KR100801717B1 - 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 양단에 삽입구가 형성되며, 내부에 공간부가 형성된 케이싱과; 삽입구를 통해 케이싱 내부에 삽입되어 회전하는 회전축과; 측부가 돌출된 형태로 회전축에 길이방향을 따라 다수가 배치되고, 회전축에 고정결합하여 회전축과 함께 회전하며, 그 둘레를 따라 다수의 블레이드가 배치된 회전로터와; 이 회전로터의 돌출된 측부에 내측이 결합하여 회전로터가 회전하면 내측이 회전로터와 함께 회전하며, 외측은 회전로터 및 내측의 회전방향의 반대방향으로 회전하는 다수의 역회전수단; 및 회전축의 길이방향을 따라 회전로터와 교대로 배치되고, 역회전수단의 외측에 결합하여 회전로터가 회전하면 역회전수단에 의해 회전로터 회전방향의 반대방향으로 회전하며, 그 둘레를 따라 다수의 블레이드가 배치된 다수의 역회전로터를 포함하는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기가 제공된다. 개시된 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기에 따르면, 역회전수단을 통하여 역회전로터가 회전로터의 회전방향에 대하여 반대방향으로 회전하도록 함으로써, 저속 또는 초고속 영역의 운전시에도 회전로터의 선회실속에 의한 피로파괴를 예방하는 동시에 정속운전시와 대등한 효율을 가지게 되는 장점이 있다.
축류 터빈, 압축기, 로터, 역회전, 베어링, 리테이너

Description

일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기{Cross revolution axial flow turbin compressor}
도 1은 가스 터빈 엔진의 개략도이고,
도 2는 종래 축류 터빈 압축기의 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기의 단면 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시된 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기의 단면도이고,
도 5는 도 3에 도시된 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기 1단의 구성을 나타낸 분해 사시도이고,
도 6은 도 5에 도시된 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기 1단의 작동 매커니즘을 나타낸 개략도이고,
도 7은 도 2에 도시된 종래 축류 터빈 압축기의 단의 구성을 나타낸 개략도이고,
도 8은 도 2에 도시된 종래 축류 터빈 압축기의 저속회전 영역에서의 입사각 증가 메커니즘을 나타낸 도면이고,
도 9는 도 2에 도시된 종래 축류 터빈 압축기의 선회실속 발생 메커니즘을 나타낸 도면이고,
도 10은 도 3에 도시된 회전로터 및 역회전로터의 운동방향을 나타낸 도면이고,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기의 단면도이고,
도 12a 및 도 12b는 도 11에 도시된 역회전로터의 고정상태를 나타낸 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100,200...일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기
110...케이싱 111...삽입구
112,113...보스부 114...안내 블레이드
115...지지홈 116...주유구
120...회전축 130...회전로터
131,151...블레이드 132...돌출부
140...역회전수단 141...내륜
142...외륜 143...구름베어링
144...리테이너 145...스토퍼
150...역회전로터 160...축 베어링
본 발명은 축류 터빈 압축기(Axial flow turbine Compressor)에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 가스 터빈 엔진에 이용되는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기에 관한 것이다.
도 1은 가스 터빈 엔진의 개략도이다.
일반적으로 가스 터빈 엔진은 항공기, 선박, 자동차 등의 추진력을 제공하거나 발전(發電) 등의 산업용으로 이용되는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(10), 연소실(20) 및 터빈(30)을 구비한다. 이러한 가스 터빈 엔진(40)은, 압축기(10)를 이용하여 공기를 축 방향으로 유동시키면서 압축하고, 이렇게 압축된 압축공기를 연소실(20)로 유입시킨 다음, 연소실(20)에서 연소실(20) 내부에 분무 된 연료와 혼합시켜 착화함으로써 고온의 가스를 생성하며, 이렇게 생성된 고온의 가스를 이용하여 터빈(30)을 구동시킴으로써 동력을 얻게 된다. 한편, 상기 압축기(10)에서 압축된 압축공기의 일부는 압축기(10)로부터 수집되어 연소실(20), 터빈(30)과 같은 후단부에 위치하는 장치를 냉각시키기 위해 사용된다.
이러한 가스 터빈 엔진(40)에 구비되는 압축기(10)는, 상기한 바와 같이, 공기를 축 방향으로 유동시키면서 압축함으로써, 터빈(30)에서 공급되는 기계적 에너지를 공기의 압력에너지로 전환하여 공기의 퍼텐셜(Potential)을 높이는 역할을 하는 것이며, 제한된 체적의 연소실(20)에서 가열된 후 터빈(30)을 통과하면서 팽창하게 될 공기를 최대한의 압력으로 상승시켜주게 된다.
이러한 압축기(10)는, 원심 압축기(Centrifugal compressor)와 축류 압축기(Axial compressor)로 분류될 수 있는데, 이 중, 축류 압축기는, 대량의 공기를 처리할 수 있고, 압력비 증가를 위해 다단으로 제작이 가능하며, 입, 출구의 압력비 및 효율이 높아 고성능 기관에 사용된다.
도 2는 이러한 종래 축류 터빈 압축기의 개략도이다.
도면을 참고하면, 종래 축류 터빈 압축기(10)는, 압축기(10)의 외관을 형성하는 스테이터(Stator;11)와, 스테이터(11) 내부를 회전하는 회전축(Rotor shaft;12)과, 이 회전축(12)에 고정되어 회전하며 그 외주면을 따라 로터 블레이드(Rotor blades;14)가 장착된 로터(Rotor;13) 및 스테이터(11)에 장착된 스테이터 블레이드(Stator blades;15)를 포함하며, 이때 로터 블레이드(14)와 스테이터 블레이드(15)는 회전축(12)의 길이방향을 따라 교대로 배치된다.
