KR101617938B1 - Intermediate wall for sealing the rear space of a radial-flow compressor - Google Patents

Intermediate wall for sealing the rear space of a radial-flow compressor Download PDF

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Abstract

베어링 하우징 (30) 에 의해 둘러싸인 베어링 공간과 관련하여 방사류 압축기의 압축기휠 (71) 의 뒷공간을 밀봉하기 위한 중간벽 (40) 은 둘러싸는, 회전대칭적으로 형성된 고정 플랜지 (41) 를 구비하며, 상기 고정 플랜지는 상기 중간벽을 이웃한 상기 베어링 하우징에 고정시키기 위해 제공되어 있고, 그리고 상기 고정 플랜지는 상기 베어링 하우징의 접촉면 위에 놓이기 위한 평평한 접촉면을 구비한다. 이때, 상기 고정 플랜지 안으로 다수의 보어 (42, 43) 가 가상의 원 위에 파져 있으며, 이때 상기 보어들은 적어도 하나의 밀봉공기 채널 (42) 과, 고정 수단 (50) 들을 수용하기 위해 원주 방향으로 상기 가상의 원 위에 분배되어 배치된 다수의 보어 (43) 를 포함한다.
상기 중간벽은 본 발명에 따르면 회전대칭적 디스크로서 형성되어 있으며, 상기 디스크는 제조에 있어서 가공방법 선삭을 통해 그리고 그 밖의 밀링가공 없이 최종적인 형태로 만들어질 수 있다. 밀봉공기 통과부를 위해 단지 하나의 드릴만 필요하며, 상기 드릴은 마찬가지로 고정 수단들을 수용하기 위한 보어들을 뚫기 위해 사용될 수 있다. 이를 통해, 제조 공정이 재래의 중간벽에 비해 간단해질 수 있다.The intermediate wall 40 for sealing the rear space of the compressor wheel 71 of the radial flow compressor with respect to the bearing space surrounded by the bearing housing 30 is provided with a rotatably symmetrically formed fixed flange 41 Wherein the fixing flange is provided for fixing the intermediate wall to the neighboring bearing housing and the fixing flange has a flat contact surface for placement on the contact surface of the bearing housing. At this time, a plurality of bores 42, 43 are encased in a virtual circle in the fixing flange, wherein the bores have at least one sealing air channel 42, And a plurality of bores 43 distributed and arranged on the imaginary circle.
The intermediate wall is formed as a rotationally symmetrical disk according to the invention, and the disk can be made into a final shape through the machining method turning in manufacturing and without any further milling. Only one drill is required for the sealed air pass, and the drill can likewise be used to drill the bores for receiving the fastening means. This allows the manufacturing process to be simplified compared to conventional intermediate walls.

Description

방사류 압축기의 뒷공간을 밀봉하기 위한 중간벽 {INTERMEDIATE WALL FOR SEALING THE REAR SPACE OF A RADIAL-FLOW COMPRESSOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an intermediate wall for sealing a rear space of a radial flow compressor,

본 발명은 과급된 내연기관의 배기가스 터보차저 (exhaust gas turbocharger) 분야에 관한 것이다.The present invention relates to the field of an exhaust gas turbocharger of a supercharged internal combustion engine.

본 발명은 베어링 하우징 (bearing housing) 에 의해 둘러싸인 베어링 공간과 관련하여 방사류 압축기의 압축기휠의 뒷공간을 밀봉하기 위한 중간벽, 이러한 유형의 중간벽을 가진 압축기의 회전자 (rotor) 를 지지하기 위한 베어링 장치, 이러한 유형의 베어링 장치를 가진 방사류 압축기, 및 이러한 유형의 방사류 압축기를 가진 배기가스 터보차저에 관한 것이다.The present invention relates to an intermediate wall for sealing a rear space of a compressor wheel of a radial-flow compressor in relation to a bearing space surrounded by a bearing housing, a support for supporting a rotor of a compressor with this type of intermediate wall A radial flow compressor with this type of bearing arrangement, and an exhaust gas turbocharger with this type of radial flow compressor.

배기가스 터보차저는 내연기관의 출력 향상을 위해 이용된다. 이때, 상기 배기가스 터보차저의 배기가스 터빈은 내연기관의 배기가스들로써 구동되고 그의 운동 에너지는 내연기관을 위한 공기를 흡입 및 압축시키기 위해 사용된다. 터빈의 작동휠과 압축기의 작동휠은 베어링 하우징 안에 지지되어 있는 샤프트 (shaft) 를 통하여 서로 연결되어 있다.An exhaust turbocharger is used to improve the output of the internal combustion engine. At this time, the exhaust gas turbine of the exhaust gas turbocharger is driven by the exhaust gases of the internal combustion engine and its kinetic energy is used to suck and compress the air for the internal combustion engine. The operating wheel of the turbine and the operating wheel of the compressor are connected to each other via a shaft supported in the bearing housing.

