KR101871943B1 - Centrifugal compressor - Google Patents

Centrifugal compressor

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KR101871943B1
KR101871943B1 KR1020130086986A KR20130086986A KR101871943B1 KR 101871943 B1 KR101871943 B1 KR 101871943B1 KR 1020130086986 A KR1020130086986 A KR 1020130086986A KR 20130086986 A KR20130086986 A KR 20130086986A KR 101871943 B1 KR101871943 B1 KR 101871943B1
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centrifugal compressor
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이재엽
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한화에어로스페이스 주식회사
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Abstract

본 발명은 원심 압축기에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 아축기는 유체의 유입부 및 유출부를 구비하는 케이스와, 상기 케이스의 상기 유입부로 유입된 유체를 상기 유출부로 원심 가속시키는 임펠러와, 상기 임펠러에 의해 원심 가속된 유체의 유속을 감소시키도록 상기 임펠러의 둘레에 배치되는 복수의 디퓨져 베인을 구비하며, 상기 복수의 디퓨져 베인의 각각은 상기 케이스에 착탈 가능하게 결합된다.A centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention includes a case having a fluid inflow portion and an inflow portion, a centrifugal compressor having an impeller for centrifugally accelerating the fluid introduced into the inflow portion of the case to the outflow portion, And a plurality of diffuser vanes disposed around the impeller to reduce the velocity of the centrifugally accelerated fluid by the impeller, wherein each of the plurality of diffuser vanes is detachably coupled to the case.

Description

원심 압축기 {Centrifugal compressor}Centrifugal compressor

발명은 원심 압축기에 관련된 것이다. The invention relates to centrifugal compressors.

원심 압축기는 임펠러의 회전에 따라서 기체 상태의 유체를 원심 가속하여 압축하는 장치로서 산업 전반에 걸쳐서 널리 사용되는 장치이다. The centrifugal compressor is a device widely used throughout the industry as a device for centrifugally compressing a fluid in a gaseous state in accordance with rotation of an impeller.

도 1은 원심 압축기의 개략적인 단면도로, 도 1을 참조하면 원심 압축기(1)는 임펠러(20), 케이스(10) 및 디퓨져(30)를 구비한다. 1 is a schematic cross-sectional view of a centrifugal compressor. Referring to FIG. 1, a centrifugal compressor 1 includes an impeller 20, a case 10, and a diffuser 30.

임펠러(20)는 케이스(10) 내부에 회전 가능하게 배치되며, 회전하면서 케이스(10)로 유입되는 유체를 원심 가속하여 디퓨져(30)로 이송시킨다. The impeller 20 is rotatably disposed inside the case 10 and centrifugally accelerates the fluid flowing into the case 10 while rotating to transfer the impeller 20 to the diffuser 30.

케이스(10)는 임펠러(20)를 수용하는 내부 공간을 구비하며, 슈라우드(12), 백 플레이트(back plate, 16) 및 스크롤(14)을 구비한다. The case 10 has an inner space for accommodating the impeller 20 and has a shroud 12, a back plate 16 and a scroll 14.

슈라우드(12)에는 유체의 유입부가 형성되며, 임펠러(20)의 포일의 형상에 대응되도록 곡면의 형상으로 이루어진다. The shroud 12 is formed with a fluid inflow portion and has a curved surface shape corresponding to the shape of the foil of the impeller 20. [

백 플레이트(16)는 슈라우드(12)와 함께 디퓨져(30)를 사이에 두도록 배치되며, 임펠러(20)의 회전축(25)을 회전시키는 기어 박스(미도시)에 결합된다. 백 플레이트(16)에는 임펠러(20)에 의해 원심 가속된 유체의 유속을 감소시켜 유체의 운동 에너지를 정압 에너지로 전환시키는 복수의 디퓨져 베인(32)이 배치된다. The back plate 16 is disposed so as to sandwich the diffuser 30 together with the shroud 12 and is coupled to a gear box (not shown) that rotates the rotary shaft 25 of the impeller 20. The back plate 16 is provided with a plurality of diffuser vanes 32 for reducing the velocity of the centrifugally accelerated fluid by the impeller 20 and converting the kinetic energy of the fluid to the constant pressure energy.

도 2는 원심 압축기의 디퓨져를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2를 참조하면 디퓨져(30)는 디스크(34)와, 디스크(34) 상에 형성되는 복수의 디퓨져 베인(32)을 구비한다. 2 is a perspective view schematically showing a diffuser of a centrifugal compressor. Referring to FIG. 2, the diffuser 30 includes a disk 34 and a plurality of diffuser vanes 32 formed on the disk 34.

디스크(34)는 가운데에 중공이 형성되어 있는 링 형태를 가지며, 케이스(10)의 백 플레이트(16)에 고정 장착된다. The disk 34 has a ring shape in which a hollow is formed in the center, and is fixedly mounted on the back plate 16 of the case 10.

디퓨져 베인(32)은 디스크(34)와 일체로 형성되거나 용접에 의해서 디스크(34) 상에 고정 결합된다. 디퓨져 베인(32)은 임펠러(20)의 둘레를 따라서 등간격으로 이격되게 배치되어 임펠러(20)에 의해 원심 가속된 유체의 유속을 감소시키면서 유체의 압력을 증가시킨다. The diffuser vane 32 is integrally formed with the disk 34 or fixedly coupled to the disk 34 by welding. The diffuser vanes 32 are equidistantly spaced along the circumference of the impeller 20 to increase the pressure of the fluid while decreasing the velocity of the centrifugally accelerated fluid by the impeller 20.

