KR101252100B1 - 터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조 - Google Patents

터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조(5000)는 모터의 로터(91)와 제1임펠러(282)가 다이아프램 커플러(44)를 통하여 연결되고, 상기 제1임펠러(281)는 제2임펠러(282)와 조임볼트(208)를 통하여 연결되며, 상기 제1임펠러(281)와 상기 제2임펠러(282)의 사이에는 양측이 개방되고 상기 조임볼트(208)가 관통하는 것으로서 그 외주를 둘러 트러스트 베어링의 트러스트 런너(287)가 설치된 런너 샤프트(280)가 설치된다.

Description

터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조{Rotation structure of impellers in turbo compressor}
본 발명은 터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 모터부와 임펠러의 회전으로 공기의 압축을 이루는 압축부가 분리된 터보압축기 또는 터보블로워에 있어서 모터와 연결되어 회전을 이루는 임펠러의 회전구조에 관한 것이다.
터보압축기(turbo compressor)는 고속모터로 임펠러를 회전하여 외부로부터 흡입된 공기를 압축하여 토출하는 기계장치를 말한다. 한편 터보블로워(turbo blower)는 모터의 회전력을 이용하여 임펠러를 고속으로 회전하여 외부의 공기를 유입하여 이를 송풍하는 기계를 말하며 분체 이송용이나 하수처리장 등에서 폭기(爆氣)용으로 사용되고 있다.
이러한 터보압축기와 터보블로워는 일반적으로 토출압력에 따라 구분되는데, 토출압력을 100Kpa을 기준으로 이보다 높은 경우 터보압축기라 하고 이보다 낮은 경우 터보블로워라 한다.
이러한 터보압축기 또는 터보블로워는 모터의 동력을 기어박스를 통하여 임펠러로 전달하는 기어증속형과 모터와 임펠러를 직결하는 직결방식이 있는데, 모터와 임펠러를 직결하는 경우 에어 포일 베어링 또는 자기 베어링을 사용하고 인버터를 제공하여 모터 속도를 제어할 수 있다.
모터와 임펠러를 직결하는 터보압축기와 관련되어 모터의 회전자(로터)의 양측단에 임펠러를 배치하여 모터의 회전에 따라 임펠러의 회전으로 2단으로 압축을 이루는 구조가 개시되고 있는데, 예를 들어 대한민국 특허 제10-0530757호는 이러한 터보압축기를 보인다.
한편 터보블로워와 관련되어서는, 본 출원인의 대한민국 특허 10-0572849의 간단한 구조로 효율적인 모터 냉각이 가능한 터보 블로워와 같이, 임펠러의 회전으로 압축을 이루는 압축부를 모터와 독립적으로 제공하고 압축부의 임펠러는 모터와 직결되는 구조의 것이 있다.
그러나 이러한 직결방식을 넘어서, 임펠러의 회전으로 압축을 이루는 압축부를 모터와 독립적으로 제공하고 모터와 임펠러는 커플링을 통하여 연결할 수 있다.
이러한 경우 압축부가 독립적으로 설치됨으로 인하여 설계의 자유성이 증대되고 대용량의 압축이 가능하며 진동 등의 문제에 쉽게 대처할 수 있게 된다.
이와 같이 터보압축기 또는 터보블로워에 있어서 모터부와 압축부가 독립적으로 제공되고 모터와 임펠러는 커플링을 통하여 연결하는 경우, 모터의 로터와 임펠러의 회전축은 다이아프램 커플링(diaphragm coupling)을 통하여 연결하여 고속회전시의 정렬이 어긋나는 미스얼라이먼트(misalignment) 등의 문제를 방지할 수 있다. 다이아프램 커플링과 관련되어서는 미국특허 제4265099호, 제4191030호 등이 공개되어 있다.
이러한 다이아프램 커플링은 구조가 간단하고 분해와 조립이 용이할수록 바람직하다.
한편 임펠러에 있어서 베어링의 설치가 용이할 필요가 있으며 또한 분해와 조립이 용이하여 관리가 용이할 필요가 있다.
