KR101968248B1 - 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계 - Google Patents

신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계 Download PDF

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신유환
박주훈
정인혁
신동호
김영수
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한국과학기술연구원
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Abstract

본 발명은 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계에 관한 것으로서, 디스월 베인을 포함하는 2단의 원심형 터보 기계로서, 케이싱의 내부 중앙에 복수의 블레이드로 이루어져 회전 가능하게 설치된 제1 및 제2임펠러; 상기 제1 및 제2임펠러의 대응하는 외측에 형성되어 제1 및 제2임펠러의 회전에 의해 증가된 가스의 운동에너지를 정압으로 변환시키는 제1 및 제2디퓨저; 상기 제1 및 제2디퓨저 사이에 설치되어 유체의 유동 각도를 조정하기 위해 가이드 역할을 하는 디스월 베인 및 리턴 벤드를 포함하는 리턴 채널부; 상기 리턴 채널부의 외측에 설치되는 상기 리턴 벤드에 형성되어 샤프트를 중심으로 리턴 채널부와 함께 회전하는 회전링부; 상기 리턴 채널부의 유체 유동에 대한 입구측 및 출구측 사이에 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되어 각각 유체 통로를 형성하며 이동방향에 따라 유체 통로의 면적을 변경하도록 각도를 조절하는 베인부; 및, 상기 샤프트를 중심으로 회전링부의 각도를 변환시키기 위해 동력을 발생하여 회전링부에 전달하는 각도변환부;를 포함하되, 상기 베인부는, 입구측 단부에 상기 회전링부에 고정되어 회전링부의 회전하는 방향으로 회전하면서 길이가 탄력적으로 가변 가능한 신축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계를 제공한다.

Description

신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계{CENTRIFUGAL TURBO MACHINERY HAVING FLEXIBLY VARIABLE DESWIRL VANE}
본 발명은 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전 가스의 유량에 따라 디스월 베인 입구의 유량을 적절히 제어할 수 있도록 한 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계에 관한 것이다.
일반적으로 터보 기계는 고속의 회전 운동에 의해 유체를 유동시키거나 압축할 수 있는 기기로서, 정속 회전하는 모터에 종속기어를 이용하여 고속 회전을 구현하는 방식이었으나, 최근 베어링과 인버터 기술 등의 발전으로 직접 모터에 연결하여 고속 회전시키는 기술이 적용되고 있다.
도 1은 종래의 터보 기계 중, 원심형 압축기의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다. 상기 원심형 압축기는 구동축(driving shaft:1)에 결합되며 원주 방향으로 형성된 다수개의 블레이드(11)를 가진 임펠러(impeller:10)와, 상기 임펠러(10)의 외측에 형성되어 임펠러(10)의 회전에 의해 증가된 가스의 운동에너지를 정압으로 변환시키는 디퓨저(diffuser:20) 및 상기 디퓨저(20)의 원주 방향으로 다수개가 형성되어 작동유체의 유동을 가이드하기 위한 베인(vane:30)을 포함하여 이루어진다.
상기 임펠러(10)를 회전시키면 유체가 케이싱 내부로 흡입되는데, 흡입된 유체는 임펠러(10),디퓨저(20) 및 베인부(30)를 순차적으로 경유한 다음 원심형 압축기의 출구로 토출된다. 이 과정에서, 임펠러(10)는 유체를 원심 방향으로 가속시키고, 복수의 베인부(30)는 임펠러(10)에 의하여 가속된 유체를 감속시킨다. 가속된 유체는 베인부(30) 사이의 유체 통로들을 통과하면서 감속된다. 이때, 유체의 속도에너지는 압력에너지로 변환되고, 이에 따라 유체의 압력은 증가하게 된다.
한편, 일반적인 1단(single stage)의 원심 압축기는 흡입 덕트(suction duct), 임펠러(impeller), 디퓨저(diffuser), 볼류트(volute) 등으로 구성되는데, 고압이 필요한 경우 원심 압축기의 단수를 증가시켜 전체 압력비를 증가시키게 된다.
하나의 샤프트를 가지는 2단 압축기는 1단과 2단을 연결하기 위하여 리턴 벤드(return bend)와 디스월 베인(deswirl vane)으로 구성되는 리턴 채널부를 사용하게 된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 리턴 채널부(40)의 디스월 베인(41)은 1단 임펠러에서 도출된 운전 가스의 유동방향을 2단의 디스월 베인(41)의 입구에 맞게 축방향으로 변경시켜주는 역할을 한다.
