KR102048686B1 - 날개, 이를 구비하고 있는 가스 터빈, 및 날개의 제조 방법 - Google Patents

날개, 이를 구비하고 있는 가스 터빈, 및 날개의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

날개(50)의 단판(60)은, 연소 가스 유로(49)의 측을 향하는 가스 패스 면(61)과, 가스 패스 면(61)의 가장자리를 따른 단면(63)과, 복수의 통로(81p)와, 걸레받이 구멍(75p)을 갖는다. 복수의 통로(81p)는 단면(63)의 일부인 부분 단면(63p)을 따른 방향으로 연장되고, 또한 부분 단면(63p)에 대한 원근 방향으로 나란하다. 걸레받이 구멍(75p)은 부분 단면(63p)에서 개방한다. 걸레받이 구멍(75p)은 복수의 통로(81p) 중 부분 단면(63p)으로부터 먼 내측 통로(83p)에 연통하고 있다.

Description

날개, 이를 구비하고 있는 가스 터빈, 및 날개의 제조 방법
본 발명은 날개, 이를 구비하고 있는 가스 터빈, 및 날개의 제조 방법에 관한 것이다.
본원은 2015년10월22일에 일본에 출원된 특허출원 제2015-207873호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
가스 터빈은, 축선을 중심으로 하여 회전하는 로터와, 이 로터를 덮는 차실(車室)을 구비한다. 로터는, 로터 축과, 이 로터 축에 부착되어 있는 복수의 동익(動翼)을 갖는다. 또한, 차실의 내주 측에는, 복수의 정익(靜翼)이 부착되어 있다. 동익은, 날개형을 이루는 날개체(翼體)와, 날개체의 날개 높이 방향의 단부로부터 날개 높이 방향에 대해 거의 수직한 방향으로 넓어지는 플랫폼(platform)과, 플랫폼으로부터 날개체와 반대 측으로 연장되는 축 부착부를 갖는다.
가스 터빈의 동익이나 정익은 고온의 연소 가스에 노출된다. 이 때문에, 동익이나 정익은 일반적으로 공기 등으로 냉각된다.
예를 들어, 이하의 특허문헌 1에 기재된 동익에는, 냉각 공기가 통하는 각종 냉각 통로가 형성되어 있다. 구체적으로, 날개체, 플랫폼 및 축 부착부에는, 내부를 날개 높이 방향으로 연장하여, 냉각 공기가 흐르는 날개 통로가 형성되어 있다. 플랫폼에는, 날개 높이 방향을 향해 연소 가스에 접하는 가스 패스 면(gas path surface)과, 가스 패스 면과 등이 맞닿는(back to back) 관계에 있는 반 가스 패스 면과, 가스 패스 면의 가장자리를 따른 단면(端面, end surface)이 형성되어 있다. 또한, 이 플랫폼에는, 냉각 공기를 흘리는 플랫폼 통로가 형성되어 있다. 이 플랫폼 통로는 서펜타인 통로(serpentine passage)이다. 서펜타인 통로는 특정의 방향으로 연장되고, 또한 특정 방향에 대해 수직한 방향으로 나란한 복수의 통로를 갖는다. 이 서펜타인 통로는, 복수의 통로의 단부 서로가 연결되어, 전체로서 구불구불한 통로를 이룬다.
일본 특허공보 제3073404호
상기 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 동익은 일반적으로는 이하의 순서로 제조된다.
(1) 동익의 외형상에 맞았던 내부 공간이 형성되어 있는 주형을 형성한다.
(2) 플랫폼 통로의 형상에 맞았던 외형상 통로 코어(passage core), 및 주형 속에서의 통로 코어를 유지하는 걸레받이 코어(baseboard core)를 형성한다.
(3) 주형 속에 통로 코어 및 걸레받이 코어를 배치하고, 주형 속에 용융 금속을 주입한다.
(4) 용융 금속이 경화한 후에, 통로 코어 및 걸레받이 코어를 용해시킨다.
이상의 순서로 제조된 동익의 단판(端板, end plate)인 플랫폼에는, 냉각 공기가 흐르는 플랫폼 통로 외에, 제조 과정에서 주형 속에 배치한 걸레받이 코어가 존재하고 있었던 부분에 걸레받이 구멍(baseboard hole)이 형성되어 있는 것으로 된다.
단판인 플랫폼의 걸레받이 구멍은 제조상의 필요성에서 형성되는 것이다. 그러나 동익은 이 걸레받이 구멍이 형성됨으로써, 동익에 높은 응력이 발생한다.
그래서 본 발명은 단판에 복수의 통로가 형성되어 있지만, 높은 응력의 발생을 억제할 수 있는 날개, 이를 구비하고 있는 가스 터빈, 및 날개의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제1 양태의 날개는,
연소 가스가 흐르는 연소 가스 유로 속에 배치되어 날개형을 이루는 날개체와, 상기 날개체의 날개 높이 방향의 단부에 형성되어 있는 단판을 갖고, 상기 단판은 상기 연소 가스 유로의 측을 향하는 가스 패스 면과, 상기 가스 패스 면과 상반(相反)하는 측을 향하는 반 가스 패스 면과, 상기 가스 패스 면의 가장자리를 따른 단면과, 상기 가스 패스 면과 상기 반 가스 패스 면 사이에 배치되어 상기 가스 패스 면을 따른 방향으로 연장되는 복수의 통로와, 상기 단면의 일부인 부분 단면에서 개방하는 걸레받이 구멍을 갖고, 복수의 상기 통로는 상기 부분 단면에 대한 원근 방향으로 나란하고, 상기 걸레받이 구멍은 복수의 상기 통로 중 상기 부분 단면에 가까운 외측 통로보다도 상기 부분 단면으로부터 먼 내측 통로에 연통하고 있다.
당해 날개에서는, 걸레받이 구멍이 단판의 부분 단면에서 개방하고 있다. 이 때문에, 당해 날개에서는, 이 걸레받이 구멍의 개구가 형성되어 있는 부분 단면 근방에 응력이 발생한다. 그러나 단판의 외주 측 부분은 실질적으로 자유단(自由端)이기 때문에, 단판의 부분 단면을 포함하는 측단부에 발생하는 응력은 극히 작다. 따라서 당해 날개에서는 걸레받이 구멍의 개구 근방의 손상을 억제할 수 있다.
또한, 당해 날개에서는 내측 통로를 흐르는 냉각 공기를, 걸레받이 구멍을 통해 단판의 부분 단면으로부터 분출시킬 수 있다. 즉, 당해 날개에서는 걸레받이 구멍을 냉각 공기가 통하는 공기 통로로서 이용할 수 있다. 단판의 부분 단면으로부터 분출한 냉각 공기는 이 부분 단면을 냉각한다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제2 양태의 날개는,
상기 제1 양태의 상기 날개에 있어서, 상기 걸레받이 구멍은 상기 날개 높이 방향에서 보아 상기 외측 통로와 일부가 겹치고, 상기 걸레받이 구멍의 상기 일부의 상기 날개 높이 방향의 위치와 상기 외측 통로의 상기 날개 높이 방향의 위치가 다르다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제3 양태의 날개는,
상기 제1 또는 상기 제2 양태의 상기 날개에 있어서, 상기 걸레받이 구멍은 상기 외측 통로보다도 상기 반 가스 패스 면의 측을 통한다.
당해 날개에서는, 복수의 통로가 걸레받이 구멍보다도 가스 패스 면의 측을 통한다. 따라서 당해 날개에서는 복수의 통로 속을 통하는 냉각 공기에 의해 단판의 가스 패스 면을 효과적으로 냉각할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제4 양태의 날개는,
상기 제3 양태의 상기 날개에 있어서, 상기 걸레받이 구멍은, 상기 내측 통로로부터 상기 반 가스 패스 면의 측으로 연장되는 제1 연장부와, 상기 제1 연장부에 있어서의 상기 반 가스 패스 면의 측의 단부로부터 상기 부분 단면으로 연장되는 제2 연장부를 갖는다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제5 양태의 날개는,
상기 제3 양태의 상기 날개에 있어서, 상기 걸레받이 구멍은 상기 내측 통로로부터 상기 부분 단면에 근접함에 따라 점차 상기 반 가스 패스 면의 측에 근접하는 경사 구멍부를 갖는다.
날개의 내측 통로는 내부에 내시경(borescope)이 넣어져서 검사되는 경우가 있다. 당해 날개에서는 걸레받이 구멍으로부터 용이하게 내측 통로 속에 내시경을 넣을 수 있다. 이 때문에, 당해 날개에서는 내측 통로의 검사를 용이하게 행할 수 있다
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제6 양태의 날개는,
상기 제3 부터 상기 제5 양태 중 어느 하나의 상기 날개에 있어서, 상기 내측 통로는 상기 외측 통로보다도 상기 반 가스 패스 면의 측으로 부푼 팽창부를 갖고, 상기 걸레받이 구멍은 상기 내측 통로의 상기 팽창부에 연통하고 있다.
당해 날개라도 걸레받이 구멍으로부터 용이하게 내측 통로 속에 내시경을 넣을 수 있다. 이 때문에, 당해 날개라도 내측 통로의 검사를 용이하게 행할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제7 양태의 날개는,
상기 제1 부터 상기 제6 양태 중 어느 하나의 상기 날개에 있어서, 상기 부분 단면에 있어서의 상기 걸레받이 구멍의 개구를 막는 플러그를 갖는다.
걸레받이 구멍으로부터의 냉각 공기에 의해 부분 단면의 냉각이 불필요한 경우에는, 플러그로, 부분 단면에 있어서의 걸레받이 구멍의 개구를 막아도 좋다. 동익에서는, 가스 터빈 로터가 회전하면 이 플러그에 대해 직경 방향 외측을 향하는 원심력이 작용한다. 당해 동익에서는, 이 원심력에 의해 플러그가 직경 방향 외측으로 이동하려고 해도, 이 플러그가 걸레받이 구멍의 내면에서 수용되기 때문에, 걸레받이 구멍으로부터 빠지기 어렵다. 따라서 당해 동익에서는 단판의 손상을 억제할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제8 양태의 날개는,
상기 제7 양태의 상기 날개에 있어서, 상기 플러그는 상기 걸레받이 구멍 속의 냉각 공기를 외부에 분출하는 관통 구멍을 갖는다.
당해 날개에서는 관통 구멍의 내경을 적절히 조절함으로써, 부분 단면으로부터 분출하는 냉각 공기의 유량을 적절히 조절할 수 있다. 따라서 당해 날개에서는 냉각 공기의 사용량을 억제하면서, 부분 단면을 적정히 냉각할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제9 양태의 날개는,
상기 제1 부터 상기 제8 양태 중 어느 하나의 상기 날개에 있어서, 복수의 상기 통로의 각각은 상기 부분 단면을 따른 방향으로 연장되고, 상기 부분 단면을 따른 방향의 끝에서 상기 원근 방향에서 인접하는 통로와 연통함으로써, 복수의 상기 통로는 서로 연통하여 하나의 서펜타인 통로를 이룬다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제10 양태의 가스 터빈은,
상기 제1 부터 상기 제9 양태 중 어느 하나의 복수의 날개와, 복수의 상기 날개가 부착되어 있는 로터 축과, 복수의 상기 날개, 및 상기 로터 축을 덮는 차실과, 상기 차실 속에서 복수의 상기 날개가 배치되어 있는 영역에 연소 가스를 보내는 연소기를 구비한다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제11 양태의 날개의 제조 방법은,
연소 가스가 흐르는 연소 가스 유로 속에 배치되어 날개형을 이루는 날개체와, 상기 날개체의 날개 높이 방향의 단부로부터 상기 날개 높이 방향에 대해 수직한 성분을 갖는 방향으로 넓어지는 단판을 갖고, 상기 단판은 상기 연소 가스 유로의 측을 향하는 가스 패스 면과, 상기 가스 패스 면과 상반하는 측을 향하는 반 가스 패스 면과, 상기 가스 패스 면의 가장자리를 따른 단면과, 냉각 공기가 유입하는 공기 공간을 갖는 날개의 제조 방법에 있어서, 상기 날개의 외형상에 맞는 내부 공간이 형성되어 있는 주형을 형성하는 주형 형성 공정과, 상기 단판 속의 상기 공기 공간의 형상에 맞았던 외형상 코어를 형성하는 코어 형성 공정과, 상기 주형 속에 상기 코어를 배치하고, 상기 주형 속에 용융 금속을 주입하는 주입 공정과, 용융 금속이 경화한 후에, 상기 코어를 용해시키는 코어 용해 공정을 실행하고, 상기 코어 형성 공정에서는, 상기 코어로서, 상기 단판에 있어서의 상기 가스 패스 면과 상기 반 가스 패스 면 사이에 배치되어, 상기 가스 패스 면을 따른 방향으로 연장되고, 상기 단면의 일부인 부분 단면에 대한 원근 방향으로 나란한 복수의 통로의 각각을 형성하는 통로 코어와, 복수의 상기 통로 중 상기 부분 단면에 가까운 외측 통로보다도 상기 부분 단면으로부터 먼 내측 통로에 연통하고, 상기 부분 단면에서 개방하는 걸레받이 구멍을 형성하는 걸레받이 코어를 형성한다.