이러한 종래 축류 터빈 압축기(10)는, 통상 1단에서의 압축비가 1.1∼1.3:1 정도이므로, 항공기나 산업용에 실용되려면 12∼20단(단=로터 블레이드+스테이터 블레이드)으로 설계하여야 한다. 이 경우, 제작 및 조립 과정에서 로터 블레이드(13)와 스테이터 블레이드(14)를 번갈아 조립하여야 하는데, 특히 스테이터 블레이드(14)의 부착 공정이 매우 까다롭기 때문에 정밀도를 유지하기가 어렵다. 더욱이, 소형의 축류 터빈 압축기일수록 이러한 어려움이 가중되므로, 종래 축류 터빈 압축기(10)는 높은 효율에도 불구하고, 중소형은 경제성이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 종래 축류 터빈 압축기(10)는, 저속 가동에서는 로터 블레이드(14)의 유입 입사각이 증가하여 로터 블레이드(14)에 선회실속(Rotating stall)이 발생하므로 저속성 피로파괴가 발생할 수 있다.
이러한 단점을 보완하기 위하여 스테이터 블레이드(15)의 각도를 압축기(10) 의 속도에 따라 변화시키는 방법이 있으나, 제조원가의 상승과 유지보수의 어려움으로 실제 적용이 어려운 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 제조원가가 적게 들고, 중소형으로도 용이하게 제작할 수 있을 뿐 아니라, 저속 또는 초고속 영역의 운전시에도 피로파괴가 발생할 염려 없이 높은 효율을 낼 수 있도록 그 구조를 개선한 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기는, 양단에 삽입구가 형성되며, 내부에 공간부가 형성된 케이싱과; 상기 삽입구를 통해 상기 케이싱 내부에 삽입되어 회전하는 회전축과; 측부가 돌출된 형태로 상기 회전축에 길이방향을 따라 다수가 배치되고, 상기 회전축에 고정결합하여 상기 회전축과 함께 회전하며, 그 둘레를 따라 다수의 블레이드가 배치된 회전로터와; 상기 회전로터의 돌출된 측부에 내측이 결합하여 상기 회전로터가 회전하면 내측이 상기 회전로터와 함께 회전하며, 외측은 상기 회전로터 및 내측의 회전방향의 반대방향으로 회전하는 다수의 역회전수단; 및 상기 회전축의 길이방향을 따라 상기 회전로터와 교대로 배치되고, 상기 역회전수단의 외측에 결합하여 상기 회전로 터가 회전하면 상기 역회전수단에 의해 상기 회전로터 회전방향의 반대방향으로 회전하며, 그 둘레를 따라 다수의 블레이드가 배치된 다수의 역회전로터를 포함한다.
또한, 상기 역회전로터에 배치된 다수의 블레이드 중 일부를 상기 케이싱에 고정시키기 위한 고정수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정수단은, 상기 역회전로터에 배치된 블레이드의 상기 케이싱과 인접하는 일단으로부터 돌출되어 상기 케이싱 상에 끼움 결합하는 돌기인 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정수단은, 상기 케이싱 외부로부터 삽입되어 상기 역회전로터에 배치된 블레이드의 일단을 상기 케이싱 상에 고정시키는 핀인 것이 바람직하다.
또한, 상기 역회전수단은, 내주면이 상기 회전로터의 돌출된 측부에 결합하여 상기 회전로터와 함께 회전하는 내륜과; 상기 내륜의 외측에 배치되어 그 외주면에는 상기 역회전로터가 결합하며, 상기 내륜이 회전하면 상기 내륜 회전방향의 반대방향으로 회전하여 상기 역회전로터를 회전로터의 반대방향으로 회전시키는 외륜과; 상기 내륜과 외륜 사이에 다수가 배치되며, 상기 내륜이 회전하면 상기 내륜의 외주면과의 마찰력에 의해 제자리에서 그 중심을 축으로 회전하여 상기 외륜을 상기 내륜 회전방향의 반대방향으로 회전시키는 구름베어링과; 상기 구름베어링이 내륜과 외륜 사이에서 이동하지 않고 제자리에서 회전하도록 가이드 하는 리테이너; 및 상기 리테이너가 상기 내륜과 외륜 사이에서 이동하지 않도록 고정하는 스토퍼를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스토퍼는, 상기 내륜과 외륜과 구름베어링 및 리테이너와 대면하 도록 상기 역회전로터의 측부에 배치되며, 상기 회전축의 회전에 영향받지 않도록 상기 회전축에 대하여 회전가능하게 결합하는 본체와; 상기 본체의 외주면으로부터 돌출되어 돌출된 일단이 상기 케이싱 상에 고정됨으로써, 상기 본체가 회전축의 회전에 따라 회전하지 않고 고정되도록 하는 스토퍼 암; 및 상기 본체의 상기 역회전로터와 대면하는 측부로부터 돌출되어 상기 리테이너가 상기 내륜과 외륜 사이에서 이동하지 않도록 고정하는 스토퍼 핀을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스토퍼 내부에는, 상기 스토퍼 암의 일단으로부터 상기 본체를 거쳐 상기 스토퍼 핀의 일단으로 연장되는 윤활공이 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전로터에 배치된 블레이드와 상기 역회전로터에 배치된 블레이드는 서로 상반된 기울기를 갖는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기의 단면 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기의 단면도이다.
아래에, 도 3 및 도 4를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기의 구성을 간략히 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기(100)는, 케이싱(110)과, 회전축(120)과, 회전로터(130)와, 역회전수단(140) 및 역회전로터(150)를 포함한다.