스크롤(14)은 슈라우드(12)의 외측 둘레를 따라 형성되며, 디퓨져(30)를 통해 빠져나온 유체를 유출시킨다. 디퓨져(30)를 통해 나온 유체는 스크롤(14)에서 운동 에너지를 압력 에너지로 변환하는 과정을 끝낸다. A scroll 14 is formed along the outer perimeter of the shroud 12 to drain fluid exiting through the diffuser 30. The fluid exiting the diffuser 30 ends the process of converting the kinetic energy to the pressure energy at the scroll 14.

한편 이러한 원심 압축기(1)는 오랜 시간 동안 작동하는 과정에서 디퓨져 베인 중 일부가 손상되기도 하는데, 이 경우에는 디퓨져 전체를 교체해 주어야 한다. 예를 들어 유체에 이물질이 포함되어 디퓨져 베인이 파손되는 경우에 한두 개 정도의 디퓨져 베인(32)만이 파손되는데도 불구하고 디퓨져(30) 전체를 교체해야 되므로 원심 압축기(1)의 수리 비용이 높아지게 된다. On the other hand, such a centrifugal compressor (1) may damage some of the diffuser vanes during a long period of operation. In this case, the entire diffuser must be replaced. For example, when the diffuser vane is broken due to foreign matter contained in the fluid, only one or two diffuser vanes 32 are damaged. However, since the entire diffuser 30 must be replaced, the cost of repairing the centrifugal compressor 1 is increased do.

또한 디퓨져(30)를 원심 압축기에 설치하는 경우에 케이스(10)와의 편심 공차 등이 발생하기도 한다. Further, when the diffuser 30 is installed in the centrifugal compressor, eccentric tolerance or the like with the case 10 may occur.

본 발명의 일 측면은 제작 및 수리가 용이하고, 제작 및 수리에 따른 비용을 효과적으로 감소시킬 수 있는 압축기를 제공하고자 한다.One aspect of the present invention is to provide a compressor that is easy to manufacture and repair, and that can effectively reduce manufacturing and repair costs.

본 발명의 일 실싱예에 따른 원심 압축기는, 유체의 유입부 및 유출부를 구비하는 케이스와, 상기 케이스의 상기 유입부로 유입된 유체를 상기 유출부로 원심 가속시키는 임펠러와, 상기 임펠러에 의해 원심 가속된 유체의 유속을 감소시키도록 상기 임펠러의 둘레에 배치되는 복수의 디퓨져 베인을 구비하며, 상기 복수의 디퓨져 베인의 각각은 상기 케이스에 착탈 가능하게 결합된다. A centrifugal compressor according to one aspect of the present invention includes a case having a fluid inflow portion and an outflow portion, an impeller centrifugally accelerating the fluid introduced into the inflow portion of the case to the outflow portion, And a plurality of diffuser vanes disposed around the impeller to reduce the flow rate of the fluid, wherein each of the plurality of diffuser vanes is detachably coupled to the case.

또한 상기 케이스는, 유입구가 형성된 슈라우드와, 상기 슈라우드와 함께 상기 디퓨져 베인을 사이에 두고 상기 슈라우드에 결합되는 백 플레이트를 구비하며, 상기 디퓨져 베인은 상기 슈라우드 혹은 상기 백 플레이트 중 어느 하나에 끼움 결합될 수 있다. The case may further include a shroud having an inlet formed therein and a back plate coupled to the shroud with the diffuser vane interposed between the shroud and the shroud, wherein the diffuser vane is fitted into any one of the shroud or the back plate .

또한 상기 케이스에는,상기 복수의 디퓨져 베인과 끼움 결합되는 복수의 디퓨져 베인 결합 위치가 형성되며, 상기 각 디퓨져 베인 결합 위치에는 서로 다른 각도로 형성되는 복수의 결합부가 형성되며, 상기 각 디퓨져 베인은 상기 복수의 결합부 중 어느 하나에 선택적으로 고정 결합되는 원심 압축기.The case may further include a plurality of diffuser vane engaging positions to be engaged with the plurality of diffuser vanes, wherein a plurality of engaging portions formed at different angles are formed at the respective diffuser vane engaging positions, And wherein the plurality of coupling portions are selectively fixedly coupled to any one of the plurality of coupling portions.

본 발명의 일 실시예에 따른 원심 압축기는 제작 및 수리가 용이하고, 제작 및 수리에 따른 비용을 효과적으로 감소될 수 있다. The centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention is easy to manufacture and repair, and the cost of manufacturing and repairing can be effectively reduced.