상기 목적을 달성하기 위한 발명에 관한 제12 양태의 날개의 제조 방법은,
상기 제11 양태의 상기 날개의 제조 방법에 있어서, 상기 코어 용해 공정 후에, 상기 부분 단면에 있어서의 상기 걸레받이 구멍의 개구를 플러그로 막는 봉지 공정(封止工程)을 실행한다.
본 발명의 일 양태로 의하면, 날개에 있어서 높은 응력의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 제1 실시형태에 있어서의 가스 터빈의 모식적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 관한 제1 실시형태에 있어서의 동익의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 관한 제1 실시형태에 있어서의 동익의 캠버 라인(camber line)을 따른 면에서의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3에 있어서의 IV-IV선 단면도이다.
도 5는 도 4에 있어서의 V-V선 단면도이다.
도 6은 본 발명에 관한 제1 실시형태에 있어서의 동익의 제조 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 7은 본 발명에 관한 제1 실시형태에 있어서의 동익의 제조 과정에서 형성되는 주형 및 코어의 요부 단면도이다.
도 8은 비교예에 있어서의 동익의 날개 두께 방향으로 넓어지는 면에서의 단면을 나타내는 요부 단면도이다.
도 9는 본 발명에 관한 제1 변형예에 있어서의 동익의 날개 두께 방향으로 넓어지는 면에서의 단면을 나타내는 요부 단면도이다.
도 10은 본 발명에 관한 제2 변형예에 있어서의 동익의 날개 두께 방향으로 넓어지는 면에서의 단면을 나타내는 요부 단면도이다.
도 11은 본 발명에 관한 제3 변형예에 있어서의 동익의 날개 두께 방향으로 넓어지는 면에서의 단면을 나타내는 요부 단면도이다.
도 12 는 본 발명에 관한 제4 변형예에 있어서의 동익의 날개 높이 방향에 대해 수직으로의 단면도이다.
도 13은 본 발명에 관한 제2 실시형태에 있어서의 동익의 측면도이다.
도 14는 본 발명에 관한 제2 실시형태에 있어서의 동익의 단면도이다.
도 15는 본 발명에 관한 제2 실시형태에 있어서의 팁 슈라우드(tip shroud)의 평면도이다.
도 16은 본 발명에 관한 제2 실시형태에 있어서의 팁 슈라우드의 단면도이다.
이하, 본 발명의 각 실시형태 및 각종 변형예에 대해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
「제1 실시형태」
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 관한 제1 실시형태로서의 가스 터빈(10)은, 공기(A)를 압축하는 압축기(20)와, 압축기(20)에서 압축된 공기(A) 속에서 연료(F)를 연소시켜 연소 가스(G)를 생성하는 연소기(30)와, 연소 가스(G)에 의해 구동하는 터빈(40)을 구비하고 있다.
압축기(20)는, 축선(Ar)을 중심으로 하여 회전하는 압축기 로터(21)와, 압축기 로터(21)를 덮는 압축기 차실(25)과, 복수의 정익렬(靜翼列)(26)을 갖는다. 터빈(40)은, 축선(Ar)을 중심으로 하여 회전하는 터빈 로터(41)와, 터빈 로터(41)를 덮는 터빈 차실(45)과, 복수의 정익렬(46)을 갖는다.
압축기 로터(21)와 터빈 로터(41)는 동일 축선(Ar) 상에 위치하고, 서로 접속되어 가스 터빈 로터(11)를 이룬다. 이 가스 터빈 로터(11)에는, 예를 들어 발전기(GEN)의 로터가 접속되어 있다. 가스 터빈(10)은 추가로 압축기 차실(25)과 터빈 차실(45) 사이에 배치되어 있는 중간 차실(14)을 구비하고 있다. 연소기(30)는 이 중간 차실(14)에 부착되어 있다. 압축기 차실(25)과 중간 차실(14)과 터빈 차실(45)은 서로 접속되어 가스 터빈 차실(15)을 이룬다. 또한, 이하에서는 축선(Ar)이 연장되는 방향을 축 방향(Da), 이 축선(Ar)을 중심으로 한 원주 방향을 간단히 원주 방향(Dc)이라고 하고, 축선(Ar)에 대해 수직한 방향을 직경 방향(Dr)이라고 한다. 또한, 축 방향(Da)에서 터빈(40)을 기준으로 하여 압축기(20) 측을 상류 측(Dau), 그 반대 측을 하류 측(Dad)이라고 한다. 또한, 직경 방향(Dr)에서 축선(Ar)에 근접하는 측을 직경 방향 내측(Dri), 그 반대 측을 직경 방향 외측(Dro)이라고 한다.
터빈 로터(41)는, 축선(Ar)을 중심으로 하여 축 방향(Da)으로 연장되는 로터 축(42)과, 이 로터 축(42)에 부착되어 있는 복수의 동익렬(動翼列)(43)을 갖는다. 복수의 동익렬(43)은 축 방향(Da)으로 나란히 있다. 각 동익렬(43)은 모두 원주 방향(Dc)으로 나란히 있는 복수의 동익(50)으로 구성되어 있다. 복수의 동익렬(43)의 각 상류 측(Dau)에는, 정익렬(46)이 배치되어 있다. 각 정익렬(46)은 터빈 차실(45)의 내측에 설치되어 있다. 각 정익렬(46)은 모두 원주 방향(Dc)으로 나란히 있는 복수의 정익(46a)으로 구성되어 있다.
로터 축(42)의 외주 측과 터빈 차실(45)의 내주 측 사이에 있어서, 축 방향(Da)에서 정익(46a) 및 동익(50)이 배치되어 있는 환상의 공간은 연소기(30)로부터의 연소 가스(G)가 흐르는 연소 가스 유로(49)를 이룬다. 이 연소 가스 유로(49)는 축선(Ar)을 중심으로 하여 환상을 이루고, 축 방향(Da)으로 길다.
동익(50)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 날개형을 이루는 날개체(51)와, 날개체(51)의 날개 높이 방향(Dwh)의 단부에 설치되어 있는 플랫폼(60)과, 플랫폼(60)으로부터 날개체(51)와 반대 측으로 연장되는 축 부착부(90)를 갖는다. 이 동익(50)이 로터 축(42)에 부착된 상태에서는, 날개 높이 방향(Dwh)이 실질적으로 직경 방향(Dr)과 같은 방향으로 된다. 따라서 이 상태에서는, 플랫폼(60)을 기준으로 하여, 직경 방향 외측(Dro)에 날개체(51)가 존재하고, 직경 방향 내측(Dri)에 축 부착부(90)가 존재한다.
날개체(51)는 연소 가스 유로(49) 속에 배치된다. 이 날개체(51)에는, 볼록상 면인 등측 면(背側面)(부압면(負壓面))(54)과, 오목상 면인 배측 면(腹側面)(정압 면(正壓面))(55)이 형성되어 있다. 등측 면(54)과 배측 면(55)은 날개체(51)의 전연(前緣)(52)과 후연(後緣)(53)으로 연결되어 있다. 동익(50)이 로터 축(42)에 부착된 상태에서는, 전연(52)은 후연(53)에 대해 축 방향(Da)의 상류 측(Dau)에 위치한다. 또한, 이 상태에서는, 등측 면(54) 및 배측 면(55)은 모두 원주 방향(Dc)의 성분을 갖는 방향을 향하고 있다.
플랫폼(60)은 날개체(51)에 있어서의 날개 높이 방향(Dwh)의 단부로부터 날개 높이 방향(Dwh)에 대해 수직한 성분을 갖는 방향으로 넓어지는 판상 부재이다. 즉, 플랫폼(60)은 날개체(51)의 단판이다. 이 플랫폼(60)에는, 연소 가스 유로(49) 측을 향하는 가스 패스 면(61)과, 가스 패스 면(61)과 등이 맞닿는 관계에 있는 반 가스 패스 면(62)과, 가스 패스 면(61)의 가장자리를 따른 단면(63, 64)이 형성되어 있다. 단면(63, 64)으로서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 날개 높이 방향(Dwh) 및 익현(翼弦) 방향(Dwc)에 수직한 성분을 갖는 폭 방향(Dwp)에서 서로 상반하는 측을 향하는 한 쌍의 측단면(63)과, 익현 방향(Dwc)에서 서로 상반하는 측을 향하는 한 쌍의 전후 단면(64)이 있다. 또한, 익현 방향(Dwc)이란, 익현(Lco)과 평행한 방향이다. 동익(50)이 로터 축(42)에 부착된 상태에서는, 축 방향(Da)의 성분을 포함하는 방향이 익현 방향(Dwc)으로 되고, 원주 방향(Dc)의 성분을 포함하는 방향이 폭 방향(Dwp)으로 된다. 또한, 이하에서는 익현 방향(Dwc)에서, 날개체(51)의 후연(53)에 대해 전연(52)이 존재하는 측을 전측(Dwf)이라고 하고, 전측(Dwf)과 반대 측을 후측(Dwb)이라고 한다. 또한, 이하에서는 이 폭 방향(Dwp)에서, 날개체(51)의 배측 면(55)에 대해 등측 면(54)이 존재하는 측을 등측(Dpn)이라고 하고, 이 등측(Dpn)과 반대 측을 간단히 배측(Dpp)이라고 한다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 날개 높이 방향(Dwh)에서, 반 가스 패스 면(62)에 대해 가스 패스 면(61)이 존재하는 측을 가스 패스 측(Dwhp), 반대 측을 반 가스 패스 측(Dwha)이라고 한다.
플랫폼(60)의 가스 패스 면(61)은 날개 높이 방향(Dwh)에 대해 수직한 성분을 갖는 방향으로 넓어지는 면이다. 한 쌍의 측단면(63)은 모두 폭 방향(Dwp)에 대해 수직한 성분을 갖는 방향으로 넓어지고, 가스 패스 면(61)에 연결된다. 또한, 한 쌍의 전후 단면(64)은 모두 익현 방향(Dwc)에 대해 수직한 성분을 갖는 방향으로 넓어지고, 가스 패스 면(61)에 연결된다. 한 쌍의 측단면(63) 중 한쪽의 측단면(63)은 등측 단면(63n)을 이루고, 다른 쪽의 측단면(63)은 배측 단면(63p)을 이룬다. 등측 단면(63n)은 배측 단면(63p)에 대해 등측(Dpn)에 존재한다. 또한, 한 쌍의 전후 단면(64) 중 한쪽의 전후 단면(64)은 전단면(64f)을 이루고, 다른 쪽의 전후 단면(64)은 후단면(64b)을 이룬다. 전단면(64f)은 후단면(64b)에 대해 전측(Dcf)에 존재한다. 등측 단면(63n)과 배측 단면(63p)은 평행하다. 또한, 전단면(64f)과 후단면(64b)은 평행하다. 이 때문에, 플랫폼(60)을 날개 높이 방향(Dwh)에서 보면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 평행사변형을 이루고 있다. 동익(50)이 로터 축(42)에 부착된 상태에서는, 전단면(64f) 및 후단면(64b)은 축 방향(Da)에 수직한 면으로 된다. 또한, 이 상태에서는, 전단면(64f)은 후단면(64b)에 대해 축 방향(Da)의 상류 측(Dau)에 위치한다.