따라서 모터부와 압축부가 독립적으로 제공되고 모터의 로터와 임펠러의 회전축이 다이아프램 커플링을 통하여 연결되는 터보압축기 또는 터보블로워에 있어서, 모터와 연결되어 회전을 이루는 임펠러의 회전구조는 구조가 간단하고 분해와 조립이 용이하며 또한 베어링의 설치가 용이할 것이 요청되는데, 본 발명은 이러한 요청을 만족시킨다.
본 발명의 목적은 모터부와 압축부가 독립적으로 제공되고 모터의 로터와 임펠러의 회전축이 다이아프램 커플링을 통하여 연결되는 터보압축기 또는 터보블로워에 있어서, 구조가 간단하고 분해와 조립이 용이하며 또한 베어링의 설치가 용이한 터보압축기의 임펠러의 회전구조를 제공하는 것이다.
이러한 본 발명의 목적에 따라, 본 발명은 모터가 장착되는 모터부와, 상기 모터의 동력을 받아 압축을 이루는 임펠러가 설치된 압축부가 독립적으로 제공되는 터보압축기 또는 터보블로워에 있어서; 상기 모터의 로터와 제1임펠러가 다이아프램 커플러를 통하여 연결되고, 상기 제1임펠러는 제2임펠러와 조임볼트를 통하여 연결되며, 상기 제1임펠러와 상기 제2임펠러의 사이에는 양측이 개방되고 상기 조임볼트가 관통하는 것으로서 그 외주를 둘러 트러스트 베어링의 트러스트 런너가 설치된 런너 샤프트가 설치되며; 상기 모터의 로터에는 상기 다이아프램 커플러쪽 끝단에서 내부로 인입되어 형성되어 상기 다이아프램 커플러쪽이 개방된 공동부가 형성되고; 상기 제1임펠러는 상기 다이아프램 커플러쪽 방향으로 연장된 결합연장부를 가지며, 상기 결합연장부는 그 전방이 개방되어 안쪽으로 공동이 형성된 공동부를 가지고; 상기 다이아프램 커플러는 연결축과, 상기 연결축의 양끝단에 각각 형성된 다이아프램 디스크를 가지며, 상기 다이아프램 디스크는 중앙에 원형의 판막부가 형성되고, 상기 판막부의 외주를 둘러 상기 판막부보다 판의 두께가 두꺼운 두께판부가 형성되고; 상기 로터에서 상기 공동부의 주위를 둘러 형성되는 주변부와 상기 다이아프램 커플러에서 상기 로터측의 다이아프램 디스크의 두께판부가 결합부재에 의하여 연결되어 상기 로터와 상기 다이아프램커플러는 연결되고, 상기 제1임펠러의 결합연장부와 상기 제1임펠러측의 다이아프램 디스크의 두께판부가 결합부재에 의하여 연결되어 상기 제1임펠러와 상기 다이아프램커플러는 연결되어, 상기 모터의 로터와 상기 제1임펠러는 다이아프램 커플링을 이루는 것을 특징으로 하는 터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조를 제공한다.
본 발명에 따를 경우, 상기 조임볼트는 상기 제1임펠러의 몸체부에 형성된 관통부를 관통하여 상기 제1임펠러의 결합연장부의 공동부로 돌출되어 너트결합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 조임볼트에서 상기 제1임펠러에 결합된 측의 반대단은 상기 제2임펠러에 형성된 암나사부에 나사결합되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 런너 샤프트는 그 양측단이 상기 제1임펠러 및 제2임펠러의 상호간에 대면하는 뒷면에 나사결합되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 간단한 구조로서 다이아프램 커플링을 이룰 수 있는 다이아프램 커플러를 제공하고 있으며, 또한 그 분해조립이 용이하여 관리가 쉬운 터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조를 제공하고 있다. 또한 본 발명에 따른 임펠러의 회전구조는 축방향의 하중을 지지하는 베어링의 설치가 매우 용이해진다.