도 1은 종래의 원심 압축기의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 원심 압축기의 디퓨져를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 압축기의 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 3의 원심 압축기의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 원심 압추긱의 일부의 변형례를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원심 압축기의 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 6의 원심 압축기의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원심 압축기의 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원심 압축기의 일부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 X 부분에 디퓨져 베인이 결합되는 것을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 11 및 도 12 각각은 디퓨져 베인의 다른 배치형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 디퓨져 베인이 결합되는 백 플레이트의 일부분에 대한 변형례를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional centrifugal compressor.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a diffuser of the centrifugal compressor of FIG. 1. FIG.
3 is a schematic cross-sectional view of a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view schematically showing a part of the centrifugal compressor of FIG. 3. FIG.
5 is a view schematically showing a modification of a part of the centrifugal-pressure cullet of FIG. 3;
6 is a schematic cross-sectional view of a centrifugal compressor according to another embodiment of the present invention.
7 is a view schematically showing a part of the centrifugal compressor of Fig.
8 is a schematic cross-sectional view of a centrifugal compressor according to another embodiment of the present invention.
9 is a view schematically showing a part of a centrifugal compressor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view schematically illustrating that a diffuser vane is coupled to the X portion in FIG. 9; FIG.
Figures 11 and 12, respectively, are views schematically illustrating different configurations of diffuser vanes.
13 is a view schematically showing a modification of a part of a back plate to which a diffuser vane is coupled.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일부 실시예에 따른 원심 압축기에 대해서 설명한다. 첨부된 도면에 있어서 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재번호를 부여하였으므로, 이하에서는 부재번호가 동일한 구성에 대한 중복적인 설명이 생략될 수 있다.Hereinafter, a centrifugal compressor according to some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, substantially the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and hence redundant description of the same constituent elements may be omitted.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 압축기의 개략적인 단면도이며, 도 4는 도 3의 원심 압축기의 백 플레이트에 디퓨져 베인이 결합되는 것을 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic view illustrating a diffuser vane coupled to a back plate of the centrifugal compressor of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예의 원심 압축기(2)는 임펠러(200)와, 케이스(100)와, 복수의 디퓨져 베인(300)을 구비한다. 3 and 4, the centrifugal compressor 2 of the present embodiment includes an impeller 200, a case 100, and a plurality of diffuser vanes 300.

임펠러(200)는 케이스(100) 내부에 회전 가능하게 배치되며, 회전하면서 케이스(100)로 유입되는 유체를 원심 가속하여 디퓨져 베인(300)으로 이송시킨다. The impeller 200 is rotatably disposed inside the case 100 and centrifugally accelerates the fluid flowing into the case 100 while rotating to transfer the impeller 200 to the diffuser vane 300.

케이스(100)는 임펠러(200)를 수용하는 내부 공간을 구비하며, 슈라우드(120), 백 플레이트(160) 및 스크롤(140)을 구비한다. The case 100 has an inner space for accommodating the impeller 200 and has a shroud 120, a back plate 160 and a scroll 140.

슈라우드(120)에는 유체의 유입부가 형성되며, 임펠러(200)의 블레이드에 대응되는 형상, 즉 곡면의 형상으로 이루어진다. The shroud 120 is formed with a fluid inflow portion and has a shape corresponding to the blade of the impeller 200, that is, a curved surface.

백 플레이트(160)는 슈라우드(120)와 함께 임펠러(200) 및 디퓨져 베인(300)를 사이에 두도록 배치되며, 임펠러(200)의 회전축을 강제 구동시키는 기어 박스(미도시)에 결합된다. 백 플레이트(160)에는 임펠러(200)에 의해 원심 가속된 유체의 유속을 감소시켜 유체의 운동 에너지를 정압 에너지로 전환시키는 복수의 디퓨져 베인(300)이 배치된다. The back plate 160 is disposed so as to sandwich the impeller 200 and the diffuser vane 300 together with the shroud 120 and is coupled to a gear box (not shown) for forcibly driving the rotation axis of the impeller 200. The back plate 160 is provided with a plurality of diffuser vanes 300 for reducing the velocity of the centrifugally accelerated fluid by the impeller 200 and converting the kinetic energy of the fluid to the constant pressure energy.

도 4에 도시된 바와 같이 백 플레이트(160)는 복수의 디퓨져 베인(300)이 결합되는 결합홈(170)을 구비한다. 결합홈(170)은 임펠러(200)의 둘레를 일주하도록 백 플레이트(160) 상에 등간격으로 배치된다. As shown in FIG. 4, the back plate 160 has a coupling groove 170 into which a plurality of diffuser vanes 300 are coupled. The coupling grooves 170 are equally spaced on the back plate 160 so as to extend around the periphery of the impeller 200.