축 부착부(90)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 플랫폼(60)으로부터, 날개 높이 방향(Dwh)에서 날개체(51)와 반대 측, 즉 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장되는 생크(shank)(91)와, 생크(91)로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장되는 날개 뿌리(92)를 갖는다. 날개 뿌리(92)는 익현(Lco)에 대해 수직한 단면 형상이 크리스마스 트리(Christmas tree) 형상을 이루고 있다. 이 날개 뿌리(92)는 로터 축(42)(도 1 참조)의 날개 뿌리 홈(도시 않음)에 끼워진다.
동익(50)에는, 도 2∼도 4에 나타내는 바와 같이, 날개 높이 방향(Dwh)으로 연장되는 복수의 날개 통로(71)가 형성되어 있다. 각 날개 통로(71)는 모두 날개체(51), 플랫폼(60), 축 부착부(90)에 걸쳐서 연이어 형성되어 있다. 복수의 날개 통로(71)는 날개체(51)의 캠버 라인(Lca)(도 4 참조)을 따라 나란히 있다. 인접하는 날개 통로(71)는 날개 높이 방향(Dwh)의 끝의 부분에서 서로 연통하고 있다. 또한, 복수의 날개 통로(71) 중 적어도 하나의 날개 통로(71)는 날개 뿌리(92)의 날개 높이 방향(Dwh)의 끝에서 개방하고 있다. 이 날개 통로(71)에는, 로터 축(42)에 형성되어 있는 냉각 공기 통로로부터의 냉각 공기(Ac)가 이 개구로부터 유입한다.
본 실시형태의 동익(50)은, 예를 들어 3개의 날개 통로(71)가 형성되어 있다. 이들 3개의 날개 통로(71) 중 가장 전측(Dwf)의 날개 통로(71)를 제1 날개 통로(71a), 이 제1 날개 통로(71a)의 후측(Dwb)에 인접하는 날개 통로(71)를 제2 날개 통로(71b), 이 제2 날개 통로(71b)의 후측(Dwb)에 인접하는 날개 통로(71)를 제3 날개 통로(71c)라고 한다. 제3 날개 통로(71c)는 날개 뿌리(92)의 날개 높이 방향(Dwh)에 있어서의 반 가스 패스 측(Dha)의 끝에서 개방하고 있다. 제3 날개 통로(71c)와 제2 날개 통로(71b)는 날개 높이 방향(Dwh)에 있어서의 가스 패스 측(Dwhp)의 부분에서 연통하고 있다. 또한, 제2 날개 통로(71b)와 제1 날개 통로(71a)는 날개 높이 방향(Dwh)에 있어서의 반 가스 패스 측(Dwha)의 부분에서 연통하고 있다. 날개 통로(71)에는, 날개체(51)의 외면에서 개방하는 복수의 날개면 분출 통로(72)가 형성되어 있다. 예를 들어, 제3 날개 통로(71c)에는, 이 제3 날개 통로(71c)로부터 후측(Dwb)으로 연장되고, 날개체(51)의 외면에서 개방하는 복수의 날개면 분출 통로(72)가 형성되어 있다. 또한, 제1 날개 통로(71a)에는, 이 제1 날개 통로(71a)로부터의 전측(Dwf)으로 연장되고, 날개체(51)의 외면에서 개방하는 복수의 날개면 분출 통로(72)가 형성되어 있다.
날개체(51)는 날개 통로(71) 속을 냉각 공기(Ac)가 흐르는 과정에서 대류 냉각된다. 또한, 날개 통로(71)에 유입한 냉각 공기(Ac)는 날개면 분출 통로(72)에 유입하고, 이 날개면 분출 통로(72)로부터 연소 가스 유로(49) 속으로 유출한다. 이 때문에, 날개체(51)의 전연(52) 및 후연(53) 등은, 냉각 공기(Ac)가 날개면 분출 통로(72)를 흐르는 과정에서 냉각된다. 또한, 날개면 분출 통로(72)로부터 연소 가스 유로(49)에 유출한 냉각 공기(Ac)의 일부는 날개체(51)의 표면을 부분적으로 덮어 필름 공기로서의 역할도 완수한다.
플랫폼(60)에는, 이 플랫폼(60) 속을, 가스 패스 면(61)을 따른 방향으로 연장되는 플랫폼 통로(81)가 형성되어 있다. 플랫폼 통로(81)로서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 날개체(51)를 기준으로 하여 등측(Dpn)에 형성되어 있는 등측 플랫폼 통로(81n)와, 날개체(51)를 기준으로 하여 배측(Dpp)에 형성되어 있는 배측 플랫폼 통로(81p)가 있다.
등측 플랫폼 통로(81n)는, 유입 통로(82n)와, 측단(側端) 통로(83n)와, 서펜타인 제1 통로(84n)와, 서펜타인 제2 통로(85n)를 갖는다.
유입 통로(82n)는 제1 날개 통로(71a)의 내면 중에서 등측(Dpn)의 내면으로부터 등측(Dpn)에 등측 단면(63n)의 근방 위치까지 연장된다. 측단 통로(83n)는 유입 통로(82n)의 등측(Dpn)의 끝으로부터 등측 단면(63n)을 따라 후측(Dwb)으로 연장된다. 서펜타인 제1 통로(84n)는 측단 통로(83n)의 후측(Dwb)의 끝으로부터 배측(Dpp)으로 연장된다. 서펜타인 제2 통로(85n)는 서펜타인 제1 통로(84n)의 배측(Dpp)의 끝으로부터 등측(Dpn)으로 연장되어 있다. 이 서펜타인 제2 통로(85n)는 플랫폼(60)의 등측 단면(63n)에서 개방하고 있다. 서펜타인 제1 통로(84n) 및 서펜타인 제2 통로(85n)는 모두 후단면(64b)을 따른 방향으로 연장되어 있다. 서펜타인 제1 통로(84n)와 서펜타인 제2 통로(85n)는 후단면(64b)에 대한 원근 방향으로 나란히 있다. 또한, 본원에 있어서, 2개의 통로가 단면에 대한 원근 방향으로 나란히 있다는 것은, 2개의 통로에 있어서의 단면으로부터의 거리가 서로 다르고, 또한 단면에 대한 원근 방향에서 보아 2개의 통로의 일부가 겹쳐 있는 것이다. 서펜타인 제2 통로(85n)는 후단면(64b)에 대해 서펜타인 제1 통로(84n)보다도 가까운 측에 위치하여 외측 통로를 이룬다. 또한, 서펜타인 제1 통로(84n)는 후단면(64b)에 대해 서펜타인 제2 통로(85n)보다도 먼 측에 위치하여 내측 통로를 이룬다. 서펜타인 제1 통로(84n)와 서펜타인 제2 통로(85n)는 각각의 배측(Dpp)의 끝에서 서로 연통하고 있다. 따라서 서펜타인 제1 통로(84n)와 서펜타인 제2 통로(85n)에서 후단면(64b)을 따른 방향으로 구불구불한 하나의 서펜타인 통로를 이룬다. 또한, 단판인 플랫폼의 후단면(64b)은 서펜타인 제1 통로(84n) 및 서펜타인 제2 통로(85n)에 대한 부분 단면을 이룬다.
배측 플랫폼 통로(81p)는, 유입 통로(82p)와, 서펜타인 제1 통로(83p)와, 서펜타인 제2 통로(84p)와, 서펜타인 제3 통로(85p)를 갖는다.
유입 통로(82p)는 제1 날개 통로(71a)의 내면 중에서 배측(Dpp)의 내면으로부터, 배측(Dpp)으로 연장되어 있다. 서펜타인 제1 통로(83p)는 유입 통로(82p)의 배측(Dpp)의 끝으로부터 후측(Dwb)으로 연장되어 있다. 서펜타인 제2 통로(84p)는 서펜타인 제1 통로(83p)의 후측(Dwb)의 끝으로부터 전측(Dwf)으로 연장되어 있다. 서펜타인 제3 통로(85p)는 서펜타인 제2 통로(84p)의 전측(Dwf)의 끝으로부터 후측(Dwb)으로 연장되어 있다. 이 서펜타인 제3 통로(85p)는 플랫폼의 후단면(64b)에서 개방하고 있다. 서펜타인 제1 통로(83p), 서펜타인 제2 통로(84p) 및 서펜타인 제3 통로(85p)는 모두 배측 단면(63p)을 따른 방향으로 연장되어 있다. 서펜타인 제1 통로(83p)와 서펜타인 제2 통로(84p)와 서펜타인 제3 통로(85p)는 배측 단면(63p)에 대한 원근 방향으로 나란히 있다. 서펜타인 제3 통로(85p)는 배측 단면(63p)에 대해 서펜타인 제1 통로(83p) 및 제2 서펜타인 통로보다도 가까운 측에 위치하여 외측 통로를 이룬다. 또한, 서펜타인 제2 통로(84p)는 배측 단면(63p)에 대해 서펜타인 제3 통로(85p)보다도 먼 측에 위치하여 내측 통로를 이룬다. 서펜타인 제1 통로(83p)는 배측 단면(63p)에 대해 서펜타인 제2 통로(84p)보다 먼 측에 위치하여 내측 통로를 이룬다. 서펜타인 제1 통로(83p)와 서펜타인 제2 통로(84p)는 각각의 후측(Dwb)의 끝에서 서로 연통하고 있다. 또한, 서펜타인 제2 통로(84p)와 서펜타인 제3 통로(85p)는 각각의 전측(Dwf)의 끝에서 서로 연통하고 있다. 따라서 서펜타인 제1 통로(83p)와 서펜타인 제2 통로(84p)와 서펜타인 제3 통로(85p)에서 배측 단면(63p)을 따른 방향으로 구불구불한 하나의 서펜타인 통로를 이룬다. 또한, 단판인 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)은 서펜타인 제1 통로(83p), 서펜타인 제2 통로(84p) 및 서펜타인 제3 통로(85p)에 대한 부분 단면을 이룬다.
플랫폼(60)에는, 추가로 측단 걸레받이 구멍(75n)과, 등측 제1 걸레받이 구멍(76n)과, 등측 제2 걸레받이 구멍(77n)과, 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)과, 배측 제2 걸레받이 구멍(76p)과, 배측 제3 걸레받이 구멍(77p)이 형성되어 있다.
측단 걸레받이 구멍(75n)은 플랫폼 통로(81)에 있어서의 측단 통로(83n)에 연통하고 있다. 이 측단 걸레받이 구멍(75n)은 측단 통로(83n)로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장되고, 플랫폼(60)의 반 가스 패스 면(62)에서 개방하고 있다. 등측 제1 걸레받이 구멍(76n)은 등측 플랫폼 통로(81n)에 있어서의 서펜타인 제1 통로(84n)에 연통하고 있다. 이 등측 제1 걸레받이 구멍(76n)은 이 서펜타인 제1 통로(84n)로부터 후측(Dwb)으로 연장되고, 플랫폼(60)의 후단면(64b)에서 개방하고 있다. 등측 제2 걸레받이 구멍(77n)은 등측 플랫폼 통로(81n)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(85n)에 연통하고 있다. 이 등측 제2 걸레받이 구멍(77n)은 이 서펜타인 제2 통로(85n)로부터 후측(Dwb)으로 연장되고, 플랫폼(60)의 후단면(64b)에서 개방하고 있다. 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)은 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제1 통로(83p)에 연통하고 있다. 이 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)은 이 서펜타인 제1 통로(83p)로부터 배측(Dpp)으로 연장되고, 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)에서 개방하고 있다. 배측 제2 걸레받이 구멍(76p)은 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(84p)에 연통하고 있다. 이 배측 제2 걸레받이 구멍(76p)은 이 서펜타인 제2 통로(84p)로부터 배측(Dpp)으로 연장되고, 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)에서 개방하고 있다. 배측 제3 걸레받이 구멍(77p)은 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제3 통로(85p)에 연통하고 있다. 이 배측 제3 걸레받이 구멍(77p)은 이 서펜타인 제3 통로(85p)로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장되고, 플랫폼(60)의 반 가스 패스 면(62)에서 개방하고 있다. 플랫폼(60)에 있어서의 각 걸레받이 구멍의 개구는 플러그(78)에 의해 막혀 있다.