도 1은 본 발명에 따른 터보압축기의 임펠러회전구조가 설치되는 터보압축기의 일예를 보이는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보압축기의 임펠러의 회전구조의 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보압축기의 임펠러의 회전구조의 분해절개사시도; 그리고
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보압축기의 임펠러의 회전구조의 조립절개사시도.
이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.
본 실시예는 2단으로 압축되는 터보압축기를 대상으로 하여 설명되고 있지만, 본 발명은 모터가 장착되는 모터부와, 상기 모터의 동력을 받아 압축을 이루는 임펠러가 설치된 압축부가 독립적으로 제공되는 터보압축기 또는 터보블로워 모두에 적용될 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 터보압축기의 임펠러회전구조가 설치되는 터보압축기의 일예(1000)를 보이는 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 터보압축기(1000)는 임펠러(281)(282)의 회전으로 공기를 압축하는 압축부(200)를 가지며 또한 상기 압축부(200)의 임펠러(281)(282)를 회전시키기 위한 모터(90)가 설치되는 모터부(100)를 가진다.
상기 압축부(200)에서 임펠러(281)(282)는 조임볼트(208)에 의하여 연결되고 있으며, 상기 임펠러(281)(282)의 사이에서 트러스트 에어 베어링(thrust air bearing)의 트러스트 런너(thrust runner)가 설치된 런너 샤프트(runner shaft)(280)가 설치되고 있다.
이들 임펠러(281)(282)의 각각을 둘러 볼루트 하우징(volute housing)(81)(82)이 설치되고 있으며, 임펠러(281)에 의하여 압축된 공기는 볼루트 하우징(81)을 거쳐 임펠러(282)로 보내져 압축되고 이후 볼루트 하우징(82)을 거쳐 외부로 토출된다.
상기 모터부(100)는 하우징(110)을 가지며, 상기 하우징(110)의 내부에 모터가 설치되는 모터케이스(180)를 가진다.
하우징(110)에서 모터케이스(180)를 둘러 외부의 공기가 인입되는 흐르는 외부공기인입로(50)가 형성되고 있으며, 모터케이스(180)에는 모터의 스테이터(stator)(93)가 설치되고 그 내부에 모터의 로터(rotor)(91)가 설치되고 있으며 이들 스테이터(93)와 로터(91)의 사이에는 에어 갭(air gap)(92)이 형성되고 있다. 또한 상기 모터의 스테이터(93)의 바깥쪽에는 냉각핀(98)이 설치된다.
상기 모터의 로터(91)는 다이아프램 커플러(diaphragm coupler)(44)를 통하여 임펠러(281)와 연결되고 있으며, 이에 따라 모터의 로터(91)의 회전에 따라 상호간에 조임볼트(208)로 연결된 임펠러(281)(282)가 고속회전을 이루면서 압축을 이루게 된다.
전술한 하우징(110)에 형성된 외부공기인입로(50)는 상기 임펠러(281)와 연통하고 있다. 이에 따라 모터의 회전에 따라 임펠러가 회전하면 그 부압으로 외부의 공기가 외부공기인입로(50)를 따라 흘러들어와 임펠러(281)측으로 인입되고, 전술한 바와 같이, 임펠러(281)에 의하여 압축된 공기는 볼루트 하우징(81)을 거쳐 임펠러(282)로 보내져 압축되고 이후 볼루트 하우징(82)를 거쳐 외부로 토출된다.
상기 모터케이스(180)에서 상기 임펠러(281)(282)측과 반대쪽에서 로터(91)에 대응하는 부분은 개방되어 있으며 여기에 모터의 로터(91)와 연결된 팬(980)이 설치된다.
또한 상기 팬(980)과 연통하도록 외기관(70)이 설치된다. 상기 외기관(70)은 모터를 냉각시킨 공기가 외부로 방출되는 관이다.
상기 모터케이스(180)의 외벽(188)에는 외부공기인입로(50)와 연통하는 연통로(58)가 형성되고 있으며, 이에 따라 외부공기인입로(50)를 따라 흐르는 공기는 모터케이스(180)의 내부로 유입될 수 있다.