베어링 영역을 흐름채널로부터 스며드는 뜨거운 배기가스들로부터 보호하기 위해 또는 터빈휠을 능동적으로 냉각시키기 위해, 축류 터빈을 가진 배기가스 터보차저에 있어서, 터빈측에서 밀봉공기 (sealing air) 가 자주 이용된다. 이 밀봉공기는 외부에서 공급될 수 있거나 또는 압축기의 하류의 공기 흐름에서 인출될 수 있다. 대안적으로, 밀봉공기는 압축기휠의 뒷공간으로부터 인출될 수도 있고, 이는 상기 압축기휠의 축방향 부하의 완화의 긍정적인 효과를 수반할 수 있는데, 왜냐하면 상기 밀봉공기의 상기 인출을 통해 상기 압축기휠의 상기 뒷공간 안의 압력이 감소하기 때문이다. 상기 압축기휠의 상기 뒷공간 안의 공기는 상기 압축기휠의 흐름채널로부터 이 영역 안으로 밀려드는데, 왜냐하면 빨리 회전하는 그리고 보다 큰 온도변동에 노출된 상기 압축기휠 사이의 중간 공간이 임의로 잘 밀봉될 수 없기 때문이다.In an exhaust gas turbocharger with an axial turbine, in order to protect the bearing area from hot exhaust gases permeating from the flow channels or to actively cool the turbine wheel, sealing air is frequently used on the turbine side. This sealed air can be supplied from the outside or can be drawn out from the air stream downstream of the compressor. Alternatively, the sealing air may be drawn from the rear space of the compressor wheel, which may entail a positive effect of the relaxation of the axial load of the compressor wheel, Because the pressure in the rear space of the rear end portion of the piston is reduced. Air in the rear space of the compressor wheel is pushed into the region from the flow channel of the compressor wheel because the intermediate space between the compressor wheels that are rotating rapidly and exposed to larger temperature fluctuations can not be arbitrarily sealed to be.

이러한 방식으로 인출된 상기 밀봉공기는 다수의 부품을 통해 터빈 쪽까지 안내된다. 이를 통해, 상기 밀봉공기의 누출에 대해 밀봉되어야 하는 하우징 전이부 (housing transition) 들이 생긴다. 상기 압축기휠 뒷공간에 바로 인접하는 중간벽과 베어링 하우징 사이의 적어도 하나의 밀봉공기 전이부는 종래에는 각각 하나의 둥근 핀을 이용해 실현되었으며, 상기 핀은 상기 중간벽에 부착되었고, 그리고 상기 베어링 하우징 안의 상응하는 개구부 안에 수용되었다. 다른 경우에는 본질적으로 회전대칭적으로 형성된 상기 중간벽에서의 상기 적어도 하나의 핀은 비용이 많이 드는 가공 방법인 회전밀링 (circular milling) 을 통해 제조되었다.The sealed air drawn in this way is guided to the turbine side through a number of parts. This results in housing transitions that must be sealed against leakage of the sealed air. At least one sealed air transition portion between the intermediate wall immediately adjacent to the compressor wheel rear space and the bearing housing has conventionally been realized using a single round pin each of which has been attached to the intermediate wall, And were accommodated in corresponding openings. In other cases, the at least one pin in the intermediate wall, which is essentially rotationally symmetrically formed, has been manufactured through a circular milling which is an expensive processing method.

본 발명의 목적은 간단화된 제조와 관련하여, 밀봉공기 인출을 위한 적어도 하나의 보어 (bore) 를 구비하는, 방사류 압축기의 압축기휠의 뒷공간을 밀봉하기 위한 중간벽을 최적화하는 것이다.It is an object of the present invention to optimize the intermediate wall for sealing the rear space of the compressor wheel of a radial flow compressor, with at least one bore for sealing air withdrawal in connection with the simplified manufacturing.

본 발명에 따르면, 상기 중간벽은 둘러싸는, 회전대칭적으로 형성된 고정 플랜지 (fastening flange) 를 구비하며, 상기 고정 플랜지는 상기 중간벽을 이웃한 베어링 하우징에 고정시키기 위해 제공되어 있고, 그리고 상기 고정 플랜지는 상기 베어링 하우징의 접촉면 위에 놓이기 위한 평평한 접촉면을 구비한다. 이때, 상기 고정 플랜지 안으로 다수의 보어가 가상의 원 위에 파져 있으며, 이때 상기 보어들은 적어도 하나의 밀봉공기 채널 (sealing air-channel) 과, 고정 수단 (fastening means) 들을 수용하기 위해 원주 방향으로 상기 가상의 원 위에 분배되어 배치된 다수의 보어를 포함한다.According to the present invention, the intermediate wall has a rotatably symmetrically formed fastening flange, the fixing flange being provided for fixing the intermediate wall to the neighboring bearing housing, The flange has a flat contact surface for placement on the contact surface of the bearing housing. At this time, a number of bores into the fixed flange are flanked on a virtual circle, wherein the bores have at least one sealing air-channel and at least one sealing air-channel in the circumferential direction to accommodate the fastening means. And a plurality of bores distributed and disposed on the circle of the bore.