또한, 여기에서의 측단 걸레받이 구멍(75n)은 플랫폼(60)의 반 가스 패스 면(62)에서 개방하고 있다. 그러나 측단 걸레받이 구멍(75n)은 측단 통로(83n)로부터 등측(Dpn)으로 연장되고, 플랫폼(60)의 등측 단면(63n)에서 개방하고 있어도 좋다. 또한, 여기에서의 배측 제3 걸레받이 구멍(77p)도 플랫폼(60)의 반 가스 패스 면(62)에서 개방하고 있다. 그러나 배측 제3 걸레받이 구멍(77p)은 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제3 통로(85p)로부터 배측(Dpp)으로 연장되고, 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)에서 개방하고 있어도 좋다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)은, 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제1 통로(83p)로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장되는 제1 연장부(75pa)와, 제1 연장부(75pa)에 있어서의 반 가스 패스 측(Dwha)의 단부로부터 배측(Dpp)으로 연장되고, 배측 단면(63p)에서 개방하는 제2 연장부(75pb)를 갖는다. 이 제2 연장부(75pb)는 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(84p) 및 서펜타인 제3 통로(85p)에 대해 반 가스 패스 측(Dwha)을 통하고 있다. 따라서 날개 높이 방향(Dwh)에서 본 경우, 도 4에 나타내는 바와 같이, 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)의 제2 연장부(75pb)는, 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(84p) 및 서펜타인 제3 통로(85p)와 일부가 겹쳐 있다. 환언하면, 날개 높이 방향(Dwh)에서 본 경우, 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)의 제2 연장부(75pb)는 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(84p) 및 서펜타인 제3 통로(85p)와 교차하고 있는 것처럼 보인다. 제2 연장부(75pb)에 있어서의 등측 단면(63n)의 개구는 전술한 바와 같이 플러그(78)로 막혀 있다. 이 플러그(78)는 플랫폼(60)에 용접 등으로 접합되어 있다. 이 플러그(78)에는, 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)으로부터 냉각 공기를 외부에 분출하는 관통 구멍(79)이 형성되어 있다.
배측 제2 걸레받이 구멍(76p)도, 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)과 마찬가지로, 도시되어 있지 않지만, 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(84p)로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장되는 제1 연장부와, 제1 연장부에 있어서의 반 가스 패스 측(Dwha)의 단부로부터 배측(Dpp)으로 연장되고, 배측 단면(63p)에서 개방하는 제2 연장부를 갖는다. 이 제2 연장부도, 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)의 제2 연장부(75pb)와 마찬가지로, 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제3 통로(85p)에 대해 반 가스 패스 측(Dwha)을 통하고 있다. 따라서 날개 높이 방향(Dwh)에서 본 경우, 도 4에 나타내는 바와 같이, 배측 제2 걸레받이 구멍(76p)의 제2 연장부(75pb)는 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 제3 통로(85p)와 교차하고 있는 것처럼 보인다.
등측 제1 걸레받이 구멍(76n)은, 도시되어 있지 않지만, 등측 플랫폼 통로(81n)에 있어서의 서펜타인 제1 통로(84n)로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장되는 제1 연장부와, 제1 연장부에 있어서의 반 가스 패스 측(Dwha)의 단부로부터 후측(Dwb)으로 연장되고, 후단면(64b)에서 개방하는 제2 연장부를 갖는다. 이 제2 연장부는 등측 플랫폼 통로(81n)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(85n)에 대해 반 가스 패스 측(Dwha)을 통하고 있다. 따라서 날개 높이 방향(Dwh)에서 본 경우, 도 4에 나타내는 바와 같이, 등측 제1 걸레받이 구멍(76n)의 제2 연장부는 등측 플랫폼 통로(81n)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(85n)와 교차하고 있는 것처럼 보인다.
다음에, 이상에서 설명한 동익(50)의 제조 방법에 대해, 도 6에 나타내는 플로 챠트에 따라서 설명한다.
먼저, 주조에 의해 동익(50)의 중간품을 형성한다(S1: 중간품 형성 공정). 이 중간품 형성 공정(S1)에서는, 주형 형성 공정(S2), 코어 형성 공정(S3), 주입 공정(S4) 및 코어 용해 공정(S5)을 실행한다.
주형 형성 공정(S2)에서는 동익(50)의 외형상에 맞았던 내부 공간이 형성되어 있는 주형을 형성한다. 이 주형 형성 공정(S2)에서는, 예를 들어 로스트 왁스법(lost wax method)으로 주형을 형성한다. 로스트 왁스법에서는 먼저 동익(50)의 외형상을 재현한 왁스 모형을 형성한다. 다음에, 내화 분말 등을 포함하는 슬러리 속에 왁스 모형을 넣고 나서, 이 슬러리를 건조시킨다. 그리고 건조 후의 슬러리로부터 왁스 모형을 제거하여 이를 주형으로 한다.
코어 형성 공정(S3)에서는, 날개 통로(71)의 형상에 맞았던 외형상 날개 통로 코어, 플랫폼 통로(81)의 형상에 맞았던 외형상 플랫폼 통로 코어, 각 걸레받이 구멍의 형상에 맞았던 외형상 걸레받이 코어를 형성한다. 플랫폼 통로 코어로서, 배측 플랫폼 통로(81p)에 형상에 맞았던 외형상 배측 플랫폼 통로 코어와, 등측 플랫폼 통로(81n)에 형상에 맞았던 외형상 등측 플랫폼 통로 코어가 있다.
걸레받이 코어로서, 측단 걸레받이 구멍(75n)의 형상에 맞았던 외형상 측단 걸레받이 코어, 등측 제1 걸레받이 구멍(76n)의 형상에 맞았던 등측 제1 걸레받이 코어, 및 등측 제2 걸레받이 구멍(77n)의 형상에 맞았던 외형상 등측 제2 걸레받이 코어가 있다. 이들 걸레받이 코어는 모두 등측 플랫폼 통로 코어와 일체 형성된다. 또한, 걸레받이 코어로서, 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)의 형상에 맞았던 외형상 배측 제1 걸레받이 코어, 배측 제2 걸레받이 구멍(76p)의 형상에 맞았던 외형상 배측 제2 걸레받이 코어, 및 배측 제3 걸레받이 구멍(77p)의 형상에 맞았던 외형상 배측 제3 걸레받이 코어가 있다.
이들 걸레받이 코어는 모두 배측 플랫폼 통로 코어와 일체 형성된다. 각 코어는 모두 알루미나 등의 세라믹으로 형성된다. 이 코어 형성 공정(S3)은 주형 형성 공정(S2)과 병행하여 실행해도 좋고, 주형 형성 공정(S2)에 대해 전후로 실행해도 좋다.
주입 공정(S4)에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 주형(95) 속에 날개 통로 코어(96), 플랫폼 통로 코어(97), 걸레받이 코어(98)를 배치하고, 주형(95) 속에 용융 금속을 주입한다.
용융 금속은, 예를 들어 내열성이 높은 니켈기 합금(nickel-base alloy) 등의 용융물이다. 주형(95)에는, 그 내면으로부터 외면측에 오목하고, 걸레받이 코어(98)의 단부가 삽입되는 코어 보유 구멍(95a)이 형성되어 있다. 걸레받이 코어(98)의 단부는 이 코어 보유 구멍(95a)에 삽입된다. 이 때문에, 걸레받이 코어(98)는 주형(95)에 보유된다. 플랫폼 통로 코어(97)는 전술한 바와 같이 걸레받이 코어(98)와 일체이다. 이 때문에, 플랫폼 통로 코어(97)는 걸레받이 코어(98)를 통해 주형(95)에 보유된다. 즉, 걸레받이 코어(98)는 주형(95) 속에서의 플랫폼 통로 코어(97)의 위치를 정하고, 이 위치를 보유하기 위한 역할을 담당하고 있다.
주형(95) 속에 주입한 용융 금속이 경화하면, 코어 용해 공정(S5)을 실행한다. 이 코어 용해 공정(S5)에서는 알칼리 수용액으로 세라믹제의 각 코어를 용해한다. 이때, 각 걸레받이 코어에서 형성되는 걸레받이 구멍은 알칼리 수용액을 플랫폼 통로 코어에서 형성되어 있는 플랫폼 통로로 인도하는 한편, 이 알칼리 수용액을 외부에 배출하는 역할을 담당한다.
이상으로, 중간품 형성 공정(S1)이 종료하여, 동익(50)의 중간품이 완성된다.
다음에, 플랫폼(60)의 단면에 있어서의 각 코어 구멍의 개구를 플러그(78)로 막는다(S6: 봉지 공정). 이 봉지 공정(S6)에서는 플랫폼(60) 중에서 플러그(78)를 부착하는 부분에 기계 가공 등으로 아랫구멍을 형성하고, 이 아랫구멍에 플러그(78)를 집어넣는다. 그리고 이 플러그(78)를 플랫폼(60)에 용접 등으로 접합한다. 또한, 아랫구멍의 내경은 통상 코어 구멍의 내경보다도 크게 형성된다.
또한, 중간품에 형성되어 있는 날개 통로(71)와 플랫폼 통로(81)가 연통하고 있지 않은 경우에는 이 봉지 공정(S6)과 전후로 전해 가공 또는 방전 가공 등으로 날개 통로(71)와 플랫폼 통로(81)와 연통시키는 연통 구멍을 형성한다.
다음에, 봉지 공정(S6)을 거친 중간품에 대해 마무리 처리를 실시하여 동익(50)을 완성시킨다(S7: 마무리 공정). 마무리 공정(S7)에서는, 예를 들어 중간품의 외면을 연마한다. 또한, 필요에 따라, 중간품의 외면에 내열 코팅을 실시한다.
다음에, 본 실시형태의 동익(50)의 효과에 대해 설명한다. 먼저, 비교예의 동익(50z)에 대해 설명한다.
비교예의 동익(50z)도, 도 8에 나타내는 바와 같이, 날개체(51)와 플랫폼(60)과 축 부착부(90)를 갖는다. 날개체(51), 플랫폼(60) 및 축 부착부(90)에는, 내부를 날개 높이 방향(Dwh)으로 연장하여, 냉각 공기(Ac)가 흐르는 날개 통로(71)가 형성되어 있다. 플랫폼(60)에는, 날개 높이 방향(Dwh)을 향해 연소 가스에 접하는 가스 패스 면(61)과, 가스 패스 면(61)과 등이 맞닿는 관계에 있는 반 가스 패스 면(62)이 형성되어 있다. 또한, 이 플랫폼(60)에는, 가스 패스 면(61)을 따른 방향으로 연장되는 플랫폼 통로(81z)와, 걸레받이 구멍(75z)이 형성되어 있다. 비교예에 있어서의 플랫폼 통로(81z)는 도 4 및 도 5에 나타내는 본 실시형태의 배측 플랫폼 통로(81p)와 동일한 구성이다. 즉, 비교예의 플랫폼 통로(81z)는 배측 단면(63p)을 따른 방향으로 연장되는 서펜타인 제1 통로(83p)와 서펜타인 제2 통로(84p)와 서펜타인 제3 통로(85p)를 갖고 있다. 서펜타인 제1 통로(83p)와 서펜타인 제2 통로(84p)와 서펜타인 제3 통로(85p)에서 배측 단면(63p)을 따른 방향으로 구불구불한 하나의 서펜타인 통로를 이룬다.
내측 통로인 서펜타인 제1 통로(83p)에는, 도 5에 나타내는 본 실시형태의 서펜타인 제1 통로(83p)와 마찬가지로, 걸레받이 구멍(75z)이 연통하고 있다. 단, 이 걸레받이 구멍(75z)은 서펜타인 제1 통로(83p)로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 직선적으로 연장되고, 플랫폼(60)과 축 부착부(90)의 경계선 부근에서 개방하고 있다.
