KR101229575B1 - Reaction type turbine and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반작용식 터빈장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스팀이나 가스 또는 압축공기를 이용하여 회전력을 발생시키는 반작용식 터빈장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reaction turbine device, and more particularly to a reaction turbine device for generating a rotational force by using steam, gas or compressed air and a manufacturing method thereof.
스팀터빈은 스팀이 가진 열에너지를 기계적 일로 변환시키는 원동기 방식의 하나이다. 스팀터빈은 진동이 적고, 능률이 좋으며, 고속이면서 큰 마력을 얻을 수 있기 때문에 화력발전이나 선박의 주기관으로 널리 사용되고 있다. Steam turbines are one of the prime movers that convert the thermal energy of steam into mechanical work. Steam turbines are widely used as a main engine for thermal power generation and shipbuilding because of their low vibration, high efficiency, high speed and high horsepower.
한국등록특허 10-1052253 (공개일 2009.04.15)에는 반작용식 터빈이 기술되어 있다. 반작용식 터빈은 종래의 일반적인 터빈과 다르게 로터들로부터 작동유체가 외부로 분사되고, 이에 대한 반발력으로 로터가 회전하게 된다. In Korean Patent No. 10-1052253 (published on April 15, 2009), a reaction type turbine is described. Unlike a conventional turbine, a reaction type turbine ejects working fluid from the rotors to the outside, and the rotor rotates by the repulsive force.
한편, 한국등록특허 10-1052253의 도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 분사회전부들(120A, 120B, 120C)을 터빈축(130)에 순차적으로 결합시켜서 제조하여야 하고, 도 17에 도시된 바와 같이, 터빈축(280)에 로터(240,250,260)가 조립된 상태에서는 하우징(210, 220, 230)을 터빈축(280)에 결합시킬 수 없으므로, 하우징이 분할된 형태로 제조한 다음, 로터와 하우징을 1개씩 번갈아 삽입하여서 조립하여야 한다. 이에 따라, 조립이 용이하지 않으므로, 전체 부품의 축 중심을 맞추기가 용이하지 않은 문제점이 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 1 of Korean Patent Registration 10-1052253, a plurality of injection rotation parts 120A, 120B, and 120C should be manufactured by sequentially coupling the
본 발명은 조립이 용이하도록 구조가 개선된 반작용식 터빈장치 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a reaction turbine device having an improved structure to facilitate assembly and a method of manufacturing the same.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 반작용식 터빈장치는, 회전축과, 상기 회전축에 결합되어 원주 방향으로 작동유체를 분사시킴에 따라 상기 회전축을 회전시키는 적어도 하나의 회전부재와, 상기 회전부재를 수용하도록 형성되고 상기 회전축에 회전 가능하도록 지지하는 것으로, 상기 회전축을 중심으로 제1하우징과 제2하우징으로 분할되도록 형성된 하우징부재를 포함하며, 상기 제1하우징과 제2하우징은 내부공간이 형성된 몸체부와, 상기 몸체부와 일체로 이루어져서 상기 하나의 회전부재가 수용되는 적어도 하나의 단위공간부를 형성할 수 있도록 상기 몸체부의 내부에 특정 간격마다 형성된 적어도 하나의 격벽부와, 상기 몸체부와 격벽부 각각에서 상기 회전축이 결합되는 부분에 인입되도록 형성되어 상기 회전축의 적어도 일부를 감싸는 관통부를 포함한다.Reaction type turbine apparatus according to the present invention for achieving the above object, the rotating shaft, coupled to the rotating shaft and at least one rotating member for rotating the rotating shaft injecting the working fluid in the circumferential direction, and the rotating member It is formed to accommodate the rotatably supported on the rotating shaft, and comprises a housing member formed to be divided into a first housing and a second housing around the rotation axis, wherein the first housing and the second housing is formed At least one partition wall part formed at a predetermined interval within the body part so as to form a body part and at least one unit space part integrally formed with the body part to accommodate the one rotation member; and the body part and the partition wall At least a portion of each of the rotating shafts is formed to be inserted into a portion to which the rotating shaft is coupled; The wrap comprises a penetration.
그리고, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반작용식 터빈장치 제조방법은 상기 몸체부와 격벽부가 일체로 이루어진 상기 제1하우징과 제2하우징을 마련하는 단계와, 상기 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 단계와, 상기 제1하우징과 제2하우징에 상기 관통부를 형성하는 단계와, 상기 제1연장부와 상기 제2연장부를 관통하는 체결홀을 형성하는 단계와, 상기 제1하우징과 제2하우징을 분리하는 단계와, 상기 회전축에 회전부재를 결합하는 단계와, 상기 회전축과 회전부재가 결합된 조립체에 상기 제1하우징과 제2하우징을 조립하는 단계와, 상기 체결홀을 관통하는 체결부재를 설치하여 상기 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 단계를 포함한다.In addition, the reaction turbine device manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of providing the first housing and the second housing consisting of the body portion and the partition wall, and the first housing and the second housing Fastening, forming the through part in the first housing and the second housing, forming a fastening hole through the first extension part and the second extension part, and the first housing and the second housing part. Separating the housing, coupling the rotating member to the rotating shaft, assembling the first housing and the second housing to the assembly in which the rotating shaft and the rotating member are coupled, and a fastening member penetrating the fastening hole. And installing the first housing and the second housing to fasten the second housing.
