KR102126867B1 - Impeller and manufacturing method the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 임펠러 어셈블리 및 임펠러 어셈블리의 제작방법 를 개시한다. 본 발명은, 베이스부와, 상기 베이스부와 대항하여 결합되는 쉬라우드와 상기 베이스부 또는 상기 쉬라우드 중 어느 하나로부터 돌출되어 형성되는 블레이드와, 상기 블레이드가 삽입 가능하도록 상기 베이스부 또는 상기 쉬라우드 중 다른 하나에 형성되는 슬롯부 및 상기 슬롯부와 상기 블레이드 사이에 주입되어 브레이징으로 상기 슬롯부와 상기 블레이드를 결합시키는 제1 결합부재를 구비한다. The present invention discloses an impeller assembly and a method of manufacturing the impeller assembly. The present invention, the base portion, the shroud coupled against the base portion and the blade formed to protrude from any one of the base portion or the shroud, and the base portion or the shroud so that the blade can be inserted And a first coupling member which is injected between the slot portion and the blade formed in the other of the slot portion and the blade to join the slot portion and the blade by brazing.

Description

임펠러 어셈블리 및 임펠러 어셈블리 제작방법{Impeller and manufacturing method the same}Impeller assembly and impeller assembly manufacturing method {Impeller and manufacturing method the same}

본 발명은 어셈블리 및 제작방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 임펠러 어셈블리 및 임펠러 어셈블리 제작방법에 관한 것이다. The present invention relates to an assembly and a manufacturing method, and more particularly, to an impeller assembly and an impeller assembly manufacturing method.

임펠러는 유체에 회전 운동에너지를 전달하여 유체의 압력을 상승시키는 기능을 수행한다. 이를 위해 베이스부의 일면에 유체의 이동을 돕고 상기 회전 운동 에너지를 유체에 전달하기 위한 다수개의 블레이드(blade)가 마련되어 있다. 또한 임펠러의 외부에는 쉬라우드(shroud)가 배치된다. 상기 쉬라우드는 상기 블레이드와 함께 유체의 이동통로를 형성한다.The impeller transmits rotational kinetic energy to the fluid to increase the pressure of the fluid. To this end, a plurality of blades are provided on one surface of the base portion to help the movement of the fluid and to transmit the rotational kinetic energy to the fluid. In addition, a shroud is arranged outside the impeller. The shroud forms a flow path for the fluid together with the blade.

통상적으로 블레이드와 쉬라우드 사이의 간격이 좁을수록 압축기의 효율이 상승하는 특성을 가지고 있으며, 최근에는 임펠러에 쉬라우드를 결합하여 일체형으로 제조함으로써, 압축기의 효율을 극대화하는 기술이 제안되고 있다.In general, the narrower the gap between the blade and the shroud, the higher the efficiency of the compressor. Recently, a technique for maximizing the efficiency of the compressor has been proposed by combining the shroud with an impeller to manufacture it integrally.

임펠러에 쉬라우드를 결합하여 제조하는 기술의 경우에는, 임펠러의 블레이드와 쉬라우드를 상호 접합하는 공정이 요구된다. 이를 위해, 리벳공정이나 용접공정 등이 사용된다.In the case of a technique of manufacturing a shroud by combining an impeller, a process of bonding the blades of the impeller and the shroud to each other is required. For this, a riveting process or a welding process is used.

일본 공개특허공보 제2004-353608호 또는 미국 공개특허공보 제2010-0037458호에는 임펠러에 쉬라우드를 용접하여 보강하는 기술이 개시되는데, 임펠러와 쉬라우드를 서로 접촉하여 단순히 용접하는 방법을 이용함으로써 임펠러와 쉬라우드가 서로 고정된다. 이러한 용접공정에 의하여 임펠러와 쉬라우드가 접합할 때에는 용접 입열량의 과도하게 발생하므로 임펠러와 쉬라우드의 형상이 심하게 변형될 수 있다.Japanese Patent Application Publication No. 2004-353608 or US Patent Application Publication No. 2010-0037458 discloses a technique of welding and reinforcing a shroud on an impeller. And shroud are fixed to each other. When the impeller and the shroud are joined by such a welding process, the amount of heat input from the welding is excessive, so the shape of the impeller and the shroud may be severely deformed.