동익(50)에 있어서의 날개체(51)의 선단은 자유단이며, 이 날개체(51)에는, 원심력 외에 연소 가스로부터의 힘이 작용한다. 한편, 동익(50)의 축 부착부(90)는 로터 축(42)(도 1 참조)에 고정된다. 이 때문에, 축 부착부(90)와 플랫폼(60)의 경계선 부근에는, 높은 응력이 발생한다. 따라서 많은 동익(50)에서는, 축 부착부(90)와 플랫폼(60)의 경계선 부근에 발생하는 응력을 완화하기 위해, 축 부착부(90)의 생크(91)는 플랫폼(60)에 근접함에 따라 점차로 폭 방향(Dwp)의 두께가 두꺼워지고 있다. 따라서 생크(91)의 배측(Dpp)의 표면은 플랫폼(60)의 반 가스 패스 면(62)에 근접함에 따라 점차로 플랫폼(60)의 배측(Dpp)을 향하도록 매끄러운 곡면을 이루고 있다. 그러나 축 부착부(90)와 플랫폼(60)의 경계선 부근에는, 예를 들어 플랫폼(60)의 배측(Dpp)의 끝 등에 비해 높은 응력이 발생한다. 이 때문에, 이러한 부분에 걸레받이 구멍(75z)의 개구가 형성되어 있으면, 이 부분에 응력이 발생한다.
더구나, 개구의 근방은 응력이 집중하기 쉽다. 또한, 곡면 중에 걸레받이 구멍(75z)의 개구가 형성되어 있으면, 이 곡면과 걸레받이 구멍(75z)의 내주면이 이루는 각(α)의 각도가 예각으로 되는 부분이 발생하고, 이 부분에는 보다 높은 응력이 발생한다.
따라서 비교예의 동익(50z)에서는, 걸레받이 구멍(75z)의 개구 근방이 손상되기 쉽다.
한편, 본 실시형태에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 내측 통로인 서펜타인 제1 통로(83p)에 연통하고 있는 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)이 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)에서 개방하고 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서도, 이 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)의 개구가 형성되어 있는 부분에 응력이 발생한다. 그러나 플랫폼(60)의 외주 측 부분은 실질적으로 자유단이기 때문에, 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)을 포함하는 측단에 발생하는 원심력이나 가스 힘에 기인하는 응력이 극히 작다. 또한, 이 배측 단면(63p)과 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)의 내면이 이루는 각의 각도는 거의 90°로 예각으로 되지 않고, 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)의 개구 주변에 높은 응력이 발생하지 않는다. 따라서 본 실시형태에서는 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)의 개구 근방의 손상을 억제할 수 있다.
게다가, 본 실시형태에서는, 서펜타인 제1 통로(83p)를 흐르는 냉각 공기가 배측 제1 걸레받이 구멍(75p), 플러그(78)의 관통 구멍(79)을 통해 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)으로부터 분출한다. 즉, 본 실시형태에서는 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)을 냉각 공기(Ac)가 통하는 공기 통로로서 이용한다. 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)으로부터 분출한 냉각 공기(Ac)는 이 배측 단면(63p)을 냉각하는 동시에 이 정익의 배측(Dpp)에 인접하는 다른 정익의 등측 단면(63n)을 냉각한다. 따라서 본 실시형태에서는 비교예보다도 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)을 냉각할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 플러그(78)의 관통 구멍(79)의 내경을 적절히 조절함으로써, 배측 단면(63p)으로부터 분출하는 냉각 공기(Ac)의 유량을 적절히 조절할 수 있다. 따라서 본 실시형태에서는 냉각 공기(Ac)의 사용량을 억제하면서, 배측 단면(63p)을 적정히 냉각할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 배측 제2 걸레받이 구멍(76p)도, 이상으로 설명한 배측 제1 걸레받이 구멍(75p)과 마찬가지로, 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)에서 개방하고 있다. 이 때문에, 배측 제2 걸레받이 구멍(76p)의 개구 근방의 손상을 억제할 수 있는 동시에 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)을 냉각할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 등측 제1 걸레받이 구멍(76n)은 플랫폼(60)의 후단면(64b)에서 개방하고 있다. 이 때문에, 등측 제1 걸레받이 구멍(76n)의 개구 근방의 손상을 억제할 수 있는 동시에 플랫폼(60)의 후단면(64b)을 냉각할 수 있다.
이상과 같이 본 실시형태에서는 걸레받이 구멍의 형성에 따르는 동익(50)의 손상을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 플랫폼(60)의 단면의 일부를 냉각할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 등측 플랫폼 통로(81n)는 서펜타인 통로를 갖고 있다. 그러나 등측 플랫폼 통로(81n)는 서펜타인 통로를 갖지 않아도 좋다. 또한, 본 실시형태에서는 등측 플랫폼 통로(81n)의 후측(Dwb)의 부분이 서펜타인 통로를 이루고 있다. 그러나 등측 플랫폼 통로(81n)의 전측(Dwf)의 부분도, 또는 전측(Dwf)의 부분만 서펜타인 통로를 이루도록 해도 좋다. 또한, 등측 플랫폼 통로(81n)의 서펜타인 통로는 플랫폼(60)의 등측 단면(63n)이나 전단면(64f)을 따른 방향으로 구불구불해도 좋다. 이 경우, 이 서펜타인 통로의 일부인 내측 통로에 연통하는 걸레받이 구멍은 등측 단면(63n) 또는 전단면(64f)에서 개방한다. 또한, 본 실시형태의 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 통로는 배측 단면(63p)을 따른 방향으로 구불구불하고 있다. 그러나 배측 플랫폼 통로(81p)에 있어서의 서펜타인 통로는 플랫폼(60)의 전단면(64f) 또는 후단면(64b)을 따른 방향으로 구불구불해도 좋다. 이 경우, 이 서펜타인 통로의 일부인 내측 통로에 연통하는 걸레받이 구멍은 전단면(64f) 또는 후단면(64b)에서 개방한다.
「동익의 제1 변형예」
상기 실시형태에 있어서의 동익의 제1 변형예에 대해, 도 9를 참조하여 설명한다.
본 변형예의 동익(50a)에서는 플랫폼(60)의 부분 단면(배측 단면)(63p)에 있어서의 걸레받이 구멍(75p)의 개구를 플러그(78)로 막지 않는다. 따라서 본 변형예에서는 플랫폼(60)의 부분 단면(63p)을 더욱더 냉각할 수 있다.
또한, 플랫폼(60)의 부분 단면(63p)을, 이 부분 단면(63p)으로부터 분출하는 냉각 공기(Ac)로 냉각할 필요가 없는 경우, 관통 구멍(79)이 형성되어 있지 않은 플러그로, 이 부분 단면(63p)에 있어서의 걸레받이 구멍(75p)의 개구를 막아도 좋다.
「동익의 제2 변형예」
상기 실시형태에 있어서의 동익의 제2 변형예에 대해, 도 10을 참조하여 설명한다.
상기 실시형태의 걸레받이 구멍(75p)은, 도 5에 나타내는 바와 같이, 서펜타인 통로에 있어서의 내측 통로(83p)로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장되는 제1 연장부(75pa)와, 제1 연장부(75pa)에 있어서의 반 가스 패스 측(Dwha)의 단부로부터 플랫폼(60)의 부분 단면(63p) 측으로 연장되고, 이 부분 단면(63p)에서 개방하는 제2 연장부(75pb)를 갖는다.
본 변형예의 동익(50b)에 있어서의 걸레받이 구멍(75pc)은 서펜타인 통로에 있어서의 내측 통로(83p)로부터, 부분 단면(63p)에 근접함에 따라 점차로 반 가스 패스 면(62)의 측에 근접하는 측에 직선적으로 연장되는 경사 구멍부(75pd)를 갖는다. 경사 구멍부(75pd)는 이 부분 단면(63p)에서 개방한다.
동익에 형성하는 공기 통로는 내부에 내시경이 넣어져서 검사되는 경우가 있다.
본 변형예에서는 걸레받이 구멍(75pc)으로부터 용이하게 내측 통로(83p) 속에 내시경을 넣을 수 있다. 이 때문에, 본 변형예에서는 내측 통로(83p)의 검사를 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 변형예에 있어서도, 제1 변형예와 마찬가지로, 부분 단면(63p)에 있어서의 걸레받이 구멍(75pc)의 개구를 플러그로 막지 않아도 좋다. 또한, 본 변형예에 있어서도, 플러그(78)에는 관통 구멍(79)이 형성되어 있지 않아도 좋다.
「동익의 제3 변형예」
상기 실시형태에 있어서의 동익의 제3 변형예에 대해, 도 11을 참조하여 설명한다.
본 변형예의 동익(50c)에 있어서의 걸레받이 구멍(75pe)도, 제2 변형예의 걸레받이 구멍(75pc)과 마찬가지로, 서펜타인 통로에 있어서의 내측 통로(83p)로부터 플랫폼(60)의 부분 단면(63p)을 향해 직선적으로 연장되는 구멍이다. 단, 본 변형예의 걸레받이 구멍(75pe)은 제2 변형예의 걸레받이 구멍(75pc)과 다르고, 서펜타인 통로에 있어서의 내측 통로(83p)로부터, 가스 패스 면(61)과 거의 평행하게 플랫폼(60)의 부분 단면(63p)을 향해 직선적으로 연장되는 구멍이다.
본 변형예에서는, 걸레받이 구멍(75pe)을 가스 패스 면(61)과 거의 평행하게 하기 위해, 서펜타인 통로에 있어서의 내측 통로(83p)는 반 가스 패스 측(Dwha)으로 팽창한 팽창부(83pe)를 갖는다. 걸레받이 구멍(75pe)은 이 팽창부(83pe)에 있어서의 내면 중 부분 단면(63p) 측의 내면으로부터, 가스 패스 면(61)과 거의 평행하게 플랫폼(60)의 부분 단면(63p)을 향해 직선적으로 연장된다.
본 변형예에서도, 제2 변형예와 마찬가지로, 걸레받이 구멍(75pe)으로부터 용이하게 내측 통로(83p) 속에 내시경을 넣을 수 있다. 이 때문에, 본 변형예에서도 내측 통로(83p)의 검사를 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 변형예에 있어서도, 제1 변형예와 마찬가지로, 부분 단면(63p)에 있어서의 걸레받이 구멍(75pe)의 개구를 플러그로 막지 않아도 좋다. 또한, 본 변형예에 있어서도, 플러그(78)에는 관통 구멍(79)이 형성되어 있지 않아도 좋다.
또한, 상기 실시형태 및 상기 제2 변형예의 내측 통로(83p)에 대해서도 본 변형예의 팽창부(83pe)를 가져도 좋다. 상기 실시형태의 내측 통로(83p)가 팽창부(83pe)를 갖는 경우, 걸레받이 구멍(75p)의 제1 연장부(75pa)는 이 팽창부(83pe)로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장된다. 또한, 상기 제2 변형예의 내측 통로(83p)가 팽창부(83pe)를 갖는 경우, 걸레받이 구멍(75pc)의 경사 구멍부(75pd)는 이 팽창부(83pe)로부터 연장된다.
「동익의 제4 변형예」
상기 실시형태에 있어서의 동익의 제4 변형예에 대해, 도 12를 참조하여 설명한다.
본 변형예의 동익(50d)에 있어서의 플랫폼(60)에는, 배측 플랫폼 통로로서 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)와 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)가 있다. 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)는, 유입 통로(82pa)와, 측단 통로(83pa)와, 유출 통로(84pa)를 갖는다. 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)는, 유입 통로(82pb)와, 측단 통로(83pb)와, 유출 통로(84pb)를 갖는다.