종래의 디스월 베인(41)은 설계 유량에 맞게 제작이 되지만, 운전 유량이 감소할 경우 임펠러 출구에서의 절대 유동 각도가 작아짐에 따라 디스월 베인(41) 입구에서의 유동 각도가 감소한다.
따라서, 상기 디스월 베인(41)의 입구에서는 받음각(angle of attack)의 차이로 인해 경계층 분리에 의한 와류가 발생하게 되므로 디스월 베인(41)의 유로를 축소시키거나 차단시켜 성능을 저하시키는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제0813145호(2008.03.06)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 유량이 감소하는 압축기 운전시 리턴 채널부의 강제 회전 구동을 통해 디스월 베인의 각도를 유체의 유동 각도에 맞게 조절함으로써, 디스월 베인의 입구측에서의 와류 발생을 줄여 성능 저하를 개선시킬 수 있는 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 디스월 베인을 포함하는 2단의 원심형 터보 기계로서, 케이싱의 내부 중앙에 복수의 블레이드로 이루어져 회전 가능하게 설치된 제1 및 제2임펠러; 상기 제1 및 제2임펠러의 대응하는 외측에 형성되어 제1 및 제2임펠러의 회전에 의해 증가된 가스의 운동에너지를 정압으로 변환시키는 제1 및 제2디퓨저; 상기 제1 및 제2디퓨저 사이에 설치되어 유체의 유동 각도를 조정하기 위해 가이드 역할을 하는 디스월 베인 및 리턴 벤드를 포함하는 리턴 채널부; 상기 리턴 채널부의 외측에 설치되는 상기 리턴 벤드에 형성되어 샤프트를 중심으로 리턴 채널부와 함께 회전하는 회전링부; 상기 리턴 채널부의 유체 유동에 대한 입구측 및 출구측 사이에 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되어 각각 유체 통로를 형성하며 이동방향에 따라 유체 통로의 면적을 변경하도록 각도를 조절하는 베인부; 및, 상기 샤프트를 중심으로 회전링부의 각도를 변환시키기 위해 동력을 발생하여 회전링부에 전달하는 각도변환부;를 포함하되, 상기 베인부는, 입구측 단부에 상기 회전링부에 고정되어 회전링부의 회전하는 방향으로 회전하면서 길이가 탄력적으로 가변 가능한 신축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 베인은, 상부 베인과 하부 베인으로 분할 형성되며, 상기 상부 베인은 힌지핀에 의해 전체가 회전 가능하게 힌지 고정되고, 하부 베인은 리턴 채널부의 전면에 고정된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 상부 베인과 하부 베인 사이에는 신축성 소재의 탄성연결부가 연결된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 신축부는 고정핀에 의해 상기 회전링부에 회전 가능하게 고정되며, 적어도 부분적으로 상기 고정핀에 탄력적으로 감겨지며, 양단이 상부 베인의 좌,우측에 각각 연결된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 각도변환부는, 스텝모터; 상기 스텝모터의 모터축에 형성되는 제1요소; 상기 회전링부의 일측에 형성되며 제1요소와 결합을 통해 상호 작용하여 상기 회전링부에 회전 동력을 부여하는 제2요소; 및, 상기 스텝모터의 구동을 제어하는 제어장치;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제1요소는 피니언기어이고, 제2요소는 랙기어일 수 있다.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계에 의하면, 유량이 감소하는 압축기 운전시 리턴 채널부의 강제 회전 구동을 통해 디스월 베인의 각도를 유체의 유동 각도에 맞게 조절함으로써, 디스월 베인의 입구측에서의 와류 발생을 줄여 성능 저하를 개선시킴으로써 향상된 압축 효율을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 원심형 압축기를 나타내는 개념도이다.
도 2는 종래기술에 따른 리턴채털에서의 운전 가스의 유동을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계의 자오면 형상을 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계의 임펠러 및 디퓨저를 나타내는 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 원심형 터보 기계의 리턴 벤드 및 디스월 베인을 나타내는 부분 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 원심형 터보 기계의 디스월 베인 형상을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원심형 터보 기계의 디스월 베인의 작동 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스월 베인의 각도변환부를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계의 자오면 형상을 나타내는 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계의 임펠러 및 디퓨저를 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 원심형 터보 기계의 리턴 벤드 및 디스월 베인으로 이루어진 리턴 채널부를 나타내는 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계는, 케이싱(c) 내부의 중앙에 샤프트(미도시)를 따라 제1임펠러(110) 및 제2임펠러(120)가 모터(미도시)에 의해 회전 가능하도록 구성되는 2단의 원심 압축기를 포함한다.
