KR101934659B1

KR101934659B1 - 과급기용 사일런서 및 과급기

Info

Publication number: KR101934659B1
Application number: KR1020177013436A
Authority: KR
Inventors: 신지 오가와; 다카키 사토; 야스히로 와다; 게이이치 시라이시
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2019-01-02
Also published as: WO2016151896A1; JP6211029B2; CN107407191A; CN107407191B; JP2016183620A; KR20170071573A

Abstract

컴프레서 하우징에 외팔보 지지되는 과급기용 사일런서로서, 환상의 제 1 측벽과, 제 1 측벽에 대해 컴프레서 하우징과 반대측에 위치함과 함께 공기 취입구에 외기를 유도하기 위한 외기 도입 공간을 제 1 측벽과의 사이에 형성하는 제 2 측벽과, 외기 도입 공간에 형성된 사일런서 엘리먼트와, 사일런서 엘리먼트의 외주측에 외기 도입 공간의 둘레 방향을 따라 연장 형성된 필터를 구비하고, 제 1 측벽은, 필터보다 외주측으로 돌출된 제 1 플랜지를 포함하고, 제 2 측벽은, 제 1 플랜지에 대향하도록 필터보다 외주측으로 돌출된 제 2 플랜지를 포함하고, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지의 각각에는, 둘레 방향을 따라 복수의 고정공이 형성되어 있다.

Description

과급기용 사일런서 및 과급기{SILENCER FOR SUPERCHARGER, AND SUPERCHARGER}

본 개시는, 과급기용 사일런서 및 과급기에 관한 것이다.

내연 기관의 열 효율을 높이기 위한 한 수단으로서 과급기가 알려져 있다. 특허문헌 1 에는, 과급기에 있어서의 컴프레서 하우징의 공기 취입구측에 연결된 원통 형상의 과급기용 사일런서가 개시되어 있다. 이러한 사일런서에서는, 사일런서의 외주로부터 중심을 향하여 공기의 흡입이 실시된다. 이 때, 과급기의 컴프레서의 소음은, 공기의 흡입 흐름에 역행하여, 사일런서의 중심으로부터 외주를 향하여 방사된다. 특허문헌 1 에 기재된 과급기용 사일런서에서는, 이 소음을 소음 (消音) 시키기 위하여, 사일런서의 내경과 외경 사이에, 복수의 흡음 스플리터가 둘레 방향으로 등피치로 방사상으로 배열되어 있다.

특허문헌 1 에 기재된 과급기용 사일런서에는, 컴프레서에 도입되는 공기의 온도를 저하시키기 때문에, 내연 기관으로부터 먼 측의 공기 (비교적 저온의 공기) 를 내연 기관에 가까운 측의 공기 (비교적 고온의 공기) 보다 우선적으로 도입하도록, 사일런서의 일부를 덮는 사일런서 커버가 형성되어 있다.

국제공개 2013/089159호

특허문헌 1 에 기재된 과급기용 사일런서에는, 원통 형상의 사일런서 중 컴프레서 하우징으로부터 먼 쪽의 측벽 (특허문헌 1 에 있어서의 도 2 의 원판 (31)) 의 절반 정도를 덮는 대형의 사일런서 커버가 장착되어 있다. 이 때문에, 과급기의 설치 후에, 사일런서로부터 도입되는 공기의 둘레 방향의 온도 분포에 따라, 사일런서의 둘레 방향에 있어서의 사일런서 커버의 장착 범위를 조절하는 것이 곤란하였다.

본 발명은, 상기 서술한 바와 같은 종래의 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 둘레 방향에 있어서의 사일런서 커버의 장착 범위를 용이하게 조절 가능한 과급기용 사일런서, 및 이것을 구비한 과급기를 제공하는 것이다.

(1) 본 발명의 적어도 일 실시형태에 관련된 과급기용 사일런서는, 컴프레서 하우징의 공기 취입구측에 연결되는 과급기용 사일런서로서, 소정의 중심축의 둘레에 그 중심축과 교차하는 방향으로 연장되는 환상 (環狀) 의 제 1 측벽과, 상기 제 1 측벽에 대해 상기 컴프레서 하우징과 반대측에 위치함과 함께 상기 제 1 측벽의 연장 방향을 따라 연장되고, 상기 공기 취입구에 외기를 유도하기 위한 외기 도입 공간을 상기 제 1 측벽과의 사이에 형성하는 제 2 측벽과, 상기 외기 도입 공간에 형성된 사일런서 엘리먼트와, 상기 사일런서 엘리먼트의 외주측에 상기 외기 도입 공간의 둘레 방향을 따라 연장 형성된 필터를 구비하고, 상기 제 1 측벽은, 상기 필터보다 외주측으로 돌출된 제 1 플랜지를 포함하고, 상기 제 2 측벽은, 상기 제 1 플랜지에 대향하도록 상기 필터보다 외주측으로 돌출된 제 2 플랜지를 포함하고, 상기 제 1 플랜지 및 상기 제 2 플랜지의 각각에는, 둘레 방향을 따라 복수의 볼트공 (고정공) 이 형성되어 있다.