그리고, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 반작용식 터빈장치 제조방법은 상기 몸체부와 격벽부와 관통부가 일체로 이루어진 상기 제1하우징과 제2하우징을 성형하는 단계와, 상기 제1연장부와 제2연장부가 접촉하는 면을 완성 가공하는 단계와, 상기 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 단계와, 상기 제1하우징과 제2하우징에 상기 관통부를 완성가공하는 단계와, 상기 제1연장부와 제2연장부를 관통하는 조립기준홀과 체결홀을 형성하는 단계와, 상기 제1하우징과 제2하우징을 분리하는 단계와, 상기 회전축에 회전부재를 결합하여 조립체를 형성하는 단계와, 상기 제1하우징과 제2하우징 중 하나에 상기 조립체를 조립한 후, 상기 제1하우징과 제2하우징 중 나머지 하나를 조립하는 단계와, 상기 조립기준홀에 조립기준부재를 삽입하여 제1하우징과 제2하우징을 정렬하는 단계와, 상기 체결홀을 관통하는 체결부재를 설치하여 상기 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 단계를 포함한다.In addition, the reaction turbine device manufacturing method according to another embodiment of the present invention comprises the steps of molding the first housing and the second housing consisting of the body portion, the partition portion and the through portion, and the first extension portion and Comprising the step of finishing the surface in contact with the second extension, the step of fastening the first housing and the second housing, the step of completing the processing through the first housing and the second housing, the first extension Forming an assembly reference hole and a fastening hole penetrating the part and the second extension part, separating the first housing and the second housing, forming an assembly by coupling a rotating member to the rotating shaft, and Assembling the assembly to one of the first housing and the second housing, and then assembling the other of the first housing and the second housing, and inserting an assembly reference member into the assembly reference hole. 2 ha By installing and aligning the studs, the fastening member penetrating the coupling hole and a step of fastening the first and second housings.
본 발명에 따른 반작용식 터빈장치에서, 상기 제1하우징과 제2하우징은 몸체부와 격벽부가 일체로 형성됨으로써, 회전축에 회전부재를 조립한 이후에 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 과정에서 회전축이 하우징부재의 중심에 정확하게 위치한 상태로 체결할 수 있다. 즉, 조립작업이 용이하게 이루어질 수 있으므로, 조립시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제1하우징과 제2하우징에 형성된 관통부에 회전축을 배치하여 중심을 정확하고 빠르게 맞춘 상태에서 조립이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 동작시 진동을 감소시키고, 작동유체의 누설 손실을 감소시킬 수 있다.In the reaction turbine device according to the present invention, the first housing and the second housing are formed integrally with the body portion and the partition wall, in the process of fastening the first housing and the second housing after assembling the rotating member on the rotating shaft. The rotating shaft can be fastened in a state exactly positioned at the center of the housing member. That is, since the assembling work can be easily performed, not only the assembly time can be reduced, but also the assembly can be performed in a state where the rotation axis is accurately and quickly aligned by arranging the rotating shafts formed in the first and second housings. Accordingly, it is possible to reduce vibration in operation and to reduce leakage loss of the working fluid.
또한, 본 발명에 따른 반작용식 터빈장치 제조방법에 의해 제조된 반작용식 터빈장치에서 하우징부재는 격벽부와몸체부가 일체화된 하나의 부재로 이루어지므로 다수개의 부품들이 결합된 구조 보다 견고한 상태이다. 따라서, 다수의 부품이 조립되는 과정에서 발생되는 공차를 최소화할 수 있으므로, 하우징부재의 중심에 회전축이 보다 정확하게 위치될 수 있도록 할 수 있다.In addition, in the reaction turbine device manufactured by the reaction turbine device manufacturing method according to the present invention, since the housing member is made of one member in which the partition and the body are integrated, the structure is more robust than the structure in which a plurality of components are combined. Therefore, since tolerances generated in the process of assembling a plurality of parts can be minimized, the rotation shaft can be more accurately positioned at the center of the housing member.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반작용식 터빈장치를 도시한 단면도.
도 2는, 도 1에 도시된 반작용식 터빈장치에서 회전부재가 5개인 상태를 도시한 단면도.
도 3은, 도 1에 도시된 반작용식 터빈장치에서 변형예에 따른 씰링부재를 형성하는 방법을 도시한 도면.