상기 제1임펠러(110) 및 제2임펠러(120) 사이에는 리턴 채널부(300)가 인접하게 제공된다.
상기 케이싱(c)은 가스의 유동 경로가 형성되며, 도 3의 좌측으로부터 우측으로 배치된다.
상기 제1임펠러(110) 및 제2임펠러(120)의 외측에는 상기 제1임펠러(110) 및 제2임펠러(120)로부터 유체의 유동 속도를 감속시켜 그 정압을 증가시키는 반경 방향의 제1디퓨저(210) 및 제2디퓨저(220)가 형성된다.
상기 제1디퓨저(210) 및 상기 제2디퓨저(220) 사이에는 유체의 유동 각도를 적절히 조정하기 위해 가이드 역할을 하는 디스월 베인(deswirl vane, 320)이 설치된다.
상기 제2디퓨저(220)의 다운스트림에 배치되는 볼류트(500)가 구비되며, 상기 볼류트(500)는 일반적으로 샤프트 주위에서 나선형으로 배열되어 압축기 출구로 유도된다.
상기 디스월 베인(320)은 리턴 벤드(return bend, 310)와 함께 리턴 채널부(300)를 구성한다.
이와 같이 구성된 원심형 터보 기계에서 종래의 디스월 베인은 운전 유량이 감소할 경우 임펠러 출구에서의 절대 유동 각도가 작아짐에 따라 디스월 베인의 입구에서의 유동 각도가 감소하여 디스월 베인의 입구에서 받음각의 차이로 인한 경계층 분리로 와류가 발생하는 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명의 실시예는 원심형 터보 기계에서 리턴 채널부(300)의 강제 회전 구동을 통해 디스월 베인(320)의 각도(α)를 유체의 유동 각도에 맞게 조절함으로써, 디스월 베인(320)의 입구측에서의 와류 발생을 줄여 성능 저하를 개선시킬 수 있도록 한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제1임펠러(110) 및 제2임펠러(120)는 도면의 일부만이 도시되어 있으나, 모터에 의해 회전하도록 구성되는 샤프트를 따라 장착되고, 샤프트 상에는 블레이드가 샤프트의 외측에 이격되어 일정한 간격을 두고 형성된다. 상기 모터의 속도는 적어도 부분적으로 압축기의 용량을 조절하기 위하여 조절 가능하다.
도 5에 도시한 바와 같이, 상기 리턴 벤드(310)와 디스월 베인(320)으로 이루어진 리턴 채널부(300)는, 원형 고리 형상의 리턴 벤드(310)와, 상기 리턴 벤드(310)에 수직하게 형성되어 원주 방향으로 간격을 두고 형성된 디스월 베인(320)을 포함한다.
상기 디스월 베인(320)은 샤프트를 중심으로 원주 방향을 따라 서로 이격되도록 일정한 간격을 두고 배치되는 복수의 베인부(30)를 포함한다. 상기 베인부(30) 사이에는 유체 통로(330)가 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 베인부(30)는 상방에서 바라볼 때, 일측 방향으로 균일하게 배치된 활모양으로 이루어진 단일 폐곡선 구조로 이루어진다.
상기 베인부(30)는 상부 베인(31)과 하부 베인(32)으로 분할되어 형성되며, 상부 베인(31)은 힌지핀(33)에 의해 전체가 회전 가능하게 힌지 고정되며, 하부 베인(32)은 리턴 채널부(300)의 전면에 고정된다.
첨부한 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 원심형 터보 기계의 디스월 베인(320) 형상을 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원심형 터보 기계의 디스월 베인(320)의 작동 상태를 나타내는 단면도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스월 베인(320)의 각도변환부(400)를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 상부 베인(31)과 하부 베인(32) 사이에는 탄성력을 가진 신축성 고무 소재의 탄성연결부(34)가 연결된다.
상기 탄성연결부(34)는 상기 하부 베인(32)에 대해 상부 베인(31)이 과도하게 회전하는 것을 방지하며, 상부 베인(31)과 하부 베인(32) 사이에 형성된 틈으로 유체가 통과하지 않도록 차단하는 기능을 한다.
또한, 상기 상부 베인(31)의 입구측 단부에는 후술하는 회전링부(340)에 고정되어 회전링부(340)의 회전하는 방향으로 회전하면서 길이가 가변 가능하게 되는 신축부(35)가 구성된다.