상기 (1) 에 기재된 과급기용 사일런서에 의하면, 제 1 플랜지와 제 2 플랜지 사이에 형성된 개구 중 둘레 방향에 있어서의 일부의 범위를 덮도록 구성된 사일런서 커버를, 제 1 플랜지의 볼트공 (고정공) 과 제 2 플랜지의 볼트공 (고정공) 에 볼트 (체결 수단) 에 의해 고정시킬 수 있다. 이 때문에, 간이한 구성 (예를 들어 コ 자상 (rectangular U-shaped) 의 단면을 갖는 구성) 의 사일런서 커버에 의해 개구의 일부를 덮을 수 있고, 또 볼트공 (고정공) 의 위치에 따라 둘레 방향에 있어서의 사일런서 커버의 장착 범위를 용이하게 조절할 수 있다.

따라서, 주위에 내연 기관 등의 열원이 존재하는 환경에 과급기를 설치한 경우에, 예를 들어, 플랜지 사이의 개구에 있어서의 둘레 방향의 온도 분포를 측정하고, 그 개구 중 둘레 방향에 있어서의 온도가 비교적 높은 범위에만 당해 범위에 대응하는 둘레 방향 길이를 갖는 사일런서 커버를 장착하는 것이 가능해진다. 이로써, 컴프레서에 도입되는 공기의 온도를, 사일런서 커버의 장착에 의해 효과적으로 저하시킬 수 있다.

또, 상기와 같이 간이한 구성의 사일런서 커버를 장착 가능하기 때문에, 사일런서 커버를 장착해도 사일런서의 무게 중심이 컴프레서 하우징으로부터 잘 멀어지지 않는다. 이 때문에, 사일런서 커버를 장착해도, 과급기의 운전시에 사일런서의 진동이 잘 커지지 않는다. 따라서, 사일런서와 컴프레서 하우징의 연결부나 사일런서 커버의 장착부 (볼트) 에 부하가 잘 걸리지 않아, 그 연결부나 장착부의 파손을 억제할 수 있다.

(2) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (1) 에 기재된 과급기용 사일런서에 있어서, 상기 제 1 플랜지와 상기 제 2 플랜지 사이에 형성된 개구 중 둘레 방향에 있어서의 일부의 범위를 덮는 사일런서 커버를 추가로 구비하고, 상기 사일런서 커버는, 상기 제 1 플랜지의 볼트공과 상기 제 2 플랜지의 볼트공에 복수의 볼트에 의해 고정되어 있다.

상기 (2) 에 기재된 과급기용 사일런서에 의하면, 개구 중 둘레 방향에 있어서의 온도가 비교적 높은 범위에만 당해 범위에 대응하는 둘레 방향 길이를 갖는 사일런서 커버를 장착함으로써, 컴프레서에 도입되는 공기의 온도를 효과적으로 저하시킬 수 있다. 또, 상기 (1) 에 기재한 바와 같이, 사일런서 커버를 장착해도 사일런서의 무게 중심이 컴프레서 하우징으로부터 잘 멀어지지 않기 때문에, 과급기의 운전시에 있어서의 사일런서의 진동의 증대를 억제할 수 있다.

(3) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (2) 에 기재된 과급기용 사일런서에 있어서, 상기 사일런서 커버는, 상기 필터의 외주측에 상기 필터에 대해 간격을 두고 형성되어 있다.

상기 (3) 에 기재된 과급기용 사일런서에 의하면, 사일런서 커버의 둘레 방향 일단부, 필터, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지에 의해 형성된 일단측 개구로부터, 사일런서 커버, 필터, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지에 의해 둘러싸인 공간에 공기를 도입하는 것이 가능해진다. 또, 사일런서 커버의 둘레 방향 타단부, 필터, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지에 의해 형성된 타단측 개구로부터, 사일런서 커버, 필터, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지에 의해 둘러싸인 공간에 공기를 도입하는 것이 가능해진다. 따라서, 사일런서가 둘레 방향 전역으로부터 공기를 양호하게 도입할 수 있으므로, 사일런서로의 공기의 총 도입량의 저하를 억제하면서, 내연 기관 등의 열원에 의해 발생한 고온의 공기가 도입되는 것을 억제할 수 있다.

(4) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 과급기용 사일런서에 있어서, 상기 중심축과 필터의 거리를 R0, 상기 중심축과 상기 제 1 플랜지의 외주 가장자리의 거리를 R1, 상기 중심축과 상기 제 2 플랜지의 외주 가장자리의 거리를 R2 로 하면, R1 ＞ 1.1R0, 및 R2 ＞ 1.1R0 을 만족한다.

