면 형상을 나타내는 도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태의 변형예의 볼록부의 단면 형상을 나타내는 도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태의 볼록부의 단면 형상을 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태의 변형예의 볼록부의 단면 형상을 나타내는 도이다.

(제1 실시형태)

이하, 본 발명의 제1 실시형태의 회전기계인 가스 터빈(1)에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 가스 터빈(1)의 개략도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 가스 터빈(1)은 외기를 압축하여 압축공기를 생성하는 압축기(2)와, 연료를 압축공기 중에서 연소시켜 연소 가스를 생성하는 연소기(3)와, 고온 고압의 연소 가스에 의해 구동하는 터빈(4)을 구비하고 있다.

이하의 설명에서는 압축기(2), 터빈(4)의 축방향을 단순히 축방향이라고 하고, 압축기(2), 터빈(4)의 원주방향을 단순히 원주방향이라고 하며, 압축기(2), 터빈(4)의 지름방향을 단순히 지름방향이라고 한다.

압축기(2)는 압축기 로터(6)와 압축기 로터(6)를 덮는 압축기 케이싱(7)을 가지고 있다. 압축기 로터(6)는 회전 중심축을 중심으로 하여 회전하는 압축기 로터 축부(8)와 압축기 로터 축부(8)의 외주에 축방향으로 간격을 두고 고정되어 있는 여러 개의 압축기 운동날개군(9)을 가지고 있다.

각각의 압축기 운동날개군(9)은 압축기 로터 축부(8)의 외주에 원주방향으로 서로 동등한 간격을 두고 배열되어 있는 여러 개의 압축기 운동날개(10)를 가지고 있다. 여러 개의 압축기 운동날개(10)는 압축기 케이싱(7)의 내주면을 향하여 연설되어 있다.

압축기 케이싱(7)의 내주 측에는 축방향으로 간격을 두고 고정되어 있는 여러 개의 압축기 고정날개군(11)이 설치되어 있다. 각각의 압축기 고정날개군(11)은 압축기 케이싱(7)의 내면에 원주방향으로 서로 동등한 간격을 두고 배열되어 있는 여러 개의 압축기 고정날개(12)를 가지고 있다. 여러 개의 압축기 고정날개(12)는 압축기 로터 축부(8) 측을 향하여 연설되어 있다.

압축기 고정날개군(11)과 압축기 운동날개군(9)은 압축기 케이싱(7) 내에서 축방향을 따라 교호가 되도록 여러 단 배치되어 있다.

터빈(4)은 압축기 로터(6)와 일체 회전하도록 연결된 터빈 로터(14)와 터빈 로터(14)를 덮는 터빈 케이싱(15)을 가지고 있다. 터빈 로터(14)는 회전 중심축을 중심으로 하여 회전하는 터빈 로터 축부(16)(로터 본체)와 터빈 로터 축부(16)의 외주에 축방향으로 간격을 두고 고정되어 있는 여러 개의 터빈 운동날개군(17)을 가지고 있다.

각각의 터빈 운동날개군(17)은 터빈 로터 축부(16)의 외주에 원주방향으로 서로 동등한 간격을 두고 배열되어 있는 여러 개의 터빈 운동날개(18)(운동날개체)를 가지고 있다. 여러 개의 터빈 운동날개(18)는 터빈 케이싱(15)의 내주면을 향하여 연설되어 있다.

터빈 케이싱(15)의 내주 측에는 축방향으로 간격을 두고 고정되어 있는 여러 개의 터빈 고정날개군(19)이 설치되어 있다. 각각의 터빈 고정날개군(19)은 터빈 케이싱(15)의 내면에 원주방향으로 서로 동등한 간격을 두고 배열되어 있는 여러 개의 터빈 고정날개(20)를 가지고 있다. 여러 개의 터빈 고정날개(20)는 터빈 로터 축부(16) 측을 향하여 연설되어 있다.

터빈 고정날개군(19)과 터빈 운동날개군(17)은 터빈 케이싱(15) 내에서 축방향을 따라 교호가 되도록 여러 단 배치되어 있다.