상기 중간벽은 본 발명에 따르면 회전대칭적 디스크 (disk) 로서 형성되어 있으며, 상기 디스크는 제조에 있어서 선삭 (turning) 가공 방법을 통해 그리고 그 밖의 밀링가공 없이 최종적인 형태로 만들어질 수 있다. 밀봉공기 통과부를 위해 단지 하나의 드릴만 필요하며, 상기 드릴은 마찬가지로 고정 수단들을 수용하기 위한 보어들을 뚫기 위해 사용될 수 있다. 이를 통해, 제조 공정이 재래의 중간벽에 비해 간단해질 수 있다.The intermediate wall is formed as a rotationally symmetrical disk according to the invention, which can be manufactured in the final form through a turning process in production and without any further milling process. Only one drill is required for the sealed air pass, and the drill can likewise be used to drill the bores for receiving the fastening means. This allows the manufacturing process to be simplified compared to conventional intermediate walls.

그 밖의 장점들은 종속항들에 나타나 있다.Other advantages are shown in the dependent claims.

이하, 본 발명은 도면들을 근거로 상세히 설명된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the drawings.

도 1 은 방사류 압축기와 축류 터빈을 가진 종래기술에 따른 부분적으로 절개된 배기가스 터보차저의 등각 투영도,
도 2 는 압축기휠의 뒷공간 안에 중간벽과 베어링 하우징 사이에 본 발명에 따라 형성된 밀봉공기 전이부를 가진, 도 1 에 따른 배기가스 터보차저의 방사류 압축기를 관통한, 샤프트 축선을 따라 안내된 단면,
도 3 은 압축기휠과 중간벽 사이의 중간 공간 안에서 도 2 에 따른 배열체를 관통한 III-III 를 따라 안내된 단면, 그리고
도 4 는 중간벽과 베어링 하우징 사이의 분리 부위를 통한 도 2 에 따른 배열체를 관통한 IV-IV 를 따라 안내된 단면을 나타낸다.1 is an isometric view of a partially cut exhaust gas turbocharger according to the prior art with a radial flow compressor and an axial turbine,
Figure 2 is a cross-section through a radial flow compressor of an exhaust gas turbocharger according to Figure 1, with a sealed air transition portion formed according to the invention between the intermediate wall and the bearing housing in the back space of the compressor wheel, ,
Figure 3 shows a cross-section taken along III-III through the arrangement according to Figure 2 in the intermediate space between the compressor wheel and the intermediate wall, and
Fig. 4 shows a section taken along IV-IV through the arrangement according to Fig. 2 through the separation part between the intermediate wall and the bearing housing.

도 1 은 축방향으로 관류되는 배기가스 터빈 (10) 과 방사류 압축기 (70) 를 가진 종래기술에 따른 배기가스 터보차저를 나타낸다. 부분적으로 절개된 상기 배기가스 터보차저는 터빈휠 (11), 압축기휠 (71), 및 그들 사이에 놓여 있는 샤프트 (20) 를 가진 회전자를 구비한다. 상기 회전자는 회전 가능하게 베어링 하우징 (30) 안에 지지되어 있다. 내연기관의 연소챔버들에서 유래하는 배기가스는 가스 유입 하우징 (12) 을 통해 터빈휠 (11) 의 가동 블레이드 (moving blade) 들로 안내된다. 그 후, 상기 배기가스는 가스 배출 하우징 (13) 의 디퓨저 영역 안에 수집되고, 그리고 배기 장치를 통하여 배출된다. 상기 터빈을 통해 상기 샤프트에 의해 구동된 상기 압축기휠은 신선한 공기 (fresh air) 를 흡입하여 압축하고, 보다 높은 압력하에 상기 내연기관의 상기 연소챔버들로 공급한다.1 shows a prior art exhaust gas turbocharger having an exhaust gas turbine 10 and a radial flow compressor 70 which are axially perfused. The partially cut exhaust turbocharger has a rotor with a turbine wheel 11, a compressor wheel 71, and a shaft 20 lying between them. The rotor is rotatably supported in a bearing housing (30). The exhaust gas originating from the combustion chambers of the internal combustion engine is guided to the moving blades of the turbine wheel 11 through the gas inlet housing 12. The exhaust gas is then collected in the diffuser region of the gas discharge housing 13 and discharged through an exhaust device. The compressor wheel driven by the shaft through the turbine sucks and compresses fresh air and supplies it to the combustion chambers of the internal combustion engine under higher pressure.

축류 터빈을 가진 이러한 유형의 배기가스 터보차저에 있어서, 스며드는 뜨거운 배기가스로부터 베어링 영역을 보호하거나 또는 터빈휠 허브를 냉각시키기 위해 터빈측에서 밀봉공기가 자주 이용된다. 이 밀봉공기는 대부분 압축기휠 추력 완화의 부산물이며, 상기 압축기휠 추력 완화에 있어서 상기 압축기휠의 뒷공간 안의 공기압력은 상기 압축기휠의 흐름채널로부터 이 영역 안으로 스며드는 공기가 인출됨으로써 감소된다.In this type of exhaust gas turbocharger with an axial turbine, sealed air is often used on the turbine side to protect the bearing area from impending hot exhaust gases or to cool the turbine wheel hub. This sealed air is largely a by-product of compressor wheel thrust relief, and in the compressor wheel thrust relief, the air pressure in the rear space of the compressor wheel is reduced by withdrawing air penetrating from the flow channel of the compressor wheel into this area.