또한, 리벳을 이용한 접합은 블레이드의 형상이 복잡해지고, 임펠러 회전에 의한 회전 운동에너지가 유체로 전달되는 것이 어려워질 수 있다.In addition, the joining using rivets may have a complicated shape of the blade, and rotational kinetic energy due to impeller rotation may be difficult to transfer to the fluid.

따라서, 이러한 단점을 해소할 수 있는 새로운 임펠러 어셈블리의 제조방식이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a method of manufacturing a new impeller assembly that can overcome these disadvantages.

일본 공개특허공보 제2004-353608호Japanese Patent Application Publication No. 2004-353608 미국 공개특허공보 제2010-0037458호United States Patent Publication No. 2010-0037458

본 발명의 실시예들은 브레이징(Brazing) 방법을 이용하여 제작된 임펠러 어셈블리 및 브레이징(Brazing) 방법을 이용하여 임펠러 어셈블리 제작방법을 제공하고자 한다.The embodiments of the present invention are to provide an impeller assembly manufacturing method using an impeller assembly and a brazing method manufactured using a brazing method.

본 발명의 일 측면은, 베이스부와 상기 베이스부와 대항하여 결합되는 쉬라우드와 상기 베이스부 또는 상기 쉬라우드 중 어느 하나로부터 돌출되어 형성되는 블레이드와 상기 블레이드가 삽입 가능하도록 상기 베이스부 또는 상기 쉬라우드 중 다른 하나에 형성되는 슬롯부 및 상기 슬롯부와 상기 블레이드 사이에 주입되어 브레이징으로 상기 슬롯부와 상기 블레이드를 결합시키는 제1 결합부재를 포함하는 임펠러 어셈블리를 제공한다.One aspect of the present invention, the base portion and the shroud coupled against the base portion and the base portion or the blade formed by protruding from any one of the shroud and the blade so that the blade can be inserted into the base portion or the sheath It provides an impeller assembly including a slot formed in the other of the wood and a first coupling member that is injected between the slot and the blade to join the slot and the blade by brazing.

또한, 상기 블레이드가 삽입되는 상기 슬롯부의 입구 부분에 설치되는 제2 결합부재를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a second coupling member installed in the inlet portion of the slot portion in which the blade is inserted.

베이스부 또는 쉬라우드 중 하나로부터 돌출되도록 배치되는 블레이드를 상기 베이스부 또는 상기 쉬라우드 중 다른 하나에 형성되는 슬롯부에 삽입하는 단계와 상기 블레이드와 상기 슬롯부의 내면 사이로 제1 결합부재를 주입하는 단계와 상기 블레이드 및 상기 쉬라우드를 노에 장입하여 상기 제1 결합부재를 고온가열시켜 상기 블레이드와 상기 쉬라우두에 접합하는 단계를 포함하는 임펠러 어셈블리 제작방법를 제공한다.Inserting a blade disposed to protrude from one of the base portion or the shroud into a slot portion formed in the other of the base portion or the shroud and injecting a first coupling member between the blade and the inner surface of the slot portion And charging the blade and the shroud into a furnace to heat the first coupling member at a high temperature to join the blade and the shroud.

또한, 상기 블레이드가 삽입되는 상기 슬롯부의 입구 부분에 설치되는 상기 제2 결합부재를 접합하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include the step of bonding the second coupling member installed in the inlet portion of the slot portion where the blade is inserted.

본 발명의 실시예들은 브레이징(Brazing)을 이용하여 열변형 없이 임펠러 어셈블리를 제작할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 접합부분의 접합면적이 넓어져서 접합강도를 증가시킬 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.　Embodiments of the present invention can manufacture the impeller assembly without thermal deformation using brazing. In addition, embodiments of the present invention can increase the bonding strength by increasing the bonding area of the bonding portion. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러 어셈블리를 보여주는 사시도이다.
도 2은 도 1의 A 부분을 확대한 확대도이다.
도 3는 도 1에 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임펠러 어셈블리를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 임펠러 어셈블리를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.1 is a perspective view showing an impeller assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of part A of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1.
4 is a cross-sectional view showing an impeller assembly according to another embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing an impeller assembly according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The present invention will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims. On the other hand, the terms used in this specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" refers to the elements, steps, operations and/or elements mentioned above, the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements. Or do not exclude additions. Terms such as first and second may be used to describe various components, but components should not be limited by terms. The terms are only used to distinguish one component from other components.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러 어셈블리(100)를 보여주는 사시도이다. 도 2은 도 1의 A 부분을 확대한 확대도이다. 도 3는 도 1에 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.1 is a perspective view showing an impeller assembly 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of part A of FIG. 1. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1.