먼저, 케이싱(110)은, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기(100)의 외관을 이루는 것으로서, 내부에 회전축(120)과 역회전수단(140)과 회전 및 역회전로터(130,150)가 배치되는 공간인 공간부(부호생략)가 형성되고, 일단에는 공기가 외부로부터 케이싱(110) 내부로 유입되는 통로가 형성되며, 타단에는 케이싱(110) 내부에 유입되어 압축된 공기가 케이싱(110) 외부로 배출되는 통로가 형성되어 있다.
이것을 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 케이싱(110)의 양단에는, 삽입구(111)를 형성하는 보스부(112,113)가 각각 위치하게 되며, 이 각각의 보스부(112,113) 주위는 개방된 상태로서, 일단에 위치한 보스부(112) 주위에는 케이싱(110) 내부로 유입되는 공기의 유입경로를 안내하는 안내 블레이드(114)가 배치된다. 여기서 안내 블레이드(114)는 공기의 유입경로를 안내하는 동시에 상기 보스부(112)를 케이싱(110)에 지지하는 역할을 한다. 한편, 상기 보스부(112,113) 각각 의 내부에는 축 베어링(160)이 각각 장착되는데, 이러한 축 베어링(160)의 내부는 상기 삽입구(111)와 연통 되어 있다. 그리고 상기 케이싱(110) 내측 소정부위에는 후술할 역회전수단(140)을 케이싱(110) 내측에 고정하기 위한 지지홈(115)이 형성된 것이 바람직하다.
도 5는 도 3에 도시된 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기 1단의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
아래에, 도 3 내지 도 5를 참고하여, 회전축과, 회전로터, 역회전수단 및 역회전로터 하나씩을 포함하는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기 1단의 구성에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 상기 회전축(120)은, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 케이싱(110) 양단에 형성된 삽입구(111)를 통해 케이싱(110) 내부에 삽입되는 것으로서, 상기 삽입구(111)를 통해 케이싱(110) 내부를 관통하며, 보스부(112,114) 각각의 내부에 장착된 축 베어링(160)에 의해 지지 되어 축 방향으로 회전한다.
다음으로, 상기 회전로터(130)는, 회전축(110)에 고정결합하여 상기 회전축(110)과 함께 회전하는 것으로서, 회전축(110)의 길이방향을 따라 다수가 배치된다. 이러한 회전로터(130)에는, 그 둘레를 따라 다수의 블레이드(131)가 장착되며, 후술할 역회전로터(150)와 대면하는 측부에 돌출부(132)가 형성되어 있다.
그 다음으로, 상기 역회전수단(140)은, 상기 회전로터(130)의 측부에 각각 하나씩 배치됨으로써 회전축(110)의 길이방향을 따라 다수가 배치된다. 이러한 역회전수단(140)은, 상기 회전로터(130)의 측부에 돌출된 돌출부(132)에 내측이 결합 하여, 회전로터(130)가 상기 회전축(120)의 회전에 따라 회전하면 역회전로터(150)를 회전로터(130) 회전방향의 반대방향으로 회전시키는 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 내륜(141)과, 외륜(142)과, 구름베어링(143)과, 리테이너(Retainer; 144) 및 스토퍼(145)를 포함한다.
먼저, 내륜(141)은, 내주면이 상기 회전로터(130)의 측부에 돌출된 돌출부(132)에 결합하여 회전로터(130)가 회전축(120)의 회전에 따라 회전할 때 상기 회전로터(130)와 함께 회전하는 것으로서, 원형의 링 형상인 것이 바람직하다.
또한, 외륜(142)은, 상기 내륜(142)의 외측에 배치되어 그 외주면에 역회전로터(150)가 결합하게 되는 것으로서, 상기 내륜(141)이 회전하면 이 내륜(141) 회전방향의 반대방향으로 회전하여 역회전로터(150)를 회전로터 회전방향의 반대방향으로 회전시키는 것이며, 이러한 상기 외륜(142)은, 내륜(141)보다 더 큰 직경을 갖는 원형의 링 형상인 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 구름베어링(143)은, 상기 내륜(141)이 회전하면 이 내륜(141) 회전방향의 반대방향으로 외륜(142)을 회전시키기 위하여 구비되는 것으로서, 상기 내륜(141)과 외륜(142) 사이에 다수가 배치된다. 이러한 구름베어링(143)은, 양측이 상기 내륜(141) 및 외륜(142)에 각각 맞닿아 있어서, 상기 내륜(141)이 회전하면 이 내륜(141)의 외주면과의 마찰력에 의해 제자리에서 그 중심을 축으로 회전하게 되며, 이와 같이 제자리에서 회전하면서 맞닿은 외륜(142)의 내주면과의 마찰력에 의해 외륜(142)을 내륜(141) 회전방향의 반대방향으로 회전시키게 된다.
한편, 상기 리테이너(144)는, 상기와 같은 구름베어링(143)이 제자리에서 회 전하도록 가이드 하는 것으로서, 상기 다수의 구름베어링(143)이 서로 일정한 간격을 유지한 상태에서 제자리를 이탈하지 않도록, 다시 말해 내륜(141)과 외륜(142) 사이에서 그 원주면을 따라 이동하지 않고 제자리에서만 회전하도록 구속하는 역할을 한다. 이때, 이러한 리테이너(144)는 상기 구름베어링(143)의 제자리 회전에 되도록 영향을 주지 않도록 마찰저항이 작은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 스토퍼(145)는, 상기 리테이너(144)가 내륜(141)과 외륜(142) 사이에서 이동하지 않도록 고정하는 것으로서, 본체(145a)와, 스토퍼 암(145b) 및 스토퍼 핀(145c)를 포함한다.