상기 (4) 에 기재된 과급기용 사일런서에 의하면, 제 1 플랜지와 제 2 플랜지 사이에 형성된 개구 중 둘레 방향에 있어서의 일부의 범위를 덮는 사일런서 커버를 장착했을 때에, 사일런서 커버, 필터, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지에 의해 둘러싸인 공간을 어느 정도 넓게 할 수 있다. 이 때문에, 사일런서 커버를 장착한 상태에 있어서도 과급기용 사일런서가 둘레 방향 전역으로부터 공기를 양호하게 도입할 수 있고, 과급기용 사일런서에 대한 공기의 총 도입량의 저하를 억제하는 효과를 높일 수 있다.

(5) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 과급기용 사일런서에 있어서, 상기 제 1 플랜지는, 상기 제 1 측벽의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있고, 상기 제 2 플랜지는, 상기 제 2 측벽의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다.

상기 (5) 에 기재된 과급기용 사일런서에 의하면, 둘레 방향 전역에 걸쳐 형성된 플랜지 사이의 개구에 있어서의 원하는 둘레 방향 범위에, 원하는 둘레 방향 길이의 사일런서 커버를 장착할 수 있다. 따라서, 둘레 방향 전역의 온도 분포를 고려하여 비교적 온도가 높은 범위에만 당해 범위에 대응하는 둘레 방향 길이를 갖는 사일런서 커버를 장착하는 것이 가능해진다.

(6) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 과급기용 사일런서에 있어서, 상기 제 1 플랜지는, 상기 제 1 측벽에 있어서의 상기 둘레 방향의 일부의 범위에만 형성되어 있고, 상기 제 2 플랜지는, 상기 제 2 측벽에 있어서의 상기 둘레 방향의 일부의 범위에만 형성되어 있다.

과급기의 설치 환경에 있어서의 과급기용 사일런서의 둘레 방향의 온도 분포가 과급기의 설치 전부터 어느 정도 예측 가능한 경우에는, 상기 (6) 에 기재된 바와 같이, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지를 각각 둘레 방향에 있어서의 일부의 범위에만 형성해도 된다. 이 경우, 예를 들어, 과급기의 설치 환경에 있어서 비교적 온도가 높아지기 쉬운 둘레 방향 범위에 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지를 형성하고, 과급기의 설치 후에, 실제로 계측 한 둘레 방향의 온도 분포에 기초하여, 둘레 방향에 있어서의 사일런서 커버의 장착 범위를 미조정해도 된다. 이로써, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지를 각각 전체 둘레에 걸쳐 형성하는 경우와 비교하여, 구성을 간소화하면서 내연 기관 등의 열원에 의해 발생한 고온 공기의 도입을 억제할 수 있다.

(7) 본 발명의 적어도 일 실시형태에 관련된 과급기는, 컴프레서 하우징을 포함하는 컴프레서와, 상기 컴프레서 하우징의 공기 취입구측에 연결되고, 상기 컴프레서 하우징에 외팔보 지지되는 과급기용 사일런서를 구비하는 과급기로서, 상기 과급기용 사일런서가 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 과급기용 사일런서이다.

상기 (7) 에 기재된 과급기에 의하면, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 과급기용 사일런서를 구비함으로써, 컴프레서에 도입되는 공기의 온도를 사일런서 커버의 장착에 의해 효과적으로 저하시킬 수 있기 때문에, 컴프레서에 있어서의 압축에 필요로 하는 작업량을 저감시킬 수 있다. 또, 상기 (1) 에 기재된 바와 같이, 사일런서 커버를 장착해도 사일런서의 무게 중심이 컴프레서 하우징으로부터 잘 멀어지지 않기 때문에, 과급기의 운전시에 사일런서의 진동이 잘 커지지 않는다. 따라서, 사일런서와 컴프레서 하우징의 연결부나 사일런서 커버의 장착부 (볼트) 에 부하가 잘 걸리지 않아, 그 연결부나 장착부의 파손을 억제할 수 있다. 이로써, 과급기의 안정적인 운전을 실현할 수 있다.

본 발명의 적어도 하나의 실시형태에 의하면, 둘레 방향에 있어서의 사일런서 커버의 장착 범위를 용이하게 조절 가능한 과급기용 사일런서, 및 이것을 구비한 과급기가 제공된다.

