KR101513104B1 - Air foil bearing having divided structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전축을 감싸도록 배치되고 상기 회전축이 부상(浮上)될 수 있도록 상기 회전축의 회전시 상기 회전축과의 사이에 공기층을 형성하도록 이루어지며 외주면으로부터 돌출되게 형성되는 고정부를 구비하는 탑 포일(top foil)과, 상기 탑포일을 감싸도록 배치되고 상기 회전축의 진동을 경감시키도록 형성되는 범프 포일(bump foil)과, 상기 범프 포일의 일부를 덮도록 배치되며 상기 고정부가 수용될 수 있는 고정홈을 구비하는 제1하우징, 및 상기 범프 포일의 다른 일부를 덮도록 배치되고 상기 탑 포일이 고정될 수 있게 상기 제1하우징과 결합시 상기 고정부를 가압하도록 형성되는 제2하우징을 포함하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링(air foil bearing)을 제공한다.The present invention relates to a top foil (hereinafter referred to as a " top foil ") having a fixing part formed to surround an axis of rotation and to form an air layer between the rotation axis and the rotation axis when the rotation axis is rotated, a bump foil disposed to surround the top foil and configured to reduce vibration of the rotary shaft; a bump foil disposed to cover a part of the bump foil and to receive the fixing part, And a second housing disposed to cover another portion of the bump foil and configured to press the securing portion upon engagement with the first housing such that the top foil can be secured thereto, To provide an air foil bearing.

Description

분할구조를 갖는 에어 포일 베어링{AIR FOIL BEARING HAVING DIVIDED STRUCTURE}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an airfoil bearing having a split structure,

본 발명은 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to an airfoil bearing having a split structure.

베어링은 회전축을 일정한 위치에 고정시키고, 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전시키는 기계요소이다. 에어 포일 베어링은 볼 베어링이나 저널 베어링과 같이 유막을 이용하여 축을 지지하는 방식이 아닌, 탑 포일과 축 사이에 고압의 공기층을 형성하여 축을 지지하는 방식을 갖는 베어링이다.The bearing is a mechanical element that fixes the rotating shaft at a fixed position and rotates the shaft while supporting the self weight of the shaft and the load applied to the shaft. The airfoil bearing is a type of bearing that supports the shaft by forming a high-pressure air layer between the top foil and the shaft instead of using the oil film or journal bearing to support the shaft.

에어 포일 베어링은 특히 고속으로 회전하는 회전축을 지지하는데 효과적이다. 에어 포일 베어링은 예를 들어, 터보 압축기, 터보 쿨러 및 터보 발전기와 같은 회전기기 내에서 고속으로 회전하는 회전축에 적용될 수 있다.Airfoil bearings are particularly effective for supporting rotating shafts that rotate at high speeds. The airfoil bearings can be applied to rotating shafts rotating at high speed, for example, in rotating equipment such as turbo compressors, turbo coolers and turbo generators.

회전축이 고속(예를 들어, 50,000rpm ~ 100,000rpm)으로 회전시 조립용 볼트/너트에 의한 불균형, 임펠라/블레이드의 불균형 및 회전축의 열팽창으로 인한 축 굽힘 현상 등의 밸런싱 문제가 발생될 수 있다. 이를 위해 마찰용접을 이용한 임펠라/블레이드 일체형 회전축을 제작하는 경우, 에어 포일 베어링의 조립/분해가 어려워지는 문제점이 발생한다.When the rotary shaft is rotated at a high speed (for example, from 50,000 rpm to 100,000 rpm), a problem of balancing due to unbalance due to the assembly bolt / nut, unbalance of the impeller / blade, and axial bending due to thermal expansion of the rotary shaft may occur. In this case, when the impeller / blade integral rotary shaft is manufactured by friction welding, it is difficult to assemble / disassemble the airfoil bearing.

에어 포일 베어링의 구조적인 변화의 일 예로 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링이 고려될 수 있다.As an example of the structural change of the airfoil bearing, an airfoil bearing having a split structure can be considered.