제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 유입 통로(82pa)는 제1 날개 통로(71a)의 내면 중에서 배측(Dpp)의 내면으로부터 배측(Dpp)에 배측 단면(63p)의 근방 위치까지 연장된다. 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 측단 통로(83pa)는 유입 통로(82pa)의 배측(Dpp)의 끝으로부터 배측 단면(63p)을 따라 후측(Dwb)으로 연장된다. 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 유출 통로(84pa)는 측단 통로(83pa)의 후측(Dwb)의 끝으로부터 배측(Dpp)으로 연장되고, 제3 날개 통로(71c)에 연통하고 있다. 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)의 유입 통로(82pb)는 제2 날개 통로(71b)의 내면 중에서 배측(Dpp)의 내면으로부터 배측(Dpp)으로 연장된다. 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)의 측단 통로(83pb)는 유입 통로(82pb)의 배측(Dpp)의 끝으로부터 배측 단면(63p)을 따라 후측(Dwb)으로 연장된다. 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)의 유출 통로(84pb)는 측단 통로(83pb)의 후측(Dwb)의 끝으로부터 배측(Dpp)으로 연장되고, 제3 날개 통로(71c)에 연통하고 있다. 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 측단 통로(83pa)와 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)의 측단 통로(83pb)는, 이상으로 설명한 바와 같이, 모두 배측 단면(63p)을 따른 방향으로 연장되어 있다. 또한, 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 측단 통로(83pa)와 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)의 측단 통로(83pb)는 배측 단면(63p)에 대한 원근 방향으로 나란히 있다. 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 측단 통로(83pa)는 배측 단면(63p)에 대해 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)의 측단 통로(83pb)보다도 가까운 측에 위치하여 외측 통로를 이룬다. 또한, 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)의 측단 통로(83pb)는 배측 단면(63p)에 대해 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 측단 통로(83pa)보다도 먼 측에 위치하여 내측 통로를 이룬다. 또한, 단판인 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)은 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 측단 통로(83pa) 및 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)의 측단 통로(83pb)에 대한 부분 단면을 이룬다.
플랫폼(60)에는, 추가로 측단 걸레받이 구멍(77p)과 배측 걸레받이 구멍(76p)이 형성되어 있다.
측단 걸레받이 구멍(77p)은 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 측단 통로(83pa)에 연통하고 있다. 이 측단 걸레받이 구멍(77p)은 측단 통로(83pa)로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장되고, 플랫폼(60)의 반 가스 패스 면(62)에서 개방하고 있다. 배측 걸레받이 구멍(76p)은 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)의 측단 통로(83pb)에 연통하고 있다. 이 배측 걸레받이 구멍(76p)은 제2 배측 플랫폼 통로(81pb)의 측단 통로(83pb)로부터 배측(Dpp)으로 연장되고, 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 측단 통로(83pa)에 대해 반 가스 패스 측(Dwha)을 통하고, 플랫폼(60)의 배측 단면(63p)에서 개방하고 있다. 따라서 날개 높이 방향(Dwh)에서 본 경우, 이 배측 걸레받이 구멍(76p)은 제1 배측 플랫폼 통로(81pa)의 측단 통로(83pa)와 교차하고 있는 것처럼 보인다. 각 걸레받이 구멍(76p, 77p)의 개구는 플러그(78)로 막혀 있다.
이상과 같이 2개의 통로가 단면에 대해 원근 방향으로 나란히 있으면, 이 2개의 통로가 하나의 서펜타인 통로를 형성하지 않아도, 2개의 통로 중 내측 통로로부터 단면에까지 연장되는 걸레받이 구멍을 형성해도 좋다.
또한, 본 변형예에서는 제1 실시형태에 있어서의 배측 플랫폼 통로(81p)를 변경한 예이지만, 제1 실시형태에 있어서의 등측 플랫폼 통로(81n)를 이상과 마찬가지로 변경해도 좋다. 또한, 본 변형예에 있어서도, 제1 변형예와 마찬가지로, 걸레받이 구멍의 개구를 플러그(78)로 막지 않아도 좋다. 또한, 본 변형예에 있어서도, 걸레받이 구멍의 형태로서, 제2 변형예나 제3 변형예의 형태를 채용해도 좋다.
「동익의 제2 실시형태」
동익의 제2 실시형태에 대해, 도 13∼도 16을 참조하여 설명한다.
본 실시형태의 동익(100)은, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 날개형을 이루는 날개체(151)와, 날개체(151)의 날개 높이 방향(Dwh)의 한쪽의 단부에 설치되어 있는 플랫폼(160)과, 플랫폼(160)으로부터 날개체(151)와 반대 측으로 연장되는 축 부착부(190)를 갖는다. 또한, 이 동익(100)은 날개체(151)의 날개 높이 방향(Dwh)의 한쪽의 단부에 설치되어 있는 팁 슈라우드(110)를 갖는다. 이 동익(100)에 있어서, 플랫폼(160) 및 팁 슈라우드(110)는 모두 날개체(151)의 날개 높이 방향(Dwh)의 끝에 설치되어 있는 단판이다. 이와 같은 동익(100)은, 예를 들어 터빈의 복수의 동익렬 중 하류 측의 동익렬을 구성하는 동익으로서 채용된다.
본 실시형태의 동익(100)에는, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 날개 높이 방향(Dwh)으로 연장되는 복수의 날개 통로(171)가 형성되어 있다. 각 날개 통로(171)는 팁 슈라우드(110), 날개체(151), 플랫폼(160), 축 부착부(190)에 걸쳐서 연이어 형성되어 있다.
플랫폼(160)에는, 도시되어 있지 않지만, 제1 실시형태의 동익(50)과 마찬가지로 플랫폼 통로, 및 걸레받이 구멍이 형성되어 있다.
팁 슈라우드(110)는, 날개 높이 방향(Dwh)의 단부로부터 날개 높이 방향(Dwh)에 대해 수직한 성분을 갖는 방향으로 넓어지는 판상 슈라우드 본체(120)와, 이 슈라우드 본체(120)에 설치되어 있는 제1 팁 핀(tip fin)(111) 및 제2 팁 핀(112)을 갖는다.
슈라우드 본체(120)에는, 연소 가스 유로(49) 측을 향하는 가스 패스 면(121)과, 가스 패스 면(121)과 등이 맞닿는 관계에 있는 반 가스 패스 면(122)과, 단면(123, 124)이 형성되어 있다. 슈라우드 본체(120)의 가스 패스 면(121)은 날개 높이 방향(Dwh)에 대해 수직한 성분을 갖는 방향으로 넓어지는 면이다. 여기서, 이 슈라우드 본체(120)에 있어서도, 날개 높이 방향(Dwh)에서, 반 가스 패스 면(122)에 대해 가스 패스 면(121)이 존재하는 측을 가스 패스 측(Dwhp), 반대 측을 반 가스 패스 측(Dwha)이라고 한다. 단, 이 동익(100)이 로터 축에 부착된 상태에서는 플랫폼(160)에 있어서의 가스 패스 측(Dwhp)이 직경 방향 외측(Dro)으로 되고, 반 가스 패스 측(Dwha)이 직경 방향 내측(Dri)으로 되는 것에 대해, 슈라우드 본체(120)에 있어서의 가스 패스 측(Dwhp)은 직경 방향 내측(Dri)으로 되고, 반 가스 패스 측(Dwha)은 직경 방향 외측(Dro)으로 된다.
제1 팁 핀(111) 및 제2 팁 핀(112)은 모두 슈라우드 본체(120)의 반 가스 패스 면(122)으로부터 반 가스 패스 측(Dwha)에 돌출하고 있다. 제1 팁 핀(111) 및 제2 팁 핀(112)은 모두 이 동익(100)이 로터 축에 부착된 상태에서, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 원주 방향(Dc)으로 연장되어 있다. 제1 팁 핀(111)은 제2 팁 핀(112)에 대해 전측(Dwf)에 위치하고 있다.
슈라우드 본체(120)의 단면(123, 124)으로서는, 익현 방향(Dwc)에서 서로 상반하는 측을 향하는 한 쌍의 전후 단면(124)과, 날개 높이 방향(Dwh) 및 익현 방향(Dwc)에 수직한 성분을 갖는 폭 방향(Dwp)에서 서로 상반하는 측을 향하는 한 쌍의 측단면(123)을 갖는다. 한 쌍의 전후 단면(124)은 모두 익현 방향(Dwc)에 대해 수직한 성분을 갖는 방향으로 넓어지고, 가스 패스 면(121)에 연결되어 있다. 한 쌍의 전후 단면(124) 중 한쪽의 전후 단면(124)은 전단면(124f)을 이루고, 다른 쪽의 전후 단면(124)은 후단면(124b)을 이룬다. 전단면(124f)은 후단면(124b)에 대해 전측(Dwf)에 존재한다. 한 쌍의 전후 단면(124)은, 이 동익(100)이 로터 축에 부착된 상태에서 원주 방향(Dc)으로 연장되어 있다.
한 쌍의 측단면(123) 중 한쪽의 측단면(123)은 등측 단면(123n)을 이루고, 다른 쪽의 측단면(123)은 배측 단면(123p)을 이룬다. 등측 단면(123n)은 배측 단면(123p)에 대해 등측(Dpn)에 존재한다. 등측 단면(123n)은, 등측 제1 단면(123na), 등측 제2 단면(123nb), 등측 제3 단면(123nc)을 갖는다. 또한, 배측 단면(123p)은, 배측 제1 단면(123pa), 배측 제2 단면(123pb), 배측 제3 단면(123pc)을 갖는다. 등측 제1 단면(123na)과 배측 제1 단면(123pa)은 서로 평행하다. 등측 제2 단면(123nb)과 배측 제2 단면(123pb)은 서로 평행하다. 등측 제3 단면(123nc)과 배측 제3 단면(123pc)은 서로 평행하다. 등측 제1 단면(123na) 및 배측 제1 단면(123pa)은 모두 실질적으로 익현 방향(Dwc)으로 연장되어 있다. 등측 제2 단면(123nb)은 등측 제1 단면(123na)의 후측(Dwb)의 끝으로부터 실질적으로 등측(Dpn)으로 연장되어 있다. 배측 제2 단면(123pb)은 배측 제1 단면(123pa)의 후측(Dwb)의 끝으로부터 실질적으로 배측(Dpn)으로 연장되어 있다. 등측 제3 단면(123nc)은 등측 제2 단면(123nb)의 등측(Dpn)의 끝으로부터 실질적으로 익현 방향(Dwc)으로 연장되어 있다. 배측 제3 단면(123pc)은 배측 제2 단면(123pb)의 등측(Dpn)의 끝으로부터 실질적으로 익현 방향(Dwc)으로 연장되어 있다. 또한, 실질적으로 익현 방향(Dwc)으로 연장되어 있다는 것은, 면이 연장되어 있는 방향 성분으로서, 익현 방향(Dwc) 성분, 날개 높이 방향(Dwh) 성분, 및 폭 방향(Dwp) 성분 중 익현 방향(Dwc) 성분이 가장 많은 것을 말한다.
슈라우드 본체(120)에는, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 4개의 날개 통로(171)가 도달하고 있다. 4개의 날개 통로(171)는 날개체(151)의 캠버 라인을 따라 나란히 있다. 이 슈라우드 본체(120)에는, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 슈라우드 통로(181)와, 걸레받이 구멍(175)이 형성되어 있다.
슈라우드 통로(181)로서는, 제1 등측 슈라우드 통로(182n)와, 제2 등측 슈라우드 통로(183n)와, 제1 배측 슈라우드 통로(182p)와, 제2 배측 슈라우드 통로(186p)가 있다.
제1 등측 슈라우드 통로(182n)는 4개의 날개 통로(171) 중에서 전측(Dwf)으로부터 2번째의 제2 날개 통로(171b)에 연통하고 있다. 이 제1 등측 슈라우드 통로(182n)는 제2 날개 통로(171b)로부터 등측 제1 단면(123na)을 향해 직선적으로 연장되고, 이 등측 제1 단면(123na)에서 개방하고 있다.
제2 등측 슈라우드 통로(183n)는, 서펜타인 제1 통로(184n)와, 서펜타인 제2 통로(185n)를 갖는다.
