KR100873043B1 - 기어 케이스 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립, 정비 및 가공을 용이하게 하고 구조를 단순화하여 부품수를 줄이기 위하여, (ⅰ)구동장치에 의해 회전 구동되는 구동축과, 상기 구동축으로부터 동력을 전달받아 회전하는 적어도 하나의 회전축과, 상기 구동축으로부터 상기 회전축으로 동력을 전달하는 동력 전달부를 수용하며, 수평적으로 분할된 상부 기어케이스와 하부 기어케이스, (ⅱ)상기 상부 기어케이스와 상기 하부 기어케이스의 상기 회전축의 단부 영역(end region)에 일체로 각각 형성되며, 상기 회전축에 연결된 임펠러에 의해 유동하는 유체를 안내하는 일면을 형성하며, 수평적으로 분할된 상부 쉬라우드와 하부 쉬라우드, 및 (ⅲ) 상기 상부 쉬라우드 및 상기 하부 쉬라우드와 함께 상기 임펠러에 의해 유동하는 유체를 안내하는 통로를 형성하도록, 상기 상부 기어케이스와 상기 하부 기어케이스의 상기 각 회전축의 단부 영역에 상기 상부 쉬라우드 및 상기 하부 쉬라우드에 마주보도록 장착되는 스크롤 케이스;를 포함하며, 상기 상부 기어케이스의 하면과 상기 상부 쉬라우드의 하면은 동일 평면상에 위치하고, 상기 하부 기어케이스의 상면과 상기 하부 쉬라우드의 상면은 동일 평면상에 위치하는 기어 케이스 어셈블리를 제공한다.
압축기, 기어 케이스, 쉬라우드, 임펠러

Description

기어 케이스 어셈블리{Gear case assembly}
도 1은 일 실시예에 따른 터보 압축기용 기어 케이스 어셈블리를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기어 케이스 어셈블리 중 하부 기어 케이스 어셈블리를 도시한 평면도이다.
도 3는 도 2의 A 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
10: 하부 기어 케이스 11: 제1 하부 쉬라우드
12: 제2 하부 쉬라우드 13: 제3 하부 쉬라우드
20: 상부 기어 케이스 21: 제1 상부 쉬라우드
23: 제3 상부 쉬라우드 30: 구동축
31: 제1 회전축 32: 제2 회전축
33: 불 기어 34: 제1 피니언 기어
35: 제2 피니언 기어 36: 제1 스크롤 케이스
37: 제2 스크롤 케이스 38: 제3 스크롤 케이스
41: 제1 임펠러 42: 제2 임펠러
43: 제3 임펠러 50: 암나사 홀
51: 카본 씰(carbon seal)
본 발명은 기어 케이스 어셈블리에 관한 것으로서, 더 상세하게는 터보 압축기 등에서 사용되는 임펠러와 회전축들을 수용하는 기어 케이스 어셈블리에 관한 것이다.
압축기, 블로워(blower), 터보 차저(turbo charger), 선박용 엔진, 익스팬더(expander) 등에는 임펠러(impeller)나 터빈 등의 회전체가 설치된다. 임펠러나 터빈 등의 회전체를 구동하기 위해 구동장치로부터 전달된 동력을 임펠러나 터빈 등으로 전달하는 동력전달부가 기어 케이스 어셈블리에 수용된다.
기어 케이스 어셈블리는 내부에 회전체 및 동력전달부등을 조립하기 위하여, 분할된 구조의 기어 케이스, 예를 들면 상부 기어 케이스와 하부 기어 케이스를 구비할 수 있다. 기어 케이스에는 전체 쉬라우드가 일체로 형성되어 있다. 쉬라우드는 임펠러에 의해 유입된 유체를 안내하는 표면을 형성하며, 중심에 구멍이 형성된 대략 원형의 단면을 가진다. 예를 들면, 원형의 쉬라우드는 하부 기어 케이스의 전방 측에 결합되되, 상방으로 돌출되게 결합되어 있다.
회전체는 회전축과 임펠러를 구비하며, 동력전달부로부터 동력을 전달받아 구동된다. 임펠러는 회전축의 단부 영역에 장착되며, 임펠러의 직경은 회전축의 직경보다 크다. 회전축은 기어 케이스의 내부에 수용되지만 임펠러는 기어 케이스 의 쉬라우드 외부에 장착된다. 회전축을 내부에 수용하기 위하여 기어 케이스와 쉬라우드에는 구멍(bore)이 형성된다.
