KR102044099B1

KR102044099B1 - 컴프레서

Info

Publication number: KR102044099B1
Application number: KR1020180079808A
Authority: KR
Inventors: 권영후
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2019-11-12

Abstract

컴프레서에 관한 발명에 개시된다. 본 발명에 따른 컴프레서는: 하우징; 하우징에서 유동되는 유체를 개구부를 통해 배출하는 디퓨저부; 및 하우징에 이동 가능하게 설치되는 디스크부를 구비하고, 디스크부의 위치를 조절하면서 디스크부와 개구부 사이의 간격을 조절하는 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

컴프레서{COMPRESSOR}

본 발명은 컴프레서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디퓨저부에서 유체가 배출되는 개구부의 간격 조절이 가능한 컴프레서에 관한 것이다.

터보차저는 내연기관에 널리 사용되고 있으며, 과거에는 특히 고속도로 트럭 및 선박분야용으로 대형 디젤엔진과 함께 사용되었다. 컴프레서 임펠러 휠은 엔진의 크랭크축에서 직접 동력을 얻는 수퍼차저, 엔진 배기가스로 구동되는 터보차저 등에 사용된다.

종래기술에서 차량용 컴프레서는 디퓨저의 개구 간격이 대략 2 ~ 3.5 mm로 고정되어 있으며, 차량의 운전 영역 내에서 최대 효율을 만족하는 디퓨저 간격이 선정된다.

고정된 디퓨저 간격을 사용할 경우, 서지 라인(surge line)과 초크 라인(choke line)의 특정 운전 영역에서 컴프레서의 유량 및 효율 성능이 고정된다.

이로 인해 설계 과정에서 디퓨저 간격 및 다양한 설계인자를 변경하여 차량이 요구하는 타겟 유량, 효율 성능을 만족하는 컴프레서를 제작하는데 있어서, 서지 라인(, 초크 라인에 근접한 최적설계를 위해 많은 시행 착오 및 설계 조건 변경이 필요하며, 목표 성능을 충족시키기 어려운 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1761826호(2017.07.20 등록, 발명의 명칭: 터버차저용 공기역류지연 컴프레서 하우징)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 디퓨저부에서 유체가 배출되는 개구부의 간격 조절이 가능한 컴프레서를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 컴프레서는: 하우징; 상기 하우징에서 유동되는 유체를 개구부를 통해 배출하는 디퓨저부; 및 상기 하우징에 이동 가능하게 설치되는 디스크부를 구비하고, 상기 디스크부의 위치를 조절하면서 상기 디스크부와 상기 개구부 사이의 간격을 조절하는 조절부를 포함한다.

본 발명에서 상기 조절부는, 상기 하우징에 장착되는 구동부; 및 일측이 상기 구동부에 연결되고, 타측이 상기 디스크부에 연결되며, 상기 구동부의 작동에 의해 상기 디스크부를 승강시키면서 상기 디스크부와 상기 개구부 사이의 간격을 조절하는 로드부를 포함한다.

본 발명에서 상기 디스크부는, 일측에 상기 로드부와 연결되고, 상기 로드부의 승강에 따라 이동되는 중공형의 고리 형상으로 형성되는 디스크몸체부; 및 상기 디스크몸체부의 외측고리부에서 돌출되고, 상기 하우징의 일측을 감싸며 유체의 유출을 차단하는 누기방지부를 포함한다.

본 발명에서 상기 하우징의 타측은 상기 디스크몸체부의 내측고리부를 수용 가능하게 오목하게 형성된다.

본 발명에 따른 컴프레서에 의하면, 유체를 배출하는 디퓨저부의 개구부의 간격을 조절하여 컴프레서의 유량 및 효율을 최적화할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 디퓨저부의 개구부의 간격 조절이 가능하여 다양한 조건에서 사용 가능하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴프레서를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴프레서에서 조절부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 "A"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 조절부의 디스크부가 상승되는 것을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 3의 "B"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
도 6은 도 3의 "C"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 컴프레서의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴프레서를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴프레서에서 조절부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1의 "A"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에서 조절부의 디스크부가 상승되는 것을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 3의 "B"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이고, 도 6은 도 3의 "C"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴프레서는 하우징(10), 디퓨저부(20), 조절부(30)를 포함한다.

하우징(10)은 일측(도 1 기준 하측)에 디퓨저부(20)가 형성되고, 조절부(30)가 장착된다. 하우징(10)의 내부에는 임펠러(미도시)가 회전 가능하게 수용된다. 임펠러는 유체를 압축한다. 임펠러에 의해 압축된 유체는 디퓨저부(20)로 안내되어 내연기관과 같은 목적지에 전달된다.

디퓨저부(20)는 하우징(10)에 형성되는 것으로, 하우징(10) 내부에서 유동되는 유체를 개구부(25)를 통해 배출한다. 개구부(25)는 디퓨저부(20)에서 하우징(10)의 내부에서 유동되는 유체를 배출할 수 있게 개구되게 형성된다.

조절부(30)는 하우징(10)에 장착되고, 디퓨저부(20)의 개구부(25)의 개구된 간격을 조절한다. 조절부(30)에 의해 디퓨저부(20)의 개구부(25)의 개구된 간격이 조절되면서 컴프레서의 유량 및 효율을 최적화할 수 있다. 또한 조절부(30)에 의해 디퓨저부(20)의 개구부(25)의 간격 조절이 가능하여 다양한 조건에서 최적의 상태로 적용 가능하게 된다.

조절부(30)는 구동부(31), 로드부(33), 디스크부(35)를 포함한다. 구동부(31)는 하우징(10)에 고정되고, 일측(도 2 기준 하측)에 로드부(33)와 연결되어 로드부(33)를 상하방향으로 승강시킨다. 본 발명의 일 실시예에서 구동부(31)는 액추에이터, 실린더 등으로 이루어질 수 있다.

