KR100320207B1

KR100320207B1 - Turbo compressor

Info

Publication number: KR100320207B1
Application number: KR1019990062041A
Authority: KR
Inventors: 이상욱
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2002-01-10
Also published as: KR20010063934A

Abstract

본 발명은 터보 압축기에 관한 것으로, 본 발명은 모터가 장착되는 모터실의 양측에 제1,2 압축실이 각각 형성되고 상기 모터실에 모터가 장착되며 그 모터에 회전축이 결합되고 그 제1,2 압축실에 상기 회전축과 결합되는 임펠러가 각각 삽입되며 상기 모터실로 유입된 냉매 가스가 제1 압축실로 바로 유입되도록 직선 형태의 가스유로가 형성되며 상기 제1 압축실에서 1단 압축된 냉매 가스가 바로 제2 압축실로 유입되도록 직선 형태의 가스유로가 형성되도록 구성하여 모터실로 흡입되어 1단 압축되고 이어 2단 압축되어 토출되는 냉매 가스의 유로를 간단하게 함으로써 그 가스 유로를 유동하는 냉매 가스의 유동 저항을 감소시키게 될 뿐만 아니라 압축실로 흡입되는 냉매 가스의 유동을 안정화시킴으로써 손실을 줄여 압축기의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a turbo compressor, the present invention is the first and second compression chambers are formed on both sides of the motor chamber in which the motor is mounted, the motor is mounted in the motor chamber and the rotating shaft is coupled to the motor and the first, Impellers coupled to the rotating shaft are respectively inserted into the compression chamber, and a linear gas flow path is formed so that the refrigerant gas introduced into the motor chamber flows directly into the first compression chamber. The flow path of the refrigerant gas flowing through the gas flow path is simplified by simplifying the flow path of the refrigerant gas that is sucked into the motor chamber and is compressed in two stages and then discharged by two-stage compression. Not only does it reduce the resistance, but also stabilizes the flow of refrigerant gas into the compression chamber, reducing losses and improving the performance of the compressor. It is to be.

Description

Turbo Compressor {TURBO COMPRESSOR}

본 발명은 터보 압축기에 관한 것으로, 특히 냉매 가스가 유동하는 냉매 가스의 유로를 간단하게 할 수 있도록 한 터보 압축기를 제공함에 있다.The present invention relates to a turbocompressor, and more particularly, to a turbocompressor capable of simplifying a flow path of a refrigerant gas through which a refrigerant gas flows.

일반적으로 압축기는 공기나 냉매 가스 등의 유체를 압축하는 기계이다. 상기 압축기는 구동력을 발생시키는 전동기구부와 그 전동기구부에서 전달된 구동력에 의해 기체를 흡입하여 압축하는 압축기구부로 구성된다.Generally, a compressor is a machine that compresses a fluid such as air or refrigerant gas. The compressor is composed of an electric mechanism unit for generating a driving force and a compression mechanism unit for sucking and compressing gas by the driving force transmitted from the electric mechanism unit.

상기 압축기의 일예로 터보 압축기는 전동기구부에서 발생되는 운동에너지를 정압으로 변환시키면서 가스를 고압 상태로 토출시키게 된다. 터보 압축기는 보통 1개 또는 1개 이상의 임펠러를 회전시켜 가스를 압축하게 되는데, 보통 2개의 임펠러가 장착된 경우 전동기구부에 회전축이 결합되고 그 회전축의 양단에 임펠러가 각각 결합된 형태로 이루어져 전동기구부의 구동력이 회전축을 통해 임펠러에 전달되어 임펠러가 고속으로 회전하게 되며 그 임펠러의 회전에 의해 압축기내부로 유입된 냉매 가스가 내부 가스유로를 통해 두 개의 임펠러를 연속적으로 거치면서 2단 압축되어 토출된다.As an example of the compressor, the turbo compressor discharges the gas in a high pressure state while converting the kinetic energy generated by the electric mechanism into a constant pressure. A turbo compressor usually rotates one or more impellers to compress gas. Usually, when two impellers are installed, a rotary shaft is coupled to a power mechanism and impellers are coupled to both ends of the rotary shaft. The driving force of is transmitted to the impeller through the rotating shaft, and the impeller rotates at high speed, and the refrigerant gas introduced into the compressor by the rotation of the impeller passes through two impellers continuously through the internal gas flow passage and is compressed and discharged. .

상기 2개의 임펠러로 구성되는 터보 압축기는 회전축의 양단부에 임펠러의 날개를 서로 마주보도록 각각 설치되는 형태인 페이스 투 페이스(Face-To-Face) 형태와, 임펠러의 배면이 서로 마주보도록 설치되는 형태인 백 투 백(Back-To-Back) 형태로 구분된다. 상기 백 투 백 형태는 구조상 모터가 위치하는 모터실과 임펠러가 각각 위치하는 압축실들사이의 압축 냉매 누설이 크며 특히 고압 냉매 사용시 밀도가 크기 때문에 그 누설이 가중되어 성능에 큰 영향을 주는 단점이 있고, 상기 페이스 투 페이스 형태는 구조상 압축 냉매 누설이 작으나 임펠러가 위치하는 압축실의 입구단에서 유동 안정을 위한 사체적(Dead Volume)이 필요하게 되므로 임펠러를 회전시키는 회전축의 길이가 길어져 운전이 상대적으로 불안정한 단점이 있다.Turbo compressor composed of the two impeller is a face-to-face (face-to-face) form that is respectively installed so as to face the wings of the impeller to each other at both ends of the rotary shaft, the impeller is the form installed so as to face each other It is divided into back-to-back type. The back-to-back type has a disadvantage in that the compressed refrigerant leakage between the motor chamber in which the motor is located and the compression chambers in which the impeller is located is large, and in particular, the leakage is aggravated due to the high density when using the high pressure refrigerant. In the face-to-face configuration, the leakage of the compressed refrigerant is small, but since a dead volume is required for the flow stability at the inlet end of the compression chamber in which the impeller is located, the length of the rotating shaft for rotating the impeller is relatively long, and the operation is relatively. There is an unstable disadvantage.