도 1 내지 도3을 참고하면, 임펠러 어셈블리(100)는 회전축(110), 베이스부(120), 블레이드(130), 쉬라우드(140), 제1 결합부재(160), 제2 결합부재(170)를 포함한다.1 to 3, the impeller assembly 100 includes a rotating shaft 110, a base portion 120, a blade 130, a shroud 140, a first coupling member 160, and a second coupling member ( 170).

베이스부(120)는 회전축(110)의 외측에 형성된다. 상세하게 회전축(110)을 중심으로 상하방향을 따라 방사형으로 외경이 증가하며 원주방향으로 연장되는 형태이다. 베이스부(120)의 표면은 경사진 곡면을 이루도록 형성되어 유체 유동을 부드럽게 함과 아울러 유체의 유동에 따른 에너지 손실을 최소화 시킬 수 있다.The base part 120 is formed on the outer side of the rotation shaft 110. In detail, the outer diameter increases radially along the vertical direction about the rotating shaft 110 and extends in the circumferential direction. The surface of the base portion 120 is formed to form an inclined curved surface to smooth fluid flow and minimize energy loss due to fluid flow.

블레이드(130)는 베이스부(120) 표면에 형성되어, 유체의 이동을 안내하는 기능을 수행하며 임펠러 어셈블리(100)의 회전 운동 에너지를 유체에 전달하는 기능을 수행한다. Blade 130 is formed on the surface of the base portion 120, and performs a function of guiding the movement of the fluid and functions to transfer the rotational kinetic energy of the impeller assembly 100 to the fluid.

블레이드(130)와 베이스부(120)는 각각 제작되어 블레이드(130)가 베이스부(120)에 결합할 수 있다. 또한, 블레이드(130)는 베이스부(120)와 일체로 제작될 수 있다. 예를 들어 금형을 통한 주조, 사출, 절삭가공 등의 다양한 방법에 의하여 블레이드(130)는 베이스부(120)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 블레이드(130)와 베이스부(120)의 결합강도를 강하게 하기 위해서 블레이드(130)와 베이스부(120)의 결합부분을 라운드지도록 형성할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 블레이드(130)와 베이스부(120)가 일체로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.The blade 130 and the base portion 120 are each manufactured so that the blade 130 can be coupled to the base portion 120. In addition, the blade 130 may be manufactured integrally with the base portion 120. For example, the blade 130 may be integrally formed with the base unit 120 by various methods such as casting, injection, and cutting through a mold. In addition, in order to increase the bonding strength between the blade 130 and the base portion 120, the coupling portion between the blade 130 and the base portion 120 may be formed to be rounded. However, hereinafter, for convenience of description, the case where the blade 130 and the base 120 are integrally formed will be described in detail.

블레이드(130)는 회전축을 중심으로 소정의 간격을 두고 서로 이격되어 복수개가 배치될 수 있다. 또한, 블레이드(130)는 베이스부(120)상에서 대략 방사상 형태로 배열될 수 있다. 블레이드(130)의 형상은 임펠러 어셈블리(100)에 의해 발생된 최대 회전 운동 에너지를 유체에 전달하기 위해서 회전방향에 따라 굴곡진 형태로 형성될 수 있다.A plurality of blades 130 may be disposed spaced apart from each other at predetermined intervals around the rotation axis. In addition, the blade 130 may be arranged on the base portion 120 in a substantially radial form. The shape of the blade 130 may be formed in a curved shape according to the rotational direction in order to transmit the maximum rotational kinetic energy generated by the impeller assembly 100 to the fluid.

쉬라우드(140)는 회전축(110)을 중심으로 원주 방향으로 연장하며 블레이드(130) 상측을 덮도록 배치된다. 따라서 쉬라우드(140)는 베이스부(120)와 블레이드(130)와 함께 유체통로를 형성할 수 있다. The shroud 140 extends in the circumferential direction around the rotation shaft 110 and is disposed to cover the upper side of the blade 130. Therefore, the shroud 140 may form a fluid passage along with the base portion 120 and the blade 130.