그런데, 쉬라우드 구멍의 내경은 임펠러의 직경보다 작으므로 임펠러와 회전축 어셈블리를 결합한 상태에서 임펠러와 회전축 어셈블리를 함께 하부 기어 케이스에 장착할 수 없다. 따라서 임펠러와 회전축 어셈블리를 분해한 후, 그 회전축 어셈블리가 하부 기어 케이스의 쉬라우드를 관통시켜 기어 케이스에 설치한다. 그리고 기어 케이스와 회전축 어셈블리 사이의 누설을 방지하기 위해 씨일(seal)이 개재될 수 있다.
그런데, 회전축 어셈블리의 설치 전, 회전축 어셈블리는 임펠러를 분해한 상태에서 밸런싱 작업이 수행되며, 회전축 어셈블리의 설치 후에 회전축에 임펠러가 조립된다. 따라서 임펠러의 조립에 의해 회전축 어셈블리의 밸런싱이 불량해질 수가 있다.
또한, 회전축 어셈블리를 기어 케이스의 구멍에 조립할 때 길이가 긴(elongated) 회전축 어셈블리와 기어 케이스와의 간섭을 방지하기 위해 기어 케이스의 구멍을 확대하도록 가공을 하기 때문에 회전축 어셈블리와 기어 케이스의 구멍 사이에는 씨일 뿐만 아니라 씨일 홀더(seal holder)가 추가적으로 필요하다. 이와 같이 씨일 홀더가 추가적으로 필요하므로 부품수가 증가하고, 조립 공정이 복잡해지며, 제조비용이 증가하는 단점이 있다.
한편, 하부 기어 케이스의 회전축 단부 영역에 쉬라우드가 돌출되도록 형성되어 있는 기어케이스는 주조하기가 용이하지 않다. 그리고 작업 공간의 제약으로 인해 하부 기어 케이스에 커팅(cutting), 피니싱(finishing) 등의 밀링 가공이 용이하지 않은 문제점이 있다.
또한, 하부 기어 케이스에 씰링(sealing)용 O-링을 위한 홈을 가공할 수가 없고, 상부 기어 케이스에 O-링을 위한 홈을 가공해야 하는데, 이를 위해서는 상부 기어 케이스를 상하로 뒤집은 상태로 작업을 수행해야만 하는 불편함이 존재한다.
본 발명은 수평 분할된 상부 기어 케이스에 수평 분할된 상부 쉬라우드가 일체로 형성되고, 수평 분할된 하부 기어 케이스에 수평 분할된 하부 쉬라우드가 일체로 형성되며, 상부 기어 케이스와 하부 기어 케이스가 평면상에서 서로 결합되는 기어 케이스 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예는, (ⅰ)구동장치에 의해 회전 구동되는 구동축과, 상기 구동축으로부터 동력을 전달받아 회전하는 적어도 하나의 회전축과, 상기 구동축과 상기 회전축 사이에 동력을 전달하는 동력 전달부를 수용하며, 수평적으로 분할된 상부 기어케이스와 하부 기어케이스, (ⅱ)상기 상부 기어케이스와 상기 하부 기어케이스의 상기 회전축의 단부 영역(end region)에 일체로 각각 형성되며, 그럼으로써 상기 회전축에 연결된 임펠러에 의해 유동하는 유체를 안내하는 일면을 형성하며, 수평적으로 분할된 상부 쉬라우드와 하부 쉬라우드, 및 (ⅲ) 상기 상부 쉬라우드 및 상기 하부 쉬라우드와 함께 상기 임펠러에 의해 유동하는 유체를 안내하는 통로를 형성하도록, 상기 상부 기어케이스와 상기 하부 기어케이스의 상기 각 회전 축의 단부 영역에 장착되는 스크롤 케이스;를 포함하며, 상기 상부 기어케이스의 하면과 상기 상부 쉬라우드의 하면은 동일 평면상에 위치하고, 상기 하부 기어케이스의 상면과 상기 하부 쉬라우드의 상면은 동일 평면상에 위치하는 기어 케이스 어셈블리를 개시한다.