도 1은 상기 페이스 투 페이스 형태의 터보 압축기를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 소정의 내경을 갖는 외측케이싱(1)과, 상기 외측케이싱(1)의 내부에 삽입되어 그 외측케이싱(1)의 내주면과 함께 외측 제1 유로(F1)를 형성하는 내측케이싱(2)과, 상기 내측케이싱(2)의 내부에 삽입되어 내측케이싱(2)의 내주면과 함께 내측 제1 유로(f1)를 형성함과 아울러 그 내부에 모터(3)가 장착되는 모터실(M)이 구비된 모터케이싱(4)과, 상기 모터케이싱(4)에 장착되는 모터(3)와, 상기 모터(3)에 결합되는 회전축(5)과 상기 모터(3)의 양측에 각각 위치하여 회전축(5)을 반경방향으로 지지하는 레이디얼 베어링(6)과 상기 모터케이싱(4) 및 레이디얼 베어링(6)을 복개하는 모터커버(7)와 상기 모터커버(7)를 복개하도록 결합되어 모터커버(7)의 외주면과 함께 상기 내측 제1 유로(f1)와 연통됨과 아울러 제1 압축실(P1)과 연통되는 내측 제2 유로(f2)를 형성하는 쉬라우드 하우징(8)과 상기 쉬라우드 하우징(8)에 결합되어 제1 압축실(P1)의 쉬라우드를 형성하는 쉬라우드부재(9)와, 상기 쉬라우드부재(9)를 복개하도록 외측케이싱(1)과 결합되어 쉬라우드부재(9)와 함께 디퓨져 및 그 디퓨져와 상기 외측 제1 유로(F1)를 연통시키는 외측 제2 유로(F2) 그리고 제1 압축실(P1)을 형성하는 디퓨져 케이싱(10)과 상기 제1 압축실(P1)에 위치하도록 회전축(5)의 일측 단부에 제1 임펠러(11)가 결합된다. 그리고 상기 모터케이싱(4)의 타측에 결합되어 회전축(5)에 작용하는 축방향 힘을 지지하는 스러스트 베어링(12)과 상기 스러스트 베어링(12)을 복개하도록 내측케이싱(2)에 결합되는 베어링 커버(13)와 상기 베어링 커버(13)를 복개하도록 외측케이싱(1)과 결합되어 베어링 커버(13)의 외주면과 함께 상기 외측 제1 유로(F1)와 연통됨과 아울러 제2 압축실(P2)과 연통되는 외측 제3 유로(F3)를 형성하고 또한 볼류트를 형성하는 볼류트 케이싱(14)과 상기 볼류트 케이싱(14)에 결합되어 쉬라우드를 형성하는 쉬라우드부재(15)와 상기 쉬라우드부재(15)를 복개하도록 볼류트 케이싱(14)에 결합되어 디퓨져를 형성함과 동시에 제2 압축실(P2)을 형성하는 디퓨져커버(19)와 상기 제2 압축실(P2)에 위치하도록 회전축(5)의 타측 단부에 결합되는 제2 임펠러(16)를 포함하여 구성된다.1 shows a turbo compressor of the face-to-face type, and as shown therein, an outer casing 1 having a predetermined inner diameter and an outer casing 1 inserted into the outer casing 1. Inner casing (2) forming the outer first flow path (F1) with the inner circumferential surface of the ()), and inserted into the inner casing (2) and the inner first flow path (f1) with the inner peripheral surface of the inner casing (2) And a motor casing 4 having a motor chamber M in which the motor 3 is mounted, a motor 3 mounted on the motor casing 4, and a motor 3. The radial bearing 6 and the motor casing 4 and the radial bearing 6, which are positioned at both sides of the rotating shaft 5 and the motor 3, respectively coupled to radially support the rotating shaft 5, are covered. Coupled to the motor cover 7 and the motor cover 7 to cover the inner first side together with the outer circumferential surface of the motor cover 7. It is coupled to the shroud housing 8 and the shroud housing 8, which communicates with the flow path f1 and forms an inner second flow path f2 that communicates with the first compression chamber P1, and the first compression chamber ( The shroud member 9 forming the shroud of P1 and the outer casing 1 are combined to cover the shroud member 9 and are diffused together with the shroud member 9 and the diffuser and the outer material. One end of the rotary shaft 5 to be located in the first compression chamber P1 and the diffuser casing 10 forming the outer second flow passage F2 and the first compression chamber P1 communicating with the first flow passage F1. The first impeller 11 is coupled to. And a bearing cover coupled to the other side of the motor casing 4 and coupled to the inner casing 2 to cover the thrust bearing 12 supporting the axial force acting on the rotary shaft 5 and the thrust bearing 12. (13) and the outer casing (1) to cover the bearing cover 13 is in communication with the outer first flow path (F1) and the outer peripheral surface of the bearing cover 13 and the second compression chamber (P2) and The shroud member 15 and the shroud member 15, which are coupled to the volute casing 14 and the volute casing 14, which form an outer third flow path F3 and which form a volute, form a shroud. A rotating shaft coupled to the volute casing 14 to cover the member 15 to form a diffuser and to form a diffuser cover 19 and a second compression chamber P2. It comprises a second impeller 16 coupled to the other end of the (5) .