본 발명의 일 목적은 회전축에 용이하게 조립/분해될 수 있도록 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링을 제안하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to propose an airfoil bearing having a dividing structure so that it can be easily assembled / disassembled into a rotary shaft.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링(air foil bearing)은 회전축을 감싸도록 배치되고 상기 회전축이 부상(浮上)될 수 있도록 상기 회전축의 회전시 상기 회전축과의 사이에 공기층을 형성하도록 이루어지며 외주면으로부터 돌출되게 형성되는 고정부를 구비하는 탑 포일(top foil)과, 상기 탑포일을 감싸도록 배치되고 상기 회전축의 진동을 경감시키도록 형성되는 범프 포일(bump foil)과, 상기 범프 포일의 일부를 덮도록 배치되며 상기 고정부가 수용될 수 있는 고정홈을 구비하는 제1하우징, 및 상기 범프 포일의 다른 일부를 덮도록 배치되고 상기 탑 포일이 고정될 수 있게 상기 제1하우징과 결합시 상기 고정부를 가압하도록 형성되는 제2하우징을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air foil bearing having a divided structure according to an embodiment of the present invention. The air foil bearing is disposed to surround the rotation shaft, A top foil having a fixing part formed to protrude from the outer circumferential surface and forming an air layer between the rotating shaft and the rotating shaft when the rotating shaft rotates; A bump foil formed to cover the bump foil, a first housing disposed to cover a part of the bump foil and having a fixing groove into which the fixing portion can be housed, And a second housing formed to press the fixing portion when engaged with the first housing so that the top foil is fixed.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 범프 포일은 외주면을 따라 형성되는 바디, 및 상기 바디로부터 연장되며 돌출되게 형성되는 범프부가 반복적으로 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the bump foil is repeatedly formed with a body formed along an outer circumferential surface thereof, and a bump portion protruding from the body.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제1하우징의 내주면과 상기 바디 및 상기 제2하우징의 내주면과 상기 바디는 서로 면 접촉된다.According to another embodiment of the present invention, the inner peripheral surface of the first housing and the inner peripheral surface of the body and the second housing and the body are in surface contact with each other.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 범프부는 상기 탑 포일을 향하여 돌출되게 형성된다.According to another embodiment of the present invention, the bump portion is formed to protrude toward the top foil.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링은 상기 고정홈과 상기 고정부 사이에 배치되고 상기 탑 포일의 이탈을 제한하도록 마찰력을 제공하는 제1고정패드를 더 포함한다.According to another example of the present invention, the airfoil bearing having the divided structure further includes a first fixing pad disposed between the fixing groove and the fixing portion and providing frictional force to limit the deviation of the top foil .

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링은 상기 고정부와 상기 제2하우징 사이에 배치되며 상기 탑 포일의 이탈을 제한하도록 마찰력을 제공하는 제2고정패드를 더 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the airfoil bearing having the divided structure further includes a second fixing pad disposed between the fixing portion and the second housing and providing frictional force to restrict the deviation of the top foil do.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제1 및 제2하우징의 결합면은 상기 회전축의 직경 방향을 따라 형성되는 평면에 배치된다.According to another embodiment of the present invention, the engagement surfaces of the first and second housings are disposed in a plane formed along the radial direction of the rotation shaft.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 고정부는 상기 평면상에 배치된다.According to another example of the present invention, the fixing portion is disposed on the plane.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링은 상기 제1 및 제2하우징을 결합하도록 상기 제1 및 제2하우징을 관통하는 고정부재를 더 포함한다.According to another exemplary embodiment of the present invention, the airfoil bearing having the divided structure further includes a fixing member passing through the first and second housings to engage the first and second housings.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 고정부재는 상기 고정부와 수직하게 배치된다.According to another embodiment of the present invention, the fixing member is disposed perpendicular to the fixing portion.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 분할 형성된 제1 및 제2하우징은 범프 포일을 덮도록 배치되고, 제1 및 제2하우징의 결합에 의해 고정부가 가압되어 탑 포일이 고정되도록 이루어지므로, 에어 포일 베어링은 회전축에 용이하게 조립/분해될 수 있다.According to the present invention having the above-described structure, the divided first and second housings are arranged to cover the bump foil, and the fixing portion is pressed by the engagement of the first and second housings to fix the top foil. The foil bearing can be easily assembled / disassembled into the rotary shaft.