상기 상부 쉬라우드가 일체로 형성된 상부 기어케이스와 상기 하부 쉬라우드가 일체로 형성된 하부 기어케이스의 결합면은 동일 평면상에 형성되며, 상기 결합은 볼트에 의해 이루어질 수 있다. 상기 결합면은 수평면으로서, 임펠러가 연결된 회전축을 지나가는 가상의 평면들 중 하나일 수 있다.
그러므로 회전축 어셈블리로부터 임펠러를 분해하지 않고도 회전축 어셈블리를 기어 케이스 어셈블리에 조립할 수 있기 때문에 조립과 정비가 용이하며, 회전축 어셈블리의 밸런싱에 유리하다. 또한, 기어 케이스에서의 밀링 가공 시에 상부 기어 케이스의 하면과 하부 기어 케이스의 상면이 모두 평면적이기 때문에 가공이 용이하며, 가공비를 절감할 수 있다. 뿐만 아니라, 상부 기어 케이스와 하부 기어 케이스의 주조가 용이한 장점이 있다.
상기 결합면에는 밀폐제가 배치되며, 상기 밀폐제는 O-링일 수 있다.
하부 쉬라우드의 상면이 하부 기어 케이스의 상면과 동일 평면상에 위치하므로 하부 기어 케이스에 O-링을 배치하기 위한 홈을 가공할 수가 있고, 하부 기어 케이스는 가공면이 위를 향하고 있으므로 별도의 핸들링이 불필요하다. 따라서 상부 기어 케이스와 하부 기어 케이스 사이의 결합면에서의 씰링을 위한 O-링 배치 홈의 가공이 용이한 장점이 있다.
상기 임펠러의 후방 영역에서의 기어케이스와 상기 회전축 사이에는 카본 씰(carbon seal)이 개재된다. 이때, 길이가 긴 회전축 어셈블리를 조립하기 위해 종래와 달리 기어 케이스의 구멍을 확대하여 가공할 필요가 없다. 그러므로 제3 임펠러 후방 영역에서의 회전축과 기어 케이스 사이에 삽입되는 카본 씰(carbon seal)을 장착하기 위한 별도의 부품이 필요하지 않은 장점이 있다.
이하에서는, 첨부된 도면들에 도시된 본 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 터보 압축기용 기어 케이스 어셈블리를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기어 케이스 어셈블리 중 하부 기어 케이스 어셈블리를 도시한 평면도이며, 도 3은 도 2의 A 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 일 실시예에 따른 터보 압축기용 기어 케이스 어셈블리는 상부 기어 케이스(20), 하부 기어 케이스(10), 상부 쉬라우드(21, 22, 23), 하부 쉬라우드(11, 12, 13) 및 스크롤 케이스(36, 37, 38)를 구비한다. 상부 기어 케이스(20)와 하부 기어 케이스(10)는 수평적으로 분할되도록 구성된다. 상부 기어 케이스(20)의 하면과 하부 기어 케이스(10)의 상면이 접하도록 결합되는데, 그 결합면은 동일 평면상에 위치한다. 상부 기어 케이스(20)와 하부 기어 케이스(10)의 내부 공간에는 구동축(30)과 제1 및 제2 회전축(31, 32)과 동력 전달부가 수용된다.
구동축(30)은 구동장치, 예를 들면 터빈(미도시)과 연결되어 회전 구동된다. 즉, 가스 터빈 엔진용 터보 압축기의 경우, 구동장치는 가스 터빈 엔진의 연소실에서 가열된 공기에 의해 회전하는 터빈이고, 상기 터빈이 터보 압축기의 구동축(30) 을 회전시킨다.
구동축(30)의 좌측과 우측에는 제1 회전축(31)과 제2 회전축(32)이 배치된다. 구동축(30)의 동력을 제1 회전축(31)과 제2 회전축(32)으로 전달하는 동력 전달부는 불 기어(bull gear)(33), 제1 피니언 기어(34)와 제2 피니언 기어(35)를 구비한다. 구동축(30)에는 불 기어(33)가 장착되며, 제1 회전축(31)에는 제1 피니언 기어(34)가 장착되며, 제2 회전축(32)에는 제2 피니언 기어(35)가 장착된다. 불 기어(33)는 제1 피니언 기어(34)와 제2 피니언 기어(35)에 각각 맞물린다.