디퓨져 베인(300) 각각은 끼움 결합부(310)를 구비하며 백 플레이트(160)에 형성된 결합홈(170)에 디퓨져 베인(300)의 끼움 결합부(310)가 끼워짐으로써 디퓨져 베인(300)이 백 플레이트(160)에 고정 결합된다. 디퓨져 베인(300)과 백 플레이트(160)를 끼움 결합하기 위한 방법으로는 억지 끼워 맞춤 또는 열박음이 이용될 수 있다. 열박음은 결합되는 구성 중 하나를 냉각 수축시키고 다른 하나를 가열 팽창시킨 상태에서 그 둘을 끼워서 결합시키는 방법으로, 결합되는 구성들이 열적 평형 상태가 되면 매우 견고한 결합을 이루게 된다. 이러한 열박음으로 디퓨져 베인(300)과 백 플레이트(160)를 결합시키는 경우, 디퓨져 베인(300)을 냉각 수축시키고 백 플레이트(160)를 가열 팽창시킨 상태에서 디퓨져 베인(300)을 백 플레이트(160)의 결합홈(170)에 끼워준다. 디퓨져 베인(300)과 백 플레이트(160)가 열적 평형을 이루면 디퓨져 베인(300)의 끼움 결합부(310)이 미세하게 팽창하고 백 플레이트(160)의 베인 결합홈(170)은 미세하게 수축함으로써 디퓨져 베인(300)의 끼움 결합부(310)와 백 플레이트(160)의 베인 결합홈(170)은 서로 가압 밀착된다. 따라서 디퓨져 베인(300)은 백 플레이트(160)에 견고하게 고정된다. Each of the diffuser vanes 300 includes an engaging portion 310 and an engaging portion 310 of the diffuser vane 300 is fitted into an engaging groove 170 formed in the back plate 160, Is fixedly coupled to the back plate (160). As a method for fitting the diffuser vane 300 and the back plate 160, interference fit or heat shrink can be used. Heat shrinking is a method in which one of the joined structures is cooled and shrunk while the other is heated and expanded, so that the joined structures are in a state of thermal equilibrium, resulting in a very firm connection. When the diffuser vane 300 and the back plate 160 are joined by the heat shrinkage, the diffuser vane 300 is cooled and shrunk and the back plate 160 is heated and expanded. (Not shown). When the diffuser vane 300 and the back plate 160 are thermally balanced, the fitting portion 310 of the diffuser vane 300 is finely expanded and the vane coupling groove 170 of the back plate 160 is finely contracted The fitting portion 310 of the diffuser vane 300 and the vane coupling groove 170 of the back plate 160 are pressed against each other. Therefore, the diffuser vane 300 is firmly fixed to the back plate 160.

슈라우드(120)와 백 플레이트(160)가 상호 결합될 때 디퓨져 베인(300)이 가압 밀착될 수 있도록, 디퓨져 베인(300)은 슈라우드(120)와 백 플레이트(160)의 사이의 공간보다 미소하게 더 크게 형성되어 탄성 수축된 상태로 조립되는 것이 바람직하다. The diffuser vane 300 may be slightly smaller than the space between the shroud 120 and the back plate 160 so that the diffuser vane 300 can be pressed and adhered when the shroud 120 and the back plate 160 are coupled to each other. It is preferable that they are formed in a larger size and elastically contracted.

스크롤(140)은 슈라우드(120)의 외측 둘레를 따라 형성되며, 디퓨져 베인(300)을 통해 빠져나온 유체를 유출시킨다. 디퓨져 베인(300)를 통해 나온 유체는 스크롤(140)에서 운동 에너지를 압력 에너지로 변환하는 과정을 완료한다.The scroll 140 is formed along the outer perimeter of the shroud 120 to drain fluid exiting through the diffuser vane 300. The fluid exiting the diffuser vane 300 completes the process of converting kinetic energy to pressure energy at the scroll 140.

본 실시예의 원심 압축기(2)는 복수의 디퓨져 베인(300)이 개별적으로 백 플레이트(160)에 결합되므로 유체에 포함된 이물질 등에 의해서 일부 디퓨져 베인이 파손되더라도 파손된 디퓨져 베인 만을 교체하면 원심 압축기를 다시 사용할 수 있다. 그러므로 원심 압축기(2)의 디퓨져 베인(300) 파손 시에도 수리가 간이하며, 수리에 소요되는 비용도 효과적으로 감소될 수 있다.Since the plurality of diffuser vanes 300 are coupled to the back plate 160 individually, even if some diffuser vanes are broken by foreign substances included in the fluid, the centrifugal compressor 2 of the present embodiment can be replaced with a centrifugal compressor Can be used again. Therefore, even when the diffuser vane 300 of the centrifugal compressor 2 is broken, the repair is simple and the repairing cost can be effectively reduced.

또한 디스크(34)를 구비하는 종래의 원심 압축기(1)의 디퓨져(30)를 케이스(10)에 장착하는 경우에는 공차로 인하여 디퓨져(30)의 편심이 발생할 수 있는데, 이는 디퓨져 베인(32) 전체의 오정렬을 야기할 수 있다. 이에 반해 본 실시예의 원심 압축기(2)는 백 플레이트(160)에 디퓨져 베인(300)의 결합홈(170)이 형성되고 이에 각각의 디퓨져 베인(300)이 직접적으로 결합되므로 디퓨져 베인(300)이 전체적으로 오정렬되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.When the diffuser 30 of the conventional centrifugal compressor 1 including the disk 34 is mounted to the case 10, the eccentricity of the diffuser 30 may occur due to the tolerance, Which can cause misalignment of the whole. In the centrifugal compressor 2 of the present embodiment, since the coupling groove 170 of the diffuser vane 300 is formed in the back plate 160 and the respective diffuser vanes 300 are directly coupled, the diffuser vane 300 It is possible to effectively prevent misalignment as a whole.

이상의 실시예의 원심 압축기에서는 백 플레이트(160)에 결합홈(170)이 형성되고 이에 디퓨져 베인(300)의 돌출된 끼움 결합부(310)가 형성되는 것으로 설명하였으나, 결합홈(170)과 디퓨져 베인(300)의 끼움 결합부(310)는 반대의 위치로 형성될 수 있다. The coupling groove 170 is formed in the back plate 160 and the protruded fitting portion 310 of the diffuser vane 300 is formed in the centrifugal compressor of the above embodiment. However, the coupling groove 170 and the diffuser vane The fitting portion 310 of the fitting portion 300 may be formed at an opposite position.