또한, 일체형 회전축뿐만 아니라 분리형 회전축에서 에어 포일 베어링의 교체시에 임펠라/블레이드의 분해 없이 에어 포일 베어링만을 분해할 수 있게 되어 회전축 밸런싱 또는 축정렬 등의 기계적인 검사를 재실시하지 않아도 되는바, 유지 보수비가 절감될 수 있다.In addition, when replacing the airfoil bearing in the separate rotary shaft as well as the integral rotary shaft, it is possible to disassemble the airfoil bearing without disassembling the impeller / blade, so that it is not necessary to reexamine mechanical testing such as balancing of the rotary shaft or axis alignment. The maintenance cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전축 및 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 에어 포일 베어링의 정면도.
도 3은 도 2의 A 부분(제1 및 제2하우징에 탑 포일을 고정하기 위한 구조)의 확대도.
도 4는 도 1에 도시된 에어 포일 베어링의 분해 사시도.1 is a perspective view of an airfoil bearing having a rotating shaft and a divided structure according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a front view of the airfoil bearing shown in Figure 1;
Fig. 3 is an enlarged view of part A of Fig. 2 (a structure for fixing the top foil to the first and second housings); Fig.
4 is an exploded perspective view of the airfoil bearing shown in Fig.

이하, 본 발명에 관련된 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, an airfoil bearing having a dividing structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전축(200) 및 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 에어 포일 베어링(100)의 정면도이다.FIG. 1 is a perspective view of an airfoil bearing 100 having a rotary shaft 200 and a divided structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the airfoil bearing 100 shown in FIG.

도 1 및 2를 참조하면, 에어 포일 베어링(100, air foil bearing)은 윤활 기체막을 통해 회전축(200)을 비접촉으로 지지하면서 회전시키는 기계요소로서, 탑 포일(10, top foil), 범프 포일(20, bump foil) 및 분할 형성되는 제1 및 제2하우징(30, 40)을 포함한다.1 and 2, an air foil bearing 100 is a mechanical element for rotating and rotating a rotary shaft 200 through a lubricating base film in a noncontact manner. The air foil bearing 100 includes a top foil 10, a bump foil 20, a bump foil, and first and second housings 30, 40 formed in a divided manner.

회전축(200)은 제1 및 제2하우징(30, 40)에 의해 형성되는 원통형의 내부 공간에 삽입되고, 고속으로 회전 가능하게 이루어진다. 회전축(200)은 예를 들어, 터보 압축기, 터보 쿨러 및 터보 발전기와 같은 회전기기 내에서 고속으로 회전하는 회전축이 될 수 있다.The rotating shaft 200 is inserted into a cylindrical inner space formed by the first and second housings 30 and 40, and is rotatable at a high speed. The rotating shaft 200 may be a rotating shaft that rotates at high speed in a rotating machine such as, for example, a turbo compressor, a turbo cooler, and a turbo generator.

탑 포일(10)은 회전축(200)을 감싸도록 형성되고, 회전축(200)의 외주면과 기설정된 간격만큼 이격되게 배치된다. 탑 포일(10)은 회전축(200)의 회전시 회전축(200)과의 사이에 공기층을 형성하여 회전축(200)이 부상(浮上)될 수 있도록 이루어진다. 탑 포일(10)은 얇은 박막 형태를 가지고 탄성 변형 가능하게 형성될 수 있다.The top foil 10 is formed so as to surround the rotating shaft 200 and is spaced apart from the outer circumferential surface of the rotating shaft 200 by a preset distance. The top foil 10 is formed such that an air layer is formed between the top foil 10 and the rotating shaft 200 when the rotating shaft 200 rotates so that the rotating shaft 200 can be levitated. The top foil 10 can be formed to be elastically deformable with a thin film form.