그리고 상기 모터실(M)과 연통되는 흡입관(17)이 결합되고 그 타측에 모터실(M)로 유입된 가스가 내측 제1 유로(f1)로 유동하도록 통공(18)이 형성되며 상기 제2 압축실(P2)의 일측에 냉매 가스가 토출되는 토출구(H)가 형성된다.In addition, a suction pipe 17 connected to the motor chamber M is coupled, and a through hole 18 is formed at the other side thereof so that the gas introduced into the motor chamber M flows into the inner first flow path f1. A discharge port H through which refrigerant gas is discharged is formed at one side of the compression chamber P2.

상기 모터는 디스크형 모터이다.The motor is a disk type motor.

상기 내측 제1 유로(f1)와 내측 제2 유로(f2)는 모터실(M)을 거친 냉매 가스가 제1 압축실(P1)로 유입되도록 안내하는 내측 유로를 이루게 되며, 상기 외측 제2 유로(F2) 및 외측 제1 유로(F1) 그리고 외측 제3 유로(F3)는 제1 압축실(P1)에서 압축된 냉매 가스가 제2 압축실(P2)로 유입되도록 안내하는 외측 유로를 이루게 된다.The inner first flow path f1 and the inner second flow path f2 form an inner flow path for guiding the refrigerant gas through the motor chamber M to enter the first compression chamber P1, and the outer second flow path. F2, the outer first flow path F1, and the outer third flow path F3 form an outer flow path that guides the refrigerant gas compressed in the first compression chamber P1 to flow into the second compression chamber P2. .

상기한 바와 같은 터보 압축기의 작동은 다음과 같다.Operation of the turbo compressor as described above is as follows.

먼저, 전원이 인가되면 모터(3)의 구동과 동시에 그 구동력이 회전축(5)에 전달되어 회전축(5)이 회전하게 되며 그 회전축(5)의 회전력이 제1,2 임펠러(11)(16)에 전달되어 제1,2 임펠러(11)(16)가 고속 회전하게 된다. 상기 제1,2 임펠러(11)(16)가 제1,2 압축실(P1)(P2)에서 회전함에 따라 냉매 가스가 흡입관(17)을 통해 모터실(M)로 흡입됨과 동시에 모터실(M)을 거쳐 통공(18)을 통해 내측 유로로 유입된다. 상기 내측 유로를 통해 유동하는 냉매 가스는 제1 압축실(P1)로 유입되어 1단 압축되고 그 1단 압축된 냉매 가스는 외측 유로를 통해 제2 압축실(P2)로 유입되며 그 제2 압축실(P2)로 유입된 냉매 가스는 제2 압축실(P2)에서 2단 압축되어 토출구(H)를 통해 토출된다.First, when power is applied, the driving force is transmitted to the rotating shaft 5 at the same time as the driving of the motor 3, and the rotating shaft 5 rotates, and the rotating force of the rotating shaft 5 is the first and second impellers 11 and 16. The first and second impellers 11 and 16 rotate at high speed. As the first and second impellers 11 and 16 rotate in the first and second compression chambers P1 and P2, the refrigerant gas is sucked into the motor chamber M through the suction pipe 17 and at the same time, the motor chamber ( Through M) is introduced into the inner flow path through the through hole (18). The refrigerant gas flowing through the inner passage flows into the first compression chamber P1 and is compressed in one stage, and the refrigerant gas compressed in the first stage flows into the second compression chamber P2 through the outer passage and compresses the second. The refrigerant gas introduced into the chamber P2 is compressed in two stages in the second compression chamber P2 and discharged through the discharge port H.

상기 과정에서 제1 압축실(P1)과 제2 압축실(P2)의 압력차에 의해 회전축(5)에 가해지는 축방향 힘은 스러스트 베어링(12)에 의해 지지되고, 상기 회전축(5) 및 그 회전축(5)에 결합되는 부품들에 의한 자중에 의해 회전축(5)에 가해지는 반경방향의 힘은 레이디얼 베어링(6)에 의해 지지된다.In the above process, the axial force applied to the rotation shaft 5 by the pressure difference between the first compression chamber P1 and the second compression chamber P2 is supported by the thrust bearing 12, and the rotation shaft 5 and The radial force exerted on the rotational shaft 5 by its own weight by the components coupled to the rotational shaft 5 is supported by the radial bearing 6.