상기 유체통로의 입구부를 통해 회전축(110)의 축방향으로 유입된 유체는 상기 유체통로를 따라 흐른다. 이때 상기 유체는 임펠러 어셈블리(100)의 회전 운동 에너지를 전달받은 후 상기 유체통로의 출구부를 통해 회전축의 반경방향으로 유출된다. The fluid introduced in the axial direction of the rotating shaft 110 through the inlet of the fluid passage flows along the fluid passage. At this time, the fluid is discharged in the radial direction of the rotating shaft through the outlet portion of the fluid passage after receiving the rotational kinetic energy of the impeller assembly (100).

슬롯부(150)는 쉬라우드(140)에 형성되고, 쉬라우드(140)에 블레이드(130)가 끼움결합 할 수 있도록 한다. 상세하게, 슬롯부(150)는 쉬라우드(140)를 관통하여 형성할 수도 있고 쉬라우드(140)를 관통하지 않으며 홈을 형성 할 수 있다. 상세하게, 쉬라우드(140)를 관통하지 않으며 홈을 형성하는 경우에는 쉬라우드(140)의 결합부위의 형상에 따라 슬롯부(150)의 결합부위는 ‘ㄷ’형상, 굴곡진 라운드 형상, 계단형상일 수 있다. 다만, 슬롯부(150)의 형상은 이러한 형상에 한정되지 않으나 설명의 편의를 위해서 ㄷ형상를 중심으로 설명한다.The slot portion 150 is formed on the shroud 140 and allows the blade 130 to be fitted to the shroud 140. In detail, the slot unit 150 may be formed through the shroud 140 or may not form a groove without penetrating the shroud 140. In detail, in the case of forming a groove without penetrating the shroud 140, depending on the shape of the joining portion of the shroud 140, the joining portion of the slot 150 is in the shape of a “c” shape, a curved round shape, a staircase It may be shaped. However, the shape of the slot unit 150 is not limited to this shape, but for convenience of description, the shape will be mainly described as the c shape.

제1 결합부재(160)는 슬롯부(150)와 블레이드(130)를 접합하는 역할을 하며, 슬롯부(150)와 블레이드(130)사이의 간격에 배치된다. 제1 결합부재(160)의 녹는점은 베이스부(120), 블레이드(130), 쉬라우드(140)보다 낮다. 예를 들면 제1 결합부재(160)는 Ti, Ni, Ag, Al, Zn, Sn, Zr,Mg, Mn, Cu, Si, Fe, Cr, Be, Hf, Sc, V 중 적어도 하나이상의 재료를 포함할 수 있다.The first coupling member 160 serves to bond the slot portion 150 and the blade 130, and is disposed at an interval between the slot portion 150 and the blade 130. The melting point of the first coupling member 160 is lower than the base portion 120, the blade 130, and the shroud 140. For example, the first coupling member 160 is made of at least one material of Ti, Ni, Ag, Al, Zn, Sn, Zr, Mg, Mn, Cu, Si, Fe, Cr, Be, Hf, Sc, V It can contain.

제1 결합부재(160)는 필름형태(firm type), 평판 형태(plate type), 와이어 형태(wire type), 페이스트 형태(paste type)의 형태일수 있다. 제1 결합부재는 후술할 브레이징(Brazing) 방식에 의해서 슬롯부(150)와 블레이드(130)를 접합한다.The first coupling member 160 may be in the form of a film type (firm type), a plate type, a wire type, or a paste type. The first coupling member bonds the slot part 150 and the blade 130 by a brazing method, which will be described later.

제2 결합부재(170)는 블레이드(130)가 삽입되는 슬롯부(150)의 입구부분에 제1 결합부재(160)와 블레이드(130)를 따라 배치된다. 또한, 블레이드(130)와 쉬라우드(140)의 접합 강도를 강하게 하기 위해서 제2 결합부재(170)의 외측부분이 라운드지도록 형성될 수 있다.The second coupling member 170 is disposed along the first coupling member 160 and the blade 130 at the inlet of the slot part 150 into which the blade 130 is inserted. In addition, in order to strengthen the bonding strength of the blade 130 and the shroud 140, the outer portion of the second coupling member 170 may be formed to be rounded.

제2 결합부재(170)는 제1 결합부재(160)와 동일한 재료를 사용할 수 있다. 또한, 제2 결합부재(170)의 접합방법에 따라 상이한 소재를 사용할 수 있다. 예를 들면, 제1 결합부재(160)의 접합방법과 달리 용접가공을 통해 제2 결합부재를 배치하는 경우에는 제2 결합부재는 용접봉을 사용할 수 있다.The second coupling member 170 may use the same material as the first coupling member 160. In addition, different materials may be used according to the bonding method of the second coupling member 170. For example, in the case of disposing the second coupling member through welding processing, unlike the bonding method of the first coupling member 160, the second coupling member may use a welding rod.