범프 포일(20)은 탑 포일(10)을 감싸도록 형성된다. 범프 포일(20)은 회전축(200)의 진동을 경감시키도록 소정의 탄성을 갖는 부재로 이루어진다. 범프 포일(20)이 배치됨으로써, 회전축(200)의 회전속도가 임계 속도보다 증가하는 경우 발생하는 진동과 충격이 경감될 수 있다.The bump foil 20 is formed to surround the top foil 10. The bump foil 20 is made of a member having a predetermined elasticity so as to reduce the vibration of the rotating shaft 200. By disposing the bump foil 20, the vibration and impact generated when the rotational speed of the rotating shaft 200 is higher than the critical speed can be reduced.

범프 포일(20)은 바디(21) 및 범프부(22)를 구비하고, 이들이 반복적으로 형성됨으로써 소정의 탄성을 갖도록 이루어진다.The bump foil 20 has a body 21 and a bump portion 22, which are formed so as to have a predetermined elasticity by being repeatedly formed.

도 2에 도시된 범프 포일(20)의 확대도를 참조하면, 바디(21)는 범프 포일(20)의 외주면을 따라 연장되게 형성된다. 제1하우징(30)의 내주면과 바디(21) 및 제2하우징(40)의 내주면과 바디(21)는 서로 면접촉되게 배치될 수 있다.Referring to the enlarged view of the bump foil 20 shown in Fig. 2, the body 21 is formed to extend along the outer circumferential surface of the bump foil 20. The inner circumferential surface of the first housing 30 and the inner circumferential surface of the body 21 and the second housing 40 and the body 21 may be disposed in surface contact with each other.

범프부(22)는 바디(21)로부터 연장되며, 돌출되게 형성된다. 범프부(22)는 도시된 바와 같이, 탑 포일(10)을 향하여 돌출되게 형성될 수 있다.The bump portion 22 extends from the body 21 and is formed to protrude. The bump portion 22 may be formed to protrude toward the top foil 10, as shown in FIG.

제1 및 제2하우징(30, 40)은 에어 포일 베어링(100)의 틀을 형성하고, 결합시 탑 포일(10) 및 범프 포일(20)을 고정하도록 이루어진다. 제1 및 제2하우징(30, 40)은 에어 포일 베어링(100)이 회전축(200)에 용이하게 조립/분해될 수 있도록 분할구조를 갖다.The first and second housings 30 and 40 are configured to form the frame of the airfoil bearing 100 and to fix the top foil 10 and the bump foil 20 upon engagement. The first and second housings 30 and 40 have a divided structure so that the airfoil bearing 100 can be easily assembled / disassembled into the rotary shaft 200.

제1하우징(30)은 범프 포일(20)의 일부를 덮도록 배치되며, 고정부(12)가 수용될 수 있는 고정홈(31)을 구비한다. 제2하우징(40)은 범프 포일(20)의 다른 일부를 덮도록 배치되고, 제1하우징(30)과 결합시 고정부(12)를 가압하여 탑 포일(10)이 고정될 수 있게 이루어진다. 제1 및 제2하우징(30, 40)은 각각 반원형으로 이루어져 결합면을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다.The first housing 30 is disposed so as to cover a part of the bump foil 20 and has a fixing groove 31 in which the fixing portion 12 can be received. The second housing 40 is disposed so as to cover another portion of the bump foil 20 so that the top foil 10 can be fixed by pressing the fixing portion 12 when engaged with the first housing 30. The first and second housings 30 and 40 may each be semicircular and may be formed symmetrically with respect to the coupling surface.