상기 연통로(58)는 또한 상기 모터의 스테이터(93)와 로터(91)의 사이의 에어갭(92)과 연통한다.
또한 상기 모터케이스(180)의 전방(189)에는 상기 팬(980)과 연통하는 연통로(79)가 형성되고 있다.
이에 따라 상기 외부공기인입로(50)는 연통로(58)를 통하여 모터케이스(180)의 내부와 연통되고 모터케이스(180)의 내부는 연통로(79)에 의하여 팬(980)과 연통된다.
모터의 로터(91)가 회전을 이루면 임펠러(281)(282)가 회전을 이루게 되는데, 그러면 임펠러의 고속회전에 따라 부압이 형성되어 외부의 공기가 하우징(110)의 외부공기인입로(50)를 따라 흡입되어 임펠러(281)쪽으로 인입되고 압축을 이루게 된다.
이 경우, 상기 모터의 로터(91)와 연결된 팬(980)도 회전을 이루며 부압을 형성하게 된다. 이렇게 형성된 부압은 상기 연통로(79)를 통하여 상기 모터케이스(180)의 내부로 미치고 다시 상기 모터케이스(180)의 외벽(188)에 형성된 연통로(58)를 통하여 외부공기인입로(50)를 따라 흐르는 공기에 미치게 된다.
이에 따라, 화살표에서 보이는 것과 같이, 외부공기인입로(50)를 따라 흐르는 공기의 일부는 연통로(58)를 통하여 모터케이스(180)의 내부로 흡입되어 모터의 스테이터(93)에 설치된 냉각핀(98)을 통과하면서 팬(980)쪽으로 흐르게 되어 모터의 스테이터(93)를 냉각하게 된다.
또한 외부공기인입로(50)로부터 연통로(58)를 통하여 모터케이스(180)의 내부로 흡입된 공기의 일부는 상기 모터의 스테이터(93)와 로터(91)사이의 에어갭(92)을 통과하여 흐른 후 팬(980)쪽으로 흐르게 되어 모터의 로터(91)와 스테이터(93)를 동시에 냉각시키게 된다.
이와 같이 냉각핀(98)과 에어갭(92)을 통과하면서 모터를 냉각시킨 공기는 연통로(79)를 통하여 팬(980)쪽으로 흐르고 팬(980)과 연통된 외기관(70)을 통하여 외부로 외기 된다.
이에 따라, 모터의 회전에 따른 임펠러(281)(282)가 회전으로 부압이 형성되어 외부공기를 흡입하여 압축을 이루며, 외부로부터 흡입되는 공기의 일부는 모터의 로터(91)와 연결된 팬(980)의 구동에 따라 모터케이스(180)의 내부로 인입되어 모터의 냉각핀(98)을 통과하고 또한 모터의 에어갭(92)을 통과하면서 모터를 냉각하고 이후 팬(980)과 연통하는 외기관(70)을 통하여 외부로 배출된다.
도 2에서 도 4는 전술한 터보압축기(1000)에 설치된 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러의 회전구조(5000)를 보이는 도면이다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보압축기의 임펠러의 회전구조(5000)의 단면을 보이는 도 2를 참고로, 상기 2개의 임펠러(281)(282)는 조임볼트(208)에 의하여 상호간에 연결되고 있으며, 모터의 로터(91)는 다이아프램 커플러(44)를 통하여 임펠러(281)와 직결되고 있다.
상기 임펠러(281)(282)의 사이에 트러스트 에어베어링의 트러스트 런너(287)가 설치된 런너 샤프트(280)가 설치되고 있다.
상기 모터의 로터(91)에 로터의 고속회전을 지지하는 저널 에어베어링(journal air bearing)(17)(17)이 설치되고, 상기 런너 샤프트(280)에 임펠러(281)(282)의 고속회전을 지지하는 저널 에어베어링(27)(27)이 설치되며, 또한 상기 런너 샤프트(280)의 트러스트 런너(287)에 길이방향의 이동을 지지하는 트러스트 에어베어링(37)이 설치된다.