도 4는, 도 1에 도시된 반작용식 터빈장치에서 하우징부재만 발췌하여 도시한 사시도.1 is a cross-sectional view of a reaction turbine device according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional view showing a state of five rotating members in the reaction turbine device shown in FIG.
3 is a view showing a method of forming a sealing member according to a modification in the reaction turbine device shown in FIG.
4 is a perspective view showing only the housing member in the reaction turbine device shown in FIG.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반작용식 터빈장치(100)는 회전축(110)과, 회전부재(120)와, 하우징부재(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the
회전축(110)은 특정 길이로 이루어진 샤프트이다. 회전축(110)은 후술할 하우징부재(130)를 관통하도록 배치된다. 반작용식 터빈장치(100)가 발전기에 적용되는 경우, 회전축(110)에는 발전기에 포함된 전자석이 결합되어 전기를 생산할 수 있다. 또한, 반작용식 터빈장치(100)가 동력장치에 적용되는 경우, 회전축(110)에 벨트 또는 기어를 결합시키는 것도 가능하다. The rotating
회전부재(120)는 상기 회전축(110)에 결합되어 원주 방향으로 작동유체를 분사시킴에 따라 상기 회전축(110)을 회전시킨다. 회전부재(120)는 회전축(110)에 결합되어 작동유체를 외부로 분사시킴에 따라 상기 회전축(110)을 회전시킨다. 회전부재(120)는 유입된 작동유체가 둘레면으로 배출될 수 있도록 내부에는 유로가 형성될 수 있다.The
하우징부재(130)는 상기 회전부재(120)를 수용하도록 형성되고 상기 회전축(110)을 회전 가능하도록 지지한다. 하우징부재(130)는 상기 회전축(110)을 중심으로 제1하우징(131)와 제2하우징(132)로 분할되도록 형성된다. 하우징부재(130)의 일측면에는 작동유체가 유입되도록 개구된 유입부(139a)가 형성된다. 하우징부재(130)의 다른 부분에는 작동유체가 배출되는 배출부(139b)가 형성된다. 하우징부재(130)는 후출할 회전축(110)에 회전 가능하게 결합된다. 하우징부재(130)와 회전축(110)이 접촉되는 부분에는 베어링이 설치될 수 있다.The
본 발명에 따른 반작용식 터빈장치(100)에서 상기 제1하우징(131)와 제2하우징(132)는 몸체부(133)와, 격벽부(134)와, 관통부(136)를 포함한다. 몸체부(133)에는 내부공간이 형성된다. 몸체부(133)는 하우징부재(130)의 외형을 형성한다. 격벽부(134)는 상기 몸체부(133)와 일체로 이루어진다. 격벽부(134)는 상기 몸체부(133)의 내부에 특정 간격마다 형성된다. 이에 따라, 격벽부(134)들 사이에는 단위공간부(135)가 형성되고, 하나의 단위공간부(135)에는 하나의 회전부재(120)가 수용된다. 관통부(136)는 상기 회전축(110)의 적어도 일부를 감싸도록 형성된다. 상기 관통부(136)는 상기 몸체부(133)와 격벽부(134) 각각에서 상기 회전축(110)이 결합되는 부분에 인입되도록 형성된다. 그리고, 관통부(136)와 회전축(110) 사이에는 베어링이 개재될 수 있다. 베어링은 하우징부재(130)는 정지된 상태에서 회전축(110)이 원활하게 회전될 수 있게 한다.In the
상기와 같이 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반작용식 터빈장치(100)에 서, 상기 제1하우징(131)와 제2하우징(132)는 몸체부(133)와 격벽부(134)가 일체로 형성됨으로써, 회전축(110)에 회전부재(120)를 조립한 이후에 제1하우징(131)와 제2하우징(132)를 체결하는 과정에서 회전축(110)이 하우징부재(130)의 중심에 정확하게 위치한 상태로 체결할 수 있다. 즉, 조립작업이 용이하게 이루어질 수 있으므로, 조립시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제1하우징(131)와 제2하우징(132)에 형성된 관통부(136)에 회전축(110)을 배치하여 중심을 정확하고 빠르게 맞춘 상태에서 조립이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 동작시 진동을 감소시키고, 작동유체의 누설 손실을 감소시킬 수 있다.In the
한편, 상기 단위공간부(135)의 개수는 상기 회전부재(120)의 개수보다 많게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 단위공간부(135)의 개수는 5개이고, 회전부재(120)의 개수는 4개일 수 있다. 이와 다르게 단위공간부(135)의 개수가 회전부재(120)의 개수와 동일하게 제조되는 경우, 회전부재(120)의 개수와 대응되는 단위공간부(135)의 개수로 이루어진 하우징부재(130)를 여러 종류 제조하여야 한다. 즉, 회전부재(120)의 개수에 따라 여러 개의 금형으로 하우징부재(130)를 제조하여야 함으로써, 제조비용이 상승할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 반작용식 터빈장치(100)는 하나의 금형으로 다수개의 단위공간부(135)를 포함하는 하우징부재(130)를 제조하여 공용화하여 사용가능하고, 제조사의 설계에 따라 회전부재(120)를 추가하거나 제거하여 반작용식 터빈장치(100)를 용이하게 제조할 수 있다.On the other hand, the number of the