상기 구성에 의하면, 회전기기가 작동될 때 회전축(200)은 에어 포일 베어링(100)에서 회전 운동을 하게 되는데, 에어 포일 베어링(100)은 회전축(200)의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 회전축(200)이 원활하게 회전될 수 있도록 한다. 특히, 회전축(200)이 진동 등에 의하여 편심될 경우, 범프 포일(20)은 반경 방향의 하중을 댐핑시켜 회전축(200)의 진동을 흡수한다.According to the above configuration, when the rotating device is operated, the rotary shaft 200 rotates in the airfoil bearing 100. The airfoil bearing 100 supports the self-weight of the rotary shaft 200 and the load applied to the shaft So that the rotating shaft 200 can be smoothly rotated. In particular, when the rotating shaft 200 is eccentrically rotated by vibration or the like, the bump foil 20 absorbs the vibration of the rotating shaft 200 by damping the load in the radial direction.

회전축(200)이 서서히 회전하게 되면, 회전축(200)과 탑 포일(10) 사이에 고압의 공기층이 형성되고, 공기의 압력에 의해 회전축(200)이 부상(浮上)하게 됨으로써, 상기 회전축(200)이 탑 포일(10)과 일정한 간격을 유지한 상태로 회전가능하게 된다.When the rotary shaft 200 is slowly rotated, a high-pressure air layer is formed between the rotary shaft 200 and the top foil 10 and the rotary shaft 200 floats by the pressure of the air, Can be rotated in a state in which they are kept at a constant interval from the top foil 10.

이하에서는 제1 및 제2하우징(30, 40)에 탑 포일(10)을 고정하기 위한 구조에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a structure for fixing the top foil 10 to the first and second housings 30 and 40 will be described in more detail.

도 3은 도 2의 A 부분{제1 및 제2하우징(30, 40)에 탑 포일(10)을 고정하기 위한 구조}의 확대도이고, 도 4는 도 1에 도시된 에어 포일 베어링(100)의 분해 사시도이다.Fig. 3 is an enlarged view of a portion A of Fig. 2 (structure for fixing the top foil 10 to the first and second housings 30 and 40), and Fig. 4 is an enlarged view of the airfoil bearing 100 Fig.

도 3 및 4를 참조하면, 탑 포일(10)은 바디(11) 및 고정부(12)를 구비한다.Referring to Figures 3 and 4, the top foil 10 has a body 11 and a securing portion 12.

바디(11)는 탑 포일(10)의 외주면을 따라 연장되게 형성되며, 회전축(200)에 걸리는 하중을 지지하도록 이루어진다. 고정부(12)는 바디(11)로부터 연장되고, 외주면으로부터 돌출되게 형성된다. 고정부(12)는 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합시 가압됨으로써, 탑 포일(10)이 제1 및 제2하우징(30, 40)에 고정될 수 있도록 한다.The body 11 is formed to extend along the outer circumferential surface of the top foil 10 and supports the load applied to the rotary shaft 200. The fixing portion 12 extends from the body 11 and is formed to protrude from the outer peripheral surface. The fixing portion 12 is pressed upon engagement of the first and second housings 30 and 40 so that the top foil 10 can be fixed to the first and second housings 30 and 40. [

범프 포일(20)은 탑 포일(10)과 제1 및 제2하우징(30, 40) 사이에 배치되며, 일단이 고정부(12)에 의해 지지됨으로써, 탑 포일(10)이 제1 및 제2하우징(30, 40)에 고정되면 이탈이 제한된다. 범프 포일(20) 중 바디(21)는 제1 및 제2하우징(30, 40)과 면접촉하도록 이루어질 수 있고, 범프부(22)는 탑 포일(10)과 점접촉 또는 선접촉하도록 형성될 수 있다.The bump foil 20 is disposed between the top foil 10 and the first and second housings 30 and 40 and one end is supported by the fixing portion 12 so that the top foil 10 is supported by the first and second housings 30 and 40, 2 is fixed to the housings (30, 40). The body 21 of the bump foil 20 may be in surface contact with the first and second housings 30 and 40 and the bump portion 22 may be formed to be in point contact or line contact with the top foil 10 .