터빈 로터(14)는 예를 들어, 이 터빈 로터(14)의 회전으로 발전하는 발전기가 접속되어 있다.

복수 단의 터빈 운동날개군(17) 중 적어도 1단의 터빈 운동날개군(17)을 구성하는 여러 개의 터빈 운동날개(18)의 각각은 날개 본체(21)와 날개 본체(21)의 날개 단에 고정된 팁 슈라우드(22)를 가지고 있다. 각각의 팁 슈라우드(22)는 원주방향으로 인접함과 동시에 일부가 당접하도록 배치되어 있다. 즉, 팁 슈라우드(22)는 원주방향에 인접하는 다른 가스 터빈(1) 운동날개에 배치된 팁 슈라우드(22)와 연접되어 서로 압압하고 있다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 팁 슈라우드(22)는 터빈 운동날개(18)의 회전 시에 발생하는 일이 있는 진동을 상호 억제하도록 한 판상 부재이다. 팁 슈라우드(22)는 각각의 터빈 운동날개(18)의 지름방향 외주 측에 날개 본체(21)와 일체로 설치되어 있다.

도시는 생략하지만 날개 본체(21)의 지름방향 내측에는 날개 본체(21)에서 내밀도록 설치된 플랫폼과 플랫폼에서 한층 더 지름방향 내측으로 돌출하는 날개뿌리가 설치되어 있다. 이 날개뿌리가 터빈 로터 축부(16)의 외주면에 설치됨으로써, 터빈 운동날개(18)가 터빈 로터 축부(16)에 일체로 고정된다.

도 2에 나타낸 바와 같이 날개 본체(21)는 축방향을 따라 연소 가스 흐름 방향(F)의 상류 측이 되는 앞 가장자리에서 하류 측이 되는 뒤 가장자리에 걸쳐 원주방향 일방 측(터빈 로터(14)의 회전방향(R) 전방 측, 도 2의 하측)으로 볼록해지도록 만곡하여 형성된 날개형상의 단면을 가지고 있다. 이 단면 형상은 연소 가스 흐름 방향(F)의 하류 측, 도 2의 오른쪽)을 향함에 따라 원주방향 타방 측(터빈 로터(14)의 회전방향(R) 후방 측(도 2의 상측)을 향하도록 연재하는 날개형상이다.

도 3에 나타낸 바와 같이 팁 슈라우드(22)는 지름방향으로 소정의 두께를 갖는 판상을 이루고 있고, 날개 본체(21)의 지름방향 외측에서 원주방향으로 내밀도록 날개 본체(21)에 대하여 일체로 고정되어 있다. 팁 슈라우드(22)에서의 지름방향 외측을 향하는 면은 팁 슈라우드(22)의 외주면(24)이다.

팁 슈라우드(22)에서는 상류 측인 축방향 일방 측(연소 가스 흐름 방향(F)의 상류 측, 도 2의 왼쪽)을 향하고 원주방향을 따라 연장하는 면이 상류 측 단면(25)이고, 하류측인 축방향 타방 측을 향하고 원주방향을 따라 연장하는 면이 하류 측 단면(26)이다.

또한 팁 슈라우드(22)에서의 원주방향 일방 측이며, 회전방향(R) 전방 측을 향하는 면이 제1 원주방향 단면(27)이고, 원주방향 타방 측이며 회전방향(R) 후방 측을 향하는 면이 제2 원주방향 단면(28)이다.

인접한 팁 슈라우드(22)끼리의 사이에는 운전 시에 따른 팁 슈라우드(22)의 변형을 고려하여 설치된 상류 측의 제1 틈새(31)와 하류 측의 제2 틈새(32)로 이루어지는 두 개의 미소한 틈새(31), (32)(클리어런스)가 설치되어 있다.