제1 회전축(31)의 전방단 영역(front end region)에는 제1 임펠러(41)가 장착되고, 제1 회전축(31)의 후방단 영역(rear end region)에는 제2 임펠러(42)가 장착되며, 제2 회전축(32)의 전방단 영역에는 제3 임펠러(43)가 장착되어 있다. 제1 회전축(31)과 제2 회전축(32)은 구동축(30)으로 부터 동력을 전달받아 임펠러(41, 42, 43)들을 회전시킨다.
제1 피니언 기어(34)의 직경과 잇수가 불 기어(33)의 직경과 잇수(teeth number)보다 작으므로 제1 회전축(31)의 회전속도가 구동축(30)의 회전속도보다 커진다. 그리고 제2 피니언 기어(35)의 직경과 잇수가 제1 피니언 기어(34)의 직경과 잇수보다 작으므로 제2 회전축(32)의 회전속도가 구동축(30)의 회전속도보다 커진다. 따라서 제1 압축 단계(stage)에서는 제1 임펠러(41)에 의해 공기가 압축되고, 압축된 공기는 제2 압축 단계에서 제2 임펠러(42)에 의해 더 압축되며, 압축된 공기는 제3 압축 단계에서 제3 임펠러(43)에 의해 더욱 압축된다. 즉, 일 실시예에 따른 터보 압축기는 3단 압축기이다. 여기에서, 일 실시예는 3단의 터보 압축 기용 기어 케이스 어셈블리를 예시하고 있으나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, 임펠러(43)와 같은 회전체와 이 회전체를 수용하는 기어 케이스(10, 20) 그리고 기어 케이스에 형성된 쉬라우드(11, 21)를 구비하는 기어 케이스 어셈블리는 모두 본 발명의 보호범위에 포함한다.
하부 기어 케이스(10)의 제1 회전축(31)의 전방단 영역에는 제1 하부 쉬라우드(11)가 형성되어 있다. 제1 하부 쉬라우드(11)의 상면과 하부 기어 케이스(10)의 상면이 동일 평면상에 위치하고 제1 상부 쉬라우드(21)의 하면과 상부 기어 케이스(20)의 하면이 동일 평면상에 위치하도록, 제1 하부 쉬라우드(11)와 제1 상부 쉬라우드(21)도 수평적으로 분할되어 있다.
이와 유사하게, 하부 기어 케이스(10)의 제1 회전축(31)의 후방단 영역(rear end region)에는 제2 하부 쉬라우드(12)가 장착되어 있다. 제2 하부 쉬라우드(12)와 제2 상부 쉬라우드(22)도 수평적으로 분할되어 있다. 그리고 하부 기어 케이스(10)의 제2 회전축(32)의 전방단 영역(front end region)에는 제3 하부 쉬라우(13)가 장착되어 있다. 제3 하부 쉬라우드(13)와 제3 상부 쉬라우드(23)도 수평적으로 분할되어 있다.
제1 상부 쉬라우드(21)와 제1 하부 쉬라우드(11)가 결합되면 중심에 홈이 형성된 원형의 쉬라우드면(11, 21)이 형성되며, 이 쉬라우드면(11, 21)을 통해 제1 회전축(31)에 연결된 제1 임펠러(41)에 의해 유동하는 공기의 흐름이 안내된다.
상부 쉬라우드(21, 22, 23)와 상부 기어 케이스(20)는 예를 들면, 주조에 의해 일체로 형성되며, 하부 쉬라우드(11, 12, 13)와 하부 기어 케이스(10)도 예를 들면, 주조에 의해 일체로 형성된다. 상부 쉬라우드(21, 22, 23)가 형성된 상부 기어 케이스(20)와 하부 쉬라우드(11, 12, 13)가 형성된 하부 기어 케이스(10)는 볼트(미도시)에 의해 서로 결합될 수 있다.