제1하우징(30)의 결합면, 구체적으로, 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합시 고정부(12)와 마주보는 면에는 고정부(12)가 삽입될 수 있는 고정홈(31)이 형성된다. 이와 대응되는 제2하우징(40)은 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합시 고정부(12)를 가압할 수 있도록 이루어진다. 이를 위하여 제2하우징(40)의 고정부(12)와 마주보는 면은 돌출되게 형성될 수 있다.A fixing groove 12 in which the fixing portion 12 can be inserted is formed on the coupling surface of the first housing 30, specifically, on the surface facing the fixing portion 12 when the first and second housings 30, 31 are formed. The corresponding second housing 40 is configured to press the fixing part 12 when the first and second housings 30 and 40 are engaged. To this end, a surface of the second housing 40 facing the fixed portion 12 may be formed to protrude.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 분할 형성된 제1 및 제2하우징(30, 40)은 범프 포일(20)을 덮도록 배치되고, 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합에 의해 고정부(12)가 가압되어 탑 포일(10)이 고정되도록 이루어지므로, 에어 포일 베어링(100)은 회전축(200)에 용이하게 조립/분해될 수 있다.According to the present invention having such a configuration, the divided first and second housings 30 and 40 are disposed so as to cover the bump foil 20, and by the engagement of the first and second housings 30 and 40 The airfoil bearing 100 can be easily assembled / disassembled into the rotary shaft 200 since the fixing portion 12 is pressed and the top foil 10 is fixed.

탑 포일(10)이 제1 및 제2하우징(30, 40)에 보다 견고하게 고정될 수 있도록 고정부(12)의 일면과 제1하우징(30) 및 고정부(12)의 타면과 제2하우징(40) 사이에는 제1 및 제2고정패드(50, 60)가 각각 배치될 수 있다.The other surface of the first housing 30 and the fixing portion 12 and the second surface of the second housing 30 and the second housing 30 are fixed so that the top foil 10 can be more firmly fixed to the first and second housings 30, The first and second fixing pads 50 and 60 may be disposed between the housings 40, respectively.

제1 및 제2고정패드(50, 60)는 보다 큰 마찰력을 제공하는 소재로 형성됨으로써, 고정부(12)의 이탈이 제한되도록 한다. 제1 및 제2고정패드(50, 60)는 조립의 편의성을 위하여 제1 및 제2하우징(30, 40)에 각각 설치되거나 고정부(12)의 양면에 각각 부착될 수 있다. 제1 및 제2고정패드(50, 60)는 예를 들어, 고무 또는 실리콘으로 형성될 수 있다.The first and second fixing pads 50 and 60 are formed of a material providing a greater frictional force so that the separation of the fixing portion 12 is limited. The first and second fixing pads 50 and 60 may be respectively installed on the first and second housings 30 and 40 or may be attached to both sides of the fixing portion 12 for convenience of assembly. The first and second fixing pads 50, 60 may be formed of, for example, rubber or silicone.

제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합면은 회전축(200)의 직경 방향을 따라 형성되는 평면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2하우징(30, 40)은 각각 반원형으로 이루어져 결합면을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다. 고정부(12)는 상기 평면상에 배치됨으로써, 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합력 및 하중을 최대로 받아 보다 견고하게 결합될 수 있다.The mating surfaces of the first and second housings 30 and 40 may be disposed in a plane formed along the radial direction of the rotating shaft 200. For example, each of the first and second housings 30 and 40 may have a semicircular shape and may be formed symmetrically with respect to the coupling surface. The fixing part 12 is disposed on the plane so that the coupling force and the load of the first and second housings 30 and 40 are maximized and can be more firmly coupled.