본 발명의 일 실시예에 따른 브레이징(Brazing)을 이용한 임펠러 어셈블리(100)의 제작방법을 설명하면 다음과 같다.The manufacturing method of the impeller assembly 100 using brazing according to an embodiment of the present invention is as follows.

우선 베이스부(120) 위에 구비된 블레이드(130)를 쉬라우드(140)에 구비되 슬롯부(150)에 삽입한다. 삽입된 블레이드(130)와 쉬라우드(140)를 일시적으로 고정시키기 위해 태크용접(Tack welding)과정을 더 추가할 수 있다. 베이스부(120), 블레이드(130) 또는 쉬라우드(140)는 탄소강과 같은 철금속이 사용될수도 있고, 알루미늄과 같은 비철금속이 사용될 수도 있다. 또한, 베이스부(120), 블레이드(130) 또는 쉬라우드(140)는 기존의 제조 과정과 같이 기계 가공을 통해 만들 수 있다.First, the blade 130 provided on the base portion 120 is provided in the shroud 140 and is inserted into the slot portion 150. In order to temporarily fix the inserted blade 130 and the shroud 140, a tag welding process may be further added. The base portion 120, the blade 130, or the shroud 140 may be a ferrous metal such as carbon steel, or a non-ferrous metal such as aluminum. In addition, the base portion 120, the blade 130 or the shroud 140 may be made through machining as in the conventional manufacturing process.

그 다음은 제1 결합부재(160)를 블레이드(130)와 슬롯부(150) 사이에 주입한다. 제1 결합부재(160)가 페이스트 형태(paste type)의 경우 점성을 지닌 유체인바, 에어건(미도시)을 이용하여 주입한다. 상세하게, 상기 에어건의 총열부분에 제1 결합부재(160)를 설치하고, 상기 에어건의 방아쇠를 당김으로써 제1 결합부재(160)에 압력이 가해져서 제1 결합부재(160)는 상기 에어건의 총열 외부로 이동하므로 블레이드(130)와 슬롯부(150)사이에 주입된다. Next, the first coupling member 160 is injected between the blade 130 and the slot portion 150. When the first coupling member 160 is a paste type, it is a viscous fluid, and is injected using an air gun (not shown). In detail, a first coupling member 160 is installed on the barrel portion of the air gun, and pressure is applied to the first coupling member 160 by pulling the trigger of the air gun, so that the first coupling member 160 is configured to Since it moves outside the barrel, it is injected between the blade 130 and the slot portion 150.

다만, 제1 결합부재(160)가 필름 형태(firm type), 평판 형태(plate type), 와이어 형태(wire type)의 경우에는 제1 결합부재(160)를 블레이드(130) 또는 슬롯부(150)의 결합부분에 부착한 후에 블레이드(130)를 슬롯부(150)에 삽입하여 제1 결합부재(160)를 배치할 수 있다.However, if the first coupling member 160 is a film type (firm type), a plate type (plate type), or a wire type (wire type), the first coupling member 160 is a blade 130 or a slot unit 150 After attaching to the coupling portion of ), the first coupling member 160 may be disposed by inserting the blade 130 into the slot portion 150.

그 다음은 제1 결합부재(160)가 주입된 블레이드(130)와 쉬라우드(140)를 노(furnace)에 장입한다. 상기 노(furnace)의 온도범위는 제1 결합부재(160)의 녹는점보다는 높으며 베이스부(120), 블레이드(130) 또는 쉬라우드(140)의 녹는점보다는 낮다.Next, the blade 130 and the shroud 140 into which the first coupling member 160 is injected are charged into the furnace. The temperature range of the furnace is higher than the melting point of the first coupling member 160 and lower than the melting point of the base portion 120, the blade 130, or the shroud 140.

제1 결합부재(160)가 용융되면 모세관 현상(Capillary phenomenon)에 의해 제1 결합부재(160)가 블레이드(130)와 쉬라우드(140)의 사이로 흘러 들어가게 된다. When the first coupling member 160 is melted, the first coupling member 160 flows between the blade 130 and the shroud 140 by a capillary phenomenon.