상기 본체(145a)는, 상기 내륜(141)과 외륜(142)과 구름베어링(143) 및 리테이너(144)와 대면하도록 상기 역회전로터(150)의 측부에 배치되는 것으로서, 대략 원형 링 형상으로 형성되고, 상기 회전축(120)의 회전에 영향받지 않도록 회전축(120)에 대하여 회전가능하게 결합하며, 이를 위하여 베어링(146)과 같은 수단을 매개로 회전축(120) 상에 결합하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 스토퍼 암(145b)은, 상기 본체(145a)가 회전축(120)의 회전에 따라 회전하지 않고 고정되도록 하는 역할을 하는 것으로서, 본체(145a)의 외주면으로부터 돌출된 형상으로 하나 이상 구비되며, 그 돌출된 일단이 상기 케이싱(110), 바람직하게는 케이싱(110) 내측에 형성된 지지홈(115; 도 4 참조)에 끼움 결합하여 고정됨으로써 상기 본체(145a)를 고정시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 스토퍼 핀(145c)은, 상기와 같이 스토퍼 암(145b)에 의해 고정된 본 체(145a)의 측부, 좀 더 구체적으로는 상기 본체(145a)의 역회전로터(150)와 대면하는 측부로부터 돌출된 것으로서, 적어도 하나 이상, 바람직하게는 본체(145a)의 측부에 세 개 정도 형성되며, 상기 리테이너(144)와 결합함으로써 상기 리테이너(144)가 내륜(141)과 외륜(142) 사이에서 이동하지 않도록 고정하는 역할을 한다.
마지막으로, 역회전로터(150)는, 상기 회전로터(130)가 회전하면 회전로터(130) 회전방향의 반대방향으로 회전하도록 구비되는 것으로서, 회전축(110)의 길이방향을 따라 회전로터(130)와 교대로 하나씩, 다수가 배치된다. 상기 역회전로터(150)에는, 회전로터(130)와 마찬가지로, 그 둘레를 따라 다수의 블레이드(151)가 장착되는데, 역회전로터(150)에 장착되는 각각의 블레이드(151)는, 상기 회전로터(130)에 장착된 블레이드(131)와 상반된 기울기를 가지게 된다.
이러한 역회전로터(150)는, 회전축(120) 상을 회전함에 있어서, 상기 회전로터(130)가 회전하면 상기 역회전수단(140)에 의해 회전로터(130) 회전방향의 반대방향으로 회전하도록 구비되는 것이 특징인데, 이를 위하여 상기 역회전로터(150)는, 상기 역회전수단(140)의 외측, 좀 더 구체적으로는, 회전로터(130)와 함께 회전하는 역회전수단(140)의 내륜(141)의 회전방향과 반대방향으로 회전하는 외륜(142)의 외주면에 그 중심이 결합함으로써, 결국 회전축(120) 및 회전로터(130)와 반대방향으로 회전하게 되는 구조를 취하고 있다.
한편, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기(100)는, 상기한 바와 같이 역회전로터(150)가 역회전수단(140)에 의해 고정되어 역회전하는 것이 특징으로, 이 역회전수단(140)에서 내륜(141) 및 외륜(142) 사이에서 회전하는 구름베어링(143)에 대한 윤활이 필수적이다. 아래에, 도 4 및 도 5를 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기(100)의 윤활수단에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 5를 참고하면, 구름베어링(143)에 대한 윤활을 위하여, 상기 스토퍼(145) 내부에는 상기 스토퍼 암(145b)의 일단으로부터 본체(145a)를 거쳐 스토퍼 핀(145c)의 일단으로 연장되는 윤활공(145d)이 형성되어 있으며, 이러한 윤활공(145d)은 외부로부터 분무 된 윤활유가 구름베어링(143) 쪽으로 유입되는 통로 역할을 하는 것이다. 이러한 윤활공(145d)에 윤활유가 주입되도록 하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스토퍼 암(145b)이 고정되는 지지홈(115) 부분에 상기 케이싱(110) 외부와 지지홈(115)을 연통시키는 주유구(116)를 형성하고, 케이싱(110) 외부로 연결된 주유구(116)의 일단을 통해 윤활유가 주입되도록 하는 것이 바람직하다. 이때 이러한 주유구(116)는, 도 4에 도시된 바와 같이 지지홈(115)이 형성된 부분에서 곧바로 케이싱(110) 외부와 통하도록 케이싱(110) 상에 지지홈(115)이 형성된 부분마다 각각 배치되도록 형성될 수도 있으며, 도시되지는 않았지만, 케이싱(110)의 길이방향으로 배치된 다수의 지지홈(115)과 모두 연통 되도록 케이싱(110)의 길이방향을 따라 케이싱(110) 내부에 형성되도록 할 수도 있다.
상기한 바와 같은 윤활공(145d) 및 주유구(116)를 통해 구름베어링(143)이 윤활 되는 과정을 아래에 간략히 살펴보면, 먼저, 상기 케이싱(110) 외부로 개방된 주유구(116)의 일단을 통해 윤활유가 주입되어야 하는데, 이때 윤활유는 고압의 냉 각기류에 분무 된 상태로 고압의 냉각기류와 함께 주입되는 것이 바람직하다. 이렇게 되면, 윤활유는 고압의 냉각기류와 혼합되어 무화(霧化) 되는데, 이렇게 무화 된 윤활유는, 상기 주유구(116)와 연통 된 윤활공(145d)을 통해 구름베어링(143) 부분에 분사되어 내륜(141)과 구름베어링(143) 및 외륜(142) 사이에서 윤활작용을 할 뿐만 아니라, 냉각의 역할도 동시에 수행하게 된다.