이에 따라, 상기 모터의 로터(91)의 회전력은 상기 다이아프램 커플러(44)를 통하여 임펠러(281)로 전달되고, 상호간에 조임볼트(208)로 연결된 임펠러(281)(282)는 모터의 고속회전에 따라 고속회전을 이루며 인입된 공기를 압축하고 이들의 회전은 베어링(17)(17)(27)(27)(37)에 의하여 지지된다.
본 실시예에 따를 경우, 에어베어링이 사용되고 있지만 자기베어링의 사용도 좋다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보압축기의 임펠러의 회전구조(5000)의 분해절개사시도이고, 도 4는 조립절개사시도인데, 이들을 참고로, 상기 다이아프램 커플러(44)는 연결축(40)을 가지고 상기 연결축(40)의 양끝단에는 각각 로터(91)와 임펠러(281)와 연결된 다이아프램 디스크(441)(442)가 설치된다.
상기 다이아프램 디스크(441)(442)는 중앙에 원형의 판막부(414)(424)가 형성되고, 상기 판막부(414)(424)의 외주를 둘러 상기 판막부(414)(424)보다 판의 두께가 두꺼운 두께판부(411)(421)가 형성된다.
본 실시예에서, 상기 판막부(414)(424)의 중앙에는 상기 연결축(40)이 바깥으로 연장된 돌출부(4181)(4182)가 형성되고 있다.
또한 상기 판막부(414)(424)와 상기 두께판부(411)(421)의 경계를 둘러 바깥쪽으로 돌출된 결합부(418)(428)가 각각 형성되는데 이들 결합부(418)(428)는, 후술하듯이, 모터의 로터(91)의 결합단(918)과 임펠러(281)의 결합단(28148)과 각각 결합된다.
상기 모터의 로터(91)에는 상기 다이아프램 커플러(44)쪽 끝단에서 내부로 인입되어 형성되어 다이아프램 커플러쪽이 개방된 공동부(914)가 형성되고, 상기 공동부(914)의 주변을 둘러 형성되는 주변부(916)의 끝단에는 상기 다이아프램 디스크(441)의 결합부(418)와 결합되는 결합단(918)이 형성된다.
상기 다이아프램 커플러(44)의 결합부(418)가 상기 모터의 로터(91)의 결합단(918)에 결합되고, 상기 다이아프램 디스크(441)의 두께판부(411)와 상기 로터(91)의 주변부(916)를 관통하여 결합부재인 볼트와 핀이 결합되어, 상기 로터(91)와 다이아프램 커플러(44)는 연결된다.
상기 임펠러(281)는 상기 다이아프램 커플러(44)쪽 방향으로 연장된 결합연장부(2814)를 가지며, 상기 결합연장부(2814)는 그 전방이 개방되어 안쪽으로 공동이 형성된 공동부(28144)를 가진다.
상기 결합연장부(2814)의 전방 끝단에는 상기 다이아프램 커플러(44)의 다이아프램 디스크(442)의 결합부(428)가 결합되는 결합단(28148)이 형성된다.
상기 다이아프램 커플러(44)의 결합부(428)가 상기 임펠러(281)의 결합연장부(2814)의 끝단의 결합단(28148)에 결합되고, 상기 다이아프램 디스크(442)의 두께판부(421)와 상기 임펠러(281)의 결합연장부(2814)를 관통하여 결합부재인 볼트와 핀이 결합되어, 상기 임펠러(281)와 다이아프램 커플러(44)는 연결된다.
이에 따라, 상기 모터가 고속 회전하여 상기 임펠러(481)(428)가 고속 회전을 이루게 되는데, 이 경우, 상기 로터(91)와 상기 임펠러(281)의 결합연장부(2814)에서 상기 판막부(414)(424)와 대응되는 부분은 공동부(914)(28144)를 형성하게 된다.
이에 따라, 상기 다이아프램 커플러(44)의 다이아프램 디스크(441)(442)에서 상대적으로 두께가 얇은 판막부(414)(424)는 고속 회전시 다이아프램으로서 역할을 할 수 있게 되며, 다이아프램 커플링이 이루어지는 것이다.