제1 틈새(31)와 제2 틈새(32)는 날개 본체(21)의 날개시위(Wing Chord) 방향과 대략 평행하고, 또한 제1 틈새(31)가 터빈 로터(14)의 회전방향(R)의 후방 측에 오프셋하도록 설치되어 있다.

제1 원주방향 단면(27)과 제2 원주방향 단면(28)은 제1 틈새(31)를 개재하여 대향하는 면인 제1 대향면(33)(33a, 33b)과, 제2 틈새(32)를 개재하여 대향하는 면인 제2 대향면(34)(34a, 34b)과, 제1 대향면(33)과 제2 대향면(34) 사이에 배치되어 서로 당접하는 당접 단면(35)을 가지고 있다.

당접 단면(35)은 제1 틈새(31)와 제2 틈새(32) 사이에서 틈새의 연재방향과 대략 직교하도록 설치되어 있다. 당접 단면(35)의 양단 중 적어도 일방(본 실시형태에서는 제2 틈새(32) 측)에는 틈새의 폭보다도 큰 폭을 갖는 접촉 방지용 릴리프 홀(Relief hole)(36)이 설치되어 있다. 즉, 제2 틈새(32)는 당접 단면(35) 측에서 제2 대향면(34) 간의 거리가 커지도록 형성되어 있다.

팁 슈라우드(22)의 외주면(24)에는 지름방향 외주 측을 향하여 돌출함과 동시에 원주방향으로 연재하는 핀(38)이 형성되어 있다. 핀(38)은 서로 이웃하는 팁 슈라우드(22)끼리 연속하도록 형성되어 있다. 핀(38)은 판상을 이루고, 그 주면이 축방향으로 직교하도록 형성되어 있다.

팁 슈라우드(22)의 외주면(24)에는 제2 틈새(32)에서 누설하는 유체인 연소 가스를 저감하기 위한 볼록부(40)가 형성되어 있다. 볼록부(40)는 제2 대향면(34)을 따라 연장하도록 형성되어 있다. 구체적으로는 볼록부(40)는 제2 틈새(32)를 형성하는 제2 대향면(34)을 따르도록 터빈 로터(14)의 회전방향(R)의 가장 전방 측에 형성되어 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이 볼록부(40)는 제2 대향면(34)과 동일면을 이루고, 유체 당접면(41)과, 유체 당접면(41)의 지름방향 외주단과 팁 슈라우드(22)의 외주면(24)을 매끄럽게 접속하는 경사면(42)을 가지고 있다. 볼록부(40)의 지름방향 높이(H)는 제2 틈새(32)의 치수(C)에 대하여 최대 5배 정도, 바람직하게는 2배에서 3배 정도로 설정되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이 볼록부(40)의 높이는 릴리프 홀(36) 근방이 조금 높아지도록 형성되어 있다. 즉, 당접 단면(35) 측에서 외주면(24)으로부터의 돌출량이 커지도록 형성되어 있다. 또한 볼록부(40)의 높이는 릴리프 홀(36) 근방을 높이 할 필요는 없고, 연재방향을 따라 일정하게 해도 된다.

상기 실시형태에 의하면 팁 슈라우드(22)의 외주 측의 유체가 볼록부(40)에 의해 막혀 침전물이 생긴다. 이것에 의해 제2 틈새(32)의 지름방향 외주 측의 출구에서 압력이 상승하고, 해당 부분을 흐르는 연소 가스가 흐르기 어려워진다. 즉, 제2 틈새(32)에서 누설하는 연소 가스를 저감하여, 터빈(4)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한 볼록부(40)를 외주면(24) 중 터빈 로터(14)의 회전방향(R)의 가장 전방 측에 설치함으로써, 침전물에 의한 압력 상승이 제2 틈새(32)의 출구의 제일 가까이에서 발생하고, 제2 틈새(32)에서 누설하는 연소 가스를 한층 저감 가능하다.

또한 볼록부(40)를 당접 단면(35) 측에서 외주면(24)으로부터의 돌출량이 커지도록 형성함으로써, 볼록부(40)의 형상을 최적화할 수 있다. 즉, 제2 틈새(32)의 크기에 따른 높이를 갖는 볼록부(40)로 하는 것이 가능하다.