상부 쉬라우드(21, 22, 23)와 일체로 형성된 상부 기어 케이스(20) 및 하부 쉬라우드(11, 12, 13)와 일체로 형성된 하부 기어 케이스(10)가 수평적으로 분할되어 있으며, 수평적으로 분할된 결합면은 임펠러가 연결된 회전축을 지나가는 가상의 평면들 중 하나일 수 있다. 회전축(31, 32) 어셈블리로부터 임펠러(41, 42, 43)를 분해하지 않고도 회전축(31, 32) 어셈블리를 기어 케이스 어셈블리에 조립할 수 있다. 따라서 조립과 정비가 용이할 뿐만 아니라 회전축(31, 32) 어셈블리의 밸런싱이 좋다.
또한, 기어 케이스(10, 20)에 밀링 가공을 할 때 상부 기어 케이스(20)의 하면과 하부 기어 케이스(10)의 상면이 모두 평면적으로 형성되기 때문에 가공이 용이하며, 가공비를 절감할 수 있다. 또한, 상부 기어 케이스(20)와 하부 기어 케이스(10)의 주조가 용이한 장점이 있다.
뿐만 아니라, 상부 쉬라우드(21, 22, 23)가 일체로 형성된 상부 기어 케이스(20) 및 하부 쉬라우드(11, 12, 13)가 일체로 형성된 하부 기어 케이스(10)가 수평적으로 분할되어 있으므로 길이가 긴 회전축(31, 32) 어셈블리를 조립하기 위해 종래와 달리 기어 케이스의 구멍(bore)(10a, 20a)을 확대하도록 가공할 필요가 없다. 따라서 제3 임펠러(43) 후방 영역에서의 회전축(31, 32)과 기어 케이스(10, 20) 사이에 카본 씰(carbon seal)(51)만 삽입되면 된다. 즉, 종래와 달리 카본 씰(51)을 장착하기 위한 카본 씰 홀더가 필요하지 않다. 그러므로 부품수를 줄일 수 있고, 조립비용을 절감할 수 있으며, 조립 불량에 따른 문제도 발생하지 않는 다. 여기서, 카본 씰(51)은 임펠러(43)에 의해 압축된 공기의 누설을 방지하는 역할을 수행한다.
상부 기어 케이스(20)와 하부 기어 케이스(10)의 결합면에는 씰링을 위해 밀폐제(미도시)가 배치된다. 밀폐제는 O-링(O-ring)일 수 있다. O-링을 배치하기 위해 상부 기어 케이스(20)와 결합되는 하부 기어 케이스(10)의 결합면에 홈(10b)을 가공한다.
그런데, 종래에는 쉬라우드(3)가 하부 기어 케이스(1)의 상면으로부터 돌출되도록 하부 기어 케이스(1)와 일체로 형성되었기 때문에 하부 기어 케이스(1)에 O-링을 위한 홈을 가공할 수가 없었고, 상부 기어 케이스(2)에 O-링을 위한 홈을 가공하기 위해서는 상부 기어 케이스(2)를 상하로 뒤집어지게 핸들링 해야만 하는 불편이 존재하였다. 그러나 본 실시예에서는, 하부 쉬라우드(11, 12, 13)의 상면이 하부 기어 케이스(10)의 상면과 동일 평면상에 위치하므로 하부 기어 케이스(10)에 홈(10b)을 가공할 수가 있고, 하부 기어 케이스(10)는 가공면이 위를 향하고 있으므로 별도의 핸들링이 불필요하다. 따라서 O-링을 위한 홈(10b)의 가공이 용이한 장점이 있다.
도 2를 참조하면, 기어 케이스(10, 20)의 제1 회전축(31) 전방단 영역에는 제1 스크롤 케이스(36)가 장착되며, 기어 케이스(10, 20)의 제1 회전축(31) 후방단 영역에는 제2 스크롤 케이스(37)가 장착되며, 기어 케이스(10, 20)의 제2 회전축(32) 전방단 영역에는 제3 스크롤 케이스(38)가 장착된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제3 스크롤 케이스(38)는 제3 쉬라우드(13, 23)와 함께 제3 임펠러(43)에 의 해 압축된 공기를 안내하는 통로를 형성한다. 도면에는 도시되지 않았으나, 제3 스크롤 케이스(38)는 기어 케이스(10, 20)에 예를 들면, 볼트 결합에 의해 장착될 수 있다.