상기 임펠러(281)(282)는 조임볼트(208)에 의하여 연결이 되는데, 본 실시예에 따를 경우 임펠러(281)의 몸체부는 조임볼트(208)가 관통하는 관통부(28182)를 가지고 상기 관통부(28182)를 관통하여 상기 조임볼트(208)가 놓이면 상기 조임볼트(208)의 끝단에 형성된 볼트부(2081)에 너트부재(814)가 죄어져 상기 조임볼트(208)의 일측은 상기 임펠러(281)에 결합된다.
상기 조임볼트(208)에서 상기 임펠러(282)쪽의 단부에는 볼트부(2082)가 형성되고 대응되어 상기 임펠러(282)에는 암나사부(282)가 형성되어 이들은 상호간에 결합된다.
한편 본 발명에 따를 경우, 상기 임펠러(281)(282)의 사이에는 그 중앙을 둘러 트러스트 에어베어링의 트러스트 런너(287)가 형성된 런너 샤프트(280)가 설치된다.
상기 런너 샤프트(280)는 양측이 개방되고 내부가 공동으로서, 내부 공동부의 중앙위치에서는 내면을 둘러 두께부(2381)가 형성되어 상기 조임볼트(208)가 관통되어 지지되는 관통공(2348)이 형성된다.
상기 런너 샤프트(280)의 양 끝단의 내면에는 나사부가 형성된 나사결합부(2871)(2872)가 형성되고, 이에 대응하여 상기 임펠러(281)(282)에서 상호간 대면하는 뒷면(2819)(2829)에는 런너 샤프트(280)방향으로 돌출된 결합단(2817)(2827)이 형성된다. 상기 결합단(2817)(2827)의 외면을 둘러 상기 나사결합부(2871)(2872)의 나사부에 대응한 대응나사부가 형성된다.
이에 따라, 이들 결합단(2817)(2827)이 나사결합부(2871)(2872)에 인입되어 나사결합되어 상기 런너 샤프트(280)는 상기 임펠러(281)(282)의 사이에서 설치가 된다.
이러한 구조에 따라, 상기 모터의 회전에 따라 로터(91)의 회전력은 상기 다이아프램 커플러(44)를 통하여 다이아프램 커플링을 이루며 상기 임펠러(281)로 전달되고 그러면 상기 임펠러(281)(282)가 회전을 이루면서 2단으로 압축을 이루게 된다.
이러한 본 발명에 따른 임펠러의 회전구조에 따를 경우, 간단한 구조의 다이아프램 커플러(44)가 제공되고 있으며, 로터(91)와 다이아프램 커플러(44)를 통하여 연결되는 임펠러(281)(282)가 조임볼트(208) 및 런너 샤프트(280)에 의하여 조립연결되는 것으로서, 매우 간단한 구조로서 분해와 조립이 용이하여 관리가 쉽게 된다.
즉 로터(91)에 다이아프램 커플러(44)를 통하여 임펠러(281)와 연결하고, 임펠러(282)에 조임볼트(208)의 일단을 연결하고, 다음, 상기 조임볼트(208)를 관통하여 런너 샤프트(280)를 설치하고 이를 상기 임펠러(282)와 결합하고, 이후 상기 임펠러(281)와 상기 런너 샤프트(280)를 연결하고, 이후, 상기 조임볼트(208)를 상기 임펠러(281)의 관통부(28182)를 관통한 후 너트(814)를 죄어 손쉽게 조립을 이룰 수 있으며 분해는 그 역순을 따르면 되는 것으로서 간단한 조립과 분해를 이룰 수 있어 관리가 용이해진다.
또한 본 발명에 따를 경우, 임펠러(281)(282)의 사이에서 트러스트 에어 베어링의 트러스트 런너(287)가 설치된 런너 샤프트(280)가 설치되어 임펠러의 회전구조에서 축방향의 이동을 방지하기 위한 트러스트 베어링의 장착을 매우 용이하게 하고 있다. 한편, 본 실시예에서는 에어베어링의 설치를 예로서 설명하였지만 자기베어링의 설치도 가능하다.