도 1 은 일 실시형태에 관련된 과급기 (100) 의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2 는 일 실시형태에 관련된 과급기용 사일런서 (8) 의 종단면도 (과급기용 사일런서 (8) 의 축선 (O) 을 따른 단면도) 를 과급기 (100) 의 일부와 함께 나타내는 도면이다.
도 3 은 일 실시형태에 관련된 사일런서 엘리먼트 (28) 의 부분 단면도 (과급기용 사일런서 (8) 의 축선 (O) 에 수직인 단면도) 이다.
도 4 는 도 2 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8) 의 일 구성예로서의 과급기용 사일런서 (8, 8A) 의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5 는 도 4 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8, 8A) 에 사일런서 커버 (58) 를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6 은 도 2 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8) 의 일 구성예로서의 과급기용 사일런서 (8, 8B) 의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 7 은 도 6 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8, 8B) 에 사일런서 커버 (58) 를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 8 은 일 실시형태에 관련된 과급기용 사일런서 (8) 의 종단면도 (과급기용 사일런서 (8) 의 축선 (O) 을 따른 단면도) 를 과급기 (100) 의 일부와 함께 나타내는 도면으로서, 도 2 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8) 에 사일런서 커버 (58) 를 장착한 상태를 나타내는 도면이다.
도 9 는 일 참고형태에 관련된 과급기의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 몇 가지의 실시형태에 대해 설명한다. 단, 실시형태로서 기재되어 있거나 또는 도면에 나타내고 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은, 본 발명의 범위를 이것에 한정하는 취지가 아니고, 단순한 설명예에 지나지 않는다.

예를 들어,「어느 방향으로」,「어느 방향을 따라」,「평행」,「직교」,「중심」,「동심」혹은「동축」등의 상대적 혹은 절대적인 배치를 나타내는 표현은, 엄밀하게 그러한 배치를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은 동일한 기능이 얻어지는 정도의 각도나 거리로서 상대적으로 변위되어 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.

예를 들어,「동일」,「동등한」및「균질」등의 사물이 동등한 상태인 것을 나타내는 표현은, 엄밀하게 동등한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 동일한 기능이 얻어지는 정도의 차가 존재하고 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.

예를 들어, 사각 형상이나 원통 형상 등의 형상을 나타내는 표현은, 기하학적으로 엄밀한 의미에서의 사각 형상이나 원통 형상 등의 형상을 나타낼 뿐만 아니라, 동일한 효과가 얻어지는 범위에서, 요철부나 모따기부 등을 포함하는 형상도 나타내는 것으로 한다.

한편, 하나의 구성 요소를「갖추다」,「지니다」,「구비한다」,「포함한다」, 또는,「갖는다」는 표현은, 다른 구성 요소의 존재를 제외하는 배타적인 표현은 아니다.

도 1 은, 일 실시형태에 관련된 과급기 (100) 의 개략 구성을 나타내는 측면도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 과급기 (100) 는, 터빈 (2), 컴프레서 (4), 베어링대 (6) 및 과급기용 사일런서 (8) 를 구비한다.

터빈 (2) 은, 내연 기관 (도시 생략) 이 배출하는 배기 가스에 의해 회전하는 터빈 로터 (10) 와, 터빈 로터 (10) 를 수용하는 터빈 하우징 (12) 을 구비하고 있다. 상기 내연 기관은, 예를 들어 대형 선박용 디젤 엔진이어도 된다.

컴프레서 (4) 는, 터빈 로터 (10) 의 회전에 의해 구동되고, 내연 기관으로의 흡기를 압축하는 임펠러 (14) 와, 임펠러 (14) 를 수용하는 컴프레서 하우징 (16) 을 구비한 원심 컴프레서이다.

베어링대 (6) 는, 터빈 (2) 과 컴프레서 (4) 사이에 형성되고, 터빈 (2) 의 터빈 로터 (10) 와 컴프레서 (4) 의 임펠러 (14) 를 연결하는 회전축 (18) 을 회전 가능하게 지지하는 베어링 장치 (20) 를 수용하고 있다. 베어링대 (6) 는, 지면 (g) 에 재치 (載置) 되고, 과급기 (100) 의 하중의 적어도 일부를 지탱하도록 구성되어 있다.

도 2 는, 일 실시형태에 관련된 과급기용 사일런서 (8) 의 종단면도 (과급기용 사일런서 (8) 의 축선 (O) 을 따른 단면도) 를 과급기 (100) 의 일부와 함께 나타내는 도면이다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 과급기용 사일런서 (8) 는, 컴프레서 하우징 (16) 의 공기 취입구 (22) 측에 연결되고, 컴프레서 하우징 (16) 에 외팔보 지지되어 있다. 과급기용 사일런서 (8) 는, 제 1 측벽 (24), 제 2 측벽 (26), 사일런서 엘리먼트 (28) 및 필터 (30) 를 포함한다.