도 6은 도 5에 도시된 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기 1단의 작동 메커니즘을 나타낸 개략도이다.
아래에 이러한 구성의 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기(100) 1단의 작동관계에 관하여 간략히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기(100)에서, 회전축(120; 도 5 참조)은 엔진이나 전동기 등의 원동력을 전달받아 일정 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 회전축(120)에 결합한 회전로터(130; 도 5 참조)도 회전축(120)의 회전에 따라 회전축(120)과 같은 방향으로 회전하게 된다. 이때, 상기 회전로터(130)의 측부에 돌출된 돌출부(132)에 결합한 역회전수단(140)의 내륜(141)이 상기 돌출부(132) 상에 고정된 상태에서 회전로터(130)와 같은 방향으로 회전하게 되며, 이에 따라 상기 내륜(141)의 외주면 상에 다수 배치된 구름베어링(143)이 내륜(141)과 맞닿은 상태에서 내륜(141)과의 마찰력에 의해 화살표 방향으로 제자리에서 회전하게 된다.
이러한 상기 구름베어링(143)을 사이에 두고 내륜(141) 외측에 배치된 외륜(142)은, 그 내주면이 상기 구름베어링(143)과 맞닿은 상태에서, 내륜(141)의 회 전에 의해 제자리에서 회전하는 구름베어링(143)과의 마찰력에 의해 화살표 방향, 즉 상기 회전로터(130) 회전방향의 반대방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 상기 외륜(142)의 외주면에 그 중심이 결합한 역회전로터(150; 도 5 참조)는, 이러한 외륜(142)의 회전에 따라 외륜(142)과 함께 회전함으로써, 결국, 회전로터(130)의 회전방향과 반대방향으로 회전하게 된다. 이때, 상기 외륜(142)의 회전수는 내륜(141)의 외경과 외륜(142)의 내경이 이루는 비에 비례하게 되는데, 이를 식으로 표현하면,
외륜의 회전수 ＝ 내륜의 회전수 × (내륜의 외경 ÷ 외륜의 내경)
과 같다. 예를 들어, 역회전수단(140)의 내륜(141)의 외경과 외륜(142)의 내경이 이루는 비율이 0.85이면, 외륜(142)은 내륜(141) 회전수의 85％의 비율로 회전하게 된다.
이러한 구성의 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기(100)는, 상기한 바와 같이, 종래 스테이터 블레이드에 해당하는 역회전로터(150)를 회전축 상에 일체로 구비함으로써, 종래 축류 터빈 압축기의 제작 및 조립 과정에서 요구되던 까다로운 스테이터 블레이드 부착 공정이 필요 없어 제작이 용이하고 제작비가 크게 절감될 뿐 아니라 소형으로 제작하기가 용이하며, 또한 구조가 단순하여 유지 및 보수가 용이한 장점이 있다.
또한, 회전로터(130) 및 역회전로터(150) 사이에 구비되는 역회전수단(140) 을 통하여 역회전로터(150)가 회전축(120) 및 이 회전축(120)과 함께 회전하는 회전로터(130)의 회전방향에 대하여 반대방향으로 회전하도록 함으로써 같은 크기의 종래 축류 터빈 압축기에 비하여 높은 압력상승 효과를 얻을 수 있게 되며, 이에 따라 종래 축류 터빈 압축기보다 소형, 경량으로 제조할 수 있게 되는 장점이 있게 된다.
도 7은 도 2에 도시된 종래 축류 터빈 압축기의 단의 구성을 나타낸 개략도이고, 도 8은 도 2에 도시된 종래 축류 터빈 압축기의 저속회전 영역에서의 입사각 증가 메커니즘을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 2에 도시된 종래 축류 터빈 압축기의 선회실속 발생 메커니즘을 나타낸 도면이고, 도 10은 도 3에 도시된 회전로터 및 역회전로터의 운동방향을 나타낸 도면이다.
여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.
아래에, 도 7 내지 도 10을 참고하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기의 작동 메커니즘을 종래 축류 터빈 압축기와 비교하여 상세히 설명한다.
먼저, 종래 축류 터빈 압축기의 회전축을 중심으로 원통면으로 절단한 단면 중에서 1단 만을 취하여 분석하여 보면, 도 7에 도시된 바와 같이 표시될 수 있다.
여기서,
기호 C는 절대속도, W는 상대속도, U는 로터 블레이드의 원주 속도를 나타내며,
첨자 1은 로터 블레이드 입구, 2는 로터 블레이드 출구(스테이터 블레이드 입구), 3은 스테이터 블레이드 출구(다음 단 로터 블레이드 입구), a는 축 방향 성분, u는 원주 방향 성분을 나타낸다.
이러한 분석에서 1단의 압력비는 1.1∼1.3 정도로 작으므로 공기를 비압축성으로 가정하고, 로터 블레이드 입구에서 스테이터 블레이드 출구에 이르는 단면에서 원심력에 의한 속도 성분은 무시하기로 한다.
도면을 참고하면, 일반적인 종래 축류 압축기에 구비되는 로터(13)의 외주면에 형성되는 로터 블레이드(14)의 형상은 의도적으로 입구각(B1)을 출구각(B2)에 비하여 상대적으로 크게 구성되고, 또한 인접한 로터 블레이드(14)와의 사이인 유로는 입구면적에 비하여 출구면적이 점차 확대 되도록 구성된다. 반면, 스테이터(11)에 고정된 스테이터 블레이드(15)는 공기의 흐름 방향이 전환되도록 로터 블레이드(14)에 대하여 적절히 역방향으로 형성된다. 이에 따라 공기의 흐름이 절대속도 C1으로 a1각을 이루며 양 로터 블레이드(14) 사이의 유로 입구로 진입할 때, 절대속도 C1와 로터 블레이드(14)의 원주속도 U를 합성하면, 그 벡터에 대한 상대속도 W1 와 입구 각 B1이 되며, 로터 블레이드(14)의 출구면적이 입구면적보다 크므로 상대속도 W1은 W2로 감속되어, 그로 인해 로터 내부에서도 압력이 상승한다.