한편, 본 발명의 반작용식 터빈장치(100)는 씰링부재(150)를 더 포함할 수 있다. 씰링부재(150)는 상기 격벽부(134)의 자유단에 상기 회전부재(120)와 밀착된 상태를 유지하도록 배치된다. 씰링부재(150)는 작동유체가 유실되지 않고 인접한 회전부재(120)로 안정적으로 유입될 수 있게 한다.On the other hand, the
한편, 도 3을 참조하면, 상기 씰링부재의 변형예로 상기 격벽부(134)와 일체로 이루어질 수 있다. 전술한 씰링부재(150, 도 2 참조)는 격벽부(134)와 별도로 제조된 다음, 서로 결합시키도록 이루어진다. 그러나, 변형예에 따른 씰링부재(250)는 격벽부(134)와 일체로 형성된다. 즉, 몸체부(133)와 격벽부(134)를 포함하는 하우징부재(130)의 제조하면서 씰링부재(250)도 제조될 수 있다. 이러한 구조에 의해 조립과정에서 씰링부재를 격벽부(134)에 결합시키는 과정을 실시하지 않아도 됨으로써, 조립시간이 단축될 수 있다. 이러한 변형예에 따른 씰링부재(250)를 가공하는 방법의 일예로, 격벽부(134)의 단부에 복수개의 돌기들을 형성하고, 상기 돌기들의 뾰족한 단부를 연삭할 수 있으나, 이러한 방법으로 한정하지는 않는다.On the other hand, referring to Figure 3, as a modification of the sealing member may be made integrally with the
한편, 도 1로 되돌아가서, 본 발명의 반작용식 터빈장치(100)의 상세한 구조의 일예로, 제1하우징(131)는 제1연장부(137)를 더 포함하고, 제2하우징(132)는 제2연장부(138)를 더 포함하며, 하우징부재(130)는 미도시된 체결부재를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, referring back to FIG. 1, as an example of a detailed structure of the
제1연장부(137)는 제1하우징(131)에서 상기 제2하우징(132)와 접촉되는 부분의 둘레면으로부터 특정 두께로 돌출형성된다.The
제2연장부(138)는 제2하우징(132)에서 제2하우징(132)는 상기 제2하우징(132)와 접촉되는 부분의 둘레면으로부터 특정 두께로 돌출형성되어 상기 제1하우징(131)와 제2하우징(132)가 결합된 상태에서 상기 제1연장부(137)와 접촉되도록 형성된다.The
도 4를 참조하면, 체결부재는 상기 제1연장부(137)와 제2연장부(138)를 체결한다. 체결부재의 일예로 볼트와 너트로 이루어질 수 있다. 여기서, 제1연장부(137)와 제2연장부(138) 각각에는 적어도 하나의 체결홀(139c)이 형성될 수 있다. 볼트는 상기 체결홀(139c)들을 관통하여 제1연장부(137)와 제2연장부(138)가 체결될 수 있게 한다. Referring to FIG. 4, the fastening member fastens the
이러한 제1연장부(137)와 제2연장부(138)와 체결부재에 의해 반작용식 터빈장치(100)의 조립이 용이하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 보수가 필요한 경우에는 체결부재를 해제하여 반작용식 터빈장치(100)의 내부를 청소하거나 수리하는 등의 작업을 용이하게 실시할 수 있다.By the
이하에서는 전술한 구조로 이루어진 반작용식 터빈장치 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a reaction turbine device having the above-described structure will be described.
우선, 상기 몸체부와 격벽부가 일체로 이루어진 상기 제1하우징과 제2하우징을 마련한다. 제1하우징과 제2하우징을 마련하는 방법의 일예로 금형으로 주조등의 방법이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 반작용식 터빈장치 제조방법에서는 몸체부와 격벽부를 한번에 일체로 형성할 수 있으므로, 몸체부와 격벽부를 따로 제조하여 결합시키는 경우보다 제조시간을 단축시킬 수 있다. 그리고, 상기 단계에서는 몸체부와 격벽부만 일체로 형성하고, 관통부는 형성하지 않는다. First, the first housing and the second housing, which are integrally formed with the body portion and the partition wall portion, are provided. As an example of a method of providing the first housing and the second housing, a method such as casting into a mold may be used. In the method of manufacturing a reaction turbine device according to the present invention, since the body part and the partition wall part may be integrally formed at one time, the manufacturing time may be shorter than when the body part and the partition wall part are separately manufactured and combined. In this step, only the body part and the partition wall part are integrally formed, and the through part is not formed.