도 2 는 배기가스 터보차저의 방사류 압축기를 관통하는, 샤프트 축선을 따라 안내된 단면을 나타낸다. 압축기휠 (71) 은 압축기 하우징 (72) 안에 배치되어 있다. 상기 압축기휠은 허브 쉘 및 다수의 가동 블레이드를 포함한다. 압축기휠 (71) 의 뒷공간에, 즉 베어링 영역을 향한 쪽에, 방사상으로 상기 압축기휠의 바깥 영역에는 시일 (seal) 이 위치해 있으며, 상기 시일은 일반적으로 래버린스 시일 (labyrinth seal) 로서 설계되어 있다. 이 시일은 상승된 압력하에 있는 신선한 공기의 보다 많은 양이 상기 압축기휠의 출구에서의 흐름채널로부터 상기 압축기휠의 뒷공간 안으로 새지 않도록 한다. 베어링 하우징 (30) 쪽으로, 상기 뒷공간은 디스크 모양의 (disk-shaped) 중간벽 (40) 에 의해 한정되어 있다. 상기 중간벽은 내부에 중앙 개구부를 구비하며, 상기 중앙 개구부를 통해 샤프트 (20) 가 안내되어 있다. 상기 샤프트 상에서의 상기 압축기휠의 고정 방식에 따라, 압축기휠 (71) 의 일 부분도 상기 중간벽 안의 상기 중앙 개구부 안으로 또는 상기 중앙 개구부를 통해 돌출할 수 있다. 회전자와 상기 중간벽 사이에는, 방사상으로 안쪽 영역에, 2개의 방향으로 작용하는 밀봉부위가 제공되어 있다. 한편으로는, 너무 많은 신선한 공기가 상기 압축기휠의 상기 뒷공간으로부터 주위 압력하에 있는 베어링 영역 안으로 새는 것이 (blow-by) 저지되어야 한다. 다른 한편으로는, 반대로 조절된 압력비들에 있어서의 상기 압축기의 일종의 작동점들에서 오일 또는 오일을 지니고 있는 공기가 상기 베어링 영역으로부터 상기 압축기휠의 상기 뒷공간 안에 도달할 수 있는 것이 저지되어야 한다.Figure 2 shows a cross section guided along a shaft axis, through a radial flow compressor of an exhaust gas turbocharger. The compressor wheel (71) is disposed within the compressor housing (72). The compressor wheel includes a hub shell and a plurality of movable blades. In the rear space of the compressor wheel 71, i.e. towards the bearing area, a seal is located radially outside the compressor wheel, and the seal is generally designed as a labyrinth seal . This seal prevents a greater amount of fresh air under elevated pressure from leaking into the back space of the compressor wheel from the flow channel at the outlet of the compressor wheel. Toward the bearing housing 30, the rear space is defined by a disk-shaped intermediate wall 40. The intermediate wall has a central opening therein, through which the shaft 20 is guided. Depending on how the compressor wheel is fixed on the shaft, a portion of the compressor wheel 71 can also protrude into or through the central opening in the intermediate wall. Between the rotor and the intermediate wall, a radially inward region is provided with sealing portions which act in two directions. On the one hand, too much fresh air must be prevented from leaking from the rear space of the compressor wheel into the bearing area under ambient pressure. On the other hand, it must be prevented that air carrying oil or oil at some sort of operating points of the compressor in oppositely controlled pressure ratios can reach the rear space of the compressor wheel from the bearing area.

상기 중간벽은 방사상으로 바깥 영역에서 상기 베어링 하우징에 고정되어 있으며, 그리고 전이부는 마찬가지로 시일 (35) 을 가지고 안전하게 되어 있다.The intermediate wall is fixed radially outwardly to the bearing housing and the transition is likewise secured with a seal (35).

디스크 모양의 중간벽 (40) 은 상기 베어링 영역을 향한 쪽에, 둘러싸는 고정 플랜지 (41) 를 구비하며, 상기 고정 플랜지는 본 발명에 따르면 상기 베어링 하우징의 마찬가지로 둘러싸는 고정 플랜지 (31) 위에 놓이기 위해 제공되어 있다. 중간벽 (40) 과 베어링 하우징 (30) 사이에는, 방사상으로 상기 둘러싸는 플랜지들의 바깥에 빈 공간 (36) 이 발생하며, 상기 빈 공간은 외부 가장자리에서의 또는 상기 압축기휠의 출구에서의 하우징 영역을 냉각시키기 위해 사용될 수 있다. 이렇게 예컨대 냉각매체 (물 또는 차가운 공기) 가 상기 빈 공간을 통해 안내될 수 있다.The disk-shaped intermediate wall 40 has a fixing flange 41 which is on the side facing the bearing area and which is in accordance with the invention to be placed on an enclosing fixing flange 31 of the bearing housing . Between the intermediate wall 40 and the bearing housing 30 there is an empty space 36 radially outside of the surrounding flanges which is located at the outer edge or at the outlet of the compressor wheel, May be used to cool the < / RTI > For example, a cooling medium (water or cold air) can be guided through the empty space.