상기 회전링부(340)는 상기 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 형성되며, 상기 샤프트를 중심으로 회전할 경우 상기 베인부(30)는 상기 힌지핀(33)을 기준으로 회전링부(340)에 고정된 신축부(35)가 회전하면서 길이가 늘어나거나 줄어들게 된다. 즉, 원심형 터보 기계 내에 유동하는 유체의 유량이 저유량일 때, 유체 통로(330)의 면적을 줄이기 위해 베인부(30)의 각도(α)가 감소하게 된다. 이로 인해, 상기 베인부(30)는 힌지핀(33)을 기준으로 그 길이가 늘어나게 된다.
상기 신축부(35)는 상기 회전링부(340)와 결합 가능하도록 상부 베인(31)의 입구측 단부에 고정핀(36)에 의해 고정된다.
상기 신축부(35)는 적어도 부분적으로 상기 고정핀(36)에 탄력적으로 감겨지며, 양단이 상부 베인(31)의 일단의 좌,우측에 각각 연결되는 탄성 소재로 이루어져 있다.
상기 신축부(35)는 상기 고정핀(36)을 신축성 있게 감을 수 있을 뿐만 아니라 길이를 탄력적으로 조절할 수 있도록 연성 소재로 형성되어 상기 고정핀(36)에 팽팽하게 당겨진 긴장 상태를 유지하게 된다. 이때, 상기 연성 소재는 고무를 사용할 수 있다.
상기 베인부(30)의 길이를 조절하는데 상기 신축부(35)만이 연성 소재일 필요는 없다. 상기 상부 베인(31) 전체가 연성 소재로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 상부 베인(31) 전체가 연성 소재로 고정핀(36)에 감김 상태를 유지할 경우 상부 베인(31)의 길이를 조절하는데 문제가 되지 않는다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 원심형 터보 기계 내에 유동하는 유체의 유량이 상대적으로 저유량일 때 베인부(30)의 각도(α)가 감소하게 되고, 유체의 유량이 상대적으로 고유량일 때, 베인부(30)의 각도(α)가 증가하게 된다. 여기서, 상기 베인부(30)의 각도(α)가 감소시 베인부(30)의 길이가 상대적으로 증가하게 되는 것은 당연하다. 상기 베인부(30)는 제1임펠러(110)에서 토출되는 유체의 유량에 따라 베인부(30)의 각도(α), 예컨대 힌지핀(33)과 고정핀(36)을 연결하는 가상선과 상기 힌지핀(33)을 지나는 수평선 간의 각도가 결정된다.
상기 리턴 채널부(300)의 외측에 환형으로 형성되어 상기 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 형성되며 베인부(30)의 고정핀(36)이 회전링부(340)에 회전 가능하게 설치된다.
상기 회전링부(340)는 상기 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 형성되며, 상기 회전링부(340)가 샤프트를 중심으로 회전할 경우 상기 베인부(30)는 힌지핀(33)을 기준으로 회전링부(340)에 고정된 고정핀(36)이 회전하는 방향으로 회전하면서 신축부(35)의 길이가 가변 가능하게 된다.
이는 상기 신축부(35)의 소재와 연관성이 있으며, 회전하는 회전링부(340)에 고정된 고정핀(36)이 신축부(35)를 당기고 그에 따라 신축부(35)가 신축성있게 늘어나면서 베인부(30)의 길이가 증대된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 상기 회전링부(340)를 회전시켜 베인부(30)의 각도(α)를 변환시킬 수 있도록 동력을 발생하여 회전링부(340)에 전달하는 각도변환부(400)는 스텝모터(410)와, 상기 스텝모터(410)의 모터축(411)에 형성되는 제1요소(420); 및, 상기 회전링부(340)에 형성되며 상기 제1요소(420)와 결합을 통해 상호 작용하여 상기 회전링부(340)에 회전 동력을 부여하는 제2요소(430)와, 상기 스텝모터(430)의 구동을 제어하는 제어장치(440)를 포함한다. 여기서, 상기 제1요소(420)는 피니언기어이고, 제2요소(430)는 랙기어이다.
상기 랙기어는 상기 회전링부(340)의 일측에 설치되어 베인부(30)의 최대 회전 각도에 해당하는 길이가 결정된다.
상기 스텝모터(410)의 모터축(411)은 상기 피니언기어가 상기 랙기어와 직교방향으로 치합되도록 상기 회전링부(340)의 외측에 설치되고, 상기 피니언기어와 일체로 회전하도록 그 끝단이 피니언기어의 중심에 축방향으로 압입된다.