다음으로, 제1하우징과 제2하우징을 체결한다. 제1하우징과 제2하우징은 고정용 지그(jig)를 사용하여 임시로 체결할 수 있다. 고정용 지그는 두 개의 부재를 고정하는 일반적인 장치일 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.Next, the first housing and the second housing are fastened. The first housing and the second housing may be temporarily fastened using a fixing jig. Since the fixing jig may be a general device for fixing two members, detailed description thereof will be omitted.
다음으로, 상기 제1하우징과 제2하우징에 상기 관통부를 형성한다. 제1하우징과 제2하우징이 체결된 상태에서 회전축이 관통하게될 관통부를 형성한다. 그리고, 상기 제1하우징과 제2하우징에 상기 관통부를 형성하는 단계에서는 보링(boring)가공으로 상기 관통부를 형성할 수 있다. 보링가공이란 보링머신에 대상물을 고정시키고, 절삭공구를 회전시켜서 대상물에 구멍을 형성하는 것이다. 이러한 보링가공은 하우징부재에 관통부를 정확하게 형성할 수 있으므로, 추후 하우징부재와 회전축의 조립과정에서 회전축이 하우징부재의 중심에 정확하게 위치시키기가 용이할 수 있다.Next, the through part is formed in the first housing and the second housing. A through part through which the rotating shaft penetrates while the first housing and the second housing are engaged is formed. In the forming of the penetrating portion in the first housing and the second housing, the penetrating portion may be formed by boring. Boring is to fix an object to a boring machine and rotate the cutting tool to form a hole in the object. Since the boring process can accurately form the through-hole in the housing member, it may be easy to accurately position the rotating shaft in the center of the housing member in the assembly process of the housing member and the rotating shaft later.
다음으로, 상기 제1연장부와 상기 제2연장부를 관통하는 체결홀을 형성한다. 체결홀은 전술하였으므로 상세한 설명은 생략한다.Next, a fastening hole penetrating the first extension part and the second extension part is formed. Since the fastening hole has been described above, a detailed description thereof will be omitted.
다음으로, 상기 제1하우징과 제2하우징을 분리한다. 이 단계에서는 고정용 지그로 임시로 체결시켜 놓은 제1하우징과 제2하우징을 분리한다.Next, the first housing and the second housing is separated. In this step, the first housing and the second housing temporarily separated by the fixing jig are separated.
다음으로, 상기 회전축에 회전부재를 결합시킨다. 회전부재는 회전축에 고정 결합된다. 회전부재들 사이에는 스페이서가 개재될 수 있다. 스페이서는 회전부재들이 일정간격을 이루도록 한다. 스페이서는 회전축과 일체로 형성되는 것도 가능하다.Next, the rotating member is coupled to the rotating shaft. The rotating member is fixedly coupled to the rotating shaft. Spacers may be interposed between the rotating members. Spacers allow the rotating members to achieve a predetermined interval. The spacer may be formed integrally with the rotating shaft.
다음으로, 상기 회전축과 회전부재가 결합된 조립체에 상기 제1하우징과 제2하우징을 조립한다. 이 단계에서는 제1하우징과 제2하우징에 형성된 관통부에 회전축이 위치한 상태로 조립이 이루어지므로, 하우징부재의 중심에 회전축이 정확하게 위치될 수 있다.Next, the first housing and the second housing are assembled to the assembly in which the rotating shaft and the rotating member are coupled to each other. In this step, since the assembly is made in a state in which the rotating shaft is positioned in the penetrating portion formed in the first housing and the second housing, the rotating shaft can be accurately positioned at the center of the housing member.
마지막으로, 상기 체결홀을 관통하는 체결부재를 설치하여 상기 제1하우징과 제2하우징을 체결한다. 체결부재로 제1하우징과 제2하우징이 분리되지 않고 안정적으로 결합된 상태를 유지하게 한다. 이를 위한 체결부재는 전술하였으므로, 상세한 설명은 생략한다.Finally, a fastening member penetrating the fastening hole is installed to fasten the first housing and the second housing. The first housing and the second housing are not separated by the fastening member so as to maintain a stably coupled state. Since the fastening member for this is described above, a detailed description thereof will be omitted.
상기와 같은 방법에 의해 제조된 반작용식 터빈장치에서 하우징부재는 격벽부와몸체부가 일체화된 하나의 부재로 이루어지므로 다수개의 부품들이 결합된 구조 보다 견고한 상태이다. 따라서, 다수의 부품이 조립되는 과정에서 발생되는 공차를 최소화할 수 있으므로, 하우징부재의 중심에 회전축이 보다 정확하게 위치될 수 있도록 할 수 있다.In the reaction turbine device manufactured by the above method, the housing member is made of a single member in which the partition wall and the body are integrated, and thus the structure is more robust than the structure in which a plurality of components are combined. Therefore, since tolerances generated in the process of assembling a plurality of parts can be minimized, the rotation shaft can be more accurately positioned at the center of the housing member.