상기 중간벽 안으로 고정 플랜지 (41) 의 영역에는 다수의 관통 개구부가 파져 있으며, 상기 개구부들은 각각 밀봉공기 채널 (42) 로서 상기 압축기휠의 상기 뒷공간으로부터 밀봉공기를 인출하는데 (도 2, 상부 절반부) 쓰이거나 또는 보어 (43) 로서 고정 수단 (50) 들을 수용하는데 (도 2, 하부 절반부) 쓰인다. 상기 베어링 하우징의 플랜지 (31) 안에는, 상기 중간벽 안의 상기 개구부들과 부합하는 보어들이 제공되어 있다. 상기 두 플랜지의 접촉면들은 도시되어 있는 실시형태에서 축방향 접면들로서 형성되어 있으며, 그리고 축에 대해 수직인 평면에 뻗어 있다. 선택적으로, 상기 접촉면들은 약간 테이퍼져서 정렬되어 있을 수도 있고, 이때 상기 두 플랜지의 상기 접촉면들은 정확히 서로 평행으로 뻗어 있다. 본 발명에 따르면, 방사상으로, 하나의 원 위에 배치된 상기 개구부들의 안쪽에 밀봉부위 (34) 가 위치해 있으며, 상기 밀봉부위는 바람직하게는 삽입된 밀봉링 (sealing ring) 을 가진 1개 또는 2개의 그루브 (groove) 로서 형성되어 있다. 이때, 상기 그루브는 한쪽에서 상기 중간벽의 플랜지 (41) 의 접촉면 안으로 파져 있을 수 있고, 또는 - 도시되어 있는 실시형태에서와 같이 - 상기 베어링 하우징에서의 플랜지 (31) 의 접촉면 안으로 파져 있거나, 또는 양쪽에서 상기 두 접촉면 안으로 파져 있을 수 있다. 상기 밀봉링, 재래의 O 링, 은 축방향에서 상기 베어링 하우징 위에 상기 중간벽을 위치시킬 때 상기 그루브 안으로 압착되며, 그리고 이로써 마주하고 있는 상기 두 접촉면 사이에서 밀봉한다. 이때, 특히 상기 밀봉공기 채널이 베어링 영역에 대해 밀봉되며, 따라서 블로우 바이 (Blow-By) 흐름이 상기 베어링 영역 안으로 새지 않는다. 상기 고정 수단들도 본 발명에 따르면 밀봉되고, 따라서 반대로 조절된 압력비들을 가진 상기 언급된 작동점에서 오일 또는 오일을 지니고 있는 공기가 상기 베어링 영역으로부터 상기 압축기휠의 상기 뒷공간 안에 도달할 수 없다.A plurality of through openings are provided in the region of the fixing flange 41 in the intermediate wall and each of the openings draws the sealed air from the rear space of the compressor wheel as a sealed air channel 42 (Fig. 2, lower half) of the fastening means 50 as a wedge or bore. In the flange (31) of the bearing housing, bores are provided which coincide with the openings in the intermediate wall. The contact surfaces of the two flanges are formed as axial contact surfaces in the embodiment shown and extend in a plane perpendicular to the axis. Optionally, the contact surfaces may be slightly tapered and aligned, wherein the contact surfaces of the two flanges extend exactly parallel to one another. According to the present invention, the sealing portion 34 is located radially inside the openings arranged on one circle, and the sealing portion is preferably provided with one or two sealing rings And is formed as a groove. At this time, the groove may be flanked on one side by the contact surface of the flange 41 of the intermediate wall, or - as in the embodiment shown, flanking the contact surface of the flange 31 in the bearing housing, or And may be flanked by the two contact surfaces on both sides. The seal ring, the conventional O-ring, is pressed into the groove as it locates the intermediate wall on the bearing housing in the axial direction, and thereby seals between the two facing contact surfaces. At this time, in particular, the sealed air channel is sealed against the bearing region, so that a blow-by flow does not leak into the bearing region. The securing means are also sealed according to the invention and therefore the air carrying the oil or oil at the above mentioned operating point with opposite regulated pressure ratios can not reach the rear space of the compressor wheel from the bearing area.

도 3 에 도시되어 있는 바와 같이, 적어도 하나의 밀봉공기 채널 (42) 과, 고정 수단들을 수용하기 위한 다수의 보어 (43) 는 본 발명에 따르면 동일한 방사상 높이에 위치에 있으며, 즉 원형인, 디스크 모양의 상기 중간벽에 대해 동심적으로 하나의 원 위에 놓여 있다. 이때, 상기 고정 수단들을 수용하기 위한 상기 보어들은 보다 작은 지름을 가진 나머지 깊이를 포함해서 나사 머리를 수용하기 위해 상기 밀봉공기 채널의 보어와 동일한 지름을 가질 수 있다. 이를 통해, 상기 중간벽의 제조가 쉬워진다. 상기 보어들의 상기 두 유형의 배열은 규칙적이거나 또는 불규칙적일 수 있다. 바람직하게는, 고정 수단 (50) 들은 규칙적으로 원둘레를 따라 분배되어 있다. 상기 적어도 하나의 밀봉공기 채널 (42) 은 도시되어 있는 바와 같이 고정 개구부 (fastening opening) 대신 배치되어 있을 수 있고, 또는 추가적으로 규칙적인 거리를 두고 배치된 고정 개구부들 사이에 배치되어 있을 수 있다.As shown in Figure 3, at least one sealed air channel 42 and a plurality of bores 43 for receiving the fastening means are located at the same radial height according to the invention, Lt; / RTI > concentric with respect to said intermediate wall of the shape. At this time, the bores for receiving the fastening means may have the same diameter as the bore of the sealed air channel to receive the screw head, including the remaining depth with a smaller diameter. This makes the manufacture of the intermediate wall easier. The arrangement of the two types of bores may be regular or irregular. Preferably, the fastening means 50 are distributed regularly along the circumference. The at least one sealed air channel 42 may be disposed instead of the fastening opening as shown, or may be disposed between the fixed openings disposed at an additional regular distance.