제1 및 제2하우징(30, 40)은 용접 및/또는 이들을 관통하는 고정부재(70)에 의해 결합될 수 있다. 고정부재(70)는 예를 들어, 볼트, 리벳 및 핀 등이 될 수 있다. 고정부재(70)는 고정부(12)와 수직하게 배치됨으로써, 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합력이 고정부(12)에 최대로 전달될 수 있다.The first and second housings 30, 40 may be joined by welding and / or fixing members 70 passing therethrough. The fixing member 70 may be, for example, a bolt, a rivet, a pin, or the like. The fixing member 70 is disposed perpendicularly to the fixing portion 12 so that the coupling force of the first and second housings 30 and 40 can be maximally transmitted to the fixing portion 12. [

상기와 같은 구성에 의하면, 일체형 회전축(200)뿐만 아니라 분리형 회전축(200)에서 에어 포일 베어링(100)의 교체시에 임펠라/블레이드의 분해 없이 에어 포일 베어링(100)만을 분해할 수 있게 되어 회전축(200) 밸런싱 또는 축정렬 등의 기계적인 검사를 재실시하지 않아도 되는바, 유지 보수비가 절감될 수 있다.The airfoil bearing 100 can be disassembled without disassembling the impeller / blade when the airfoil bearing 100 is replaced at the separate rotary shaft 200 as well as the integral rotary shaft 200. Thus, 200) It is not necessary to re-perform the mechanical inspection such as balancing or axis alignment, and the maintenance cost can be reduced.

또한, 에어 포일 베어링(100)을 길이방향으로 끼우거나 빼내는 복잡한 작업과정을 거치지 않아도 되므로, 간편하게 조립/분해할 수 있어 작업의 효율성이 현저히 증가 될 수 있다.In addition, since the airfoil bearing 100 does not need to be complicatedly operated in the longitudinal direction, it can be easily assembled / disassembled, and the efficiency of the work can be remarkably increased.

이상에서 설명한 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The airfoil bearing having the above-described divided structure is not limited to the configuration and the method of the embodiments described above, but the embodiments may be configured such that all or a part of the embodiments are selectively combined so that various modifications can be made It is possible.

Claims (8)