또한 볼록부(40)의 형상은 상술한 바와 같은 형상에 한정된 것은 아니고, 터빈 운동날개(18)의 제조방법 등에 따라 적절하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 나타낸 바와 같이 팁 슈라우드(22)의 원주방향 단면(27)의 일부를 지름방향 외주 측으로 휘도록 하는 형상으로 해도 된다. 기존의 팁 슈라우드(22)에 대하여 볼록부(40)를 형성하는 경우, 이와 같은 형상이 제조 상의 관점에서 바람직하다.

또한 볼록부(40)의 위치는 틈새(32) 제일 가까이에 한정되지는 않는다. 즉, 볼록부(40)의 유체 당접면(41)은 대향면(34)과 동일면 상에 배치할 필요는 없고, 도 6에 나타낸 바와 같이 대향면(34)에서 떨어진 위치에 배치해도 된다.

또한 볼록부(40)는 제2 틈새(32) 측에 한정되지 않고, 제1 틈새(31) 측에 형성해도 된다.

(제2 실시형태)

이하, 본 발명의 제2 실시형태의 팁 슈라우드(22)를 도면에 의거하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 제2 실시형태의 볼록부(40B)의 단면 형상을 나타내는 제1 실시형태의 도 3에 대응하는 도이다. 또한 본 실시형태에서는 상술한 제1 실시형태와의 상이점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도 7에 나타낸 바와 같이 본 실시형태의 볼록부(40B)는 팁 슈라우드(22)의 외주면(24)의 회전방향(R)의 가장 후방 측에 설치되어 있다. 즉, 볼록부(40B)는 한 쌍의 대향면(34) 중 날개 본체(21)의 설치 위치에 가까운 쪽의 대향면(34)에 대하여 연속하여 형성되어 있다.

또한 볼록부(40B)는 틈새(32)의 지름방향 외주 측을 덮도록 형성된 차양부(44)를 가지고 있다. 차양부(44)는 틈새(32)의 전체를 덮도록 형성되어 있어도 되고, 틈새(32) 중 적어도 일부를 덮도록 형성되어 있어도 된다. 환언하면 차양부(44)는 틈새(32)를 지름방향 외주에서 본 경우에 틈새(32) 중 적어도 일부와 오버랩하도록 형성되어 있다.

또한 차양부(44)의 지름방향 내주면과 외주면(24) 사이의 간격(D)은 틈새의 치수(C)에 대하여 최대 1배 정도로 설정되어 있다.

상기 실시형태에 의하면 볼록부(40B)에 차양부(44)를 형성함으로써 제2 틈새(32)에서 누설하는 연소 가스가 차양부(44)에 당접한다. 이것에 의해 누설하는 연소 가스를 저감할 수 있다.

또한 차양부(44)를 갖는 볼록부(40B)가 한 쌍의 대향면(34) 중 날개 본체(21)의 설치 위치에 가까운 쪽의 대향면(34)에 대하여 연속하여 형성되어 있음으로써, 원심력에 의한 굽힘 하중의 증가를 최소한으로 한 팁 슈라우드(22)를 형성할 수 있다.

또한 상기 실시형태에서는 차양부(44)를 갖는 볼록부(40B)를, 한 쌍의 대향면(34) 중 날개 본체(21)의 설치 위치에 가까운 쪽의 대향면(34)에 대하여 연속하여 형성하였으나 이것에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 도 8에 나타낸 바와 같이 볼록부(40B)를 한 쌍의 대향면(34) 중 날개 본체(21)의 설치 위치에서 먼 쪽의 대향면(34)에 대하여 연속하여 형성하는 구성으로 해도 된다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상술했지만, 각 실시형태의 각 구성 및 그들의 조합 등은 일례로서, 본 발명의 취지에서 이탈하지 않는 범위 내에서, 구성의 부가, 생략, 치환 및 기타 변경이 가능하다. 또한, 본 발명은 실시형태에 의해 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 의해서만 한정된다.