도 3 은 중간벽 (40) 의 축방향에 있어서의 도면을 상기 방사류 압축기의 상기 뒷공간 영역을 관통한, 도 2 에 예시된, III-III 을 따라 안내된 단면으로 나타낸다. 방사상으로 상기 중간벽의 바깥 영역에는, 다수의 동심적 원을 가진 래버린스 시일 (44) 의 오목부들이 예시되어 있다. 방사상으로 안쪽 영역에는, 샤프트 (20), 및 상기 샤프트를 둘러싸는 상기 압축기휠의 원통 모양의 돌기가 도시되어 있다.Fig. 3 shows a view in the axial direction of the intermediate wall 40 in a cross-section guided along III-III, illustrated in Fig. 2, through the rear space region of the radial flow compressor. In the radially outer region of the intermediate wall, the recesses of the labyrinth seal 44 having a plurality of concentric circles are illustrated. In the radially inner region, a shaft 20 and the cylindrical projection of the compressor wheel surrounding the shaft are shown.

도 4 에 도시되어 있는 바와 같이, 적어도 하나의 밀봉공기 채널 (32) 의 연장부와, 고정 수단들을 수용하기 위한 보어 (33) 들은 마찬가지로 동일한 방사상 높이에 위치해 있으며, 즉 마찬가지로 샤프트 축에 대해 동심인 원 위에 놓여 있다. 도 4 는 도 2 에 따른 방사류 압축기의 뒷공간 영역을 관통한, 도 2 에 예시된, IV-IV 를 따라 안내된 단면을 따른 중간벽 및 베어링 하우징을 나타낸다. 이때, 방사상으로 바깥 영역에서 베어링 하우징 (30) 이 잘라져 있다. 그 다음에, 중간벽과 베어링 하우징에 의해 둘러싸인 빈 공간 (36) 의 단면이 이어지며, 상기 빈 공간은 선택적으로 압축기휠 출구에서의 하우징 영역을 냉각시키기 위해 사용될 수 있다. 내부에 대해, 빈 공간 (36) 은 플랜지 (31) 에 의해 한정되어 있으며, 상기 플랜지 안으로 본 발명에 따르면 보어 (33) 들과 적어도 하나의 밀봉공기 채널 (32) 이 배치되어 있다. 이 도면에서 밀봉부위 (34) 도 명확하며, 상기 밀봉부위는 플랜지 (31) 의 영역이지만 방사상으로 밀봉공기 채널 (32) 과 보어 (33) 들의 내부에 뻗어 있다. 방사상으로 가장 안쪽 영역에는, 또다시 샤프트 (20), 압축기휠 (71) 의 상기 돌기, 및 이 영역에서 베어링 쪽으로 기울어진 중간벽 (40) 의 일 부분이 예시되어 있다.As shown in Figure 4, the extension of the at least one sealed air channel 32 and the bores 33 for receiving the fastening means are likewise located at the same radial height, i. E. Also concentric with respect to the shaft axis It lies on a circle. Fig. 4 shows an intermediate wall and bearing housing along a cross-section guided along IV-IV, illustrated in Fig. 2, through the backspace region of the radial flow compressor according to Fig. At this time, the bearing housing 30 is cut out in a radially outward region. A cross section of the void space 36 surrounded by the intermediate wall and the bearing housing is then connected, which may optionally be used to cool the housing area at the compressor wheel outlet. With respect to the interior, the void space 36 is defined by a flange 31 in which the bores 33 and at least one sealed air channel 32 are disposed according to the invention. The sealing portion 34 is also clear in this figure, and the sealing portion is the area of the flange 31 but extends radially into the interior of the sealed air channel 32 and bores 33. In the radially innermost region, again a portion of the shaft 20, the projection of the compressor wheel 71, and a portion of the intermediate wall 40 tilted toward the bearing in this region are illustrated.

중간벽 (40) 은 본 발명에 따르면, 존재하는 밀봉공기 통과부에도 불구하고, 회전대칭적 디스크이며, 상기 디스크는 제조에 있어서 선삭을 통해 그리고 밀링 없이 최종적인 형태로 만들어질 수 있다. 상기 밀봉공기 통과부를 위해 단지 하나의 드릴만 필요하며, 상기 드릴은 마찬가지로 고정 수단들을 수용하기 위한 보어들을 뚫기 위해 사용될 수 있다. 이를 통해, 제조 공정이 재래의 중간벽에 비해 간단해질 수 있다.The intermediate wall 40 is, according to the present invention, a rotationally symmetrical disk, despite the sealing air passages present, and the disk can be made in the final form through turning and without milling in manufacturing. Only one drill is required for the sealed air pass, and the drill can likewise be used to drill the bores for receiving the fastening means. This allows the manufacturing process to be simplified compared to conventional intermediate walls.