한편, 전술한 반작용식 터빈장치 제조방법의 다른 일예를 설명한다. On the other hand, another example of the reaction turbine device manufacturing method described above will be described.
우선, 몸체부와 격벽부와 관통부가 일체로 이루어진 상기 제1하우징과 제2하우징을 성형한다. First, the first housing and the second housing, which are integrally formed with the body portion, the partition wall portion, and the through portion, are formed.
다음으로, 상기 제1연장부와 제2연장부가 접촉하는 면을 완성 가공한다. 상기 단계에서는 상기 제1연장부와 제2연장부가 접촉하는 각각의 면들이 서로 이격없이 밀착되도록 가공한다. Next, the surface which the said 1st extension part and the 2nd extension part contact is completed. In this step, the respective surfaces in contact with the first extension portion and the second extension portion are processed to be in close contact with each other without being spaced apart.
다음으로, 상기 제1하우징과 제2하우징을 체결한다. 상기 단계에서는 전술한 반작용식 터빈장치 제조방법에서와 같이 별도의 고정용 지그를 사용하여 제1하우징과 제2하우징을 체결할 수 있다.Next, the first housing and the second housing are fastened. In this step, the first housing and the second housing may be fastened by using a separate fixing jig as in the aforementioned reaction turbine device manufacturing method.
다음으로, 상기 제1하우징과 제2하우징에 상기 관통부를 완성가공한다. 상기 단계에서는 전술한 반작용식 터빈장치 제조방법에서와 같이 보링가공으로 관통부를 형성할 수 있다.Next, the through part is completed in the first housing and the second housing. In this step, the through portion may be formed by boring as in the above-described method of manufacturing the reaction turbine device.
다음으로, 상기 제1연장부와 제2연장부를 관통하는 조립기준홀과 체결홀을 형성한다. 여기서, 조립기준홀은 상기 체결홀 중의 일부를 이용할 수 있다. 예를 들어, 2개 내지 3개의 체결홀들 중에서 하나의 체결홀은 조립기준홀이 될 수 있다.Next, an assembly reference hole and a fastening hole penetrating the first extension part and the second extension part are formed. Here, the assembly reference hole may use some of the fastening holes. For example, one of the two to three fastening holes may be an assembly reference hole.
다음으로, 상기 제1하우징과 제2하우징을 분리한다. 제1하우징과 제2하우징을 고정하고 있는 고정용 지그를 제거하고 제1하우징과 제2하우징을 분리한다. Next, the first housing and the second housing is separated. Remove the fixing jig fixing the first housing and the second housing and separate the first housing and the second housing.
다음으로, 상기 회전축에 회전부재를 결합하여 조립체를 형성한다.Next, the rotating member is coupled to the rotating shaft to form an assembly.
다음으로, 상기 제1하우징과 제2하우징 중 하나에 상기 조립체를 조립한 후, 상기 제1하우징과 제2하우징 중 나머지 하나를 조립한다.Next, after assembling the assembly to one of the first housing and the second housing, the other of the first housing and the second housing is assembled.
다음으로, 상기 조립기준홀에 조립기준부재를 삽입하여 제1하우징과 제2하우징을 정렬한다.Next, the assembly reference member is inserted into the assembly reference hole to align the first housing and the second housing.
최종적으로, 상기 체결홀을 관통하는 체결부재를 설치하여 상기 제1하우징과 제2하우징을 체결한다.Finally, a fastening member penetrating the fastening hole is installed to fasten the first housing and the second housing.
상기와 같은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 반작용식 터빈장치 제조방법은 반작용식 터빈장치의 외형을 형성하는 제1하우징과 제2하우징을 조립하는 과정에서 조립기준홀과 조립기준부재를 이용하여 전술한 반작용식 터빈장치 제조방법보다 조립과정에서 발생되는 공차를 더욱 최소화할 수 있다.Reaction turbine device manufacturing method according to another embodiment of the present invention as described above using the assembly reference hole and the assembly reference member in the process of assembling the first housing and the second housing forming the outer shape of the reaction turbine device. Tolerances generated during the assembly process may be further minimized than in the above-described reaction turbine device manufacturing method.
한편, 상기 조립기준홀에 조립기준부재를 삽입하여 제1하우징과 제2하우징을 정렬하는 단계와, 상기 체결홀을 관통하는 체결부재를 설치하여 상기 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 단계를 더욱 상세하게 설명한다.Meanwhile, inserting an assembly reference member into the assembly reference hole to align the first housing and the second housing, and installing a fastening member penetrating the fastening hole to fasten the first housing and the second housing. It demonstrates in more detail.