로터 블레이드(14) 출구에서는, 상대속도 W2와 원주속도 U를 합성하면 출구 절대속도 C2가 되어 당초 C1에 비하여 증속 됨으로써, 로터 블레이드(14)를 통과한 공기는 압력도 증가하고 속도도 증가한다. 이렇게 로터 블레이드(14)를 통과한 공기는 스테이터에 형성된 유로를 통과하게 되는데, 이때 스테이터 블레이드(15) 입구 각 a2가 출구 각 a3에 비하여 더 크므로, 공기의 흐름 속도는 C2에서 C3로 감속되면서 동압의 일부가 정압으로 전환된다. 이와 같이 종래 축류 터빈 압축기는, 그러한 로터 블레이드(14)와 스테이터 블레이드(15)를 복수의 단으로 형성하여 각 단을 지나면서 공기의 흐름 방향 전환과 절대속도와 상대속도의 증감 과정에서 고압을 얻을 수 있는 역학적 구성을 갖고 있다.
결론적으로, 이러한 종래방식의 스테이터와 함께 배치되는 로터는, 로터 블레이드(14)의 형상에 따른 상대속도의 감속으로 인한 압력상승 효과를 얻는 일면도 있지만, 결정적인 역할은 로터 블레이드(14)의 회전속도에 따라 흡입유량을 최대한 확보하여 강제로 이송함으로써 압력상승 효과를 얻는 것이다. 반면 고정체인 스테이터는 공기의 흐름 속도를 감속하여 압력상승 효과를 얻는 일면, 공기의 흐름을 바꾸어 버림으로써 일단 로터에서 강제 흡입된 공기가 진입할 때 와는 달리 쉽게 역류하지 못하고 다음 단의 로터에서 또다시 압력상승 효과를 얻게 하는 등의 작용을 하여 로터와 상호 보완작용을 한다.
그러나 위와 같은 종래 축류 터빈 압축기는, 위에서 지적한 바와 같이, 저속 가동에서는 선회실속이 발생하여 저속성 피로파괴가 발생할 수 있다. 여기서 종래 축류 터빈 압축기에서 저속 회전에 의한 선회실속의 원인을 살펴보면,
종래 축류 터빈 압축기에서는, 터빈 입구에서 출구에 이르는 압력비가 15∼ 30에 달하므로 밀도의 변화가 매우 크다. 그 때문에 터빈 내의 유로 면적은 밀도의 증가에 대응하여 입구에서 출구를 향하여 크게 교축 되어 있다. 그러나 저속회전 영역에서는 압력상승이 작아서 충분한 밀도증가가 얻어지지 않음에도 불구하고 유로 단면적이 교축 되어 있으므로 유동저항이 크게 되어 흐름이 폐쇄되는 상태가 된다. 그 결과, 터빈의 입구 부근의 단에서는 축류 속도가 감소하여 블레이드로의
Figure 112006063000302-pat00001
입사각이 증가하고 블레이드의 뒷면에 층류 박리가 발생하여 실속에 이르게 된다.
이를 도 8에 도시된 바와 같이, 속도 삼각형을 이용하여 저속 회전시의 입사각 증가 과정을 정상 회전시 설계점의 속도 삼각형과 비교하여 보면, 밀도의 증가로 인하여 설계점에서는 질량 유량이 회전수의 약 1.4승에 비례한다. 또한, 질량 유량이 축류 속도에 정비례하므로, 축류 속도도 회전수의 1.4승에 비례한다. 이때 원주 속도는 회전수에 정비례하므로, 저속 회전시에는 기류의 속도변화 과정이 점선으로 표시된 속도 삼각형의 형태로 나타나게 되어, 블레이드에 대한 기류의 입사각이 설계치 보다 Δθ만큼 증가하게 된다.
이러한 메커니즘에 따라, 상기에 설명한 바와 같이, 압력비가 높은 축류 압축기를 저속회전 영역에서 운전하는 경우에는 압력비가 적기 때문에 뒷 단의 좁은 유로가 저항이 되어 풍량이 제한되며, 앞 단의 블레이드에서는 설계상태보다 입사각이 크게 되어 실속(stall)을 일으키게 된다. 일부의 블레이드가 실속을 일으키면, 도 9에 개략적으로 도시된 바와 같이, 블레이드(b)의 박리영역(Separation zone)이 블레이드 사이의 유로를 좁히므로 그 전후로 블레이드에 유입되는 공기 흐름의 방향이 변하여 블레이드(c)에서는 입사각이 작게 되어 박리가 억제된다. 반대 로 아직 실속하지 않은 블레이드(a)에서는 입사각이 크게 되어 새로이 실속이 일어나게 되며, 이와 같이 하여 실속영역이 화살표 방향으로 거의 일정속도로 전파해 간다.