선택적으로, 상기 중간벽은 추가적인 포지셔닝 보어 (positioning bore) 를 구비할 수 있으며, 상기 포지셔닝 보어는 포지셔닝 핀을 수용하기 위해 제공되어 있고, 상기 포지셔닝 핀은 상기 베어링 하우징에 부착되어 있거나 또는 조립 전에 상기 베어링 하우징 안에 이를 위해 제공되어 있는 포지셔닝 보어 안으로 도입될 수 있다. 이를 통해, 상기 중간벽은 조립시 상기 베어링 하우징에 대한 각위치와 관련하여 보다 간단히 포지셔닝될 수 있다. 선택적으로, 상기 포지셔닝은 고정 수단들을 수용하기 위한 보어들의 불규칙적인 분배를 통해 실현될 수 있다.Optionally, the intermediate wall may be provided with an additional positioning bore, the positioning bore being provided for receiving a positioning pin, the positioning pin being attached to the bearing housing, May be introduced into the positioning bore provided for this purpose in the housing. In this way, the intermediate wall can be more simply positioned relative to the angular position relative to the bearing housing during assembly. Optionally, the positioning can be realized through an irregular distribution of bores for receiving the fastening means.

10 : 배기가스 터빈 11 : 터빈휠
12 : 가스 유입 하우징 13 : 가스 배출 하우징
20 : 샤프트 30 : 베어링 하우징
31 : 접촉면을 가진 고정 플랜지 32 : 밀봉공기 채널
33 : 고정 수단들을 수용하기 위한 보어 34, 35 : 밀봉부위, 밀봉링을 가진 주변 그루브
36 : 빈 공간, 압축기휠의 냉각을 위해 이용 가능함 40 : 중간벽
41 : 접촉면을 가진 고정 플랜지 42 : 밀봉공기 채널
43 : 고정 수단들을 수용하기 위한 보어 44 : 압축기휠과 중간벽 사이의 래버린스 시일
50 : 고정 수단 70 : 압축기
71 : 압축기휠 72 : 압축기 하우징10: exhaust gas turbine 11: turbine wheel
12: gas inlet housing 13: gas outlet housing
20: shaft 30: bearing housing
31: Fixing flange with contact surface 32: Sealed air channel
33: bore for receiving fixing means 34, 35: sealing area, peripheral groove with sealing ring
36: empty space, available for cooling of the compressor wheel 40: intermediate wall
41: Fixing flange with contact surface 42: Sealed air channel
43: bore 44 for receiving fastening means: a labyrinth seal between the compressor wheel and the intermediate wall
50: fixing means 70: compressor
71: compressor wheel 72: compressor housing

Claims (9)