제 1 측벽 (24) 은, 소정의 중심축 (O) 의 둘레에 그 중심축 (O) 과 교차하는 방향 (도시하는 형태에서는 중심축 (O) 과 직교하는 방향) 으로 연장되는 원환상의 평판이다. 도시하는 예시적인 형태에서는, 환상의 제 1 측벽 (24) 의 내주측에는, 제 1 측벽 (24) 과 동심으로 형성된 원통체 (7) 가 접속되어 있고, 원통체 (7) 에 있어서의 컴프레서 하우징 (16) 측의 선단에는 플랜지 (32) 가 직경 방향 외측을 향하여 연장 형성되어 있다. 플랜지 (32) 는, 컴프레서 하우징 (16) 의 공기 취입구 (22) 측에 형성된 플랜지 (34) 와 연결되어 있다. 제 1 측벽 (24), 원통체 (7), 및 플랜지 (32) 에 걸쳐, 복수 장의 방사상 보강재 (36) 가 고정되어 있고, 그 방사상 보강재 (36) 에 의해 제 1 측벽 (24), 원통체 (7) 및 플랜지 (32) 가 강고하게 일체화되어 있다.

제 2 측벽 (26) 은, 제 1 측벽 (24) 에 대해 컴프레서 하우징 (16) 과 반대측에 위치함과 함께 제 1 측벽 (24) 의 연장 방향을 따라 연장되는 원판이다. 제 2 측벽 (26) 은, 컴프레서 하우징 (16) 의 공기 취입구 (22) 에 외기를 유도하기 위한 외기 도입 공간 (38) 을 제 1 측벽 (24) 과의 사이에 형성하고 있다.

사일런서 엘리먼트 (28) 는, 외기 도입 공간 (38) 에 형성되어 있고, 외기 도입 공간 (38) 에 있어서의 공기의 흡입 흐름에 역행하는 컴프레서 (4) 의 소음을 저감시키도록 구성되어 있다. 도시하는 예시적인 형태에서는, 사일런서 엘리먼트 (28) 는, 서로 대향하는 원환상의 평판 (40, 42) 과, 평판 (40) 과 제 1 측벽 (24) 사이에 끼워진 흡음재 (44) 와, 평판 (42) 과 제 2 측벽 (26) 사이에 끼워진 흡음재 (46) 와, 평판 (40) 과 평판 (42) 사이에, 외기 도입 공간 (38) 의 둘레 방향 (이하, 간단히「둘레 방향」이라고 기재하는 경우에는, 외기 도입 공간 (38) 의 둘레 방향을 의미하는 것으로 한다) 으로 간격을 두고 배열된 복수의 흡음 스플리터 (48) (도 3 참조) 를 포함한다.

필터 (30) 는, 사일런서 엘리먼트 (28) 의 외주측에 둘레 방향을 따라 전체 둘레에 걸쳐 연장 형성되어 있다. 필터 (30) 는, 예를 들어, 사일런서 엘리먼트 (28) 의 외주측에 둘레 방향을 따라 전체 둘레에 걸쳐 연장 형성된 철망과, 철망의 외주측에 둘레 방향을 따라 전체 둘레에 걸쳐 연장 형성된 방진용 필터를 포함하고 있어도 된다.

도 4 는, 도 2 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8) 의 일 구성예로서의 과급기용 사일런서 (8, 8A) 의 개략 구성을 나타내는 사시도이다. 도 5 는, 도 4 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8, 8A) 에 사일런서 커버 (58) 를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다. 도 6 은, 도 2 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8) 의 일 구성예로서의 과급기용 사일런서 (8, 8B) 의 개략 구성을 나타내는 사시도이다. 도 7 은, 도 6 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8, 8B) 에 사일런서 커버 (58) 를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 4 ∼ 도 7 에서는, 과급기용 사일런서 (8) 의 내부 구성 및 컴프레서 하우징 (16) 과의 연결 부분의 구성을 편의상 생략하고 있다.

몇 가지의 실시형태에서는, 도 4 ∼ 도 7 에 나타내는 바와 같이, 제 1 측벽 (24) 은, 필터 (30) 보다 외주측으로 돌출되는 플랜지 (54) (제 1 플랜지) 를 갖고, 제 2 측벽 (26) 은, 필터 (30) 보다 외주측으로 돌출되는 플랜지 (56) (제 2 플랜지) 를 갖고, 플랜지 (54) 및 플랜지 (56) 의 각각에는, 둘레 방향을 따라 복수의 볼트공 (54a, 56a) 이 형성되어 있다.

이로써, 도 5 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 플랜지 (54) 와 플랜지 (56) 사이에 형성된 개구 (60) 중 둘레 방향에 있어서의 일부의 범위를 덮도록 구성된 사일런서 커버 (58) 를, 플랜지 (54) 의 복수의 볼트공 (54a) 중 일부의 볼트공과, 플랜지 (56) 의 복수의 볼트공 (56a) 중 일부의 볼트공에, 복수의 볼트 (62) 에 의해 고정시킬 수 있다. 이 때문에, 간이한 구성 (예를 들어 도 8 에 나타내는 바와 같이 コ 자상 (rectangular U-shaped) 의 단면을 갖는 구성) 의 사일런서 커버 (58) 에 의해 개구 (60) 의 일부를 덮을 수 있고, 또 볼트공 (54a, 56a) 의 둘레 방향 위치에 따라 둘레 방향에 있어서의 사일런서 커버 (58) 의 장착 범위를 용이하게 조절할 수 있다.