예를 들어, 상기 각 실시형태에서는 하나의 팁 슈라우드(22)에 하나의 터빈 운동날개(18)를 설치하는 구성으로 하였으나 이것에 한정되지 않고, 하나의 팁 슈라우드(22)에 여러 개의 터빈 운동날개(18)를 설치하는 구성으로 해도 된다.

산업상 이용가능성

이 슈라우드에 의하면 슈라우드 외주 측의 유체가 볼록부에 의해 막혀 침전물이 생긴다. 이것에 의해 클리어런스의 지름방향 외주 측의 출구에서 압력이 상승하고, 해당 부분을 흐르는 유체가 흐르기 어려워진다. 즉, 클리어런스에서 누설하는 유체가 감소한다.

부호의 설명

1 가스 터빈

2 압축기

3 연소기

4 터빈

6 압축기 로터

7 압축기 케이싱

8 압축기 로터 축부

9 압축기 운동날개군

10 압축기 운동날개

11 압축기 고정날개군

12 압축기 고정날개

14 터빈 로터

15 터빈 케이싱

16 터빈 로터 축부(로터 본체)

17 터빈 운동날개군

18 터빈 운동날개(날개 본체, 운동날개체)

19 터빈 고정날개군

20 터빈 고정날개

21 날개 본체

22 팁 슈라우드(슈라우드, 슈라우드 본체)

24 외주면

25 상류 측 단면

26 하류 측 단면

27 제1 원주방향 단면

28 제2 원주방향 단면

31 제1 틈새

32 제2 틈새(클리어런스)

33 제1 대향면

34 제2 대향면

35 당접 단면

36 릴리프 홀

38 핀

40 볼록부

41 유체 당접면

42 경사면

44 차양부

C 제2 틈새의 치수

D 차양부의 지름방향 내주면과 외주면 사이의 간격

H 볼록부의 지름방향 높이

F 연소 가스 흐름 방향

R 회전방향

Claims

로터 본체에서 지름방향으로 연장하도록 설치되는 운동날개의 날개 단에 고정되고, 원주방향으로 서로 인접하여 배치되는 슈라우드 본체를 구비하고,
상기 슈라우드 본체는
서로 이웃하는 슈라우드 본체끼리 서로 당접하는 당접 단면 및 상기 당접 단면과 이어져 서로 이웃하는 슈라우드 본체끼리 클리어런스를 개재하여 대향하는 대향면을 갖는 원주방향 단면과,
상기 대향면을 따라 연장하도록 형성되어 지름방향 외측으로 돌출하는 볼록부를 갖는 외주면을 갖는 슈라우드.
제1항에 있어서,
상기 볼록부는 상기 외주면 중 상기 운동날개의 회전방향의 가장 전방 측에 설치되어 있는 슈라우드.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 클리어런스는 상기 당접 단면에 가까운 측의 상기 대향면 간의 거리가 상기 당접 단면으로부터 먼 측의 상기 대향면 간의 거리보다 커지도록 형성되고, 상기 볼록부는 상기 당접 단면에 가까운 측의 상기 외주면으로부터의 돌출량이 상기 당접 단면으로부터 먼 측의 상기 외주면으로부터의 돌출량보다 커지도록 형성되어 있는 슈라우드.
제1항에 있어서,
상기 볼록부는 지름방향에서 보아 상기 클리어런스의 지름방향 외주 측의 적어도 일부를 덮는 차양부를 갖는 슈라우드.
제4항에 있어서,
상기 볼록부는 한 쌍의 대향면 중 상기 운동날개의 설치 위치에 가까운 쪽의 대향면에 대하여 연속하여 형성되어 있는 슈라우드.
로터 본체에서 지름방향으로 연장하도록 설치되는 운동날개인 날개 본체와, 제1항에 기재된 슈라우드를 갖는 운동날개체.
제6항에 기재된 운동날개체를 구비하는 회전기계.