회전축을 감싸도록 배치되고, 상기 회전축이 부상(浮上)될 수 있도록 상기 회전축의 회전시 상기 회전축과의 사이에 공기층을 형성하도록 이루어지며, 외주면으로부터 돌출되게 형성되는 고정부를 구비하는 탑 포일(top foil);
상기 탑 포일을 감싸도록 배치되고, 상기 회전축의 진동을 경감시키도록 형성되는 범프 포일(bump foil);
상기 범프 포일의 일부를 덮도록 배치되며, 상기 고정부가 수용될 수 있는 고정홈을 구비하는 제1하우징; 및
상기 범프 포일의 다른 일부를 덮도록 배치되고, 상기 탑 포일이 고정될 수 있게 상기 제1하우징과 결합시 상기 고정부를 가압하도록 상기 고정홈을 향하여 돌출되는 제2하우징;
상기 고정홈과 상기 고정부 사이에 배치되고, 상기 탑 포일의 이탈을 제한하도록 마찰력을 제공하는 제1고정패드;
상기 고정부와 상기 제2하우징 사이에 배치되며, 상기 탑 포일의 이탈을 제한하도록 마찰력을 제공하는 제2고정패드; 및
상기 제1 및 제2하우징을 결합하도록 상기 제1 및 제2하우징을 관통하는 고정부재를 포함하고,
상기 고정홈은 적어도 일측벽이 개방되도록 상기 제1하우징의 일면에서 리세스되고,
상기 제1하우징과 상기 제2하우징이 결합되면 상기 고정홈이 완성되도록, 상기 제2하우징의 상기 일면은 상기 고정홈의 개방된 부분을 덮도록 이루어지고,
상기 고정부는 상기 고정홈이 완성시, 상기 고정홈 내에 끼워지도록 형성되며,
상기 고정부재가 상기 제1 및 제2하우징을 결속시키는 힘으로 상기 고정홈이 상기 고정부를 양측에서 효율적으로 가압할 수 있도록, 상기 제2고정패드가 제2하우징에 닿는 면, 상기 제1 및 제2하우징이 결합시 서로 접촉되는 결합면 및 상기 고정부재가 관통하는 부분에서 상기 제1 및 제2하우징을 결속시키기 위하여 접촉되는 면이 모두 하나의 평면상에 놓이고,
상기 평면은 상기 회전축의 직경 방향을 따라 형성되며,
상기 고정부의 일측은 상기 제2고정패드에 의해 접촉되도록 배치되고, 상기 고정부의 타측은 상기 제1고정패드에 의해 접촉되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링(air foil bearing).A top foil (top) having a fixing part protruding from an outer circumferential surface of the top foil, the top foil being disposed to surround the rotation shaft and configured to form an air layer between the rotation shaft and the rotation shaft when the rotation shaft rotates, foil);
A bump foil disposed to surround the top foil and configured to reduce vibration of the rotating shaft;
A first housing disposed to cover a part of the bump foil and having a fixing groove into which the fixing portion can be housed; And
A second housing disposed to cover another portion of the bump foil and protruding toward the fixing groove to press the fixing portion when the top foil is engaged with the first housing to fix the top foil;
A first fixing pad disposed between the fixing groove and the fixing portion and providing frictional force to restrict the deviation of the top foil;
A second fixing pad disposed between the fixing portion and the second housing, the second fixing pad providing frictional force to restrict the deviation of the top foil; And
And a fixing member passing through the first and second housings to engage the first and second housings,
The fixing groove is recessed at one side of the first housing so that at least one side wall is opened,
The one side of the second housing is configured to cover the opened portion of the fixing groove so that the fixing groove is completed when the first housing and the second housing are coupled,
Wherein the fixing portion is formed to be fitted in the fixing groove when the fixing groove is completed,
A surface on which the second fixing pad comes into contact with the second housing so that the fixing groove can effectively press the fixing portion on both sides by a force to which the fixing member binds the first and second housings, The surfaces to be brought into contact with each other in order to engage the first and second housings in a portion where the second housing is in contact with each other and a portion through which the fixing member penetrates are all on one plane,
Wherein the plane is formed along a radial direction of the rotating shaft,
Wherein one side of the fixing portion is disposed to be in contact with the second fixing pad and the other side of the fixing portion is disposed in contact with the first fixing pad. ). 제 1항에 있어서,
상기 범프 포일은,
외주면을 따라 형성되는 바디; 및
상기 바디로부터 연장되며, 돌출되게 형성되는 범프부가 반복적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.The method according to claim 1,
Wherein the bump foil
A body formed along an outer circumferential surface; And
And a bump portion extending from the body and formed to protrude is formed repeatedly. 제 2항에 있어서,
상기 제1하우징의 내주면과 상기 바디 및 상기 제2하우징의 내주면과 상기 바디는 서로 면 접촉되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.3. The method of claim 2,
Wherein the inner circumferential surface of the first housing and the inner circumferential surface of the body and the second housing are in surface contact with each other. 제3항에 있어서,
상기 탑 포일의 일단부는,
상기 범프 포일의 이탈이 방지될 수 있도록, 상기 범프 포일의 일단부에 형성되는 상기 범프부의 일측을 덮도록 벤딩되고,
상기 벤딩된 부분은 상기 바디를 상기 제1 또는 제2하우징의 내주면을 향하여 가압하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 포일 베어링.The method of claim 3,
Wherein one end of the top foil is formed,
The bump foil being bent so as to cover one side of the bump portion formed at one end of the bump foil,
And the bent portion is formed to press the body toward the inner circumferential surface of the first or second housing. 제 3항에 있어서,
상기 범프부는 상기 탑 포일을 향하여 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.The method of claim 3,
And the bump portion is formed to protrude toward the top foil. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 고정부재는 상기 고정부와 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.The method according to claim 1,
And the fixing member is disposed perpendicularly to the fixing portion.
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