그러나 상기한 바와 같은 종래 터보 압축기는 모터실(M)과 제1,2 압축실(P1)(P2)사이의 압축 냉매 누설이 작은 반면, 모터실(M) 및 제1 압축실(P1)과 제2 압축실(P2)을 거쳐 유동하는 냉매 가스의 유로가 복잡하여 그 유로를 유동하는 냉매 가스의 유동 저항이 크게 됨으로써 압력 및 동력 손실을 발생시키게 되는 단점이 있었다.However, the conventional turbo compressor as described above has a small amount of leakage of the compressed refrigerant between the motor chamber M and the first and second compression chambers P1 and P2, while the motor chamber M and the first compression chamber P1 are different from each other. The flow path of the refrigerant gas flowing through the second compression chamber (P2) is complicated, so that the flow resistance of the refrigerant gas flowing through the flow path is increased, which causes pressure and power loss.

상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 압축기내로 흡입되어 2단압축되도록 유동하는 냉매 가스의 유로를 간단하게 할 뿐만 아니라 유동을 안정화할 수 있도록 한 터보 압축기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention devised in view of the above is to provide a turbo compressor which not only simplifies the flow path of refrigerant gas that is sucked into the compressor and flows in two stages of compression, but also stabilizes the flow.

또한, 본 발명의 다른 목적은 구조를 간단하게 할 수 있도록 한 터보 압축기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a turbo compressor which can simplify the structure.

도 1은 일반적인 터보 압축기의 일예를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of a general turbo compressor,

도 2는 본 발명의 터보 압축기를 도시한 정단면도,2 is a front sectional view showing a turbo compressor of the present invention;

도 3은 본 발명의 터보 압축기를 구성하는 모터케이싱의 단면도,3 is a cross-sectional view of the motor casing constituting the turbo compressor of the present invention;

도 4는 본 발명의 터보 압축기를 구성하는 베어링 플레이트의 단면도,4 is a cross-sectional view of a bearing plate constituting the turbo compressor of the present invention;

도 5는 본 발명의 터보 압축기의 작동 상태를 도시한 단면도.5 is a sectional view showing an operating state of the turbo compressor of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

20 ; 모터케이싱 21 ; 몸체부20; Motor casing 21; Body

22 ; 모터실 23 ; 제1 가스통로22; Motor room 23; First gas passage

24 ; 흡입구 30 ; 모터24; Inlet 30; motor

40 ; 회전축 41 ; 제1 임펠러40; Axis of rotation 41; First impeller

42 ; 제2 임펠러 50 ; 제1 베어링 플레이트42; Second impeller 50; First bearing plate

52 ; 제2 가스통로 53 ; 제3 가스통로52; Second gas passage 53; 3rd gas passage

60 ; 쉬라우드부재 70 ; 디퓨져 케이싱60; Shroud member 70; Diffuser casing

71 ; 제4 가스통로 80 ; 제2 베어링 플레이트71; Fourth gas passage 80; Second bearing plate

81 ; 제5 가스통로 90 ; 축방향 지지수단81; Fifth gas passage 90; Axial support

100 ; 베어링커버 110 ; 볼류트케이싱100; Bearing cover 110; Volute Casing

111 ; 볼류트부 120 ; 디퓨져커버111; Volute part 120; Diffuser Cover

130 ; 반경방향 지지수단 140 ; 토출관130; Radial support means 140; Discharge tube

P1 ; 제1 압축실 P2 ; 제2 압축실P1; First compression chamber P2; Second compression chamber