우선, 조립기준홀이 되는 체결홀에 조립기준부재를 삽입한다. 다음으로, 조립기준홀이 되는 체결홀을 제외한 나머지 체결홀에 체결부재를 설치하여 제1하우징과 제2하우징을 체결한다. 다음으로, 조립기준홀이 되는 체결홀에서 조립기준부재를 제거한다. 최종적으로, 조립기준홀이 되는 체결홀에 체결부재를 설치하여 제1하우징과 제2하우징의 체결을 완료한다.First, the assembly reference member is inserted into the fastening hole that becomes the assembly reference hole. Next, the first and second housings are fastened by installing fastening members in the remaining fastening holes except for the fastening holes which become the assembly reference holes. Next, the assembly reference member is removed from the fastening hole that becomes the assembly reference hole. Finally, the fastening member is installed in the fastening hole that becomes the assembly reference hole to complete the fastening of the first housing and the second housing.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
100: 반작용식 터빈장치 110: 회전축
120: 회전부재 130: 하우징부재
131: 제1하우징 132: 제2하우징
133: 몸체부 134: 격벽부
135: 단위공간부 136: 관통부
137: 제1연장부 138: 제2연장부
139: 유입부
100: reaction type turbine device 110: rotating shaft
120: rotating member 130: housing member
131: first housing 132: second housing
133: body portion 134: partition wall
135: unit space portion 136: through portion
137: first extension 138: second extension
139: inlet
Claims (9)
상기 회전축에 결합되어 원주 방향으로 작동유체를 분사시킴에 따라 상기 회전축을 회전시키는 적어도 하나의 회전부재; 및
상기 회전부재를 수용하도록 형성되고 상기 회전축에 회전 가능하도록 지지하는 것으로, 상기 회전축을 중심으로 제1하우징과 제2하우징으로 분할되도록 형성된 하우징부재;를 포함하며,
상기 제1하우징과 제2하우징은:
내부공간이 형성된 몸체부;
상기 몸체부와 일체로 이루어져서 상기 하나의 회전부재가 수용되는 적어도 하나의 단위공간부를 형성할 수 있도록 상기 몸체부의 내부에 특정 간격마다 형성된 적어도 하나의 격벽부; 및
상기 몸체부와 격벽부 각각에서 상기 회전축이 결합되는 부분에 인입되도록 형성되어 상기 회전축의 적어도 일부를 감싸는 관통부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반작용식 터빈장치.A rotating shaft;
At least one rotating member coupled to the rotating shaft to rotate the rotating shaft as spraying a working fluid in a circumferential direction; And
And a housing member formed to receive the rotating member and rotatably supported by the rotating shaft, the housing member being divided into a first housing and a second housing about the rotating shaft.
The first and second housings are:
A body part having an inner space formed therein;
At least one partition wall part formed at a predetermined interval within the body part so as to be integrally formed with the body part to form at least one unit space part in which the one rotation member is accommodated; And
A through portion formed at each of the body portion and the partition wall portion to be inserted into a portion to which the rotating shaft is coupled and surrounding at least a portion of the rotating shaft;
Reaction turbine device comprising a.
상기 제1하우징은 상기 제2하우징과 접촉되는 부분의 둘레면으로부터 특정 두께로 돌출형성된 제1연장부를 더 포함하고,
상기 제2하우징은 상기 제2하우징과 접촉되는 부분의 둘레면으로부터 특정 두께로 돌출형성되어 상기 제1하우징과 제2하우징이 결합된 상태에서 상기 제1연장부와 접촉되도록 형성된 제2연장부를 더 포함하며,
상기 하우징부재는 상기 제1연장부와 제2연장부를 체결하는 체결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반작용식 터빈장치.The method of claim 1,
The first housing further includes a first extension part protruding to a specific thickness from a circumferential surface of the portion in contact with the second housing,
The second housing further protrudes from the circumferential surface of the portion in contact with the second housing to a specific thickness to further contact the first extension portion in a state in which the first housing and the second housing are coupled to each other. Include,
The housing member further comprises a fastening member for fastening the first extension portion and the second extension portion.
상기 단위공간부의 개수는 상기 회전부재의 개수보다 많은 것을 특징으로 하는 반작용식 터빈장치.3. The method according to any one of claims 1 to 3,
Reaction turbine apparatus, characterized in that the number of the unit space portion is larger than the number of the rotating member.
상기 격벽부의 자유단에는 상기 회전부재와 밀착된 상태를 유지하도록 배치된 씰링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반작용식 터빈장치.3. The method according to any one of claims 1 to 3,
The free end of the partition wall reaction turbine device characterized in that it further comprises a sealing member arranged to keep in close contact with the rotating member.
상기 씰링부재는 상기 격벽부와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 반작용식 터빈장치.5. The method of claim 4,
Reaction turbine device, characterized in that the sealing member is formed integrally with the partition wall.