로드부(33)는 일측(도 2 기준 상측)이 구동부(31)에 연결되고, 타측(도 2 기준 하측)이 디스크부(35)에 연결되는 봉 형상으로 이루어진다. 로드부(33)는 구동부(31)의 작동에 의해 디스크부(35)를 승강시키면서 디스크부(35)와 개구부(25) 사이의 간격을 조절한다.

디스크부(35)는 하우징(10)의 내부에 이동 가능하게 설치되고, 로드부(33)에 연결되고, 로드부(33)의 승강에 따라 승강된다. 디스크부(35)는 로드부(33)의 승강에 따라 위치가 조절되면서, 디스크부(35)와 개구부(25) 사이의 간격이 조절된다. 디스크부(35)는 수평방향으로 디퓨저부(20)의 개구부(25)를 커버할 수 있는 크기로 형성된다.

디스크부(35)는 디스크몸체부(36)와 누기방지부(39)를 포함한다. 디스크몸체부(36)는 일측(도 2 기준 좌측)에 로드부(33)와 연결되고, 구동부(31)의 작동에 의해 승강되는 로드부(33)의 승강에 따라 이동된다. 디스크몸체부(36)는 중공형의 고리 형상으로 형성된다. 디스크몸체부(36)는 수평방향으로 디퓨저부(20)의 개구부(25)의 크기에 대응되게 형성된다.

중공형의 환형으로 형성되는 디스크몸체부(36)에서, 디스크몸체부(36)의 외측고리는 외측고리부(37)이고, 디스크몸체부(36)의 내측고리는 내측고리부(38)이다.

도 5를 참조하면, 누기방지부(39)는 디스크몸체부(36)의 외측고리부(37)에서 돌출 형성되고, 하우징(10)의 일측(도 3 기준 좌측)을 감싼다. 누기방지부(39)는 디스크몸체부(36)의 외측고리부(37)에서 수직방향으로 돌출 형성된다. 누기방지부(39)는 외측고리부(37)에서 하우징(10)의 일측면에 밀착되게 돌출 형성되어, 누기방지부(39)는 통해 유체가 유출되어 누설(漏泄)되는 것을 방지한다.

디스크부(35)는 구동부(31)에 의해 작동되는 로드부(33)에 의해 승강된다. 디스크부(35)의 승강범위는 누기방지부(39)의 높이(길이) 내에서 승강된다. 즉, 누기방지부(39)의 높이 범위 내에서 디스크부(35)가 승강되므로, 누기방지부(39)를 통해 유체의 누설을 방지할 수 있다.

하우징(10)의 타측(도 4 기준 우측)은 디스크몸체부(36)의 내측고리부(38)를 수용 가능하게 오목하게 형성된다. 여기서 하우징(10)의 타측은 접촉면부(15)이다. 접촉면부(15)는 상승하는 디스크몸체부(36)를 수용할 수 있도록, 디스크몸체부(36)의 내측고리부(38)의 형상에 대응되게 오목하게 형성된다.

접촉면부(15)가 디스크몸체부(36)의 내측고리부(38)를 수용 가능하게 오목하게 형성되어, 디스크몸체부(26)가 접촉면부(15) 내에서 이동되어, 유체가 유출되어 누설되는 것을 방지한다.

또한 디스크부(35)의 승강범위는 접촉면부(15)의 높이(길이) 내에서 승강된다. 즉, 접촉면부(15)의 높이 범위 내에서 디스크부(35)가 승강되므로, 접촉면부(15)를 통해 유체의 누설을 방지할 수 있다.

따라서 디스크부(35)의 승강범위는 누기방지부(39)와 접촉면부(15)의 높이의 공통 범위 내로 한정된다.

본 발명에 따른 컴프레서에 의하면, 유체를 배출하는 디퓨저부(20)의 개구부(25)의 간격을 조절하여 컴프레서의 유량 및 효율을 최적화할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 디퓨저부(20)의 개구부(25)의 간격 조절이 가능하여 다양한 조건에서 사용 가능하게 적용될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 하우징 15: 접촉면부
20: 디퓨저부 25: 개구부
30: 조절부 31: 구동부
33: 로드부 35: 디스크부
36: 디스크몸체부 37: 외측고리부
38: 내측고리부 39: 누기방지부

Claims

하우징;
상기 하우징에서 유동되는 유체를 개구부를 통해 배출하는 디퓨저부; 및
상기 하우징에 이동 가능하게 설치되는 디스크부를 구비하고, 상기 디스크부의 위치를 조절하면서 상기 디스크부와 상기 개구부 사이의 간격을 조절하는 조절부를 포함하고,
상기 조절부는,
상기 하우징에 장착되는 구동부; 및
일측이 상기 구동부에 연결되고, 타측이 상기 디스크부에 연결되며, 상기 구동부의 작동에 의해 상기 디스크부를 승강시키면서 상기 디스크부와 상기 개구부 사이의 간격을 조절하는 로드부를 포함하고,
상기 디스크부는,
일측에 상기 로드부와 연결되고, 상기 로드부의 승강에 따라 이동되는 중공형의 고리 형상으로 형성되는 디스크몸체부; 및
상기 디스크몸체부의 외측고리부에서 돌출되고, 상기 하우징의 일측을 감싸며 유체의 유출을 차단하는 누기방지부를 포함하며,
상기 누기방지부의 높이 범위 내에서 상기 디스크몸체부가 승강되는 것을 특징으로 하는 컴프레서.
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제1항에 있어서,
상기 하우징의 타측은 상기 디스크몸체부의 내측고리부를 수용 가능하게 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 컴프레서.