지금까지는 일 실시예에 따른 터보 압축기용 기어 케이스 어셈블리에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명의 보호범위는 터보 압축기용 기어 케이스 어셈블리에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 예를 들면, 블로워용 기어 케이스 어셈블리, 터보 차저용 기어 케이스 어셈블리, 엔진용 기어 케이스 어셈블리, 익스팬더용 기어 케이스 어셈블리를 포함할 수 있다. 즉, 임펠러(43)와 같은 회전체와 이 회전체를 수용하는 기어 케이스(10, 20) 그리고 기어 케이스(10, 20)에 형성된 쉬라우드(11,21, 12,22, 13,23)를 구비하는 기어 케이스 어셈블리는 모두 본 발명의 보호범위에 포함될 것이다. 이때, 회전체(43)를 구동하는 구동장치는 터빈이나 모터 또는 엔진일 수도 있다.
일 실시예에 따른 기어 케이스 어셈블리에서, 상부 쉬라우드가 일체로 형성된 상부 기어 케이스 및 하부 쉬라우드가 일체로 형성된 하부 기어 케이스가 수평적으로 분할되어 있다. 그러므로 회전축 어셈블리로부터 임펠러를 분해하지 않고도 회전축 어셈블리를 기어 케이스 어셈블리에 조립할 수 있기 때문에 조립과 정비가 용이하며, 회전축 어셈블리의 밸런싱에 유리하다. 또한, 길이가 긴 회전축 어셈블리를 조립하기 위해 종래와 달리 기어 케이스의 구멍을 확대하여 가공할 필요가 없다. 그러므로 제3 임펠러 후방 영역에서의 회전축과 기어 케이스 사이에 삽 입되는 카본 씰(carbon seal)을 장착하기 위한 별도의 부품이 필요하지 않다.
또한, 기어 케이스에서의 밀링 가공 시에 상부 기어 케이스의 하면과 하부 기어 케이스의 상면이 모두 평면적이기 때문에 가공이 용이하며, 가공비를 절감할 수 있다. 또한, 상부 기어 케이스와 하부 기어 케이스의 주조가 용이한 장점이 있다.
또한, 하부 쉬라우드의 상면이 하부 기어 케이스의 상면과 동일 평면상에 위치하므로 하부 기어 케이스에 O-링을 배치하기 위한 홈을 가공할 수가 있고, 하부 기어 케이스는 가공면이 위를 향하고 있으므로 별도의 핸들링이 불필요하다. 따라서 상부 기어 케이스와 하부 기어 케이스 사이의 결합면에서의 씰링을 위한 O-링 배치 홈의 가공이 용이한 장점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 구동장치에 의해 회전 구동되는 구동축과, 상기 구동축으로부터 동력을 전달받아 회전하는 적어도 하나의 회전축과, 상기 구동축으로부터 상기 회전축으로 동력을 전달하는 동력 전달부를 수용하며, 수평적으로 분할된 상부 기어케이스와 하부 기어케이스;
    상기 상부 기어케이스와 상기 하부 기어케이스의 상기 회전축의 단부 영역(end region)에 일체로 각각 형성되며, 상기 회전축에 연결된 임펠러에 의해 유동하는 유체를 안내하는 일면을 형성하며, 수평적으로 분할된 상부 쉬라우드와 하부 쉬라우드; 및
    상기 상부 쉬라우드 및 상기 하부 쉬라우드와 함께 상기 임펠러에 의해 유동하는 유체를 안내하는 통로를 형성하도록, 상기 상부 기어케이스와 상기 하부 기어케이스의 상기 각 회전축의 단부 영역에 상기 상부 쉬라우드 및 상기 하부 쉬라우드에 마주보도록 장착되는 스크롤 케이스;를 포함하며,
    상기 상부 기어케이스의 하면과 상기 상부 쉬라우드의 하면은 동일 평면상에 위치하고, 상기 하부 기어케이스의 상면과 상기 하부 쉬라우드의 상면은 동일 평면상에 위치하는 기어 케이스 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서
    상기 상부 쉬라우드가 일체로 형성된 상부 기어케이스와 상기 하부 쉬라우드 가 일체로 형성된 하부 기어케이스의 결합면은 동일 평면상에 형성되며, 상기 결합은 나사 결합에 의해 이루어지는 기어 케이스 어셈블리.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 결합면에는 밀폐제가 배치되는 기어 케이스 어셈블리.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 밀폐제는 O-링인 기어 케이스 어셈블리.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 구동축과 나란하게 상기 구동축을 사이에 두고 배치되는 제1 회전축과 제2 회전축으로 이루어진 기어 케이스 어셈블리.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 회전축의 일 단에는 제1 임펠러가 결합되고, 상기 제1 회전축의 타 단에는 제2 임펠러가 결합되고, 상기 제2 회전축의 일 단에는 제3 임펠러가 결합되며, 상기 제1 임펠러를 통해 압축된 유체는 상기 제2 임펠러에 유입되고, 상기 제2 임펠러를 통해 압축된 유체는 상기 제3 임펠러에 유입되고 압축되며,