도 5는 백 플레이트와 디퓨져 베인의 변형예를 개략적으로 도시한 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 백 플레이트(162)에 돌출된 끼움 결합부(172)가 형성되고, 디퓨져 베인(301)에 백 플레이트(162)의 끼움 결합부(172)에 끼워지기 위한 결합홈(311)이 형성되는 형태로 백 플레이트(162)와 각각의 디퓨져 베인(301)은 끼움 결합될 수도 있다.
5 schematically shows a modified example of the back plate and the diffuser vane. As shown in FIG. 5, a fitting portion 172 protruding from the back plate 162 is formed, The back plate 162 and the respective diffuser vanes 301 may be fitted together in such a manner that an engaging groove 311 for fitting the engaging portion 172 of the plate 162 is formed.

다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 원심 압축기에 대해서 설명한다. Next, a centrifugal compressor according to another embodiment of the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원심 압축기의 개략적인 단면도이고, 도 7은 도 6의 원심 압축기의 슈라우드와 디퓨져 베인이 결합되는 것을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a centrifugal compressor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic view illustrating a coupling between a shroud and a diffuser vane of the centrifugal compressor of FIG.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예의 원심 압축기(3)도 도 3의 원심 압축기(2)와 마찬가지로 케이스(100)와, 임펠러(200)와, 디퓨져 베인(302)을 구비한다. 이하에서는 도 3의 압축기와 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 중복적인 설명을 생략하고, 차이점을 위주로 설명하도록 한다. 6 and 7, the centrifugal compressor 3 of the present embodiment also includes a case 100, an impeller 200, and a diffuser vane 302, similar to the centrifugal compressor 2 of FIG. Hereinafter, a description of the substantially same components as those of the compressor of FIG. 3 will be omitted, and differences will be mainly described.

본 실시예의 원심 압축기(3)의 경우는 도 3의 원심 압축기(2)와는 달리 결합홈(125)이 슈라우드(122)에 형성되며, 디퓨져 베인(302)의 돌출된 끼움 결합부(312)는 슈라우드(122)의 결합홈(125)에 끼워져 결합된다. 슈라우드(122)에는 슈라우드(122)와 디퓨져 베인(302)의 밀착 결합을 용이하게 하기 위하여, 평탄부(123)가 형성되고 그 평탄부(123)에 결합홈(125)이 형성된다. 3, the coupling groove 125 is formed in the shroud 122, and the protruding fitting portion 312 of the diffuser vane 302 is formed in the shroud 122. In the centrifugal compressor 3 of the present embodiment, And is engaged with the coupling groove 125 of the shroud 122. A flat portion 123 is formed in the shroud 122 to facilitate the tight coupling between the shroud 122 and the diffuser vane 302 and a coupling groove 125 is formed in the flat portion 123.

본 실시예의 원심 압축기(3)도 디퓨져 베인(302)이 슈라우드(122)와 백 플레이트(160) 사이의 공간보다 약간 크게 제작되어 슈라우드(122)와 백 플레이트(160)가 결합될 때 탄성 수축되면서 슈라우드(122) 및 백 플레이트(160)와 압착될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. The centrifugal compressor 3 of the present embodiment is also constructed such that the diffuser vane 302 is made slightly larger than the space between the shroud 122 and the back plate 160 so that the shroud 122 and the back plate 160 are elastically contracted So that it can be pressed onto the shroud 122 and the back plate 160.

본 실시예의 원심 압축기도 일부 디퓨져 베인(302)의 파손된 경우에 수리가 용이하고 수리 비용이 저감될 수 있으며, 디퓨져 설치 시의 공차로 인하여 디퓨져 베인이 전체적으로 편심되어 위치되는 것이 효과적으로 감소될 수 있다. The centrifugal compressor of this embodiment can be easily repaired and the repairing cost can be reduced when the diffuser vane 302 is broken, and it is possible to effectively reduce the position of the diffuser vane as a whole due to the tolerance at the time of installation of the diffuser .

이상의 실시예의 원심 압축기에서는 디퓨져 베인이 케이스의 백 플레이트 혹은 슈라우드에 끼움 결합되는 것으로 설명하였으나 디퓨져 베인은 케이스에 나사로 결합될 수도 있다. In the centrifugal compressor of the above embodiment, the diffuser vane is described as being fitted to the back plate or the shroud of the case, but the diffuser vane may be screwed to the case.