51,81 ; 축삽입구멍51,81; Shaft insertion hole

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 소정 형상의 몸체부에 모터가 장착되는 모터실 및 그 모터실의 둘레로 가스가 유동하는 제1 가스통로가 다수개 형성되며 상기 몸체부에 모터실과 연통되는 흡입구가 구비된 모터케이싱과, 상기 모터실에 장착되는 모터와, 상기 모터에 결합되는 회전축과, 상기 모터케이싱의 일측을 복개하도록 결합됨과 아울러 그 내부에 상기 회전축이 삽입되는 축삽입구멍이 형성되고 그 축삽입구멍의 둘레로 모터실과 연통되는 다수개의 제2 가스통로 및 상기 제1 가스통로와 연통되는 다수개의 제3 가스통로가 구비되는 제1 베어링 플레이트와, 상기 제1 베어링 플레이트에 결합되어 제1 베어링 플레이트의 외면과 함께 제2 가스통로와 연통되는 제1 유입공간을 형성하는 쉬라우드 부재와, 상기 쉬라우드 부재를 복개하도록 상기 제1 베어링 플레이트에 결합되어 상기 제1 유입공간과 연통되는 제1 압축실을 형성함과 아울러 쉬라우드 부재의 외면과 함께 상기 제1 압축실과 제3 가스통로를 연통시키는 제4 가스통로를 형성하는 디퓨져 케이싱과, 상기 모터케이싱의 타측을 복개하도록 결합됨과 아울러 그 내부에 상기 회전축이 삽입되는 축삽입구멍 및 상기 제1 가스통로와 연통되는 제5 가스통로가 구비된 제2 베어링 플레이트와, 상기 제2 베어링 플레이트에 결합되어 상기 회전축을 축방향으로 지지하는 축방향 지지수단과, 상기 축방향 지지수단을 복개하도록 결합되는 베어링커버와, 상기 베어링커버를 복개하도록 결합되어 그 베어링커버의 외주면과 함께 제5 가스통로와 연통되는 제2 유입공간을 형성함과 아울러 볼류트부가 구비되는 볼류트 케이싱과, 상기 볼류트 케이싱에 결합되어 상기 제2 유입공간가 연통되는 제2 압축실을 형성하는 디퓨져커버와, 상기 회전축에 결합되어 제2 압축실에 위치하는 제2 임펠러와, 상기 제1,2 베어링 플레이트의 축삽입구멍에 각각 장착되어 회전축을 반경방향으로 지지하는 반경방향 지지수단과, 상기 볼류트부와 연통되는 토출관을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 터보 압축기가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, a plurality of first gas passages through which a gas flows around a motor chamber and a motor chamber in which a motor is mounted in a body portion of a predetermined shape are formed and the motor chamber and A motor casing having a suction port communicating therewith, a motor mounted in the motor chamber, a rotating shaft coupled to the motor, and coupled to cover one side of the motor casing, and a shaft insertion hole into which the rotating shaft is inserted. A first bearing plate having a plurality of second gas passages formed around the shaft insertion hole and communicating with the motor chamber, and a plurality of third gas passages communicating with the first gas passage, and coupled to the first bearing plate; A shroud member defining a first inflow space communicating with a second gas passage together with an outer surface of the first bearing plate; A fourth gas passage coupled to the first bearing plate to form a first compression chamber communicating with the first inflow space, and communicating the first compression chamber and the third gas passage together with an outer surface of the shroud member; A second bearing plate having a diffuser casing which is formed to be coupled to the other side of the motor casing, the shaft insertion hole into which the rotating shaft is inserted, and a fifth gas passage communicating with the first gas passage; And an axial support means coupled to the second bearing plate to support the rotation shaft in an axial direction, a bearing cover coupled to cover the axial support means, and coupled to cover the bearing cover, and an outer circumferential surface of the bearing cover. And a volute casing provided with a volute part to form a second inflow space communicating with the fifth gas passage; A diffuser cover coupled to the lute casing to form a second compression chamber in communication with the second inlet space, a second impeller coupled to the rotation shaft and positioned in the second compression chamber, and shaft insertion of the first and second bearing plates. There is provided a turbo compressor comprising radially supporting means each mounted in a hole to radially support a rotating shaft, and a discharge tube communicating with the volute portion.

이하, 본 발명의 터보 압축기를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the turbo compressor of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 터보 압축기의 일례를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 먼저, 상기 모터케이싱(20)은 소정 형상의 몸체부(21)에 모터가 장착되는 모터실(22)이 형성되고 그 모터실 둘레로 가스가 유동하는 제1 가스통로(23)가 다수개 형성되며 상기 몸체부(21)에 모터실(22)과 연통되는 흡입구(24)가 형성되어 이루어진다. 상기 모터실(22)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 몸체부(21)의 가운데 형성됨이 바람직하고 상기 제1 가스통로(23)는 모터실(22)을 중심으로 하여 방사상으로 형성됨이 바람직하며 상기 흡입구(24)는 모터실(22)의 길이 방향에 대하여 수직방향으로 형성됨이 바람직하다.2 illustrates an example of the turbo compressor of the present invention. Referring to this description, first, the motor casing 20 includes a motor chamber 22 in which a motor is mounted on a body portion 21 having a predetermined shape. And a plurality of first gas passages 23 through which gas flows around the motor chamber, and a suction port 24 communicating with the motor chamber 22 is formed in the body portion 21. As shown in FIG. 3, the motor chamber 22 is preferably formed in the middle of the body portion 21, and the first gas passage 23 is preferably formed radially around the motor chamber 22. The inlet 24 is preferably formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the motor chamber 22.

상기 모터(30)는 유도 모터로 이루어짐이 바람직하고 그 모터(30)는 모터실(22)내에 고정 결합되는 고정자(31)와 상기 고정자(31)에 회전 가능하도록 결합되는회전자(32)로 구성된다.The motor 30 is preferably made of an induction motor and the motor 30 is a stator 31 fixedly coupled to the motor chamber 22 and a rotor 32 rotatably coupled to the stator 31. It is composed.