그 다음은, 제2 결합부재(170)를 배치하는 공정을 추가할 수 있다. 제2 결합부재(170)는 슬롯부(150)의 입구부분에 상술한 제1 결합부재(160)의 접합방법과 동일한 브레이징(Brazing) 방법에 의해 접합할 수 있다. 또한, 제2 결합부재(170)는 마찰용접, 압접, 확산접합, 초음파용접, 레이저용접과 같이 제1 결합부재(160)와 상이한 방법으로 배치 될 수 있다. 또한, 블레이드(130)와 쉬라우드(140)의 접합 강도를 강하게 하기 위해서 제2 결합부재(170)의 외측부분이 라운드지도록 형성되기 위해서 절삭가공을 추가할 수 있다.Next, a process of disposing the second coupling member 170 may be added. The second coupling member 170 may be joined to the inlet portion of the slot 150 by the same brazing method as the bonding method of the first coupling member 160 described above. In addition, the second coupling member 170 may be disposed in a different method from the first coupling member 160 such as friction welding, pressure welding, diffusion welding, ultrasonic welding, and laser welding. In addition, in order to increase the bonding strength between the blade 130 and the shroud 140, cutting processing may be added to form the outer portion of the second coupling member 170 to be rounded.

임펠러 어셈블리(100)의 효율은 블레이드(130)에 밀접한 관련이 있으므로 결합시에 변형이 발생하지 않도록 해야 한다. 또한, 고속 및 고압으로 작동되는 임펠러 어셈블리(100)의 안정성 및 내구성 확보를 위해서 결합부분의 결합강도 강화하는 것이 중요하다. 브레이징(Brazing)을 이용하여 임펠러 어셈블리(100)를 결합시에는 모재의 녹는점보다 낮은 온도에서 제1 결합부재(160)가 용융되므로 모재의 변형이 발생하지 않는다. 또한, 블레이드(130)가 슬롯부(150)에 삽입되어 결합되므로 결합부위에서의 접촉면적이 증가하여 접합강도 상승하는 효과가 있다.Since the efficiency of the impeller assembly 100 is closely related to the blade 130, deformation should not occur during coupling. In addition, it is important to strengthen the bonding strength of the coupling portion to ensure stability and durability of the impeller assembly 100 operated at high speed and high pressure. When the impeller assembly 100 is coupled using brazing, the first coupling member 160 is melted at a temperature lower than the melting point of the base material, so that no deformation of the base material occurs. In addition, since the blade 130 is inserted into and coupled to the slot portion 150, the contact area at the joining portion increases to increase the bonding strength.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임펠러 어셈블리(200)를 보여주는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing an impeller assembly 200 according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 임펠러 어셈블리(200)는 상기 도 1 내지 도 3의 임펠러 어셈블리(100)의 제작공정에서 쉬라우드(140)의 일부분을 정삭가공을 통해 제거하는 공정을 추가하여 제작할 수 있다. 상세하게, 쉬라우드(140)와 블레이드(130)의 외면 일부분을 제거하여 블레이드(130)가 쉬라우드(140)를 관통하도록 가공한다.(도 4a 및 도4b 참조)Referring to FIG. 4, the impeller assembly 200 may be manufactured by adding a process of removing a portion of the shroud 140 through finishing in the manufacturing process of the impeller assembly 100 of FIGS. 1 to 3. In detail, the shroud 140 and a portion of the outer surfaces of the blade 130 are removed to process the blade 130 through the shroud 140 (see FIGS. 4A and 4B).

브레이징(Brazing)을 이용하여 임펠러 어셈블리(200)를 결합시에는 모재의 녹는점보다 낮은 온도에서 제1 결합부재(160)가 용융되므로 모재의 변형이 발생하지 않는다. 또한, 블레이드(130)와 슬롯부(150)의 접촉 면적을 더 넓게 함으로써 접합강도를 더 상승하는 효과가 있다.When the impeller assembly 200 is coupled using brazing, the first coupling member 160 melts at a temperature lower than the melting point of the base material, so that the deformation of the base material does not occur. In addition, by increasing the contact area between the blade 130 and the slot 150, there is an effect of further increasing the bonding strength.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 임펠러 어셈블리(300)를 보여주는 사시도이다. 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.5 is a perspective view showing an impeller assembly 300 according to another embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5.