따라서, 주위에 내연 기관 등의 열원이 존재하는 환경에 과급기 (100) 를 설치한 경우에, 예를 들어, 개구 (60) 에 있어서의 둘레 방향의 온도 분포를 측정하고, 개구 (60) 중 둘레 방향에 있어서의 온도가 비교적 높은 범위에만 당해 범위에 대응하는 둘레 방향 길이를 갖는 사일런서 커버 (58) 를 장착하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 개구 (60) 중 둘레 방향에 있어서의 90 도의 범위 (개구 (60) 중 둘레 방향에 있어서의 4 분의 1 의 범위) 를 덮는 사일런서 커버 (58) 를 장착할 수도 있고, 120 도의 범위 (개구 (60) 중 둘레 방향에 있어서의 3 분의 1 의 범위) 를 덮는 사일런서 커버 (58) 를 장착할 수도 있다.

또한, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 과급기용 사일런서 (008) 가 컴프레서 하우징 (016) 에 외팔보 지지되어 있는 경우, 그 사일런서의 무게 중심 (C) 이 컴프레서 하우징으로부터 멀어짐에 따라 (사일런서의 무게 중심이 과급기의 베어링대 (006) 로부터 멀어짐에 따라), 과급기 (0100) 의 운전시에 사일런서의 진동이 커지기 쉽다. 이 점과 관련하여, 특허문헌 1 에 기재된 과급기용 사일런서에서는, 원통 형상의 사일런서 중 컴프레서 하우징으로부터 먼 쪽의 측벽 (특허문헌 1 에 있어서의 도 2 의 원판 (31)) 의 절반 정도를 덮도록 사일런서 커버가 장착되어 있고, 사일런서 커버를 장착했을 때에 사일런서 커버의 무게 중심이 컴프레서 하우징으로부터 멀리 위치하게 된다. 이 때문에, 사일런서 커버를 장착한 사일런서의 무게 중심도 컴프레서 하우징으로부터 멀어지기 쉽고, 과급기의 운전시에 사일런서의 진동이 커지기 쉽다. 과급기의 운전시에 있어서의 사일런서의 진동이 커지면, 예를 들어, 사일런서와 컴프레서 하우징의 연결부나 사일런서 커버의 장착부에 큰 부하가 걸려, 그 연결부나 장착부의 파손을 초래할 가능성이 있다.

이에 반하여, 도 4 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8, 8A) 및 도 6 에 나타낸 과급기용 사일런서 (8, 8B) 에서는, 상기와 같이 간이한 구성의 사일런서 커버 (58) 를 장착 가능하기 때문에, 특허문헌 1 에 기재된 과급기용 사일런서와 비교하여, 사일런서 커버 (58) 를 장착해도 사일런서 (8) 의 무게 중심이 컴프레서 하우징 (16) 으로부터 잘 멀어지지 않는다. 이 때문에, 사일런서 커버 (58) 를 장착해도, 과급기 (100) 의 운전시에 사일런서 (8) 의 진동이 잘 커지지 않는다. 따라서, 사일런서 (8) 와 컴프레서 하우징 (16) 의 연결부 (플랜지 (32) 및 플랜지 (34)) 나 사일런서 커버 (58) 의 장착부 (볼트 (62)) 에 부하가 잘 걸리지 않아, 그 연결부나 장착부의 파손을 억제할 수 있다.

몇 가지의 실시형태에서는, 예를 들어 도 5 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 사일런서 커버 (58) 는, 필터 (30) 의 외주측에 필터 (30) 에 대해 간격 (d) 을 두고 형성된다.

이로써, 사일런서 커버 (58) 의 둘레 방향 일단부 (58a), 필터 (30), 플랜지 (54) 및 플랜지 (56) 에 의해 형성된 일단측 개구 (52) 로부터, 화살표 (F1) 에 나타내는 바와 같이, 사일런서 커버 (58), 필터 (30), 플랜지 (54) 및 플랜지 (56) 에 의해 둘러싸인 공간 (50) (도 8 참조) 에 공기를 도입하는 것이 가능해진다. 또, 사일런서 커버 (58) 의 둘레 방향 타단부 (58b), 필터 (30), 플랜지 (54) 및 플랜지 (56) 에 의해 형성된 타단측 개구 (53) 로부터, 화살표 (F2) 에 나타내는 바와 같이, 사일런서 커버 (58), 필터 (30), 플랜지 (54) 및 플랜지 (56) 에 의해 둘러싸인 공간 (50) (도 8 참조) 에 공기를 도입하는 것이 가능해진다. 따라서, 과급기용 사일런서 (8) 가 둘레 방향 전역으로부터 공기를 양호하게 도입할 수 있으므로, 개구 (60) 에 있어서의 사일런서 커버 (58) 의 둘레 방향의 장착 범위를 적절히 설정하면, 내연 기관 등의 열원에 의해 발생한 고온의 공기가 도입되는 것을 억제하면서, 공기의 총 도입량의 저하를 억제할 수 있다.