도 8은 디퓨져 베인이 케이스에 나사 결합된 원심 압축기의 개략적인 단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 압축기(4)는 복수의 디퓨져 베인(300) 각각이 백 플레이트(160)와 나사(390)에 의해서 체결될 수 있다. 디퓨져 베인(300)이 백 플레이트(160)에 나사 결합될 경우에도 백 플레이트(160)에는 결합홈이 형성되고 디퓨져 베인(300)에는 백 플레이트(160)의 결합홈에 끼워지는 돌출된 끼움 결합부(310)가 마련될 수도 있으며, 디퓨져 베인(300)이 백 플레이트(160)에 대하여 상대적으로 회전하지 않도록 결합홈은 원형이 아닌 형태로 형성될 수 있다. 8 is a schematic cross-sectional view of a centrifugal compressor in which a diffuser vane is screwed into a case. As shown in FIG. 8, each of the plurality of diffuser vanes 300 may be fastened to the back plate 160 by screws 390 in the centrifugal compressor 4 according to an embodiment of the present invention. Even when the diffuser vane 300 is screwed to the back plate 160, the back plate 160 is provided with a coupling groove and the diffuser vane 300 is provided with a projecting fitting portion And the coupling groove may be formed in a non-circular shape so that the diffuser vane 300 does not rotate relative to the back plate 160.

또한 디퓨져 베인(300) 및 백 플레이트(160) 각각은 끼움 결합되지 않고 나사로만 결합될 수도 있다. 이 경우에는 디퓨져 베인(300)이 백 플레이트(160)에 대해서 상대적으로 회전되지 않도록, 디퓨져 베인(300)과 백 플레이트(160)의 결합은 복수의 나사에 의해서 이루어질 수도 있다. Also, each of the diffuser vane 300 and the back plate 160 may be engaged only by screws without being fitted. In this case, the coupling between the diffuser vane 300 and the back plate 160 may be made by a plurality of screws so that the diffuser vane 300 is not rotated relative to the back plate 160.

본 실시예의 원심 압축기(4)도 일부 디퓨져 베인(300)의 파손된 경우에 수리가 용이하고 수리 비용이 저감될 수 있으며, 디퓨져 설치 시의 공차로 인하여 디퓨져 베인(300)이 전체적으로 오정렬되는 것이 효과적으로 감소될 수 있다. The centrifugal compressor 4 of the present embodiment can be easily repaired and the repairing cost can be reduced when a part of the diffuser vane 300 is broken and it is effective that the diffuser vane 300 is totally misaligned due to the tolerance at the time of installing the diffuser Can be reduced.

한편 본 실시예에서는 디퓨져 베인(300)이 케이스(100)의 백 플레이트(160)에 나사 결합되는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 디퓨져 베인(300)은 슈라우드(120)에 나사 체결될 수도 있고 슈라우드(120)와 백 플레이트(160) 둘 다에 나사 체결될 수도 있다. The diffuser vane 300 is screwed to the back plate 160 of the case 100. Alternatively, the diffuser vane 300 may be screwed to the shroud 120 and the shroud 120 And the back plate 160, as shown in Fig.

다음으로 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원심 압축기에 대해서 설명한다. Next, a centrifugal compressor according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 원심 압축기는 앞서 설명한 원심 압축기와 마찬가지로, 케이스, 임펠러, 스크롤 및 디퓨져 베인을 구비하되, 디퓨져 베인과 케이스와의 결합 방식에 있어서 차이가 있다. According to another embodiment of the present invention, the centrifugal compressor includes a case, an impeller, a scroll, and a diffuser vane, as in the centrifugal compressor described above, but differs in a coupling method between the diffuser vane and the case.

도 9는 본 실시예에 따른 원심 압축기의 일부 구성, 즉 케이스의 백 플레이트를 개략적으로 도시한 도면이다. 9 is a view schematically showing a part of the centrifugal compressor according to the present embodiment, that is, a back plate of a case.

도 9를 참조하면 디퓨져 베인이 끼움 결합되는 백 플레이트(164)는 임펠러가 위치되는 부분을 중심으로 그 둘레를 따라서 복수의 디퓨져 베인 결합 위치(165)가 형성된다. 디퓨져 베인 결합 위치(165) 각각에는 디퓨져 베인이 선택적으로 끼움 결합될 수 있는 결합홈(174)이 형성되어 있다. Referring to FIG. 9, a plurality of diffuser vane coupling positions 165 are formed around a portion of the back plate 164 to which the diffuser vanes are fitted, around which the impeller is positioned. Each of the diffuser vane coupling positions 165 is formed with a coupling groove 174 through which a diffuser vane can be selectively fitted.

도 10은 도 9의 X 부분, 즉 백 플레이트(164)의 디퓨져 베인 결합 위치(165)에 디퓨져 베인(300)이 결합되는 것을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 10을 참조하면 백 플레이트(164) 상의 디퓨져 베인 결합 위치(165)에 형성된 결합홈(174)은 서로 다른 각도의 배향을 가지고 연장되며 상호 교차하는 복수의 결합홈(174a,174b,174c)으로 이루어진다. 10 is a view schematically showing that the diffuser vane 300 is coupled to the X portion of FIG. 9, that is, the diffuser vane coupling position 165 of the back plate 164. 10, the coupling grooves 174 formed at the diffuser vane coupling positions 165 on the back plate 164 have a plurality of mutually intersecting coupling grooves 174a, 174b, and 174c extending at mutually different angles .

각 디퓨져 베인(300)의 끼움 결합부(310)는 백 플레이트(164)의 서로 다른 각도로 배향된 복수의 결합홈(174a,174b,174c) 중 어느 하나에 선택적으로 끼워져 고정될 수 있다. The fitting portion 310 of each diffuser vane 300 can be selectively fitted into any one of the plurality of coupling grooves 174a, 174b, and 174c oriented at different angles of the back plate 164.