도 5와 도 6을 참고하면, 임펠러 어셈블리(300)는 회전축(310), 베이스부(320), 블레이드(330), 쉬라우드(340), 제1 결합부재(360), 제2 결합부재(370)를 포함한다. 이때, 회전축(310), 제1 결합부재(360), 제2 결합부재(370)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 임펠러 어셈블리(300)는 블레이드(130)와 슬롯부(150)의 결합부분에서 차이가 있으므로 이하 상세하게 서술한다. 5 and 6, the impeller assembly 300 includes a rotating shaft 310, a base portion 320, a blade 330, a shroud 340, a first coupling member 360, and a second coupling member ( 370). At this time, since the rotating shaft 310, the first coupling member 360, and the second coupling member 370 are the same or similar to those described above, detailed descriptions thereof will be omitted. However, the impeller assembly 300 is described in detail below because there is a difference in the coupling portion of the blade 130 and the slot portion 150.

한편, 쉬라우드(340)와 블레이드(330)는 일실시예의 임펠러 어셈블리(100)와 동일한 방법을 사용해 일체로 형성될 수 있다. 슬롯부(350)는 베이스부(320)에 형성되고 베이스부(320)에 블레이드(330)가 끼움결합할 수 있도록 한다. 슬롯부(350)의 형상은 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, the shroud 340 and the blade 330 may be integrally formed using the same method as the impeller assembly 100 of one embodiment. The slot portion 350 is formed on the base portion 320 and allows the blade 330 to fit into the base portion 320. Since the shape of the slot 350 is the same or similar to that described above, detailed description will be omitted.

제1 결합부재(360)는 슬롯부(350)와 블레이드(330)를 접합하는 역할을 하며, 슬롯부(350)와 블레이드(330) 사이의 간격에 배치된다. 제2 결합부재(370)는 블레이드(330)가 삽입되는 슬롯부(350)의 입구부분에 제1 결합부재(360)와 블레이드(330)를 따라 배치된다. 제1 결합부재(360)와 제2 결합부재(370)의 재질 및 배치방법은 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The first coupling member 360 serves to bond the slot portion 350 and the blade 330, and is disposed at an interval between the slot portion 350 and the blade 330. The second coupling member 370 is disposed along the first coupling member 360 and the blade 330 at the inlet of the slot part 350 into which the blade 330 is inserted. The material and arrangement method of the first coupling member 360 and the second coupling member 370 are the same or similar to those described above, and thus detailed description will be omitted.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 브레이징(Brazing)을 이용한 임펠러 어셈블리(300)의 제작방법은 상기 도 1 내지 도 3의 임펠러 어셈블리(100)의 제작방법과 유사하다. 다만, 제1 결합부재(360)의 주입 공정시 베이스부(320)의 슬롯부(350)와 블레이드(330) 사이에 주입된다.The manufacturing method of the impeller assembly 300 using brazing according to another embodiment of the present invention is similar to the manufacturing method of the impeller assembly 100 of FIGS. 1 to 3. However, during the injection process of the first coupling member 360, it is injected between the slot portion 350 and the blade 330 of the base portion 320.

임펠러 어셈블리(300)의 효율은 블레이드(330)에 밀접한 관련이 있으므로 결합시에 변형이 발생하지 않도록 해야 한다. 또한, 고속 및 고압으로 작동되는 임펠러 어셈블리(300)의 안정성 및 내구성 확보를 위해서 결합부분의 결합강도 강화하는 것이 중요하다. 브레이징(Brazing)을 이용하여 임펠러 어셈블리(300)를 결합시에는 모재의 녹는점보다 낮은 온도에서 제1 결합부재(360)가 용융되므로 모재의 변형이 발생하지 않는다. 또한, 블레이드(330)가 슬롯부(350)에 삽입되어 결합되므로 결합부위에서의 접촉면적이 증가하여 접합강도 상승하는 효과가 있다.Since the efficiency of the impeller assembly 300 is closely related to the blade 330, deformation should not occur during the coupling. In addition, it is important to strengthen the bonding strength of the coupling portion to ensure stability and durability of the impeller assembly 300 operated at high speed and high pressure. When the impeller assembly 300 is coupled using brazing, the first coupling member 360 melts at a temperature lower than the melting point of the base material, so that no deformation of the base material occurs. In addition, since the blade 330 is inserted into and coupled to the slot portion 350, the contact area at the joining portion increases to increase the bonding strength.