상기 몸체부와 격벽부가 일체로 이루어진 상기 제1하우징과 제2하우징을 마련하는 단계;
상기 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 단계;
상기 제1하우징과 제2하우징에 상기 관통부를 형성하는 단계;
상기 제1연장부와 상기 제2연장부를 관통하는 체결홀을 형성하는 단계;
상기 제1하우징과 제2하우징을 분리하는 단계;
상기 회전축에 회전부재를 결합하는 단계;
상기 회전축과 회전부재가 결합된 조립체에 상기 제1하우징과 제2하우징을 조립하는 단계; 및
상기 체결홀을 관통하는 체결부재를 설치하여 상기 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 단계;
를 포함하는 반작용식 터빈장치 제조방법.In the reaction turbine device manufacturing method for producing a reaction turbine device having a structure according to claim 2,
Providing the first housing and the second housing in which the body portion and the partition wall portion are integrally formed;
Fastening the first housing and the second housing;
Forming the through part in the first housing and the second housing;
Forming a fastening hole penetrating the first extension part and the second extension part;
Separating the first housing and the second housing;
Coupling a rotating member to the rotating shaft;
Assembling the first housing and the second housing to the assembly in which the rotating shaft and the rotating member are coupled; And
Fastening the first housing and the second housing by installing a fastening member penetrating the fastening hole;
Reaction turbine device manufacturing method comprising a.
상기 몸체부와 격벽부와 관통부가 일체로 이루어진 상기 제1하우징과 제2하우징을 성형하는 단계;
상기 제1연장부와 제2연장부가 접촉하는 면을 완성 가공하는 단계;
상기 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 단계;
상기 제1하우징과 제2하우징에 상기 관통부를 완성가공하는 단계;
상기 제1연장부와 제2연장부를 관통하는 조립기준홀과 체결홀을 형성하는 단계;
상기 제1하우징과 제2하우징을 분리하는 단계;
상기 회전축에 회전부재를 결합하여 조립체를 형성하는 단계;
상기 제1하우징과 제2하우징 중 하나에 상기 조립체를 조립한 후, 상기 제1하우징과 제2하우징 중 나머지 하나를 조립하는 단계;
상기 조립기준홀에 조립기준부재를 삽입하여 제1하우징과 제2하우징을 정렬하는 단계; 및
상기 체결홀을 관통하는 체결부재를 설치하여 상기 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 단계;
를 포함하는 반작용식 터빈장치 제조방법.In the reaction turbine device manufacturing method for producing a reaction turbine device having a structure according to claim 2,
Molding the first housing and the second housing in which the body portion, the partition wall portion, and the through portion are integrally formed;
Comprising the step of contacting the first extension portion and the second extension portion complete surface;
Fastening the first housing and the second housing;
Completing the through part in the first housing and the second housing;
Forming an assembly reference hole and a fastening hole penetrating the first extension part and the second extension part;
Separating the first housing and the second housing;
Coupling a rotating member to the rotating shaft to form an assembly;
Assembling the assembly to one of the first housing and the second housing, and then assembling the other of the first housing and the second housing;
Inserting an assembly reference member into the assembly reference hole to align the first housing and the second housing; And
Fastening the first housing and the second housing by installing a fastening member penetrating the fastening hole;
Reaction turbine device manufacturing method comprising a.
상기 제1하우징과 제2하우징에 상기 관통부를 형성하는 단계에서는,
보링(boring)가공으로 상기 관통부를 형성하는 것을 특징으로 하는 반작용식 터빈장치 제조방법.8. The method according to any one of claims 6 to 7,
In the forming of the through part in the first housing and the second housing,
Reaction turbine device manufacturing method characterized in that for forming the through portion by boring (boring) processing.
상기 조립기준홀은 상기 체결홀 중의 일부를 이용하며,
조립기준홀이 되는 체결홀에 조립기준부재를 삽입하는 단계;
조립기준홀이 되는 체결홀을 제외한 나머지 체결홀에 체결부재를 설치하여 제1하우징과 제2하우징을 체결하는 단계;
조립기준홀이 되는 체결홀에서 조립기준부재를 제거하는 단계;
조립기준홀이 되는 체결홀에 체결부재를 설치하는 단계;
를 포함하는 반작용식 터빈장치 제조방법.The method of claim 7, wherein
The assembly reference hole uses a part of the fastening hole,
Inserting an assembly reference member into a fastening hole that becomes an assembly reference hole;
Fastening the first housing and the second housing by installing a fastening member in the remaining fastening holes except for the fastening hole which becomes an assembly reference hole;
Removing the assembly reference member from the fastening hole that becomes the assembly reference hole;
Installing a fastening member in a fastening hole that becomes an assembly reference hole;
Reaction turbine device manufacturing method comprising a.
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