도 11 및 도 12는 디퓨져 베인(300)이 백 플레이트(164)에 결합된 상태를 예시한 것이다. 도 11에 도시된 바와 같이 디퓨져 베인(300)은 복수의 결합홈(174a,174b,174c) 중 가운데 결합홈(174c)에 끼워질 수도 있고, 도 12에 도시된 바와 같이 디퓨져 베인(300)은 복수의 결합홈(174a,174b,174c) 중 원주 방향에 대하여 가장 기울기가 큰 결합홈(174a)에 끼워져 고정될 수도 있다. 11 and 12 illustrate a state in which the diffuser vane 300 is coupled to the back plate 164. 11, the diffuser vane 300 may be fitted in the middle coupling groove 174c of the plurality of coupling grooves 174a, 174b, and 174c, and the diffuser vane 300 It may be fitted and fixed in the coupling groove 174a having the largest inclination with respect to the circumferential direction among the plurality of coupling grooves 174a, 174b, and 174c.

디퓨져 베인(300)이 백 플레이트(164)의 결합홈(174a,174b,174c)에 끼워져 고정되면 백 플레이트(164)와, 임펠러, 슈라우드 및 스크롤을 결합하여 원심 압축기의 조립을 완성한다. When the diffuser vane 300 is fitted and fixed in the coupling grooves 174a, 174b and 174c of the back plate 164, the centrifugal compressor is assembled by coupling the back plate 164 with the impeller, the shroud and the scroll.

이와 같이 디퓨져 베인(300)은 백 플레이트(164)의 각 디퓨져 베인 결합 위치(165)에서 다른 각도로 형성된 복수의 결합홈(174a,174b,174c)에 선택적으로 끼워져 고정될 수 있기 때문에, 동일한 부품을 가지고도 디퓨져 베인(300)의 각도를 달리하여 다양한 특성을 가지는 원심 압축기를 제작할 수 있다. 따라서 디퓨져 베인(300)의 각도를 달리하면서 압축기의 작동 환경에 따라 최적의 압축기를 용이하게 제작할 수 있다. Since the diffuser vane 300 can be selectively fitted and fixed to the plurality of coupling grooves 174a, 174b and 174c formed at different angles at the diffuser vane coupling positions 165 of the back plate 164, It is possible to manufacture a centrifugal compressor having various characteristics by varying the angle of the diffuser vane 300. Therefore, it is possible to easily produce an optimum compressor according to the operating environment of the compressor while varying the angle of the diffuser vane 300. [

한편, 이상의 실시예에서는 백 플레이트(164)의 디퓨져 베인 결합 위치(165)에 형성된 복수의 결합홈(174a,174b,174c)이 서로 교차하는 형태로 배치되는 것으로 설명하였으나 백 플레이트 상에 형성되는 결합홈의 배치 형태를 이와는 다른 다양한 형태로 이루어질 수도 있다. In the above embodiment, the plurality of coupling grooves 174a, 174b, and 174c formed at the diffuser vane coupling position 165 of the back plate 164 are disposed to intersect with each other. However, The arrangement of the grooves may be made in various other forms.

도 13은 원심 압축기의 백 플레이트(166)의 디퓨져 베인 결합 위치(167)에 형성되는 결합홈(176)의 다른 형태를 개략적으로 도시한 것으로, 이를 참조하면 결합부로서의 복수의 결합홈(176a,176b,176c)은 서로 교차하지 않고 서로 이격되게 형성될 수도 있다. 이러한 경우에서도 디퓨져 베인(300)은 결합홈 중 어느 하나에 선택적으로 끼워져 결합될 수 있으므로 원심 압축기 조립시에 디퓨져 베인(300)의 각도를 용이하게 변경할 수 있다. 13 schematically shows another form of the coupling groove 176 formed in the diffuser vane coupling position 167 of the back plate 166 of the centrifugal compressor. Referring to this, a plurality of coupling grooves 176a, 176b, and 176c may be spaced apart from each other without intersecting with each other. In this case, the diffuser vane 300 can be selectively inserted into any one of the coupling grooves, so that the angle of the diffuser vane 300 can be easily changed at the time of assembling the centrifugal compressor.

이상 본 발명의 일부 실시예에 대해서 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다른 다양한 형태로 구체화될 수 있다. While the present invention has been described in connection with certain embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

예를 들어 도 9 내지 도 13에서는 디퓨져 베인(300)이 백 플레이트(164,166)와 끼움 결합되는 것으로 설명하였으나 디퓨져 베인(300)은 슈라우드에 끼움 결합되거나, 플레이트 및 슈라우드 양측에 모두 끼움 결합될 수도 있다. 이 경우에 슈라우드 또는/및 백 플레이트의 각 디퓨져 베인 결합 위치에는 서로 다른 각도로 형성되는 복수의 결합홈이 형성될 것이다. For example, although the diffuser vane 300 is described as being fitted to the back plates 164 and 166 in FIGS. 9 to 13, the diffuser vane 300 may be fitted into the shroud, or both the plate and the shroud . In this case, a plurality of coupling grooves formed at different angles may be formed at the respective diffuser vane coupling positions of the shroud and / or the back plate.