또한 임펠러 어셈블리(300)는 제1 결합부재(360)가 베이스부(320)을 향하여 아래 방향으로 주입되는바, 주입 방법이 용이하다.In addition, the impeller assembly 300 is the first coupling member 360 is injected in the downward direction toward the base portion 320, the injection method is easy.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
Although the invention has been described in connection with the preferred embodiments mentioned above, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the appended claims will include such modifications or variations as long as they belong to the gist of the present invention.

100,200,300 : 임펠러 어셈블리
110, 310 : 회전축
120, 320 : 베이스부
130, 330 : 블레이드
140, 340 : 쉬라우드
150, 350 : 슬롯부
160, 360 : 제1 결합부재
170, 370 : 제2 결합부재100,200,300: Impeller assembly
110, 310: rotating shaft
120, 320: base
130, 330: blade
140, 340: Shroud
150, 350: slot
160, 360: first coupling member
170, 370: second coupling member

Claims (4)

베이스부;
상기 베이스부와 대항하여 결합되는 쉬라우드;
상기 베이스부 및 상기 쉬라우드의 사이에 배치되는 블레이드;
상기 블레이드가 삽입 가능하도록, 상기 베이스부 및 상기 쉬라우드 중 적어도 하나에 형성되는 슬롯부;
상기 슬롯부와 상기 블레이드 사이에 주입되어 브레이징으로 상기 슬롯부와 상기 블레이드를 결합시키는 제1 결합부재; 및
상기 블레이드가 삽입되는 상기 슬롯부의 입구 부분에 설치되며, 상기 제1 결합부재 및 상기 블레이드를 따라 배치되되, 상기 제1 결합부재가 외부에 노출되지 않도록 상기 제1 결합부재를 커버하는 제2 결합부재;를 포함하는, 임펠러.Base portion;
A shroud coupled against the base portion;
A blade disposed between the base portion and the shroud;
A slot portion formed in at least one of the base portion and the shroud so that the blade is insertable;
A first coupling member injected between the slot portion and the blade to join the slot portion and the blade by brazing; And
It is installed in the inlet portion of the slot portion where the blade is inserted, and disposed along the first coupling member and the blade, the second coupling member covering the first coupling member so that the first coupling member is not exposed to the outside Containing, an impeller. 제1 항에 있어서
상기 제2 결합부재는 외측면이 라운드지도록 형성된, 임펠러.The method of claim 1
The second coupling member is formed so that the outer surface is round, an impeller. 베이스부 및 쉬라우드 중 적어도 하나에 배치되는 슬롯부에 블레이드를 삽입하는 단계;
상기 블레이드와 상기 슬롯부의 내면 사이로 제1 결합부재를 주입하는 단계;
상기 블레이드 및 상기 쉬라우드를 노에 장입하여 브레이징 방식으로 상기 제1 결합부재를 가열시켜 상기 제1 결합부재로 상기 블레이드와 상기 쉬라우드를 접합하는 단계; 및
상기 블레이드가 삽입되는 상기 슬롯부의 입구 부분에 제2 결합부재를 접합하는 단계;를 포함하며,
상기 제2 결합부재를 접합하는 단계에서,
상기 제2 결합부재를 상기 제1 결합부재 및 상기 블레이드를 따라 배치하되, 상기 제1 결합부재가 외부에 노출되지 않도록 상기 제1 결합부재를 커버하도록 배치하는, 임펠러 제작방법.Inserting a blade into a slot portion disposed on at least one of the base portion and the shroud;
Injecting a first coupling member between the blade and the inner surface of the slot;
Attaching the blade and the shroud to the first coupling member by heating the first coupling member in a brazing manner by loading the blade and the shroud into a furnace; And
Including the step of bonding a second coupling member to the inlet portion of the slot portion where the blade is inserted;
In the step of bonding the second coupling member,
The second coupling member is disposed along the first coupling member and the blade, and arranged to cover the first coupling member so that the first coupling member is not exposed to the outside. 제 3 항에 있어서,
상기 제2 결합부재를 접합하는 단계에서,
상기 제2 결합부재를 브레이징 방식으로 가열시켜서, 상기 제2 결합부재를 상기 제1 결합부재 및 상기 블레이드에 접합하는, 임펠러 제작방법.
The method of claim 3,
In the step of bonding the second coupling member,
A method of manufacturing an impeller by heating the second coupling member in a brazing manner to join the second coupling member to the first coupling member and the blade.
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