상기 회전링부(340)의 회전시 상기 스텝모터(410)에 걸리는 부하가 크지 않기 때문에 상기 스텝모터(410)는 용량이 작은 소형모터일 수 있으며, 전원이 인가된 상태에서 베인부(30)의 설정된 각도(α)만큼 스텝모터(410)의 모터축(411)을 회전시킬 수 있다.
상기 회전링부(340)의 각도변환부(400)는, 랙기어 및 피니언기어 대신에 웜과 웜기어로 이루어질 수 있다.
또한, 상술한 실시예 이외에도 상기 회전링부(340)의 각도변환부(400)는 반드시 이에 한정되지 않으며, 기타 다양한 형태로 구현될 수 있다.
따라서, 본 발명은, 유량이 감소하는 압축기 운전시 리턴 채널부(300)의 강제 회전 구동을 통해 디스월 베인(320)의 각도를 유체의 유동 각도에 맞게 조절함으로써, 디스월 베인(320)의 입구측에서의 와류 발생을 줄여 성능 저하를 개선시킴으로써 향상된 압축 효율을 확보할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예의 기재에 한정되지 않으며, 본 발명의 특허청구범위의 기재를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 보호범위 내에 있는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 제1임펠러 120 : 제2임펠러
210 : 제1디퓨저 220 : 제2디퓨저
300 : 리턴 채널부 310 : 리턴 벤드
320 : 디스월 베인 330 : 유체 통로
340 : 회전링부 400 : 각도변환부
410 : 스텝모터 411 : 모터축
420 : 제1요소 430 : 제2요소
440 : 제어장치 500 : 볼류트
30 : 베인부 31 : 상부 베인
32 : 하부 베인 33 : 힌지핀
34 : 탄성연결부 35 : 신축부
36 : 고정핀

Claims (6)

  1. 디스월 베인을 포함하는 2단의 원심형 터보 기계로서,
    케이싱의 내부 중앙에 복수의 블레이드로 이루어져 회전 가능하게 설치된 제1 및 제2임펠러;
    상기 제1 및 제2임펠러의 대응하는 외측에 형성되어 제1 및 제2임펠러의 회전에 의해 증가된 가스의 운동에너지를 정압으로 변환시키는 제1 및 제2디퓨저;
    상기 제1 및 제2디퓨저 사이에 설치되어 유체의 유동 각도를 조정하기 위해 가이드 역할을 하는 디스월 베인 및 리턴 벤드를 포함하는 리턴 채널부;
    상기 리턴 채널부의 외측에 설치되는 상기 리턴 벤드에 형성되어 샤프트를 중심으로 리턴 채널부와 함께 회전하는 회전링부;
    상기 리턴 채널부의 유체 유동에 대한 입구측 및 출구측 사이에 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되어 각각 유체 통로를 형성하며 이동방향에 따라 유체 통로의 면적을 변경하도록 각도를 조절하는 베인부; 및,
    상기 샤프트를 중심으로 회전링부의 각도를 변환시키기 위해 동력을 발생하여 회전링부에 전달하는 각도변환부;를 포함하되,
    상기 베인부는, 입구측 단부에 상기 회전링부에 고정되어 회전링부의 회전하는 방향으로 회전하면서 길이가 탄력적으로 가변 가능한 신축부를 포함하며,
    상기 신축부는 고정핀에 의해 상기 회전링부에 회전 가능하게 고정되며,
    적어도 부분적으로 상기 고정핀에 탄력적으로 감겨지며, 양단이 상부 베인의 좌,우측에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베인부는,
    상부 베인과 하부 베인으로 분할 형성되며,
    상기 상부 베인은 힌지핀에 의해 전체가 회전 가능하게 힌지 고정되고, 하부 베인은 리턴 채널부의 전면에 고정되는 것을 특징으로 하는 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부 베인과 하부 베인 사이에는 신축성 소재의 탄성연결부가 연결된 것을 특징으로 하는 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각도변환부는,
    스텝모터;
    상기 스텝모터의 모터축에 형성되는 제1요소;
    상기 회전링부의 일측에 형성되며 제1요소와 결합을 통해 상호 작용하여 상기 회전링부에 회전 동력을 부여하는 제2요소; 및,
    상기 스텝모터의 구동을 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1요소는 피니언기어이고, 제2요소는 랙기어인 것을 특징으로 하는 신축성 가변형 디스월 베인이 구비된 원심형 터보 기계.
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