서펜타인 제1 통로(184n) 및 서펜타인 제2 통로(185n)는 모두 후단면(124b)을 따른 방향으로 연장되어 있다. 서펜타인 제1 통로(184n)와 서펜타인 제2 통로(185n)는 후단면(124b)에 대한 원근 방향으로 나란히 있다. 서펜타인 제2 통로(185n)는 후단면(124b)에 대해 서펜타인 제1 통로(184n)보다도 가까운 측에 위치하여 외측 통로를 이룬다. 또한, 서펜타인 제1 통로(184n)는 후단면(124b)에 대해 서펜타인 제2 통로(185n)보다도 먼 측에 위치하여 내측 통로를 이룬다. 서펜타인 제1 통로(184n)와 서펜타인 제2 통로(185n)는 각각의 등측(Dpn)의 끝에서 서로 연통하고 있다. 따라서 서펜타인 제1 통로(184n)와 서펜타인 제2 통로(185n)에서 후단면(124b)을 따른 방향으로 구불구불한 하나의 서펜타인 통로를 이룬다. 서펜타인 제2 통로(185n)는 슈라우드 본체(120)의 후단면(124b)에서 개방하고 있다. 또한, 단판인 팁 슈라우드(110)의 후단면(124b)은 서펜타인 제1 통로(184n) 및 서펜타인 제2 통로(185n)에 대한 부분 단면을 이룬다. 서펜타인 제1 통로(184n)에 있어서의 배측(Dpp)의 끝은 4개의 날개 통로(171) 중에서 가장 후측(Dwb)의 제4 날개 통로(171d)에 연통하고 있다.
제1 배측 슈라우드 통로(182p)는, 서펜타인 제1 통로(183p)와, 서펜타인 제2 통로(184p)와, 서펜타인 제3 통로(185p)를 갖는다.
서펜타인 제1 통로(183p), 서펜타인 제2 통로(184p), 서펜타인 제3 통로(185p)는 모두 전단면(124f)을 따른 방향으로 연장되어 있다. 서펜타인 제1 통로(183p)와 서펜타인 제2 통로(184p)와 서펜타인 제3 통로(185p)는 전단면(124f)에 대한 원근 방향으로 나란히 있다. 서펜타인 제1 통로(183p)는 전단면(124f)에 대해 서펜타인 제2 통로(184p) 및 서펜타인 제3 통로(185p)보다도 가까운 측에 위치하여 외측 통로를 이룬다. 또한, 서펜타인 제2 통로(184p)는 전단면(124f)에 대해 서펜타인 제1 통로(183p)보다도 먼 측에 위치하여 내측 통로를 이룬다. 서펜타인 제3 통로(185p)는 전단면(124f)에 대해 서펜타인 제2 통로(184p)보다 먼 측에 위치하여 내측 통로를 이룬다. 서펜타인 제1 통로(183p)에 있어서의 등측(Dpn)의 끝은 4개의 날개 통로(171) 중에서 가장 전측(Dwf)의 제1 날개 통로(171a)에 연통하고 있다. 서펜타인 제1 통로(183p)와 서펜타인 제2 통로(184p)는 각각의 배측(Dpp)의 끝에서 서로 연통하고 있다. 또한, 서펜타인 제2 통로(184p)와 서펜타인 제3 통로(185p)는 각각의 등측(Dpn)의 끝에서 서로 연통하고 있다. 따라서 서펜타인 제1 통로(183p)와 서펜타인 제2 통로(184p)와 서펜타인 제3 통로(185p)에서 전단면(124f)을 따른 방향으로 구불구불한 하나의 서펜타인 통로를 이룬다. 서펜타인 제3 통로(185p)는 슈라우드 본체(120)의 배측 제1 단면(123pa)에서 개방하고 있다. 또한, 단판인 팁 슈라우드(110)의 전단면(124f)은 서펜타인 제1 통로(183p), 서펜타인 제2 통로(184p) 및 서펜타인 제3 통로(185p)에 대한 부분 단면을 이룬다.
제2 배측 슈라우드 통로(186p)는 4개의 날개 통로(171) 중 전측(Dwf)으로부터 3번째의 제3 날개 통로(171c)에 연통하고 있다. 이 제2 배측 슈라우드 통로(186p)는 제3 날개 통로(171c)로부터 배측 제2 단면(123pb)을 향해 직선적으로 연장되고, 이 배측 제2 단면(123pb)에서 개방하고 있다.
걸레받이 구멍(175)으로서는, 등측 제1 걸레받이 구멍(176n)과, 등측 제2 걸레받이 구멍(177n)과, 배측 제1 걸레받이 구멍(176p)과, 배측 제2 걸레받이 구멍(177p)과, 배측 제3 걸레받이 구멍(178p)이 있다.
등측 제1 걸레받이 구멍(176n)은 제2 등측 슈라우드 통로(183n)에 있어서의 서펜타인 제1 통로(184n)에 연통하고 있다. 이 등측 제1 걸레받이 구멍(176n)은 서펜타인 제1 통로(184n)로부터 후측(Dwb)으로 연장되고, 슈라우드 본체(120)의 후단면(124b)에서 개방하고 있다. 이 등측 제1 걸레받이 구멍(176n)은 제2 등측 슈라우드 통로(183n)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(185n)보다도 반 가스 패스 측(Dwha)을 통하고 있다. 따라서 날개 높이 방향(Dwh)에서 본 경우, 이 등측 제1 걸레받이 구멍(176n)은 제2 등측 슈라우드 통로(183n)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(185n)와 교차하고 있는 것처럼 보인다.
등측 제2 걸레받이 구멍(177n)은 제2 등측 슈라우드 통로(183n)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(185n)에 연통하고 있다. 이 등측 제2 걸레받이 구멍(177n)은 이 서펜타인 제2 통로(185n)로부터 후측(Dwb)으로 연장되고, 슈라우드 본체(120)의 후단면(124b)에서 개방하고 있다.
배측 제1 걸레받이 구멍(176p)은 제1 배측 슈라우드 통로(182p)에 있어서의 서펜타인 제1 통로(183p)에 연통하고 있다. 이 배측 제1 걸레받이 구멍(176p)은 서펜타인 제1 통로(183p)로부터 전측(Dwf)으로 연장되고, 슈라우드 본체(120)의 전단면(124f)에서 개방하고 있다.
배측 제2 걸레받이 구멍(177p)은 제1 배측 슈라우드 통로(182p)에 있어서의 서펜타인 제2 통로(184p)에 연통하고 있다. 이 배측 제2 걸레받이 구멍(177p)은 이 서펜타인 제2 통로(184p)로부터 전측(Dwf)으로 연장되고, 슈라우드 본체(120)의 전단면(124f)에서 개방하고 있다. 이 배측 제2 걸레받이 구멍(177p)은 제1 배측 슈라우드 통로(182p)에 있어서의 서펜타인 제1 통로(183p)보다도 반 가스 패스 측(Dwha)을 통하고 있다. 따라서 날개 높이 방향(Dwh)에서 본 경우, 이 배측 제2 걸레받이 구멍(177p)은 제1 배측 슈라우드 통로(182p)에 있어서의 서펜타인 제1 통로(183p)와 교차하고 있는 것처럼 보인다.
배측 제3 걸레받이 구멍(178p)은 제1 배측 슈라우드 통로(182p)에 있어서의 서펜타인 제3 통로(185p)에 연통하고 있다. 이 배측 제3 걸레받이 구멍(178p)은 이 서펜타인 제3 통로(185p)로부터 전측(Dwf)으로 연장되고, 슈라우드 본체(120)의 전단면(124f)에서 개방하고 있다. 이 배측 제3 걸레받이 구멍(178p)은 제1 배측 슈라우드 통로(182p)에 있어서의 서펜타인 제1 통로(183p) 및 서펜타인 제2 통로(184p)보다도 반 가스 패스 측(Dwha)을 통하고 있다. 따라서 날개 높이 방향(Dwh)에서 본 경우, 이 배측 제3 걸레받이 구멍(178p)은 제1 배측 슈라우드 통로(182p)에 있어서의 서펜타인 제1 통로(183p) 및 서펜타인 제2 통로(184p)와 교차하고 있는 것처럼 보인다.
각 걸레받이 구멍(175)의 개구는 관통 구멍(도시 않음)이 형성되어 있는 플러그(178)에 의해 막혀 있다.
여기서, 슈라우드 본체(120)에 형성되어 있는 걸레받이 구멍(175)이 일시적으로 슈라우드 본체(120)의 반 가스 패스 면(122)에서 개방하고 있고, 이 개구가 플러그로 막혀 있는 것으로 한다. 슈라우드 본체(120)의 반 가스 패스 면(122)은 이 동익(100)이 로터 축에 부착된 상태에서는 직경 방향 외측을 향하고 있다. 가스 터빈 로터가 회전하면, 플러그에는 직경 방향 외측을 향하는 원심력이 작용한다. 이 때문에, 반 가스 패스 면(122)에 있어서의 개구를 막고 있는 플러그는 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 빠지기 쉽다.
한편, 본 실시형태에서는, 슈라우드 본체(120)에 형성되어 있는 걸레받이 구멍(175)이 슈라우드 본체(120)의 부분 단면(124)에서 개방하고 있다. 이 때문에, 가스 터빈 로터가 회전하고, 플러그(178)에 대해 직경 방향 외측을 향하는 원심력이 작용하여, 플러그(178)가 직경 방향 외측의 이동하려 해도, 이 플러그(178)가 걸레받이 구멍(175)의 내면에서 수용되기 때문에, 걸레받이 구멍(175)으로부터 빠지기 어렵다. 따라서 본 실시형태에서는 팁 슈라우드(110)의 손상을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서도 슈라우드 본체(120)의 부분 단면(124)으로부터 분출한 냉각 공기에 의해 이 부분 단면(124)을 냉각할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 슈라우드 본체(120)의 걸레받이 구멍(175)의 개구는 상기 제1 변형예에 있어서의 플랫폼(60)의 걸레받이 구멍의 개구와 마찬가지로 플러그로 막지 않아도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 슈라우드 본체(120)의 걸레받이 구멍(175)은, 상기 제1 실시형태에 있어서의 플랫폼(60)의 걸레받이 구멍과 마찬가지로, 서펜타인 통로에 있어서의 내측 통로로부터 반 가스 패스 측(Dwha)으로 연장되는 제1 연장부와, 제1 연장부에 있어서의 반 가스 패스 측(Dwha)의 단부로부터 부분 단면(124) 측으로 연장되고, 부분 단면(124)에서 개방하는 제2 연장부를 가져도 좋다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 슈라우드 본체(120)의 걸레받이 구멍(175)은 제2 변형예에 있어서의 플랫폼(60)의 걸레받이 구멍과 마찬가지로, 서펜타인 통로에 있어서의 내측 통로로부터 부분 단면(124)에 근접함에 따라 점차로 반 가스 패스 면(122)의 측에 근접하는 측에 직선적으로 연장되는 경사 구멍부를 가져도 좋다. 또한, 본 실시형태에서도, 상기 제3 변형예와 마찬가지로, 서펜타인 통로에 있어서의 내측 통로가 반 가스 패스 측(Dwha)으로 팽창한 팽창부를 갖고, 걸레받이 구멍은 이 팽창부에 있어서의 내면 중의 부분 단면(124) 측의 내면으로부터 가스 패스 면(121)과 거의 평행하게 슈라우드 본체(120)의 부분 단면(124)을 향해 직선적으로 연장되어도 좋다.
또한, 이상의 실시형태 및 각 변형예는 모두 동익에 본 발명을 적용한 것이다. 그러나 정익에 본 발명을 적용해도 좋다. 즉, 정익의 외측 슈라우드(단판) 또는 내측 슈라우드(단판)에, 이상의 실시형태 또는 각 변형예와 마찬가지로, 내측 통로, 외측 통로 및 걸레받이 구멍을 형성해도 좋다.
산업상 이용 가능성
본 발명의 일 양태에 의하면, 날개에 있어서 높은 응력의 발생을 억제할 수 있다.