몇 가지의 실시형태에서는, 예를 들어 도 8 에 나타내는 바와 같이, 중심축 (O) 과 필터 (30) 의 거리를 R0, 중심축 (O) 과 플랜지 (54) 의 외주 가장자리의 거리를 R1, 중심축 (O) 과 플랜지 (56) 의 외주 가장자리의 거리를 R2 로 하면, R1 ＞ 1.1R0, 및 R2 ＞ 1.1R0 을 만족한다.

이로써, 사일런서 커버 (58), 필터 (30), 플랜지 (54) 및 플랜지 (56) 에 의해 둘러싸인 공간 (50) 을 어느 정도 넓게 할 수 있기 때문에, 공간 (50) 으로의 공기의 도입 (F1, F2) (도 5및 도 7 참조) 을 양호하게 실시할 수 있다. 따라서, 과급기용 사일런서 (8) 가 둘레 방향 전역으로부터 공기를 양호하게 도입할 수 있고, 과급기용 사일런서 (8) 로의 공기의 총 도입량의 저하를 억제하는 효과를 높일 수 있다.

또한, 내연 기관 등의 열원에서 발생한 고온 공기의 과급기용 사일런서 (8) 로의 도입량을 저감시키기 위해서는, 개구 (60) 를 둘레 방향의 어느 정도의 범위에 걸쳐 사일런서 커버 (58) 로 덮는 것이 바람직하지만, 사일런서 커버 (58) 에 의해 덮이는 범위가 커짐에 따라 공기의 총 도입량은 저하되는 경향이 있다. 이 때문에, 사일런서 커버 (58) 는, 개구 (60) 중 둘레 방향에 있어서의 60 도 이상 180 도 미만 (90 도 이상 120 도 미만) 의 범위를 덮도록 구성해도 된다. 단, 사일런서 커버 (58) 의 장착 범위는 상기 각도 범위에 한정되지 않는다. 즉, 상기 과급기용 사일런서 (8) 에서는, 설치 환경에 따라, 사일런서 커버 (58) 를 장착하는지 여부, 및 사일런서 커버 (58) 를 장착하는 경우에는 개구 (60) 중 둘레 방향에 있어서의 어느 범위에 장착할지를 자유롭게 선택할 수 있다.

일 실시형태에서는, 예를 들어 도 4 에 나타내는 과급기용 사일런서 (8, 8A) 에 있어서, 플랜지 (54) 는 제 1 측벽 (24) 의 전체 둘레에 걸쳐 형성되고, 플랜지 (56) 는, 제 2 측벽 (26) 의 전체 둘레에 걸쳐 형성된다.

이로써, 둘레 방향 전역에 걸쳐 형성된 개구 (60) 에 있어서의 원하는 둘레 방향 범위에, 원하는 둘레 방향 길이의 사일런서 커버 (58) 를 장착할 수 있다. 따라서, 둘레 방향 전역의 온도 분포를 고려하여 비교적 온도가 높은 범위에만 당해 범위에 대응하는 둘레 방향 길이를 갖는 사일런서 커버 (58) 를 장착하는 것이 가능해진다.

일 실시형태에서는, 예를 들어 도 6 에 나타내는 과급기용 사일런서 (8, 8B) 에 있어서, 플랜지 (54) 는, 제 1 측벽 (24) 에 있어서의 둘레 방향의 일부의 범위에만 형성되고, 플랜지 (56) 는, 플랜지 (54) 에 대향하도록 제 2 측벽 (26) 에 있어서의 둘레 방향의 일부의 범위에만 형성된다.

과급기 (100) 의 설치 환경에 있어서의 과급기용 사일런서 (8) 의 둘레 방향의 온도 분포가 과급기 (100) 의 설치 전부터 어느 정도 예측 가능한 경우에는, 상기와 같이, 플랜지 (54, 56) 를 각각 둘레 방향에 있어서의 일부의 범위에만 형성해도 된다. 이 경우, 예를 들어, 과급기 (100) 의 설치 환경에 있어서 비교적 온도가 높아지기 쉬운 둘레 방향 범위에 플랜지 (54, 56) 를 형성하고, 과급기 (100) 의 설치 후에, 실제로 계측한 둘레 방향의 온도 분포에 기초하여, 둘레 방향에 있어서의 사일런서 커버 (58) 의 장착 범위를 미조정해도 된다. 이로써, 플랜지 (54, 56) 를 각각 전체 둘레에 걸쳐 형성하는 경우와 비교하여, 구성을 간소화하면서 내연 기관 등의 열원에 의해 발생한 고온 공기의 도입을 억제할 수 있다.