또한 도 9 내지 도 13에서는 디퓨져 베인(300)과 케이스의 백 플레이트(164,166)가 끼움 결합되는 것으로 설명하였으나 디퓨져 베인(300)과 케이스의 결합은 나사 결합에 의할 수도 있고, 끼움 결합과 나사 결합이 함께 사용될 수도 있다. 9 to 13, the diffuser vane 300 and the back plates 164 and 166 of the case are fitted to each other. However, the coupling between the diffuser vane 300 and the case may be a screw coupling, May be used together.

또한 도 9 내지 도 13에서는 백 플레이트(164,166)의 디퓨져 베인 결합 위치(165,167)에 복수의 결합홈(174a,174b,174c,176a,176b,176c)이 형성되고 디퓨져 베인(300)에 돌출된 끼움 결합부(310)가 형성되는 것으로 설명하였으나, 이와는 반대로 백 플레이트에 돌출된 복수의 끼움 결합부가 형성되고, 디퓨져 베인(300)에 결합홈이 형성될 수도 있다. 9 to 13, a plurality of coupling grooves 174a, 174b, 174c, 176a, 176b, and 176c are formed at the diffuser vane coupling positions 165 and 167 of the back plates 164 and 166, A plurality of fitting portions protruding from the back plate may be formed and coupling grooves may be formed in the diffuser vane 300. [

디퓨져 베인(300)과 케이스의 백 플레이트(164,166)가 끼움 결합되는 것으로 설명하였으나 디퓨져 베인(300)과 케이스의 결합은 나사에 의한 체결로 이루어질 수도 있고, 끼움 결합과 나사 결합이 함께 사용될 수도 있다. 디퓨져 베인(300)이 백 플레이트에 나사로 결합되는 경우에는 백 플레이트의 각 디퓨져 베인 결합 위치에는 복수의 나사 체결부가 형성된다. Although the diffuser vane 300 and the case back plates 164 and 166 are described as being fitted to each other, the coupling between the diffuser vane 300 and the case may be a screw coupling or a fitting coupling and a screw coupling. When the diffuser vane 300 is screwed to the back plate, a plurality of screw fastening portions are formed at the respective diffuser vane coupling positions of the back plate.

또한 상기의 실시예에서는 디퓨져 베인에 돌출된 끼움 결합부가 형성되어 케이스의 백 플레이트 또는 슈라우드에 끼움 결합되는 것으로 설명하였으나 디퓨져 베인이 일측이 부분적으로 케이스의 백 플레이트 또는 슈라우드에 끼워져 결합될 수도 있다. Also, in the above-described embodiment, the fitting portion protruding from the diffuser vane is formed to be fitted into the back plate or the shroud of the case. However, the diffuser vane may be partially inserted into the back plate or the shroud of the case.

이외에도 본 발명은 다양한 형태로 구체화될 수 있음은 물론이다.It is needless to say that the present invention can be embodied in various forms.

1,2,3,4 ... 원심 압축기
100 ... 케이스
160,162,164,166 ... 백 플레이트
120,122 ... 슈라우드
300,301 ... 디퓨져 베인1,2,3,4 ... Centrifugal compressor
100 ... case
160, 162, 164, 166 ... back plate
120,122 ... shroud
300,301 ... diffuser vane

Claims (3)

유체의 유입부 및 유출부를 구비하는 케이스와,
상기 케이스의 상기 유입부로 유입된 유체를 상기 유출부로 원심 가속시키는 임펠러와,
상기 임펠러에 의해 원심 가속된 유체의 유속을 감소시키도록 상기 임펠러의 둘레에 배치되는 복수의 디퓨져 베인을 구비하며,
상기 복수의 디퓨져 베인의 각각은 상기 케이스에 착탈 가능하게 결합되며,
상기 케이스는, 유입구가 형성된 슈라우드와, 상기 슈라우드와 함께 상기 디퓨져 베인을 사이에 두고 상기 슈라우드에 결합되는 백 플레이트를 구비하고,
상기 백 플레이트에는 상기 복수의 디퓨져 베인과 끼움 결합되며 원주 방향으로 서로 이격된 복수의 디퓨져 베인 결합 위치가 형성되며,
상기 각 디퓨져 베인 결합 위치에는 서로 다른 각도로 형성되며 상기 백 플레이트의 원주 방향으로 서로 이격되도록 형성되는 복수의 결합홈이 형성되며,
상기 각 디퓨져 베인은 상기 복수의 결합홈 중 어느 하나에 선택적으로 고정 결합되는 원심 압축기. A case having a fluid inflow portion and an outflow portion;
An impeller centrifugally accelerating the fluid introduced into the inlet portion of the case to the outlet portion;
And a plurality of diffuser vanes disposed around the impeller to reduce the flow velocity of the centrifugally accelerated fluid by the impeller,
Wherein each of the plurality of diffuser vanes is detachably coupled to the case,
The case includes a shroud having an inlet formed therein and a back plate coupled to the shroud with the diffuser vane interposed therebetween,
Wherein the back plate is formed with a plurality of diffuser vane coupling portions which are fitted to the plurality of diffuser vanes and are spaced apart from each other in the circumferential direction,
A plurality of coupling grooves formed at different angles at the respective diffuser vane coupling positions and spaced apart from each other in the circumferential direction of the back plate,
Wherein each of the diffuser vanes is selectively fixedly coupled to any one of the plurality of coupling grooves. 삭제delete 삭제delete
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