10: 가스 터빈
11: 가스 터빈 로터
15: 가스 터빈 차실
20: 압축기
21: 압축기 로터
25: 압축기 차실
30: 연소기
40: 터빈
41: 터빈 로터
42: 로터 축
43: 동익렬
45: 터빈 차실
46: 정익렬
46a: 정익
49: 연소 가스 유로
50, 50a, 50b, 50c, 50d, 50z, 100: 동익(또는 간단히 날개)
51, 151: 날개체
52: 전연
53: 후연
54: 등측 면
55: 배측 면
60, 160: 플랫폼(단판)
61, 121: 가스 패스 면
62, 122: 반 가스 패스 면
63, 64, 123, 124: 단면
63, 123: 측단면
63n, 123n: 등측 단면
63p, 123p: 배측 단면(부분 단면)
64, 124: 전후 단면
64f, 124f: 전단면
64b, 124b: 후단면(부분 단면)
71, 171: 날개 통로
71a, 171a: 제1 날개 통로
71b, 171b: 제2 날개 통로
71c, 171c: 제3 날개 통로
171d: 제4 날개 통로
75n: 측단 걸레받이 구멍
75p, 75pc, 75pe: 배측 제1 걸레받이 구멍(걸레받이 구멍)
75pa: 제1 연장부
75pb: 제2 연장부
75pd: 경사 구멍부
76n: 등측 제1 걸레받이 구멍
76p: 배측 제2 걸레받이 구멍
77n: 등측 제2 걸레받이 구멍
77p: 배측 제3 걸레받이 구멍(또는 배측 걸레받이 구멍)
78, 178: 플러그
79: 관통 구멍
81: 플랫폼 통로
81n: 등측 플랫폼 통로
81p: 배측 플랫폼 통로
81pa: 제1 배측 플랫폼 통로
81pb: 제2 배측 플랫폼 통로
82n, 82p, 82pa, 82pb: 유입 통로
83n, 83pa, 83pb: 측단 통로
83p, 84n: 서펜타인 제1 통로(내측 통로)
84pa, 84pb: 유출 통로
83pe: 팽창부
84p: 서펜타인 제2 통로(내측 통로)
85n: 서펜타인 제2 통로(외측 통로)
85p: 서펜타인 제3 통로(외측 통로)
90, 190: 축 부착부
91: 생크
92: 날개 뿌리
95: 주형
96: 날개 통로 코어
97: 플랫폼 통로 코어
98: 걸레받이 코어
110: 팁 슈라우드
111: 제1 팁 핀
112: 제2 팁 핀
120: 슈라우드 본체
175: 걸레받이 구멍
176n: 등측 제1 걸레받이 구멍
176p: 배측 제1 걸레받이 구멍
177n: 등측 제2 걸레받이 구멍
177p: 배측 제2 걸레받이 구멍
178p: 배측 제3 걸레받이 구멍
181: 슈라우드 통로
182p: 제1 배측 슈라우드 통로
182n: 제1 등측 슈라우드 통로
183n: 제2 등측 슈라우드 통로
186p: 제2 배측 슈라우드 통로
Ac: 냉각 공기
G: 연소 가스
Da: 축 방향
Dau: 상류 측
Dad: 하류 측
Dc: 원주 방향
Dr: 직경 방향
Dri: 직경 방향 내측
Dro: 직경 방향 외측
Dwc: 익현 방향
Dwf: 전측
Dwb: 후측
Dwh: 날개 높이 방향
Dwhp: 가스 패스 측
Dwha: 반 가스 패스 측
Dwp: 폭 방향
Dpn: 등측
Dpp: 배측
Lca: 캠버 라인
Lco: 익현

Claims (16)

  1. 연소 가스가 흐르는 연소 가스 유로 속에 배치되어 날개형을 이루는 날개체와,
    상기 날개체의 날개 높이 방향의 단부에 형성되어 있는 단판을 갖고,
    상기 단판은,
    상기 연소 가스 유로의 측을 향하는 가스 패스 면과,
    상기 가스 패스 면과 상반하는 측을 향하는 반 가스 패스 면과,
    상기 가스 패스 면의 가장자리를 따른 단면과,
    상기 가스 패스 면과 상기 반 가스 패스 면 사이에 배치되어, 상기 가스 패스 면을 따른 방향으로 연장되는 복수의 통로와,
    상기 단면의 일부인 부분 단면에서 개방하는 걸레받이 구멍을 갖고,
    복수의 상기 통로는 상기 부분 단면에 대한 원근 방향으로 나란하며,
    상기 걸레받이 구멍은 복수의 상기 통로 중 상기 부분 단면에 가까운 외측 통로보다도 상기 부분 단면으로부터 먼 내측 통로에 연통하고,
    상기 걸레받이 구멍은 상기 날개 높이 방향에서 보아 상기 외측 통로와 일부가 겹치고, 상기 걸레받이 구멍의 상기 일부의 상기 날개 높이 방향의 위치와 상기 외측 통로의 상기 날개 높이 방향의 위치가 다른
    날개.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 걸레받이 구멍은 상기 외측 통로보다도 상기 반 가스 패스 면의 측을 통하는
    날개.
  3. 연소 가스가 흐르는 연소 가스 유로 속에 배치되어 날개형을 이루는 날개체와,
    상기 날개체의 날개 높이 방향의 단부에 형성되어 있는 단판을 갖고,
    상기 단판은,
    상기 연소 가스 유로의 측을 향하는 가스 패스 면과,
    상기 가스 패스 면과 상반하는 측을 향하는 반 가스 패스 면과,
    상기 가스 패스 면의 가장자리를 따른 단면과,
    상기 가스 패스 면과 상기 반 가스 패스 면 사이에 배치되어, 상기 가스 패스 면을 따른 방향으로 연장되는 복수의 통로와,
    상기 단면의 일부인 부분 단면에서 개방하는 걸레받이 구멍을 갖고,
    복수의 상기 통로는 상기 부분 단면에 대한 원근 방향으로 나란하며,
    상기 걸레받이 구멍은 복수의 상기 통로 중 상기 부분 단면에 가까운 외측 통로보다도 상기 부분 단면으로부터 먼 내측 통로에 연통하고,
    상기 걸레받이 구멍은 상기 외측 통로보다도 상기 반 가스 패스 면의 측을 통하는
    날개.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 걸레받이 구멍은, 상기 내측 통로로부터 상기 반 가스 패스 면의 측으로 연장되는 제1 연장부와, 상기 제1 연장부에 있어서의 상기 반 가스 패스 면의 측의 단부로부터 상기 부분 단면으로 연장되는 제2 연장부를 갖는
    날개.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 걸레받이 구멍은 상기 내측 통로로부터 상기 부분 단면에 근접함에 따라 점차로 상기 반 가스 패스 면의 측에 근접하는 경사 구멍부를 갖는
    날개.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 내측 통로는 상기 외측 통로보다도 상기 반 가스 패스 면의 측에 부푼 팽창부를 갖고,
    상기 걸레받이 구멍은 상기 내측 통로의 상기 팽창부에 연통하고 있는
    날개.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부분 단면에 있어서의 상기 걸레받이 구멍의 개구를 막는 플러그를 갖는
    날개.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 플러그는 상기 걸레받이 구멍 속의 냉각 공기를 외부에 분출하는 관통 구멍을 갖는
    날개.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 상기 통로의 각각은 상기 부분 단면을 따른 방향으로 연장되고, 상기 부분 단면을 따른 방향의 끝에서 상기 원근 방향에서 인접하는 통로와 연통함으로써, 복수의 상기 통로는 서로 연통하여 하나의 서펜타인 통로를 이루는
    날개.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 걸레받이 구멍은, 상기 내측 통로에, 상기 날개 높이 방향의 방향 성분을 포함하는 방향으로 연장되는 공간에서만 연통하는
    날개.
  11. 복수의 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재한 날개와,
    복수의 상기 날개가 부착되어 있는 로터 축과,
    복수의 상기 날개 및 상기 로터 축을 덮는 차실과,
    상기 차실 속에서 복수의 상기 날개가 배치되어 있는 영역에 연소 가스를 보내는 연소기
    를 구비하는 가스 터빈.
  12. 연소 가스가 흐르는 연소 가스 유로 속에 배치되어 날개형을 이루는 날개체와,
    상기 날개체의 날개 높이 방향의 단부로부터 상기 날개 높이 방향에 대해 수직한 성분을 갖는 방향으로 넓어지는 단판을 갖고,
    상기 단판은, 상기 연소 가스 유로의 측을 향하는 가스 패스 면과, 상기 가스 패스 면과 상반하는 측을 향하는 반 가스 패스 면과, 상기 가스 패스 면의 가장자리를 따른 단면과, 냉각 공기가 유입하는 공기 공간을 갖는
    날개의 제조 방법에 있어서,
    상기 날개의 외형상에 맞는 내부 공간이 형성되어 있는 주형을 형성하는 주형 형성 공정과,
    상기 단판 속의 상기 공기 공간의 형상에 맞았던 외형상 코어를 형성하는 코어 형성 공정과,
    상기 주형 속에 상기 코어를 배치하고, 상기 주형 내에 용융 금속을 주입하는 주입 공정과,
    용융 금속이 경화한 후에, 상기 코어를 용해시키는 코어 용해 공정을 실행하고,
    상기 코어 형성 공정에서는, 상기 코어로서,
    상기 단판에 있어서의 상기 가스 패스 면과 상기 반 가스 패스 면 사이에 배치되어, 상기 가스 패스 면을 따른 방향으로 연장되고, 상기 단면의 일부인 부분 단면에 대한 원근 방향으로 나란한 복수의 통로의 각각을 형성하는 통로 코어와,
    복수의 상기 통로 중 상기 부분 단면에 가까운 외측 통로보다도 상기 부분 단면으로부터 먼 내측 통로에 연통하고, 상기 부분 단면에서 개방하는 걸레받이 구멍을 형성하는 걸레받이 코어를 형성하고,
    상기 걸레받이 구멍은 상기 날개 높이 방향에서 보아 상기 외측 통로와 일부가 겹치고, 상기 걸레받이 구멍의 상기 일부의 상기 날개 높이 방향의 위치와 상기 외측 통로의 상기 날개 높이 방향의 위치가 다른
    날개의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 걸레받이 구멍은 상기 외측 통로보다도 상기 반 가스 패스 면의 측을 통하는
    날개의 제조 방법.
  14. 연소 가스가 흐르는 연소 가스 유로 속에 배치되어 날개형을 이루는 날개체와, 상기 날개체의 날개 높이 방향의 단부로부터 상기 날개 높이 방향에 대해 수직한 성분을 갖는 방향으로 넓어지는 단판을 갖고,
    상기 단판은, 상기 연소 가스 유로의 측을 향하는 가스 패스 면과, 상기 가스 패스 면과 상반하는 측을 향하는 반 가스 패스 면과, 상기 가스 패스 면의 가장자리를 따른 단면과, 냉각 공기가 유입하는 공기 공간을 갖는
    날개의 제조 방법에 있어서,
    상기 날개의 외형상에 맞는 내부 공간이 형성되어 있는 주형을 형성하는 주형 형성 공정과,
    상기 단판 속의 상기 공기 공간의 형상에 맞았던 외형상 코어를 형성하는 코어 형성 공정과,
    상기 주형 속에 상기 코어를 배치하고, 상기 주형 내에 용융 금속을 주입하는 주입 공정과,
    용융 금속이 경화한 후에, 상기 코어를 용해시키는 코어 용해 공정을 실행하고,
    상기 코어 형성 공정에서는, 상기 코어로서,
    상기 단판에 있어서의 상기 가스 패스 면과 상기 반 가스 패스 면 사이에 배치되어, 상기 가스 패스 면을 따른 방향으로 연장되고, 상기 단면의 일부인 부분 단면에 대한 원근 방향으로 나란한 복수의 통로의 각각을 형성하는 통로 코어와,
    복수의 상기 통로 중 상기 부분 단면에 가까운 외측 통로보다도 상기 부분 단면으로부터 먼 내측 통로에 연통하고, 상기 부분 단면에서 개방하는 걸레받이 구멍을 형성하는 걸레받이 코어를 형성하고,
    상기 걸레받이 구멍은 상기 외측 통로보다도 상기 반 가스 패스 면의 측을 통하는
    날개의 제조 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코어 용해 공정 후에, 상기 부분 단면에 있어서의 상기 걸레받이 구멍의 개구를 플러그로 막는 봉지 공정을 실행하는
    날개의 제조 방법.
  16. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 걸레받이 구멍은, 상기 내측 통로에, 상기 날개 높이 방향의 방향 성분을 포함하는 방향으로 연장되는 공간에서만 연통하는
    날개의 제조 방법.
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