상기 회전축(40)은 소정의 길이를 갖도록 형성되며 상기 모터 회전자(32)에 고정 결합된다. 상기 제1 베어링 플레이트(50)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 모터케이싱(20)의 일측을 복개할 수 있도록 소정의 면적을 갖도록 형성되며 그 내부에 상기 회전축(40)이 삽입되는 축삽입구멍(51)이 형성되고 그 축삽입구멍(51)의 둘레로 모터실(22)과 연통되는 다수개의 제2 가스통로(52)가 형성되며 그 제2 가스통로(52)의 외측으로 상기 제1 가스통로(23)와 연통되는 다수개의 제3 가스통로(53)가 형성되어 이루어진다. 상기 축삽입구멍(51)은 가운데 형성될 뿐만 아니라 결합시 모터실(22)의 중심과 동일한 선상에 위치하도록 형성된다. 상기 제2 가스통로(52)는 상기 제1 가스통로(23)와 상응하도록 축삽입구멍(51)을 중심으로 하여 방사상으로 동일원상에 형성됨이 바람직하며 상기 제3 가스통로(53)는 제2 가스통로(52)의 외측에 위치하도록 형성된다.The rotating shaft 40 is formed to have a predetermined length and is fixedly coupled to the motor rotor 32. As shown in FIG. 4, the first bearing plate 50 is formed to have a predetermined area to cover one side of the motor casing 20, and a shaft into which the rotating shaft 40 is inserted. An insertion hole 51 is formed and a plurality of second gas passages 52 communicating with the motor chamber 22 are formed around the shaft insertion hole 51 and the outer side of the second gas passage 52 is formed. A plurality of third gas passages 53 communicating with the first gas passage 23 are formed. The shaft insertion hole 51 is not only formed in the center but also formed to be positioned on the same line as the center of the motor chamber 22 at the time of coupling. The second gas passage 52 is preferably formed radially in the same circle around the shaft insertion hole 51 so as to correspond to the first gas passage 23, and the third gas passage 53 is formed in a second manner. It is formed to be located outside the gas passage (52).

상기 쉬라우드 부재(60)는 소정 형상으로 형성되어 상기 제1 베어링 플레이트(50)에 결합되며 그 제1 베어링 플레이트(50)의 외면과 함께 제2 가스통로(52)와 연통되는 환형의 제1 유입공간(S1)이 형성된다. 상기 쉬라우드 부재(60)는 소정의 면적과 두께를 갖도록 형성되며 그 내부에 관통구멍(61)이 형성되며 그 관통구멍(61)의 양측 테두리가 곡면으로 형성되어 그 일측이 쉬라우드부를 형성하게 된다.The shroud member 60 is formed in a predetermined shape and is coupled to the first bearing plate 50 and has an annular first shape communicating with the second gas passage 52 together with the outer surface of the first bearing plate 50. Inflow space (S1) is formed. The shroud member 60 is formed to have a predetermined area and thickness, and a through hole 61 is formed therein, and both edges of the through hole 61 are curved to form one side of the shroud. do.

상기 디퓨져 케이싱(70)은 상기 쉬라우드 부재(60)를 복개하도록 상기 제1 베어링 플레이트(50)에 결합되어 상기 제1 유입공간(23)과 연통되는 제1 압축실(P1)을 형성하고 또한 상기 쉬라우드 부재(60)의 외면과 함께 상기 제1 압축실(P1)과 제3 가스통로(53)를 연통시키는 제4 가스통로(71)를 형성하게 된다. 상기 제1 압축실(P1)은 쉬라우드 부재(60)의 관통구멍(61) 및 쉬라우드부 그리고 디퓨져 케이싱(70)의 일측면에 의해 형성되는 임펠러 삽입공간과 그 임펠러 삽입공간에 이어 제4 가스통로(71)와 이어지는 디퓨져부를 포함하여 이루어진다.The diffuser casing 70 is coupled to the first bearing plate 50 to cover the shroud member 60 to form a first compression chamber P1 in communication with the first inlet space 23. A fourth gas passage 71 for communicating the first compression chamber P1 and the third gas passage 53 together with the outer surface of the shroud member 60 is formed. The first compression chamber P1 has a fourth impeller insertion space formed by the through hole 61 and the shroud portion of the shroud member 60 and one side of the diffuser casing 70 and the fourth impeller insertion space. It comprises a gas passage 71 and a diffuser portion that is connected.

상기 제1 임펠러(41)는 회전축(40)의 일측 단부에 고정 결합되어 상기 제1 압축실(P1)의 임펠러 삽입공간에 회전 가능하도록 위치하게 된다.The first impeller 41 is fixedly coupled to one end of the rotation shaft 40 so as to be rotatable in the impeller insertion space of the first compression chamber P1.

상기 제2 베어링 플레이트(80)는 상기 모터케이싱(20)의 타측을 복개할 수 있도록 소정의 면적을 갖도록 형성되며 그 내부에 회전축(40)이 삽입되는 축삽입구멍(81)이 형성되고 그 외측으로 상기 제1 가스통로(23)와 연통되는 제5 가스통로(82)가 형성된다. 상기 축삽입구멍(82)은 제2 베어링 플레이트(80)의 가운데 형성되며 상기 제5 가스통로(82)는 상기 제1 가스통로(23)와 상응하도록 형성된다.The second bearing plate 80 is formed to have a predetermined area to cover the other side of the motor casing 20, and the shaft insertion hole 81 into which the rotating shaft 40 is inserted is formed therein, and the outside thereof. As a result, a fifth gas passage 82 communicating with the first gas passage 23 is formed. The shaft insertion hole 82 is formed in the middle of the second bearing plate 80 and the fifth gas passage 82 is formed to correspond to the first gas passage 23.

상기 축방향 지지수단(90)은 상기 제2 베어링 플레이트(80)에 결합되고 상기 베어링커버(100)는 상기 축방향 지지수단(90)을 복개하도록 제2 베어링 플레이트(80)에 결합된다. 상기 베어링커버(100)는 그 내부에 회전축(40)이 삽입되는 축삽입구멍이 형성되며 그 축삽입구멍에 회전축(40)이 삽입시 실링역할을 하는 실링수단(101)이 형성된다.The axial support means 90 is coupled to the second bearing plate 80 and the bearing cover 100 is coupled to the second bearing plate 80 to cover the axial support means 90. The bearing cover 100 has a shaft insertion hole in which the rotating shaft 40 is inserted, and a sealing means 101 is formed in the shaft inserting hole to serve as a sealing when the rotating shaft 40 is inserted.