베어링 하우징에 의해 둘러싸인 베어링 공간과 관련하여 방사류 압축기의 압축기휠의 뒷공간을 밀봉하기 위한 중간벽 (40) 으로서, 상기 중간벽은 회전자를 통과시키도록, 중앙 개구부를 가진, 회전대칭적인 (rotationally symmetric), 디스크 모양의 기본몸체 (basic body) 를 포함하며, 상기 회전자로의 전이부 (transition) 를 밀봉하기 위해 상기 중앙 개구부의 영역에는 밀봉수단들이 제공되어 있는 방사류 압축기의 압축기휠의 뒷공간을 밀봉하기 위한 중간벽에 있어서,
상기 중간벽은 둘러싸는, 회전대칭적으로 형성된 고정 플랜지 (fastening flange, 41) 를 포함하며, 상기 고정 플랜지는 상기 중간벽을 베어링 하우징에 고정시키기 위해 제공되어 있고, 그리고 상기 고정 플랜지는 베어링 하우징의 접촉면 위에 놓이기 위한 평평한 접촉면을 구비하며, 상기 고정 플랜지 (41) 안으로 가상의 원 위에 다수의 보어 (42, 43) 가 파져 있고, 상기 보어들은 적어도 하나의 밀봉공기 채널 (42) 과, 고정 수단들을 수용하기 위해 원주 방향으로 상기 가상의 원 위에 분배되어 배치된 다수의 보어 (43) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방사류 압축기의 압축기휠의 뒷공간을 밀봉하기 위한 중간벽 (40).An intermediate wall (40) for sealing a rear space of a compressor wheel of a radial flow compressor in relation to a bearing space surrounded by a bearing housing, said intermediate wall having a rotationally symmetric characterized in that it comprises a disk-shaped basic body and sealing means are provided in the region of said central opening for sealing the transition to said rotor, In an intermediate wall for sealing the space,
Wherein the intermediate wall comprises a rotatably symmetrically formed fastening flange 41 which is provided for securing the intermediate wall to the bearing housing and wherein the securing flange is provided on the bearing housing And a plurality of bores (42, 43) on an imaginary circle into said fixing flange (41), said bores having at least one sealed air channel (42) (40) for sealing the rear space of the compressor wheel of the radial flow compressor, characterized in that it comprises a plurality of bores (43) distributed and arranged on said imaginary circle in a circumferential direction for receiving. 제 1 항에 있어서,
상기 접촉면 안으로, 밀봉링 (sealing ring) 을 수용하기 위한 그루브 (groove) 가 파져 있는, 방사류 압축기의 압축기휠의 뒷공간을 밀봉하기 위한 중간벽 (40).The method according to claim 1,
An intermediate wall (40) for sealing a rear space of a compressor wheel of a radial flow compressor, into which a groove for receiving a sealing ring fits. 제 1 항에 있어서,
고정 수단들을 수용하기 위한 상기 보어 (43) 들과 상기 적어도 하나의 밀봉공기 채널 (42) 은 상기 고정 플랜지 안에 규칙적인 각거리 (angular distance) 들을 두고 상기 가상의 원 위에 배치되어 있는, 방사류 압축기의 압축기휠의 뒷공간을 밀봉하기 위한 중간벽 (40).The method according to claim 1,
Wherein said bores (43) for receiving fastening means and said at least one sealed air channel (42) are arranged on said imaginary circle with regular angular distances in said fastening flange An intermediate wall (40) for sealing the rear space of the compressor wheel. 제 1 항에 있어서,
고정 수단들을 수용하기 위한 상기 보어 (43) 들은 상기 고정 플랜지 안에 규칙적인 각거리들을 두고 상기 가상의 원 위에 배치되어 있으며, 그리고 상기 적어도 하나의 밀봉공기 채널 (42) 은 각각 고정 수단들을 수용하기 위한, 이웃하여 배치된 2개의 보어 (43) 사이에 배치되어 있는, 방사류 압축기의 압축기휠의 뒷공간을 밀봉하기 위한 중간벽 (40).The method according to claim 1,
The bores (43) for receiving the fastening means are arranged on the imaginary circle with regular angular distances in the fastening flange, and the at least one sealed air channel (42) An intermediate wall (40) for sealing the rear space of the compressor wheel of the radial flow compressor, disposed between two adjacent bores (43). 회전자를 수용하기 위한 중앙 개구부를 가진 베어링 공간을 둘러싸는 베어링 하우징 (30) 과, 상기 베어링 공간과 관련하여 압축기의 압축기휠의 뒷공간을 밀봉하기 위한 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 중간벽을 포함하는, 압축기의 회전자를 지지하기 위한 베어링 장치로서,
상기 베어링 하우징은 둘러싸는 고정 플랜지 (41) 를 포함하고, 상기 고정 플랜지는 상기 중간벽 (40) 을 상기 베어링 하우징 (30) 에 고정시키기 위해 제공되어 있으며, 그리고 상기 고정 플랜지는 상기 중간벽의 상기 고정 플랜지 (41) 의 접촉면 위에 놓이기 위한 평평한 접촉면을 구비하고, 상기 베어링 하우징의 고정 플랜지 (31) 안으로 가상의 원 위에 다수의 보어 (32, 33) 가 파져 있으며, 상기 보어들은 적어도 하나의 밀봉공기 채널 (32) 과, 고정 수단들을 수용하기 위해 원주 방향으로 상기 가상의 원 위에 분배되어 배치된 다수의 보어(33) 를 포함하는, 압축기의 회전자를 지지하기 위한 베어링 장치.A bearing housing (30) enclosing a bearing space having a central opening for receiving a rotor, and a bearing housing (30) for sealing the rear space of the compressor wheel of the compressor with respect to said bearing space A bearing wall for supporting the rotor of the compressor,
The bearing housing is provided with an enclosing fixing flange 41 which is provided for fixing the intermediate wall 40 to the bearing housing 30, And a plurality of bores (32, 33) on an imaginary circle into the fixing flange (31) of the bearing housing, the bores being provided with at least one sealing air A bearing device for supporting a rotor of a compressor, said bearing comprising a plurality of bores (33) distributed over said imaginary circle in a circumferential direction for receiving fastening means. 제 5 항에 있어서,
상기 접촉면들의 영역에는, 방사상으로 상기 가상의 원들의 내부에, 베어링 하우징과 중간벽 사이의 전이부를 밀봉하기 위한 수단 (34) 들이 제공되어 있는, 압축기의 회전자를 지지하기 위한 베어링 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the areas of the contact surfaces are provided with means (34) for sealing the transition between the bearing housing and the intermediate wall radially within the imaginary circles. 제 6 항에 있어서,
상기 베어링 하우징 (30) 의 상기 플랜지 (31) 에서의 접촉면 안으로, 방사상으로 상기 가상의 원들의 내부에, 밀봉링을 수용하기 위한 그루브가 파져 있는, 압축기의 회전자를 지지하기 위한 베어링 장치.The method according to claim 6,
Wherein a groove for accommodating the seal ring is provided inside the imaginary circles radially into the contact surface of the bearing housing (30) at the flange (31). 제 5 항에 따른 베어링 장치 안에 회전 가능하게 지지된 샤프트 (20) 와 압축기휠 (71) 을 가진 회전자를 포함하는 방사류 압축기.A radial flow compressor comprising a shaft (20) rotatably supported in a bearing arrangement according to claim 5 and a rotor having a compressor wheel (71). 제 8 항에 따른 방사류 압축기를 포함하는 배기가스 터보차저.An exhaust gas turbocharger comprising a radial flow compressor according to claim 8.
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