본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되지는 않으며, 상기 서술한 실시형태에 변형을 부가한 형태나, 이들의 형태를 적절히 조합한 형태도 포함한다.

2 : 터빈
4 : 컴프레서
6 : 베어링대
7 : 원통체
8 : 과급기용 사일런서
10 : 터빈 로터
12 : 터빈 하우징
14 : 임펠러
16 : 컴프레서 하우징
18 : 회전축
20 : 베어링 장치
22 : 공기 취입구
24 : 제 1 측벽
26 : 제 2 측벽
28 : 사일런서 엘리먼트
30 : 필터
32 : 플랜지
34 : 플랜지
36 : 방사상 보강재
38 : 외기 도입 공간
40 : 평판
42 : 평판
44 : 흡음재
46 : 흡음재
48 : 흡음 스플리터
50 : 공간
52 : 일단측 개구
53 : 타단측 개구
54 : 플랜지 (제 1 플랜지)
54a : 볼트공
56 : 플랜지 (제 2 플랜지)
56a : 볼트공
58 : 사일런서 커버
58a : 둘레 방향 일단부
58b : 둘레 방향 타단부
60 : 개구
62 : 볼트
100 : 과급기

Claims

컴프레서 하우징의 공기 취입구측에 연결되는 과급기용 사일런서로서,
소정의 중심축의 둘레에 그 중심축과 교차하는 방향으로 연장되는 환상의 제 1 측벽과,
상기 제 1 측벽에 대해 상기 컴프레서 하우징과 반대측에 위치함과 함께 상기 제 1 측벽의 연장 방향을 따라 연장되고, 상기 공기 취입구에 외기를 유도하기 위한 외기 도입 공간을 상기 제 1 측벽과의 사이에 형성하는 제 2 측벽과,
상기 외기 도입 공간에 형성된 사일런서 엘리먼트와,
상기 사일런서 엘리먼트의 외주측에 상기 외기 도입 공간의 둘레 방향을 따라 연장 형성된 필터를 구비하고,
상기 제 1 측벽은, 상기 필터보다 외주측으로 돌출된 제 1 플랜지를 포함하고,
상기 제 2 측벽은, 상기 제 1 플랜지에 대향하도록 상기 필터보다 외주측으로 돌출된 제 2 플랜지를 포함하고,
상기 제 1 플랜지 및 상기 제 2 플랜지의 각각에는, 상기 둘레 방향을 따라 복수의 고정공이 형성되고,
상기 제 1 플랜지와 상기 제 2 플랜지 사이에 형성된 개구 중 상기 둘레 방향에 있어서의 일부의 범위를 덮는 사일런서 커버를 추가로 구비하고,
상기 사일런서 커버는, 상기 제 1 플랜지의 고정공과 상기 제 2 플랜지의 고정공에 복수의 체결 수단에 의해 고정된 과급기용 사일런서.
제 1 항에 있어서,
상기 사일런서 커버는, 상기 필터의 외주측에 상기 필터에 대해 간격을 두고 형성된 과급기용 사일런서.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 중심축과 상기 필터의 거리를 R0, 상기 중심축과 상기 제 1 플랜지의 외주 가장자리의 거리를 R1, 상기 중심축과 상기 제 2 플랜지의 외주 가장자리의 거리를 R2 로 하면, R1 ＞ 1.1R0, 및 R2 ＞ 1.1R0 을 만족하는 과급기용 사일런서.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 플랜지는, 상기 제 1 측벽의 전체 둘레에 걸쳐 형성되고,
상기 제 2 플랜지는, 상기 제 2 측벽의 전체 둘레에 걸쳐 형성된 과급기용 사일런서.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 플랜지는, 상기 제 1 측벽에 있어서의 상기 둘레 방향의 일부의 범위에만 형성되고,
상기 제 2 플랜지는, 상기 제 1 플랜지에 대향하도록 상기 제 2 측벽에 있어서의 상기 둘레 방향의 일부의 범위에만 형성된 과급기용 사일런서.
컴프레서 하우징을 포함하는 컴프레서와, 상기 컴프레서 하우징의 공기 취입구측에 연결되고, 상기 컴프레서 하우징에 외팔보 지지되는 과급기용 사일런서를 구비하는 과급기로서, 상기 과급기용 사일런서가 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 과급기용 사일런서인, 과급기.