상기 볼류트 케이싱(110)은 상기 베어링커버(100)를 복개하도록 결합되어 그 베어링커버(100)의 외주면과 함께 제5 가스통로(82)와 연통되는 환형의 제2 유입공간(S2)을 형성하게 되며 그 제2 유입공간(S2)을 형성하는 타측으로 볼류트부(111)가 형성된다. 상기 볼류트 케이싱(110)은 소정 형상으로 형성되며 그 가운데관통구멍(112)이 형성되고 그 관통구멍(112)을 이루는 양측 모서리가 곡면으로 형성되어 그 일측이 쉬라우드부를 형성하게 되고 상기 볼류트부(111)는 달팽이관과 유사한 형태로 형성된다.The volute casing 110 is coupled to cover the bearing cover 100 to form an annular second inflow space S2 communicating with the fifth gas passage 82 together with the outer circumferential surface of the bearing cover 100. And the volute part 111 is formed on the other side forming the second inflow space (S2). The volute casing 110 is formed in a predetermined shape, a through hole 112 is formed in the middle thereof, and both edges of the through hole 112 are formed in a curved surface so that one side thereof forms a shroud portion. The portion 111 is formed in a shape similar to the cochlea.

상기 디퓨져 커버(120)는 상기 볼류트부(111)를 복개하도록 상기 볼류트 케이싱(110)의 일측면에 고정 결합되어 상기 제2 유입공간(S2)과 연통되는 제2 압축실(P2)을 형성하게 된다. 상기 제2 압축실(P2)은 상기 쉬라우드부 및 디퓨져 커버(120)의 일면에 의해 형성되는 임펠러 삽입공간과 상기 임펠러 삽입공간과 볼류트부(111)를 연통시키는 디퓨져부로 이루어진다.The diffuser cover 120 is fixedly coupled to one side of the volute casing 110 to cover the volute portion 111 to communicate with the second compression chamber P2 communicating with the second inflow space S2. To form. The second compression chamber P2 includes an impeller insertion space formed by one surface of the shroud portion and the diffuser cover 120, and a diffuser portion communicating the impeller insertion space and the volute portion 111.

그리고 상기 제2 임펠러(42)가 회전축(40)의 단부에 결합됨과 아울러 제2 압축실(P2)의 임펠러 삽입공간에 회전 가능하도록 위치하게 된다.In addition, the second impeller 42 is coupled to the end of the rotation shaft 40 and positioned to be rotatable in the impeller insertion space of the second compression chamber P2.

상기 제1,2 베어링 플레이트(50)(80)의 축삽입구멍(51)(81)에 회전축(40)을 반경방향으로 지지하는 반경방향 지지수단(130)이 각각 장착된다. 상기 토출관(140)은 상기 볼류트부(111)에 연통되도록 볼류트 케이싱(110)에 결합된다.Radial support means 130 for radially supporting the rotation shaft 40 in the shaft insertion holes 51 and 81 of the first and second bearing plates 50 and 80 are respectively mounted. The discharge tube 140 is coupled to the volute casing 110 to communicate with the volute unit 111.

이하, 본 발명의 터보 압축기의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the turbo compressor of the present invention will be described.

먼저 전원이 인가되면 모터의 구동과 동시에 그 구동력이 회전축(40)에 전달되어 회전축(40)이 회전하게 되며 그 회전축(40)의 회전력이 제1,2 임펠러(41)(42)에 전달되어 제1,2 임펠러(41)(42)가 고속 회전하게 된다. 상기 제1,2 임펠러(41)(42)가 제1,2 압축실(P1)(P2)에서 회전함에 따라, 도 5에 도시한 바와 같이, 냉매 가스가 흡입구(24)를 통해 모터실(22)로 흡입되고 그 모터실(22)로 흡입된 냉매 가스는 모터(30)를 냉각하면서 그 모터실(22)을 거쳐 직선 형태의 제2 가스통로(52)를 통해제1 유입공간(S1)으로 유입된다. 그리고 그 제1 유입공간(S1)으로 유입된 냉매 가스는 제1 압축실(P1)로 흡입되어 제1 압축실(P1)에서 1단 압축되고 그 1단 압축된 냉매 가스는 제4 가스유로(71)와 제3 가스통로(53)와 제1 가스유로(23) 그리고 제5 가스통로(82)로 이루어진 직선 형태의 가스유로를 통하면서 제2 유입공간(S2)으로 유입된다. 상기 제2 유입공간(S2)으로 유입된 냉매 가스는 제2 압축실(P2)로 흡입되어 제2 압축실(P2)에서 2단 압축되면서 토출관(140)을 통해 토출된다.First, when power is applied, the driving force is simultaneously transmitted to the rotating shaft 40 to rotate the rotating shaft 40, and the rotating force of the rotating shaft 40 is transmitted to the first and second impellers 41 and 42. The first and second impellers 41 and 42 rotate at high speed. As the first and second impellers 41 and 42 rotate in the first and second compression chambers P1 and P2, as shown in FIG. 5, the refrigerant gas flows through the suction port 24 to the motor chamber ( The refrigerant gas sucked into 22 and sucked into the motor chamber 22 passes through the motor chamber 22 and passes through the second gas passage 52 in a straight line through the motor chamber 22 while cooling the motor 30. Inflow). The refrigerant gas introduced into the first inflow space S1 is sucked into the first compression chamber P1 and compressed in the first compression chamber P1 in one stage, and the refrigerant gas compressed in the first stage is the fourth gas flow path ( 71 and the third gas passage 53, the first gas passage 23, and the fifth gas passage 82 are introduced into the second inflow space S2 while passing through a straight gas passage. The refrigerant gas introduced into the second inflow space S2 is sucked into the second compression chamber P2 and compressed through the second compression chamber P2 in two stages, and discharged through the discharge tube 140.