    상기 상부 쉬라우드와 상기 하부 쉬라우드는 상기 제1 회전축의 일 단 영역, 상기 제1 회전축의 타 단 영역, 및 상기 제2 회전축의 일 단 영역에 각각 대응되게 상기 상부 기어케이스와 하부 기어케이스에 각각 형성되는 기어 케이스 어셈블리.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 구동축에는 불 기어(bull gear)가 장착되며, 상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축은 상기 불 기어에 치차 결합(meshed)된 제1 피니언 기어와 제2 피니언 기어에 의해 각각 동력을 전달받는 기어 케이스 어셈블리.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 구동장치는 터빈, 모터 및 엔진으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나인 기어 케이스 어셈블리.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 임펠러의 후방 영역에서의 기어케이스와 상기 회전축 사이에는 카본 씰(carbon seal)이 개재되는 기어 케이스 어셈블리.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011003522B4 (de) * 2011-02-02 2013-03-14 Siemens Aktiengesellschaft Gekoppelte Austrittsleitapparat-Winkelverstellung
KR20140100111A (ko) * 2013-02-05 2014-08-14 삼성테크윈 주식회사 압축 시스템
CN103758757B (zh) * 2014-01-27 2016-02-17 浙江理工大学 一种傅里叶非圆齿轮驱动的八叶片差速泵
CN103758752B (zh) * 2014-01-27 2016-02-17 浙江理工大学 一种巴斯噶非圆齿轮驱动的八叶片差速泵
CN103758753B (zh) * 2014-01-27 2016-02-17 浙江水利水电学院 一种巴斯噶非圆齿轮驱动的六叶片差速泵
JP6395683B2 (ja) * 2015-09-02 2018-09-26 株式会社神戸製鋼所 圧縮機

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060061358A (ko) * 2003-09-04 2006-06-07 위어 워맨 리미티드 라이너를 구비한 펌프 하우징 조립체

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3396906A (en) * 1968-02-06 1968-08-13 Trane Co Pump housing seal arrangement
US4181466A (en) * 1977-03-17 1980-01-01 Wallace Murray Corp. Centrifugal compressor and cover
US4750861A (en) * 1985-10-15 1988-06-14 Cooper Industries Compressor components support system
US5402631A (en) * 1991-05-10 1995-04-04 Praxair Technology, Inc. Integration of combustor-turbine units and integral-gear pressure processors
DE4241141A1 (de) * 1992-12-07 1994-06-09 Bhs Voith Getriebetechnik Gmbh Verdichteranlage mit einem im Antriebsstrang zwischen einer Antriebseinheit und einem Verdichterbereich der Anlage eingeschalteten Zahnradgetriebe
GB0005709D0 (en) * 2000-03-09 2000-05-03 Cryostar France Sa Reliquefaction of compressed vapour
US6488467B2 (en) * 2001-03-27 2002-12-03 Cooper Cameron Corporation Integrally cast volute style scroll and gearbox
JP4082009B2 (ja) * 2001-09-25 2008-04-30 株式会社日立プラントテクノロジー ターボ圧縮機
US7261513B2 (en) * 2004-12-01 2007-08-28 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Centrifugal compressor
US20080232962A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Agrawal Giridhari L Turbomachine and method for assembly thereof using a split housing design

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060061358A (ko) * 2003-09-04 2006-06-07 위어 워맨 리미티드 라이너를 구비한 펌프 하우징 조립체

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