이와 같은 실속영역의 전파 방향은 회전 방향과는 반대 방향이고, 후속 블레이드로의 실속의 전파 속도는 회전 속도의 30∼80%이다. 따라서 정지좌표계에서는 실속된 로터 블레이드가 회전 방향으로 블레이드의 회전 속도의 70∼20%의 속도로 회전하고 있는 것처럼 보이는데, 이러한 현상을 선회실속이라고 한다. 또한, 실속의 전파 속도가 회전 속도와 같은 경우에는 실속 된 로터 블레이드는 정지상태로 관찰되며, 이러한 선회실속이 발생하면 예기치 못할 강도의 진동 응력이 작용하여 로터 블레이드의 피로파괴에 직접 관계하게 된다.
반면에, 막연히 고압을 얻고자 로터의 회전 속도를 높여 흡입유량을 크게 하였을 때는 위 스테이터에서 압력상승 요인으로 작용한 흐름 속도의 감속은 배압(背壓)으로 작용하여 흡입유량에 장애를 주게 되므로, 회전 속도에 비하여 기대치의 압력을 얻지 못하게 된다.
이 때문에, 도 2에 도시된 바와 같은, 종래 축류 터빈 압축기(10)는, 로터 블레이드(14) 및 스테이터 블레이드(15)의 형상과 빗각의 정도에 따라 이미 작동치와 설계치가 정해지며. 그 이하와 이상의 회전속도 영역에서는 비효율적인 문제점이 있다.
도 10을 참고하여, 이러한 종래 축류 터빈 압축기의 문제점을 보완한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기의 작동 메커니 즘을 살펴보면,
본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기는, 종래 축류 터빈 압축기의 스테이터 블레이드를 대신하여, 회전로터의 블레이드와 상반된 기울기를 가지는 다수의 블레이드(151)가 장착된 역회전로터를 구비하고 있다. 이러한 역회전로터는, 역회전수단에 의해 회전축 상에 결합 되어 있기 때문에 회전축의 회전방향과 반대방향으로 회전하게 되는 특징이 있다.
이러한 역회전로터의 역방향 회전력은 저속회전 영역에서의 운전시에 다음 단 회전로터로의 유입 입사각을 감소시키는 효과를 일으키게 되며, 이에 따라 층류박리에 의한 선회실속 발생을 방지할 수 있게 된다. 또한, 초고속 영역의 운전시에 역회전로터의 역방향 회전력은, 선행 회전로터로부터 유입된 공기를 강제로 다음 단 회전로터로 이송시킴으로써, 배압이 발생하는 것을 제지하게 된다.
따라서, 상기와 같은 특징을 가지는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기에 따르면, 저속 또는 초고속 영역의 운전시에도 회전로터의 선회실속에 의한 피로파괴를 예방하는 동시에 정속운전시와 대등한 효율을 기대할 수가 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기는, 스토퍼를 제거하고 역회전로터를 케이싱 상에 고정함으로써, 역회전로터가 종래 축류 터빈 압축기의 스테이터로서의 역할을 하게 할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기의 단면도이고, 도 12a 및 도 12b는 도 11에 도시된 역회전로터의 고정상태를 나타 낸 개략도이다.
여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.
먼저, 도 11을 참고하면, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기(200)는, 역회전로터(250)에 배치된 다수의 블레이드(251) 중 일부가 고정수단에 의해 케이싱(110) 상에 고정되어 있는 것이 특징이며, 이에 따라 역회전로터(250)는 상기 회전축(120)이 회전하더라도 회전하지 않고 위치가 고정되어 종래 축류 터빈 압축기의 스테이터로서의 역할을 하게 된다.
이때 역회전수단(240)은, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서와는 달리 스토퍼가 제거된 형태로 구비되는 것이 바람직하다. 상기 스토퍼는 역회전로터가 역회전하는데 있어서 필수적인 구성요소이나, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는 역회전로터(250)가 역회전할 필요가 없고, 오히려 위치가 고정되어야 하기 때문에, 이러한 이유로 상기 역회전수단(240)은 스토퍼가 제거된 상태로 구비됨이 바람직하다.
상기 역회전로터(250)는, 다양한 방식으로 고정될 수 있는데, 예를 들면 도 12a에 도시된 바와 같이, 역회전로터(250)에 배치된 블레이드(251)의 상기 케이싱(110)과 인접하는 일단에, 상기한 고정수단의 일례인 돌기(252)가 형성되어 상기 케이싱(110)에 형성된 지지홈(115) 부분에 끼움 결합함으로써 상기 케이싱(110) 상에 고정될 수 있다. 도 12b에는 상기와 다른 방식에 의한 역회전로터의 고정상태가 도시되어 있는데, 이에 따르면, 상기 역회전로터(250a)는, 상기 케이싱(110) 외부 로부터 삽입되는 것으로서 상기한 고정수단의 다른 예인 핀(252a)에 의해 상기 역회전로터(250a)에 배치된 블레이드(251a)의 일단이 고정됨으로써 상기 케이싱(110) 상에 고정되는 것이 특징이다.
상기와 같이 역회전로터(250,250a)가 고정되는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기(200)는, 상기 역회전로터(250,250a)의 역회전을 정지시켜 스테이터로 사용함으로써 효율은 종래 축류 터빈 압축기와 동일하게 되나, 종래 축류 터빈 압축기와 달리 스테이터 역할을 하는 역회전로터(250,250a)를 케이싱과 별도로 외부에서 제작하여 회전축에 끼워넣기만 하면 되게 되므로, 종래 축류 터빈 압축기보다 제조공정이 매우 간단해지고, 제조원가가 저렴한 장점이 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명의 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기에 따르면, 종래 스테이터 블레이드에 해당하는 역회전로터를 회전축 상에 일체로 구비함으로써, 종래 축류 터빈 압축기의 제작 및 조립 과정에서 요구되던 까다로운 스테이터 블레이드 부착 공정이 필요 없어 제작이 용이하고 제작비가 크게 절감될 뿐 아니라 소형으로 제작하기가 용이하며, 구조가 단순하여 유지 및 보수가 용이한 장점이 있다.