본 발명은 모터실(22)를 거친 냉매 가스가 제1 압축실(P1)로 유입되도록 안내하는 가스유로와 상기 제1 압축실(P1)에서 1단 압축되어 제2 압축실(P2)로 유입되도록 안내하는 가스유로가 직선 형태로 간단하게 되어 그 가스유로를 통해 유동하는 냉매 가스의 유동 저항을 감소시키게 된다. 또한, 제1,2 압축실(P1)(P2)의 가스가 흡입되는 부분에 환형 형태의 제1,2 유입공간(S1)(S2)이 각각 형성되어 가스 완충공간을 형성하게 됨으로써 제1,2 압축실(P1)(P2)로 흡입되는 가스의 유동이 안정된다.According to the present invention, the refrigerant gas flowing through the motor chamber 22 is guided so that the refrigerant gas flows into the first compression chamber P1 and the first compression chamber P1 is compressed into the second compression chamber P2. The gas flow path to be guided as simple as possible is straightened to reduce the flow resistance of the refrigerant gas flowing through the gas flow path. In addition, the first and second inlet spaces S1 and S2 of the annular shape are respectively formed in portions where the gas of the first and second compression chambers P1 and P2 are sucked to form gas buffer spaces. 2 The flow of the gas sucked into the compression chamber P1 and P2 is stabilized.

그리고 압축기를 구성하는 구성 부품수가 상대적으로 적을 뿐만 아니라 구성 부품의 구조가 간단하다.In addition, the number of components constituting the compressor is relatively small, and the structure of the components is simple.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 터보 압축기는 모터실로 흡입되어 1단 압축되고 이어 2단 압축되어 토출되는 냉매 가스의 유로가 간단하게 됨으로써 그 가스 유로를 유동하는 냉매 가스의 유동 저항을 감소시키게 될 뿐만 아니라 압축실로 흡입되는 냉매 가스의 유동이 안정화됨으로써 손실을 줄이게 되어 압축기의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 구조가 간단하여 제작이 수월하게 된다.As described above, the turbocompressor according to the present invention can simplify the flow path of the refrigerant gas which is sucked into the motor chamber and compressed in the first stage and then compressed in the second stage, thereby reducing the flow resistance of the refrigerant gas flowing in the gas passage. In addition, as the flow of the refrigerant gas sucked into the compression chamber is stabilized, the loss is reduced, thereby improving the performance of the compressor. In addition, the structure is simple and easy to manufacture.

Claims

A motor casing in which a motor is mounted on a body of a predetermined shape and a plurality of first gas passages through which gas flows around the motor chamber, and a motor casing having a suction port communicating with the motor chamber on the body, and the motor A motor mounted on the seal, a rotation shaft coupled to the motor, and a radial support means coupled to cover one side of the motor casing and supporting the rotation shaft therein are coupled to communicate with the motor chamber around the motor shaft. A first bearing plate having a second gas passage and a plurality of third gas passages communicating with the first gas passage, and coupled to the first bearing plate to communicate with the second gas passage together with the outer surface of the first bearing plate. A shroud member forming a first inflow space to be coupled to the first bearing plate to cover the shroud member; A diffuser casing which forms a first compression chamber communicating with the mouth space and forms a fourth gas passage communicating the first compression chamber and the third gas passage together with the outer surface of the shroud member; and the other side of the motor casing. A second bearing plate having a fifth gas passage coupled to the cover and having radial support means for supporting the rotating shaft therein and communicating with the first gas passage around the second bearing plate; A axial support means coupled to axially support the rotating shaft, a bearing cover coupled to cover the axial support means, and coupled to cover the bearing cover, and having a fifth gas passage together with an outer circumferential surface of the bearing cover; Forming a second inflow space in communication with the volute casing is provided with a volute portion, the volute casing is coupled to the second A diffuser cover forming a second compression chamber communicating with the inflow space, first and second impellers respectively coupled to the rotation shafts and positioned in the first and second compression chambers, and a discharge tube communicating with the volute portion; Turbo compressor characterized in that the configuration.

The turbo compressor of claim 1, wherein the first gas passage of the motor casing is radially formed around the motor chamber.

The turbocompressor according to claim 1, wherein the motor is an induction motor.

The turbocompressor according to claim 1, wherein the bearing cover is provided with a sealing means for forming a seal with the rotating shaft.