한편 본 실시예에서는 두 개의 임펠러(281)(282)가 2단으로 압축을 이루는 경우를 예로 들었지만 각각이 주유로를 구성하여 독립적으로 압축을 이룰 수도 있을 것이며, 이외 본 발명은 모터가 장착되는 모터부와, 상기 모터의 동력을 받아 압축을 이루는 임펠러가 설치된 압축부가 독립적으로 제공되는 터보압축기 또는 터보블로워 모두에 적용될 수 있는 것이다.
또한 본 발명에 따를 경우, 모버부와 압축부가 독립적으로 모듈화되어 제품의 확장성 및 유지보수 그리고 수리의 편의성이 증대된다.
이로서 본 발명의 목적이 달성되었음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니며 권리범위는 다음의 청구범위에 의한다.
1000: 터보압축기
100: 모터부
200: 압축부
5000: 임펠러의 회전구조
281, 282: 임펠러
208: 조임볼트
280: 런너 샤프트
44: 다이아프램 커플러
91: 모터의 로터
17, 27: 저널 베어링
37: 트러스트 베어링
914, 2814: 공동부

Claims (4)

  1. 모터가 장착되는 모터부와, 상기 모터의 동력을 받아 압축을 이루는 임펠러가 설치된 압축부가 독립적으로 제공되는 터보압축기 또는 터보블로워에 있어서;
    (a) 상기 모터의 로터와 제1임펠러가 다이아프램 커플러를 통하여 연결되고, 상기 제1임펠러는 제2임펠러와 조임볼트를 통하여 연결되며, 상기 제1임펠러와 상기 제2임펠러의 사이에는 양측이 개방되고 상기 조임볼트가 관통하는 것으로서 그 외주를 둘러 트러스트 베어링의 트러스트 런너가 설치된 런너 샤프트가 설치되며;
    (b) 상기 모터의 로터에는 상기 다이아프램 커플러쪽 끝단에서 내부로 인입되어 형성되어 상기 다이아프램 커플러쪽이 개방된 공동부가 형성되고;
    (c) 상기 제1임펠러는 상기 다이아프램 커플러쪽 방향으로 연장된 결합연장부를 가지며, 상기 결합연장부는 그 전방이 개방되어 안쪽으로 공동이 형성된 공동부를 가지고;
    (d) 상기 다이아프램 커플러는 연결축과, 상기 연결축의 양끝단에 각각 형성된 다이아프램 디스크를 가지며, 상기 다이아프램 디스크는 중앙에 원형의 판막부가 형성되고, 상기 판막부의 외주를 둘러 상기 판막부보다 판의 두께가 두꺼운 두께판부가 형성되고;
    (e) 상기 로터에서 상기 공동부의 주위를 둘러 형성되는 주변부와 상기 다이아프램 커플러에서 상기 로터측의 다이아프램 디스크의 두께판부가 결합부재에 의하여 연결되어 상기 로터와 상기 다이아프램커플러는 연결되고, 상기 제1임펠러의 결합연장부와 상기 제1임펠러측의 다이아프램 디스크의 두께판부가 결합부재에 의하여 연결되어 상기 제1임펠러와 상기 다이아프램커플러는 연결되어, 상기 모터의 로터와 상기 제1임펠러는 다이아프램 커플링을 이루는 것을 특징으로 하는 터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조임볼트는 상기 제1임펠러의 몸체부에 형성된 관통부를 관통하여 상기 제1임펠러의 결합연장부의 공동부로 돌출되어 너트결합되는 것을 특징으로 하는 터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조임볼트에서 상기 제1임펠러에 결합된 측의 반대단은 상기 제2임펠러에 형성된 암나사부에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조.
  4. 제1항부터 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 런너 샤프트는 그 양측단이 상기 제1임펠러 및 제2임펠러의 상호간에 대면하는 뒷면에 나사결합된 것을 특징으로 하는 터보압축기 또는 터보블로워의 임펠러의 회전구조.
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