특히, 회전로터 및 역회전로터 사이에 구비되는 역회전수단을 통하여 역회전 로터가 회전축 및 이 회전축과 함께 회전하는 회전로터의 회전방향에 대하여 반대방향으로 회전하도록 함으로써, 저속 또는 초고속 영역의 운전시에도 회전로터의 선회실속에 의한 피로파괴를 예방하는 동시에 정속운전시와 대등한 효율을 기대할 수가 있다.
그뿐 아니라, 같은 크기의 종래 축류 터빈 압축기에 비하여 높은 압력상승 효과를 얻을 수 있게 되며, 이에 따라 종래 축류 터빈 압축기보다 소형, 경량으로 제조할 수 있게 되는 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 양단에 삽입구가 형성되며, 내부에 공간부가 형성된 케이싱과;
    상기 삽입구를 통해 상기 케이싱 내부에 삽입되어 회전하는 회전축과;
    측부가 돌출된 형태로 상기 회전축에 길이방향을 따라 다수가 배치되고, 상기 회전축에 고정결합하여 상기 회전축과 함께 회전하며, 그 둘레를 따라 다수의 블레이드가 배치된 회전로터와;
    상기 회전로터의 돌출된 측부에 내측이 결합하여 상기 회전로터가 회전하면 내측이 상기 회전로터와 함께 회전하며, 외측은 상기 회전로터 및 내측의 회전방향의 반대방향으로 회전하는 다수의 역회전수단; 및
    상기 회전축의 길이방향을 따라 상기 회전로터와 교대로 배치되고, 상기 역회전수단의 외측에 결합하여 상기 회전로터가 회전하면 상기 역회전수단에 의해 상기 회전로터 회전방향의 반대방향으로 회전하며, 그 둘레를 따라 다수의 블레이드가 배치된 다수의 역회전로터를 포함하는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 역회전수단은,
    내주면이 상기 회전로터의 돌출된 측부에 결합하여 상기 회전로터와 함께 회전하는 내륜과;
    상기 내륜의 외측에 배치되어 그 외주면에는 상기 역회전로터가 결합하며, 상기 내륜이 회전하면 상기 내륜 회전방향의 반대방향으로 회전하여 상기 역회전로터를 회전로터의 반대방향으로 회전시키는 외륜과;
    상기 내륜과 외륜 사이에 다수가 배치되며, 상기 내륜이 회전하면 상기 내륜의 외주면과의 마찰력에 의해 제자리에서 그 중심을 축으로 회전하여 상기 외륜을 상기 내륜 회전방향의 반대방향으로 회전시키는 구름베어링과;
    상기 구름베어링이 상기 내륜과 외륜 사이에서 이동하지 않고 제자리에서 회전하도록 가이드 하는 리테이너; 및
    상기 리테이너가 내륜과 외륜 사이에서 이동하지 않도록 고정하는 스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 스토퍼는,
    상기 내륜과 외륜과 구름베어링 및 리테이너와 대면하도록 상기 역회전로터의 측부에 배치되며, 상기 회전축의 회전에 영향받지 않도록 상기 회전축에 대하여 회전가능하게 결합하는 본체와;
    상기 본체의 외주면으로부터 돌출되어 돌출된 일단이 상기 케이싱 상에 고정됨으로써, 상기 본체가 회전축의 회전에 따라 회전하지 않고 고정되도록 하는 스토퍼 암; 및
    상기 본체의 상기 역회전로터와 대면하는 측부로부터 돌출되어 상기 리테이너가 상기 내륜과 외륜 사이에서 이동하지 않도록 고정하는 스토퍼 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스토퍼 내부에는, 상기 스토퍼 암의 일단으로부터 상기 본체를 거쳐 상기 스토퍼 핀의 일단으로 연장되는 윤활공이 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기.
  5. 양단에 삽입구가 형성되며, 내부에 공간부가 형성된 케이싱과;
    상기 삽입구를 통해 상기 케이싱 내부에 삽입되어 회전하는 회전축과;
    측부가 돌출된 형태로 상기 회전축에 길이방향을 따라 다수가 배치되고, 상기 회전축에 고정결합하여 상기 회전축과 함께 회전하며, 그 둘레를 따라 다수의 블레이드가 배치된 회전로터와;
    상기 회전로터의 돌출된 측부에 내측이 결합하여 상기 회전로터가 회전하면 내측이 상기 회전로터와 함께 회전하며, 외측은 상기 내측과의 사이에 구름베어링이 내삽되어 자유회전 가능한 다수의 역회전수단과;
    상기 회전축의 길이방향을 따라 상기 회전로터와 교대로 배치되고, 상기 역회전수단의 외측에 결합되며, 그 둘레를 따라 다수의 블레이드가 배치된 다수의 역회전로터; 및
    상기 역회전로터에 배치된 다수의 블레이드 중 일부를 상기 케이싱에 고정시키기 위한 고정수단을 포함하는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 고정수단은, 상기 역회전로터에 배치된 블레이드의 상기 케이싱과 인접하는 일단으로부터 돌출되어 상기 케이싱 상에 끼움 결합하는 돌기인 것을 특징으로 하는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 고정수단은, 상기 케이싱 외부로부터 삽입되어 상기 역회전로터에 배치된 블레이드의 일단을 상기 케이싱 상에 고정시키는 핀인 것을 특징으로 하는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기.
  8. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 회전로터에 배치된 블레이드와 상기 역회전로터에 배치된 블레이드는 서로 상반된 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기.
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